JP2016157647A - Power storage system - Google Patents

Power storage system Download PDF

Info

Publication number
JP2016157647A
JP2016157647A JP2015035843A JP2015035843A JP2016157647A JP 2016157647 A JP2016157647 A JP 2016157647A JP 2015035843 A JP2015035843 A JP 2015035843A JP 2015035843 A JP2015035843 A JP 2015035843A JP 2016157647 A JP2016157647 A JP 2016157647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
converter
power
heater
power storage
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.)
Pending
Application number
JP2015035843A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
雄介 古橋
Yusuke Furuhashi
雄介 古橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015035843A priority Critical patent/JP2016157647A/en
Publication of JP2016157647A publication Critical patent/JP2016157647A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • 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
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the decrease in charging amount of an auxiliary device battery, accompanying an offset learning process of a current sensor during the rise in temperature.SOLUTION: A power storage system according to the present invention comprises: a heater operable to raise the temperature of a power storage device; a first DC/DC converter operable to output a power from the power storage device or from an external power source for charging the power storage device to an auxiliary device battery and the heater; a second DC/DC converter of which the output side is connected in parallel with the auxiliary device battery and the heater, and the input side is connected to the external power source or a solar panel provided on a vehicle; a current sensor operable to detect a charge/discharge current of the power storage device; and a controller operable to stop the first DC/DC converter from working and perform an offset learning process of the current sensor. When performing the offset learning process during power supply to the heater through the first DC/DC converter, the controller controls so as to operate the second DC/DC converter to supply a power output from the external power source or solar panel to the auxiliary device battery and the heater.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、蓄電装置を温めるヒータを備えた蓄電システムに関する。   The present invention relates to a power storage system including a heater for heating a power storage device.

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、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、充電時間を短縮したり、電池劣化を抑制したりすることができる（例えば、特許文献１）。   When external charging is performed by supplying external power supplied from an external power source to the battery, the allowable input power amount (allowable charging current amount) associated with an increase in the internal resistance of the battery is charged by heating the battery using a heater. Can be reduced, the charging time can be shortened, and battery deterioration can be suppressed (for example, Patent Document 1).

特開２０１３−０８４３８９号公報JP 2013-084389 A 特開２０１４−１１２９９４号公報JP 2014-112994 A

一方で、特許文献２に記載のように、電流センサの出力値を補正するオフセット学習処理がある。オフセット学習処理は、電流センサの検出誤差（ゼロ点のオフセット誤差）を補正する処理であり、バッテリの充放電が停止された状態で実施される。電流センサの検出誤差を的確に把握し、満充電容量の算出や電流積算値を精度良く把握するためである。   On the other hand, as described in Patent Document 2, there is an offset learning process for correcting the output value of the current sensor. The offset learning process is a process for correcting a detection error (zero point offset error) of the current sensor, and is performed in a state where charging / discharging of the battery is stopped. This is for accurately grasping the detection error of the current sensor and accurately grasping the calculation of the full charge capacity and the current integrated value.

しかしながら、オフセット学習処理中は、バッテリの充放電が停止されるため、バッテリから補機バッテリへの電流経路が遮断された状態となる。例えば、ヒータを用いてバッテリを昇温させつつ外部充電を行う際、バッテリからＤＣ／ＤＣコンバータを介してヒータに電力供給を行うことができるが、オフセット学習処理中は、ＤＣ／ＤＣコンバータを停止させる必要がある。このため、オフセット学習処理中にヒータへの電力供給を継続するためには補機バッテリからヒータに電力を供給することになるが、補機バッテリの電力が持ち出されるため、充電量が低下してしまう。補機バッテリの出力（電圧）が低下してしまうと、補機バッテリからの電力供給によって動作する電子機器類や補機が動作できなくなり、車両を起動できないおそれがある。   However, since the charging / discharging of the battery is stopped during the offset learning process, the current path from the battery to the auxiliary battery is cut off. For example, when external charging is performed while heating the battery using a heater, power can be supplied from the battery to the heater via the DC / DC converter, but the DC / DC converter is stopped during the offset learning process. It is necessary to let Therefore, in order to continue power supply to the heater during the offset learning process, power is supplied from the auxiliary battery to the heater. However, since the power of the auxiliary battery is taken out, the amount of charge is reduced. End up. If the output (voltage) of the auxiliary battery decreases, the electronic devices and auxiliary machines that operate by supplying power from the auxiliary battery cannot operate and the vehicle may not be started.

そこで、本発明の目的は、走行用モータに電力を供給する蓄電装置を温めるヒータを備えた蓄電システムにおいて、ヒータによる蓄電装置の昇温中に電流センサのオフセット学習処理を実施しても、補機バッテリ上がり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。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power storage system including a heater for heating a power storage device that supplies electric power to a traveling motor, even if the current sensor offset learning process is performed while the power storage device is heated by the heater. An object of the present invention is to provide a power storage system that can suppress battery power consumption.

本発明は、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り、蓄電装置を昇温させるヒータと、蓄電装置と走行用モータとの間の電流経路に接続され、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、補機バッテリ及びヒータに出力する第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、電流経路とは独立して出力側が補機バッテリ及びヒータに対して並列に接続され、入力側が外部電源又は車両に搭載されるソーラーパネルと接続される第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、蓄電装置の充放電電流を検出する電流センサと、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止して、電流センサのオフセット学習処理を行うコントローラと、を備える。そして、コントローラは、第１ＤＣ／ＤＣコンバータを介したヒータへの電力供給中にオフセット学習処理を行うとき、第２ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動して外部電源又はソーラーパネルから出力される電力を、補機バッテリ及びヒータに供給するように制御する。   The present invention is a power storage system including a power storage device that supplies electric power to a vehicle driving motor, connected to a heater that raises the temperature of the power storage device, and a current path between the power storage device and the driving motor, A first DC / DC converter that outputs power from the device or power from an external power source for charging the power storage device to the auxiliary battery and heater, and the output side to the auxiliary battery and heater independently of the current path The second DC / DC converter is connected in parallel, and the input side is connected to an external power source or a solar panel mounted on the vehicle, a current sensor that detects the charge / discharge current of the power storage device, and the operation of the first DC / DC converter. A controller that stops and performs an offset learning process for the current sensor. The controller drives the second DC / DC converter when the offset learning process is performed during power supply to the heater via the first DC / DC converter, and uses the power output from the external power source or the solar panel as an auxiliary device. Control to supply to battery and heater.

本発明によれば、ヒータによる蓄電装置の昇温中に電流センサのオフセット学習処理を実施して第１ＤＣ／ＤＣコンバータが停止しても、オフセット学習処理中は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの電流経路とは独立した第２ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動し、外部電源又はソーラーパネルから供給される電力を、補機バッテリ及びヒータに供給する。このため、第１ＤＣ／ＤＣコンバータの停止中に補機バッテリの電力がヒータに供給されることを抑制でき、補機バッテリ上がりを抑制することができる。   According to the present invention, even if the offset learning process of the current sensor is performed during the temperature rise of the power storage device by the heater and the first DC / DC converter is stopped, the current path of the first DC / DC converter during the offset learning process. The second DC / DC converter independent of the drive is driven, and the power supplied from the external power source or the solar panel is supplied to the auxiliary battery and the heater. For this reason, it can suppress that the electric power of an auxiliary machine battery is supplied to a heater during the stop of a 1st DC / DC converter, and can suppress an auxiliary machine battery going up.

実施例１における電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the battery system in Example 1. FIG. バッテリの昇温、オフセット学習状態及び各ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the temperature rising of a battery, an offset learning state, and the drive state of each DC / DC converter. バッテリの昇温、オフセット学習状態及び各ＤＣ／ＤＣコンバータの駆動状態を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the temperature rising of a battery, an offset learning state, and the drive state of each DC / DC converter. 図２に示したタイムチャートに基づく、昇温制御中に行われるオフセット学習処理の際の各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作制御を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing operation control of each DC / DC converter during offset learning processing performed during temperature rise control based on the time chart shown in FIG. 2. 図３に示したタイムチャートに基づく、昇温制御中に行われるオフセット学習処理の際の各ＤＣ／ＤＣコンバータの動作制御を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing operation control of each DC / DC converter during offset learning processing performed during temperature rise control based on the time chart shown in FIG. 3.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

（実施例１）
図１から図５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。 Example 1
A battery system (corresponding to the power storage system of the present invention) in Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the battery system in the present embodiment. The battery system of the present embodiment can be mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle.

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。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。   The battery (corresponding to the power storage device of the present invention) 10 is, for example, an assembled battery having a plurality of unit cells. The number of single cells can be set as appropriate. As the single battery, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor can be used instead of the secondary battery.

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。   The battery 10 is connected to the booster circuit 24 via the positive electrode line PL and the negative electrode line NL, and the booster circuit 24 is connected to the inverter 25. Inverter 25 converts the DC power output from battery 10 into AC power, and outputs the AC power to motor generator MG2. A motor generator (corresponding to a traveling motor of the present invention) MG2 receives AC power output from the inverter 25 and generates kinetic energy (power) for running the vehicle.

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。   The motor / generator MG2 is connected to a drive shaft connected to the drive wheels 26 via a transmission (transmission) TM, and the power of the motor / generator MG2 is transmitted to the drive shaft via the transmission TM and is driven by the drive shaft. It is transmitted to the wheel 26. The motive power generated by the motor / generator MG2 is transmitted to the drive wheels 26 via the transmission TM, so that the vehicle travels using the electric power of the battery 10.

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４１に供給されたりする。   The power split mechanism 27 transmits the power of the engine 28 to the drive wheels 26 or to the motor / generator MG1. The motor / generator MG1 is a generator that generates power by receiving power from the engine 28. The electric power (AC power) generated by the motor / generator MG 1 is supplied to the motor / generator MG 2 via the inverter 25, or supplied to the battery 10 and the auxiliary battery 41 via the booster circuit 24.

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。   When the vehicle is decelerated or stopped, the motor / generator MG2 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power). The inverter 25 converts AC power generated by the motor / generator MG2 into DC power and outputs the DC power to the battery 10. Thereby, the battery 10 can store regenerative electric power.

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。   The step-up circuit 24 boosts the output voltage of the battery 10 and outputs the boosted power to the inverter 25, or steps down the output voltage of the inverter 25 and outputs the stepped-down power to the battery 10. It is.

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。   The engine 28 is a known internal combustion engine that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine. The engine 28 can be started using the motor / generator MG1 as an engine starting motor (starter). A predetermined electric power is supplied from the battery 10 to the motor / generator MG 1, and the motor / generator MG 1 rotates the drive shaft of the engine 28 via the power split mechanism 27 to start the engine 28.

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バッテリ４１及びヒータ４２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（モータ・ジェネレータＭＧ２）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。   DC / DC converter 40 steps down the output voltage of battery 10 and motor generators MG 1, MG 2, and outputs the reduced power to auxiliary battery 41 and heater 42. The DC / DC converter 40 of this embodiment is provided in a current path between the battery 10 and the booster circuit 24 (motor / generator MG2). Specifically, one end of the DC / DC converter 40 is connected to the positive line PL between the system main relay SMR-B and the booster circuit 24, and the other end is connected to the system main relay SMR-G and the booster circuit 24. Is connected to the negative electrode line NL.

補機バッテリ４１は、補機に電力を供給する電源装置である。補機は、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。また、電池システムの制御ＥＣＵであるコントローラ３０は、補機バッテリ４１からの電力を受けて駆動することができる。   The auxiliary battery 41 is a power supply device that supplies electric power to the auxiliary machine. Auxiliary machines include, for example, vehicle cabin air conditioners (air conditioner inverters, motors, etc.) mounted on battery systems, AV equipment, vehicle cabin lighting devices, headlights, power window motors, door lock units, switch units, automatic doors. It is a power consuming device such as an opening / closing unit. Further, the controller 30 which is a control ECU of the battery system can be driven by receiving electric power from the auxiliary battery 41.

補機バッテリ４１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を充電することができる。また、後述するように、外部電源５４や太陽電池パネル（ソーラーパネル）７０などの電源からＤＣ／ＤＣコンバータ４０，５０，６０を介して各電力を充電することができる。   The auxiliary battery 41 can charge the electric power stored in the battery 10 and the electric power generated by the motor generators MG1 and MG2 via the DC / DC converter 40. Further, as will be described later, each power can be charged via a DC / DC converter 40, 50, 60 from a power source such as an external power source 54 or a solar cell panel (solar panel) 70.

ヒータ４２は、バッテリ１０の温度を調節するために用いられる。ヒータ４２は、リレー装置ＴＤＲを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０及び補機バッテリ４１に接続されており、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又は／及び補機バッテリ４１から出力される電力が、ヒータ４２に供給される。これにより、ヒータ４２を駆動することができる。ヒータ４２への通電を遮断するときは、リレー装置ＴＤＲをオフにする。   The heater 42 is used to adjust the temperature of the battery 10. The heater 42 is connected to the DC / DC converter 40 and the auxiliary battery 41 via the relay device TDR. When the relay device TDR is on, the power output from the DC / DC converter 40 and / or Electric power output from the auxiliary battery 41 is supplied to the heater 42. Thereby, the heater 42 can be driven. When the power supply to the heater 42 is cut off, the relay device TDR is turned off.

本実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力側に、補機バッテリ４１及びヒータ４２が並列に接続されている。つまり、ヒータ４２に対して補機バッテリ４１とＤＣ／ＤＣコンバータ４０とが並列に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧が、補機バッテリ４１の電圧よりも高ければ、補機バッテリ４１には入力電流が流れ、充電されることになる。   In this embodiment, an auxiliary battery 41 and a heater 42 are connected in parallel on the output side of the DC / DC converter 40. That is, if the auxiliary battery 41 and the DC / DC converter 40 are connected in parallel to the heater 42 and the output voltage of the DC / DC converter 40 is higher than the voltage of the auxiliary battery 41, the auxiliary battery The input current flows through 41 and is charged.

ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、外部電源５４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５１と接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ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。   The DC / DC converter 50 is connected to a charger 51 for charging the battery 10 with external power from the external power source 54. DC / DC converter 50 is connected to battery 10 via charging lines PL1 and NL1. Charging line PL1 is connected to positive line PL between positive terminal of battery 10 and system main relay SMR-B. On the other hand, the charging line NL1 is connected to the negative electrode line NL between the negative electrode terminal of the battery 10 and the system main relay SMR-G.

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、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を介してバッテリ１０及び充電器５１（外部電源５４）が電気的に接続される。   Charging relays Rch1 and Rch2 are provided on the charging lines PL1 and NL1, respectively. When the charging relays Rch1 and Rch2 are turned on, the battery 10 and the charger 51 (external power supply 54) are electrically connected via the DC / DC converter 50.

充電器５１は、車両外装に設けられるインレット５２と接続されている。インレット５２には、充電プラグ５３が接続される。充電プラグ５３は、外部電源５４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５３をインレット５２に接続することにより、外部電源５４の外部電力が、充電器５１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５４を用いて、バッテリ１０を充電することができる。外部電源５４が交流電力を供給するとき、充電器５１は、ＡＣ／ＤＣコンバータを備えることができる。外部電源５４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５４としては、例えば、商用電源がある。   The charger 51 is connected to an inlet 52 provided on the exterior of the vehicle. A charging plug 53 is connected to the inlet 52. The charging plug 53 is a connection connector provided on a charging cable extending from the external power source 54. By connecting the charging plug 53 to the inlet 52, external power from the external power supply 54 can be supplied to the battery 10 via the charger 51. Thereby, the battery 10 can be charged using the external power supply 54. When the external power supply 54 supplies AC power, the charger 51 can include an AC / DC converter. Charging the battery 10 by supplying the power from the external power source 54 to the battery 10 is called external charging. An example of the external power supply 54 is a commercial power supply.

ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、太陽電池パネル７０と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、充電ラインＰＬ１，ＮＬ１に接続され、太陽電池パネル７０から出力される電力を昇圧してバッテリ１０に出力する。太陽電池パネル７０を搭載した車両例としては、例えば、特開２０１４−１８４８３３号公報に記載の車載用太陽電池を搭載した車両があり、詳細な説明については、省略する。   DC / DC converter 60 is connected to solar cell panel 70. DC / DC converter 60 is connected to charging lines PL <b> 1 and NL <b> 1, boosts the power output from solar cell panel 70, and outputs the boosted power to battery 10. As an example of a vehicle on which the solar cell panel 70 is mounted, for example, there is a vehicle on which a vehicle-mounted solar cell described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-184833 is provided, and detailed description thereof is omitted.

また、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力側は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力側と接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介して接続されている。つまり、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介して補機バッテリ４１及びヒータ４２が並列に接続される。接続ラインＰＬ２，ＮＬ２には、リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４がそれぞれ設けられている。リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４がオンにされることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、補機バッテリ４１及びヒータ４２と、が電気的に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ６０の出力側も同様に、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２に接続されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０は、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介して補機バッテリ４１及びヒータ４２が並列に接続される構成となっている。   The output side of the DC / DC converter 50 is connected to the output side of the DC / DC converter 40 via connection lines PL2 and NL2. That is, in the DC / DC converter 50, the auxiliary battery 41 and the heater 42 are connected in parallel via the connection lines PL2 and NL2. Relay devices Rch3 and Rch4 are provided in connection lines PL2 and NL2, respectively. By turning on relay devices Rch3 and Rch4, DC / DC converter 50, auxiliary battery 41 and heater 42 are electrically connected. Similarly, the output side of the DC / DC converter 60 is connected to the connection lines PL2 and NL2. The DC / DC converter 60 is connected to the auxiliary battery 41 and the heater 42 in parallel via the connection lines PL2 and NL2. It is the composition which becomes.

ＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０は、バッテリ１０と昇圧回路２４との間の電流経路を介さずに（独立して）、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介して直接に補機バッテリ４１及びヒータ４２と接続することができる。このように、補機バッテリ４１及びヒータ４２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０の各出力側にも、並列に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０の入力側には、外部電源５４又は太陽電池パネル７０が接続されている。このため、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止した状態でも、外部電源５４又は太陽電池パネル７０から出力される電力を、補機バッテリ４１及びヒータ４２に供給することができる。   The DC / DC converters 50 and 60 are directly connected to the auxiliary battery 41 and the heater 42 via the connection lines PL2 and NL2, not via the current path between the battery 10 and the booster circuit 24 (independently). can do. As described above, the auxiliary battery 41 and the heater 42 are also connected in parallel to the output sides of the DC / DC converters 50 and 60, and the external power supply 54 or the sun is connected to the input side of the DC / DC converters 50 and 60. A battery panel 70 is connected. For this reason, even when the DC / DC converter 40 is stopped, the power output from the external power source 54 or the solar cell panel 70 can be supplied to the auxiliary battery 41 and the heater 42.

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３０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３０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。温度センサ２２は、バッテリ１０の電池温度Ｔｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。   The voltage sensor 20 detects the inter-terminal voltage value Vb of the battery 10 and outputs the detection result to the controller 30. Further, the voltage sensor 20 can also detect the voltage value of each single cell constituting the battery 10. Current sensor 21 detects current value Ib of battery 10 on the current path between the positive terminal of battery 10 and system main relay SMR-B, and outputs the detection result to controller 30. In the example illustrated in FIG. 1, the current sensor 21 can also detect the current value of the external charging current. The temperature sensor 22 detects the battery temperature Tb of the battery 10 and outputs the detection result to the controller 30.

コントローラ３０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。   The controller 30 manages the state of the battery 10 by calculating an SOC (state of charge) and a full charge capacity of the battery 10 based on detection values from the voltage sensor 20, the current sensor 21, and the temperature sensor 22.

コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２、リレー装置ＴＤＲ、及びリレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４のオン／オフを制御し、各リレー装置は、コントローラ３０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３０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４０，５０，６０及び充電器５１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。   The controller 30 controls on / off of the system main relays SMR-B and SMR-G, the charging relays Rch1 and Rch2, the relay device TDR, and the relay devices Rch3 and Rch4, and each relay device receives a control signal from the controller 30. Switch between on and off. The controller 30 controls the operation of the booster circuit 24, the inverter 25, the motor / generators MG1, MG2, the DC / DC converters 40, 50, 60 and the charger 51, and performs charge / discharge control and external charge control for the entire battery system. It can be performed.

本実施例の電池システムを搭載した車両は、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。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が遂行される。   A vehicle equipped with the battery system of this embodiment performs output control of the engine 28 and input / output control of the battery 10 in accordance with a vehicle request output required for the entire vehicle. A vehicle power source is selected in accordance with the driving state, and vehicle travel control is performed using the driving force from one or both of the engine 28 and the motor / generator MG2.

コントローラ３０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及びリレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４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、コントローラ３０に入力される。   When the ignition switch of the vehicle is turned on (IG-ON), the controller 30 controls the system main relays SMR-B and SMR-G from off to on and connects the battery 10 and the booster circuit 24 (inverter 25). Then start the battery system (Ready-On). On the other hand, when the ignition switch of the vehicle is turned off (IG-OFF) while the battery system is activated, the system main relays SMR-B and SMR-G are controlled from on to off, and the battery 10 and the booster circuit 24 are controlled. The connection with the (inverter 25) is cut off, and the battery system is brought into an unstarted state (Ready-off). In the on / off control of the system main relays SMR-B, SMR-G accompanying the on / off of the ignition switch, the charging relays Rch1, Rch2 and the relay devices Rch3, Rch4 are always controlled to be off. The ignition switch on / off signal is input to the controller 30.

外部充電のとき、コントローラ３０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５１（外部電源５４）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５１（外部電源５４）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５１と接続されることで、バッテリ１０や外部電源５４からの電力を補機バッテリ４１に充電したり、ヒータ４２に電力を供給したりすることができる。   At the time of external charging, the controller 30 controls both the charging relays Rch1 and Rch2 to be on and controls the system main relays SMR-B and SMR-G to be on. Thereby, the battery 10 and the charger 51 (external power source 54) are connected, and the DC / DC converter 40 is connected to the battery 10 and the charger 51 (external power source 54). By connecting the DC / DC converter 40 to the battery 10 and the charger 51, the auxiliary battery 41 can be charged with the power from the battery 10 or the external power source 54, or the power can be supplied to the heater 42. .

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、ヒータ４２によってバッテリ１０を温めてバッテリ１０を昇温させることで、外部充電の充電効率を向上させることができる。   When the temperature of the battery 10 is low, the internal resistance tends to increase, and the current does not easily flow through the battery 10. When the current value (external charging current) flowing through the battery 10 decreases, the time for charging the battery 10 becomes longer. For this reason, the charging efficiency of external charging can be improved by heating the battery 10 with the heater 42 to raise the temperature of the battery 10.

そこで、コントローラ３０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５４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を介してヒータ４２にも供給する。   Therefore, when the controller 30 performs external charging, if the temperature of the battery 10 is lower than a predetermined temperature, the controller 30 supplies external power supplied from the external power source 54 not only through the battery 10 but also through the DC / DC converter 40. 42 is also supplied.

例えば、コントローラ３０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、所定温度よりも低いか否かを判別し、電池温度Ｔｂが所定温度よりも低いとき、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を駆動させてヒータ４２に電力を供給する。   For example, when performing external charging, the controller 30 determines whether or not the battery temperature Tb detected by the temperature sensor 22 is lower than a predetermined temperature. When the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature, the relay device TDR Is controlled from OFF to ON, and the DC / DC converter 40 is driven to supply power to the heater 42.

コントローラ３０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を介してヒータ４２に出力する。バッテリ１０は、ヒータ４２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が所定温度に達したとき、昇温を停止する。所定温度としては、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。   The controller 30 outputs part of the external power to the heater 42 via the DC / DC converter 40 while controlling the external power to be charged in the battery 10. The temperature of the battery 10 gradually increases as the heater 42 raises the temperature. Then, when the battery temperature Tb reaches a predetermined temperature, the temperature rise is stopped. As the predetermined temperature, it is possible to appropriately set a temperature at which a charging current can be easily flowed by increasing the battery temperature Tb and a predetermined charging efficiency can be ensured.

次に、本実施例の電流センサオフセット学習処理について説明する。本学習処理は、例えば、上述した特許文献２（特開２０１４−１１２９９４号公報）の技術である。コントローラ３０は、外部充電実行中に電流センサ補正制御であるオフセット学習処理を実行することができ、所定周期毎に実行される。   Next, the current sensor offset learning process of the present embodiment will be described. This learning process is, for example, the technique described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2014-112994). The controller 30 can execute an offset learning process that is current sensor correction control during external charging, and is executed at predetermined intervals.

コントローラ３０は、電流センサ２１の所定のオフセット学習処理の補正タイミングで、まず、バッテリ１０からの充放電が停止された状態、すなわち、バッテリ１０から入出力される電流が停止された状態となるように制御する。例えば、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフ状態に制御し、バッテリ１０の充電を停止する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して補機バッテリ４１及びヒータ４２に電力を供給している場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を停止して、バッテリ１０から補機バッテリ４１及びヒータ４２への電力供給を停止する。   At the correction timing of the predetermined offset learning process of the current sensor 21, the controller 30 first enters a state where charging / discharging from the battery 10 is stopped, that is, a state where current input / output from the battery 10 is stopped. To control. For example, the charging relays Rch1 and Rch2 are controlled to be turned off, and charging of the battery 10 is stopped. Further, when power is supplied to the auxiliary battery 41 and the heater 42 via the DC / DC converter 40, the operation of the DC / DC converter 40 is stopped and the auxiliary battery 41 and the heater 42 from the battery 10 are stopped. Stop power supply to

この状態においては電流センサ２１から検出されるべき電流値は０である。そこで、コントローラ３０は、電流センサ２１の検出電流値Ｉｂをゼロ点調整用のオフセット学習値Ｉｏｆｆとして更新する。コントローラ３０は、オフセット学習値Ｉｏｆｆが次に更新されるまで、オフセット学習値Ｉｏｆｆを用いて電流センサ２１の検出電流値Ｉｂを補正し、補正された電流値ＩＢｃｏｍをＳＯＣの演算などの種々の制御に用いる。   In this state, the current value to be detected from the current sensor 21 is zero. Therefore, the controller 30 updates the detected current value Ib of the current sensor 21 as an offset learning value Ioff for zero point adjustment. The controller 30 corrects the detected current value Ib of the current sensor 21 using the offset learned value Ioff until the offset learned value Ioff is next updated, and performs various controls such as calculation of the SOC of the corrected current value IBcom. Used for.

コントローラ３０は、オフセット学習値Ｉｏｆｆが更新されると、言い換えれば、オフセット学習処理が完了すると、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２を再びオン状態に制御し、バッテリ１０の外部充電を再開する。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させて補機バッテリ４１やヒータ４２への電力供給を再開する。オフセット学習処理を所定周期で繰り返し行い、外部充電においてオフセット学習処理中が、バッテリ１０の入出力動作が一旦停止される   When the offset learning value Ioff is updated, in other words, when the offset learning process is completed, the controller 30 controls the charging relays Rch1 and Rch2 to be turned on again and resumes external charging of the battery 10. Further, the DC / DC converter 40 is operated to restart the power supply to the auxiliary battery 41 and the heater 42. The offset learning process is repeated at a predetermined cycle, and the input / output operation of the battery 10 is temporarily stopped during the offset learning process in external charging.

このようにオフセット学習処理中は、バッテリ１０の充放電が停止されるため、バッテリ１０から補機バッテリ４１への電流経路が遮断された状態となる。つまり、ヒータ４２を用いてバッテリ１０を昇温させつつ外部充電を行う際、バッテリ１０からＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介してヒータ４２に電力供給を行うが、オフセット学習処理中は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止させなければならない。   In this manner, during the offset learning process, charging / discharging of the battery 10 is stopped, so that the current path from the battery 10 to the auxiliary battery 41 is cut off. That is, when external charging is performed while the battery 10 is heated using the heater 42, power is supplied from the battery 10 to the heater 42 via the DC / DC converter 40. During the offset learning process, the DC / DC converter is used. 40 must be stopped.

このため、オフセット学習処理中にヒータ４２への電力供給を継続するためには補機バッテリ４１からヒータ４２に電力を供給することになるが、補機バッテリ４１の電力が持ち出されてしまうため、補機バッテリ４１の充電量が低下してしまう。補機バッテリ４１の出力（電圧）が低下してしまうと、補機バッテリ４１からの電力供給によって動作する電子機器類や補機が動作できなくなり、車両を起動できないおそれがある。   For this reason, in order to continue power supply to the heater 42 during the offset learning process, power is supplied from the auxiliary battery 41 to the heater 42. However, since the power of the auxiliary battery 41 is taken out, The charge amount of the auxiliary battery 41 is reduced. If the output (voltage) of the auxiliary battery 41 is lowered, the electronic devices and auxiliary machines that are operated by the power supply from the auxiliary battery 41 cannot be operated, and the vehicle may not be started.

そこで、本実施例では、ヒータ４２によるバッテリ１０の昇温を行いつつ、電流センサ２１のオフセット学習処理を実施しても、補機バッテリ４１上がりを抑制する。図２は、バッテリ１０の昇温、オフセット学習状態及び各ＤＣ／ＤＣコンバータ４０，５０，６０の駆動状態を示すタイムチャートである。   Therefore, in this embodiment, even if the offset learning process of the current sensor 21 is performed while the temperature of the battery 10 is raised by the heater 42, the auxiliary battery 41 is prevented from rising. FIG. 2 is a time chart showing the temperature rise of the battery 10, the offset learning state, and the driving state of each DC / DC converter 40, 50, 60.

図２に示すように、ヒータ４２による昇温が開始されると（昇温ＯＦＦ→ＯＮ）、コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させて、外部電力を補機バッテリ４１及びヒータ４２に出力するように制御する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧Ｖ２が、補機バッテリ４１の電圧Ｖ１よりも大きくなるように制御される。このように制御することで、補機バッテリ４１に入力電流が流れ、補機バッテリ４１を充電することができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力側に並列に接続されるヒータ４２にも、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して外部電力が供給される。   As shown in FIG. 2, when the temperature rise by the heater 42 is started (temperature rise OFF → ON), the controller 30 operates the DC / DC converter 40 to supply external power to the auxiliary battery 41 and the heater 42. Control to output. At this time, the output voltage V2 of the DC / DC converter 40 is controlled to be larger than the voltage V1 of the auxiliary battery 41. By controlling in this way, an input current flows through the auxiliary battery 41 and the auxiliary battery 41 can be charged. The external power is also supplied to the heater 42 connected in parallel to the output side of the DC / DC converter 40 via the DC / DC converter 40.

ここで、ヒータ４２に電力を供給しながら外部充電を行っている際に、オフセット学習処理が行われると、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作が停止されるため、オフセット学習処理中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧が０となる。このため、オフセット学習処理中であってもヒータ４２に電力を供給してバッテリ１０の昇温を行うために、二点鎖線で示すように、補機バッテリ４１からヒータ４２に電力供給する必要がある。しかしながら、上述のように、補機バッテリ４１の電力を持ち出してヒータ４２に供給すると、補機バッテリ４１の充電量が低下してしまう。   Here, since the operation of the DC / DC converter 40 is stopped when the offset learning process is performed during external charging while supplying power to the heater 42, the DC / DC converter during the offset learning process is stopped. The output voltage of 40 becomes zero. For this reason, in order to increase the temperature of the battery 10 by supplying electric power to the heater 42 even during the offset learning process, it is necessary to supply electric power from the auxiliary battery 41 to the heater 42 as shown by a two-dot chain line. is there. However, as described above, when the power of the auxiliary battery 41 is taken out and supplied to the heater 42, the charge amount of the auxiliary battery 41 is reduced.

そこで、オフセット学習処理中に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０とは独立したルートで、外部電源５４又は太陽電池パネル７０から出力される電力を、補機バッテリ４１及びヒータ４２に供給することで、補機バッテリ４１の充電量の低下を抑制しつつ、ヒータ４２への電力供給を継続して行えるようにする。   Therefore, during the offset learning process, the power output from the external power supply 54 or the solar battery panel 70 is supplied to the auxiliary battery 41 and the heater 42 through a route independent from the DC / DC converter 40, thereby the auxiliary machine. The power supply to the heater 42 can be continuously performed while suppressing a decrease in the charge amount of the battery 41.

具体的には、リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４をオフからオンに切り替えて、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０を補機バッテリ４１及びヒータ４２と接続する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２がオフに制御されているため、バッテリ１０の電流経路とは遮断された状態となっている。   Specifically, relay devices Rch3 and Rch4 are switched from off to on, and DC / DC converter 50 is connected to auxiliary battery 41 and heater 42. At this time, the DC / DC converter 50 is in a state of being disconnected from the current path of the battery 10 because the charging relays Rch1 and Rch2 are controlled to be off.

コントローラ３０は、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の出力電圧がＶ２となるように制御し、オフセット学習処理によって停止中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の代わりに、並列に接続される補機バッテリ４１及びヒータ４２に電力を供給する。同様に、リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４をオフからオンに切り替えると、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０が補機バッテリ４１及びヒータ４２と接続されるので、ＤＣ／ＤＣコンバータ６０を動作させて補機バッテリ４１及びヒータ４２に、電力を供給することができる。なお、オフセット学習処理中のＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０の駆動制御は、いずれか一方又は双方に対して適宜行うことができる。   As shown in FIG. 2, the controller 30 controls the output voltage of the DC / DC converter 50 to be V2, and instead of the DC / DC converter 40 stopped by the offset learning process, the controller 30 is connected in parallel. Electric power is supplied to the machine battery 41 and the heater 42. Similarly, when the relay devices Rch3 and Rch4 are switched from OFF to ON, the DC / DC converter 60 is connected to the auxiliary battery 41 and the heater 42. Therefore, the DC / DC converter 60 is operated to operate the auxiliary battery 41 and the heater. Power can be supplied to 42. Note that the drive control of the DC / DC converters 50 and 60 during the offset learning process can be appropriately performed on one or both of them.

このように構成することで、オフセット学習処理中にヒータ４２によるバッテリ１０の昇温を継続しても、補機バッテリ４１の充電量が低下しないため、補機バッテリ４１上がりを抑制することができる。   With this configuration, even if the temperature of the battery 10 is continuously increased by the heater 42 during the offset learning process, the charge amount of the auxiliary battery 41 does not decrease, so that the auxiliary battery 41 can be prevented from rising. .

図２の例では、オフセット学習処理が行われる度に、停止中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の代わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０を動作させているが、例えば、図３に示すように、オフセット学習処理中に補機バッテリ４１からヒータ４２への電力供給を許容しつつ、ヒータ４２への電力供給によって低下する補機バッテリ４１の電圧が所定の下限電圧Ｖ_ｌｏｗに達したときに、停止中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の代わりに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０，６０を動作させて、補機バッテリ４１の充電及びヒータ４２への電力供給を行うように制御することができる。このように構成しても、補機バッテリ４１が下限電圧Ｖ_ｌｏｗに達した後は、補機バッテリ４１は常に入力電流が流れ、補機バッテリ４１を充電することができるので、補機バッテリ４１の充電量の低下を抑制することができる。   In the example of FIG. 2, every time the offset learning process is performed, the DC / DC converters 50 and 60 are operated instead of the stopped DC / DC converter 40. For example, as shown in FIG. While the offset learning process allows the power supply from the auxiliary battery 41 to the heater 42, it is stopped when the voltage of the auxiliary battery 41 that decreases due to the power supply to the heater 42 reaches a predetermined lower limit voltage V_low. Instead of the DC / DC converter 40, the DC / DC converters 50 and 60 can be operated to control the auxiliary battery 41 to be charged and the heater 42 to be supplied with power. Even in this configuration, after the auxiliary battery 41 reaches the lower limit voltage V_low, the auxiliary battery 41 always receives an input current and can charge the auxiliary battery 41. A decrease in the amount of charge can be suppressed.

図４は、図２に示したタイムチャートに基づく、昇温制御中に行われるオフセット学習処理の際の各ＤＣ／ＤＣコンバータ４０，５０，６０の動作制御を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart showing the operation control of each DC / DC converter 40, 50, 60 in the offset learning process performed during the temperature rise control based on the time chart shown in FIG.

図４に示すように、コントローラ３０は、外部充電を開始するとき、上述のように、バッテリ１０の電池温度Ｔｂを検出し（Ｓ３０１）、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔ_ｌｏｗよりも低ければ（Ｓ３０２のＹＳＥ）、リレー装置ＴＤＲをオンに制御し、ヒータ４２への電流経路を通電可能な状態にする（Ｓ３０３）。   As shown in FIG. 4, when starting external charging, the controller 30 detects the battery temperature Tb of the battery 10 as described above (S301), and if the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature T_low (S302). YSE), the relay device TDR is controlled to be turned on, and the current path to the heater 42 can be energized (S303).

コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を動作させて出力電圧がＶ２となるように制御する（Ｓ３０４）。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、外部電力を補機バッテリ４１及びヒータ４２に供給し、補機バッテリ４１は充電される。   The controller 30 controls the output voltage to be V2 by operating the DC / DC converter 40 (S304). The DC / DC converter 40 supplies external power to the auxiliary battery 41 and the heater 42, and the auxiliary battery 41 is charged.

そして、コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介してヒータ４２に外部電力を供給して昇温を行いつつ、外部充電を行っている最中に、オフセット学習処理のタイミングであるか否かを判別する（Ｓ３０５）。コントローラ３０は、オフセット学習の処理タイミングである場合、動作中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止する（Ｓ３０６）。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の停止と共に、バッテリ１０の充放電を停止させるために、コントローラ３０は、例えば、充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオフに制御して、外部電源５４との電流経路を遮断状態にする。   Then, the controller 30 supplies the external power to the heater 42 via the DC / DC converter 40 to raise the temperature, and during the external charging, whether or not it is the timing of the offset learning process. A determination is made (S305). If it is the offset learning processing timing, the controller 30 stops the operating DC / DC converter 40 (S306). In addition, in order to stop the charging / discharging of the battery 10 with the stop of the DC / DC converter 40, the controller 30 controls the charging relays Rch1 and Rch2 to be off, for example, and interrupts the current path with the external power source 54. To.

コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作停止に伴い、リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４をオフからオンに制御して、補機バッテリ４１及びヒータ４２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０とを接続する。そして、コントローラ３０は、充電器５１からＤＣ／ＤＣコンバータ５０に外部電力の供給を許容しつつ、出力電圧をＶ２になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ５０の動作を制御する（Ｓ３０７）。   The controller 30 controls the relay devices Rch3 and Rch4 from off to on as the operation of the DC / DC converter 40 stops, and connects the auxiliary battery 41 and the heater 42 to the DC / DC converter 50. Then, the controller 30 controls the operation of the DC / DC converter 50 so that the output voltage becomes V2 while allowing external power to be supplied from the charger 51 to the DC / DC converter 50 (S307).

コントローラ３０は、上述したオフセット学習処理が終了したか否かを判別し（Ｓ３０８）、オフセット学習処理が終了したならば、リレー装置Ｒｃｈ３，Ｒｃｈ４をオフに制御しつつ、動作中のＤＣ／ＤＣコンバータ５０を停止する（Ｓ３０９）。このとき、コントローラ３０は、オフセット学習処理の終了に伴って充電リレーＲｃｈ１，Ｒｃｈ２をオンに制御して外部充電を再開し、停止中のＤＣ／ＤＣコンバータ４０を出力電圧Ｖ２で動作させるように制御する（Ｓ３１０）。   The controller 30 determines whether or not the above-described offset learning process has been completed (S308). If the offset learning process has been completed, the controller 30 controls the relay devices Rch3 and Rch4 to be turned off while operating the DC / DC converter. 50 is stopped (S309). At this time, the controller 30 controls the charging relays Rch1 and Rch2 to be turned on with the end of the offset learning process, restarts external charging, and controls the stopped DC / DC converter 40 to operate at the output voltage V2. (S310).

コントローラ３０は、ステップＳ３０８において、オフセット学習処理が終了していないと判別された場合には、出力電圧Ｖ２でのＤＣ／ＤＣコンバータ５０の動作制御を継続する。   When it is determined in step S308 that the offset learning process has not been completed, the controller 30 continues the operation control of the DC / DC converter 50 at the output voltage V2.

次に、コントローラ３０は、電池温度Ｔｂを検出し（Ｓ３１１）、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔ_ｌｏｗよりも低ければ（Ｓ３１２のＮＯ）、ステップＳ３０３に戻り、ヒータ４２によるバッテリ１０の昇温制御と、昇温制御中のオフセット学習処理に伴うＤＣ／ＤＣコンバータ４０，５０，６０の駆動制御を繰り返し行う。   Next, the controller 30 detects the battery temperature Tb (S311), and if the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature T_low (NO in S312), the process returns to step S303, and the temperature increase control of the battery 10 by the heater 42, The drive control of the DC / DC converters 40, 50, 60 accompanying the offset learning process during the temperature rise control is repeatedly performed.

コントローラ３０は、ステップＳ３１２において、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔ_ｌｏｗ以上であると判別されると（Ｓ３１２のＹＥＳ）、リレー装置ＴＤＲをオフに制御し（Ｓ３１３）、ヒータ４２への電力供給を遮断して、ヒータ４２によるバッテリ１０の昇温制御を終了する（Ｓ３１４）。なお、ヒータ４２の電力供給を遮断しても、補機バッテリ４１への充電を継続させるときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止させないように制御することができる。   If it is determined in step S312 that the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature T_low (YES in S312), the controller 30 controls the relay device TDR to be turned off (S313), and cuts off the power supply to the heater 42. Then, the temperature rise control of the battery 10 by the heater 42 is finished (S314). Even when the power supply to the heater 42 is cut off, the DC / DC converter 40 can be controlled not to stop when the auxiliary battery 41 is continuously charged.

図５は、図３に示したタイムチャートに基づく、昇温制御中に行われるオフセット学習処理の際の各ＤＣ／ＤＣコンバータ４０，５０，６０の動作制御を示すフローチャートである。図５の例では、図４に対してステップＳ３００１，Ｓ３００２の処理が追加されている。以下の説明では、主に図４と異なる処理について説明し、その他の処理については、図４と同様であるため、同符号を付して説明を省略する。   FIG. 5 is a flowchart showing operation control of each DC / DC converter 40, 50, 60 in the offset learning process performed during the temperature rise control based on the time chart shown in FIG. In the example of FIG. 5, the processes of steps S3001 and S3002 are added to FIG. In the following description, processes different from those in FIG. 4 are mainly described, and other processes are the same as those in FIG.

図５に示すように、コントローラ３０は、ステップＳ３０６において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を停止させつつ、補機バッテリ４１からヒータ４２への電力供給を行うように制御する。このとき、コントローラ３０は、補機バッテリ４１が下限電圧Ｖ_ｌｏｗに達するまで（Ｓ３００１）、補機バッテリ４１から電力を持ち出してヒータ４２に供給するように制御し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の動作を停止して補機バッテリ４１に外部電力を供給しないように制御する（Ｓ３００２）。なお、下限電圧Ｖ_ｌｏｗは、補機バッテリ４１からの電力供給によって動作する電子機器類や補機によって消費される電力を考慮して適宜設定することができ、例えば、車両起動に必要な電子機器類への電力供給が十分に行うことができない下限電圧に設定することができる。   As shown in FIG. 5, in step S <b> 306, the controller 30 controls the power supply from the auxiliary battery 41 to the heater 42 while stopping the DC / DC converter 40. At this time, the controller 30 controls to take out power from the auxiliary battery 41 and supply it to the heater 42 until the auxiliary battery 41 reaches the lower limit voltage V_low (S3001), and stops the operation of the DC / DC converter 50. Then, control is performed so that external power is not supplied to the auxiliary battery 41 (S3002). Note that the lower limit voltage V_low can be appropriately set in consideration of electronic devices that are operated by power supply from the auxiliary battery 41 and electric power consumed by the auxiliary devices. For example, electronic devices that are necessary for starting the vehicle Can be set to a lower limit voltage at which sufficient power supply cannot be performed.

なお、上記説明において、ヒータ４２によるバッテリ１０の昇温制御及びオフセット学習処理が、外部充電の際に行われる態様を一例に説明したが、これに限るものではない。例えば、車両起動の際など、外部充電時以外にヒータ４２によるバッテリ１０の昇温制御を行うことができる。この場合、電池システムが外部電源５４と接続されていない状態であれば、太陽電池パネル７０から出力される電力をＤＣ／ＤＣコンバータ６０を介して、オフセット学習処理中に補機バッテリ４１及びヒータ４２に供給することができる。   In the above description, the embodiment in which the temperature increase control of the battery 10 by the heater 42 and the offset learning process are performed at the time of external charging is described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the temperature increase control of the battery 10 by the heater 42 can be performed other than during external charging, such as when the vehicle is started. In this case, if the battery system is not connected to the external power source 54, the power output from the solar battery panel 70 is supplied to the auxiliary battery 41 and the heater 42 during the offset learning process via the DC / DC converter 60. Can be supplied to.

１０：バッテリ（蓄電装置）、２０：電圧センサ、２１：電流センサ、２２：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、３０：コントローラ、４０，５０，６０：ＤＣ／ＤＣコンバータ、４１：補機バッテリ、４２：ヒータ、５１：充電器、５２：インレット、５３：充電プラグ、５４：外部電源 10: Battery (power storage device), 20: Voltage sensor, 21: Current sensor, 22: Temperature sensor, 24: Booster circuit, 25: Inverter, MG1, MG2: Motor generator, 26: Drive wheel, 27: Power split mechanism , 28: engine, 30: controller, 40, 50, 60: DC / DC converter, 41: auxiliary battery, 42: heater, 51: charger, 52: inlet, 53: charging plug, 54: external power supply

Claims (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、
前記蓄電装置と前記走行用モータとの間の電流経路に接続され、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、補機バッテリ及び前記ヒータに出力する第１ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記電流経路とは独立して出力側が前記補機バッテリ及び前記ヒータに対して並列に接続され、入力側が前記外部電源又は車両に搭載されるソーラーパネルと接続される第２ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記蓄電装置の充放電電流を検出する電流センサと、
前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータの動作を停止して、前記電流センサのオフセット学習処理を行うコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記第１ＤＣ／ＤＣコンバータを介した前記ヒータへの電力供給中に前記オフセット学習処理を行うとき、前記第２ＤＣ／ＤＣコンバータを駆動して前記外部電源又は前記ソーラーパネルから出力される電力を、前記補機バッテリ及び前記ヒータに供給するように制御することを特徴とする蓄電システム。
A power storage system including a power storage device that supplies electric power to a vehicle driving motor,
A heater for raising the temperature of the power storage device;
A power path is connected to a current path between the power storage device and the travel motor, and outputs power from the power storage device or power from an external power source for charging the power storage device to an auxiliary battery and the heater. 1 DC / DC converter,
A second DC / DC converter having an output side connected in parallel to the auxiliary battery and the heater independently of the current path, and an input side connected to the external power source or a solar panel mounted on a vehicle;
A current sensor for detecting a charge / discharge current of the power storage device;
A controller that stops the operation of the first DC / DC converter and performs an offset learning process of the current sensor,
The controller drives the second DC / DC converter to output from the external power source or the solar panel when performing the offset learning process during power supply to the heater via the first DC / DC converter. A power storage system that controls power to be supplied to the auxiliary battery and the heater.
JP2015035843A 2015-02-25 2015-02-25 Power storage system Pending JP2016157647A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015035843A JP2016157647A (en) 2015-02-25 2015-02-25 Power storage system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015035843A JP2016157647A (en) 2015-02-25 2015-02-25 Power storage system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016157647A true JP2016157647A (en) 2016-09-01

Family

ID=56826827

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015035843A Pending JP2016157647A (en) 2015-02-25 2015-02-25 Power storage system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016157647A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019186975A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 トヨタ自動車株式会社 Power supply device
JP2020182354A (en) * 2019-04-26 2020-11-05 トヨタ車体株式会社 Start control device of vehicle
CN112421150A (en) * 2020-12-10 2021-02-26 东莞市创明电池技术有限公司 Lithium battery heating circuit

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019186975A (en) * 2018-04-02 2019-10-24 トヨタ自動車株式会社 Power supply device
JP7110682B2 (en) 2018-04-02 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 power supply
JP2020182354A (en) * 2019-04-26 2020-11-05 トヨタ車体株式会社 Start control device of vehicle
JP7326851B2 (en) 2019-04-26 2023-08-16 トヨタ車体株式会社 vehicle starting controller
CN112421150A (en) * 2020-12-10 2021-02-26 东莞市创明电池技术有限公司 Lithium battery heating circuit
CN112421150B (en) * 2020-12-10 2022-04-19 东莞市创明电池技术有限公司 Lithium battery heating circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101863737B1 (en) Electric power storage system
CN103221246B (en) Vehicle charging device
US8469857B2 (en) Vehicle and control method and control device for vehicle
JP5206879B2 (en) Power supply system for vehicle and control method thereof
JP2018042370A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP5062288B2 (en) Engine starter
WO2011099116A1 (en) Power supply system for electric vehicle, and control method thereof
US9026286B2 (en) Hybrid plug-in vehicle control device
CN103561993A (en) Vehicle and method of controlling vehicle
US20130147424A1 (en) Battery charging control device
JP2010148213A (en) Charging control system, controller, charging control method and control method
JP2009274677A (en) Controller for hybrid vehicle
JP2016152067A (en) Power storage system
JP2012244875A (en) Vehicular power supply system and vehicle with the same
JP2016157647A (en) Power storage system
JP5885236B2 (en) Vehicle power supply
JP2019187061A (en) Power control system
JP5625715B2 (en) Vehicle control apparatus and control method
JP2015104222A (en) Power storage system
JP2015035919A (en) Vehicle and control method of vehicle
JP2010173377A (en) Vehicle and method for controlling the same
JP5621264B2 (en) Vehicle electrical system
JP2020145867A (en) Power supply system
JP2016130106A (en) Driving apparatus
JP2020145869A (en) Power system