JP2021175207A - 車両用バッテリ制御システムおよび車両用バッテリ制御方法 - Google Patents

車両用バッテリ制御システムおよび車両用バッテリ制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】利用者が違和感を覚えるのを防止しつつ、バッテリの劣化を抑制可能な車両用バッテリ制御システムおよび車両用バッテリ制御方法を提供する。【解決手段】バッテリ10の温度が判定温度未満になるのに伴ってバッテリヒータ12を駆動させる昇温制御を実行する昇温制御手段14と、パワースイッチSW1のオフ操作により動力源104の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が所定の通知判定時間に達したか否かを判定する判定手段20と、車両100の外部の利用者に対する情報の通知および当該利用者が行う操作の受付けが可能な操作端末30とを設け、判定手段20によって停止継続時間が通知判定時間に達したと判定されると、操作端末30によって昇温制御を停止することを推奨する推奨通知を利用者に対して行わせ、推奨通知に従う旨を入力する操作が操作端末30に対して行われた場合に昇温制御を停止する。【選択図】図4

Description

本発明は、動力源とバッテリとが搭載された車両のバッテリ制御システムに関する。
従来、車両には、各種の電気機器に電力を供給するためにバッテリが搭載されている。
例えば、モータを動力源とする車両では、モータに電力を供給するためのバッテリが車両に搭載されている。ここで、下記特許文献1に開示されているように、バッテリは、その温度が低下すると凍結するおそれがある。また、凍結に至らないまでも、バッテリの温度が低下した状態でバッテリが使用されると、バッテリの劣化が促進されるということが知られている。
特開2006−155916号公報
前記のバッテリの温度低下に伴う凍結や劣化促進を防止するために、バッテリを昇温するバッテリヒータを設け、バッテリ温度の低下に伴ってバッテリヒータを駆動することが検討されている。しかしながら、バッテリ温度の低下に伴って単にバッテリヒータを駆動する構成では、外気温が低い時に車両が長期間にわたって駆動停止されるとバッテリヒータが自動的に繰り返し駆動されることになる。そのため、この構成では、車両停止時のバッテリ残量に対して車両再駆動時のバッテリ残量が大幅に低くなり、利用者が違和感を覚えるおそれがある。
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、利用者が違和感を覚えるのを防止しつつ、バッテリの劣化を抑制可能な車両用バッテリ制御システムおよび車両用バッテリ制御方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するためのものとして、本発明は、動力源とバッテリとが搭載され、且つ、前記動力源による車両の走行の可否を切り替えるパワースイッチを備えた車両のバッテリ制御システムにおいて、前記車両に搭載されて、前記バッテリからの電力供給を受けて当該バッテリを昇温させるバッテリヒータと、前記車両に搭載されて、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、前記車両に搭載されて、前記バッテリ温度検出手段により検出された前記バッテリの温度が所定の判定温度未満になるのに伴って前記バッテリヒータを駆動させる昇温制御を実行する昇温制御手段と、前記パワースイッチのオフ操作により前記動力源の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が所定の通知判定時間に達したか否かを判定する判定手段と、前記車両の外部の利用者に対する情報の通知および当該利用者が行う操作の受付けが可能な操作端末とを備え、前記操作端末は、前記判定手段によって前記停止継続時間が前記通知判定時間に達したと判定されると、前記昇温制御を停止することを推奨する推奨通知を利用者に対して行い、前記昇温制御手段は、前記推奨通知に従う旨を入力する操作が前記操作端末に対して行われた場合に前記昇温制御を停止する、ことを特徴とする(請求項1)。
本発明によれば、パワースイッチのオフ操作に伴って動力源の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が通知判定時間に達するまでの間は、昇温制御が実行されて、バッテリの温度低下に伴ってバッテリヒータが自動的に駆動される。これより、バッテリ温度の低下に伴うバッテリの劣化を抑制できる。しかも、通知判定時間に達しても車両が駆動されず、昇温制御の実行に伴うバッテリ残量の低下が継続するおそれのある場合には、昇温制御を停止することを推奨する推奨通知が利用者に対して行われて、利用者によりこの推奨通知に従う旨を入力する操作が行われることに伴って昇温制御が停止される。従って、昇温制御の停止を利用者に促して昇温制御の継続に伴うバッテリ残量の過度な低下を抑制できるとともに、昇温制御が継続して実行された場合において、昇温制御の実行つまりバッテリヒータの駆動に伴うバッテリ残量の低下に対して利用者が違和感を覚えるのを回避できる。
前記構成において、好ましくは、前記判定手段は、前記停止継続時間が前記通知判定時間よりも長い所定の停止判定時間に達したか否かを判定し、前記判定手段によって前記停止継続時間が前記停止判定時間に達したと判定されると、前記昇温制御手段は前記昇温制御を停止し、前記操作端末は前記昇温制御が停止した旨を利用者に通知する(請求項2)。
この構成によれば、停止継続時間が通知判定時間よりもさらに長い停止判定時間に達し、利用者が次に車両を駆動するまでの時間が特に長期にわたる可能性が高い場合に、昇温制御が停止されてバッテリヒータの駆動が停止される。そのため、利用者が次に車両を動かすまでの間にバッテリの残量が大幅に低減するのを防止でき、車両駆動時のバッテリ残量を確保できる。また、昇温制御の停止が利用者に通知されることで、昇温制御の停止に伴ってバッテリの劣化が早くなった場合でも、これについて利用者が違和感を覚えるのを抑制できる。
前記構成において、好ましくは、前記操作端末は、前記推奨通知を利用者に対して行うときに、前記バッテリの残量と前記バッテリヒータの駆動に伴う前記バッテリの残量の低減量とを利用者に通知する(請求項3)。
この構成によれば、利用者に対して昇温制御の実行/停止についての判断材料が与えられることで、利便性が向上する。
前記構成において、好ましくは、前記判定手段は、前記パワースイッチのオフ操作に伴う前記動力源の駆動停止中において前記バッテリの残量が所定の判定残量未満であるか否かを判定し、前記判定手段により前記パワースイッチのオフ操作に伴う前記動力源の駆動停止中において前記バッテリの残量が前記判定残量未満であると判定された場合、前記昇温制御手段は前記昇温制御を停止し、前記操作端末は前記昇温制御が停止した旨を利用者に通知する(請求項4)。
この構成によれば、バッテリ残量が過度に小さくなるのを抑制でき、車両駆動時のバッテリ残量を確保できる。また、昇温制御の停止が利用者に通知されることで、昇温制御の停止に伴ってバッテリの劣化が早くなった場合でも、これについて利用者が違和感を覚えるのを抑制できる。
また、本発明は、動力源とバッテリと当該バッテリを昇温させるバッテリヒータとが搭載され、且つ、前記動力源による車両の走行の可否を切り替えるパワースイッチを備えた車両のバッテリ制御方法において、前記バッテリの温度が所定の判定温度未満になるのに伴って前記バッテリヒータを駆動させる昇温制御工程と、前記パワースイッチのオフ操作により前記動力源の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が所定の通知判定時間に達すると実施されて、前記車両の外部の利用者に対する情報の通知および当該利用者が行う操作の受付けが可能な操作端末を介して前記昇温制御を停止することを推奨する推奨通知を利用者に対して行う通知工程と、前記通知工程の実施後、且つ、前記推奨通知に従う旨を入力する操作が前記操作端末に対して行われた場合に実施されて、前記昇温制御工程の実施を禁止する昇温制御禁止工程とを有する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御方法を提供する(請求項5)。
この方法によっても、昇温制御工程の実施によってバッテリ温度の低下に伴うバッテリの劣化を抑制できるとともに、昇温制御工程の実施つまりバッテリヒータの駆動に伴うバッテリ残量の低下に対して利用者が違和感を覚えるのを回避できる。
前記構成において、好ましくは、前記停止継続時間が前記通知判定時間よりも長い所定の停止判定時間に達すると実施されて、前記昇温制御工程の実施を禁止するとともに前記昇温制御工程の実施が禁止された旨を前記操作端末を介して利用者に通知する第2昇温制御禁止工程を有する(請求項6)。
この構成によっても、車両駆動時のバッテリ残量を確保できるとともに、昇温制御の停止に伴ってバッテリの劣化が早くなった場合でも、これについて利用者が違和感を覚えるのを抑制できる。
以上説明したように、本発明の車両用バッテリ制御システムおよび車両用バッテリ制御方法によれば、利用者が違和感を覚えるのを防止しつつ、バッテリの劣化を抑制することが可能になる。
本発明の実施形態に係る車両用バッテリ制御システムの概略構成を示す図である。 車両用バッテリ制御システムの制御系統を示したブロック図である。 昇温制御の手順を示したフローチャートである。 パワースイッチオフ時のバッテリヒータの制御手順を示したフローチャートである。 操作端末の表示例を示した概略図である。 バッテリヒータ駆動停止時の操作端末の表示例を示した概略図である。 第1判定時間に達した時の操作端末の表示例を示した概略図である。 パワースイッチオフ時の各パラメータの時間変化を示したタイムチャートである。
(車両用バッテリ制御システムの概略構成)
図1は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ制御システム1であって本発明の実施形態に係る車両用バッテリ制御方法が適用されたシステム1の概略構成を示す図である。図2は、車両用バッテリ制御システム1の制御系統を示すブロック図である。以下では、車両用バッテリ制御システム1を、バッテリ制御システム1という。バッテリ制御システム1は、車両100の外部に設けられたセンター装置20と、操作端末30と、車両100にそれぞれ搭載されたバッテリ10、バッテリヒータ12およびバッテリ制御ユニット14と、を備える。
本実施形態の車両100は、四輪自動車であり、車体101と、車体101を支持する複数(4つ)の車輪103と、車輪103を回転駆動するための動力源104を備える。また、本実施形態では、車両100は電気自動車であり、車両100には、動力源104としてモータ104が搭載されている。
バッテリ10は、モータ104を含む車両100に搭載された各種の電気機器に電力を供給する。バッテリ10の具体的な種類は限定されるものではないが、例えば、バッテリ10としてリチウムイオンバッテリが用いられる。バッテリ10には、バッテリ10の温度を検出するためのバッテリ温度センサSN1が内蔵されている。このバッテリ温度センサSN1は、請求項の「バッテリ温度検出手段」に相当する。
バッテリヒータ12は、バッテリ10を昇温させるための装置である。バッテリヒータ12は、バッテリ10からの電力供給を受けてバッテリ10を昇温させる。
バッテリ制御ユニット14は、バッテリヒータ12を制御する装置であり、CPU、メモリ等を備える。このバッテリ制御ユニット14は、請求項の「昇温制御手段」に相当する。
車両100には、モータ104のオン/オフ、つまり、モータ104による車両100の走行の可否を切り替えるパワースイッチSW1が設けられている。バッテリ制御ユニット14は、パワースイッチSW1と電気的に接続されており、パワースイッチSW1がオン操作されるとモータ104の駆動を開始させ、パワースイッチSW1がオフ操作されるとモータ104の駆動を停止させる。また、バッテリ制御ユニット14は、バッテリ10を流れる電流および電圧をそれぞれ検出するためのセンサ(不図示)と電気的に接続されており、バッテリ制御ユニット14には、これらセンサにより検出されたバッテリ10の電流・電圧の情報が入力される。バッテリ制御ユニット14は、このバッテリ10の電流・電圧の情報に基づいて、バッテリ10の残量であるバッテリ残量を算出する。本実施形態では、劣化していないバッテリ10が満充電されているときのバッテリ10の容量に対する現在のバッテリ10の容量の割合(%)が、バッテリ残量として算出される。
また、バッテリ制御ユニット14は、バッテリ温度センサSN1と電気的に接続されており、バッテリ制御ユニット14には、バッテリ温度センサSN1により検出されたバッテリ10の温度の情報が入力される。以下では、適宜、バッテリ温度センサSN1により検出されたバッテリ10の温度を、バッテリ温度という。
ここで、バッテリ10の温度が低いと、バッテリ10が損傷するおそれがある。また、バッテリ10の温度が低い状態で、バッテリ10に高い電流が流れるとバッテリ10の劣化が促進されるおそれがある。具体的には、バッテリ10の温度が低い状態でモータ104が駆動されるとバッテリ10に高い電流が流れることでバッテリ10の劣化が促進される。これより、バッテリ制御ユニット14は、後述する所定の条件が成立した時を除き、バッテリ温度が所定の第1判定温度未満になるのに伴ってバッテリヒータ12を駆動させる昇温制御を実行する。つまり、バッテリ制御ユニット14は、基本的に、バッテリ温度が第1判定温度未満になるとバッテリヒータ12を駆動させるようになっている。昇温制御の実行によって(バッテリ温度が第1判定温度未満になるのに伴って)駆動されたバッテリヒータ12は、バッテリ温度が、第1判定温度よりも高い第2判定温度以上になると停止される。第1判定温度、第2判定温度は予め設定されてバッテリ制御ユニット14に記憶されている。例えば、第1判定温度は0℃に設定され、第2判定温度は40℃に設定されている。また、前記の第1判定温度は、請求項の「判定温度」に相当する。
図3は、昇温制御の手順を示したフローチャートである。図3に示すように、バッテリ制御ユニット14は、ステップS1にて、バッテリ温度つまりバッテリ温度センサSN1により検出されたバッテリ10の温度が、第1判定温度未満であるか否かを判定する。ステップS1の判定がYESであってバッテリ温度が第1判定温度未満の場合、バッテリ制御ユニット14は、ステップS2にてバッテリヒータ12を駆動させる。ステップS2の後は、ステップS3に進み、バッテリ制御ユニット14は、バッテリ温度が第2判定温度以上であるか否かを判定する。この判定がNOであってバッテリ温度が第2判定温度未満の場合、つまり、バッテリ温度がまだ第2判定温度まで上昇していない場合は、ステップS2に戻り、バッテリヒータ12を駆動させる。つまり、バッテリヒータ12の駆動を維持する。一方、ステップS3の判定がYESであってバッテリ温度が第2判定温度以上の場合、つまり、バッテリ温度が第2判定温度まで上昇した場合は、バッテリ制御ユニット14は、ステップS4にてバッテリヒータ12の駆動を停止して処理を終了する(ステップS1に戻る)。なお、ステップS1の判定がNOであってバッテリ温度が第1判定温度以上の場合は、ステップS1が繰り返えされ、バッテリヒータ12は停止した状態に維持される。
センター装置20は、車両100と無線による相互通信が可能な装置である。具体的には、車両100には、センター装置20と無線による相互通信が可能な車両側通信ユニット16が設けられており、車両側通信ユニット16とセンター装置20とが電気通信回線200を介して互いに無線通信する。
センター装置20は、CPU、メモリ等を備えるサーバを備え、車両100から送信された車両100に係る各種の情報を記憶するとともに、各種の演算を行って車両100に指令を出す。本実施形態では、少なくとも、パワースイッチSW1の操作状況、バッテリ温度、バッテリ制御ユニット14により算出されたバッテリ残量が、車両100から定期的にセンター装置20に送信される。詳細には、車両側通信ユニット16とバッテリ制御ユニット14とが電気的に接続されており、バッテリ制御ユニット14と車両側通信ユニット16とを介して、前記の各情報がセンター装置20に送信される。また、車両側通信ユニット16を介してセンター装置20からバッテリ制御ユニット14にも各種の信号が送信される。本実施形態では、このセンター装置20が請求項の「判定手段」に相当する。
操作端末30は、センター装置20と無線による相互通信が可能な装置であって、利用者に対して各種情報の通知が可能、且つ、利用者による車両100に対する操作を含む各種の操作が可能な(つまり、利用者が行う操作の受付けが可能な)装置である。操作端末30も、電気通信回線200を介してセンター装置20と無線通信する。前記のように、センター装置20は車両100(車両側通信ユニット16)と相互通信可能であり、操作端末30は、センター装置20を介して車両100と通信可能となっている。操作端末30は、各種の表示が可能なモニタ31を有しており、このモニタ31に、各種の通知が表示されるとともに操作スイッチ等が表示される。本実施形態では、操作端末30として、スマートフォンが用いられている。
電気通信回線200は、車両100とセンター装置20、および、センター装置20と操作端末30とを無線通信させることができる回線であればよく、その種類は限定されるものではないが、本実施形態では、電気通信回線200として、電気通信事業者(通信キャリア)が提供する公衆移動体通信網、インターネット、WAN(Wide Area Network)、およびLAN(Local Area Network)等が用いられる。つまり、車両側通信ユニット16、センター装置20、操作端末30は、それぞれ、3G、4G、5G、LTE、GSM(Global System for Mobile communication)などのキャリア通信機能を有している。
(バッテリヒータの制御内容)
次に、本実施形態の特徴的な構成であるパワースイッチSW1がオフの時(オフ操作された時)のバッテリヒータ12の制御について説明する。図4は、この制御手順を示したフローチャートである。この制御は、主として、センター装置20と操作端末30によって実施される。
まず、ステップS11にて、センター装置20は、パワースイッチSW1がオフであるか否かを判定する。前記のように、パワースイッチSW1の操作状況は車両側通信ユニット16からセンター装置20に逐次送信されており、車両側通信ユニット16から送信された情報に基づいてセンター装置20はこの判定を行う。ステップS11の判定がNOであってパワースイッチSW1がオンの場合は、センター装置20は再びステップS11を実施する。一方、ステップS11の判定がYESであってパワースイッチSW1がオフである場合、つまり、パワースイッチSW1の操作に伴ってモータ104の駆動が停止している場合、センター装置20は、ステップS12に進む。
センター装置20は、ステップS12にて、バッテリ残量が所定の判定残量以上であるか否かを判定する。判定残量は予め設定されてセンター装置20に記憶されている。例えば、判定残量は20%程度に設定されている。前記のように、バッテリ残量は車両側通信ユニット16からセンター装置20に逐次送信されており、車両側通信ユニット16から送信された情報に基づいてセンター装置20はこの判定を行う。
ステップS12の判定がNOであってバッテリ残量が判定残量未満の場合、ステップS17にて、センター装置20は昇温制御を停止させる。具体的には、センター装置20は、車両側通信ユニット16を介してバッテリ制御ユニット14に昇温制御を停止するように指令を出す。この指令を受けて、バッテリ制御ユニット14は昇温制御を停止する。詳細には、この指令を受けると、バッテリ制御ユニット14は、指令を受けた後のバッテリヒータ12の駆動を禁止し、バッテリ温度が第1判定温度未満になってもバッテリヒータ12を駆動停止状態に維持する。
ステップS17の後はステップS18にて、センター装置20は、操作端末30に、バッテリヒータ12の駆動が停止されたことを通知するように指令を出し、この指令を受けて、操作端末30は、利用者に対して前記の通知を行う。
具体的には、前記の指令を受けると、まず、図5に示すように、操作端末30は、センター装置20から通知がある旨を表す言葉や図形からなる第1表示X1をモニタ31上に表示する。図5の例では、第1表示X1は、「センター通知あり」という文言からなる。そして、第1表示X1の表示箇所が押圧操作されるの伴って、図6に示すように、操作端末30は、バッテリヒータ12の駆動が停止された旨を表す文言等からなる第2表示X2をモニタ31上に表示する。図6の例では、第2表示X2は、「バッテリヒータの駆動を停止しました」という文言からなる。なお、本実施形態では、この第2表示X2のモニタ31への表示が、昇温制御が停止した旨の利用者への通知に相当する。
ステップS12に戻り、ステップS12の判定がYESであってバッテリ残量が判定残量以上の場合、センター装置20は、ステップS13にて、停止継続時間が所定の第1判定時間以上か否かを判定する。停止継続時間は、パワースイッチSW1のオフ操作によりモータ104の駆動が停止してからの経過時間であり、ステップS13では、この経過時間である停止継続時間が第1判定時間に達したか否かの判定が行われる。なお、センター装置20は、タイマー機能を有しており、パワースイッチSW1がオフにされてからの経過時間を計測している。第1判定時間は、予め設定されてセンター装置20に記憶されている。例えば、第1判定時間は、2.5日(60時間)に設定されている。この第1判定時間は、請求項の「通知判定時間」に相当する。
ステップS13の判定がNOであってパワースイッチSW1がオフにされてからの経過時間が第1判定時間未満の場合、センター装置20は、ステップS11の処理に戻る。
一方、ステップS13の判定がYESであって、停止継続時間が第1判定時間以上の場合、つまり、停止継続時間が第1判定時間に達した場合、ステップS14にて、センター装置20は、昇温制御の停止(禁止)すなわちバッテリヒータ12の駆動を停止することを推奨する旨を通知する推奨通知を利用者に対して行うように、操作端末30に指令を出し、この指令を受けて操作端末30は利用者に対して前記の推奨通知を行う。
また、ステップS14では、センター装置20は、現在のバッテリ残量および昇温制御の実施(バッテリヒータ12の駆動)に伴うバッテリ残量の低減量を送信してこれらの情報を利用者に通知するように操作端末30に対して指令を出し、この指令を受けて操作端末30は利用者に対してこれらの情報を通知する。前記の昇温制御の実施に伴うバッテリ残量の低減量は、予め設定されてセンター装置20に記憶されている。本実施形態では、昇温制御の実施に伴うバッテリ残量の1日あたりの低減量が記憶されており、操作端末30はこの値を通知する。なお、これに代えて、バッテリ温度等に基づいて1日あたりのバッテリ残量の低減量をセンター装置20に演算させ、演算結果を操作端末30に通知させるようにしてもよい。さらに、ステップS14では、操作端末30により、昇温制御を停止するための操作の受付が行われる。
具体的には、センター装置20からの前記の指令を受けると、まず、操作端末30は、ステップS18と同様に、図5に示した第1表示X1をモニタ31上に表示する。一方、ステップS14では、ステップS18と異なり、第1表示X1の表示箇所が押圧操作されるの伴って、操作端末30は、図7に示すように、昇温制御の停止つまりバッテリヒータ12の駆動を停止することを推奨する旨を表す文言等からなる第3表示X3と、現在のバッテリ残量および昇温制御の実施に伴うバッテリ残量の低減量を表す第4表示X4とを、モニタ31上に表示する。図7の例では、第3表示X3は、「車両停止後2.5日が経過しました。バッテリヒータを停止することをお勧めします」という文言からなる。また、第4表示X4として、「現在のバッテリ残量」という文言とバッテリ残量(図7の例では59%)とが関連付けて表示されるとともに、「バッテリヒータによるバッテリ消費量」という文言と、バッテリ残量の低減量(図7の例では1%/1日)とが関連付けて表示される。なお、本実施形態では、前記の第3表示X3のモニタ31への表示が、推奨通知を行うことに相当する。
また、第3表示X3、第4表示X4と合わせて、操作端末30は、昇温制御を停止するための(つまり、バッテリヒータ12の駆動を停止させるための)スイッチとして機能する第5表示X5と、昇温制御を継続させるための(つまり、バッテリヒータ12の駆動を継続させるための)スイッチとして機能する第6表示X6とを、モニタ31に表示する。図7の例では、第5表示X5は、所定の枠内に「バッテリヒータ停止」という文言が記された表示からなる。第6表示X6は、所定の枠内に「バッテリヒータ駆動継続」という文言が記された表示からなる。
ステップS14の後は、ステップS15に進み、センター装置20は、昇温制御の停止操作があったか否かを判定する。具体的には、操作端末30は、第5表示X5と第6表示X6のいずれが押圧操作されたかを判定し、その判定結果をセンター装置20に送信する。センター装置20は、操作端末30から第5表示X5が押圧操作されたとの判定結果を受け取ると、昇温制御を停止するための操作があったと判定し、操作端末30から第6表示X6が押圧操作されたとの判定結果を受け取ると、昇温制御を停止するための操作がなかったと判定する。
ここで、第5表示X5は昇温制御の停止するためのスイッチとして機能する。ステップS4では昇温制御を停止することを推奨する推奨通知が行われている。これより、ステップS4での推奨通知の後に行われる第5表示X5の押圧操作は、利用者により推奨通知に従う旨の入力操作が行われたことを意味する。一方、ステップS4での推奨通知の後に行われる第6表示X6の押圧操作は、利用者によりヒータ駆動推奨通知に従わない旨の入力操作が行われたことを意味する。
ステップS15の判定がYESであって、昇温制御を停止するための操作があった場合(第5表示X5が押圧操作された場合)、ステップS17に進む。そして、前記のように、センター装置20は昇温制御を停止させる。また、その後のステップS18にて、センター装置20は、操作端末30に、バッテリヒータ12の駆動が停止されたことを通知するように指令を出し、この指令を受けて操作端末30は利用者に対してこの通知を行う(第2表示X2を表示する)。なお、前記のように、ステップS12の判定がYESになるのに伴ってステップS18に進んだ場合は、第2表示X2の表示前に第1表示X1が表示される。これに対して、ステップS15の判定がYESになるのに伴ってステップS18に進んだ場合は第1表示X1の表示を省略して、第2表示X2をモニタ31に表示させてもよい。
一方、ステップS15の判定がNOであって昇温制御を停止するための操作がなかった場合(第6表示X6が押圧操作された場合)、ステップS16にて、センター装置20は、停止継続時間が第2判定時間以上であるという条件つまり停止継続時間が第2判定時間に達したという条件と、バッテリ残量が判定残量未満であるという条件のいずれか一方が成立するか否かを判定する。第2判定時間は第1判定時間よりも長い時間である。第2判定時間は、予め設定されてセンター装置20に記憶されている。例えば、第2判定時間は、5日(120時間)に設定されている。この第2判定時間は、請求項の「停止判定時間」に相当する。
ステップS16の判定がNOであって、停止継続時間が第2判定時間未満で、且つ、バッテリ残量が判定残量以上の場合、センター装置20は、ステップS16の処理を繰り返す。ここで、パワースイッチSW1が再びオン操作されると図4のフローチャートに示した各ステップの処理は停止されるようになっており、パワースイッチSW1が再びオン操作される、あるいは、ステップS16の判定がYESになるまで、センター装置20は、ステップS16の判定を継続して実施する。
一方、ステップS16の判定がYESであって、停止継続時間が第2判定時間以上となるつまり停止継続時間が第2判定時間に達する、あるいは、バッテリ残量が判定残量未満になると、ステップS17に進む。そして、前記のように、センター装置20は昇温制御を停止させる。また、その後のステップS18にて、センター装置20は、操作端末30に、バッテリヒータ12の駆動が停止されたことを通知するように指令を出し、この指令を受けて操作端末30は利用者に対してこの通知を行う(第2表示X2を表示する)。
ステップS18が実施されると、これで処理は終了する。なお、ステップS18が実施された場合は、パワースイッチSW1が再びオン操作されるまで、昇温制御およびバッテリヒータ12の駆動は継続して禁止され、パワースイッチSW1が再びオン操作されるとこの禁止指令は無効となる。
ここで、図3に示した昇温制御を実行する工程が請求項の「昇温制御工程」に相当し、前記のステップS14は請求項の「通知工程」に相当し、ステップS14で操作端末30が行う推奨通知は「前記昇温制御工程の実施を禁止することを推奨する推奨通知」に相当する。また、ステップS15の判定がYESの場合に進む前記のステップS17であって推奨通知後の第5表示X5の押圧操作に伴って実施される昇温制御を停止するステップが請求項の「昇温制御禁止工程」に相当する。また、ステップS16の判定において、停止継続時間が第2判定時間以上(停止継続時間が第2判定時間に達した)と判定されることに伴ってステップS17とステップS18とが請求項の「第2昇温制御禁止工程」に相当する。
(作用等)
以上のように、本実施形態では、基本的に昇温制御が実行され、バッテリ10の温度が第1判定温度未満のときはバッテリヒータ12が駆動されてバッテリ10が昇温される。そのため、バッテリ10の温度低下に伴うバッテリ10の劣化を抑制できる。
ただし、車両100が長期間にわたって停車される場合に前記の昇温制御が継続して実施されると、バッテリ10の温度を高く維持できる一方でバッテリ10の残量が大幅に低減し、車両100の再駆動時のバッテリ残量が低くなる。
図8を用いて具体的に説明する。図8は、外気温が低いときの、パワースイッチSW1のオフ操作後におけるバッテリ残量、バッテリ温度、バッテリヒータ12の駆動状況の時間変化の一例を示した図である。図8に示すように、外気温が低いと、バッテリ温度は低下しやすく、時刻t1にて第1判定温度未満に低下する。昇温制御の実行が禁止されていない場合、バッテリ温度が第1判定温度未満になるのに伴って時刻t1にてバッテリヒータ12は駆動する。これによりバッテリ温度は上昇する。ただし、バッテリ温度が第2判定温度を超えるとバッテリヒータ12の駆動は停止され、バッテリ温度は再び低下していく。このように、外気温が低くバッテリ温度が低下しやすい場合には、時刻t1、時刻t2、時刻t3、時刻t4のようにバッテリヒータ12が繰り返し駆動される。これより、バッテリ温度は高温に維持されるものの、バッテリ残量は低下し続ける。これに対して、図8のバッテリ残量およびバッテリ温度のグラフにおける鎖線は、時刻t3あるいはこれよりも少し前に昇温制御を停止した場合のこれらの変化を示したものである。これら鎖線に示すように、昇温制御を停止すれば、バッテリ温度は低下していくもののバッテリ残量は高く維持されることになる。
このように、車両100が比較的長い時間にわたって停車される場合に自動的に昇温制御を実行すると、バッテリ温度を高温に維持できる一方、バッテリ残量が低下してしまう。これに対して、前記実施形態では、パワースイッチSW1がオフ操作されてモータ104の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が第1判定時間に達すると、昇温制御を停止することを推奨する推奨通知が利用者に対して行われる。そして、この推奨通知後において操作端末30に対して昇温制御を停止するための操作であって推奨通知に従う旨の入力操作が操作端末30に対して行われると(第5表示X5が押圧操作されると)、昇温制御が停止される。つまり、本実施形態では、パワースイッチSW1のオフ操作後、第1判定時間が経過しても車両100が駆動されず、昇温制御が実行されることでバッテリ残量の過度な低下が生じるおそれのある場合に、前記の推奨通知が利用者に通知されて、利用者の判断によって昇温制御の実行と停止とが切り替えられる。従って、利用者に対して昇温制御の停止を促して、バッテリ残量の過度な低下を抑制できる。また、昇温制御の停止に伴ってバッテリ10の温度が低い状態でモータ104が駆動され、これによりバッテリ10の劣化が促進されても、これに対して利用者が違和感を覚えるのを回避できる。さらに、利用者の操作に伴って昇温制御が実行されて、これにより車両100の駆動時のバッテリ残量が低くなったとしても、これに対して利用者が違和感を覚えるのを回避できる。
また、前記実施形態では、昇温制御の停止を推奨する推奨通知を利用者に対して行うときに、合わせて、バッテリ残量と、昇温制御の実施に伴うつまりバッテリヒータ12の駆動に伴うバッテリ残量の低減量とが利用者に通知される。そのため、利用者は、昇温制御を停止するか否かについて、バッテリ残量とその低減量とに基づいて自身の車両利用スケジュールに合わせた適切な選択を行うことができる。これより、利便性が向上する。例えば、第1判定時間の経過後の早いタイミングで車両100を再走行させる予定がある場合やバッテリ残量が十分に確保されている場合に、昇温制御を継続してバッテリヒータ12を駆動させることでバッテリ10の劣化を抑制を図ることが考えられる。
また、前記実施形態では、停止継続時間が第1判定時間よりも長い第2判定時間に達して、昇温制御が継続して実行されることでバッテリ残量が特に大幅に低減するおそれのある場合に、昇温制御が停止される。そのため、車両100の再走行時におけるバッテリ残量を確保することができる。また、前記実施形態では、この場合に、昇温制御を停止した旨が利用者に通知される。そのため、昇温制御の停止に伴ってバッテリ10の劣化が促進された場合でも、これについて利用者が違和感を覚えるのを抑制できる。
また、前記実施形態では、パワースイッチSW1がオフ操作されてモータ104の駆動が停止している場合において、バッテリ残量が判定残量未満であれば、強制的に昇温制御が停止される。そのため、バッテリ残量が過度に小さくなるのを抑制でき、車両100の再走行時のバッテリ残量を確保できる。また、昇温制御の停止に伴って、昇温制御の停止が利用者に通知される。そのため、昇温制御の停止に伴ってバッテリ10の劣化が早くなった場合でも、これについて利用者が違和感を覚えるのを抑制できる。
(変形例)
前記実施形態では、操作端末30としてスマートフォンが用いられる場合を説明したが、操作端末30は、センター装置20と無線による相互通信が可能な装置であって、車両100の外部の利用者に対して各種情報の通知が可能、且つ、利用者が行う操作の受付けが可能な装置であればよい。例えば、操作端末30として、携帯電話機、タブレット端末、ノートPC等が用いられてもよい。また、操作端末30は、利用者が携帯可能な装置に限らず、利用者が居住する建物に設置された装置であってもよい。
また、センター装置20を省略して、センター装置20が行う各種の演算処理を操作端末30が直接行ってもよい。また、バッテリ制御ユニット14等の車両100に搭載された装置がセンター装置20が行う各種の演算処理を行うように構成してもよい。
また、前記実施形態では、推奨通知を行うか否かの判定に用いる停止継続時間を、パワースイッチSW1のオフ操作からの経過時間とした場合を説明したが、パワースイッチSW1として、オン・オフに加えて、アクセサリーオン操作(車両100の状態を、バッテリ10からの車両100の各補機類への通電が維持されつつモータ104の駆動が停止される状態にする操作)が可能なスイッチが用いられる場合は、アクセサリーオン操作がなされてから(パワースイッチSW1がオンからアクセサリーオンに切替えられてから)の経過時間を前記の停止継続時間に用いてもよい。
また、操作端末30のモニタ31に表示される具体的な内容は前記に限らない。また、車両100の動力源は、モータ104に限らず、エンジンであってもよい。
1 バッテリ制御システム(車両用バッテリ制御システム)
10 バッテリ
12 バッテリヒータ
14 バッテリ制御ユニット(昇温制御手段)
20 センター装置(判定手段)
30 操作端末
100 車両
104 モータ(動力源)
SN1 バッテリ温度センサ(バッテリ温度検出手段)

Claims (6)

  1. 動力源とバッテリとが搭載され、且つ、前記動力源による車両の走行の可否を切り替えるパワースイッチを備えた車両のバッテリ制御システムにおいて、
    前記車両に搭載されて、前記バッテリからの電力供給を受けて当該バッテリを昇温させるバッテリヒータと、
    前記車両に搭載されて、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
    前記車両に搭載されて、前記バッテリ温度検出手段により検出された前記バッテリの温度が所定の判定温度未満になるのに伴って前記バッテリヒータを駆動させる昇温制御を実行する昇温制御手段と、
    前記パワースイッチのオフ操作により前記動力源の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が所定の通知判定時間に達したか否かを判定する判定手段と、
    前記車両の外部の利用者に対する情報の通知および当該利用者が行う操作の受付けが可能な操作端末とを備え、
    前記操作端末は、前記判定手段によって前記停止継続時間が前記通知判定時間に達したと判定されると、前記昇温制御を停止することを推奨する推奨通知を利用者に対して行い、
    前記昇温制御手段は、前記推奨通知に従う旨を入力する操作が前記操作端末に対して行われた場合に前記昇温制御を停止する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御システム。
  2. 請求項1に記載の車両用バッテリ制御システムにおいて、
    前記判定手段は、前記停止継続時間が前記通知判定時間よりも長い所定の停止判定時間に達したか否かを判定し、
    前記判定手段によって前記停止継続時間が前記停止判定時間に達したと判定されると、前記昇温制御手段は前記昇温制御を停止し、前記操作端末は前記昇温制御が停止した旨を利用者に通知する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御システム。
  3. 請求項1または2に記載の車両用バッテリ制御システムにおいて、
    前記操作端末は、前記推奨通知を利用者に対して行うときに、前記バッテリの残量と前記バッテリヒータの駆動に伴う前記バッテリの残量の低減量とを利用者に通知する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御システム。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用バッテリ制御システムにおいて、
    前記判定手段は、前記パワースイッチのオフ操作に伴う前記動力源の駆動停止中において前記バッテリの残量が所定の判定残量未満であるか否かを判定し、
    前記判定手段により前記パワースイッチのオフ操作に伴う前記動力源の駆動停止中において前記バッテリの残量が前記判定残量未満であると判定された場合、前記昇温制御手段は前記昇温制御を停止し、前記操作端末は前記昇温制御が停止した旨を利用者に通知する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御システム。
  5. 動力源とバッテリと当該バッテリを昇温させるバッテリヒータとが搭載され、且つ、前記動力源による車両の走行の可否を切り替えるパワースイッチを備えた車両のバッテリ制御方法において、
    前記バッテリの温度が所定の判定温度未満になるのに伴って前記バッテリヒータを駆動させる昇温制御工程と、
    前記パワースイッチのオフ操作により前記動力源の駆動が停止してからの経過時間である停止継続時間が所定の通知判定時間に達すると実施されて、前記車両の外部の利用者に対する情報の通知および当該利用者が行う操作の受付けが可能な操作端末を介して前記昇温制御工程の実施を禁止することを推奨する推奨通知を利用者に対して行う通知工程と、
    前記通知工程の実施後、且つ、前記推奨通知に従う旨を入力する操作が前記操作端末に対して行われた場合に実施されて、前記昇温制御工程の実施を禁止する昇温制御禁止工程とを有する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御方法。
  6. 請求項5に記載の車両用バッテリ制御方法において、
    前記停止継続時間が前記通知判定時間よりも長い所定の停止判定時間に達すると実施されて、前記昇温制御工程の実施を禁止するとともに前記昇温制御工程の実施が禁止された旨を前記操作端末を介して利用者に通知する第2昇温制御禁止工程を有する、ことを特徴とする車両用バッテリ制御方法。
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JP7468109B2 (ja) 2020-04-17 2024-04-16 マツダ株式会社 車両用バッテリ制御システム

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