JP2016140190A - Control unit of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両の制御装置に関し、より特定的には、車載の蓄電装置の温度を調整した後に蓄電装置を外部からの電力を用いて充電する、電動車両の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric vehicle, and more particularly, to a control device for an electric vehicle that charges the power storage device using electric power from outside after adjusting the temperature of the on-vehicle power storage device.
近年、車載の蓄電装置の電力を用いてモータを駆動することにより走行可能なハイブリッド車および電気自動車などの電動車両が実用化されている。このような電動車両においては、外部からの電力を用いて蓄電装置を満充電状態まで充電することが可能に構成されている。 In recent years, electric vehicles such as a hybrid vehicle and an electric vehicle that can travel by driving a motor using electric power of an on-vehicle power storage device have been put into practical use. Such an electric vehicle is configured to be able to charge the power storage device to a fully charged state using electric power from the outside.
従来から、充電時間を電動車両のユーザに通知するための構成が提案されている。たとえば、特開2011−229324号公報(特許文献1)には、蓄電装置の蓄電量(以下、SOC(State of Charge)とも称する)を用いて算出した充電時間をユーザに通知する充電装置が開示されている。 Conventionally, a configuration for notifying a user of an electric vehicle of a charging time has been proposed. For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2011-229324 (Patent Document 1) discloses a charging device that notifies a user of a charging time calculated using the amount of power stored in a power storage device (hereinafter also referred to as SOC (State of Charge)). Has been.
また、電動車両に用いられる蓄電装置は、極度の高温状態または低温状態で放置されると劣化が進行する虞がある。このため、従来から、充電に適した温度に蓄電装置の温度を調整した後に充電を行う構成が提案されている。たとえば、特開2011−182585号公報(特許文献2)には、充電のための前準備として、冷却手段または加熱手段を作動させて蓄電装置の温度を調整する電動車両が開示されている。 In addition, the power storage device used in the electric vehicle may be deteriorated when left in an extremely high temperature state or a low temperature state. For this reason, the structure which charges after adjusting the temperature of an electrical storage apparatus to the temperature suitable for charge conventionally is proposed. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-182585 (Patent Document 2) discloses an electric vehicle that operates a cooling unit or a heating unit to adjust the temperature of a power storage device as preparation for charging.
蓄電装置の温度を調整した後に充電を行う構成において、蓄電装置の充電が完了するタイミング(以下、完了予定タイミングとも称する)をユーザに通知する場合、予め定められた温度調整に要する予定時間を用いて完了予定タイミングを算出する手法が考えられる。 In a configuration in which charging is performed after adjusting the temperature of the power storage device, when a user is notified of the timing at which charging of the power storage device is completed (hereinafter also referred to as completion completion timing), a predetermined time required for temperature adjustment is used. A method for calculating the completion completion timing can be considered.
しかし、実際に温度調整に要する時間は、温度調整期間中の外気温や車内の温度、温度調整開始時の蓄電装置の温度などによって変動することがあるため、温度調整前から正確な完了予定タイミングを算出することは困難である。したがって、蓄電装置を温度調整した後に充電を行う場合、温度調整前にユーザに通知された完了予定タイミングと実際に充電が完了するタイミングとの間に乖離が生じてしまう場合が生じ得る。 However, the actual time required for temperature adjustment may vary depending on the outside air temperature during the temperature adjustment period, the temperature inside the vehicle, the temperature of the power storage device at the start of temperature adjustment, etc. Is difficult to calculate. Therefore, when charging is performed after the temperature of the power storage device is adjusted, there may be a case where a divergence occurs between the scheduled completion timing notified to the user before the temperature adjustment and the timing at which charging is actually completed.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、蓄電装置を温度調整した後に充電を行う場合でも温度調整前にユーザに通知された完了予定タイミングと実際に充電が完了するタイミングとの間に乖離が生じてしまうことを抑制することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem. The purpose of the present invention is to perform the charging and the scheduled completion timing notified to the user before the temperature adjustment even when charging after adjusting the temperature of the power storage device. This is to suppress the occurrence of a deviation from the timing of completion of.
本発明に係る電動車両の制御装置は、車載の蓄電装置の温度を調整した後に蓄電装置を外部からの電力を用いて充電する。制御装置は、温度調整前算出部と、通知部と、補正部とを備える。温度調整前算出部は、蓄電装置の温度を調整する前に、温度調整に要する第1予定時間と蓄電装置を予め定められた充電電力で充電する際に蓄電装置の充電に要する第2予定時間とに基づいて、蓄電装置の充電が完了するタイミングを算出する。通知部は、温度調整前算出部によって算出されたタイミングをユーザに通知する。補正部は、蓄電装置の温度を調整した後において、第1予定時間と実際に温度調整に要した時間とが一致しない場合に、通知部によって通知されたタイミングで蓄電装置の充電が完了するように蓄電装置の充電電力を補正する。 The control device for an electric vehicle according to the present invention charges the power storage device using electric power from outside after adjusting the temperature of the on-vehicle power storage device. The control device includes a pre-temperature adjustment calculation unit, a notification unit, and a correction unit. The pre-temperature adjustment calculation unit includes a first scheduled time required for temperature adjustment and a second scheduled time required for charging the power storage device when charging the power storage device with a predetermined charging power before adjusting the temperature of the power storage device. Based on the above, the timing for completing the charging of the power storage device is calculated. The notification unit notifies the user of the timing calculated by the pre-temperature adjustment calculation unit. When the first scheduled time and the time actually required for temperature adjustment do not match after adjusting the temperature of the power storage device, the correction unit completes charging of the power storage device at the timing notified by the notification unit. The charging power of the power storage device is corrected.
上記の電動車両の制御装置によれば、温度調整に要する第1予定時間と実際に温度調整に要した時間とが一致しない場合には、ユーザに通知されたタイミングで蓄電装置の充電が完了するように蓄電装置の充電電力が補正される。このため、温度調整に要する第1予定時間と実際に温度調整に要した時間とが一致しないにも関わらず温度調整前に予め定められた充電電力で充電してしまうことによって、ユーザに通知されたタイミングと異なるタイミングで蓄電装置の充電が完了してしまうことを極力回避することができる。その結果、蓄電装置を温度調整した後に充電を行う場合でも温度調整前にユーザに通知された完了予定タイミングと実際に充電が完了するタイミングとの間に乖離が生じてしまうことを抑制することができる。 According to the control device for an electric vehicle, when the first scheduled time required for temperature adjustment and the time actually required for temperature adjustment do not coincide with each other, charging of the power storage device is completed at the timing notified to the user. Thus, the charging power of the power storage device is corrected. For this reason, the user is notified by charging with a predetermined charging power before the temperature adjustment even though the first scheduled time required for the temperature adjustment does not coincide with the time actually required for the temperature adjustment. It can be avoided as much as possible that the charging of the power storage device is completed at a timing different from the timing at which the charging is performed. As a result, even when charging is performed after adjusting the temperature of the power storage device, it is possible to suppress a difference between the scheduled completion timing notified to the user before the temperature adjustment and the timing at which charging is actually completed. it can.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、参照する図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings to be referred to, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
本実施の形態においては、電動車両の1つの例示的形態として、蓄電装置を外部からの電力を用いて充電することが可能に構成されたハイブリッド車であるプラグインハイブリッド車について説明する。なお、以下では、蓄電装置を外部からの電力を用いて充電することを外部充電とも称し、外部充電のうち、満充電状態になるまで蓄電装置を充電することを本格充電とも称する。また、本発明が適用可能な電動車両は、プラグインハイブリッド車に限定されるものではなく、外部充電が可能に構成されていればエンジンを搭載しない電気自動車であってもよい。 In the present embodiment, a plug-in hybrid vehicle that is a hybrid vehicle configured to be able to charge the power storage device using electric power from the outside will be described as one exemplary form of the electric vehicle. In the following, charging the power storage device using external electric power is also referred to as external charging, and charging of the power storage device until full charging is performed in external charging is also referred to as full-scale charging. In addition, the electric vehicle to which the present invention is applicable is not limited to a plug-in hybrid vehicle, and may be an electric vehicle not equipped with an engine as long as it is configured to be externally chargeable.
[電動車両1の基本構成]
図1を参照しながら、本実施の形態に係る電動車両1の全体構成を説明する。図1に示すように、電動車両1は、メインバッテリ150と、システムメインリレー(以下、SMR(System Main Relay)とも称する)110と、空調装置120と、PCU(Power Control Unit)200と、第1モータジェネレータ(以下、第1MGとも称する)10と、第2モータジェネレータ(以下、第2MGとも称する)20と、動力分割機構30と、エンジン100と、駆動輪350と、ECU(Electronic Control Unit)300とを備える。メインバッテリ150は「蓄電装置」の一実施例に対応し、ECU300は「制御装置」の一実施例に対応する。
[Basic configuration of electric vehicle 1]
The overall configuration of the electric vehicle 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the electric vehicle 1 includes a
メインバッテリ150は、充放電が可能に構成された直流電源であり、たとえば、リチウムイオン電池もしくはニッケル水素電池などの二次電池、または電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。本実施の形態に係るメインバッテリ150は、リチウムイオン電池が採用される。メインバッテリ150の電圧は、たとえば200V程度である。メインバッテリ150は、電動車両1の運転時に駆動力を発生させるための電力をPCU200に供給する一方で、電動車両1の回生制動時に第1MG10または第2MG20で発電された電力を用いて充電される。
The
メインバッテリ150には、監視ユニット152が設けられている。監視ユニット152は、メインバッテリ150の温度(以下、電池温度TBとも称する)、電圧VB、および電流IBの各々を検出し、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。ECU300は、電池温度TBに基づいて、メインバッテリ150の温度調整が必要か否かを判定する。ECU300は、電圧VBおよび電流IBに基づいて、メインバッテリ150のSOCを算出する。SOCは、メインバッテリ150の満充電状態に対する現在の残容量の百分率で示される。
The
SMR110は、ECU300からの制御信号SE1に応じて、閉成または開放される。SMR110が閉成された場合には、メインバッテリ150と電力線PL,NLとが電気的に連結され、メインバッテリ150からの電力が電力線PL,NLに供給可能となる。SMR110が開放された場合には、メインバッテリ150と電力線PL,NLとが電気的に分離され、メインバッテリ150からの電力が電力線PL,NLに供給不可能となる。
The
電力線PL,NLには、空調装置120およびPCU200が電気的に接続されている。空調装置120は、ECU300からの制御信号ACに基づいて、電動車両1の車内を空調する。たとえば、空調装置120は、冷房の要求を示す制御信号ACをECU300から受けた場合に車内を冷房し、暖房の要求を示す制御信号ACをECU300から受けた場合に車内を暖房する。
PCU200は、メインバッテリ150から供給された直流電力を交流電力に変換して、第1MG10および第2MG20に供給する。その一方で、PCU200は、第1MG10または第2MG20で発電された交流電力を直流電力に変換して、メインバッテリ150に供給する。
PCU 200 converts the DC power supplied from
エンジン100は、たとえば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなどの内燃機関である。第1MG10および第2MG20は、たとえば、永久磁石がロータに埋設された三相交流回転電機である。動力分割機構30は、たとえば、遊星歯車機構であり、エンジン100が発生させた動力を、駆動輪350に伝達する動力と、第1MG10に伝達する動力とに分割する。
The
第1MG10は、動力分割機構30を介してエンジン100のクランク軸に連結される。第1MG10は、エンジン100を始動する際に、メインバッテリ150の電力を用いてエンジン100のクランク軸を回転させる。また、第1MG10は、エンジン100の動力を用いて発電することも可能である。第1MG10で発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてメインバッテリ150に供給される。なお、第1MG10で発電された交流電力は、第2MG20に供給される場合もある。
第2MG20は、メインバッテリ150の電力および第1MG10で発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動軸を回転させる。また、第2MG20は、回生制動によって発電することも可能である。第2MG20で発電された交流電力は、PCU200により直流電力に変換されてメインバッテリ150に供給される。
Second MG 20 rotates the drive shaft using at least one of the electric power of
ECU300は、いずれも図示を省略するが、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、バッファとを含む。ECU300は、メモリに記憶されたマップおよびプログラムに基づいて、各センサからの信号を用いた演算処理を実行し、演算処理結果に応じた制御信号を出力する。なお、ECU300の一部あるいは全部は、電子回路などのハードウェアにより演算処理を実行するように構成されてもよい。
[補機系の構成]
電動車両1は、補機系の構成として、冷却ファン162と、吸気温度センサ164と、補機バッテリ170と、DC/DCコンバータ180と、送受信部190と、液晶モニタ600とをさらに備える。
[Auxiliary system configuration]
The electric vehicle 1 further includes a cooling
冷却ファン162は、ECU300からの制御信号FANに基づいて、駆動または停止する。電動車両1には、車内の空気をメインバッテリ150へと導くための吸気通路(図示は省略)が設けられており、冷却ファン162が駆動すると、吸気通路に車内の空気が吸入される。吸気温度センサ164は、吸気通路に設けられ、吸気通路内の吸気温度TCを検出し、その検出結果を示す信号をECU300に出力する。
The cooling
補機バッテリ170は、冷却ファン162などの補機系に電力を供給するための電源であり、たとえば、鉛蓄電池を含んで構成される。補機系の電圧は、メインバッテリ150の電圧(200V)よりも低く、たとえば12V程度である。
補機バッテリ170には、補機バッテリ170の電圧および電流を検出するセンサ(図示は省略)が設けられている。ECU300は、センサからの検出信号に基づいて、補機バッテリ170の充放電を制御する。たとえば、ECU300は、補機バッテリ170からの放電電流が所定の電流値を上回った場合、あるいは補機バッテリ170の電圧が所定の電圧値を下回った場合に、DC/DCコンバータ180を用いて、メインバッテリ150からの電力を冷却ファン162へと供給するとともに、補機バッテリ170を充電する。
The
液晶モニタ600は、ECU300からの制御信号DISに基づいて、画面上に所定の画像を表示する。
The liquid crystal monitor 600 displays a predetermined image on the screen based on the control signal DIS from the
[外部充電のための構成]
電動車両1は、外部充電のための構成として、インレット250と、充電器260と、充電リレー(以下、CHR(Charge Relay)とも称する)280とを備える。
[Configuration for external charging]
The electric vehicle 1 includes an
外部電源500からの電力は、充電ケーブル400を介して電動車両1の充電器260に供給される。外部電源500は、典型的には商用交流電源を含んで構成される。充電ケーブル400は、プラグ410と、コネクタ420と、電線430とを含む。プラグ410は、電動車両1のインレット250に接続可能に構成される。コネクタ420は、外部電源500のコンセント510に接続可能に構成される。電線430は、プラグ410とコネクタ420とを電気的に接続する。
Electric power from the
充電器260は、外部電源500からの交流電力を直流電力に変換して、CHR280を介してメインバッテリ150に供給する。さらに、充電器260は、ECU300からの信号CONに基づいて、メインバッテリ150に供給する充電電力を調整する。
The
CHR280は、ECU300からの制御信号SE2に基づいて、閉成または開放される。CHR280が閉成された場合には、メインバッテリ150と充電器260とが機械的に連結され、充電器260からの電力がメインバッテリ150に供給可能となる。CHR280が開放された場合には、メインバッテリ150と充電器260とが機械的に分離され、充電器260からの電力がメインバッテリ150に供給不可能となる。
The
ユーザは、充電ケーブル400側のプラグ410を電動車両1側のインレット250に接続することにより、電動車両1と外部電源500とを接続(以下、外部電源接続とも称する)できる。これにより、外部電源500から供給される電力を用いてメインバッテリ150が充電される。
The user can connect the electric vehicle 1 and the
[充電前冷却]
ユーザが外出先から帰宅した際に、運転によってメインバッテリ150が高温になっている場合がある。このまま本格充電を実行すると、充電に伴う発熱によってメインバッテリ150が高温状態で長時間放置されることになり、メインバッテリ150の劣化が進行する虞がある。このため、本格充電を行う前には、充電に適した温度にメインバッテリ150の温度を調整する必要がある。
[Cooling before charging]
When the user returns home from whereabouts, the
そこで、電動車両1においては、本格充電を行う前に空調装置120および冷却ファン162を駆動することにより、メインバッテリ150を冷却する制御(以下、充電前冷却とも称する)が行われる。このような充電前冷却は、ECU300によって行われる。
Therefore, in electric vehicle 1, control (hereinafter, also referred to as “pre-charging cooling”) for cooling
充電前冷却が行われると、CHR280およびSMR110の双方が閉成するとともに充電器260が駆動する。さらに、外部電源500またはメインバッテリ150からの電力が空調装置120に供給されるとともに、DC/DCコンバータ180が駆動することによって外部電源500またはメインバッテリ150からの電力が冷却ファン162に供給される。これにより、空調装置120および冷却ファン162が駆動され、空調装置120による車内冷房と、冷却ファン162による吸気通路への空気吸入とにより、高温状態のメインバッテリ150が冷却される。
When pre-charging cooling is performed, both
[充電前冷却前の完了予定タイミングの算出および通知]
電動車両1においては、各種システムを起動または停止させるイグニッションスイッチ(図示は省略)がOFFの状態で外部電源接続されていると充電前冷却が行われる。充電前冷却によりメインバッテリ150が温度調整されると、本格充電が開始する。
[Calculation and notification of scheduled completion timing before cooling before charging]
In the electric vehicle 1, cooling before charging is performed when an external power source is connected with an ignition switch (not shown) for starting or stopping various systems being OFF. When the temperature of the
ここで、イグニッションスイッチがOFFになったときには、車内に設けられた液晶モニタ600を介して、予測された本格充電の完了予定タイミングAがユーザに通知される。すなわち、電動車両1においては、充電前冷却が行われる前に完了予定タイミングAが算出されてユーザに通知される。このような完了予定タイミングAの算出は、ECU300の冷却前算出制御によって行われ、算出された完了予定タイミングAの通知は、ECU300の通知制御によって行われる。
Here, when the ignition switch is turned off, the predicted completion timing A of full-scale charging is notified to the user via the liquid crystal monitor 600 provided in the vehicle. That is, in the electric vehicle 1, the completion completion timing A is calculated and notified to the user before the pre-charging cooling is performed. The calculation of the scheduled completion timing A is performed by the pre-cooling calculation control of the
図2を参照しながら、冷却前算出制御および通知制御について、より具体的に説明する。図2(a)は、イグニッションスイッチがOFFになったときから本格充電が完了するまでにおけるメインバッテリのSOCの変化の一例を示すタイミングチャートであり、図2(b)は、イグニッションスイッチがOFFになったときから本格充電が完了するまでにおけるメインバッテリの電池温度の変化の一例を示すタイミングチャートである。なお、図2(a)中の破線はイグニッションスイッチがOFFになった時刻t0で予測されたSOCの変化を示し、一点鎖線は充電前冷却が完了した時刻t4で予測されたSOCの変化を示し、実線は実際に推移したSOCの変化を示す。なお、時刻t0から時刻t4までの期間においては、破線、一点鎖線、および実線が重なっている。 The pre-cooling calculation control and the notification control will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 2A is a timing chart showing an example of the change in the SOC of the main battery from when the ignition switch is turned off until the full charge is completed, and FIG. 2B is a timing chart showing that the ignition switch is turned off. It is a timing chart which shows an example of the change of the battery temperature of the main battery from the time of becoming full charge to completion. The broken line in FIG. 2A indicates the change in SOC predicted at time t0 when the ignition switch is turned off, and the alternate long and short dash line indicates the change in SOC predicted at time t4 when the pre-charging cooling is completed. The solid line shows the actual change in SOC. Note that in the period from time t0 to time t4, the broken line, the alternate long and short dash line, and the solid line overlap.
まず、イグニッションスイッチがOFFになった時刻t0においては、メインバッテリ150の初期状態におけるSOC(以下、初期SOC1とも称する)が算出される。
First, at time t0 when the ignition switch is turned off, the SOC of the
次に、時刻t0で算出された初期SOC1とメインバッテリ150の満充電状態におけるSOC(以下、満充電SOC0とも称する)との差分が算出され、算出された差分と予め定められた充電電力(以下、冷却前予定電力とも称する)とに基づいて本格充電に要する予定時間aが算出される。 Next, the difference between the initial SOC1 calculated at time t0 and the SOC in the fully charged state of the main battery 150 (hereinafter also referred to as the fully charged SOC0) is calculated, and the calculated difference and a predetermined charging power (hereinafter referred to as the fully charged SOC). The scheduled time a required for full-scale charging is calculated on the basis of the above.
さらに、時刻t0に、予め定められた充電前冷却に要する予定時間(たとえば、30分間、以下、冷却予定時間とも称する)と本格充電に要する予定時間aとが加算され、完了予定タイミングAが算出される。 Further, at time t0, a predetermined scheduled time required for cooling before charging (for example, 30 minutes, hereinafter also referred to as scheduled cooling time) and a scheduled time a required for full-scale charging are added to calculate a scheduled completion timing A. Is done.
つまり、充電前冷却前の時刻t0においては、破線で示すように、冷却予定時間が時刻t1から時刻t5までの期間になると予測され、その後、本格充電に要する予定時間aが時刻t5から時刻t7までの期間になると予測される。その結果、本格充電の完了予定タイミングAは、時刻t7になると予測される。 That is, at time t0 before cooling before charging, as shown by a broken line, it is predicted that the scheduled cooling time will be a period from time t1 to time t5, and thereafter, the scheduled time a required for full-scale charging is from time t5 to time t7. It is predicted that the period will be up to. As a result, the full charge completion scheduled timing A is predicted to be time t7.
このように、充電前冷却前の時刻t0においては、冷却前算出制御によって、完了予定タイミングAが算出される。さらに、算出された完了予定タイミングAの情報は、通知制御によって、信号DISに含まれて送受信部190から液晶モニタ600に送信される。これにより、液晶モニタ600に完了予定タイミングAが表示されて、ユーザに通知される。 Thus, at the time t0 before cooling before charging, the completion completion timing A is calculated by the calculation control before cooling. Further, the information on the calculated completion schedule timing A is included in the signal DIS and transmitted from the transmission / reception unit 190 to the liquid crystal monitor 600 by notification control. As a result, the completion schedule timing A is displayed on the liquid crystal monitor 600 to notify the user.
しかし、実際に充電前冷却に要する時間は、充電前冷却中の外気温や車内の温度、時刻t0での電池温度TB1に依存するため、前もって正確に予測することは難しい。たとえば、外気温や車内の温度が高いときや電池温度TB1が高いときには、メインバッテリ150の温度が下がりにくいため、充電前冷却に要する時間が長くなる。一方、外気温や車内の温度が低いときや電池温度TB1が低いときには、メインバッテリ150の温度が下がり易いため、充電前冷却に要する時間が短くなる。このため、実際に充電前冷却に要する時間(以下、冷却実時間とも称する)は、完了予定タイミングAを算出したときに用いた冷却予定時間から変動することがある。
However, since the time required for cooling before charging actually depends on the outside air temperature during cooling before charging, the temperature inside the vehicle, and the battery temperature TB1 at time t0, it is difficult to accurately predict in advance. For example, when the outside air temperature or the temperature inside the vehicle is high, or when the battery temperature TB1 is high, the temperature of the
さらに、充電前冷却中においては、電池温度TBに応じて空調装置120の風量が強められたり弱められたりする。空調装置120の風量が強められると、外部電源500に加えてメインバッテリ150からも空調装置120および冷却ファン162に電力が供給されるため、メインバッテリ150のSOCは減少する。一方、空調装置120の風量が弱められると、外部電源500から供給された電力のうちの余剰分がメインバッテリ150に供給されるため、メインバッテリ150のSOCは増加する。このように、充電前冷却の完了時におけるメインバッテリ150のSOCは、完了予定タイミングAを算出したときに用いた初期SOC1から変動することがある。
Further, during cooling before charging, the air volume of the
したがって、充電前冷却を行った後にそのまま冷却前予定電力を用いて本格充電を開始させた場合、ユーザに通知された完了予定タイミングAと、実際に充電が完了するタイミング(以下、完了実タイミングとも称する)とが異なる場合がある。 Therefore, when full-scale charging is started using the pre-cooling planned power as it is after pre-cooling cooling, the scheduled completion timing A notified to the user and the timing at which charging is actually completed (hereinafter referred to as the actual completion timing). May be different).
ここで、図2を参照しながら、完了予定タイミングAと完了実タイミングとが異なる場合について説明する。 Here, the case where the completion completion timing A and the actual completion timing are different will be described with reference to FIG.
時刻t0で完了予定タイミングAが通知された後、所定の待機時間(たとえば、5分間)が経過した時刻t1においては、充電前冷却が開始され、空調装置120および冷却ファン162が駆動する。これにより、電池温度TBは下がり始める。空調装置120および冷却ファン162の駆動初期時は、空調装置120の風量が設定量まで上がりきっていないため、消費電力も小さくなる。このため、外部電源500からの電力のみで補うことができ、さらに外部電源500から供給された電力のうちの余剰分はメインバッテリ150に供給され、メインバッテリ150のSOCは増加する。
After the completion schedule timing A is notified at time t0, at time t1 when a predetermined standby time (for example, 5 minutes) has elapsed, cooling before charging is started, and the
時刻t2においては、電池温度TBをさらに下げるため、空調装置120の風量が強められる。これにより、電池温度TBは一気に下がり始める。一方、外部電源500からの電力のみでは空調装置120および冷却ファン162の消費電力を補うことができないため、メインバッテリ150からも空調装置120および冷却ファン162に電力が供給される。このため、メインバッテリ150のSOCは減少する。
At time t2, in order to further lower the battery temperature TB, the air volume of the
時刻t3においては、電池温度TBが高温状態からある程度下がっているため、一旦、空調装置120の風量が弱められる。これにより、電池温度TBの下がり具合は穏やかになる。一方、空調装置120の風量が弱められることで消費電力も小さくなるため、外部電源500からの電力のみで補うことができる。このため、外部電源500から供給された電力のうちの余剰分はメインバッテリ150に供給され、メインバッテリ150のSOCは増加する。
At time t3, since the battery temperature TB has fallen to some extent from the high temperature state, the air volume of the
ここで、一点鎖線で示すように、時刻t4においては、電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がるため、予定していた時刻t5よりも早くに充電前冷却が完了し、充電前冷却時間が短くなる。さらに、充電前冷却期間中のSOCの変動によって、時刻t4におけるメインバッテリ150のSOC(SOC2)は、初期SOC1よりも高く、満充電SOC0との差分が小さくなるため、本格充電に要する時間は短くなる。
Here, as indicated by the alternate long and short dash line, at time t4, the battery temperature TB falls to the determination temperature TB0 or lower, so the pre-charging cooling is completed earlier than the scheduled time t5, and the pre-charging cooling time is completed. Shorter. Further, due to the SOC variation during the pre-charging cooling period, the SOC (SOC2) of the
このため、充電前冷却を行った後に冷却前予定電力を用いて本格充電を開始させた場合、予測された完了予定タイミングAの時刻t7よりも早い時刻t6(完了実タイミング)で本格充電が完了してしまう。 For this reason, when full-scale charging is started using pre-cooling scheduled power after performing pre-cooling cooling, full-scale charging is completed at time t6 (actual completion timing) earlier than time t7 of predicted completion schedule timing A. Resulting in.
ユーザには、完了予定タイミングAの時刻t7が通知されているが、通知された完了予定タイミングAと完了実タイミングとの間には乖離が生じてしまっている。この場合、すでに本格充電が完了しているにも関わらず、無駄な時間をユーザに待たせてしまうことになる。しかも、ユーザが待っている間は、満充電状態でメインバッテリ150が放置されるため、メインバッテリ150の劣化を進行させてしまうことにもなる。
The user is notified of the time t7 of the scheduled completion timing A, but there is a difference between the notified scheduled completion timing A and the actual completion timing. In this case, even though full-scale charging has already been completed, the user has to wait for wasted time. In addition, while the user is waiting, the
[充電前冷却後の充電電力の補正]
上述した問題に鑑み、本実施の形態における電動車両1においては、充電前冷却が完了した後に本格充電の完了予定タイミングBが再度算出され、充電前冷却の実行前にユーザに通知された完了予定タイミングAと算出された完了予定タイミングBとが比較される。比較の結果、両者が一致しない場合には、完了予定タイミングAで本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力が補正される。このような完了予定タイミングBの算出はECU300の冷却後算出制御によって行われ、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとの比較はECU300の比較制御によって行われ、充電電力の補正はECU300の補正制御によって行われる。
[Correction of charging power after cooling before charging]
In view of the above-described problem, in electrically powered vehicle 1 according to the present embodiment, after completion of pre-charging cooling, full charge completion scheduled timing B is calculated again, and the completion schedule notified to the user before performing pre-charge cooling. The timing A is compared with the calculated scheduled completion timing B. As a result of the comparison, if the two do not match, the charging power of the
図2を参照しながら、冷却後算出制御、比較制御、および補正制御について、より具体的に説明する。 The post-cooling calculation control, comparison control, and correction control will be described more specifically with reference to FIG.
時刻t4で充電前冷却が完了すると、メインバッテリ150のSOC(SOC2)が算出される。次に、算出されたSOC2と満充電SOC0との差分が算出され、算出された差分と冷却前予定電力とに基づいて本格充電に要する予定時間bが算出される。さらに、時刻t4に、算出された予定時間bが加算され、完了予定タイミングBが算出される。
When the pre-charging cooling is completed at time t4, the SOC (SOC2) of the
つまり、時刻t4においては、すでに充電前冷却が完了しているため、冷却実時間を反映した上で、完了予定タイミングBが算出される。このように、実際に充電前冷却が完了した時刻t4において、冷却後算出制御によって完了予定タイミングBが算出される。 That is, at time t4, the pre-charging cooling has already been completed, and therefore the scheduled completion timing B is calculated after reflecting the actual cooling time. Thus, at the time t4 when the pre-charging cooling is actually completed, the completion completion timing B is calculated by the post-cooling calculation control.
次に、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとが比較される。完了予定タイミングAは、冷却予定時間が考慮されたタイミングであり、完了予定タイミングBは冷却実時間が考慮されたタイミングである。このため、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとを比較することは、冷却予定時間と冷却実時間とを比較することにもなる。さらに、完了予定タイミングAは、初期SOC1に基づく充電時間(予定時間a)が考慮されたタイミングであり、完了予定タイミングBは充電前冷却後のSOC2に基づく充電時間(予定時間b)が考慮されたタイミングである。このため、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとを比較することは、初期SOC1に基づく充電時間と充電前冷却後のSOCに基づく充電時間とを比較することにもなる。 Next, the completion completion timing A and the completion completion timing B are compared. The scheduled completion timing A is a timing in which the scheduled cooling time is considered, and the scheduled completion timing B is a timing in which the actual cooling time is considered. For this reason, comparing the scheduled completion timing A with the scheduled completion timing B also compares the scheduled cooling time with the actual cooling time. Further, the scheduled completion timing A is a timing in which the charging time based on the initial SOC1 (scheduled time a) is considered, and the scheduled completion timing B is in consideration of the charging time based on the SOC2 after cooling before charging (planned time b). It is the timing. For this reason, comparing the completion scheduled timing A and the completion scheduled timing B also compares the charging time based on the initial SOC1 and the charging time based on the SOC after cooling before charging.
図2に示す例の場合、完了予定タイミングBは、完了予定タイミングAよりも早いタイミングとなり、両者は一致しない。 In the case of the example shown in FIG. 2, the completion completion timing B is earlier than the completion completion timing A, and they do not match.
そこで、実線で示すように、完了予定タイミングAで本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力が補正される。具体的には、まず、充電前冷却が完了した時刻t4から完了予定タイミングAの時刻t7までの残り時間、時刻t4時点でのSOC2と満充電SOC0との差分、および時刻t4時点での電池温度TB2(図2に示す例ではTB0と同じ温度)が算出される。次に、算出された残り時間、SOCの差分、および電池温度TB2に基づき、完了予定タイミングAでメインバッテリ150が満充電状態となる充電電力が算出される。
Therefore, as indicated by the solid line, the charging power of the
たとえば、残り時間が多ければ充電電力を抑え、残り時間が短ければ充電電力を高く維持する。SOCの差分が小さければ充電電力を抑え、SOCの差分が大きければ充電電力を高く維持する。また、電池温度を適温に保つ観点からすると、電池温度TB2が判定温度TB0のようにある程度低いときには電池温度をある程度まで高めることができるため充電電力を高く維持し、充電に伴い電池温度が高くなれば充電電力を抑える。さらに、リチウムの析出を抑制する観点からすると、電池温度TB2が極低温であるときには、リチウムが析出されやすいため充電電力を抑える。 For example, if the remaining time is large, the charging power is suppressed, and if the remaining time is short, the charging power is maintained high. If the SOC difference is small, the charging power is suppressed, and if the SOC difference is large, the charging power is maintained high. Further, from the viewpoint of keeping the battery temperature at an appropriate temperature, when the battery temperature TB2 is low to some extent as the determination temperature TB0, the battery temperature can be raised to some extent, so that the charging power is kept high, and the battery temperature becomes higher with charging. To reduce charging power. Furthermore, from the viewpoint of suppressing lithium deposition, when the battery temperature TB2 is extremely low, lithium is likely to be deposited, so that charging power is suppressed.
上記のように算出された充電電力となるように、冷却前予定電力が補正され、補正後の充電電力を用いて本格充電が行われる。その結果、実線で表す補正後のラインを描くように本格充電が行われ、完了予定タイミングAでメインバッテリ150の充電が完了する。
The planned power before cooling is corrected so as to be the charging power calculated as described above, and full-scale charging is performed using the corrected charging power. As a result, full-scale charging is performed so as to draw a corrected line represented by a solid line, and charging of the
このように、本実施の形態においては、実際に充電前冷却が完了した時刻t4において、比較制御によって充電前冷却の実行前にユーザに通知された完了予定タイミングAと充電前冷却の完了後に算出された完了予定タイミングBとが比較され、両者が一致しない場合には、補正制御によってユーザに通知された完了予定タイミングAでメインバッテリ150の充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力が補正される。
As described above, in the present embodiment, at the time t4 when the pre-charging cooling is actually completed, the completion scheduled timing A notified to the user before the pre-charging cooling by the comparison control and the pre-charging cooling are calculated. And the charging power of the
これにより、冷却予定時間と冷却実時間とが一致しないにも関わらず充電前冷却前に予め定められた冷却前予定電力で充電してしまうことによって、ユーザに通知された完了予定タイミングAと異なる完了予定タイミングBでメインバッテリ150の充電が完了してしまうことを極力回避することができる。その結果、メインバッテリ150を温度調整した後に充電を行う場合でも充電前冷却前にユーザに通知された完了予定タイミングAと実際に充電が完了する完了実タイミングとの間に乖離が生じてしまうことを抑制することができる。
Thus, although the scheduled cooling time and the actual cooling time do not match, charging is performed with the predetermined power before cooling before cooling before charging, which is different from the scheduled completion timing A notified to the user. It can be avoided as much as possible that the charging of the
したがって、すでに本格充電が完了しているにも関わらず、無駄な時間をユーザに待たせてしまうといった事態を回避することができる。また、ユーザが待つ時間を無駄に長引かせることもないため、満充電状態でメインバッテリ150が放置されにくく、メインバッテリ150の劣化を進行させてしまう事態も生じない。
Therefore, it is possible to avoid a situation in which the user waits for wasted time even though full-scale charging has already been completed. In addition, since the time for which the user waits is not prolonged unnecessarily, the
[ECUの機能ブロック構成]
次に、図3を参照しながら、ECU300の機能ブロック構成について説明する。なお、図3に示すECU300の各種機能は一部であり、ECU300は、その他の機能も有する。
[Function block configuration of ECU]
Next, the functional block configuration of the
ECU300は、TB検出部301、SOC算出部302、充電前冷却部303、冷却前算出部304、通知部305、冷却後算出部306、比較部307、および補正部308の各種機能を有する。
The
TB検出部301は、監視ユニット152からの信号に基づいて、メインバッテリ150の電池温度TBを検出する。SOC算出部302は、監視ユニット152からの信号に基づいてメインバッテリ150の電圧VBおよび電流IBを検出するとともに、検出された電圧VBおよび電流IBからメインバッテリ150のSOCを算出する。
The
充電前冷却部303は、充電前冷却を実行する。充電前冷却部303は、TB検出部301によって検出された電池温度TBに基づいて、信号ACにより空調装置120を駆動または停止するとともに、信号FANにより冷却ファン162を駆動または停止する。
The pre-charge cooling unit 303 performs pre-charge cooling. Based on the battery temperature TB detected by the
冷却前算出部304は、冷却前算出制御を実行する。すなわち、冷却前算出部304は、SOC算出部302によって算出された充電前冷却前の初期SOC1と予め定められた冷却予定時間(30分間)とに基づいて、充電前冷却前に予測される本格充電の完了予定タイミングAを算出する。なお、冷却前算出部304は、「温度調整前算出部」の一実施例に対応する。
The
通知部305は、通知制御を実行する。すなわち、通知部305は、冷却前算出部304によって算出された完了予定タイミングAを特定可能な情報を信号DISに含ませて液晶モニタ600に送信する。これにより、液晶モニタ600に完了予定タイミングAが表示されて、ユーザに通知される。なお、通知部305は、「通知部」の一実施例に対応する。
The
冷却後算出部306は、冷却後算出制御を実行する。すなわち、冷却後算出部306は、TB検出部301によって検出された充電前冷却後の電池温度TB2および分極などを考慮しつつ、SOC算出部302によって算出された充電前冷却後のメインバッテリ150のSOC2に基づいて、充電前冷却後に予測される本格充電の完了予定タイミングBを算出する。
The after-cooling calculation unit 306 executes after-cooling calculation control. That is, the post-cooling calculation unit 306 takes into account the pre-cooling
比較部307は、比較制御を実行する。すなわち、比較部307は、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとを比較し、その比較結果を補正部308に通知する。
The
補正部308は、補正制御を実行する。すなわち、補正部308は、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとが一致しない場合に、完了予定タイミングAで本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力を補正する。さらに、補正部308は、補正した充電電力を特定可能な情報を信号CONに含ませて充電器260に送信する。これにより、信号CONに基づいて、メインバッテリ150に供給する充電電力の値が調整される。なお、補正部308は、「補正部」の一実施例に対応する。
The
[冷却前算出制御および通知制御のフローチャート]
次に、図4を参照しながら、ECU300の冷却前算出部304が実行する冷却前算出制御、および通知部305が実行する通知制御の具体的な処理の内容を説明する。図4および後述の図5に示すフローチャートの各ステップは、基本的にはECU300によるソフトウェア処理によって実現されるが、ECU300内に作製されたハードウェア(電子回路)によって実現されてもよい。
[Flowchart of pre-cooling calculation control and notification control]
Next, specific processing contents of the pre-cooling calculation control executed by the
なお、図4に示すステップのうち、ステップ(以下、Sと略す)20〜S40は冷却前算出制御に関する処理であり、S50は通知制御に関する処理である。また、図4に示す処理の実行中においては、外部電源に接続されていてもよいし、接続されていなくてもよい。 Of steps shown in FIG. 4, steps (hereinafter abbreviated as S) 20 to S40 are processes related to pre-cooling calculation control, and S50 is a process related to notification control. Further, during the execution of the process shown in FIG. 4, it may be connected to an external power supply or may not be connected.
まず、ECU300は、イグニッションスイッチをOFFにさせるための操作がユーザによってされたか否かを判定する(S10)。ECU300は、イグニッションスイッチがONのままである場合(S10でNO)、本ルーチンを終了する。
First,
一方、ECU300は、イグニッションスイッチをOFFにさせるための操作がされた場合(S10でYES)、監視ユニット152からの信号に基づいて、メインバッテリ150の初期SOC1を算出する(S20)。
On the other hand, when an operation for turning off the ignition switch is performed (YES in S10),
ECU300は、算出した初期SOC1と満充電SOC0との差分を算出し、算出した差分と予め定められた冷却前予定電力とに基づいて本格充電に要する予定時間aを算出する(S30)。
ECU300は、現在の時刻に、予め定められた冷却予定時間(30分間)と本格充電に要する予定時間aとを加算することによって、完了予定タイミングAを算出する(S40)。
The
ECU300は、算出した完了予定タイミングAを特定可能な情報を含む信号DISを車内に設けられた液晶モニタ600に送信する(S50)。これにより、液晶モニタ600に完了予定タイミングAが表示されて、ユーザに通知される。その後、ECU300は、本ルーチンを終了する。
The
[充電前冷却、冷却後算出制御、比較制御、および補正制御のフローチャート]
次に、図5を参照しながら、ECU300の充電前冷却部303が実行する充電前冷却、冷却後算出部306が実行する冷却後算出制御、比較部307が実行する比較制御、および補正部308が実行する補正制御の具体的な処理の内容を説明する。
[Flow chart of cooling before charging, calculation control after cooling, comparison control, and correction control]
Next, referring to FIG. 5, pre-charging cooling performed by the pre-charging cooling unit 303 of the
なお、図5に示すステップのうち、S120〜S150は充電前冷却に関する処理であり、S160〜S180は冷却後算出制御に関する処理であり、S190は比較制御に関する処理であり、S200は補正制御に関する処理である。 Of the steps shown in FIG. 5, S120 to S150 are processes related to cooling before charging, S160 to S180 are processes related to post-cooling calculation control, S190 is a process related to comparison control, and S200 is a process related to correction control. It is.
まず、ECU300は、イグニッションスイッチがOFFにされた状態で外部電源接続された後、所定の待機時間(たとえば、5分間)が経過して充電前冷却の開始タイミングになった否かを判定する(S110)。つまり、ECU300は、イグニッションスイッチがOFFにされた状態で、電動車両1に外部からの電力が供給可能になっているときに、充電前冷却の開始タイミングになった否かを判定する。ECU300は、未だ充電前冷却の開始タイミングになっていない場合(S110でNO)、本ルーチンを終了する。
First, the
一方、ECU300は、充電前冷却の開始タイミングになった場合(S110でYES)、電池温度TBが判定温度TB0よりも高いか否かを判定する(S120)。ECU300は、電池温度TBが判定温度TB0よりも高い場合(S120でYES)、外部電源500およびメインバッテリ150の電力を用いて空調装置120および冷却ファン162を駆動する(S130)。すなわち、ECU300は、高温状態のメインバッテリ150を冷却する。
On the other hand,
ECU300は、充電前冷却の実行時間が冷却予定時間(30分間)よりも長いか否かを判定する(S140)。ECU300は、充電前冷却の実行時間が冷却予定時間よりも短い場合(S140でNO)、S120に移行し、現時点の電池温度TBが判定温度TB0よりも高いか否かを再び判定する。
ECU300は、現時点の電池温度TBが判定温度TB0以下である場合(S120においてNO)、S150に移行する。すなわち、ECU300は、充電前冷却の実行時間が冷却予定時間に到達していなくても、電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がった場合に充電前冷却を完了する。
If the current battery temperature TB is equal to or lower than determination temperature TB0 (NO in S120),
上述のように充電前冷却の実行時間が冷却予定時間に到達していなくても充電前冷却を完了する理由は、すでに電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がっているため、充電前冷却によってさらに電池温度TBを下げる必要がないからである。 As described above, the reason for completing the pre-charge cooling even if the pre-charge cooling execution time has not reached the planned cooling time is that the battery temperature TB has already been lowered to the determination temperature TB0 or lower, so that the pre-charge cooling is performed. This is because there is no need to further lower the battery temperature TB.
一方、ECU300は、充電前冷却の実行時間が冷却予定時間よりも長い場合(S140でYES)、S150に移行する。すなわち、ECU300は、電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がらなくても、充電前冷却の実行時間が冷却予定時間に到達した場合に充電前冷却を完了する。
On the other hand, when the execution time of the pre-cooling is longer than the expected cooling time (YES in S140),
上述のように電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がらなくても充電前冷却の実行時間が冷却予定時間に到達した場合に充電前冷却を完了する理由は、充電前冷却を完了して本格充電を開始しないと、通知制御によってすでにユーザに通知された完了予定タイミングAに本格充電を完了させることが難しくなるからである。 As described above, even if the battery temperature TB does not drop below the determination temperature TB0, the reason for completing the pre-charge cooling when the pre-charge cooling execution time reaches the planned cooling time is that This is because if charging is not started, it is difficult to complete full-scale charging at the scheduled completion timing A already notified to the user by notification control.
ECU300は、S150において、空調装置120および冷却ファン162を停止することによって充電前冷却を完了する。
In S150,
ECU300は、監視ユニット152からの信号に基づいて、メインバッテリ150の現在のSOC(SOC2)を算出するとともにメインバッテリ150の電池温度TB(TB2)を検出する(S160)。
ECU300は、SOC2と満充電SOC0との差分を算出し、算出した差分と、予め定められた冷却前予定電力とに基づいて本格充電に要する予定時間bを算出する(S170)。
ECU300は、現在の時刻に、本格充電に要する予定時間bを加算することによって、完了予定タイミングBを算出する(S180)。
ECU300は、完了予定タイミングAと、完了予定タイミングBとを比較し、両者が一致するか否かを判定する(S190)。
The
ECU300は、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとが一致する場合(S190でYES)、充電電力を補正せずとも完了予定タイミングAで本格充電が完了するため、冷却前予定電力をそのまま用いてメインバッテリ150のSOCが満充電SOC0になるまで本格充電を実行する(S220)。その後、ECU300は、本ルーチンを終了する。
When the scheduled completion timing A and the scheduled completion timing B coincide with each other (YES in S190), the
一方、ECU300は、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとが一致しない場合(S190でNO)、現時刻から完了予定タイミングAまでの残り時間、現在のSOCと満充電SOC0との差分、および現在の電池温度に基づき、完了予定タイミングAでメインバッテリ150が満充電状態となる充電電力に、冷却前予定電力を補正する(S200)。
On the other hand, if the scheduled completion timing A and the scheduled completion timing B do not match (NO in S190),
その後、ECU300は、補正後の充電電力でメインバッテリ150のSOCが満充電SOC0になるまで本格充電を実行し(S210)、本ルーチンを終了する。
Thereafter,
以上のように、本実施の形態のECU300は、S20〜S40の冷却前算出制御によって、充電前冷却前に完了予定タイミングAを算出し、S50の通知制御によって、算出した完了予定タイミングAをユーザに通知する。それに加えて、ECU300は、S160〜S180の冷却後算出制御によって、充電前冷却後においても完了予定タイミングBを再度算出し、S190の比較制御によって、完了予定タイミングAと完了予定タイミングBとを比較する。さらに、ECU300は、両者を比較した結果、一致しない場合には、S200の補正制御によって完了予定タイミングAで本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力を補正する。
As described above, the
これにより、冷却予定時間と冷却実時間とが一致しないにも関わらず充電前冷却の実行前に予め定められた冷却前予定電力で充電してしまうことによって、ユーザに通知された完了予定タイミングAと異なるタイミングでメインバッテリ150の充電が完了してしまうことを極力回避することができる。その結果、メインバッテリ150を温度調整した後に充電を行う場合でも充電前冷却の実行前にユーザに通知された完了予定タイミングAと実際に充電が完了する完了実タイミングとの間に乖離が生じてしまうことを抑制することができる。
As a result, although the scheduled cooling time and the actual cooling time do not coincide with each other, the scheduled completion timing A notified to the user is obtained by charging with the predetermined power before cooling before the execution of the cooling before charging. It can be avoided as much as possible that the charging of the
その結果、すでに本格充電が完了しているにも関わらず、無駄な時間をユーザに待たせてしまうといった事態を回避することができる。また、ユーザが待つ時間を無駄に長引かせることもないため、満充電状態でメインバッテリ150が放置されにくく、メインバッテリ150の劣化を進行させてしまう事態も生じない。
As a result, it is possible to avoid a situation in which the user waits for wasted time even though full-scale charging has already been completed. In addition, since the time for which the user waits is not prolonged unnecessarily, the
[変形例]
本実施の形態においては、図2(a)の実線に示すように、充電前冷却が完了した時刻t4から完了予定タイミングAの時刻t7までの充電期間においては、ほぼ均一の充電電力によって充電されるため、メインバッテリ150のSOCが時間の経過とともに概ね均等に増加するものであった。しかし、このような充電方法に限らない。
[Modification]
In the present embodiment, as shown by the solid line in FIG. 2A, in the charging period from the time t4 when the pre-charging cooling is completed to the time t7 of the scheduled completion timing A, the battery is charged with substantially uniform charging power. For this reason, the SOC of the
たとえば、図6(a)の実線に示すように、充電前冷却が完了した時刻t4から時刻t7aまでは低電力で充電し、時刻t7aで低電力から高電力に切り替えて、完了予定タイミングAの時刻t7までは高電力で充電するものであってもよい。 For example, as shown by the solid line in FIG. 6A, charging is performed at low power from time t4 when cooling before charging is completed to time t7a, and is switched from low power to high power at time t7a. The battery may be charged with high power until time t7.
また、低電力から高電力に切り替えるタイミング(図6のt7a)は、完了予定タイミングAの時刻t7となる直前のタイミングであり、かつ高電力で充電したときに時刻t7で本格充電が完了するタイミングであってもよい。これにより、SOCが高い状態で維持される時間を極力短縮することができるため、メインバッテリ150の劣化を効果的に抑制することができる。
The timing for switching from low power to high power (t7a in FIG. 6) is the timing just before time t7 of the scheduled completion timing A, and the timing at which full-scale charging is completed at time t7 when charging is performed with high power. It may be. As a result, the time during which the SOC is maintained can be shortened as much as possible, so that deterioration of the
本実施の形態においては、比較制御によって、充電前冷却を実行する前にユーザに通知した完了予定タイミングAと、充電前冷却が完了した後に算出された完了予定タイミングBとを比較するものであった。しかし、比較の対象はこれに限らない。たとえば、冷却予定時間と冷却実時間とを直接比較し、両者に差があるときはメインバッテリ150の充電電力を補正するものであってもよい。また、たとえば、初期SOC1に基づく充電時間と充電前冷却後のSOCに基づく充電時間とを直接比較し、両者に差があるときはメインバッテリ150の充電電力を補正するものであってもよい。
In the present embodiment, the comparison control compares the scheduled completion timing A notified to the user before the pre-charging cooling is performed with the scheduled completion timing B calculated after the pre-charging cooling is completed. It was. However, the object of comparison is not limited to this. For example, the scheduled cooling time and the actual cooling time may be directly compared, and when there is a difference between them, the charging power of the
さらに、比較制御を実行せずに、単純に充電前冷却が完了した時刻から完了予定タイミングAまでの残り時間を算出し、算出した残り時間で本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力を補正するものであってもよい。
Further, the remaining power from the time when the pre-charging cooling is completed to the completion scheduled timing A is simply calculated without executing the comparison control, and the charging power of the
本実施の形態においては、図5のS170で本格充電に要する予定時間bを算出する際、予め定められた冷却前予定電力を用いていたが、これに限らない。たとえば、予定時間bを算出する際には、現在のSOCと満充電SOC0との差分および現在の電池温度に基づき算出された充電電力を用いてもよい。この場合、図5のS200においては、算出された充電電力を補正制御によって補正するものであってもよい。 In the present embodiment, when the scheduled time “b” required for full-scale charging is calculated in S170 of FIG. 5, the predetermined planned power before cooling is used, but the present invention is not limited to this. For example, when calculating the scheduled time b, the charging power calculated based on the difference between the current SOC and the fully charged SOC0 and the current battery temperature may be used. In this case, in S200 of FIG. 5, the calculated charging power may be corrected by correction control.
本実施の形態においては、メインバッテリ150が高温状態になっていることに鑑みて、本格充電の実行前に、空調装置120および冷却FAN162でメインバッテリ150を冷却することによって温度調整するものであった。しかし、寒冷地で使用した電動車両の場合、メインバッテリ150が低温になることも想定されるため、この場合は、本格充電の実行前に、空調装置120でメインバッテリ150を加熱することによって温度調整してもよい。
In the present embodiment, in view of the fact that the
本実施の形態においては、図5のS140に示すように、電池温度TBが判定温度TB0以下にまで下がらなくても充電前冷却の実行時間が冷却予定時間に到達した場合に充電前冷却を完了するものであった。しかし、S140の判定処理を設けずに、電池温度TBが判定温度TB0以下に下がるまで充電前冷却を実行し続けるものでもよい。 In the present embodiment, as shown in S140 of FIG. 5, the pre-charging cooling is completed when the pre-charging cooling execution time reaches the scheduled cooling time even if the battery temperature TB does not fall below the determination temperature TB0. It was something to do. However, the pre-charging cooling may be continued until the battery temperature TB falls below the determination temperature TB0 without providing the determination process of S140.
本実施の形態においては、冷却前算出制御において完了予定タイミングAを算出する際には、予め定められた冷却予定時間(たとえば、30分間)を用いるものであった。しかし、冷却予定時間は、固定されたものではなく、イグニッションスイッチがOFFになった時点で検出した外気温や車内の温度、電池温度TB1などに基づいて算出するものでもよい。なお、この場合においては、S140の判定処理を設けてもよいし、設けなくてもよい。 In the present embodiment, a predetermined scheduled cooling time (for example, 30 minutes) is used when calculating the completion completion timing A in the pre-cooling calculation control. However, the scheduled cooling time is not fixed, and may be calculated based on the outside air temperature, the temperature inside the vehicle, the battery temperature TB1, and the like detected when the ignition switch is turned off. In this case, the determination process of S140 may or may not be provided.
ここで、仮に、S140の判定処理を設けなかった場合、なかなか電池温度TBが下がらなければ、実際の充電前冷却の実行時間が冷却予定時間よりも長引くことがあり得る。しかし、本実施の形態においては、補正制御によって完了予定タイミングAで本格充電が完了するようにメインバッテリ150の充電電力が補正されるため、温度調整前にユーザに通知した完了予定タイミングと実際に充電が完了するタイミングとの間に乖離が生じてしまうことを抑制することができる。
Here, if the determination process of S140 is not provided, if the battery temperature TB does not decrease easily, the actual pre-charging cooling execution time may be longer than the scheduled cooling time. However, in the present embodiment, the charging power of the
本実施の形態においては、通知制御によって、本格充電が完了する予定タイミングとして時刻をユーザに通知するものであった。しかし、完了時刻ではなく、現時点から本格充電が完了するまでの残り時間を通知するものでもよい。このように、本格充電が完了するまでの残り時間を通知するものであっても、結局は本格充電が完了する予定タイミングを通知することには変わりない。 In the present embodiment, the notification control is used to notify the user of the time as the scheduled timing for completing the full charge. However, instead of the completion time, the remaining time from the current time until the full charge is completed may be notified. Thus, even if the remaining time until the full charge is completed is notified, the notification of the scheduled timing for the full charge is not changed.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 電動車両、10 第1モータジェネレータ、20 第2モータジェネレータ、30 動力分割機構、100 エンジン、110 システムメインリレー(SMR)、120 空調装置、150 メインバッテリ、152 監視ユニット、162 冷却ファン、164 吸気温度センサ、170 補機バッテリ、180 DC/DCコンバータ、250 インレット、260 充電器、280 充電リレー(CHR)、300 ECU、400 充電ケーブル、410 プラグ、420 コネクタ、430 電線、500 外部電源、510 コンセント、600 液晶モニタ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric vehicle, 10 1st motor generator, 20 2nd motor generator, 30 Power split mechanism, 100 Engine, 110 System main relay (SMR), 120 Air conditioner, 150 Main battery, 152 Monitoring unit, 162 Cooling fan, 164 Intake Temperature sensor, 170 Auxiliary battery, 180 DC / DC converter, 250 inlet, 260 charger, 280 charging relay (CHR), 300 ECU, 400 charging cable, 410 plug, 420 connector, 430 wire, 500 external power supply, 510
Claims (1)
前記蓄電装置の温度を調整する前に、温度調整に要する第1予定時間と前記蓄電装置を予め定められた充電電力で充電する際に前記蓄電装置の充電に要する第2予定時間とに基づいて、前記蓄電装置の充電が完了するタイミングを算出する温度調整前算出部と、
前記温度調整前算出部によって算出されたタイミングをユーザに通知する通知部と、
前記蓄電装置の温度を調整した後において、前記第1予定時間と実際に温度調整に要した時間とが一致しない場合に、前記通知部によって通知されたタイミングで前記蓄電装置の充電が完了するように前記蓄電装置の充電電力を補正する補正部とを備える、電動車両の制御装置。 A control device for an electric vehicle that charges the power storage device using electric power from outside after adjusting the temperature of the on-vehicle power storage device,
Before adjusting the temperature of the power storage device, based on a first scheduled time required for temperature adjustment and a second scheduled time required for charging the power storage device when charging the power storage device with a predetermined charging power. , A pre-temperature adjustment calculation unit that calculates the timing of completion of charging of the power storage device;
A notification unit for notifying the user of the timing calculated by the pre-temperature adjustment calculation unit;
After adjusting the temperature of the power storage device, when the first scheduled time and the time actually required for temperature adjustment do not match, charging of the power storage device is completed at the timing notified by the notification unit. And a correction unit that corrects charging power of the power storage device.
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- 2015-01-28 JP JP2015014152A patent/JP2016140190A/en active Pending
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