JP2016152067A - 蓄電システム - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電装置を昇温させるためのヒータの通電／非通電を制御するリレー装置の故障の際に、蓄電装置の温度上昇を抑制する。
【解決手段】本発明の蓄電システムは、車両の走行用モータに電力を供給する蓄電装置を昇温させるヒータと、蓄電装置からの電力又は蓄電装置を充電するための外部電源からの電力を、ヒータに出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路を遮断状態と接続状態との間で切り換えるリレー装置と、リレー装置のオフ故障を検出するコントローラと、を有する。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、ヒータと共に補機バッテリが接続されており、コントローラは、リレー装置の故障が検出されたとき、ＤＣ／ＤＣコンバータを介した補機バッテリへの電力供給を許容しつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限する。
【選択図】図７

Description

本発明は、蓄電装置を温める温度調節デバイスを備えた蓄電システムに関する。

特許文献１には、外部電源から供給される外部電力をバッテリに供給する外部充電の際に、ヒータを用いてバッテリを加熱しながら充電することで、バッテリの内部抵抗の上昇に伴う許容入力電力量（許容充電電流量）の低減を緩和し、充電時間を短縮するようにしている。

特開２０１４−０７５２９７号公報

特許文献１に記載の技術において、温度調節デバイスであるヒータは、ＤＣ／ＤＣコンバータを介してバッテリや外部電源と接続されている。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、ヒータ以外にも補機に電力を供給する補機バッテリと接続することができる。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させると、ヒータ及び補機バッテリそれぞれに電力が出力されるので、ヒータへの電力供給を停止する際は、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間に設けられたリレー装置をオフにする。このように構成することで、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させてもヒータに電力が供給されないように制御することができる。

しかしながら、リレー装置が固着等によって故障すると、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路を遮断できない。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータから補機バッテリに電力を出力する必要がある場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動制御により、ヒータにも電力が供給されてしまい、バッテリに対する不必要な昇温を行ってしまうおそれがある。

バッテリの温度が高くなると、入出力特性の低下や電池劣化を招くことが知られている。このため、例えば、バッテリの温度が所定温度を超えると、バッテリの許容入出力電力を低く制限してバッテリを保護することができる。このようなバッテリ保護の制限制御が介入すると、車両走行におけるドライバビリティの低下や燃費悪化に繋がるので、ヒータによる昇温を低く抑えてバッテリ保護の制限制御の介入を抑制することが好ましいが、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させると、例えば、補機バッテリへの充電ができないため、補機バッテリが過放電状態となってしまう。

そこで、本発明の目的は、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路を遮断状態及び接続状態の間で切り換えるリレー装置が故障しても、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させずに蓄電装置の温度上昇を抑制することができる蓄電システムを提供することにある。

本発明である蓄電システムは、車両の走行用モータに電力を供給する蓄電装置を備えた蓄電システムである。蓄電システムは、蓄電装置を昇温させるヒータと、蓄電装置からの電力又は蓄電装置を充電するための外部電源からの電力を、ヒータに出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路上に設けられ、電流経路を遮断状態と接続状態との間で切り換えるリレー装置と、ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路が遮断できないリレー装置の故障を検出するコントローラと、を有する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、ヒータと共に補機バッテリが接続されるように構成されている。そして、コントローラは、リレー装置の故障が検出されたとき、ＤＣ／ＤＣコンバータを介した補機バッテリへの電力供給を許容しつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限する。

ＤＣ／ＤＣコンバータとヒータとの間の電流経路が遮断できないリレー装置の故障が生じた状態でＤＣ／ＤＣコンバータを動作させると、ヒータに電力が出力されてしまい、蓄電装置を不必要に昇温させてしまうおそれがある。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止することで、ヒータへの電力供給を停止することができるが、ヒータが接続されるＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、補機バッテリが共に接続されているため、これらに電力を供給する必要がある場合、ＤＣ／ＤＣコンバータを動作させなければならない。したがって、リレー装置の故障が検出されたとき、ＤＣ／ＤＣコンバータを介した補機バッテリへの電力供給を許容すると、ヒータに電力が供給され続けてしまい、ヒータによる昇温が促進されてしまうが、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限することで、ヒータへの電力供給量を低減し、蓄電装置の温度上昇を抑制する。

このように構成することで、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させなくても、蓄電装置が過度に加熱される状態を抑制することができる。このため、車両走行の際の蓄電装置の入出力制御または外部電源からの電力を充電した後の車両走行の際の蓄電装置の入出力制御において、蓄電装置の過熱に伴う許容入出力電力の制限介入を抑制することができ、車両走行におけるドライバビリティの低下や燃費悪化を抑制することができる。

また、リレー装置の故障が検出された後の車両走行において、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させずに、出力電圧を低く制限しつつ、補機バッテリへの電力供給が許容されるため、補機バッテリが充電されないことによって過放電状態になることを抑制することができる。

また、上記蓄電システムは、蓄電装置の温度を検出する温度センサをさらに備えることができる。このとき、コントローラは、リレー装置の故障が検出されたとき、蓄電装置の温度が所定温度よりも高い場合に、蓄電装置の温度が所定温度よりも小さいときよりもＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低くするように制御することができる。このように構成することで、蓄電装置の温度が所定温度を超えてさらに昇温されることを抑制できる。さらに、所定温度は、蓄電装置の許容出力電力を低く制限するために設定される温度とすることができる。蓄電装置の温度が許容出力電力を低く制限するための温度を超えてさらに昇温されることを抑制できるので、車両走行における蓄電装置の過熱に伴う許容入出力電力の制限介入を抑制することができる。

また、上記コントローラは、車両のイグニッションスイッチがオフされたとき、リレー装置の故障が検出されていれば、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力動作を停止させないように制御することができる。リレー装置の故障が検出されると、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が低く制限されるため、蓄電装置から補機バッテリへ供給される電力量が低減する。このため、車両のイグニッションスイッチがオフされた後、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力動作を停止させないように制御することで、補機バッテリへの充電機会を確保することができる。特に、上記コントローラは、リレー装置の故障が検出された後の車両のイグニッションスイッチのオフ信号に伴い、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限せずに、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して蓄電装置の電力を補機バッテリに充電させるように制御することができる。リレー装置が故障していてもＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限せずに（又は、低く制限された状態のＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を引き上げて）、補機バッテリへの充電を行うことで、次回車両走行時の補機バッテリの充電量を確保でき、補機バッテリが過放電状態になることを抑制することができる。

また、上記蓄電システムは、蓄電装置の温度を検出する温度センサをさらに備えることができる。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータは、外部電源からの電力を蓄電装置に供給する充電経路と接続されており、外部電源からの電力をヒータに出力し、コントローラは、外部電源からの電力を蓄電装置に供給するとともに、外部電源からの電力をＤＣ／ＤＣコンバータを介して補機バッテリ及びヒータに供給する外部充電制御を行うことができる。そして、コントローラは、リレー装置の故障が検出されたときの外部充電制御において、蓄電装置の温度が所定温度よりも高い場合に、蓄電装置の温度が所定温度よりも小さいときよりもＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低くするように制御する。

外部充電制御において、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して外部電源からの電力を補機バッテリに充電することができる。このとき、リレー装置が故障していると、ヒータに電力が供給されてしまうため、蓄電装置の温度上昇を抑制することが難しい。そこで、所定温度に対して、蓄電装置の温度が高いときは、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低くする。補機バッテリへの充電を許容しつつ、ヒータへの電力供給を抑制することができるので、外部充電後に蓄電装置が過度に加熱される状態を抑制することができる。このため、外部充電後の次回車両走行の際に、過熱に伴う蓄電装置の出力制限の介入を抑制することができる。また、蓄電装置は、温度が高くかつＳＯＣが高い状態では劣化が進みやすいが、外部充電後に蓄電装置が過度に加熱される状態を抑制することができるので、外部充電後の高ＳＯＣ状態にある蓄電装置が高温状態となることを抑制することができ、劣化を抑制することができる。

また、上記蓄電システムは、蓄電装置に空気を供給するファンをさらに備えることができる。このとき、コントローラは、蓄電装置の温度に基づいてファンの駆動制御を行うとともに、蓄電装置の温度が上記所定温度よりも高いとき、ファンの風量を蓄電装置の温度が所定温度よりも低いときに比べて増加させることができる。ファンの風量を増加させて蓄電装置の冷却効率を向上させることで蓄電装置の温度上昇を抑制し、車両走行における蓄電装置の過熱に伴う許容入出力電力の制限介入を抑制することができる。

実施例１における電池システムの構成を示す図である。 バッテリの温度を調節する構造を示す概略図である。 昇温を伴う外部充電時のバッテリの温度の変化を示す図である。 バッテリの温度と電池出力の上限電力Ｗ_Ｍａｘの関係を示す図である。 ＤＣ／ＤＣコンバータと温度調節デバイスとの間の電流経路に設けられるリレー装置の故障を検出する処理を示すフローチャートである。 外部充電処理を説明するフローチャートである。 バッテリの充放電制御におけるＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の制限処理を説明するフローチャートである。 ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧の制限処理に伴うイグニッションスイッチがオフされた後の補機バッテリの充電処理を説明するフローチャートである。

以下、本発明の実施例について説明する。

（実施例１）
図１から図８を参照して、本発明の実施例１における電池システム（本発明の蓄電システムに相当する）について説明する。図１は、本実施例における電池システムの構成を示す概略図である。本実施例の電池システムは、ハイブリッド自動車や電気自動車などの車両に搭載することができる。

バッテリ（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、例えば、複数の単電池を有する組電池である。単電池の数は、適宜設定することができる。ここで、バッテリ１０を構成する複数の単電池は、直列に接続したり、並列に接続したりすることができる。なお、バッテリ１０の代わりに、１つの単電池を用いることもできる。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。

バッテリ１０の正極端子には、正極ラインＰＬが接続されており、バッテリ１０の負極端子には、負極ラインＮＬが接続されている。バッテリ１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路２４と接続されており、昇圧回路２４がインバータ２５と接続されている。インバータ２５は、バッテリ１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータＭＧ２に出力する。モータ・ジェネレータ（本発明の走行用モータに相当する）ＭＧ２は、インバータ２５から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギ（動力）を生成する。

モータ・ジェネレータＭＧ２は、トランスミッション（変速機）ＴＭを介して駆動輪２６に接続される駆動軸に接続され、モータ・ジェネレータＭＧ２の動力がトランスミッションＴＭを介して駆動軸に伝達され、駆動軸によって駆動輪２６に伝達される。モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力がトランスミッションＴＭを介して駆動輪２６に伝達されることにより、バッテリ１０の電力を用いた車両走行を行わせることができる。

動力分割機構２７は、エンジン２８の動力を、駆動輪２６に伝達したり、モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達したりする。モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジン２８の動力を受けて発電する発電機である。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力（交流電力）は、インバータ２５を介して、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給されたり、昇圧回路２４を介してバッテリ１０や補機バッテリ４２に供給されたりする。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給すれば、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した運動エネルギによって、駆動輪２６を駆動することができる。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力をバッテリ１０に供給すれば、バッテリ１０を充電することができる。

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２５は、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力をバッテリ１０に出力する。これにより、バッテリ１０は、回生電力を蓄えることができる。

昇圧回路２４は、バッテリ１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２５に出力したり、インバータ２５の出力電圧を降圧して降圧後の電力をバッテリ１０に出力したりする電圧変換器である。

エンジン２８は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。エンジン２８は、モータ・ジェネレータＭＧ１をエンジン始動用モータ（スタータ）として用い、始動することができる。バッテリ１０から所定の電力がモータ・ジェネレータＭＧ１に供給され、動力分割機構２７を介してモータ・ジェネレータＭＧ１がエンジン２８の駆動軸を回転させ、エンジン２８を始動させるように構成することができる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、バッテリ１０やモータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機４１、補機バッテリ４２及び温度調節デバイス４３に出力する。本実施例のＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、バッテリ１０と昇圧回路２４との間の電流経路に設けられている。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の一端が、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂと昇圧回路２４との間の正極ラインＰＬに接続され、他端が、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇと昇圧回路２４との間の負極ラインＮＬに接続されている。

補機４１は、例えば、電池システムを搭載する車両の車室空調装置（エアコンのインバータやモータ等）、ＡＶ機器、車室内の照明装置、ヘッドライト、パワーウィンドモータ、ドアロックユニット、スイッチユニット、オートドア開閉ユニット等の電力消費機器である。

補機バッテリ４２は、これらの補機４１に電力を供給する電源装置である。なお、補機４１によっては、補機バッテリ４２を介さずに、昇圧回路２４を介してバッテリ１０から供給される電力で直接動作することもできる。補機バッテリ４２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介し、バッテリ１０に蓄積された電力、モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力、及び後述する外部電源５３から供給される外部電力の各電力を充電することができる。

温度調節デバイス４３は、バッテリ１０の温度を調節するために用いられる。温度調節デバイス４３は、リレー装置ＴＤＲを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と接続されている。リレー装置ＴＤＲがオンであるときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０から出力される電力が温度調節デバイス４３に供給される。これにより、温度調節デバイス４３を駆動することができる。

本実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力側に、補機４１、補機バッテリ４２及び温度調節デバイス４３が接続されている。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させると、補機４１や補機バッテリ４２に電力が出力されるとともに、温度調節デバイス４３にも電力が供給される。したがって、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させつつ、温度調節デバイス４３への通電を遮断するときは、リレー装置ＴＤＲをオフにする。

また、本実施例の電池システムは、外部電源５３からの外部電力をバッテリ１０の充電させるための充電器５０を含んで構成されている。充電器５０は、充電ラインＰＬ１，ＮＬ１を介してバッテリ１０に接続されている。充電ラインＰＬ１は、バッテリ１０の正極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂとの間の正極ラインＰＬに接続されている。一方、充電ラインＮＬ１は、バッテリ１０の負極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間の負極ラインＮＬに接続されている。

各充電ラインＰＬ１，ＮＬ１には、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がそれぞれ設けられている。充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がオンにされることで、バッテリ１０及び充電器５０（外部電源５３）が電気的に接続される。

充電器５０は、車両外装に設けられるインレット５１と接続されている。インレット５１には、充電プラグ５２が接続される。充電プラグ５２は、外部電源５３から延びる充電ケーブルに設けられた接続コネクタである。充電プラグ５２をインレット５１に接続することにより、外部電源５３の外部電力が、充電器５０を介してバッテリ１０に供給可能となる。これにより、外部電源５３を用いて、バッテリ１０を充電することができる。外部電源５３が交流電力を供給するとき、充電器５０は、ＡＣ／ＤＣコンバータを備えることができ、外部電源５３からの交流電力を直流電力に変換したり、昇圧したりして直流電力をバッテリ１０に供給する。外部電源５３の電力をバッテリ１０に供給して、バッテリ１０を充電することを外部充電という。外部電源５３としては、例えば、商用電源がある。

なお、本実施例では、充電プラグ５２をインレット５１に接続することにより、外部充電を行うようにしているが、これに限るものではない。具体的には、いわゆる非接触方式の充電システムを用いることにより、外部電源５３の電力をバッテリ１０に供給することができる。非接触方式の充電システムでは、電磁誘導や共振現象を利用することにより、ケーブルを介さずに電力を供給することができる。非接触方式の充電システムとしては、公知の構成を適宜採用することができる。

電圧センサ２０は、バッテリ１０の端子間電圧値Ｖｂを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。また、電圧センサ２０は、バッテリ１０を構成する各単電池の電圧値を検出することもできる。電流センサ２１は、バッテリ１０の正極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂとの間の電流経路上のバッテリ１０の電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。図１に示す例では、電流センサ２１は、外部充電電流の電流値も検出することができる。なお、外部充電の電流値を検出するための個別の電流センサを設けるようにしてもよい。温度センサ２２は、バッテリ１０の温度（電池温度）Ｔｂを検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。

コントローラ６０は、電圧センサ２０や電流センサ２１、温度センサ２２からの検出値に基づいてバッテリ１０のＳＯＣ（state of Charge）や満充電容量を算出してバッテリ１０の状態を管理するとともに、この管理情報を車両制御装置８０に送信する。コントローラ６０は、メモリ６０ａを有し、メモリ６０ａは、本実施例で説明する処理に必要な情報を記憶する。なお、メモリ６０ａは、コントローラ６０に対して外付けされる態様であってもよい。

コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２、及びリレー装置ＴＤＲのオン／オフを制御する。各リレー装置は、コントローラ６０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。また、コントローラ６０は、昇圧回路２４、インバータ２５、モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０及び充電器５０の各動作制御し、電池システム全体の充放電制御及び外部充電制御を行うことができる。

エンジン制御装置７０は、車両制御装置８０からのエンジン制御信号に基づいてエンジン２８を制御する。エンジン制御装置７０は、回転数センサなどの各種センサの検出値に基づいて、車両制御装置８０によって定められた目標回転数及び目標トルクで動作するように、エンジン２８の燃料噴射量や吸気する空気量、点火時期などを制御する。

車両制御装置８０は、車両全体の制御を行うメインコントローラである。車両制御装置８０は、車両全体で要求される車両要求出力に応じてエンジン２８の出力制御及びバッテリ１０の入出力制御を行う。車両制御装置８０は、運転状態に応じて車両の動力源を選択し、エンジン２８及びモータ・ジェネレータＭＧ２のうちの一方又は両方からの駆動力を用いた車両の走行制御を遂行する。なお、コントローラ６０、エンジン制御装置７０及び車両制御装置８０は、１つの制御装置として構成してもよい。また、例えば、コントローラ６０において、各リレー装置のオン／オフ制御や充放電制御、外部充電制御のそれぞれが、個別の制御コントローラとして構成されてもよい。

コントローラ６０は、車両のイグニッションスイッチがオン（ＩＧ−ＯＮ）されたとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオフからオンに制御し、バッテリ１０と昇圧回路２４（インバータ２５）とを接続して電池システムを起動（Ready-On）する。一方、電池システムが起動されている状態で車両のイグニッションスイッチがオフ（ＩＧ−ＯＦＦ）されたとき、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに制御し、バッテリ１０と昇圧回路２４（インバータ２５）との接続を遮断し、電池システムを未起動状態（Ready-off）にする。イグニッションスイッチのオン／オフに伴うシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇのオン／オフ制御において、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２は、常にオフに制御される。イグニッションスイッチのオン／オフ信号は、車両制御装置８０を介して又はコントローラ６０に直接、入力される。

なお、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ又はシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇのいずれか一方に、直列に接続されたリレー装置および抵抗素子を並列に接続することができる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，抵抗素子が直列に接続されるリレー装置のオン／オフを制御することで、電池システム起動時の突入電流を抑制することができる。

外部充電のとき、コントローラ６０は、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を共にオンに制御するとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンに制御する。これにより、バッテリ１０及び充電器５０（外部電源５３）が接続され、かつＤＣ／ＤＣコンバータ４０が、バッテリ１０及び充電器５０（外部電源５３）と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０がバッテリ１０及び充電器５０と接続されることで、バッテリ１０や外部電源５３からの電力を補機バッテリ４２に充電したり、温度調節デバイス４３に電力を供給したりすることができる。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、バッテリ１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、バッテリ１０の負極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに接続することもできる。この場合には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにしなくても、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンにするだけで、例えば、充電器５０からＤＣ／ＤＣコンバータ４０に電力を供給することができる。

次に、バッテリ１０の温度調節構造について、図２を用いて説明する。本実施例の温度調節構造は、循環ダクトＤ、循環ダクトＤの内部に設けられる温度調節デバイス４３および送風ファン４４を含んで構成されている。なお、バッテリ１０と共にリレー装置等の通電部品も温度調節するように構成してもよい。

送風ファン４４を駆動すると、循環ダクトＤには、矢印で示す方向において空気の流れが発生する。温度調節デバイス４３は、送風ファン４４に対して、空気の移動方向における下流に設けられており、送風ファン４４から導かれた空気を、バッテリ１０の温度調節に用いられる空気に変換する。

バッテリ１０を冷却するとき、温度調節デバイス４３は、送風ファン４４からの空気を冷やして、冷えた空気をバッテリ１０に供給する。このとき、温度調節デバイス４３としては、例えば、ペルチェ素子やコンプレッサ式ヒートポンプを用いることができる。

一方、バッテリ１０を温めるとき、温度調節デバイス４３は、送風ファン４４からの空気を温めて、温められた空気をバッテリ１０に供給する。このとき、温度調節デバイス４３として、例えば、通電に伴って発熱するヒータ、ペルチェ素子、コンプレッサ式ヒートポンプを用いることができる。

コントローラ６０は、温度センサ２２の出力に基づいて、バッテリ１０を温めるか否かを判別したり、バッテリ１０を冷却するか否かを判別したりすることができる。バッテリ１０の温度を所望の温度範囲内に維持することにより、バッテリ１０の入出力特性が低下してしまうことを抑制できる。また、コントローラ６０は、送風ファン４４の駆動制御を行う。例えば、コントローラ６０は、電池温度Ｔｂに基づいて送風ファン４４の駆動や停止、風量の増減を行うことができる。

バッテリ１０との間で熱交換された空気は、循環ダクトＤを移動して、送風ファン４４に導かれる。そして、送風ファン４４を通過した空気は、温度調節デバイス４３によって、バッテリ１０の温度調節に適した空気に変換された後に、バッテリ１０に再び供給される。本実施例では、空気を用いて、バッテリ１０の温度を調節しているが、これに限るものではない。具体的には、空気以外の気体を用いたり、液体を用いたりすることができる。

また、本実施例では、循環ダクトＤを用いて、空気を循環させているが、これに限るものではない。具体的には、送風ファン４４を駆動することにより、外部からの空気を取り込み、バッテリ１０に供給することができる。そして、バッテリ１０との間で熱交換された空気は、外部に排出させることができる。ここでいう外部とは、例えば、車両の室内又は車両の外部とすることができる。

図２に示したバッテリ１０の温度調節構造において、温度センサ２３（ヒータ温度センサ）は、温度調節デバイス４３の温度を検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。また、温度センサ２３Ａ（吸気温度センサ）は、循環ダクトＤによって形成される吸気経路内において、温度調節デバイス４３の上流側、例えば、送風ファン４４の上流側に設けられ、温度調節デバイス４３に供給される空気の温度（吸気温度）を検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。温度センサ２３は、バッテリ１０に対して、温度センサ２３Ａよりも吸気経路の下流側に設けられている。

バッテリ１０は、温度が低いと、内部抵抗が上昇しやすくなり、バッテリ１０に電流が流れにくくなる。バッテリ１０に流れる電流値（外部充電電流）が低下すると、バッテリ１０を充電する時間が長くなってしまう。このため、温度調節デバイス４３によってバッテリ１０を温めてバッテリ１０を昇温させつつ、外部充電を行うことで充電効率を向上させて充電時間を短くすることができる。

そこで、コントローラ６０は、外部充電を行うとき、バッテリ１０の温度が所定温度よりも低ければ、外部電源５３から供給される外部電力を、バッテリ１０だけでなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して温度調節デバイス４３にも供給する。

図３は、昇温を伴う外部充電時の電池温度Ｔｂの変化を示す図である。コントローラ６０は、外部充電を行う際、温度センサ２２によって検出される電池温度Ｔｂが、閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも低いか否かを判別し、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも低いとき、リレー装置ＴＤＲをオフからオンに制御し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を駆動させて温度調節デバイス４３（ヒータ）に電力を供給する。

コントローラ６０は、外部電力をバッテリ１０に充電するように制御しつつ、外部電力の一部をＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して温度調節デバイス４３に出力する。バッテリ１０は、温度調節デバイス４３による昇温により、徐々に温度が上昇する。そして、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｕｐに達したとき、昇温を停止する。環境温度が低いと、昇温を停止した後にバッテリ１０の温度が低下するので、昇温停止後に電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも低くなったとき、再度昇温を行う。電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｕｐよりも高くなった後は、昇温の停止及び昇温の起動を繰り返し行うことで、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｕｐ，Ｔ_ｌｏｗの間の温度に維持されるように制御することができる。閾値温度Ｔ_ｕｐ，Ｔ_ｌｏｗとしては、電池温度Ｔｂを上昇させることで充電電流を流れ易くして、所定の充電効率を確保することができる温度を適宜設定することができる。

なお、図３の例では、２つの閾値温度Ｔ_ｕｐ，Ｔ_ｌｏｗを用いて、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｕｐ，Ｔ_ｌｏｗの間の温度に維持されるように制御しているがこれに限るものではない。例えば、１つの閾値温度を用い、電池温度Ｔｂが閾値温度よりも低いときに昇温を行い、電池温度Ｔｂが閾値温度よりも高くなったときに昇温を停止する処理を繰り返し行うように構成してもよい。

ここで、外部電力は、補機バッテリ４２に充電したり、補機４１に出力したりすることができる。コントローラ６０は、例えば、補機バッテリ４２に外部電力を充電するとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させて補機バッテリ４２に電力を供給するように制御する。このとき、バッテリ１０の電池温度Ｔｂが閾値温度よりも高ければ、昇温の必要がないので、リレー装置ＴＤＲをオフに制御し、温度調節デバイス４３に外部電力が供給されないように制御される。

しかしながら、リレー装置ＴＤＲが固着等によって故障（オン故障）すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と温度調節デバイス４３との間の電流経路が遮断できない。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、補機４１や補機バッテリ４２と共に温度調節デバイス４３が接続されているため、補機４１や補機バッテリ４２に外部電力を供給すると、ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動制御により、温度調節デバイス４３にも電力が供給されてしまい、バッテリ１０に対する不必要な昇温を行ってしまうおそれがある。

図３の例において、例えば、リレー装置ＴＤＲがオン故障していると、温度調節デバイス４３への通電を遮断できないので、バッテリ１０の電池温度Ｔｂが、昇温停止の閾値温度よりも高くなっても、温度がさらに上昇してしまう。一方、リレー装置ＴＤＲがオン故障していても、ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止させることで、温度調節デバイス４３への通電を遮断できるものの、補機４１や補機バッテリ４２への電力供給が必要である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止させることができない。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止させずに、補機４１や補機バッテリ４２への電力供給を許容すると、バッテリ１０の温度がさらに高くなる。例えば、図３の二点鎖線で示すように、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔまで上昇してしまうことがある。

バッテリ１０の電池温度Ｔｂが高いと、入出力特性の低下や電池劣化を招くことが知られている。ここで、閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔについて説明する。バッテリ１０は、電池温度Ｔｂが上昇すると、入出力特性が劣化してしまうので、劣化を抑制するために、図４に示すように、バッテリ１０の入出力電力を制限する閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔを設定する。電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔを超えた場合、バッテリ１０の上限電力Ｗ_Ｍａｘを小さく制限して劣化を抑制するように制御することができる。

しかしながら、バッテリ１０の上限電力Ｗ_Ｍａｘが低く（小さく）制限されると、回生電力を効率良くバッテリ１０に充電できなかったり、使用できる電力量が小さくなったりするので、外部充電後の車両走行におけるドライバビリティの低下や燃費悪化に繋がる。例えば、ハイブリッド自動車の場合、バッテリ１０の出力可能な電力量が低く制限されると、車両要求出力に対して足らないバッテリ１０の出力を補うために、エンジン２８を駆動しなければならず、燃費が悪化する。

また、外部充電に限らず、車両走行を行う場合も同様である。車両走行において、バッテリ１０の電力やモータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２によって発電された電力を、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して補機４１又は／及び補機バッテリ４２に出力する。この場合においても、リレー装置ＴＤＲがオン故障していると、温度調節デバイス４３への通電を遮断できないので、温度調節デバイス４３に電力が供給され、バッテリ１０の電池温度Ｔｂがバッテリ１０の入出力電力を制限する閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高くなり、バッテリ１０の上限電力Ｗ_Ｍａｘが低く制限されるおそれがある。

そこで、本実施例では、外部充電時及び車両走行時において、リレー装置ＴＤＲのオン故障している場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止させずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介した補機４１又は／及び補機バッテリ４２への電力供給を許容しつつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧を低く制限することで、温度調節デバイス４３への電力供給量を低減し、温度調節デバイス４３によるバッテリ１０の温度上昇を抑制する。

このように構成することで、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止させなくても、バッテリ１０が過度に加熱される状態を抑制することができる。このため、車両走行の際のバッテリ１０の入出力制御または外部充電後の車両走行の際のバッテリ１０の入出力制御において、バッテリ１０の過熱に伴う許容入出力電力の制限介入を抑制することができ、車両走行におけるドライバビリティの低下や燃費悪化を抑制することができる。

また、リレー装置ＴＤＲがオン故障している状態の車両走行において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止させずに、出力電圧を低く制限しつつ、補機４１又は／及び補機バッテリ４２への電力供給が許容されるため、補機バッテリ４２が充電されないことによって過放電状態になることを抑制することができる。

また、外部充電後のバッテリ１０のＳＯＣは、高い状態となる。バッテリ１０は、温度が高くかつＳＯＣが高い状態では劣化が進みやすいことが知られているが、本実施例では、外部充電後にバッテリ１０が過度に加熱される状態を抑制することができるので、外部充電後の高ＳＯＣ状態にあるバッテリ１０が高温状態となることを抑制することができ、劣化を抑制することができる。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理は、例えば、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出される前に許容されていた出力電圧の目標値よりも低い目標値を設定することで、出力電圧を制限することができる。出力電圧の目標値は、補機４１、補機バッテリ４２及び温度調節デバイス４３によって消費（充電）される電力に基づいて設定することができる。このため、コントローラ６０は、補機４１、補機バッテリ４２及び温度調節デバイス４３によって消費（充電）される電力に応じて出力電圧の目標値を設定し、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の駆動制御を行う。

このとき、補機４１又は／及び補機バッテリ４２への電力供給を許容しつつ、温度調節デバイス４３へ供給される電力を低減するために、出力電圧の目標値は０よりも大きくなるように設定される。具体的には、補機４１又は／及び補機バッテリ４２への電力供給に対して設定される出力電圧の上限値及び下限値のうち、下限値（＞０）を目標値として設定することができる。

なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理の具体例として、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出される前に許容されていた出力電圧の目標値よりも低い目標値を設定する例について説明したが、これに限るものではない。例えば、電池温度Ｔｂがバッテリ１０の入出力電力を制限する閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高くなったとき、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いときに許容されていた出力電圧の目標値よりも低い目標値を設定することもできる。バッテリ１０の上限電力Ｗ_Ｍａｘの制限介入の機会を低減させる本実施例では、閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔを超えるまで、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出されても、出力電圧の目標値よりも低く制限せずに、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高くなったとき、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いときの出力電圧の目標値よりも低い目標値（例えば上述した下限値）を設定することができる。

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を開始するトリガーとして、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出されたことを前提に、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を開始したり、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出されたことのみをもって制限処理を開始したりしてもよい。

図５は、本実施例のリレー装置ＴＤＲのオン故障の検出処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、コントローラ６０によって遂行される。また、処理タイミングは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させてバッテリ１０の電力、外部電力、又はモータ・ジェネレータＭＧ１の発電電力を、温度調節デバイス４３に供給可能な任意のタイミングとすることができる。例えば、イグニッションスイッチがオンされた後や外部充電のときに行うことができる。

図５に示すように、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲをオフに制御する（Ｓ１０１）。続いて、コントローラ６０は、温度センサ２３によって検出されるヒータ温度Ｔ１と、温度センサ２３Ａによって検出される吸気温度Ｔ２を取得する（Ｓ１０２，Ｓ１０３）。このとき、コントローラ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させて上述した電力を温度調節デバイス４３に出力可能な状態に制御している。

コントローラ６０は、ステップＳ１０４において、ヒータ温度Ｔ１が吸気温度Ｔ２よりも大きいか否かを判別する。コントローラ６０は、ヒータ温度Ｔ１が吸気温度Ｔ２よりも大きいとき、リレー装置ＴＤＲが固着等によってオン故障しているものと判別し、故障フラグをオンにする（Ｓ１０５）。一方、コントローラ６０は、ヒータ温度Ｔ１が吸気温度Ｔ２以下のとき、リレー装置ＴＤＲがオン故障していないものと判別し、故障フラグをオフにする（Ｓ１０６）。

リレー装置ＴＤＲがオン故障していないとき、リレー装置ＴＤＲがオフに制御されていれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０と温度調節デバイス４３との間の電流経路が遮断されているはずである。つまり、通電状態であれば、ヒータ温度Ｔ１が上昇して、上流側の吸気温度Ｔ２よりも高くなるので、リレー装置ＴＤＲのオン故障の有無を判別することができる。

なお、ヒータ温度Ｔ１と吸気温度Ｔ２とを比較するにあたり、ヒータ温度Ｔ１は、バッテリ１０の電池温度Ｔｂを考慮して、補正してもよい。例えば、バッテリ１０は、充放電によって発熱する。ヒータ温度Ｔ１を検出する温度センサ２３は、図２に示すように、温度センサ２３Ａよりもバッテリ１０に近い位置に配置されているので、電池温度Ｔｂの影響を受ける可能性がある。この場合、リレー装置ＴＤＲがオン故障していなくても、ヒータ温度Ｔ１が吸気温度Ｔ２よりも高くなることがある。そこで、電池温度Ｔｂが吸気温度Ｔ２よりも高い場合、電池温度Ｔｂに応じてヒータ温度Ｔ１を補正し、補正後のヒータ温度Ｔ１と吸気温度Ｔ２とを比較して、リレー装置ＴＤＲのオン故障を判別してもよい。また、図２の例では、温度調節デバイス４３が、バッテリ１０と離間した位置に配置されているが、ヒータとしての温度調節デバイス４３をバッテリ１０に近接して配置したり、バッテリ１０に直接接するように配置することができる。つまり、温度調節デバイス４３が空気等の媒体を温め、温められた媒体でバッテリ１０の温度調節を行う上記方法以外にも、バッテリ１０を直接的に温めるような場合であっても、上述したように電池温度Ｔｂに応じてヒータ温度Ｔ１を補正し、リレー装置ＴＤＲのオン故障を判別することができる。

以下、外部充電を行うときの処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。例えば、充電プラグ５２がインレット５１に接続されたときに開始させたり、タイマー充電の充電開始時刻になったときに開始させたりすることができる。外部充電を行うとき、コントローラ６０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇおよび充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフからオンに切り替える。

ステップＳ３０１において、コントローラ６０は、温度センサ２２の出力に基づいて、バッテリ１０の電池温度Ｔｂを検出する。ステップＳ３０２において、コントローラ６０は、ステップＳ３０１の処理で検出した電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも低いか否かを判別する。

電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも低いとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０３の処理に進む。一方、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも高いとき、コントローラ６０は、バッテリ１０を温める必要が無いと判別し、ステップＳ３０６の処理に進む。

コントローラ６０は、バッテリ１０の内部抵抗の上昇によって、バッテリ１０の入出力特性が低下して十分な充電電流を流すことができず、バッテリ１０を温める必要があると判別されたとき（Ｓ３０２のＹＥＳ）、ステップＳ３０３において、リレー装置ＴＤＲがオンであるか否かを判別する。リレー装置ＴＤＲがオフであるとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０４の処理に進む。一方、リレー装置ＴＤＲがオンであるとき、コントローラ６０は、ステップＳ３０５の処理に進む。

ステップＳ３０４において、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲをオフからオンに切り替える。これにより、外部充電を行うときの充電電流が、バッテリ１０だけでなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して温度調節デバイス４３にも流れることになる。ステップＳ３０５において、コントローラ６０は、温度調節デバイス４３を駆動することにより、バッテリ１０を温める処理（昇温処理）を行う。その後、コントローラ６０は、ステップＳ３０１の処理に戻る。

ステップＳ３０２の処理からステップＳ３０６の処理に進んだとき、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲがオン故障しているか否かを判別する。コントローラ６０は、メモリ６０ａに記憶された故障フラグを参照し、故障フラグがオンであれば、リレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別する。

ステップＳ３０６において、リレー装置ＴＤＲがオン故障していないと判別された場合、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲをオフにして昇温を停止させる（Ｓ３０７）。なお、昇温を行っていないとき、コントローラ６０は、昇温を行わないままとする。ステップＳ３０８において、コントローラ６０は、現在におけるバッテリ１０のＳＯＣを算出し、バッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも高いか否かを判別する。

バッテリ１０のＳＯＣは、バッテリ１０に流れる電流値を積算することによって推定することができる。すなわち、外部充電を行うときには、外部充電を開始するときのバッテリ１０のＳＯＣと、外部充電中にバッテリ１０に流れる電流値を積算した値とに基づいて、現在におけるバッテリ１０のＳＯＣを推定することができる。

また、バッテリ１０のＳＯＣは、電圧センサ２０によって検出されるバッテリ１０の電圧値に基づいて算出（推定）することができる。ＳＯＣおよびＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は、所定の対応関係があるため、バッテリ１０のＯＣＶを測定すれば、ＳＯＣおよびＯＣＶの対応関係に基づいて、バッテリ１０のＳＯＣを推定することができる。

バッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも低いとき、コントローラ６０は、バッテリ１０の外部充電を継続すると判別し、ステップＳ３０１の処理に戻る。一方、バッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも高いとき、コントローラ６０は、バッテリ１０の外部充電が完了したと判別し、ステップＳ３０９の処理に進む。

ステップＳ３０９において、コントローラ６０は、外部充電を完了するために、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２及びシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。

一方、ステップ３０６の処理において、リレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別された場合、コントローラ６０は、ステップ３１０に進む。本実施例では、外部充電時に外部電力を補機バッテリ４２に充電したり、補機４１への電力供給を許容するようにＤＣ／ＤＣコンバータ４０が制御される。このため、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｏｗよりも高く、昇温を行う必要がなくても、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止させずに、補機４１又は／及び補機バッテリ４２に電力供給が行えるようにしている。このため、ステップＳ３０６で、リレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別された場合、コントローラ６０は、通電状態を解除できない温度調節デバイス４３によるバッテリ１０の昇温を抑制するために、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の制限処理を行うことができる（Ｓ３１１）。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の目標値を所定の下限値に設定する。

なお、図６に示すように、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行うようにしてもよい。ステップＳ３０６においてリレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別された場合、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いか否かを判別する（Ｓ３１０）。コントローラ６０は、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いと判別された場合、ステップＳ３１１の処理に進み、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行う。一方、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いと判別された場合、ステップＳ３１１の制限処理を行わずに、外部充電処理を継続する。

また、ステップＳ３１０において、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いと判別された場合、コントローラ６０は、ＤＣ／ＤＣコントローラ４０の出力電圧の制限処理を行いつつ、停止中の送風ファン４４を駆動させたり、駆動中の送風ファン４４の風量を増加させたりするように制御することができる（Ｓ３１２）。

送風ファン４４は、電池温度Ｔｂに基づいて制御され、例えば、閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低い所定の温度で送風ファン４４を駆動し、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔに近づくにつれて段階的に風量を多くし、バッテリ１０を冷却することができる。そして、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いときは、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いときの送風ファン４４の風量よりもさらに多くなるように風量を増加させてバッテリ１０を冷却することができる。このように構成することで、バッテリ１０の冷却効率を向上させてバッテリ１０の温度上昇を抑制し、車両走行におけるバッテリ１０の過熱に伴う許容入出力電力の制限介入を抑制することができる。

図７は、バッテリ１０の充放電制御におけるＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を説明するフローチャートである。図７に示す処理は、車両のイグニッションスイッチがオンされた後、オフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し行われる。図７に示すように、イグニッションスイッチがオンされた後のバッテリ１０の充放電制御において、コントローラ６０は、バッテリ１０の電池温度Ｔｂを取得する（Ｓ５０１）。

そして、コントローラ６０は、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いか否かを判別する（Ｓ５０２）。コントローラ６０は、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いと判別された場合、図４に示した上限電力Ｗ_Ｍａｘを低く制限して充放電制御を行う（Ｓ５０４）。このとき、図６のステップＳ３１２と同様に、駆動中の送風ファン４４の風量を増加させるように制御することができる（Ｓ５０５）。

また、図７の例では、ステップＳ５０２において、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも高いと判別された場合、図６のステップＳ３０６と同様に、リレー装置ＴＤＲがオン故障しているか否かを判別する（Ｓ５０３）。リレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別された場合、コントローラ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行う（Ｓ５０６）。この場合の制限処理は、上述したように、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いときに許容されていた出力電圧の目標値よりも低い目標値を設定することができる。ステップＳ５０３において、リレー装置ＴＤＲがオン故障していないと判別された場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行わずに、上限電力Ｗ_Ｍａｘを低く制限して充放電制御を行う。

さらに、ステップＳ５０２において、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いと判別されたときは、コントローラ６０は、上限電力Ｗ_Ｍａｘを低く制限せずに充放電制御を行う。このとき、既に上限電力Ｗ_Ｍａｘが低く制限された充放電制御を行っている場合、コントローラ６０は、上限電力Ｗ_Ｍａｘの制限を解除して充放電制御を行う。具体的には、図４に示した電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いときの上限電力Ｗ_Ｍａｘに設定し、充放電制御を行う（Ｓ５０７）。同様に、ステップＳ５０２において、電池温度Ｔｂが閾値温度Ｔ_ｌｉｍｉｔよりも低いと判別されたときは、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲのオン故障の有無にかかわらず、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行わない。このとき、既にＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行っている場合、コントローラ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限を解除する（Ｓ５０８）。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の目標値を、補機４１又は／及び補機バッテリ４２への電力供給に対して設定される出力電圧の上限値に設定してＤＣ／ＤＣコンバータ４０の駆動制御を行うことができる。

図８は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理に伴うイグニッションスイッチがオフされた後の補機バッテリ４２の充電処理を説明するフローチャートである。

図６及び図７で示したように、リレー装置ＴＤＲがオン故障すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧が低く制限されるため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０から補機バッテリ４２への電力供給が許容されていても、バッテリ１０から補機バッテリ４２へ供給される電力量が低減する。外部電力やモータ・ジェネレータＭＧ１の発電電力も同様である。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧が低く制限されると、補機バッテリ４２の充電容量（ＳＯＣ）が低下して過放電状態になるおそれがあり、補機バッテリ４２から補機４１などに電力が供給できなくなってしまう。

そこで、コントローラ６０は、車両のイグニッションスイッチがオフされたとき、リレー装置ＴＤＲの故障が検出されていれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力動作を停止させないように制御することができる。このように構成することで、車両のイグニッションスイッチがオフされた後、バッテリ１０から補機バッテリ４２への充電機会を確保することができる。特に、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲのオン故障が検出された後の車両のイグニッションスイッチのオフ信号に伴い、リレー装置ＴＤＲが故障していてもＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限処理を行わずに、または、低く制限された状態のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧を引き上げて、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介してバッテリ１０の電力を補機バッテリ４２に充電させるように制御する。リレー装置ＴＤＲが故障していてもＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧を低く制限せずに補機バッテリ４２への充電を行うことで、次回車両走行時の補機バッテリ４２の充電量を確保でき、補機バッテリ４２が過放電状態になることを抑制することができる。

コントローラ６０は、車両のイグニッションスイッチがオフされると（Ｓ７０１のＹＥＳ）、リレー装置ＴＤＲがオン故障しているか否かを判別する（Ｓ７０２）。リレー装置ＴＤＲがオン故障していると判別された場合、コントローラ６０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力動作を停止させずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限を解除する（Ｓ７０３）。具体的には、コントローラ６０は、リレー装置ＴＤＲがオン故障していても出力電圧の目標値を低く制限しない。また、出力電圧の目標値が低く制限されている状態であれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の目標値を引き上げる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧の制限を解除した状態で、バッテリ１０の電力を補機バッテリ４２に充電させる（Ｓ７０４）。

なお、図６から図８の各処理フローの説明では、予めリレー装置ＴＤＲの故障検出を行い、メモリ６０ａに記憶された故障フラグのオン／オフを参照して各処理においてリレー装置ＴＤＲの故障判別を行っているが、これに限るものではない。例えば、各処理フローの最初に又は途中で、図５に示したリレー装置ＴＤＲの故障検出処理を行うように構成することもできる。

１０：バッテリ（蓄電装置）、２０：電圧センサ、２１：電流センサ、２２，２３，２３Ａ：温度センサ、２４：昇圧回路、２５：インバータ、ＭＧ１，ＭＧ２：モータ・ジェネレータ、２６：駆動輪、２７：動力分割機構、２８：エンジン、４０：ＤＣ／ＤＣコンバータ、４１：補機、４２：補機バッテリ、４３：温度調節デバイス、４４：送風ファン、５０：充電器、５１：インレット、５２：充電プラグ、５３：外部電源、６０：コントローラ、６０ａ：メモリ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、ＰＬ１，ＮＬ１：充電ライン、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、Ｒｃｈ１，Ｒｃｈ２：充電リレー、ＴＤＲ：リレー装置、Ｄ：循環ダクト

Claims (7)

1. 車両の走行用モータに電力を供給する蓄電装置を備えた蓄電システムであって、
   前記蓄電装置を昇温させるヒータと、
   前記蓄電装置からの電力又は前記蓄電装置を充電するための外部電源からの電力を、前記ヒータに出力するＤＣ／ＤＣコンバータと、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータと前記ヒータとの間の電流経路上に設けられ、前記電流経路を遮断状態と接続状態との間で切り換えるリレー装置と、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータと前記ヒータとの間の電流経路が遮断できない前記リレー装置の故障を検出するコントローラと、を有し、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力側には、前記ヒータと共に補機バッテリが接続されており、
   前記コントローラは、前記リレー装置の故障が検出されたとき、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介した前記補機バッテリへの電力供給を許容しつつ、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限することを特徴とする蓄電システム。
2. 前記蓄電装置の温度を検出する温度センサを備え、
   前記コントローラは、前記リレー装置の故障が検出されたとき、前記蓄電装置の温度が所定温度よりも高い場合に、前記蓄電装置の温度が前記所定温度よりも小さいときよりも前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低くすることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
3. 前記所定温度は、前記蓄電装置の許容出力電力を低く制限するために設定される温度であることを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
4. 前記コントローラは、車両のイグニッションスイッチがオフされたとき、前記リレー装置の故障が検出されていれば、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力動作を停止させないように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の蓄電システム。
5. 前記コントローラは、前記リレー装置の故障が検出された後の車両のイグニッションスイッチのオフ信号に伴い、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低く制限せずに、前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記蓄電装置の電力を前記補機バッテリに充電させるように制御することを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
6. 前記蓄電装置の温度を検出する温度センサを備え、
   前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給する充電経路と接続されており、前記外部電源からの電力を前記ヒータに出力し、
   前記コントローラは、前記外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給するとともに、前記外部電源からの電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータを介して前記補機バッテリ及び前記ヒータに供給する外部充電制御を行い、
   前記コントローラは、前記リレー装置の故障が検出されたときの前記外部充電制御において、前記蓄電装置の温度が所定温度よりも高い場合に、前記蓄電装置の温度が前記所定温度よりも小さいときよりも前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を低くすることを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
7. 前記蓄電装置に空気を供給するファンを備え、
   前記コントローラは、前記蓄電装置の温度に基づいて前記ファンの駆動制御を行うとともに、前記蓄電装置の温度が前記所定温度よりも高いとき、前記ファンの風量を前記蓄電装置の温度が前記所定温度よりも低いときに比べて増加させることを特徴とする請求項２、３又は６のいずれか１つに記載の蓄電システム。

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