JP6424596B2 - Vehicle charge control device - Google Patents

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Description

本発明は、車両の充電制御装置に関するものである。   The present invention relates to a charge control device for a vehicle.

車両に二次電池等よりなる蓄電装置(バッテリ)を搭載し、その蓄電装置を車外の外部充電装置により充電する技術が実用化されている。また、寒冷地等において極低温の状況下でバッテリを充電する場合には、バッテリの内部抵抗が高いため、充電ロスが大きくなり、充電時間が長引く等の不都合が懸念される。そこで、極低温の状況下におけるバッテリ充電時に、バッテリの暖機を行う技術が提案されている。   2. Description of the Related Art A technology for mounting a storage device (battery) including a secondary battery or the like on a vehicle and charging the storage device by an external charging device outside the vehicle has been put to practical use. In addition, when the battery is charged under conditions of extremely low temperature in a cold region or the like, since the internal resistance of the battery is high, charging loss may be large, and inconveniences such as prolongation of charging time may be concerned. Therefore, there has been proposed a technique for warming up the battery at the time of charging the battery under a very low temperature condition.

例えば特許文献1に記載の技術では、外部充電装置によるバッテリの充電時に、通常充電と、通常充電よりも大きな発熱をバッテリにもたらす急速充電とを選択的に実施する構成において、バッテリの暖機開始時刻に急速充電を開始することにより、バッテリの暖機を行うようにしている。   For example, according to the technology described in Patent Document 1, warm-up of the battery is started in a configuration in which normal charging and rapid charging for causing heat generation larger than normal charging are selectively performed when charging the battery by the external charging device. The battery is warmed up by starting the rapid charging at the time.

特開2010−110196号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2010-110196

しかしながら、上記従来の技術では、極低温中にバッテリの急速充電を実施することによりバッテリの劣化が進むことが懸念される。例えばリチウムイオン電池では、極低温の状況下で大電流の充電が継続されることにより、負極表面にリチウムが析出して劣化(容量の低下)が促進されることが懸念される。そのため、極低温中においてはバッテリの充電電流を制限する(絞る)ことが望ましい。   However, in the above-mentioned prior art, there is a concern that the battery deterioration may be advanced by performing the rapid charge of the battery during the cryogenic temperature. For example, in a lithium ion battery, there is a concern that lithium may be deposited on the surface of the negative electrode to accelerate deterioration (decrease in capacity) by continuing charging of a large current under extremely low temperature conditions. Therefore, it is desirable to limit the charge current of the battery during cryogenic temperatures.

ただし、極低温の状況下において充電電流を制限すると、外部充電装置における電流供給の能力を制限することになる。そのため、外部充電装置からの電流供給が行われる場合における効率の低下が生じると考えられる。   However, limiting the charging current under cryogenic conditions will limit the ability of the external charging device to supply current. Therefore, it is considered that a decrease in efficiency occurs when the current supply from the external charging device is performed.

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、低温状態においても適切に蓄電装置の外部充電を実施することができる車両の充電制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object thereof is to provide a charge control device for a vehicle capable of appropriately performing external charging of a power storage device even in a low temperature state.

本発明における車両の充電制御装置は、充放電可能な蓄電装置(11)と、前記蓄電装置を加熱する加熱手段(25)とを備え、車外の外部電源(40)から供給される外部電流により前記蓄電装置に対する充電を実施する車両に適用される。そして、前記外部電源から前記車両に供給される供給電流を設定する第1設定手段と、前記蓄電装置の温度に基づいて、前記蓄電装置への充電電流を設定する第2設定手段と、前記第1設定手段により設定した供給電流から、前記第2設定手段により設定した充電電流を差し引いた残余電流を用いて、前記加熱手段の加熱による前記蓄電装置の暖機を実施する暖機制御手段と、を備えることを特徴とする。   The charge control device for a vehicle according to the present invention includes a chargeable and dischargeable power storage device (11) and a heating means (25) for heating the power storage device, and an external current supplied from an external power supply (40) outside the vehicle. It applies to the vehicle which implements charge with respect to the said electrical storage apparatus. Then, first setting means for setting a supply current supplied to the vehicle from the external power supply, second setting means for setting a charging current to the power storage device based on the temperature of the power storage device, and Warm-up control means for performing warm-up of the power storage device by heating of the heating means using a residual current obtained by subtracting the charging current set by the second setting means from the supply current set by the setting means; And the like.

上記構成によれば、蓄電装置の温度に基づいて、蓄電装置への充電電流が設定される。これにより、極低温の状況下における充電電流の制限が可能となり、蓄電装置の劣化の抑制を図ることができる。また、外部電源から車両に供給される供給電流から、蓄電装置への充電電流を差し引いた残余電流を用いて、加熱手段の加熱による蓄電装置の暖機が実施される。この場合、蓄電装置への充電電流を制限したことにより残り分となった外部電源の電流を、蓄電装置の暖機に有効利用することで、外部電源の電流供給能力を制限されにくくして蓄電装置の充電を実施できる。その結果、低温状態においても適切に蓄電装置の外部充電を実施することができる。   According to the above configuration, the charging current to the power storage device is set based on the temperature of the power storage device. This makes it possible to limit the charging current under extremely low temperature conditions, and to suppress the deterioration of the power storage device. Further, the storage device is warmed up by the heating of the heating unit using the remaining current obtained by subtracting the charging current to the storage device from the supply current supplied to the vehicle from the external power supply. In this case, the current supply capacity of the external power supply is hard to be restricted by making effective use of the current of the external power supply remaining due to the limitation of the charging current to the power storage device for warming up the power storage device. It can charge the device. As a result, external charging of the power storage device can be appropriately performed even in a low temperature state.

車両の充電システムの全体を示す概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram which shows the whole of the charge system of a vehicle. バッテリ外部充電の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing procedure of battery external charge. バッテリ温度、SOCと充電制限電流との関係を示す図。The figure which shows the relationship between battery temperature, SOC, and charge limit current. バッテリ外部充電をより具体的に説明するためのタイムチャート。The time chart for demonstrating battery external charge more concretely.

以下、本発明の充電制御装置を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、走行用の動力源としてエンジンと電動機とを備えるハイブリッド車両において車載バッテリを外部電力により充電する構成を例示し、図1にはその概略構成を示す。ただし、図1には、バッテリと、バッテリからの電力供給により駆動されるモータジェネレータとを主にして構成を記載しており、エンジンやその他構成については図示を省略している。   Hereinafter, an embodiment in which the charge control device of the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. In this embodiment, in a hybrid vehicle including an engine and a motor as a power source for traveling, a configuration for charging a vehicle-mounted battery with external power is illustrated, and the schematic configuration is shown in FIG. However, FIG. 1 mainly describes the configuration of the battery and the motor generator driven by the power supply from the battery, and the illustration of the engine and other configurations is omitted.

図1において、車両10は、充放電可能な蓄電装置としてのバッテリ11と、PCU12(Power Control Unit)と、モータジェネレータ13と、PM−ECU14(PM:Power Management)と、電池監視ユニット15と、SMR16(System Main Relay)とを備えている。バッテリ11は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池により構成されている。バッテリ11の出力電圧は200V程度である。なお、蓄電装置を電気二重層キャパシタや、二次電池とキャパシタとの組み合わせによって構成することも可能である。バッテリ11は、車室内又は車室近傍に設けられており、具体的には車室内におけるシート下部分や、床下部分、後部荷台部分等に設けられている。   In FIG. 1, a vehicle 10 includes a battery 11 as a chargeable / dischargeable power storage device, a PCU 12 (Power Control Unit), a motor generator 13, a PM-ECU 14 (PM: Power Management), and a battery monitoring unit 15. And an SMR 16 (System Main Relay). The battery 11 is configured by, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel hydrogen battery. The output voltage of the battery 11 is about 200V. Note that the power storage device can also be configured by an electric double layer capacitor or a combination of a secondary battery and a capacitor. The battery 11 is provided in the vehicle cabin or in the vicinity of the vehicle cabin. Specifically, the battery 11 is provided in a seat lower portion, a floor lower portion, a rear loading platform portion or the like in the vehicle cabin.

PCU12は、バッテリ11の蓄積電力をモータジェネレータ13の駆動電力に変換するDCDCコンバータ21及びインバータ22と、インバータ22の駆動を制御するMG−ECU23とを有している。モータジェネレータ13は、例えば永久磁石型の三相同期電動機により構成され、PCU12を介して供給されるバッテリ11の電力により駆動される。車両10の制動時には、モータジェネレータ13が回生発電し、その発電電力によりバッテリ11が充電される。   The PCU 12 has a DCDC converter 21 and an inverter 22 for converting the stored power of the battery 11 into a drive power for the motor generator 13, and an MG-ECU 23 for controlling the drive of the inverter 22. The motor generator 13 is formed of, for example, a permanent magnet type three-phase synchronous motor, and is driven by the power of the battery 11 supplied via the PCU 12. At the time of braking of the vehicle 10, the motor generator 13 generates regenerative power, and the battery 11 is charged by the generated power.

PM−ECU14及びMG−ECU23は、CPUやメモリを有する周知の電子制御ユニットよりなり、メモリに記憶されたプログラムやマップ等に基づいて各種の演算処理を実施する。これら各ECU14,23や後述するPLG−ECU31は、通信線を介して接続されており、相互に各種情報の通信が可能になっている。   The PM-ECU 14 and the MG-ECU 23 are composed of a known electronic control unit having a CPU and a memory, and perform various arithmetic processing based on programs and maps stored in the memory. The respective ECUs 14 and 23 and the PLG-ECU 31 described later are connected via communication lines, and can mutually communicate various information.

電池監視ユニット15は、各種のセンサによりバッテリ11の状態(電圧や電流、温度等)を監視し、その監視結果をPM−ECU14に出力する。電池監視ユニット15は、少なくとも温度検出部15aを有しており、図示しないバッテリ温度センサによるバッテリ温度の検出結果を温度検出部15aからPM−ECU14に出力する。   The battery monitoring unit 15 monitors the state (voltage, current, temperature, etc.) of the battery 11 by various sensors, and outputs the monitoring result to the PM-ECU 14. The battery monitoring unit 15 has at least a temperature detection unit 15a, and outputs the detection result of the battery temperature by a battery temperature sensor (not shown) from the temperature detection unit 15a to the PM-ECU 14.

PM−ECU14は、車両10の全体動作を制御する。例えば、PM−ECU14は、運転者による車両操作や車両状態等に基づいて、車両10での要求駆動力を算出するとともに、その要求駆動力に基づき算出された制御指令をMG−ECU23に出力する。MG−ECU23は、PM−ECU14からの制御指令に基づいて、モータジェネレータ13の駆動を制御する。具体的には、モータジェネレータ13の出力トルクがトルク指令値に一致するようにインバータ22を制御する。また、PM−ECU14は、電池監視ユニット15によるバッテリ11の監視結果に基づいて、バッテリ11の蓄電状態を示すSOC(State of Charge)を算出する。   The PM-ECU 14 controls the overall operation of the vehicle 10. For example, the PM-ECU 14 calculates the required driving force of the vehicle 10 based on the vehicle operation by the driver, the vehicle state, etc., and outputs the control command calculated based on the required driving force to the MG-ECU 23 . MG-ECU 23 controls the drive of motor generator 13 based on a control command from PM-ECU 14. Specifically, inverter 22 is controlled such that the output torque of motor generator 13 matches the torque command value. Further, the PM-ECU 14 calculates a state of charge (SOC) indicating the storage state of the battery 11 based on the monitoring result of the battery 11 by the battery monitoring unit 15.

SMR16は、バッテリ11の正極端子側及び負極端子側にそれぞれ設けられたリレー回路を有しており、各リレー回路のオンオフ(開閉)はPM−ECU14により制御される。SMRオフ時には、バッテリ11とPCU12とが電気的に遮断され、SMRオン時には、バッテリ11とPCU12とが電気的に導通される。   The SMR 16 has relay circuits respectively provided on the positive electrode terminal side and the negative electrode terminal side of the battery 11, and the on / off (opening and closing) of each relay circuit is controlled by the PM-ECU 14. When the SMR is off, the battery 11 and the PCU 12 are electrically disconnected, and when the SMR is on, the battery 11 and the PCU 12 are electrically conducted.

また、車両10は、車室内の空調(暖房及び冷房)を実施するエアコン装置25を備えている。エアコン装置25は、電力の供給により駆動されて車室内の暖房を実施する暖房手段に相当する。エアコン装置25は、図示しない電動コンプレッサを有しており、その電動コンプレッサに対して電力が供給されることでエアコン装置25が駆動される。   In addition, the vehicle 10 includes an air conditioner 25 that performs air conditioning (heating and cooling) of the vehicle interior. The air conditioner 25 corresponds to a heating unit that is driven by the supply of power to heat the vehicle interior. The air conditioner 25 has an electric compressor (not shown), and the air conditioner 25 is driven by supplying electric power to the electric compressor.

上述のとおりバッテリ11は車室内又は車室近傍に設けられており、エアコン装置25により車室内の暖房が実施された場合には、その暖房の熱によりバッテリ11の暖機(加熱)が可能となっている。   As described above, the battery 11 is provided in the vehicle cabin or in the vicinity of the vehicle cabin, and when the air conditioner 25 heats the vehicle cabin, the heat of the heating enables the battery 11 to be warmed up (heating). It has become.

また、車両10のバッテリ11は、外部電源としての外部充電装置40により充電可能となっている。車両10は、バッテリ外部充電に関する構成として、外部充電動作を制御するためのPLG−ECU31と、充電経路に設けられた充電リレー32と、充電電圧を検出する電圧センサ33と、外部充電口としてのインレット34とを備えている。充電ケーブルによりインレット34に外部充電装置40が接続された状態で、外部充電装置40によるバッテリ11の充電が実施される。インレット34に充電ケーブルが接続された状態では、PLG−ECU31と外部充電装置40とが相互に通信可能となり、外部充電装置40の側の情報をPLG−ECU31の側で入手できるようになっている。   Further, the battery 11 of the vehicle 10 can be charged by an external charging device 40 as an external power supply. The vehicle 10 has a PLG-ECU 31 for controlling an external charging operation, a charging relay 32 provided in a charging path, a voltage sensor 33 for detecting a charging voltage, and an external charging port as a configuration related to battery external charging. And an inlet 34. With the external charging device 40 connected to the inlet 34 by the charging cable, charging of the battery 11 by the external charging device 40 is performed. When the charging cable is connected to the inlet 34, the PLG-ECU 31 and the external charging device 40 can communicate with each other, and the information on the external charging device 40 side can be obtained from the PLG-ECU 31 side. .

PLG−ECU31は、上述の各ECUと同様に、CPUやメモリを有する周知の電子制御ユニットよりなる。PLG−ECU31は、外部充電装置40による外部充電に際して、充電リレー32をオン(閉鎖)する。このとき、充電リレー32のオンに合わせてPM−ECU14によりSMR16がオンされることで、外部充電装置40からバッテリ11への充電経路が開通され、外部充電装置40からの電力供給によりバッテリ11の充電が実施される。   The PLG-ECU 31 is formed of a known electronic control unit having a CPU and a memory, as with the above-described ECUs. The PLG-ECU 31 turns on (closes) the charging relay 32 during external charging by the external charging device 40. At this time, the SMR 16 is turned on by the PM-ECU 14 in response to the turning on of the charging relay 32 so that the charging path from the external charging device 40 to the battery 11 is opened, and power supply from the external charging device 40 Charging is performed.

また、PLG−ECU31は、エアコン装置25の駆動を制御する機能を有しており、バッテリ11の極低温状態(例えば0℃未満)でバッテリ外部充電が行われる場合に、エアコン装置25の暖房を実施するようにしている。   Further, the PLG-ECU 31 has a function of controlling the driving of the air conditioner 25, and heating of the air conditioner 25 is performed when the battery external charge is performed in the extremely low temperature state (for example, less than 0.degree. C.) of the battery 11. It is made to carry out.

外部充電装置40は、直流電力を車両10側に供給するDC充電器であり、電流供給能力としての最大供給電流があらかじめ規定されている。また、車両10側からの指定電流を受け付けることで、その指定電流での電流供給も可能となっている。   The external charging device 40 is a DC charger that supplies DC power to the vehicle 10, and the maximum supply current as the current supply capability is defined in advance. Further, by receiving a designated current from the vehicle 10 side, it is also possible to supply a current at the designated current.

また本実施形態では、寒冷地などにおいて極低温の状況下で外部充電装置40からの供給電流によりバッテリ11を充電する場合に、バッテリ11の充電電流を制限するとともに、充電電流の制限より生じる外部充電装置40の残余電流を用いて、バッテリ11の暖機を実施することとしている。以下、その詳細を説明する。   Further, in the present embodiment, when charging the battery 11 with the supply current from the external charging device 40 under conditions of extremely low temperature in a cold area or the like, the charging current of the battery 11 is limited, and the external caused by the limitation of the charging current The battery 11 is warmed up using the remaining current of the charging device 40. The details will be described below.

図2は、バッテリ外部充電の処理手順を示すフローチャートであり、本処理は、充電開始の条件成立に伴いPLG−ECU31により実施される。   FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure of the battery external charge, and this processing is performed by the PLG-ECU 31 when the condition for starting charging is satisfied.

図2において、ステップS11では、外部充電装置40から車両10に供給される外部供給電流Iaを設定する。具体的には、外部充電装置40においてあらかじめ規定された最大供給電流と、車両10側で指定した指定電流とのうち小さい方を外部供給電流Iaとして設定する。指定電流は、例えば車種や電源系の仕様により定まる電流である。充電の都度ユーザが指定する電流値を指定電流とすることも可能である。   In FIG. 2, in step S <b> 11, the external supply current Ia supplied from the external charging device 40 to the vehicle 10 is set. Specifically, the smaller one of the maximum supply current defined in advance by external charging device 40 and the designated current designated by vehicle 10 is set as external supply current Ia. The designated current is, for example, a current determined by the specification of the vehicle type and the power supply system. It is also possible to set the current value designated by the user each time charging as the designated current.

その後、ステップS12では、バッテリ温度が所定値K1未満であるか否かを判定する。所定値K1は、バッテリ11が所定の低温状態であることを判定するためのしきい値であり、例えば0℃である。また、ステップS13では、バッテリ11のSOCが所定値K2未満であるか否かを判定する。所定値K2は、バッテリ11が満充電状態に近い状態になっていること、すなわち必要充電量が残り僅かであることを判定するためのしきい値であり、例えば70%である。   Thereafter, in step S12, it is determined whether the battery temperature is less than a predetermined value K1. The predetermined value K1 is a threshold value for determining that the battery 11 is in a predetermined low temperature state, and is 0 ° C., for example. In step S13, it is determined whether the SOC of the battery 11 is less than a predetermined value K2. The predetermined value K2 is, for example, 70%, which is a threshold value for determining that the battery 11 is in a state near full charge, that is, the required charge amount is small.

そして、ステップS12,S13が共にYESであれば、ステップS14に進み、ステップS12,S13のいずれかがNOであれば、ステップS16に進む。   And if both step S12 and S13 are YES, it will progress to step S14, and if either of step S12, S13 is NO, it will progress to step S16.

ステップS14では、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて、バッテリ充電に用いられる充電電流を制限すべく、充電電流の制限値である充電制限電流Ibを算出する。このとき、例えば図3に示す関係を用い、バッテリ温度が低いほど、充電制限電流Ibを小さくする(電流制限を大きくする)。また、SOCが大きいほど、充電制限電流Ibを小さくする(電流制限を大きくする)。   In step S14, based on the battery temperature and the SOC of the battery 11, the charging limit current Ib, which is the limiting value of the charging current, is calculated to limit the charging current used for battery charging. At this time, for example, using the relationship shown in FIG. 3, the charge limiting current Ib is reduced (the current limit is increased) as the battery temperature is lower. Further, the charge limiting current Ib is reduced (the current limit is increased) as the SOC is larger.

なお、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて、外部供給電流Iaに対する制限係数(=0〜1)を設定し、外部供給電流Iaに制限係数を乗算することで、充電制限電流Ibを算出することも可能である。   Note that, based on the battery temperature and the SOC of the battery 11, the limiting coefficient (= 0 to 1) for the external supply current Ia is set, and the external supply current Ia is multiplied by the limiting coefficient to calculate the charge limiting current Ib. It is also possible.

その後、ステップS15では、エアコン装置25による暖房を実施する旨を決定し、続くステップS16では、エアコン装置25を駆動させるためのエアコン使用電流Icを設定する。この場合、エアコン使用電流Icは、ステップS11で設定した外部供給電流Iaから、ステップS14で算出した充電制限電流Ibを減算することで求められる(Ic=Ia−Ib)。   Thereafter, in step S15, it is determined that the air conditioner 25 performs heating, and in the subsequent step S16, an air conditioner use current Ic for driving the air conditioner 25 is set. In this case, the air conditioner use current Ic is obtained by subtracting the charge limiting current Ib calculated in step S14 from the external supply current Ia set in step S11 (Ic = Ia-Ib).

続くステップS17では、エアコン装置25の運転条件(すなわち暖房の実施態様)を設定する。具体的には、運転条件として、エアコン設定温度やエアコン風量を設定する。この場合、エアコン使用電流Icに基づいてエアコン運転条件を設定するとよく、例えばエアコン使用電流Icが大きいほど、エアコン設定温度を高くする、又はエアコン風量を多くするとよい。ステップS18では、エアコン装置25に対して、暖房を実施する旨の制御指令を出力する。   In the subsequent step S17, the operating condition of the air conditioner 25 (that is, the embodiment of heating) is set. Specifically, as the operating condition, the air conditioner set temperature and the air conditioner air volume are set. In this case, the air conditioner operating condition may be set based on the air conditioner use current Ic. For example, as the air conditioner use current Ic is larger, the air conditioner set temperature may be increased or the air conditioner air volume may be increased. In step S18, a control command for performing heating is output to the air conditioner 25.

また、ステップS19では、エアコン装置25による暖房中であるか否かを判定する。暖房中であれば、ステップS20に進んでエアコン装置25の駆動を停止する。   In step S19, it is determined whether the air conditioner 25 is heating. If heating is in progress, the process proceeds to step S20, and the driving of the air conditioner 25 is stopped.

ステップS18,S20の実施後、又はステップS19がNOの場合はステップS21に進む。ステップS21では、バッテリ11のSOCが満充電の値になったか否かを判定し、満充電でなければステップS12に戻り、満充電であれば、今回のバッテリ外部充電を終了する。   After the execution of steps S18 and S20, or if step S19 is NO, the process proceeds to step S21. In step S21, it is determined whether the SOC of the battery 11 has become a fully charged value, and if not fully charged, the process returns to step S12, and if fully charged, the current battery external charging is ended.

図4は、外部充電装置40によるバッテリ充電をより具体的に説明するためのタイムチャートである。なお、バッテリ外部充電時におけるエアコン駆動の条件には、温度条件とSOC条件とがあるが、ここでは説明の便宜上、温度条件のみを示している。   FIG. 4 is a time chart for more specifically explaining battery charging by external charging device 40. As shown in FIG. In addition, although the conditions of an air-conditioner drive at the time of battery external charge include temperature conditions and SOC conditions, only temperature conditions are shown here for convenience of explanation.

図4では、タイミングt1で外部充電装置40による車両10への電力供給が開始される。このとき、バッテリ温度が所定値K1未満であるため、バッテリ11の充電電流が制限される。つまり、バッテリ温度とバッテリ11のSOCとに基づいて充電制限電流Ibが算出されるとともに、外部供給電流Iaから充電制限電流Ibを差し引いてエアコン使用電流Icが算出される。そして、充電制限電流Ibによりバッテリ11が充電され、エアコン使用電流Icによりエアコン装置25の車室内暖房が実施される。このとき、PLG−ECU31によって、エアコン装置25の駆動電流がエアコン使用電流Icに調整された状態で、エアコン装置25が駆動される。これにより、外部供給電流Iaのうちバッテリ11への充電電力が充電制限電流Ibに制限される。   In FIG. 4, the power supply to the vehicle 10 by the external charging device 40 is started at timing t1. At this time, since the battery temperature is less than the predetermined value K1, the charging current of the battery 11 is limited. That is, the charging limit current Ib is calculated based on the battery temperature and the SOC of the battery 11, and the air conditioning working current Ic is calculated by subtracting the charging limit current Ib from the external supply current Ia. Then, the battery 11 is charged by the charge limiting current Ib, and the vehicle indoor heating of the air conditioner 25 is performed by the air conditioner use current Ic. At this time, the air conditioner 25 is driven by the PLG-ECU 31 in a state where the drive current of the air conditioner 25 is adjusted to the air conditioner use current Ic. As a result, charging power to battery 11 among external supply current Ia is limited to charge limiting current Ib.

車室内暖房の実施によりバッテリ温度が徐々に上昇する。この場合、バッテリ温度の上昇に伴い充電制限電流Ibが増加側に徐々に更新されるとともに、充電制限電流Ibの増加変化に応じてエアコン使用電流Icが徐々に減少する。   The battery temperature gradually rises due to the heating of the vehicle interior. In this case, the charging limit current Ib is gradually updated to the increase side as the battery temperature rises, and the air conditioner use current Ic gradually decreases according to the increase change of the charging limit current Ib.

その後、タイミングt2では、バッテリ温度が所定値K1に到達することで、充電電流の制限が解除される。また、エアコン装置25の駆動が停止される。つまり、タイミングt2以降、外部供給電流Iaがそのままバッテリ11に供給され(Ib=Iaとなり)、外部供給電流Iaによる通常充電が実施される。   Thereafter, at timing t2, when the battery temperature reaches the predetermined value K1, the limitation of the charging current is released. In addition, the driving of the air conditioner 25 is stopped. That is, after timing t2, the external supply current Ia is supplied as it is to the battery 11 (Ib = Ia), and normal charging is performed by the external supply current Ia.

その後、バッテリ11の充電がさらに進み、タイミングt3でSOCが満充電の値に到達する。これにより、バッテリ11の充電が完了し、外部充電装置40の電力供給が停止される。   Thereafter, the charging of the battery 11 further proceeds, and the SOC reaches the fully charged value at timing t3. Thereby, the charging of the battery 11 is completed, and the power supply of the external charging device 40 is stopped.

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。   According to the embodiment described above, the following excellent effects can be obtained.

バッテリ11の温度に基づいて、バッテリ11への充電制限電流Ibを設定するようにした。これにより、極低温の状況下における充電電流の制限が可能となり、バッテリ11の劣化の抑制を図ることができる。また、外部充電装置40から車両10に供給される外部供給電流Iaから、充電制限電流Ibを差し引いた残余電流(エアコン使用電流Ic)を用いて、エアコン装置25の暖房によるバッテリ11の暖機を実施するようにした。この場合、外部充電装置40の電流供給能力を制限することなくバッテリ11の充電を実施できる。その結果、低温状態においても適切にバッテリ11の外部充電を実施することができる。   Based on the temperature of the battery 11, the charging limit current Ib to the battery 11 is set. This makes it possible to limit the charging current under extremely low temperature conditions, and to suppress the deterioration of the battery 11. Further, the battery 11 is warmed up by the heating of the air conditioner 25 using the remaining current (air conditioner use current Ic) obtained by subtracting the charge limiting current Ib from the external supply current Ia supplied from the external charging device 40 to the vehicle 10. It was made to carry out. In this case, the battery 11 can be charged without limiting the current supply capability of the external charging device 40. As a result, the external charging of the battery 11 can be appropriately performed even in a low temperature state.

極低温の状況下におけるバッテリ充電時に、バッテリ温度が徐々に上昇するのにつれて充電制限電流Ibを徐々に大きくし、それに伴いエアコン使用電流Icを徐々に小さくするようにした。これにより、バッテリ11の暖機が進むのに合わせて、充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとのバランスを変えつつ、バッテリ11の充電及び暖機を適正に実施できる。   During battery charging under extremely low temperature conditions, the charge limiting current Ib is gradually increased as the battery temperature gradually rises, and the air conditioner use current Ic is gradually decreased accordingly. As a result, it is possible to properly charge and warm up the battery 11 while changing the balance between the charge limiting current Ib and the air conditioner use current Ic as the warm-up of the battery 11 progresses.

バッテリ11の温度に加え、SOCを考慮して充電制限電流Ibを設定する構成としたため、バッテリ11に対してどれほど充電電流を供給する必要があるかを考慮した上で、充電電流の制限を実施できる。   Since the charge limit current Ib is set in consideration of the SOC in addition to the temperature of the battery 11, the charge current is limited in consideration of how much charge current needs to be supplied to the battery 11. it can.

バッテリ11の暖機を実施する場合に、外部供給電流Iaの一部を用いてエアコン装置25による車室内暖房を実施する構成とした。この場合、エアコン装置25を用いることで、バッテリ暖機専用の加熱装置を設ける必要が無くなる。ゆえに、コストアップを招くこと無くバッテリ11の暖機を実施できる。   When the warm-up of the battery 11 is carried out, heating of the passenger compartment by the air conditioner 25 is carried out using a part of the externally supplied current Ia. In this case, the use of the air conditioner 25 eliminates the need to provide a heating device dedicated to battery warm-up. Therefore, the battery 11 can be warmed up without increasing the cost.

エアコン使用電流Icの大きさに基づいて、エアコン装置25の設定温度や風量といった暖房の実施態様を設定する構成にした。そのため、バッテリ温度が低温であり、暖機を特に必要とする場合に暖房を強くし、その後は暖房を弱くするといった制御を実現できる。   Based on the size of the air conditioner use current Ic, the embodiment of heating such as the set temperature and the air volume of the air conditioner 25 is set. Therefore, it is possible to realize control such as strengthening the heating when the battery temperature is low and particularly requiring warm-up, and weakening the heating thereafter.

(他の実施形態)
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
(Other embodiments)
The above embodiment may be modified, for example, as follows.

・上記実施形態では、「Ia=Ib+Ic」の関係が成立するようにして、外部供給電流Iaと充電制限電流Ibとからエアコン使用電流Icを算出する構成としたが、これを変更し、「Ia>Ib+Ic」が成立する関係で、エアコン使用電流Icを算出するようにしてもよい。   In the above embodiment, the air conditioner working current Ic is calculated from the externally supplied current Ia and the charge limiting current Ib such that the relationship of “Ia = Ib + Ic” is established, but this is changed to “Ia The air conditioner use current Ic may be calculated based on the relation of> Ib + Ic.

・極低温状態でのバッテリ外部充電時において、充電開始時に充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとを設定し、その後、バッテリ温度がK1に到達するまでは一定のままにする構成でもよい。また、充電開始後においてIb,Icを所定幅で段階的に変化させる構成であってもよい。   The configuration may be such that the charge limiting current Ib and the air conditioner use current Ic are set at the start of charging, and then remain constant until the battery temperature reaches K1 during battery external charging in a very low temperature state. In addition, after start of charging, Ib and Ic may be changed stepwise in a predetermined width.

・極低温状態でのバッテリ外部充電時において、充電開始時に充電制限電流Ibとエアコン使用電流Icとを設定し、その後、あらかじめ定めた所定時間が経過するまでの期間において、充電制限電流Ibによるバッテリ11への充電制限と、エアコン装置25の暖房駆動とを実施する構成であってもよい。   · During battery external charge in a very low temperature state, charge limit current Ib and air conditioner use current Ic are set at the start of charge, and thereafter, battery with charge limit current Ib in a period until a predetermined time elapses The configuration may be such that the charging restriction to 11 and the heating drive of the air conditioner 25 are performed.

・上記実施形態では、エアコン装置25の暖房によりバッテリ11を暖機する場合に、エアコン使用電流Icに応じて、エアコン装置25の設定温度や風量といった暖房の実施態様を可変に設定する構成としたが、これを変更し、設定温度や風量を一定(例えばMAX値)にする構成でもよい。   In the above embodiment, when the battery 11 is warmed up by the heating of the air conditioner 25, the embodiment of heating such as the set temperature and the air volume of the air conditioner 25 is variably set according to the air conditioner use current Ic. However, this may be changed to make the set temperature and the air volume constant (for example, the MAX value).

・エアコン装置25において、暖房風をバッテリ11に直接供給するダクトを設けてもよい。この場合、暖房風を車室内に供給する経路と、バッテリ11に供給する経路とを設けるとともに、経路切り替え手段を設けておき、極低温状態でのバッテリ外部充電時には、暖房風の経路をバッテリ側に切り替えるようにする。   The air conditioner 25 may be provided with a duct for directly supplying the heating air to the battery 11. In this case, a path for supplying the heating air to the vehicle compartment and a path for supplying the battery 11 are provided, and a path switching means is provided, and the path of the heating air is on the battery side To switch to

・加熱手段は、エアコン装置25(暖房手段)以外でもよい。例えば、バッテリ11に電気ヒータを設け、外部充電装置40からの供給電流により電気ヒータを駆動することで、バッテリ11の暖機を実施する構成でもよい。   The heating means may be other than the air conditioner 25 (heating means). For example, the battery 11 may be warmed up by providing the battery 11 with an electric heater and driving the electric heater with the current supplied from the external charging device 40.

・外部電源を、車両10に対して交流電力を供給するAC充電装置として構成してもよい。この場合、車両10では、AC充電装置からのAC供給電力をAC/DC変換した後、バッテリ11に充電する。また、本発明を、電気自動車の車載バッテリを外部充電する技術として具体化することも可能である。   The external power supply may be configured as an AC charging device that supplies AC power to the vehicle 10. In this case, in the vehicle 10, the AC supply power from the AC charging device is AC / DC converted, and then the battery 11 is charged. Moreover, it is also possible to embody the present invention as a technology for externally charging an on-vehicle battery of an electric vehicle.

10…車両、11…バッテリ(蓄電装置)、25…エアコン装置(加熱手段)、31…PLG−ECU(第1設定手段、第2設定手段、暖機制御手段)、40…外部充電装置(外部電源)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... Battery (electrical storage apparatus), 25 ... Air-conditioner apparatus (heating means), 31 ... PLG-ECU (1st setting means, 2nd setting means, warm-up control means) 40: External charge apparatus (external Power supply).

Claims (4)

充放電可能な蓄電装置(11)と、前記蓄電装置を加熱する加熱手段(25)とを備え、車外の外部電源(40)から供給される外部電流により前記蓄電装置に対する充電を実施する車両に適用される充電制御装置(31)であって、
前記外部電源から前記車両に供給される供給電流を設定する第1設定手段と、
前記蓄電装置の温度と前記蓄電装置の蓄電量とに基づいて、前記蓄電装置への充電電流を設定する第2設定手段と、
前記第1設定手段により設定した供給電流から、前記第2設定手段により設定した充電電流を差し引いた残余電流を用いて、前記加熱手段の加熱による前記蓄電装置の暖機を実施する暖機制御手段と、
を備え
前記第2設定手段は、前記蓄電装置の温度が低いほど前記充電電流を小さくし、かつ前記蓄電装置の蓄電量が多いほど前記充電電流を小さくすることを特徴とする車両の充電制御装置。
A vehicle comprising a chargeable and dischargeable storage device (11) and a heating means (25) for heating the storage device, wherein the storage device is charged by an external current supplied from an external power supply (40) outside the vehicle The charge control device (31) to be applied,
First setting means for setting a supply current supplied to the vehicle from the external power source;
Second setting means for setting a charging current to the power storage device based on the temperature of the power storage device and the storage amount of the power storage device;
Warm-up control means for performing warm-up of the power storage device by heating of the heating means using the residual current obtained by subtracting the charging current set by the second setting means from the supply current set by the first setting means When,
Equipped with
A charge control device for a vehicle, wherein the second setting means reduces the charge current as the temperature of the power storage device is lower, and reduces the charge current as the storage amount of the power storage device is larger .
前記第2設定手段は、前記蓄電装置の充電開始後において、前記蓄電装置の温度上昇に応じて前記充電電流を増加させる請求項1に記載の車両の充電制御装置。   2. The charge control device for a vehicle according to claim 1, wherein the second setting unit increases the charge current according to the temperature rise of the power storage device after the start of charging of the power storage device. 電力の供給により駆動されて車室内の暖房を実施する暖房手段(25)を備え、前記蓄電装置が車室内又は車室近傍に設けられている車両に適用され、
前記暖機制御手段は、前記暖房手段を前記加熱手段として用い、前記残余電流により前記暖房手段の暖房を実施する請求項1又は2に記載の車両の充電制御装置。
The present invention is applied to a vehicle provided with heating means (25) driven by supply of electric power to heat the vehicle interior, and the power storage device is provided in the vehicle interior or in the vicinity of the vehicle interior,
The charge control device for a vehicle according to claim 1 or 2 , wherein the warm-up control means uses the heating means as the heating means, and performs heating of the heating means by the residual current.
前記暖機制御手段は、前記残余電流の大きさに基づいて、前記暖房手段による暖房の実施態様を設定する請求項に記載の車両の充電制御装置。 The charge control device for a vehicle according to claim 3 , wherein the warm-up control means sets an embodiment of heating by the heating means based on a magnitude of the residual current.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6493344B2 (en) * 2016-09-12 2019-04-03 トヨタ自動車株式会社 Automobile
JP2019146441A (en) * 2018-02-23 2019-08-29 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicular control system
JP7031105B2 (en) * 2018-02-23 2022-03-08 サンデン・オートモーティブクライメイトシステム株式会社 Vehicle control system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773906A (en) * 1993-09-06 1995-03-17 Kojima Press Co Ltd Charging device for electric automobile
JPH07212902A (en) * 1993-12-02 1995-08-11 Nippondenso Co Ltd Electric car air-conditioner control system
JP4135297B2 (en) * 2000-05-01 2008-08-20 トヨタ自動車株式会社 Battery pack charging device, charging method, and electric vehicle
JP5076990B2 (en) * 2008-03-18 2012-11-21 株式会社デンソー Battery warm-up system
JP5821310B2 (en) * 2011-06-14 2015-11-24 三菱自動車工業株式会社 Vehicle warm-up control device

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