JP2016111721A - Charge control device of vehicle - Google Patents
Charge control device of vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016111721A JP2016111721A JP2014243673A JP2014243673A JP2016111721A JP 2016111721 A JP2016111721 A JP 2016111721A JP 2014243673 A JP2014243673 A JP 2014243673A JP 2014243673 A JP2014243673 A JP 2014243673A JP 2016111721 A JP2016111721 A JP 2016111721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- current
- charging
- vehicle
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 3
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N (3R,4R)-3,4-dihydroxycyclohexa-1,5-diene-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1C=CC(C(O)=O)=C[C@H]1O HEZMWWAKWCSUCB-PHDIDXHHSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 nickel metal hydride Chemical class 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、車両の充電制御装置に関するものである。 The present invention relates to a charging control device for a vehicle.
車両に二次電池等よりなる蓄電装置(バッテリ)を搭載し、その蓄電装置を車外の外部充電装置により充電する技術が実用化されている。また、寒冷地等において極低温の状況下でバッテリを充電する場合には、バッテリの内部抵抗が高いため、充電ロスが大きくなり、充電時間が長引く等の不都合が懸念される。そこで、極低温の状況下におけるバッテリ充電時に、バッテリの暖機を行う技術が提案されている。 A technology for mounting a power storage device (battery) made of a secondary battery or the like on a vehicle and charging the power storage device with an external charging device outside the vehicle has been put into practical use. In addition, when charging a battery in a cold region or the like under extremely low temperature conditions, there is a concern about inconveniences such as a large charging loss and prolonged charging time because the internal resistance of the battery is high. Therefore, a technique for warming up the battery during battery charging under extremely low temperature conditions has been proposed.
例えば特許文献1に記載の技術では、外部充電装置によるバッテリの充電時に、通常充電と、通常充電よりも大きな発熱をバッテリにもたらす急速充電とを選択的に実施する構成において、バッテリの暖機開始時刻に急速充電を開始することにより、バッテリの暖機を行うようにしている。
For example, in the technology described in
しかしながら、上記従来の技術では、極低温中にバッテリの急速充電を実施することによりバッテリの劣化が進むことが懸念される。例えばリチウムイオン電池では、極低温の状況下で大電流の充電が継続されることにより、負極表面にリチウムが析出して劣化(容量の低下)が促進されることが懸念される。そのため、極低温中においてはバッテリの充電電流を制限する(絞る)ことが望ましい。 However, in the above conventional technique, there is a concern that the battery will deteriorate due to the rapid charging of the battery at an extremely low temperature. For example, in a lithium ion battery, there is a concern that lithium is deposited on the negative electrode surface and deterioration (decrease in capacity) is promoted by continuing charging with a large current under extremely low temperature conditions. Therefore, it is desirable to limit (squeeze) the charging current of the battery at extremely low temperatures.
ただし、極低温の状況下において充電電流を制限すると、外部充電装置における電流供給の能力を制限することになる。そのため、外部充電装置からの電流供給が行われる場合における効率の低下が生じると考えられる。 However, if the charging current is limited under extremely low temperature conditions, the current supply capability of the external charging device is limited. For this reason, it is considered that the efficiency is lowered when current is supplied from the external charging device.
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、低温状態においても適切に蓄電装置の外部充電を実施することができる車両の充電制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a vehicle charge control device that can appropriately perform external charging of a power storage device even in a low temperature state.
本発明における車両の充電制御装置は、充放電可能な蓄電装置(11)と、前記蓄電装置を加熱する加熱手段(25)とを備え、車外の外部電源(40)から供給される外部電流により前記蓄電装置に対する充電を実施する車両に適用される。そして、前記外部電源から前記車両に供給される供給電流を設定する第1設定手段と、前記蓄電装置の温度に基づいて、前記蓄電装置への充電電流を設定する第2設定手段と、前記第1設定手段により設定した供給電流から、前記第2設定手段により設定した充電電流を差し引いた残余電流を用いて、前記加熱手段の加熱による前記蓄電装置の暖機を実施する暖機制御手段と、を備えることを特徴とする。 A vehicle charge control device according to the present invention includes a chargeable / dischargeable power storage device (11) and a heating means (25) for heating the power storage device, and an external current supplied from an external power supply (40) outside the vehicle. The present invention is applied to a vehicle that charges the power storage device. A first setting unit configured to set a supply current supplied to the vehicle from the external power source; a second setting unit configured to set a charging current to the power storage device based on a temperature of the power storage device; A warm-up control means for performing warm-up of the power storage device by heating of the heating means, using a residual current obtained by subtracting a charging current set by the second setting means from a supply current set by one setting means; It is characterized by providing.
上記構成によれば、蓄電装置の温度に基づいて、蓄電装置への充電電流が設定される。これにより、極低温の状況下における充電電流の制限が可能となり、蓄電装置の劣化の抑制を図ることができる。また、外部電源から車両に供給される供給電流から、蓄電装置への充電電流を差し引いた残余電流を用いて、加熱手段の加熱による蓄電装置の暖機が実施される。この場合、蓄電装置への充電電流を制限したことにより残り分となった外部電源の電流を、蓄電装置の暖機に有効利用することで、外部電源の電流供給能力を制限されにくくして蓄電装置の充電を実施できる。その結果、低温状態においても適切に蓄電装置の外部充電を実施することができる。 According to the above configuration, the charging current to the power storage device is set based on the temperature of the power storage device. Thereby, the charging current can be limited under extremely low temperature conditions, and deterioration of the power storage device can be suppressed. Further, the power storage device is warmed up by heating of the heating means, using the remaining current obtained by subtracting the charging current for the power storage device from the supply current supplied to the vehicle from the external power source. In this case, the remaining current of the external power supply due to the limitation of the charging current to the power storage device is effectively used for warming up the power storage device, so that the current supply capability of the external power supply is less likely to be limited. The device can be charged. As a result, it is possible to appropriately perform external charging of the power storage device even in a low temperature state.
以下、本発明の充電制御装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、走行用の動力源としてエンジンと電動機とを備えるハイブリッド車両において車載バッテリを外部電力により充電する構成を例示し、図1にはその概略構成を示す。ただし、図1には、バッテリと、バッテリからの電力供給により駆動されるモータジェネレータとを主にして構成を記載しており、エンジンやその他構成については図示を省略している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying a charge control device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a configuration in which a vehicle-mounted battery is charged with external power in a hybrid vehicle including an engine and an electric motor as a driving power source is illustrated, and FIG. 1 shows a schematic configuration thereof. However, FIG. 1 mainly shows the configuration of a battery and a motor generator driven by power supply from the battery, and the illustration of the engine and other configurations is omitted.
図1において、車両10は、充放電可能な蓄電装置としてのバッテリ11と、PCU12(Power Control Unit)と、モータジェネレータ13と、PM−ECU14(PM:Power Management)と、電池監視ユニット15と、SMR16(System Main Relay)とを備えている。バッテリ11は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池により構成されている。バッテリ11の出力電圧は200V程度である。なお、蓄電装置を電気二重層キャパシタや、二次電池とキャパシタとの組み合わせによって構成することも可能である。バッテリ11は、車室内又は車室近傍に設けられており、具体的には車室内におけるシート下部分や、床下部分、後部荷台部分等に設けられている。
In FIG. 1, a
PCU12は、バッテリ11の蓄積電力をモータジェネレータ13の駆動電力に変換するDCDCコンバータ21及びインバータ22と、インバータ22の駆動を制御するMG−ECU23とを有している。モータジェネレータ13は、例えば永久磁石型の三相同期電動機により構成され、PCU12を介して供給されるバッテリ11の電力により駆動される。車両10の制動時には、モータジェネレータ13が回生発電し、その発電電力によりバッテリ11が充電される。
The PCU 12 includes a
PM−ECU14及びMG−ECU23は、CPUやメモリを有する周知の電子制御ユニットよりなり、メモリに記憶されたプログラムやマップ等に基づいて各種の演算処理を実施する。これら各ECU14,23や後述するPLG−ECU31は、通信線を介して接続されており、相互に各種情報の通信が可能になっている。
The PM-ECU 14 and the MG-ECU 23 include a well-known electronic control unit having a CPU and a memory, and perform various arithmetic processes based on programs, maps, and the like stored in the memory. These
電池監視ユニット15は、各種のセンサによりバッテリ11の状態(電圧や電流、温度等)を監視し、その監視結果をPM−ECU14に出力する。電池監視ユニット15は、少なくとも温度検出部15aを有しており、図示しないバッテリ温度センサによるバッテリ温度の検出結果を温度検出部15aからPM−ECU14に出力する。
The
PM−ECU14は、車両10の全体動作を制御する。例えば、PM−ECU14は、運転者による車両操作や車両状態等に基づいて、車両10での要求駆動力を算出するとともに、その要求駆動力に基づき算出された制御指令をMG−ECU23に出力する。MG−ECU23は、PM−ECU14からの制御指令に基づいて、モータジェネレータ13の駆動を制御する。具体的には、モータジェネレータ13の出力トルクがトルク指令値に一致するようにインバータ22を制御する。また、PM−ECU14は、電池監視ユニット15によるバッテリ11の監視結果に基づいて、バッテリ11の蓄電状態を示すSOC(State of Charge)を算出する。
The PM-ECU 14 controls the overall operation of the
SMR16は、バッテリ11の正極端子側及び負極端子側にそれぞれ設けられたリレー回路を有しており、各リレー回路のオンオフ(開閉)はPM−ECU14により制御される。SMRオフ時には、バッテリ11とPCU12とが電気的に遮断され、SMRオン時には、バッテリ11とPCU12とが電気的に導通される。
The SMR 16 has relay circuits respectively provided on the positive electrode terminal side and the negative electrode terminal side of the battery 11, and on / off (open / close) of each relay circuit is controlled by the PM-
また、車両10は、車室内の空調(暖房及び冷房)を実施するエアコン装置25を備えている。エアコン装置25は、電力の供給により駆動されて車室内の暖房を実施する暖房手段に相当する。エアコン装置25は、図示しない電動コンプレッサを有しており、その電動コンプレッサに対して電力が供給されることでエアコン装置25が駆動される。
The
上述のとおりバッテリ11は車室内又は車室近傍に設けられており、エアコン装置25により車室内の暖房が実施された場合には、その暖房の熱によりバッテリ11の暖機(加熱)が可能となっている。 As described above, the battery 11 is provided in the vehicle interior or in the vicinity of the vehicle interior. When the vehicle interior is heated by the air conditioner 25, the battery 11 can be warmed up (heated) by the heat of the heating. It has become.
また、車両10のバッテリ11は、外部電源としての外部充電装置40により充電可能となっている。車両10は、バッテリ外部充電に関する構成として、外部充電動作を制御するためのPLG−ECU31と、充電経路に設けられた充電リレー32と、充電電圧を検出する電圧センサ33と、外部充電口としてのインレット34とを備えている。充電ケーブルによりインレット34に外部充電装置40が接続された状態で、外部充電装置40によるバッテリ11の充電が実施される。インレット34に充電ケーブルが接続された状態では、PLG−ECU31と外部充電装置40とが相互に通信可能となり、外部充電装置40の側の情報をPLG−ECU31の側で入手できるようになっている。
The battery 11 of the
PLG−ECU31は、上述の各ECUと同様に、CPUやメモリを有する周知の電子制御ユニットよりなる。PLG−ECU31は、外部充電装置40による外部充電に際して、充電リレー32をオン(閉鎖)する。このとき、充電リレー32のオンに合わせてPM−ECU14によりSMR16がオンされることで、外部充電装置40からバッテリ11への充電経路が開通され、外部充電装置40からの電力供給によりバッテリ11の充電が実施される。
The PLG-
また、PLG−ECU31は、エアコン装置25の駆動を制御する機能を有しており、バッテリ11の極低温状態(例えば0℃未満)でバッテリ外部充電が行われる場合に、エアコン装置25の暖房を実施するようにしている。
Further, the PLG-
外部充電装置40は、直流電力を車両10側に供給するDC充電器であり、電流供給能力としての最大供給電流があらかじめ規定されている。また、車両10側からの指定電流を受け付けることで、その指定電流での電流供給も可能となっている。
The external charging device 40 is a DC charger that supplies DC power to the
また本実施形態では、寒冷地などにおいて極低温の状況下で外部充電装置40からの供給電流によりバッテリ11を充電する場合に、バッテリ11の充電電流を制限するとともに、充電電流の制限より生じる外部充電装置40の残余電流を用いて、バッテリ11の暖機を実施することとしている。以下、その詳細を説明する。 Further, in the present embodiment, when charging the battery 11 with a supply current from the external charging device 40 in a cold region or the like in a cold region or the like, the charging current of the battery 11 is limited and the external generated due to the limitation of the charging current. The remaining current of the charging device 40 is used to warm up the battery 11. Details will be described below.
図2は、バッテリ外部充電の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は、充電開始の条件成立に伴いPLG−ECU31により実施される。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure for battery external charging, and this processing is performed by the PLG-
図2において、ステップS11では、外部充電装置40から車両10に供給される外部供給電流Iaを設定する。具体的には、外部充電装置40においてあらかじめ規定された最大供給電流と、車両10側で指定した指定電流とのうち小さい方を外部供給電流Iaとして設定する。指定電流は、例えば車種や電源系の仕様により定まる電流である。充電の都度ユーザが指定する電流値を指定電流とすることも可能である。
In FIG. 2, in step S11, an external supply current Ia supplied from the external charging device 40 to the
その後、ステップS12では、バッテリ温度が所定値K1未満であるか否かを判定する。所定値K1は、バッテリ11が所定の低温状態であることを判定するためのしきい値であり、例えば0℃である。また、ステップS13では、バッテリ11のSOCが所定値K2未満であるか否かを判定する。所定値K2は、バッテリ11が満充電状態に近い状態になっていること、すなわち必要充電量が残り僅かであることを判定するためのしきい値であり、例えば70%である。 Thereafter, in step S12, it is determined whether or not the battery temperature is lower than a predetermined value K1. The predetermined value K1 is a threshold value for determining that the battery 11 is in a predetermined low temperature state, and is 0 ° C., for example. In step S13, it is determined whether the SOC of the battery 11 is less than a predetermined value K2. The predetermined value K2 is a threshold value for determining that the battery 11 is close to a fully charged state, that is, that the required charge amount is very small, and is 70%, for example.
そして、ステップS12,S13が共にYESであれば、ステップS14に進み、ステップS12,S13のいずれかがNOであれば、ステップS16に進む。 If both of steps S12 and S13 are YES, the process proceeds to step S14, and if any of steps S12 and S13 is NO, the process proceeds to step S16.
ステップS14では、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて、バッテリ充電に用いられる充電電流を制限すべく、充電電流の制限値である充電制限電流Ibを算出する。このとき、例えば図3に示す関係を用い、バッテリ温度が低いほど、充電制限電流Ibを小さくする(電流制限を大きくする)。また、SOCが大きいほど、充電制限電流Ibを小さくする(電流制限を大きくする)。 In step S14, based on the battery temperature and the SOC of the battery 11, a charging limit current Ib that is a limit value of the charging current is calculated in order to limit the charging current used for battery charging. At this time, for example, using the relationship shown in FIG. 3, the charging limit current Ib is reduced (the current limit is increased) as the battery temperature is lower. In addition, the charging limit current Ib is decreased (the current limit is increased) as the SOC is increased.
なお、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて、外部供給電流Iaに対する制限係数(=0〜1)を設定し、外部供給電流Iaに制限係数を乗算することで、充電制限電流Ibを算出することも可能である。 Based on the battery temperature and the SOC of the battery 11, a limit coefficient (= 0 to 1) for the external supply current Ia is set, and the charge limit current Ib is calculated by multiplying the external supply current Ia by the limit coefficient. It is also possible to do.
その後、ステップS15では、エアコン装置25による暖房を実施する旨を決定し、続くステップS16では、エアコン装置25を駆動させるためのエアコン使用電流Icを設定する。この場合、エアコン使用電流Icは、ステップS11で設定した外部供給電流Iaから、ステップS14で算出した充電制限電流Ibを減算することで求められる(Ic=Ia−Ib)。 Thereafter, in step S15, it is determined that heating by the air conditioner device 25 is to be performed, and in the subsequent step S16, an air conditioner use current Ic for driving the air conditioner device 25 is set. In this case, the air-conditioner use current Ic is obtained by subtracting the charging limit current Ib calculated in step S14 from the external supply current Ia set in step S11 (Ic = Ia−Ib).
続くステップS17では、エアコン装置25の運転条件(すなわち暖房の実施態様)を設定する。具体的には、運転条件として、エアコン設定温度やエアコン風量を設定する。この場合、エアコン使用電流Icに基づいてエアコン運転条件を設定するとよく、例えばエアコン使用電流Icが大きいほど、エアコン設定温度を高くする、又はエアコン風量を多くするとよい。ステップS18では、エアコン装置25に対して、暖房を実施する旨の制御指令を出力する。 In the subsequent step S17, the operating condition of the air conditioner device 25 (that is, the heating mode) is set. Specifically, an air conditioner set temperature and an air conditioner air volume are set as operating conditions. In this case, the air conditioner operating condition may be set based on the air conditioner use current Ic. For example, the larger the air conditioner use current Ic, the higher the air conditioner set temperature or the air conditioner air volume. In step S18, a control command for performing heating is output to the air conditioner 25.
また、ステップS19では、エアコン装置25による暖房中であるか否かを判定する。暖房中であれば、ステップS20に進んでエアコン装置25の駆動を停止する。 In step S19, it is determined whether the air conditioner 25 is heating. If it is during heating, it will progress to Step S20 and will stop drive of air-conditioner device 25.
ステップS18,S20の実施後、又はステップS19がNOの場合はステップS21に進む。ステップS21では、バッテリ11のSOCが満充電の値になったか否かを判定し、満充電でなければステップS12に戻り、満充電であれば、今回のバッテリ外部充電を終了する。 After performing Steps S18 and S20, or when Step S19 is NO, the process proceeds to Step S21. In step S21, it is determined whether or not the SOC of the battery 11 has reached a fully charged value. If not fully charged, the process returns to step S12. If fully charged, the current external charging of the battery is terminated.
図4は、外部充電装置40によるバッテリ充電をより具体的に説明するためのタイムチャートである。なお、バッテリ外部充電時におけるエアコン駆動の条件には、温度条件とSOC条件とがあるが、ここでは説明の便宜上、温度条件のみを示している。 FIG. 4 is a time chart for more specifically explaining battery charging by the external charging device 40. Note that there are a temperature condition and an SOC condition as conditions for driving the air conditioner during external charging of the battery, but only the temperature condition is shown here for convenience of explanation.
図4では、タイミングt1で外部充電装置40による車両10への電力供給が開始される。このとき、バッテリ温度が所定値K1未満であるため、バッテリ11の充電電流が制限される。つまり、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて充電制限電流Ibが算出されるとともに、外部供給電流Iaから充電制限電流Ibを差し引いてエアコン使用電流Icが算出される。そして、充電制限電流Ibによりバッテリ11が充電され、エアコン使用電流Icによりエアコン装置25の車室内暖房が実施される。このとき、PLG−ECU31によって、エアコン装置25の駆動電流がエアコン使用電流Icに調整された状態で、エアコン装置25が駆動される。これにより、外部供給電流Iaのうちバッテリ11への充電電力が充電制限電流Ibに制限される。
In FIG. 4, power supply to the
車室内暖房の実施によりバッテリ温度が徐々に上昇する。この場合、バッテリ温度の上昇に伴い充電制限電流Ibが増加側に徐々に更新されるとともに、充電制限電流Ibの増加変化に応じてエアコン使用電流Icが徐々に減少する。 The battery temperature gradually rises due to the vehicle interior heating. In this case, the charging limit current Ib is gradually updated to the increasing side as the battery temperature rises, and the air-conditioner use current Ic is gradually decreased according to the increase change of the charging limitation current Ib.
その後、タイミングt2では、バッテリ温度が所定値K1に到達することで、充電電流の制限が解除される。また、エアコン装置25の駆動が停止される。つまり、タイミングt2以降、外部供給電流Iaがそのままバッテリ11に供給され(Ib=Iaとなり)、外部供給電流Iaによる通常充電が実施される。 Thereafter, at the timing t2, when the battery temperature reaches the predetermined value K1, the restriction on the charging current is released. Further, the driving of the air conditioner device 25 is stopped. That is, after timing t2, the external supply current Ia is supplied to the battery 11 as it is (Ib = Ia), and normal charging with the external supply current Ia is performed.
その後、バッテリ11の充電がさらに進み、タイミングt3でSOCが満充電の値に到達する。これにより、バッテリ11の充電が完了し、外部充電装置40の電力供給が停止される。 Thereafter, charging of the battery 11 further proceeds, and the SOC reaches a fully charged value at timing t3. Thereby, the charging of the battery 11 is completed, and the power supply of the external charging device 40 is stopped.
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
バッテリ11の温度に基づいて、バッテリ11への充電制限電流Ibを設定するようにした。これにより、極低温の状況下における充電電流の制限が可能となり、バッテリ11の劣化の抑制を図ることができる。また、外部充電装置40から車両10に供給される外部供給電流Iaから、充電制限電流Ibを差し引いた残余電流(エアコン使用電流Ic)を用いて、エアコン装置25の暖房によるバッテリ11の暖機を実施するようにした。この場合、外部充電装置40の電流供給能力を制限することなくバッテリ11の充電を実施できる。その結果、低温状態においても適切にバッテリ11の外部充電を実施することができる。
Based on the temperature of the battery 11, the charge limiting current Ib to the battery 11 is set. As a result, the charging current can be limited under extremely low temperature conditions, and deterioration of the battery 11 can be suppressed. Further, the battery 11 is warmed up by heating of the air conditioner 25 using the remaining current (air conditioner current Ic) obtained by subtracting the charging limit current Ib from the external supply current Ia supplied from the external charger 40 to the
極低温の状況下におけるバッテリ充電時に、バッテリ温度が徐々に上昇するのにつれて充電制限電流Ibを徐々に大きくし、それに伴いエアコン使用電流Icを徐々に小さくするようにした。これにより、バッテリ11の暖機が進むのに合わせて、充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとのバランスを変えつつ、バッテリ11の充電及び暖機を適正に実施できる。 When charging the battery under extremely low temperature conditions, the charging limit current Ib is gradually increased as the battery temperature gradually increases, and the air-conditioner use current Ic is gradually decreased accordingly. Thereby, the battery 11 can be appropriately charged and warmed up while changing the balance between the charge limiting current Ib and the air conditioner use current Ic as the battery 11 warms up.
バッテリ11の温度に加え、SOCを考慮して充電制限電流Ibを設定する構成としたため、バッテリ11に対してどれほど充電電流を供給する必要があるかを考慮した上で、充電電流の制限を実施できる。 Since the charging limit current Ib is set in consideration of the SOC in addition to the temperature of the battery 11, the charging current is limited in consideration of how much charging current needs to be supplied to the battery 11. it can.
バッテリ11の暖機を実施する場合に、外部供給電流Iaの一部を用いてエアコン装置25による車室内暖房を実施する構成とした。この場合、エアコン装置25を用いることで、バッテリ暖機専用の加熱装置を設ける必要が無くなる。ゆえに、コストアップを招くこと無くバッテリ11の暖機を実施できる。 When the battery 11 is warmed up, the vehicle interior is heated by the air conditioner 25 using a part of the external supply current Ia. In this case, by using the air conditioner device 25, there is no need to provide a heating device dedicated to warming up the battery. Therefore, the battery 11 can be warmed up without increasing the cost.
エアコン使用電流Icの大きさに基づいて、エアコン装置25の設定温度や風量といった暖房の実施態様を設定する構成にした。そのため、バッテリ温度が低温であり、暖機を特に必要とする場合に暖房を強くし、その後は暖房を弱くするといった制御を実現できる。 Based on the magnitude | size of the air-conditioner use electric current Ic, it was set as the structure which sets the embodiment of heating, such as preset temperature of the air-conditioner apparatus 25, and an air volume. Therefore, when the battery temperature is low and the warm-up is particularly necessary, it is possible to realize control such that heating is strengthened and thereafter heating is weakened.
(他の実施形態)
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
(Other embodiments)
You may change the said embodiment as follows, for example.
・上記実施形態では、「Ia=Ib+Ic」の関係が成立するようにして、外部供給電流Iaと充電制限電流Ibとからエアコン使用電流Icを算出する構成としたが、これを変更し、「Ia>Ib+Ic」が成立する関係で、エアコン使用電流Icを算出するようにしてもよい。 In the above embodiment, the air conditioner use current Ic is calculated from the external supply current Ia and the charge limiting current Ib so that the relationship of “Ia = Ib + Ic” is established, but this is changed to “Ia The air conditioner use current Ic may be calculated so that “> Ib + Ic” is established.
・極低温状態でのバッテリ外部充電時において、充電開始時に充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとを設定し、その後、バッテリ温度がK1に到達するまでは一定のままにする構成でもよい。また、充電開始後においてIb,Icを所定幅で段階的に変化させる構成であってもよい。 -At the time of external charging of the battery in an extremely low temperature state, the charging limit current Ib and the air-conditioner use current Ic may be set at the start of charging, and thereafter may be kept constant until the battery temperature reaches K1. Moreover, the structure which changes Ib and Ic in steps with predetermined width after charge start may be sufficient.
・極低温状態でのバッテリ外部充電時において、充電開始時に充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとを設定し、その後、あらかじめ定めた所定時間が経過するまでの期間において、充電制限電流Ibによるバッテリ11への充電制限と、エアコン装置25の暖房駆動とを実施する構成であってもよい。 When the battery is externally charged in an extremely low temperature state, the battery with the charge limiting current Ib is set in a period until a predetermined time elapses after the charge limiting current Ib and the air conditioner use current Ic are set at the start of charging. 11 may be configured to perform charging limitation to the air conditioner 11 and heating driving of the air conditioner device 25.
・上記実施形態では、エアコン装置25の暖房によりバッテリ11を暖機する場合に、エアコン使用電流Icに応じて、エアコン装置25の設定温度や風量といった暖房の実施態様を可変に設定する構成としたが、これを変更し、設定温度や風量を一定(例えばMAX値)にする構成でもよい。 In the above embodiment, when the battery 11 is warmed up by the heating of the air conditioner 25, the heating embodiment such as the set temperature and the air volume of the air conditioner 25 is variably set according to the air conditioner use current Ic. However, this may be changed to make the set temperature and the air volume constant (for example, the MAX value).
・エアコン装置25において、暖房風をバッテリ11に直接供給するダクトを設けてもよい。この場合、暖房風を車室内に供給する経路と、バッテリ11に供給する経路とを設けるとともに、経路切り替え手段を設けておき、極低温状態でのバッテリ外部充電時には、暖房風の経路をバッテリ側に切り替えるようにする。 In the air conditioner 25, a duct that directly supplies the heating air to the battery 11 may be provided. In this case, a path for supplying the heating air into the vehicle interior and a path for supplying the battery 11 are provided, and a path switching unit is provided. When charging the battery outside in the extremely low temperature state, the path of the heating air is connected to the battery side. To switch to.
・加熱手段は、エアコン装置25(暖房手段)以外でもよい。例えば、バッテリ11に電気ヒータを設け、外部充電装置40からの供給電流により電気ヒータを駆動することで、バッテリ11の暖機を実施する構成でもよい。 The heating means may be other than the air conditioner device 25 (heating means). For example, the battery 11 may be warmed up by providing an electric heater in the battery 11 and driving the electric heater with a supply current from the external charging device 40.
・外部電源を、車両10に対して交流電力を供給するAC充電装置として構成してもよい。この場合、車両10では、AC充電装置からのAC供給電力をAC/DC変換した後、バッテリ11に充電する。また、本発明を、電気自動車の車載バッテリを外部充電する技術として具体化することも可能である。
The external power source may be configured as an AC charging device that supplies AC power to the
10…車両、11…バッテリ(蓄電装置)、25…エアコン装置(加熱手段)、31…PLG−ECU(第1設定手段、第2設定手段、暖機制御手段)、40…外部充電装置(外部電源)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外部電源から前記車両に供給される供給電流を設定する第1設定手段と、
前記蓄電装置の温度に基づいて、前記蓄電装置への充電電流を設定する第2設定手段と、
前記第1設定手段により設定した供給電流から、前記第2設定手段により設定した充電電流を差し引いた残余電流を用いて、前記加熱手段の加熱による前記蓄電装置の暖機を実施する暖機制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の充電制御装置。 A vehicle that includes a chargeable / dischargeable power storage device (11) and heating means (25) for heating the power storage device, and that charges the power storage device with an external current supplied from an external power source (40) outside the vehicle. A charge control device (31) to be applied,
First setting means for setting a supply current supplied to the vehicle from the external power source;
Second setting means for setting a charging current to the power storage device based on the temperature of the power storage device;
A warm-up control means for performing warm-up of the power storage device by heating of the heating means, using a residual current obtained by subtracting the charging current set by the second setting means from the supply current set by the first setting means When,
A vehicle charge control device comprising:
前記第2設定手段は、前記蓄電装置の温度と蓄電状態の判定結果とに基づいて、前記充電電流を設定する請求項1又は2に記載の車両の充電制御装置。 A determination means for determining a power storage state of the power storage device;
The vehicle charging control device according to claim 1, wherein the second setting unit sets the charging current based on a temperature of the power storage device and a determination result of a power storage state.
前記暖機制御手段は、前記暖房手段を前記加熱手段として用い、前記残余電流により前記暖房手段の暖房を実施する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両の充電制御装置。 A heating means (25) that is driven by the supply of electric power to perform heating of the passenger compartment, and is applied to a vehicle in which the power storage device is provided in the passenger compartment or in the vicinity of the passenger compartment;
4. The vehicle charge control device according to claim 1, wherein the warm-up control unit uses the heating unit as the heating unit and performs heating of the heating unit by the residual current. 5.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243673A JP6424596B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Vehicle charge control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243673A JP6424596B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Vehicle charge control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016111721A true JP2016111721A (en) | 2016-06-20 |
JP6424596B2 JP6424596B2 (en) | 2018-11-21 |
Family
ID=56125082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014243673A Active JP6424596B2 (en) | 2014-12-02 | 2014-12-02 | Vehicle charge control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6424596B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018046607A (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Automobile |
JP2019146441A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicular control system |
WO2019163399A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデンオートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle control system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0773906A (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-17 | Kojima Press Co Ltd | Charging device for electric automobile |
JPH07212902A (en) * | 1993-12-02 | 1995-08-11 | Nippondenso Co Ltd | Electric car air-conditioner control system |
JP2001314046A (en) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Toyota Motor Corp | Charging apparatus and method of battery pack and electric vehicle |
JP2009224256A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Denso Corp | Battery warming up system |
JP2013005520A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Motors Corp | Warm-up control device for vehicle |
-
2014
- 2014-12-02 JP JP2014243673A patent/JP6424596B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0773906A (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-17 | Kojima Press Co Ltd | Charging device for electric automobile |
JPH07212902A (en) * | 1993-12-02 | 1995-08-11 | Nippondenso Co Ltd | Electric car air-conditioner control system |
JP2001314046A (en) * | 2000-05-01 | 2001-11-09 | Toyota Motor Corp | Charging apparatus and method of battery pack and electric vehicle |
JP2009224256A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Denso Corp | Battery warming up system |
JP2013005520A (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Mitsubishi Motors Corp | Warm-up control device for vehicle |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018046607A (en) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Automobile |
JP2019146441A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicular control system |
WO2019163399A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデンオートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle control system |
JP2019146442A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicular control system |
WO2019163398A1 (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | サンデンオートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle control system |
JP7031105B2 (en) | 2018-02-23 | 2022-03-08 | サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 | Vehicle control system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6424596B2 (en) | 2018-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10286808B2 (en) | Vehicle and method for controlling the same | |
JP6488398B2 (en) | Heating control device | |
JP4743082B2 (en) | Power supply system and vehicle equipped with the same | |
JP6634453B2 (en) | Power consumption control device | |
JP5736860B2 (en) | Battery charge control device | |
JP6229539B2 (en) | Vehicle battery control device | |
JP5732930B2 (en) | Battery charge control device | |
JP5366685B2 (en) | Electric vehicle | |
JP6620520B2 (en) | Charger | |
US20170067388A1 (en) | Vehicle and method of controlling the vehicle | |
JP2011199920A (en) | Vehicle controller and vehicle equipped with the same | |
JP2018026300A (en) | Charging system | |
JP2017117614A (en) | Battery warm-up device | |
KR20120083066A (en) | Apparatus and method for charging auxiliary power of electric vehicle | |
JP6123643B2 (en) | Power storage system for vehicles | |
JP6520633B2 (en) | Vehicle control system | |
JP6841194B2 (en) | vehicle | |
JP2010004627A (en) | Charging system and method for charging | |
JP2013062081A (en) | Battery temperature control unit | |
JP6424596B2 (en) | Vehicle charge control device | |
JP2014090639A (en) | Vehicular charge control system | |
JP6986146B2 (en) | Power consumption control device | |
JP2017132398A (en) | Battery control system for plug-in hybrid vehicle | |
JP2020174458A (en) | Battery pack | |
JP6402687B2 (en) | Vehicle battery system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170427 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180313 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180427 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180925 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181008 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6424596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |