JP2016213102A - バッテリ暖気装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】内部発熱によってバッテリの暖機を行いながらも、エネルギ効率が優れたバッテリ暖機装置を提供する。
【解決手段】制御装置であるCPU30は、バッテリBTから電力を取り出し、該電力をキャパシタ10に供給する暖機用放電制御を実行する暖機用放電制御実行部31と、キャパシタ10からバッテリBTに電力を供給し、該電力をバッテリBTに充電させる暖機用充電制御を行う暖機用充電制御を実行する暖機用充電制御実行部32と、暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、バッテリBTを内部発熱によって加熱する暖機制御を実行する暖機制御実行部33と、を有する。
【選択図】図2
【解決手段】制御装置であるCPU30は、バッテリBTから電力を取り出し、該電力をキャパシタ10に供給する暖機用放電制御を実行する暖機用放電制御実行部31と、キャパシタ10からバッテリBTに電力を供給し、該電力をバッテリBTに充電させる暖機用充電制御を行う暖機用充電制御を実行する暖機用充電制御実行部32と、暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、バッテリBTを内部発熱によって加熱する暖機制御を実行する暖機制御実行部33と、を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、充放電可能なバッテリの暖機を行うバッテリ暖機装置に関する。
環境意識の高まりなどを背景に、ガソリン等の化石燃料を用いて駆動力を発生させる自動車から、電力を用いて駆動力を発生させる電気自動車への移行が進んでいる。このような電気自動車は、バッテリ及び電動モータを搭載しており、バッテリから供給される電力によって電動モータを駆動させ、走行用のトルクを発生させる。バッテリは主に二次電池が用いられ、電気自動車の減速中や駐車時に、当該バッテリの充電が行われることが一般的である。
一般的に、バッテリの性能は温度に大きく依存する。例えば、寒冷地で使用される電気自動車等では、バッテリが低温になると、バッテリの内部における化学反応が鈍化して十分に充放電を行うことができなくなり、運転に支障を来すおそれがある。
これに対し、下記特許文献1には、バッテリの暖機を行うバッテリ暖機装置が記載されている。当該バッテリ暖機装置では、バッテリの温度が所定温度未満である場合に、バッテリの充電又は放電の少なくとも一方を行う。これにより、充電又は放電に伴う内部発熱によってバッテリを加熱(暖機)することができる。
さらに、下記特許文献1記載のバッテリ暖機装置では、電気抵抗によって発熱するヒータがバッテリの側方に配置されている。暖機のためにバッテリから取り出された電力は、このヒータに供給される。電力の供給を受けたヒータが発熱し、その熱によってバッテリが加熱されることで、内部発熱のみならずヒータの発熱も用いたバッテリの暖機を可能としている。
しかしながら、上記特許文献1記載の発明では、エネルギ効率の観点で改善の余地を残していた。すなわち、バッテリから取り出された電気エネルギがヒータにおいて熱エネルギに変換されて消費されるため、電気自動車の電動モータの駆動等、本来の用途に供給できる電気エネルギが損なわれてしまうという課題があった。また、ヒータが発する熱の一部は、バッテリの暖機に寄与することなく外部に放散してしまうため、暖機のためにさらに多くの電気エネルギを消費してしまうという課題があった。
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内部発熱によってバッテリの暖機を行いながらも、エネルギ効率が優れたバッテリ暖機装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係るバッテリ暖機装置は、充放電可能なバッテリ(BT)の暖機を行うバッテリ暖機装置(100)であって、電荷を蓄えるキャパシタ(10)と、前記バッテリからの電力の取り出し及び前記バッテリへの電力の供給を行うコンバータ(20)と、前記コンバータを制御する制御装置(30)と、を備える。前記制御装置は、前記バッテリから電力を取り出し、該電力を前記キャパシタに供給する暖機用放電制御を実行する暖機用放電制御実行部(31)と、前記キャパシタから前記バッテリに電力を供給し、該電力をバッテリに充電させる暖機用充電制御を行う暖機用充電制御を実行する暖機用充電制御実行部(32)と、前記暖機用放電制御と前記暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、前記バッテリを内部発熱によって加熱する暖機制御を実行する暖機制御実行部(33)と、を有する。
本発明では、暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、バッテリをその内部発熱によって加熱する。暖機用放電制御では、バッテリから取り出した電力をキャパシタに供給する。その後の暖機用充電制御では、キャパシタはバッテリに電力を供給し、バッテリはこの電力によって充電する。
すなわち、本発明によれば、バッテリとキャパシタとの間で電力の授受を行うことによってバッテリの暖機を行うため、ヒータ等によって電気エネルギを消費することなく、エネルギ効率を高いものとすることが可能となる。
本発明によれば、内部発熱によってバッテリの暖機を行いながらも、エネルギ効率が優れたバッテリ暖機装置を提供することができる。
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
まず、図1を参照しながら、本発明の実施形態に係るバッテリ暖機装置100について説明する。
バッテリBTは、その内部で化学反応を生じさせることによって、充放電可能な二次電池である。本実施形態では、バッテリBTとしてリチウムイオン電池が採用されている。
バッテリBTは、電気自動車(不図示)に搭載され、走行用のトルクを発生させるモータジェネレータ(不図示)に電力を供給する。また、電気自動車の減速中等に、モータジェネレータが発生させた電力の供給を受け、充電することができる。また、後述するように、バッテリBTは、交流電源AGから電力の供給を受け、充電することができる。
尚、本実施形態ではバッテリBTとしてリチウムイオン電池を採用しているが、本発明に係るバッテリ暖機装置100を適用可能なバッテリはこれに限定されるものではない。すなわち、バッテリBTとして、鉛蓄電池やニッケル水素電池等、他の種類の二次電池を採用することも可能である。
バッテリ暖機装置100は、このようなバッテリBTの暖機を行うために、バッテリBTとともに電気自動車に搭載される。バッテリ暖機装置100は、キャパシタ10と、DC/DCコンバータ20と、CPU30と、バッテリセンサ40と、キャパシタセンサ50と、を備えている。
キャパシタ10は、外部から電力の供給を受けるとともに、当該電力を静電容量によって蓄えることが可能な素子である。詳細には、キャパシタ10は、誘電体(不図示)を挟んで対向配置される2つの電極(不図示)を有しており、当該電極に電荷を蓄えることが可能である。また、キャパシタ10は、蓄えているその電荷を外部に放出することで、他の機器に電力を供給することができる。
DC/DCコンバータ20は、バッテリBT及びキャパシタ10を含む回路に組み込まれた電力変換器である。DC/DCコンバータ20は、CPU30から受信する制御信号によって制御される。DC/DCコンバータ20は、当該制御信号に基づいて、バッテリBTからの電力の取り出しを行うほか、バッテリBTへの電力の供給を行う。
CPU30は、各種の演算処理を行う演算装置である。CPU30は、少なくともDC/DCコンバータ20及び後述するスイッチSWと電気的に接続されており、制御信号を送信することでそれぞれの動作を制御する。CPU30が有する各機能については後述する。
尚、本願において「電気的に接続」とは、有線によって接続された状態に限定される意味ではなく、無線により互いに通信可能とされた状態をも含みうるものとする。
バッテリセンサ40は、バッテリBTの電圧、電流及び温度を検出する機器であり、CPU30と電気的に接続されている。説明の簡便のため、図1ではバッテリセンサ40を1つの要素として図示しているが、実際には電圧、電流及び温度を個別に検出する複数の要素から構成されている。バッテリセンサ40は、検出した電圧、電流及び温度に対応する信号を生成し、当該信号をCPU30に送信する。
キャパシタセンサ50は、キャパシタ10の電圧、電流及び温度を検出する機器であり、CPU30と電気的に接続されている。説明の簡便のため、図1ではキャパシタセンサ50を1つの要素として図示しているが、実際には電圧、電流及び温度を個別に検出する複数の要素から構成されている。キャパシタセンサ50は、検出した電圧、電流及び温度に対応する信号を生成し、当該信号をCPU30に送信する。
以上のように構成されたバッテリ暖機装置100では、CPU30がスイッチSWを制御することによって、バッテリBTを含む回路の切り替えを行う。スイッチSWは、第1接点SW1及び第2接点SW2の2つの接点を有する切替装置である。
CPU30が素子SWEを接点SW1と接触させる場合、バッテリBT、DC/DCコンバータ20及びキャパシタ10を含む回路が形成される。これにより、後述するように、バッテリBTとキャパシタ10との間で矢印A又は矢印Bで示される方向に電流を流し、電力の授受を行い得る回路が形成される。
矢印Aで示される方向に電流が流れる場合、DC/DCコンバータ20は、バッテリBTから直流電力を取り出すとともに、当該直流電力の降圧を行ってキャパシタ10に供給する。一方、矢印Bで示される方向に電流が流れる場合、DC/DCコンバータ20は、キャパシタ10が放出した直流電力の昇圧を行うとともに、当該直流電力によってバッテリBTを充電する。
また、CPU30が素子SWEを接点SW2と接触させた場合、バッテリBT、DC/DCコンバータ20、インバータINV及び交流電源AGを含む回路が形成される。例えば、駐車場に設けられている電気スタンドと電気自動車とが接続された場合に、このような回路が構成される。これにより、交流電源AGからバッテリBTに電力を供給し、バッテリBTの充電を行うことが可能となる。この場合、交流電源AGから供給される交流電力は、インバータINVによって直流電力に変換され、さらにDC/DCコンバータ20によって昇圧された後にバッテリBTに供給される。
続いて、図2を参照しながら、CPU30について説明する。図2は、CPU30を機能的な制御ブロック図として示している。
尚、CPU30を構成するソフトウェアのモジュールは、必ずしも図2に示される制御ブロックに分割されている必要はなく、複数の制御ブロックの働きをするものとして構成されていても構わず、更に細分化されていても構わない。後述する処理を実行できるように構成されていれば、CPU30の内部の実際の構成は当業者が適宜変更できるものである。
CPU30は、暖機用放電制御実行部31と、暖機用充電制御実行部32と、暖機制御実行部33と、バッテリ電圧取得部34と、バッテリ抵抗値取得部35と、バッテリ温度取得部36と、キャパシタ電圧取得部37と、を有している。
暖機用放電制御実行部31は、「暖機用放電制御」と称する制御を実行する部分である。具体的には、暖機用放電制御実行部31は、スイッチSWの素子SWEを第1接点SW1に接触させるとともに、DC/DCコンバータ20に制御信号を送信してバッテリBTから電力の取り出しを行わせる。これにより、図1に矢印Aで示される方向に電流が流れ、バッテリBTから取り出された電力はキャパシタ10に供給される。キャパシタ10では、供給された電力によって電極に電荷が蓄えられる。
暖機用充電制御実行部32は、「暖機用充電制御」と称する制御を実行する部分である。具体的には、暖機用充電制御実行部32は、スイッチSWの素子SWEを第1接点SW1に接触させるとともに、DC/DCコンバータ20に制御信号を送信してバッテリBTへの電力の供給を行わせる。これにより、図1に矢印Bで示される方向に電流が流れ、キャパシタ10に蓄えられていた電荷が放出されるとともに、バッテリBTの充電が行われる。
暖機制御実行部33は、「暖機制御」と称する制御を実行する部分である。具体的には、暖機制御実行部33は、前述した暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行する部分である。暖機制御実行部33は、後述する所定条件が成立したことに基づいて、暖機用放電制御から暖機用充電制御への移行、及び、その逆の移行を行う。
バッテリ電圧取得部34は、バッテリBTの電圧を取得する部分である。具体的には、バッテリ電圧取得部34は、バッテリセンサ40から受信する信号に基づいて所定の演算を行うことで、バッテリBTの電圧を取得する。
バッテリ抵抗値取得部35は、バッテリBTの抵抗値を取得する部分である。具体的には、バッテリ抵抗値取得部35は、バッテリセンサ40から受信する信号に基づいて、所定期間におけるバッテリBTの電流の変化量に対する当該所定期間におけるバッテリBTの電圧の変化量の比を算出することで、バッテリBTの抵抗値を取得する。
バッテリ温度取得部36は、バッテリBTの温度を取得する部分である。具体的には、バッテリ温度取得部36は、バッテリセンサ40から受信する信号に基づいて所定の演算を行うことで、バッテリBTの温度を取得する。
キャパシタ電圧取得部37は、キャパシタ10の電圧を取得する部分である。具体的には、キャパシタ電圧取得部37は、キャパシタセンサ50から受信する信号に基づいて所定の演算を行うことで、キャパシタ10の電圧を取得する。
続いて、図3を参照しながら、本実施形態のCPU30において実行される処理について説明する。尚、実際にはCPU30の暖機用放電制御実行部31等の各部分において実行される処理も、簡便のためCPU30が実行するものとして説明する。
まず、CPU30は、ステップS11で、バッテリBTの温度がT0よりも低いか否かを判定する。このT0は、バッテリBTの温度がそれよりも低くなることによって、充放電の効率が大きく低下することが推定される閾値となる値である。バッテリBTの温度がT0以上であると判定した場合(S11:No)、バッテリBTは充放電を十分高い効率で実行し得る状態にあると推定されるため、CPU30は処理を終了する。一方、バッテリBTの温度がT0よりも低いと判定した場合(S11:Yes)、CPU30は、暖機制御を実行すべく、ステップS12の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS12で、前述した暖機用放電制御の実行を開始する。これにより、バッテリBTから電力が取り出されるとともに、図1に矢印Aで示される方向に電流が流れ、当該電力がキャパシタ10に供給される。キャパシタ10では、供給された電力によって電極に電荷が蓄えられる。
バッテリBTが放電を行うことにより、バッテリBTの内部では化学反応が進行し、反応熱が発生する(内部発熱)。バッテリBTは、この反応熱によって加熱され、昇温することで、充放電の効率が徐々に改善する。
次に、CPU30は、暖機用放電制御の実行中に、ステップS13で、キャパシタ10の電圧がVc1以上であるか否かを判定する。このVc1は、キャパシタ10に用いられる電極や誘電体の特性に基づいて予め定められた値であって、電極や誘電体の劣化を招くことなく十分な電荷が蓄えられたことを示す値に設定されている。キャパシタ10の電圧がVc1以上ではないと判定した場合(S13:No)、すなわち、キャパシタ10にまだ十分な電荷が蓄えられていない場合、CPU30は、暖機用放電制御の実行を継続する。一方、キャパシタ10の電圧がVc1以上であると判定した場合(S13:Yes)、CPU30は、ステップS14の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS14で、前述した暖機用充電制御の実行を開始する。すなわち、CPU30は、それまで実行していた暖機用放電制御から暖機用充電制御に移行する。これにより、キャパシタ10に蓄えられていた電荷が放出されるとともに、図1に矢印Bで示される方向に電流が流れ、バッテリBTに電力が供給されて充電が行われる。
バッテリBTが充電を行うことにより、バッテリBTの内部では化学反応が進行し、反応熱が発生する(内部発熱)。この際の化学反応の進行は、前述したバッテリBTの放電時とは逆向きとなる。バッテリBTは、この反応熱によって昇温することで、さらに充放電の効率が改善する。
次に、CPU30は、暖機用充電制御の実行中に、ステップS15で、バッテリBTの温度がT0以上であるか否かを判定する。バッテリBTの温度がT0以上ではないと判定した場合(S15:No)、すなわち、バッテリBTがまだ十分に昇温していないと判定した場合、CPU30は、ステップS17の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS17で、キャパシタ10の電圧がVc2よりも低いか否かを判定する。このVc2は、前述したVc1よりも低い値である。また、Vc2は、キャパシタ10に用いられる電極や誘電体の特性に基づいて予め定められた値であって、蓄えられていた電荷が十分に放出されたことを示す値に設定されている。キャパシタ10の電圧がVc2よりも低くないと判定した場合(S17:No)、すなわち、キャパシタ10にまだ多量の電荷が蓄えられている場合、CPU30は、ステップS14に戻り、暖機用充電制御の実行を継続する。
一方、ステップS17で、キャパシタ10の電圧がVc2よりも低いと判定した場合(S17:Yes)、すなわち、キャパシタ10が十分に電荷を放出したと判定した場合、CPU30は、ステップS12に戻り、暖機用放電制御の実行を開始する。つまり、CPU30は、それまで実行していた暖機用充電制御から暖機用放電制御に移行する。
CPU30は、暖機制御において、以上のように暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行する。そして、ステップS15で、バッテリBTの温度がT0以上であると判定した場合(S15:Yes)、すなわち、バッテリBTが十分に昇温したと判定した場合に、CPU30は、ステップS16の処理に進み、暖機用充電制御の実行を終了する。
以上説明したように、バッテリ暖機装置100では、暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、バッテリBTをその内部発熱によって加熱する。暖機用放電制御では、バッテリBTから取り出した電力をキャパシタ10に供給する。その後の暖機用充電制御では、キャパシタ10はバッテリBTに電力を供給し、バッテリBTはこの電力によって充電する。
すなわち、バッテリ暖機装置100によれば、バッテリBTとキャパシタ10との間で電力の授受を行うことによってバッテリBTの暖機を行うため、ヒータ等によって電気エネルギを消費することなく、エネルギ効率を高いものとすることが可能となる。
また、バッテリ暖機装置100は、暖機用放電制御の実行中にキャパシタ10の電圧が予め定められたVc1を上回った場合は暖機用充電制御に移行し、暖機用充電制御の実行中にキャパシタ10の電圧がVc1よりも低く予め定められたVc2を下回った場合は暖機用放電制御に移行する。
したがって、バッテリ暖機装置100によれば、キャパシタ10の特性に応じて暖機用放電制御又は暖機用充電制御への移行を行い、キャパシタ10の劣化を招くことなく、バッテリBTを迅速に昇温させることが可能となる。
また、バッテリ暖機装置100は、バッテリBTの温度が予め定められたT0を下回った場合に暖機制御を実行する。したがって、バッテリ暖機装置100は、バッテリBTの充放電の効率が温度とともに低下したことに基づいて暖機制御を実行するため、充放電の効率を向上させ、エネルギ効率を高めることが可能となる。
続いて、図4を参照しながら、本実施形態のCPU30において実行される処理の変形例ついて説明する。尚、実際にはCPU30の暖機用放電制御実行部31等の各部分において実行される処理も、簡便のためCPU30が実行するものとして説明する。
本変形例は、暖機制御を実行する条件と、暖機用充電制御又は暖機用放電制御への移行を行う条件とが、前述した実施形態と異なっており、他の点は共通している。したがって、以下では、前述した実施形態と異なる点を主に説明し、共通する点については説明を適宜省略する。
まず、CPU30は、ステップS21で、バッテリBTの抵抗値がR0以上であるか否かを判定する。この抵抗値R0は、温度低下に伴ってバッテリBTの内部における化学反応が鈍化してバッテリBTの抵抗値が増加し、充放電の効率が大きく低下することが推定される閾値となる値である。バッテリBTの抵抗値がR0以上ではないと判定した場合(S21:No)、バッテリBTは充放電を十分高い効率で実行し得る状態にあると推定されるため、CPU30は処理を終了する。一方、バッテリBTの抵抗値がR0以上であると判定した場合(S21:Yes)、CPU30は、暖機制御を実行すべく、ステップS22の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS22で、前述した暖機用放電制御の実行を開始する。これにより、バッテリBTから電力が取り出されるとともに、図1に矢印Aで示される方向に電流が流れ、当該電力がキャパシタ10に供給される。キャパシタ10では、供給された電力によって電極に電荷が蓄えられる。
バッテリBTが放電を行うことにより、バッテリBTの内部では化学反応が進行し、反応熱が発生する(内部発熱)。バッテリBTは、この反応熱によって加熱され、内部の化学反応が促進されることで、充放電の効率が徐々に改善する。
次に、CPU30は、暖機用放電制御の実行中に、ステップS23で、バッテリBTの電圧がVb1よりも低いか否かを判定する。この電圧Vb1は、バッテリBTの容量に基づいて予め定められた値であって、バッテリBTが過放電とならない程度に放電したことを示す値に設定されている。バッテリBTの電圧がVb1よりも低くないと判定した場合(S23:No)、CPU30は、暖機用放電制御の実行を継続する。一方、バッテリBTの電圧がVb1よりも低いと判定した場合(S23:Yes)、CPU30は、ステップS24の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS24で、前述した暖機用充電制御の実行を開始する。すなわち、CPU30は、それまで実行していた暖機用放電制御から暖機用充電制御に移行する。これにより、キャパシタ10に蓄えられていた電荷が放出されるとともに、図1に矢印Bで示される方向に電流が流れ、バッテリBTに電力が供給されて充電が行われる。
次に、CPU30は、暖機用充電制御の実行中に、ステップS25で、バッテリBTの抵抗値がR0よりも小さいか否かを判定する。バッテリBTの抵抗値がR0よりも小さくないと判定した場合(S25:No)、すなわち、バッテリBTの内部における化学反応がまだ十分に促進されていないと判定した場合、CPU30は、ステップS27の処理に進む。
次に、CPU30は、ステップS27で、バッテリBTの電圧がVb2以上であるか否かを判定する。このVb2は、前述したVc1よりも高い値である。また、Vb2は、バッテリBTの容量に基づいて予め定められた値であって、バッテリBTが過充電とならない程度に十分に充電されたことを示す値に設定されている。バッテリBTの電圧がVb2以上ではないと判定した場合(S27:No)、CPU30は、ステップS24に戻り、暖機用充電制御の実行を継続する。
一方、ステップS27で、バッテリBTの電圧がVb2以上であると判定した場合(S27:Yes)、すなわち、バッテリBTが十分に充電されたと判定した場合、CPU30は、ステップS22に戻り、暖機用放電制御の実行を開始する。つまり、CPU30は、それまで実行していた暖機用充電制御から暖機用放電制御に移行する。
CPU30は、暖機制御において、以上のように暖機用放電制御と暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行する。そして、ステップS25で、バッテリBTの抵抗値がR0よりも小さいと判定した場合(S25:Yes)、すなわち、バッテリBTの抵抗値が十分に低下したと判定した場合に、CPU30は、ステップS26の処理に進み、暖機用充電制御の実行を終了する。
以上説明したように、バッテリ暖機装置100では、暖機用放電制御の実行中にバッテリBTの電圧が予め定められたVb1を下回った場合は暖機用充電制御に移行し、暖機用充電制御の実行中にバッテリBTの電圧がVb1よりも高く予め定められたVb2を上回った場合は暖機用放電制御に移行する。
したがって、バッテリ暖機装置100によれば、バッテリBTの容量に応じて暖機用放電制御又は暖機用充電制御への移行を行い、バッテリBTの過放電や過充電を招くことなく、バッテリBTを迅速に昇温させることが可能となる。
また、バッテリ暖機装置100は、バッテリBTの抵抗値が予め定められたR0を上回った場合に暖機制御を実行する。したがって、バッテリ暖機装置100は、バッテリBTの温度が低下し、その結果、抵抗値が高まって充放電の効率が低下したことに基づいて暖機制御を実行するため、当該効率を向上させ、エネルギ効率を高めることが可能となる。
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
例えば、前述した実施形態では、バッテリ暖機装置100が適用される対象として、電気自動車に搭載されるバッテリBTを例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、電気自動車に搭載されるバッテリのみならず、定置型のバッテリなど、種々のバッテリに対して適用することが可能である。
100:バッテリ暖機装置
10:キャパシタ
20:DC/DCコンバータ(コンバータ)
30:CPU(制御装置)
40:バッテリセンサ
50:キャパシタセンサ
BT:バッテリ
10:キャパシタ
20:DC/DCコンバータ(コンバータ)
30:CPU(制御装置)
40:バッテリセンサ
50:キャパシタセンサ
BT:バッテリ
Claims (5)
- 充放電可能なバッテリ(BT)の暖機を行うバッテリ暖機装置(100)であって、
電荷を蓄えるキャパシタ(10)と、
前記バッテリからの電力の取り出し及び前記バッテリへの電力の供給を行うコンバータ(20)と、
前記コンバータを制御する制御装置(30)と、を備え、
前記制御装置は、
前記バッテリから電力を取り出し、該電力を前記キャパシタに供給する暖機用放電制御を実行する暖機用放電制御実行部(31)と、
前記キャパシタから前記バッテリに電力を供給し、該電力をバッテリに充電させる暖機用充電制御を行う暖機用充電制御を実行する暖機用充電制御実行部(32)と、
前記暖機用放電制御と前記暖機用充電制御とを交互に繰り返し実行することで、前記バッテリを内部発熱によって加熱する暖機制御を実行する暖機制御実行部(33)と、を有することを特徴とするバッテリ暖機装置。 - 前記制御装置は、
前記暖機用放電制御の実行中に前記キャパシタの電圧が予め定められた第1キャパシタ電圧(Vc1)を上回った場合は、前記暖機用充電制御に移行し、
前記暖機用充電制御の実行中に前記キャパシタの電圧が前記第1キャパシタ電圧よりも低く予め定められた第2バッテリ電圧(Vc2)を下回った場合は、前記暖機用放電制御に移行することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ暖機装置。 - 前記制御装置は、
前記暖機用放電制御の実行中に前記バッテリの電圧が予め定められた第1バッテリ電圧(Vb1)を下回った場合は前記暖機用充電制御に移行し、
前記暖機用充電制御の実行中に前記バッテリの電圧が前記第1バッテリ電圧よりも高く予め定められた第2バッテリ電圧(Vb2)を上回った場合は前記暖機用放電制御に移行することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ暖機装置。 - 前記制御装置は、前記バッテリの温度が予め定められた所定温度(T0)を下回った場合に前記暖機制御を実行することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバッテリ暖機装置。
- 前記制御装置は、前記バッテリの抵抗値が予め定められた所定抵抗値(R0)を上回った場合に前記暖機制御を実行することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバッテリ暖機装置。
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Cited By (2)
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JP2019050089A (ja) * | 2017-09-08 | 2019-03-28 | トヨタ自動車株式会社 | 暖機装置システム |
WO2024084704A1 (ja) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 日産自動車株式会社 | バッテリ暖機方法、及び、バッテリ暖機装置 |
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2015
- 2015-05-12 JP JP2015097086A patent/JP2016213102A/ja active Pending
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