JP5760531B2

JP5760531B2 - バッテリ温度制御装置

Info

Publication number: JP5760531B2
Application number: JP2011054082A
Authority: JP
Inventors: 力曽我; 敦史 ▲高▼野; 山本　直樹; 直樹山本; 崇飯森; 一彦沖野; 久新岡
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2031-03-11
Also published as: JP2012190687A; KR101599115B1; EP2685549A4; EP2685549A1; EP2685549B1; WO2012124485A1; US20130302658A1; CN103430375B; CN103430375A; KR20130116337A; US9455481B2

Description

本発明は、寒冷地で用いるバッテリの、特に不使用中における温度低下を防止するバッテリ温度制御装置に関するものである。

電動車両に搭載したバッテリのように、寒冷地で用いることが想定されるバッテリは、不使用中にバッテリ電解液が凍結することがある。
バッテリは温度低下すると、蓄電状態SOCが低下するわけではないが、内部抵抗の増大によりバッテリに対する入出力可能電力が低下し、バッテリ電解液が凍結すると、バッテリの入出力可能電力が遂には0になって、バッテリを走行エネルギー源とする電動車両の場合は走行不能に陥る。

そこで、バッテリの入出力可能電力がかかる不都合を生ずる状態になるまで温度低下する前に、ヒーターでバッテリを加温して温度調節するバッテリ温度制御装置が必要である。
このようにバッテリをヒーターで加温して温度調節するバッテリ温度制御装置としては従来、例えば特許文献1に記載のようなものが提案されている。

この提案技術になるバッテリ温度制御装置は、車載バッテリの温度調節を行うもので、イグニッションスイッチのOFF時に外気温度が最低温度よりも低いとき、ヒーターでバッテリを加温するというものである。
なお特許文献1には、上記のバッテリ温度制御を司るブロックにバッテリ蓄電状態SOCを入力することが図示されており、このバッテリ蓄電状態SOCが設定値以上であるときに上記バッテリの加温を許可する技術が読み取れる。

特開２００３−２０３６７９号公報

しかし特許文献1には、上記バッテリ蓄電状態の設定値について詳細な言及が何らなく、このバッテリ蓄電状態の設定値は固定値と解釈するのが妥当である。
しかし、バッテリ蓄電状態の設定値が固定値である場合、以下に説明するような問題を生ずる。

つまり、イグニッションスイッチOFF時の温度が加温すべき低温であっても、バッテリ蓄電状態が上記した固定の設定値未満である間は、ヒーターによるバッテリの加温が許可されない。
そしてこの間、バッテリは更に温度低下して、入出力可能電力を更に低下される結果、バッテリ充電設備まで走行して、バッテリを充電するときの充電電流が小さく、充電に長時間を要するという問題を生ずる。

本発明は、例えばかように最寄りのバッテリ充電設備まで走行可能なバッテリ状態である場合は、つまりバッテリを充電可能な状況にし得るバッテリ状態である場合は、
ヒーターによるバッテリの加温を行っても当該バッテリ充電設備まで自走して、バッテリを充電可能な状況にし得ることから、ヒーターによるバッテリの加温を行うことによる弊害は発生せず、
バッテリ蓄電状態が上記設定値未満であっても当該バッテリの加温を禁止する必要はないとの観点から、
この着想を具体化して、上記長い充電時間に関する問題を解消したバッテリ温度制御装置を提供することを目的とする。

この目的のため本発明によるバッテリ温度制御装置は、これを以下のように構成する。
先ず本発明の前提となるバッテリ温度制御装置を説明するに、これは、
バッテリが所定温度未満になるとき、バッテリの蓄電状態が設定蓄電状態以上であることを条件に、前記バッテリからの電力で作動するヒーターであるバッテリ駆動ヒーターでバッテリを加温して温度調節するものである。

本発明は、かかるバッテリ温度制御装置に対し、以下のようなバッテリ状態判定手段および設定蓄電状態低下手段を設けた構成に特徴づけられる。
先ず前者のバッテリ状態判定手段は、バッテリを充電可能な状況にし得るバッテリ状態であるか否かを判定するものであり、
また後者の設定蓄電状態低下手段は、上記バッテリ状態判定手段により、充電可能な状況にし得るバッテリ状態であると判定するとき、上記設定蓄電状態を低下させるものである。

かかる本発明のバッテリ温度制御装置によれば、バッテリを充電可能な状況にし得るバッテリ状態であるときは、設定蓄電状態を低下させ、
バッテリの蓄電状態がこの低下させた設定蓄電状態以上であることを条件に、バッテリが所定温度未満になるときのバッテリ駆動ヒーターによるバッテリの加温を行うこととなる。

よって、バッテリを充電可能な状況にし得るバッテリ状態であるときは、バッテリが所定温度未満になるときのバッテリ駆動ヒーターによるバッテリの加温が直ちに許可される。
従ってこの間、バッテリの更なる温度低下は回避されて温度上昇され、この温度上昇により、入出力可能電力が増大される結果、バッテリを充電可能な状況にして、バッテリを充電するときの充電電流が大きく、充電時間を短縮し得て、充電に長時間が必要であるという前記の問題を解消することができる。

本発明の一実施例になるバッテリ温度制御装置の概略を示す制御システム図である。図1における温調コントローラが実行するバッテリ温度制御プログラムを示すフローチャートである。図2のバッテリ温度制御プログラム中における加温許可フラグの設定処理に関したサブルーチンを示すフローチャートである。図2,3によるバッテリ温度制御の動作を、従来のバッテリ温度制御の動作と比較して示すタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図示の実施例に基づき詳細に説明する。
＜実施例の構成＞
図1は、本発明の一実施例になるバッテリ温度制御装置の制御システム図で、本実施例では、このバッテリ温度制御装置を、電気自動車やハイブリッド車両など電動車両の強電バッテリ1を温度調節するためのものとする。
また強電バッテリ1は、複数個の電池シェルを積層してユニット化した電池モジュールを多数個、1セットにして一体化した、モータ駆動に供し得る大容量のバッテリとする。

図1において、2は、バッテリ1の温度調節を行うためのヒーターで、このヒーター2は、上記の電池モジュールに対し、電池シェルの積層方向に沿うよう配置して、電池モジュールの直近に設け、バッテリ1を加温し得るものとする。

図1において、3は、電動車両の走行駆動に用いる電動モータで、この電動モータ3は、インバータ4を介してバッテリ1に電気接続する。
そして、インバータ4およびバッテリ1間の電路中にメインリレースイッチ5を挿置し、このメインリレースイッチ5は、電動車両のイグニッションスイッチ6に連動して、図示せざる駆動コントローラを介し開閉され、イグニッションスイッチ6のON時に閉じ、イグニッションスイッチ6のOFF時に開くものとする。

イグニッションスイッチ6のONに連動してメインリレースイッチ5が閉じている間、バッテリ1からの直流電力は、インバータ4により直流→交流変換されると共に該インバータ4による制御下で電動モータ3に向け出力され、該モータ3の駆動により電動車両を走行させることができる。
イグニッションスイッチ6のOFFに連動してメインリレースイッチ5が開いている場合、バッテリ1からの直流電力は電動モータ3に向かい得ず、該モータ3の停止により電動車両を停車状態に保つことができる。

インバータ4の直流側とメインリレースイッチ5との間には充電器7を接続して設け、この充電器7を、充電スタンドや自宅に在るバッテリ充電設備の外部電源に接続するとき、図示せざる充電コントローラによりメインリレースイッチ5が閉じられ、バッテリ1を外部電源により充電することができる。

＜バッテリ温度制御＞
上記の用に供されるバッテリ1の温度制御装置を以下に説明する。
上記した通りバッテリ1の温度調節を行い得るよう、電池モジュールの直近において電池シェルの積層方向に沿うよう設けたヒーター2は、図1に示すごとくインバータ4の直流側とメインリレースイッチ5との間に電気接続し、この接続部とヒーター2との間の電路中にヒータースイッチ8を挿置する。

ヒータースイッチ8の開閉は、バッテリ1の温度制御を司る温調コントローラ9（電池を内蔵し、自己起動可能なコントローラ）により制御する。
この温調コントローラ9は更に、メインリレースイッチ5がイグニッションスイッチ6のOFFに連動して開かれている間、当該メインリレースイッチ5をも開閉するものとし、
この際、温調コントローラ9は、ヒータースイッチ8を閉じるとき、これに同期してメインリレースイッチ5をも閉じてヒーター2を附勢（ON）し、ヒータースイッチ8を開くとき、これに同期してメインリレースイッチ5をも開いてヒーター2を滅勢（OFF）するものとする。

温調コントローラ9には、ヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5の上記した同期閉開を介したヒーター2のON,OFF制御を行うために、
前記イグニッションスイッチ6のON,OFF信号と、
バッテリ1の蓄電状態SOCを検出するバッテリ蓄電状態センサ11からの信号と、
バッテリ1の温度Tbatを検出するバッテリ温度センサ12からの信号と、
外気温度Tatmを検出する外気温度センサ13からの信号とを入力する。

温調コントローラ9は、これら入力情報を基に図2に示す制御プログラムを実行して、バッテリ1の温度制御を以下の要領で行う。
ステップＳ11においては、イグニッションスイッチ6がOFF状態か否かをチェックする。
イグニッションスイッチ6がOFF状態でなければ、イグニッションスイッチ6のONに連動してメインリレースイッチ5が閉じられ、電動モータ3の駆動による車両走行が可能な状態であり、制御をそのまま終了して図2のループから抜ける。

ステップＳ11でイグニッションスイッチ6がOFF状態であると判定するときは、ステップＳ12において、イグニッションスイッチ6がOFF状態になって初回か否かを、つまりイグニッションスイッチ6をONからOFFにした直後か否かをチェックする。
イグニッションスイッチ6をOFFにした直後であれば、ステップＳ13において、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満か否かをチェックする。

この加温開始温度Tbat_startは、バッテリ1の電解液が凍結するのを防止するためバッテリ1を加温する必要があるか否かを判定するための設定値で、例えば以下のように定める。
バッテリ電解液は、バッテリ温度Tbatが例えば-25℃〜-30℃程度よりも低温になるとき凍結し、バッテリ1の入出力可能電力が0になってしまう。
このような最悪事態に絶対陥ることのないようにするには、余裕をみてバッテリ温度Tbatが例えば-20℃程度、更に好ましくは-17℃程度の低温になった時からヒーター2によりバッテリ1を加温するのがよい。
従って本実施例では、上記加温開始温度Tbat_startとして、例えば-17℃程度の温度を設定する。

ステップＳ13において、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満（Tbat<Tbat_start）でないと判別するときは、つまり差し当たってバッテリ温度Tbatがバッテリ電解液を凍結させる虞のない程度に高い温度である場合、
ステップＳ14において、バッテリ温度Tbatおよび外気温度Tatmの組み合わせから、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_startに低下するまでの時間を予測し、この時間を、次回温調コントローラ9が起動して図2の制御プログラムを実行するまでのスリープ時間（次回コントローラ起動時間）Δtに設定する。

なお、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_startに低下するまでの時間は例えば、実験データなを基に、最も早くバッテリ1が冷える場合を想定して、バッテリ温度Tbatおよび外気温度Tatmの組み合わせごとに予め求めてマップ化し、このマップを基に、バッテリ温度Tbatおよび外気温度Tatmの組み合わせから検索して求めることができる。

次のステップＳ15においては、温調コントローラ9がヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5を開くことにより、ヒーター2をOFFにしたスリープ状態となる。

イグニッションスイッチOFF時にステップＳ11〜ステップＳ15を含むループによる上記の制御が行われて、温調コントローラ9がヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5の「開」により、ヒーター2をOFFにしたスリープ状態になると、
温調コントローラ9は内蔵タイマにより、当該スリープ状態になった時からの経過時間を計測し、ステップＳ14で設定した次回コントローラ起動時間Δtが経過するまでの間、スリープ状態を維持する。

温調コントローラ9は、スリープ状態になった時から次回コントローラ起動時間Δtが経過したとき、図2の制御プログラムを再び実行（ウエイクアップ）する。
このウエイクアップ時は、ステップＳ12が初回と判定しないことから、制御をステップＳ16に進め、ここで上記のウエイクアップが行われたとの判定結果を受けて、ステップＳ13に制御が進む。

上記時間Δtのスリープ状態によっても、未だステップＳ13においてバッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満になっていないと判定する場合は、再び制御をステップＳ14およびステップＳ15に進めて、ステップＳ14で新たに設定した次回コントローラ起動時間Δtだけ更にスリープ状態を継続する。

その間にバッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満になると、ステップＳ13は当該バッテリ温度低下を判定して、制御をステップＳ17に進め、このステップＳ17において、バッテリ温度Tbatが凍結判定温度Tbat_low未満か否かをチェックする。
この凍結判定温度Tbat_lowは、バッテリ1の電解液が凍結または凍結直前状態になって入出力可能電力が略0になったか否か、つまりヒーター2による加温ができなくなったか否かを判定するための設定値で、例えば以下のように定める。

バッテリ電解液は、バッテリ温度Tbatが例えば-25℃〜-30℃程度の低温になるとき凍結し、バッテリ1はヒーター2を作動させることができなくなり、これによるバッテリ1の加温（温度調節）が不能になるため、本実施例では、上記凍結判定温度Tbat_lowとして、例えば-25℃程度の温度を設定する。

ステップＳ17でTbat<Tbat_low（バッテリ1がヒーター2を作動させ得ない）と判定する場合、ステップＳ14において、同じくステップＳ14につき前述したTbat<Tbat_startになるであろう予測時間に関するマップとは別のマップを基に、バッテリ電解液が解凍されるまでの時間に関するマップを基に、バッテリ温度Tbatおよび外気温度Tatmの組み合わせから、バッテリ電解液の解凍にかかる時間を予測して、この時間を、次回温調コントローラ9が起動して図2の制御プログラムを実行するまでのスリープ時間（次回コントローラ起動時間）Δtに設定する。

バッテリ電解液が解凍されるまでの時間に関するマップも、Tbat<Tbat_startになるでまでの時間に関するマップと同様の要領で、外気温度Tatmの上昇時におけるデータを基に、予め求めておくことができる。

ステップＳ11、ステップＳ12、ステップＳ16,ステップＳ13、ステップＳ17、ステップＳ14、およびステップＳ15を含むループによる上記の制御が行われて、温調コントローラ9がヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5の「開」により、ヒーター2をOFFにしたスリープ状態になると、
温調コントローラ9は内蔵タイマにより、当該スリープ状態になった時からの経過時間を計測し、ステップＳ14で設定した次回コントローラ起動時間Δtが経過するまでは、スリープ状態を維持する。

温調コントローラ9は、スリープ状態になった時から次回コントローラ起動時間Δtが経過したとき、図2の制御プログラムを再び実行（ウエイクアップ）する。
上記時間Δtのスリープ状態によっても、未だステップＳ17においてバッテリ温度Tbatが凍結判定温度Tbat_low未満であると判定する場合は、再び制御をステップＳ14およびステップＳ15に進めて、ステップＳ14で新たに設定した次回コントローラ起動時間Δtだけスリープ状態を継続する。

その間にバッテリ温度Tbatが凍結判定温度Tbat_low以上（バッテリ1が電解液の解凍によりヒーター2を作動し得る状態）になると、ステップＳ17は当該バッテリ温度の上昇を判定して、制御をステップＳ18に進め、このステップＳ18において、図3の制御プログラムにより設定した加温許可フラグFLAGが「１」か、「０」かにより、ヒーター2のバッテリ駆動（バッテリ1の加温）が許可されているか否かをチェックする。

図3に示す制御プログラムによる、加温許可フラグFLAGの判定要領を以下に説明する。
ステップＳ21においては、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満で加温要求があるときのバッテリ状態が、バッテリ1を充電可能な状況にし得るバッテリ状態（バッテリ蓄電状態SOC）であるか否かをチェックする。
従ってステップＳ21は、本発明におけるバッテリ状態判定手段に相当する。

なお、バッテリ1を充電可能な状況にし得るバッテリ状態（バッテリ蓄電状態SOC）と称するは、図1における充電器7が充電設備に接続されているバッテリ状態を意味するのは当然ながら、そのほかに、例えば電気自動車にあっては、最寄りの充電設備まで自走して充電器7を充電設備に接続可能な程度、バッテリ蓄電状態SOCが残っているバッテリ状態をも意味し、またハイブリッド車両にあっては、エンジンの燃料残量が0で、最寄りの充電設備まで自走して充電器7を充電設備に接続可能な程度、バッテリ蓄電状態SOCが残っているバッテリ状態をも意味するものとする。

かかるバッテリ状態である場合は、ヒーター2をバッテリ駆動によりバッテリ1の加温を行っても、バッテリ1が既に充電可能な状態であることから、或いは、例えばバッテリ充電設備まで自走して、バッテリ1を充電可能な状況にし得ることから、ヒーター2によるバッテリ1の加温を行うことによる弊害は発生せず、当該バッテリ1の加温を禁止する必要はない。

そこで、ステップＳ21においてバッテリ1を充電可能な状況にし得るバッテリ状態（バッテリ蓄電状態SOC）であると判定する場合は、制御をステップＳ22に進め、バッテリ1の加温を許可するか否かを判定する加温許可判定用のバッテリ蓄電状態設定値（本発明における設定蓄電状態に相当）として略0のSOCs_lowを用い、バッテリ蓄電状態SOCがこの加温許可判定値SOCs_low≒0以上であるか否かをチェックする。
従ってステップＳ22は、本発明における設定蓄電状態低下手段に相当する。

ステップＳ22でSOC≧SOCs_lowのバッテリ状態であると判定する場合、ヒーター2によるバッテリ1の加温を許可してもよいことから、ステップＳ23において加温許可フラグFLAGを「１」に設定し、
ステップＳ22でSOC<SOCs_lowのバッテリ状態であると判定する場合、ヒーター2によるバッテリ1の加温を許可すべきでないことから、ステップＳ24において加温許可フラグFLAGを「０」に設定する。

ステップＳ21においてバッテリ1を充電可能な状況にし得るバッテリ状態（バッテリ蓄電状態SOC）でないと判定する場合は、制御をステップＳ25に進め、バッテリ1の加温を許可するか否かを判定する加温許可判定用のバッテリ蓄電状態設定値（本発明における設定蓄電状態に相当）として従来通りの大きなSOCs_high（例えば30％）を用い、バッテリ蓄電状態SOCがこの加温許可判定値SOCs_high以上であるか否かをチェックする。

ステップＳ25でSOC≧SOCs_highのバッテリ状態であると判定する場合、ヒーター2によるバッテリ1の加温を許可してもよいことから、ステップＳ23において加温許可フラグFLAGを「１」に設定し、
ステップＳ25でSOC<SOCs_highのバッテリ状態であると判定する場合、ヒーター2によるバッテリ1の加温を許可すべきでないことから、ステップＳ24において加温許可フラグFLAGを「０」に設定する。

図2のステップＳ18においては、図3の制御プログラムにより上記のごとくに設定した加温許可フラグFLAGが「１」か、「０」かにより、ヒーター2のバッテリ駆動（バッテリ1の加温）が許可されているか否かをチェックする。

FLAG＝０であれば（ヒーター2のバッテリ駆動によるバッテリ1の加温が許可されていない場合）、温調コントローラ9はステップＳ15の実行（ヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5の「開」）により、ヒーター2をOFFにしたスリープ状態となる。
FLAG＝１であれば（ヒーター2のバッテリ駆動によるバッテリ1の加温が許可されている場合）、温調コントローラ9はステップＳ19に制御を進め、ヒータースイッチ8およびメインリレースイッチ5の「閉」により、ヒーター2をバッテリ1からの電力で作動させてバッテリ1を加温する。

当該ヒーター2による加温によりバッテリ1が温度上昇して、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start以上になると、かかるバッテリ温度上昇をステップＳ13が判定して、制御をステップＳ14およびステップＳ15へ進める結果、
温調コントローラ9は、ステップＳ14で設定した次回コントローラ起動時間Δt中、スリープ状態を維持し、時間Δtの経過時に図2の制御プログラムを再び実行（ウエイクアップ）して、前記のバッテリ温度制御を繰り返す。

＜実施例の効果＞
上記した本実施例のバッテリ温度制御によれば、イグニッションスイッチ6のOFFによるバッテリ1の不使用中、以下のようにバッテリ1の温度調節を行う。
バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start以上である間（ステップＳ13）、つまりバッテリ電解液が凍結する虞のない間に、バッテリ温度Tbatおよび外気温度Tatmの組み合わせから、バッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満になるであろう時間を予測して、これを次回コントローラ起動時間Δtと定め（ステップＳ14）、
この次回コントローラ起動時間Δtが経過した時、図2に示す制御プログラムのウエイクアップにより、ステップＳ13でバッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満に低下したか否かの判定を行い、このバッテリ温度低下（Tbat<Tbat_startとなる）時にヒーター2をバッテリ駆動してバッテリ1の加温を行う（ステップＳ19）。

従って、バッテリ1の温度調節開始時にヒーター2を作動させなかったとしても、次回コントローラ起動時間Δtが経過した時、上記のウエイクアップにより改めて、ステップＳ13でバッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_start未満に低下したか否かの判定（上記ヒーター2による加温の要否判定）を行うこととなる。

このため、当初はTbat≧Tbat_start（ステップＳ13）のためヒーター2を作動させなかったとしても、その後の温度低下によりTbat<Tbat_start（ステップＳ13）になったら、ヒーター2による加温によって（ステップＳ19）、バッテリ1を確実に温度調節することができる。
よって、バッテリ1が上記加温開始温度Tbat_start未満のままにされるのを回避し得て、バッテリ電解液が凍結するような最悪事態となるのを防止することができる。

また、上記の次回コントローラ起動時間Δtが経過した時に改めて、図2に示す制御プログラムのウエイクアップにより、ステップＳ13でTbat<Tbat_startと判定した場合のみ、上記ヒーター2によるバッテリ1の加温を行うことで、上記の効果が得られるようにしたため、
イグニッションスイッチ6のOFFによるバッテリ1の不使用中は、本当に必要な時（Tbat<Tbat_startの判定時）にしかヒーター2が作動せず、最小限の消費電力で上記の効果を達成することができ、バッテリ1の蓄電状態SOCを長時間、車両の走行が可能なレベルに保つことができる。

ところで本実施例においては、ステップＳ19でのヒーター2によるバッテリ1の加温を、ステップＳ18で加温許可フラグFLAGが「１」であると判定する時のみ許可するため、また、この加温許可フラグFLAGを、図3の制御プログラムにより前記した要領で「１」または「０」にするため、図4につき以下に説明するような効果が得られる。

図4は、瞬時t1にバッテリ温度Tbatが加温開始温度Tbat_startまで低下して加温要求が発生し、この時におけるバッテリ蓄電状態SOCが、瞬時t2におけるごとくバッテリ充電設備まで自走して充電器7を充電設備に接続可能な（バッテリ1を充電可能な状況にし得る）レベルである場合の動作タイムチャートである。

従来は、Tbat<Tbat_startに伴う加温要求発生時t1のバッテリ蓄電状態SOCに関係なく、バッテリ蓄電状態SOCの加温許可判定値が、例えば30％のごとき固定値SOCs_hightであったため、
瞬時t2からの充電により、破線で示すごとくSOC≧SOCs_hightとなる図4の瞬時t3に至ってやっと、ヒーター2のバッテリ駆動（ON）によるバッテリ1の加温が、同図に破線で示すように開始されることとなる。

このため、加温要求発生時t1におけるバッテリ蓄電状態SOCが、瞬時t2におけるごとくバッテリ充電設備まで自走して充電器7を充電設備に接続可能な（バッテリ1を充電可能な状況にし得る）レベルであって、加温要求発生時t1からヒーター2のバッテリ駆動によりバッテリ1を加温しても差し支えないにもかかわらず、加温要求発生時t1は勿論のこと、充電開始時t2に至っても未だ、図4に破線で示すように加温が開始されない。

従って、加温要求発生時t1以降もバッテリ温度Tbatが図4に破線で示すように低下し続け、かかるバッテリ温度Tbatの破線で示す低下により、バッテリ1は内部抵抗を図4に破線で示すごとく大きくされたままである。

そのため、車両を充電設備までバッテリ走行させて充電器7を外部電源に接続した充電開始時t2以降における充電電流が、図4に破線で示すように少なく、瞬時t2以降におけるバッテリ蓄電状態SOCの破線で示す上昇具合から明らかなように、バッテリ1への充電を速やかに進行させ得ず、バッテリ1の充電に要する時間が長くなってしまうという問題を避けられない。

これに対し本実施例においては、図4の瞬時t1に、図3のステップＳ21がステップＳ22を選択し、このステップＳ22において、バッテリ蓄電状態SOCの加温許可判定値を略0のSOCs_lowにするため、以下のように上記の問題を回避することができる。

つまり、蓄電状態SOCの加温許可判定値を略0のSOCs_lowにするため、ステップＳ22がSOC≧SOCs_low≒0の判定を行うこととなる。
また次のステップＳ23では、この判定結果に呼応して、加温許可フラグFLAGを「１」に設定し、図2におけるステップＳ19でのヒーター2によるバッテリ1の加温を許可することとなる。

よって本実施例においては、Tbat<Tbat_startに伴う加温要求発生時t1より、図4に実線で示すごとくヒーター2がバッテリ駆動（ON）され、バッテリ温度Tbatを図4に実線で示すように瞬時t1から上昇させることができる。
かかるバッテリ温度Tbatの実線で示す上昇により、バッテリ1は内部抵抗を図4に実線で示すごとく、加温要求発生時t1より低下される。

そのため、車両を充電設備までバッテリ走行させて充電器7を外部電源に接続した充電開始時t2以降における充電電流が、図4に実線で示すように大きく、瞬時t2以降におけるバッテリ蓄電状態SOCの実線で示す上昇具合から明らかなように、バッテリ1への充電を速やかに進行させることができ、バッテリ1の充電時間を短縮することができる。

1 バッテリ
2 ヒーター
3 電動モータ
4 インバータ
5 メインリレースイッチ
6 イグニッションスイッチ
7 充電器
8 ヒータースイッチ
9 温調コントローラ
11 バッテリ蓄電状態センサ
12 バッテリ温度センサ
13 外気温度センサ

Claims

バッテリが所定温度未満になるとき、バッテリの蓄電状態が設定蓄電状態以上であることを条件に、前記バッテリからの電力で作動するヒーターであるバッテリ駆動ヒーターでバッテリを加温して温度調節するバッテリ温度制御装置において、
前記バッテリを充電可能な状況にし得るバッテリ状態であるか否かを判定するバッテリ状態判定手段と、
前記バッテリ状態判定手段により、充電可能な状況にし得るバッテリ状態であると判定するとき、前記設定蓄電状態を低下させる設定蓄電状態低下手段とを具備してなることを特徴とするバッテリ温度制御装置。
請求項1に記載のバッテリ温度制御装置において、
前記設定蓄電状態低下手段は、前記設定蓄電状態を略0に低下させるものであることを特徴とするバッテリ温度制御装置。
前記バッテリが、車両の走行エネルギーを供給するものである、請求項1または2に記載のバッテリ温度制御装置において、
前記バッテリ状態判定手段は、前記バッテリを充電可能な状況にするのに必要な走行距離だけ車両を走行させ得るバッテリ状態であるか否かを判定するものであることを特徴とするバッテリ温度制御装置。
請求項3に記載のバッテリ温度制御装置において、
バッテリを充電可能な状況にするのに必要な前記走行距離は、最寄りのバッテリ充電設備までの走行距離であることを特徴とするバッテリ温度制御装置。