JP2021034217A - 温度調整システムの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄電池の昇温を適切に実施することができる電池温度調整システムの制御装置を提供することにある。
【解決手段】外側に配置された外側電池ブロック２２Ａ及びその外側電池ブロック２２Ａよりも内側に配置された内側電池ブロック２２Ｂを有する蓄電池モジュール２０と、温度センサ４１Ａ，４１Ｂと、外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂとを有する電池温度調整システム１０に用いられる制御装置４０であって、蓄電池モジュール２０が所定の低温状態であることを判定する温度判定部と、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとを昇温させる昇温制御部と、を備え、昇温制御部は、昇温開始時からの所定期間は、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量に比べて大きくなるように、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂの昇温制御を実施する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、蓄電池の温度を調整する温度調整システムの制御装置に関するものである。

蓄電池を大容量化するために、複数の蓄電池を直列や並列に接続して蓄電池モジュールを形成することが行われる。このような蓄電池モジュールにおいて、各蓄電池の温度が制御されている。例えば、特許文献１の２次電池システムでは、各蓄電池の温度が所定の範囲内になるようにフィードバックによる温度制御が実施されている。

特開２００８‐１０９８４１号公報

ところで、各蓄電池の温度が所定の範囲より低い場合には、各蓄電池の温度を昇温させる昇温制御を実施する必要がある。しかしながら、特許文献１には、各蓄電池の温度が所定の範囲内にある場合のフィードバック制御についての記載はあるものの昇温時についての記載はない。そのため、各蓄電池の早期昇温を図るための技術の開発が望まれている。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、蓄電池の昇温を適切に実施することができる電池温度調整システムの制御装置を提供することにある。

本手段では、並列に接続されている３つ以上の蓄電池が列状に並べて配置されており、その配列において外側に配置された外側蓄電池及びその外側蓄電池よりも内側に配置された内側蓄電池を有する蓄電池モジュールと、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の各々の温度を検出する温度検出部と、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池を各々加熱する外側ヒータ及び内側ヒータとを有する電池温度調整システムに用いられる制御装置であって、前記温度検出部により検出された前記外側蓄電池の温度及び前記内側蓄電池の温度の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池モジュールが所定の低温状態であることを判定する温度判定部と、前記蓄電池モジュールが前記低温状態であると判定された場合に、前記外側蓄電池と前記内側蓄電池とを昇温させる昇温制御部と、を備え、前記昇温制御部は、前記各蓄電池を昇温させる昇温期間において、昇温開始時からの所定期間は、前記外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量に比べて大きくなるように、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する。

列状に並べて配置された蓄電池モジュールにおいて、外側蓄電池では、内側蓄電池よりも放熱量が大きい。そのため、外側蓄電池は、内側蓄電池と同じようにヒータにより昇温加熱しても、内側蓄電池ほどには温度が上昇しない。したがって、外側蓄電池では、内側蓄電池よりも内部抵抗が高くなる。この際、外側蓄電池と内側蓄電池とは並列に接続されているため、内部抵抗が高い外側蓄電池に流れる電流が小さくなる。そのため、外側蓄電池では、通電に伴う外側蓄電池自体の発熱も小さくなる。そして、ますます内側蓄電池の温度と外側蓄電池の温度に差が生じてしまう。したがって、内側蓄電池と外側蓄電池とを同じようにヒータで加熱すると、外側蓄電池が内側蓄電池に比べて昇温されにくくなり、蓄電池モジュール全体が一定の温度に昇温されるのが遅くなってしまう。

そこで、蓄電池モジュールが昇温を必要とする所定の低温状態の場合に、昇温開始時から所定期間では、外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量よりも大きくなるように昇温制御が実施される。これにより、昇温開始時から所定期間では、外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量を大きくすることで、外側蓄電池を内側蓄電池よりも先に昇温させることができる。そして、外側蓄電池の内部抵抗が内側蓄電池の内部抵抗よりも低くなり、外側蓄電池に流れる電流が大きくなることで、通電に伴う外側蓄電池の発熱も大きくなる。そのため、蓄電池モジュール全体の昇温を早期に行うことができ、蓄電器モジュール全体としての本来の性能が早期に発揮できるようになる。

蓄電池の温度調整システムの概略構成図 蓄電池温度と内部抵抗との関係を示す図 充電時に蓄電池モジュールの温度を昇温制御するためのフローチャート 蓄電池のＳＯＣと内部抵当との関係を示す図 充電電流と所定温度及び充電許可温度との関係を示す図 外気温と所定温度及び充電許可温度との関係を示す図 ＳＯＣと所定温度及び充電許可温度との関係を示す図 蓄電池モジュールの温度を示すタイムチャート 本実施形態と比較例との温度及び内部抵抗の変化を示す図 走行時に蓄電池モジュールの温度を調整するフローチャート

＜実施形態＞
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、例えば電気自動車やＰＨＶのようなモータを駆動源として走行する車両において、当該車両のモータ等の各種機器に電力を供給する車載電池の温度調整システムとして具体化するものとしている。

図１は、蓄電池モジュール２０の温度を調整する温度調整システム１０の概略構成図である。図１（ａ）は、温度調整システム１０の概略構成図であり、図１（ｂ）は、蓄電池モジュール２０における各電池セル２１の接続状態を示す図である。蓄電池モジュール２０は、リチウムイオン蓄電池等の二次電池である。蓄電池モジュール２０は、インバータ１２にスイッチ１１を介して接続されている。インバータ１２は、蓄電池モジュール２０から供給された直流電流を３相に変換して、モータ１３に供給する。

また、蓄電池モジュール２０は、車両の駐車中に、車外の給電装置Ｐから所定の充電電流Ｉが供給されることで充電される。車両に設けられたコネクタＣ１に、給電装置Ｐから伸びるケーブルに設けられたコネクタＣ２が嵌合される。そして、コネクタＣ１，Ｃ２を嵌合して給電装置Ｐと蓄電池モジュール２０とを電気的に接続することで、蓄電池モジュール２０が充電される。コネクタＣ１，Ｃ２が嵌合された状態では、車両側のＥＣＵ４５は給電装置Ｐと通信可能になっており、車両側のＥＣＵ４５又は給電装置Ｐにより充電が制御される。車両に接続される給電装置Ｐには、いわゆる普通充電装置と急速充電装置がある。普通充電装置は、単相１００Ｖ又は２００Ｖの交流電源が入力されて、所定の充電電流Ｉを出力する。一方、急速充電装置は、三相２００Ｖの交流電源から電力が入力されて、給電装置Ｐからは最大５００Ｖの所定の充電電流Ｉが出力される。車両側のＥＣＵ４５は、給電装置Ｐとの通信により、給電装置Ｐが普通充電装置であるか急速充電装置であるかを判別し、充電電流Ｉを取得する。

蓄電池モジュール２０は、複数の電池セル２１により構成されている。各電池セル２１は、積層方向に複数（本実施形態では６個）並べることで電池ブロック２２を構成している。また、各電池セル２１は、積層方向の厚さが薄い直方体状をしている。そして、蓄電池モジュール２０では、電池セル２１の積層方向とは直交する方向（電池セル２１の長手方向）に、列状に３列以上（本実施形態では３列）電池ブロック２２が並べて配置されている。蓄電池モジュール２０は、その配列において外側に配置された外側電池ブロック２２Ａと、その配列において外側電池ブロック２２Ａよりも内側に配置された内側電池ブロック２２Ｂとを有している。蓄電池モジュール２０において、電気的には、電池セル２１が直列に接続された各電池ブロック２２が並列に接続されている。

なお、本実施形態では、電池ブロック２２が蓄電池に相当しており、外側電池ブロック２２Ａが外側蓄電池に相当し、内側電池ブロック２２Ｂが内側蓄電池に相当する。各電池ブロック２２に含まれる電池セル２１の数は、必要に応じて変更すればよい。また、電池ブロック２２が並列に接続し、この電池ブロック２２を並列に接続したものをさらに直列に接続して蓄電池モジュール２０が構成されていてもよい。また、電池セル２１同士を並列に接続していてもよい。そして、電池セル２１同士が列状に並べて配置されていてもよい。この場合には、各電池セル２１が蓄電池に相当している。また、電池セル２１は直方体状でなく、円筒状であってもよい。

各電池セル２１に接触するように温度調整装置３１が設けられている。より具体的には、各電池セル２１の端子が設けられている面に対向する平面に温度調整装置３１が接触し、各電池セル２１の温度を調整している。温度調整装置３１として、外側電池ブロック２２Ａの各電池セル２１を加熱する外側ヒータ３１Ａと、内側電池ブロック２２Ｂの各電池セル２１を加熱する内側ヒータ３１Ｂとが設けられている。外側ヒータ３１Ａと内側ヒータ３１Ｂとは同じ加熱能力を有していることが望ましい。なお、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂを加熱する各ヒータ３１Ａ，３１Ｂは、本実施形態のように別の部材として設けるのではなく、場所ごとに加熱できる１つのヒータを用いてもよい。その場合であっても、外側電池ブロック２２Ａを加熱する場所が外側ヒータに相当し、内側電池ブロック２２Ｂを加熱する場所が内側ヒータに相当する。また、温度調整装置３１として、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂだけでなく、各電池セル２１を冷却する冷却機構を有していてもよい。

各ヒータ３１Ａ，３１Ｂには、電源部３２から電力が供給されている。この電源部３２には、蓄電池モジュール２０から電力が供給されている。各ヒータ３１Ａ，３１Ｂと電源部３２との間には、スイッチ３３Ａ，３３Ｂが設けられている。２つの外側ヒータ３１Ａは、スイッチ３３Ａにより同時にオンオフされる一方、１つの内側ヒータ３１Ｂは、スイッチ３３Ｂによりオンオフされる。つまり、各スイッチ３３Ａ，３３Ｂをオンオフすることで、各ヒータ２１Ａ，２１Ｂにより各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂを加熱するかしないかが切り替えられる。なお、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂへの電力供給の制御、つまり各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂへの加熱の制御は、単純なスイッチ３３Ａ，３３Ｂのオンオフによって行う代わりに、ＰＷＭ制御などにより行ってもよい。各スイッチ３３Ａ，３３Ｂに対してＰＷＭ制御を行うことで外側ヒータ３１Ａと内側ヒータ３１Ｂとの加熱量を異ならせてもよい。

各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの外表面には、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂの温度Ｔｃｏ，Ｔｃｉを検出する温度検出部として温度センサ４１Ａ，４１Ｂが設けられている。各温度センサ４１Ａ，４１Ｂは、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに設けられており、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの積層方向の中央付近に設けられている。各温度センサ４１Ａ，４１Ｂは、電池セル２１の端子が設けられている面上に設けられている。なお、各温度センサ４１Ａ，４１Ｂは、各電池ブロック２２に複数設けられていてもよい。また、外側電池ブロック２２Ａが複数ある場合に、外側電池ブロック２２Ａのうち最も外側に配された、つまり最も外気の影響を受けやすい外側電池ブロック２２Ａにのみ温度センサ４１Ａが設けられていてもよい。内側電池ブロック２２Ｂが複数ある場合に内側電池ブロック２２Ｂのうち最も内側に配された内側電池ブロック２２Ｂにのみ温度センサ４１Ｂが設けられていてもよい。以下において、温度センサ４１Ａで検出した外側電池ブロック２２Ａの温度Ｔｃｏを外側温度Ｔｃｏと省略し、温度センサ４１Ｂで検出した内側電池ブロック２２Ｂの温度Ｔｃｉを内側温度Ｔｃｉと省略する。

また、温度調整システム１０には、蓄電池モジュール２０の周囲の温度である外気温Ｔａを検出する外気温センサ４２が設けられている。外気温センサ４２は、車両の外部の温度を取得している。

温度調整システム１０は、蓄電池モジュール２０を監視し、各スイッチ３３Ａ，３３Ｂを制御する制御装置４０を備えている。制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等を含むマイコンにより構成されている。制御装置４０は、蓄電池モジュール２０に流れる電流の値や蓄電状態を取得している。蓄電状態として、具体的にはＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を取得している。なお、蓄電状態を示す指標として、ＳＯＣの代わりに蓄電池モジュール２０の電圧を用いてもよい。

また、制御装置４０は、各センサ４１Ａ，４１Ｂ，４２に接続されている。そして、制御装置４０は、各温度センサ４１Ａ，４１Ｂで検出した各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの温度等に基づいて、各スイッチ３３Ａ，３３Ｂのオンオフを制御する。具体的には、制御装置４０は、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの温度が所定の範囲内になるように、各スイッチ３３Ａ，３３Ｂをフィードバック制御する。

制御装置４０には、その上位の制御装置であるＥＣＵ４５が接続されている。制御装置４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークによりＥＣＵ４５等に接続されて相互に通信可能となっており、各種データが互いに共有できるものとなっている。また、ＥＣＵ４５は、各コネクタＣ１，Ｃ２が嵌合された状態で、給電装置Ｐと通信可能になっている。ＥＣＵ４５は、給電装置Ｐから、充電電流Ｉや積算充電量等の蓄電池モジュール２０への給電状況を取得する。そして、制御装置４０は、ＥＣＵ４５を介して蓄電池モジュール２０への給電状況を取得する。なお、給電装置Ｐは、ＥＣＵ４５を介して制御装置４０と通信するのではなく、制御装置４０と直接通信していてもよい。

ところで、蓄電池モジュール２０は、その温度が所定の範囲内にない場合には、蓄電池モジュール２０本来の性能を発揮することができない。各蓄電池の温度と内部抵抗との関係を示す図である図２に示すように、蓄電池モジュール２０の温度が所定の範囲よりも低い場合、具体的には０度以下の場合には、内部抵抗が非常に高くなる。そのため、蓄電池モジュール２０の温度を昇温させる昇温制御を実施させる必要がある。

しかしながら、蓄電池モジュール２０の昇温制御を実施する際に、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとを同じように加熱すると、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの間に、昇温度合いのばらつきが生じることになる。外側電池ブロック２２Ａは、内側電池ブロック２２Ｂよりも外気に接する表面積が大きいため、放熱量が大きくなる、そのため、外側電池ブロック２２Ａは、内側電池ブロック２２Ｂと同じように外側ヒータ３１Ａにより加熱しても、内側電池ブロック２２Ｂほどには昇温しない。図２に示すように、蓄電池モジュール２０が低温であるほど、温度に対する内部抵抗の変化も大きくなっている。つまり、昇温制御が必要な温度領域では、温度の差に伴う内部抵抗の差も大きくなる。そのため、昇温制御中に放熱量の差による各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂ間の温度差が生じると、小さな温度差であっても、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗は、内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗に比べて高くなる。

また、本実施形態の蓄電池モジュール２０では、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとが、電気的に並列接続されている。そのため、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗が大きいと、外側電池ブロック２２Ａに流れる電流が小さくなる。これにより、外側電池ブロック２２Ａでは、通電に伴う発熱も小さくなってしまう。そして、ますます外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの温度差が大きくなってしまう。したがって、昇温のために外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとを同じように各ヒータ３１Ａ，３１Ｂで加熱すると、外側電池ブロック２２Ａが内側電池ブロック２２Ｂに比べて昇温されにくくなり、蓄電池モジュール２０全体が所定の範囲内の温度に昇温されるのが遅くなってしまう。

そこで、本実施形態では、蓄電池モジュール２０が昇温を必要とする所定の低温状態の場合に、昇温開始時から所定期間Ｔｉ１は、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量よりも大きくなるように昇温制御が実施される。具体的には、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも低い場合には、外側ヒータ３１Ａのみをオン状態にする制御が実施される。

図３は、充電時に蓄電池モジュール２０を昇温制御するためのフローチャートである。本フローチャートによる処理は、充電時、つまり車両に設けられたコネクタＣ１に、外部の給電装置ＰのコネクタＣ２が嵌合され、外部電源である給電装置Ｐにより蓄電池モジュール２０が充電されている間、制御装置４０により周期的に実行される。

まず、昇温制御するにあたり、可変の閾値である所定温度Ｔ２及び充電を許可するための最低温度である充電許可温度Ｔ３を設定する。所定温度Ｔ２は、外側ヒータ３１Ａのみで加熱するか、外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂで加熱するかを判定するための閾値である。外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２まで上昇すると、外側電池ブロック２２Ａが昇温されて、その内部抵抗が下がったと判断できる。

充電許可温度Ｔ３は、充電を実施できるかを判定するための閾値である。外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３まで上昇すると、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗がある程度下がって、充電を許可できる。車両に搭載された蓄電池モジュール２０では、寒冷地の冬等には外気温Ｔａが−３０℃等になることがあり、外側電池ブロック２２Ａの温度が極低温になることがある。外気温Ｔａが低い状態では外側電池ブロック２２Ａの放熱量も大きくなるため、外側ヒータ３１Ａによる昇温がされにくい。この場合には、極めて内部抵抗が高い状態となっているため、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに充電すると内部抵抗による発熱が大きくなる可能性がある。そのため、外側ヒータ３１Ａによる昇温効果よりも充電に伴う発熱による昇温効果が大きくなってしまい、内側電池ブロック２２Ｂが先に昇温してしまう可能性がある。また、内部抵抗が高い状態での充電は、各電池セル２１の劣化につながることがある。そこで、充電時に各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの充電を許可できる最低限の温度である充電許可温度Ｔ３を設定し、給電装置Ｐによる充電の実施条件として、蓄電池モジュール２０の温度が所定の充電許可温度Ｔ３よりも高いことが含まれている。

これらの所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３は、充電電流Ｉ、外気温Ｔａ、蓄電池モジュール２０のＳＯＣに基づいて可変であることが望ましい。蓄電池モジュール２０の充電時に、内部抵抗による発熱に伴う各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの温度上昇の傾きは、充電電流Ｉに依存している。外側電池ブロック２２Ａの放熱量は、外気温Ｔａに依存している。各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの内部抵抗は、図４に示すように、蓄電池モジュール２０のＳＯＣにより異なっている。そのため、充電電流Ｉ、外気温Ｔａ、蓄電池モジュール２０のＳＯＣに基づいて、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定することで、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの昇温開始温度の温度差を適切にすることができる。

Ｓ１０では、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が設定されているかを判定する。充電開始後最初の処理の場合には、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が設定されていない。そこで、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が設定されていないと判定した場合（Ｓ１０：Ｎｏ）、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定するために、Ｓ１１に進む。

Ｓ１１では、外側温度Ｔｃｏ、内側温度Ｔｃｉ、外気温Ｔａ、蓄電池モジュール２０のＳＯＣ、充電電流Ｉを取得する。各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの温度Ｔｃｏ，Ｔｃｉとして、各温度センサ４１Ａ，４１Ｂの検出した温度を取得する。この際、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに複数個の温度センサ４１Ａ，４１Ｂが設けられている場合には、複数個のセンサ４１Ａ，４１Ｂで検出した温度の平均値を用いてもよいし、最も低い温度又は最も高い温度を用いてもよい。また、外気温Ｔａとして、外気温センサ４２で検出した温度を取得する。充電電流Ｉとして、給電装置Ｐから供給される電流の値を、ＥＣＵ４５を介して給電装置Ｐから取得する。給電装置Ｐの種別、すなわち急速充電装置か普通充電装置かによって供給できる電流の値が決まっている。給電装置Ｐの供給できる電流の値を充電電流Ｉとして取得する。

そして、Ｓ１２では、Ｓ１１で取得した充電電流Ｉ、外気温Ｔａ及び蓄電池モジュール２０のＳＯＣに基づいて、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。この際に、充電電流Ｉ、外気温Ｔａ及び蓄電池モジュール２０のＳＯＣに応じて、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。例えば、所定温度Ｔ２は−１０℃、充電許可温度Ｔ３は、−２０℃としてもよい。なお、充電電流Ｉ、外気温Ｔａ及び蓄電池モジュール２０のＳＯＣの少なくとも１つに基づいて、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定してもよい。

図５は、充電電流Ｉと所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３との関係を示す。充電電流Ｉが大きいほど、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を高い温度に設定する。各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに流される電流が大きいほど、内部抵抗による発熱に伴う温度上昇の傾きが急になる。そのため、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに流される電流が大きいほど、外側電池ブロック２２Ａの昇温が進んでから、両方の電池ブロック２２Ａ，２２Ｂが昇温される充電を開始すること、つまり充電許可温度Ｔ３を高くすることが望ましい。また、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに流される電流が大きいほど、外側電池ブロック２２Ａの昇温が進んでから、内側ヒータ３１Ｂによる加熱を開始すること、つまり所定温度Ｔ２を高くすることが望ましい。そこで、予め算出した図５に示す関係に基づき、充電電流Ｉに応じた所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。これにより、急速充電時（充電電流Ｉが大きい場合）には、普通充電時（充電電流Ｉが小さい場合）よりも所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が高い温度になるように、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。

図６は、外気温Ｔａと所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３との関係を示す。外気温Ｔａが低いほど、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を高い温度に設定する。外気温Ｔａが低いほど、外側電池ブロック２２Ａの放熱量が大きくなり、外側電池ブロック２２Ａの昇温が緩やかになる。そのため、外気温Ｔａが低いほど、外側電池ブロック２２Ａの昇温が進んでから、両方の電池ブロック２２Ａ，２２Ｂが昇温される充電を開始すること、つまり充電許可温度Ｔ３を高くすることが望ましい。また、外気温Ｔａが低いほど、外側電池ブロック２２Ａの昇温が進んでから、内側ヒータ３１Ｂによる加熱を開始すること、つまり所定温度Ｔ２を高くすることが望ましい。そこで、外気温Ｔａが低いほど、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が高い温度になるように、予め算出した図６に示す関係に基づき、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。

図７は、蓄電池モジュール２０のＳＯＣと所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３との関係を示す。蓄電池モジュール２０のＳＯＣが低いほど、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が高い温度になることが望ましい。各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの内部抵抗は、温度やＳＯＣ等によって決まっている。蓄電池モジュール２０のＳＯＣが低いほど、蓄電池モジュール２０の内部抵抗が大きくなる。そのため、ＳＯＣによる内部抵抗が高いため、温度による内部抵抗を下げてから、蓄電池モジュール２０の充電を開始すること、つまり充電許可温度Ｔ３を高くすることが望ましい。また、ＳＯＣが低いほど、内部抵抗が高く、充電による発熱が大きくなる。そのため、外側電池ブロック２２Ａの昇温が進んでから、内側ヒータ３１Ｂによる加熱を開始すること、つまり所定温度Ｔ２を高くすることが望ましい。そこで、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが低いほど、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が高い温度になるように、予め算出した図７に示す関係に基づき、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を設定する。

Ｓ１３では、外側温度Ｔｃｏより内側温度Ｔｃｉが高いかを判定する。外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉとが異なる状態で、昇温が開始されることがある。例えば、車両の走行中には、蓄電池モジュール２０は通電され、蓄電池モジュール２０は所定の範囲の温度に昇温されている。そして、車両が駐車され、蓄電池モジュール２０の通電が停止されると、放熱により蓄電池モジュール２０の温度が外気温まで下がる。この際、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの放熱量の差によって、外側温度Ｔｃｏの方が内側温度Ｔｃｉよりも先に下がる。そして、外側温度Ｔｃｏより内側温度Ｔｃｉが高い状態で、蓄電池モジュール２０の充電が開始され、蓄電池モジュール２０が昇温されることがある。このような場合には、内側電池ブロック２２Ｂの昇温を遅らせるために、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を高く設定することが望まれる。

Ｓ１３で、外側温度Ｔｃｏより内側温度Ｔｃｉが高いと判定された場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）には、Ｓ１４では、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を変更する。具体的には、内側温度Ｔｃｉと外側温度Ｔｃｏの温度差が所定より大きい（例えば、Ｔｃｉ−Ｔｃｏ＞３）場合には、Ｓ１２で設定された所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を例えば５℃程度高くする。具体的には、Ｓ１２で設定された所定温度Ｔ２が−１０℃だった場合、所定温度Ｔ２を−５℃に変更する。同様に、Ｓ１２で設定された充電許可温度Ｔ３が−２０℃だった場合、充電許可温度Ｔ３を−１５℃に変更する。なお、温度差が小さい場合には、Ｓ１２で設定された所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３をそのまま用いてもよい。また、温度差が大きいほどＳ１２で設定した所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３からの変更度合いを大きくするようにしてもよい。

Ｓ１０で、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３が設定されていると判定した場合（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、つまり充電を開始して２回目以降の処理の場合、Ｓ１５に進む。Ｓ１５では、外側温度Ｔｃｏ及び内側温度Ｔｃｉを取得する。Ｓ１１と同様に、外側温度Ｔｃｏ及び内側温度Ｔｃｉとして、各温度センサ４１Ａ，４１Ｂの検出した温度を取得する。

Ｓ１３で、外側温度Ｔｃｏより内側温度Ｔｃｉが高くないと判定された場合（Ｓ１３：Ｎｏ）、並びにＳ１４及びＳ１５の処理の後、Ｓ２１に進む。Ｓ２１では、外側温度Ｔｃｏがフィードバック制御の下限温度Ｔ１よりも高いかを判定する。下限温度Ｔ１は、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂのオンオフを温度によりフィードバック制御するための最低限の温度である。下限温度Ｔ１は、例えば０℃に予め設定されている。なお、下限温度Ｔ１についても、外気温Ｔａ等に基づいて可変としてもよい。また、Ｓ２１では、外側温度Ｔｃｏではなく、内側温度Ｔｃｉと下限温度Ｔ１を比較してもよいし、外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉに対して所定以上低温であるかを判定してもよい。そして、Ｓ２１が「温度判定部」に相当し、Ｓ２１でＹｅｓになった場合が、所定の低温状態である。

Ｓ２１で、外側温度Ｔｃｏがフィードバック制御の下限温度Ｔ１よりも高いと判定された場合（Ｓ２１：Ｎｏ）、Ｓ２２では、外側温度Ｔｃｏより内側温度Ｔｃｉに基づいて、フィードバック制御する。外側温度Ｔｃｏ及び内側温度Ｔｃｉが所定の範囲内になるように、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂへの通電をスイッチ３３Ａ，３３Ｂへの指令により制御する。Ｓ２２で、フィードバック制御を実施して処理を終了する。なお、外側温度Ｔｃｏが下限温度Ｔ１よりも高いと判定された場合、つまり所定の低温状態にない場合には、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂによる加熱を終了してもよい。この場合にも通電による発熱により各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂは昇温する。

Ｓ２１で、外側温度Ｔｃｏがフィードバック制御の下限温度Ｔ１よりも低いと判定された場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、つまり蓄電池モジュール２０が所定の低温状態にある場合には、Ｓ３５〜Ｓ３７のいずれかの昇温制御を実施する。そして、どの昇温制御を実施するかを、Ｓ３１〜Ｓ３４で判定する。なお、Ｓ３１〜Ｓ３７が昇温制御部に相当する。

Ｓ３１では、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２より低いかを判定する。Ｓ３１で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも低いと判定された場合（Ｓ３１：Ｙｅｓ）、Ｓ３２では、外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉより大きく、かつその温度差が所定以上かを判定する。昇温開始時から外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも低い所定期間Ｔｉ１内には、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量よりも大きくなるように昇温制御が実施される。しかしながら、所定期間Ｔｉ１内であっても、外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉとの温度差が所定以上になった場合には、内側電池ブロック２２Ｂの昇温が外側電池ブロック２２Ａの昇温に対して遅くなる可能性がある。そのような場合には、内側電池ブロック２２Ｂの内側ヒータ３１Ｂによる昇温を開始することが望ましい。そこで、Ｓ３２では、内側温度Ｔｃｉと外側温度Ｔｃｏとの温度差が所定以上かを判定する。

Ｓ３２で、外側温度Ｔｃｏから内側温度Ｔｃｉをひいた値、つまり外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉの温度差が所定より小さいと判定された場合（Ｓ３２：Ｙｅｓ）、Ｓ３３に進む。Ｓ３３では、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３より小さいかを判定する。

Ｓ３３で、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３より小さいと判定された場合（Ｓ３３：Ｙｅｓ）、Ｓ３４に進む。Ｓ３４では、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより大きいかを判定する。外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂは蓄電池モジュール２０からその電力が供給されている。そのため、蓄電池モジュール２０の蓄電状態が所定の低蓄電状態である場合、つまり蓄電池モジュール２０の電池残量があまりない場合には、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂへの電力の供給が行えなくなるおそれがある。そこで、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが所定より低い場合、つまり蓄電池モジュール２０の蓄電状態が所定の低蓄電状態である場合には、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３よりも低い場合であっても、充電を優先する。

Ｓ３４で、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより大きいと判定された場合（Ｓ３４：Ｙｅｓ）、Ｓ３５では、スイッチ３３Ａのみオン状態にし、スイッチ３３Ｂをオフ状態で維持して処理を終了する。つまり、外側ヒータ３１Ａのみ外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側ヒータ３１Ｂでは内側電池ブロック２２Ｂを加熱しない。また、充電許可温度Ｔ３より外側温度Ｔｃｏが低いので、蓄電池モジュール２０への通電を許可せず、充電を実施しない。具体的には、ＥＣＵ４５に通電を許可しない信号を出力し、給電装置Ｐからの出力を停止させる。

Ｓ３３で、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３より大きいと判定された場合（Ｓ３３：Ｎｏ）、Ｓ３７に進む。また、Ｓ３４で、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより小さいと判定された場合（Ｓ３４：Ｎｏ）、Ｓ３６に進む。

Ｓ３６では、スイッチ３３Ａのみオン状態にし、スイッチ３３Ｂをオフ状態で維持する。つまり、外側ヒータ３１Ａのみ外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側ヒータ３１Ｂでは内側電池ブロック２２Ｂを加熱しない。また、充電許可温度Ｔ３より外側温度Ｔｃｏが高いので、蓄電池モジュール２０への通電を許可し、充電を実施して、処理を終了する。具体的には、ＥＣＵ４５に通電を許可する信号を出力し、給電装置Ｐからの電力を供給させて処理を終了する。

なお、Ｓ３５及びＳ３６では、外側ヒータ３１Ａのみ加熱させ、内側ヒータ３１Ｂで加熱させないことで、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量より大きくなるようにしている。この代わりに、Ｓ３５及びＳ３６では、外側ヒータ３１Ａと内側ヒータ３１Ｂとを同時に加熱させつつ、ＰＷＭ制御等により外側ヒータ３１Ａの昇温のためのエネルギ投入量（加熱量）が内側ヒータ３１Ｂの昇温のためのエネルギ投入量（加熱量）より大きくなるようにしてもよい。例えば、外側ヒータ３１Ａのデューティ比を１００％にし、内側ヒータ３１Ｂのデューティ比を２０％にしてもよい。

Ｓ３１で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも高いと判定された場合（Ｓ３１：Ｎｏ）、Ｓ３７に進む。また、Ｓ３２で、外側温度Ｔｃｏから内側温度Ｔｃｉをひいた値、つまり外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉの温度差が所定以上の場合（Ｓ３２：Ｎｏ）、にも、Ｓ３７に進む。

Ｓ３７では、スイッチ３３Ａ及びスイッチ３３Ｂをオン状態にし、外側ヒータ３１Ａは外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側ヒータ３１Ｂは内側電池ブロック２２Ｂを加熱する。つまり、外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量が同じになるように制御する。また、充電許可温度Ｔ３より外側温度Ｔｃｏが高いので、蓄電池モジュール２０への通電を許可し、充電を実施して、処理を終了する。具体的には、ＥＣＵ４５に通電を許可する信号を出力し、給電装置Ｐからの電力を供給させて処理を終了する。

次に、図８に基づき、充電時の各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの昇温について説明する。図８は、充電時の蓄電池モジュール２０の温度のタイムチャートである。図８において、実線が外側温度Ｔｃｏを示しており、破線が内側温度Ｔｃｉを示している。

タイミングｔ１１より以前では、蓄電池モジュール２０には通電されておらず、蓄電池モジュール２０の温度が調整されていないため、蓄電池モジュール２０は所定の低温状態になっている。また、外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉが同じ温度となっている。タイミングｔ１１で、車両に設けられたコネクタＣ１に、外部の給電装置ＰのコネクタＣ２が嵌合され、充電が開始される。タイミングｔ１１では、外側温度Ｔｃｏが下限温度Ｔ１よりも低い、つまり蓄電池モジュール２０が所定の低温状態にあるため、蓄電池モジュール２０の昇温が開始される。

タイミングｔ１１では、所定温度Ｔ２よりも外側温度Ｔｃｏが低いことから、外側電池ブロック２２Ａのみが外側ヒータ３１Ａにより加熱される。また、充電許可温度Ｔ３より外側温度Ｔｃｏが低いことから、蓄電池モジュール２０は充電されない。そのため、内側電池ブロック２２Ｂは昇温されず、内側温度Ｔｃｉは、変化しない。

タイミングｔ１２で、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３まで上昇すると、蓄電池モジュール２０への充電が開始される。充電が開始されると、内側電池ブロック２２Ｂも内部抵抗による発熱で昇温し始める。タイミングｔ１２では、外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉよりも高いため、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗の方が内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗よりも小さくなる。そのため、内側電池ブロック２２Ｂより外側電池ブロック２２Ａに多く電流が流れ、外側電池ブロック２２Ａの通電による発熱が大きくなる。その結果、外側電池ブロック２２Ａの方が内側電池ブロック２２Ｂより放熱量が大きくても、外側電池ブロック２２Ａの温度上昇の傾きが内側電池ブロック２２Ｂの温度上昇の傾きよりも大きくなる。なお、タイミングｔ１２以降も外側電池ブロック２２Ａのみが外側ヒータ３１Ａにより加熱される。

タイミングｔ１３で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２まで上昇すると、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂが各ヒータ３１Ａ，３１Ｂにより加熱され、昇温する。内側電池ブロック２２Ｂは放熱されにくいため、昇温のためのエネルギ投入量が同じになると、外側電池ブロック２２Ａよりも昇温しやすい。つまり、内側電池ブロック２２Ｂの温度上昇の傾きは外側電池ブロック２２Ａの温度上昇の傾きより大きくなる。そのため、タイミングｔ１３では、外側温度Ｔｃｏの方が内側温度Ｔｃｉよりも高くなっていても、徐々に外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂの温度差は小さくなる。また、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの内部抵抗の差は、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの温度が上昇するにつれ小さくなり、通電電流の差も小さくなる。

タイミングｔ１４で、外側温度Ｔｃｏが下限温度Ｔ１まで上昇すると、昇温制御を終了する。タイミングｔ１４では、タイミングｔ１３時点であった外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとの温度差が小さくなっており、内側温度Ｔｃｉも下限温度Ｔ１にほぼ到達している。そのため、同じタイミングで昇温制御を終了しても問題はない。

なお、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂを昇温させる期間、つまり各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂの昇温開始時（タイミングｔ１１）から下限温度Ｔ１になる時（タイミングｔ１４）までの期間が昇温期間Ｔｉ２になる。また、昇温期間Ｔｉ２のうち、昇温開始時（タイミングｔ１１）から所定温度Ｔ２になる時（タイミングｔ１３）までの期間が所定期間Ｔｉ１になる。

昇温期間Ｔｉ２において、所定期間Ｔｉ１の間は、外側ヒータ３１Ａのみが外側電池ブロック２２Ａを加熱するように昇温制御され、所定期間Ｔｉ１の経過後は、外側ヒータ３１Ａと内側ヒータ３１Ｂとによる各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂへの加熱が同じになるように昇温制御される。これにより、昇温されにくい外側電池ブロック２２Ａを先に昇温し、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗が下がった状態、つまり外側電池ブロック２２Ａに電流が流れやすい状態にしてから、内側電池ブロック２２Ｂの昇温を開始することができる。そのため、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂの両方を早期に昇温することができ、蓄電池モジュール２０全体としての本来の性能が早期に発揮できるようになる。

次に、比較例と本実施形態とを比較する。図９は、本実施形態と比較例との温度及び内部抵抗の変化を示す図である。図９において、実線は本実施形態における外側電池ブロック２２Ａを示しており、破線は本実施形態及び比較例における内側電池ブロック２２Ｂを示しており、一点鎖線は比較例における外側電池ブロック２２Ａを示している。

図９における比較例として、本実施形態と同じ構成で制御のみが異なるものを用いている。比較例では、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとを同じタイミングから同じ出力の各ヒータ３１Ａ，３１Ｂにより昇温している。

図９において、本実施形態では、タイミングｔ１で外側電池ブロック２２Ａを外側ヒータ３１Ａにより加熱するとともに、タイミングｔ２で内側電池ブロック２２Ｂを内側ヒータ３１Ｂにより加熱している。また、比較例では、タイミングｔ２で外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂを外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂにより加熱している。

比較例では、外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂの温度が上昇するにつれ、外側電池ブロック２２Ａからの放熱量が大きくなるため、外側電池ブロック２２Ａの温度が内側電池ブロック２２Ｂの温度より低くなる。これにより、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗は内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗よりも大きくなる。そのため、通電による昇温にも差が生じ、外側電池ブロック２２Ａの温度が内側電池ブロック２２Ｂの温度と乖離する。

一方、本実施形態では、予め外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗より外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗が小さくなっている。そして、内側電池ブロック２２Ｂを加熱すると、内側電池ブロック２２Ｂは放熱されにくいため、外側温度Ｔｃｏと内側温度Ｔｃｉは同等になる。また、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗と内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗も同等になる。予め外側電池ブロック２２Ａを加熱することで、比較例より早く外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂとを昇温することができる。

図１０は、走行時に蓄電池モジュール２０の温度を昇温制御するためのフローチャートである。本フローチャートによる処理は、車両のＩＧスイッチ又はＰｏｗｅｒスイッチがオン状態の間、つまり車両が走行可能な間、制御装置４０により、周期的に実行される。なお、Ｓ１０、Ｓ１２〜Ｓ１５及びＳ２１，Ｓ２２の処理は、図３のフローチャートと同じであるため、説明を省略する。また、Ｓ１１では、充電電流Ｉを取得しない点で図３のＳ１１の処理と異なっているが、他は同じであるため、説明を省略する。

Ｓ２１で、外側温度Ｔｃｏがフィードバック制御の下限温度Ｔ１よりも低いと判定された場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、つまり蓄電池モジュール２０が所定の低温状態にある場合には、Ｓ４３又はＳ４４の昇温制御を実施する。そして、どちらの昇温制御を実施するかを、Ｓ４１及びＳ４２で判定する。なお、Ｓ４１〜Ｓ４４が昇温制御部に相当する。

Ｓ４１では、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２より低いかを判定する。Ｓ４１で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも高いと判定された場合（Ｓ４１：Ｎｏ）、Ｓ４２に進む。Ｓ４２では、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより大きいかを判定する。なお、閾値Ｔｈは、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂの両方に電力を供給できるか判定するための値である。充電時（図３のフローチャート）の閾値Ｔｈと同じでもよいし、異なっていてもよい。

Ｓ４１で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも低いと判定された場合（Ｓ４１：Ｙｅｓ）、Ｓ４３に進む。また、Ｓ４２で、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより小さいと判定された場合（Ｓ４２：Ｙｅｓ）、Ｓ４３に進む。Ｓ４３では、スイッチ３３Ａのみオン状態にし、スイッチ３３Ｂをオフ状態で維持する。つまり、外側ヒータ３１Ａのみ外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側ヒータ３１Ｂでは内側電池ブロック２２Ｂを加熱しない。つまり、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量より大きくなる状態にして、処理を終了する。

Ｓ４２で、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが閾値Ｔｈより大きいと判定された場合（Ｓ４２：Ｎｏ）、Ｓ４４では、スイッチ３３Ａ及びスイッチ３３Ｂをオン状態にし、外側ヒータ３１Ａは外側電池ブロック２２Ａを加熱し、内側ヒータ３１Ｂは内側電池ブロック２２Ｂを加熱する。つまり、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量と内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量とが同じになる状態にして、処理を終了する。

走行時には、図１０のフローを実行することで、充電時と同様に、走行時にも蓄電池モジュール２０の昇温を適切に行うことができる。なお、Ｓ４１で、外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２よりも低いと判定された場合に、図３のＳ３２のように温度差が大きくなっているかを判定してもよい。この際、温度差が所定より大きくなっている場合には、Ｓ４２に進むとよい。温度差が小さい場合には、Ｓ４３に進むとよい。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

蓄電池モジュール２０が昇温を必要とする所定の低温状態の場合に、昇温開始時から所定期間Ｔｉ１は、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量よりも大きくなるように昇温制御が実施される。これにより、昇温開始時から所定期間Ｔｉ１は、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量を大きくすることで、外側電池ブロック２２Ａを内側電池ブロック２２Ｂよりも先に昇温させることができる。そして、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗が内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗よりも低くなり、外側電池ブロック２２Ａに流れる電流が大きくなることで、通電に伴う外側電池ブロック２２Ａの発熱も大きくなる。そのため、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができ、蓄電池モジュール２０全体としての本来の性能が早期に発揮できるようになる。

昇温期間Ｔｉ２のうち、昇温開始時から外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２まで上昇するまでの所定期間Ｔｉ１は、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量を大きくし、所定期間Ｔｉ１経過後は、外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量を同じにし、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂを昇温させる。これにより、昇温開始時から外側温度Ｔｃｏが所定温度Ｔ２に上昇するまでは、外側電池ブロック２２Ａへの昇温のためのエネルギ投入量が、内側電池ブロック２２Ｂへの昇温のためのエネルギ投入量より大きくなり、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗が下がった状態になる。そのため、外側電池ブロック２２Ａに電流が流れやすい状態にしてから、内側電池ブロック２２Ｂの内側ヒータ３１Ｂによる昇温を開始でき、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができる。

外側電池ブロック２２Ａが所定温度Ｔ２まで上昇するまでの所定期間Ｔｉ１内であっても、外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉより所定差以上大きくなった場合には、外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量を同じにし、外側電池ブロック２２Ａ及び内側電池ブロック２２Ｂを昇温させる。これにより、外側電池ブロック２２Ａが所定温度Ｔ２になっていなくても、外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉよりも所定差以上大きく、内側電池ブロック２２Ｂの昇温が外側電池ブロック２２Ａの昇温に対して遅れそうな場合には、内側電池ブロック２２Ｂの内側ヒータ３１Ｂによる昇温を開始する。そのため、内側電池ブロック２２Ｂの昇温が外側電池ブロックＡに対して遅くなりすぎることなく、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができる。

蓄電池モジュール２０の充電時に、内部抵抗による発熱に伴う温度上昇の傾きは、充電電流Ｉに依存している。そこで、充電電流Ｉに基づいて、所定温度Ｔ２が設定される。これにより、適切に外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂの昇温タイミングを設定することができ、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができる。

外側電池ブロック２２Ａの放熱量は、外気温Ｔａに依存している。そこで、外気温Ｔａに基づいて、所定温度Ｔ２が設定される。これにより、適切に外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂの昇温タイミングを設定することができ、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができる。

蓄電池モジュール２０の内部抵抗は、蓄電池モジュール２０の蓄電状態（ＳＯＣ）により異なっている。そこで、蓄電池モジュール２０の蓄電状態に基づいて、所定温度Ｔ２が設定される。これにより、適切に外側電池ブロック２２Ａと内側電池ブロック２２Ｂの昇温タイミングを設定することができ、蓄電池モジュール２０全体の昇温を早期に行うことができる。

内側温度Ｔｃｉが外側温度Ｔｃｏより高い場合には、所定温度Ｔ２及び充電許可温度Ｔ３を高く設定する。これにより、外側温度Ｔｃｏが十分高くなるまで、内側電池ブロック２２Ｂの昇温が抑制される。そのため、昇温開始時に外側温度Ｔｃｏが内側温度Ｔｃｉより低くても、外側電池ブロック２２Ａの内部抵抗を内側電池ブロック２２Ｂの内部抵抗に比べて低くすることができる。

例えば、外気温Ｔａが極低温の場合には、外側電池ブロック２２Ａの温度が極低温になることがある。外側電池ブロック２２Ａの温度が極低温の場合、つまり外気温Ｔａが極低温の場合には、外側電池ブロック２２Ａの放熱量も大きくなるため、外側ヒータ３１Ａによる昇温がされにくい。この場合には、極めて内部抵抗が高い状態となっているため、各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂに充電すると内部抵抗による発熱が大きくなる可能性がある。そのため、充電による発熱が大きくなってしまい、外側ヒータ３１Ａと内側ヒータ３１Ｂとの昇温のためのエネルギ投入量の差に関わらず、内側電池ブロック２２Ｂが先に昇温してしまう可能性がある。

そこで、給電装置Ｐによる充電の実施条件として、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３よりも高いことが含まれている。つまり、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３より低い場合には、蓄電池モジュール２０への充電を停止する。一方、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３よりも低い場合には、外側ヒータ３１Ａによる昇温のためのエネルギ投入量が内側ヒータ３１Ｂによる昇温のためのエネルギ投入量よりも大きくなるように昇温制御が実施される。これにより、外側電池ブロック２２Ａが充電許可温度Ｔ３まで昇温するまでは、通電による各ブロック２２Ａ，２２Ｂでの内部発熱がなく、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂの昇温のためのエネルギ投入量の差が昇温の傾きの差となる。そのため、蓄電池モジュール２０が極低温で、外側電池ブロック２２Ａが昇温されにくい状態でも、内側電池ブロック２２Ｂが外側電池ブロック２２Ａよりも先に昇温されることを抑制できる。また、内部抵抗が高い状態で充電を実施することを抑制できる。

外側ヒータ３１Ａ及び内側ヒータ３１Ｂは蓄電池モジュール２０からその電力が供給されている。そのため、蓄電池モジュール２０のＳＯＣが低い場合、つまり蓄電池モジュール２０の電池残量があまりない場合には、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂへの電力の供給が行えなくなるおそれがある。そこで、充電時に外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３よりも低い場合であっても、充電を優先するために、蓄電池モジュール２０への通電を許可する。これにより、蓄電状態が低い場合には、外側温度Ｔｃｏが充電許可温度Ｔ３よりも低くても充電することができ、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂに電力を供給することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。ちなみに、以下の別例の構成を、上記実施形態の構成に対して、個別に適用してもよく、また、任意に組み合わせて適用してもよい。

・昇温開始時からの所定期間は、所定温度Ｔ２になるまでの期間ではなく、タイマーで設定した期間としてもよい。タイマーで設定する時間は、一定値としてもよいし、充電電流Ｉや外気温Ｔａや蓄電池モジュール２０のＳＯＣや外側温度Ｔｃｏの初期値に基づいて可変としてもよい。

・車両のＩＧスイッチ又はＰｏｗｅｒスイッチがオンになる前、つまり図１０のフローチャートを実施する前に、予め蓄電池モジュール２０を昇温させる制御を行っていてもよい。例えば、図３によるフローチャートにより、各ヒータ３１Ａ，３１Ｂを用いて各電池ブロック２２Ａ，２２Ｂを昇温させる。この際、充電電流による通電の代わりに、インバータ１２内に設けられたコンデンサを用いて、周知の方法によりコンデンサと蓄電池モジュール２０との間で電力授受を行うことで、蓄電池モジュール２０に通電させてもよい。

・図１０のフローチャートを実施する際に、蓄電池モジュール２０の温度によって、通電を停止させてもよい。車両の走行の際には、蓄電池モジュール２０からモータ１３に電力供給されるため、蓄電池モジュール２０は通電される。しかしながら、蓄電池モジュール２０の温度が低い状態での通電は望ましくない。そこで、Ｓ４３の状態では、車両の走行ができないものとして、その旨の警告表示を行い、モータ１３への電力供給を行わなくてもよい。

・本開示に記載の制御部（制御装置）及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１０…温度調整システム、２０…蓄電池モジュール、２２Ａ…外側電池ブロック、２２Ｂ…内側電池ブロック、３１Ａ…外側ヒータ、３１Ｂ…内側ヒータ、４０…制御装置。

Claims (9)

1. 並列に接続されている３つ以上の蓄電池（２２）が列状に並べて配置されており、その配列において外側に配置された外側蓄電池（２２Ａ）及びその外側蓄電池よりも内側に配置された内側蓄電池（２２Ｂ）を有する蓄電池モジュール（２０）と、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の各々の温度を検出する温度検出部（４１Ａ，４１Ｂ）と、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池を各々加熱する外側ヒータ（３１Ａ）及び内側ヒータ（３１Ｂ）とを有する電池温度調整システム（１０）に用いられる制御装置（４０）であって、
   前記温度検出部により検出された前記外側蓄電池の温度及び前記内側蓄電池の温度の少なくともいずれかに基づいて、前記蓄電池モジュールが所定の低温状態であることを判定する温度判定部と、
   前記蓄電池モジュールが前記低温状態であると判定された場合に、前記外側蓄電池と前記内側蓄電池とを昇温させる昇温制御部と、を備え、
   前記昇温制御部は、前記各蓄電池を昇温させる昇温期間において、昇温開始時からの所定期間は、前記外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量に比べて大きくなるように、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する温度調整システムの制御装置。
2. 前記昇温制御部は、前記昇温期間のうち前記昇温開始時から前記外側蓄電池の温度が所定温度に上昇するまでの前記所定期間には、前記外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量に比べて大きくなるように前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する一方、前記昇温期間のうち前記所定期間の経過後には、前記外側ヒータ及び前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が同じになるように前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する請求項１に記載の温度調整システムの制御装置。
3. 前記昇温制御部は、前記外側蓄電池の温度が前記所定温度に上昇するまでの前記所定期間内であっても、前記外側蓄電池の温度と前記内側蓄電池の温度との差が所定以上になった場合には、前記外側ヒータ及び前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が同じになるように前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する請求項２に記載の温度調整システムの制御装置。
4. 車両に搭載された前記蓄電池モジュールに対して車外の給電装置（Ｐ）からの充電が可能であり、前記給電装置による充電時に前記蓄電池モジュールの温度調整を行う電池温度調整システムに適用され、
   前記所定温度は、前記給電装置から前記蓄電池モジュールへの充電電流に基づいて設定される請求項２又は請求項３に記載の温度調整システムの制御装置。
5. 前記所定温度は、前記蓄電池モジュールの周囲の外気温に基づいて設定される請求項２〜請求項４のいずれか一項に記載の温度調整システムの制御装置。
6. 前記所定温度は、前記電池モジュールの蓄電状態に基づいて設定される請求項２〜請求項５のいずれか一項に記載の温度調整システムの制御装置。
7. 前記昇温開始時に前記内側蓄電池の温度が前記外側蓄電池の温度より高い場合には、前記昇温開始時に前記外側蓄電池の温度が前記内側蓄電池の温度と同じ場合よりも、前記所定温度を高く設定する請求項２〜請求項６のいずれか一項に記載の温度調整システムの制御装置。
8. 車両に搭載された前記蓄電池モジュールに対して車外の給電装置（Ｐ）からの充電が可能であり、前記給電装置による充電時に前記蓄電池モジュールの温度調整を行う電池温度調整システムに適用され、
   前記給電装置による充電の実施条件として、前記蓄電池モジュールの温度が所定の充電許可温度（Ｔ３）よりも高いことが含まれており、
   前記昇温制御部は、前記蓄電池モジュールが、前記充電許可温度よりも低温の状態になっている場合に、前記外側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量が前記内側ヒータによる昇温のためのエネルギ投入量に比べて大きくなるように、前記外側蓄電池及び前記内側蓄電池の昇温制御を実施する請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の温度調整システムの制御装置。
9. 前記外側ヒータ及び前記内側ヒータは前記蓄電池モジュールから電力を供給されており、
   前記蓄電池モジュールの蓄電状態が所定の低蓄電状態である場合には、前記蓄電池モジュールの温度が前記充電許可温度より低い場合であっても、前記給電装置から前記蓄電池モジュールに対する充電が実施される請求項８に記載の温度調整システムの制御装置。

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