JP6465146B2 - In-vehicle battery charge control system - Google Patents

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Description

この発明は、例えば、電気自動車などの車両の車載バッテリと、車載バッテリを充電するための外部電力供給装置とが接続された状態において、低温環境下における車載バッテリのバッテリ温度を適切な温度範囲に維持するような車載バッテリの充電制御システムに関する。   In the present invention, for example, in a state where an in-vehicle battery of a vehicle such as an electric vehicle and an external power supply device for charging the in-vehicle battery are connected, the battery temperature of the in-vehicle battery in a low temperature environment is in an appropriate temperature range. The present invention relates to a charging control system for an on-vehicle battery that is maintained.

駆動用モータの出力を駆動力として用いるプラグインハイブリッド車や電気自動車などの車両では、従来の鉛蓄電池に比べて、高出力で、かつ充電効率が優れているリチウムイオン二次電池を、駆動用モータに電力を供給するための車載バッテリとして用いている。   In vehicles such as plug-in hybrid vehicles and electric vehicles that use the output of the drive motor as the driving force, lithium-ion secondary batteries with higher output and better charging efficiency than conventional lead-acid batteries are used for driving. It is used as an in-vehicle battery for supplying electric power to the motor.

このような車両の車載バッテリは、回生エネルギーを変換して得た電力だけでは十分に充電できないため、自宅などの車両保管場所に設けた外部電力供給装置から供給される外部電力によって充電される。この際、ガソリンなどの燃料を給油する場合に比べて、車載バッテリの充電にある程度の時間がかかるため、例えば夜間など車両を長時間使用しない時間帯に車載バッテリの充電が行われることが多い。   Such an in-vehicle battery of the vehicle cannot be sufficiently charged only by the electric power obtained by converting the regenerative energy, and is therefore charged by the external electric power supplied from an external electric power supply device provided in a vehicle storage place such as a home. At this time, since it takes a certain amount of time to charge the in-vehicle battery as compared with the case where fuel such as gasoline is supplied, the in-vehicle battery is often charged in a time zone where the vehicle is not used for a long time such as at night.

しかしながら、リチウムイオン二次電池は、例えばバッテリ温度が0℃以下のように、バッテリ温度が低いと出力特性が極端に低下するという特徴がある。このため、車載バッテリの充電が完了した車両を低温環境下に長時間放置すると、車載バッテリのバッテリ温度が低下して、車両としての始動性が低下するという問題があった。   However, the lithium ion secondary battery is characterized in that the output characteristics are extremely lowered when the battery temperature is low, for example, the battery temperature is 0 ° C. or lower. For this reason, when the vehicle in which the in-vehicle battery is completely charged is left in a low temperature environment for a long time, the battery temperature of the in-vehicle battery is lowered, and the startability as the vehicle is lowered.

そこで、車両の車載バッテリと外部電力供給装置とが接続された状態において、バッテリ温度の低下を抑制する技術が提案されている。
例えば、特許文献1では、低温環境下において、車載バッテリと外部電力供給装置とが接続された際、所定充電率の範囲内で車載バッテリの充放電を繰り返すことで、自己発熱を促してバッテリ温度の低下を抑制している。
Therefore, a technique for suppressing a decrease in battery temperature in a state where the on-vehicle battery of the vehicle and the external power supply device are connected has been proposed.
For example, in Patent Document 1, when an in-vehicle battery and an external power supply device are connected in a low temperature environment, by repeating charge and discharge of the in-vehicle battery within a predetermined charging rate range, self-heating is promoted and the battery temperature is increased. Is suppressed.

ところで、特許文献1は、1つの外部電力供給装置に対して接続可能な車両の台数が1台とされている。このため、1つの外部電力供給装置に対して接続可能な車両の台数が複数台の場合、特許文献1では、接続された複数の車載バッテリへの充電が同時に行われることで、複数の車載バッテリに供給される総電力量が、契約電力容量を超過するおそれがあった。   By the way, in Patent Document 1, the number of vehicles that can be connected to one external power supply device is one. For this reason, when there are a plurality of vehicles that can be connected to one external power supply device, in Patent Document 1, a plurality of in-vehicle batteries are charged by simultaneously charging a plurality of connected in-vehicle batteries. There was a risk that the total amount of power supplied to would exceed the contracted power capacity.

このように外部電力供給装置に対して複数の車両が接続される場合、車載バッテリへの充電と、バッテリ温度の維持とを両立するために、充放電制御をどのように行うかという新たな課題が生じている。   Thus, when a plurality of vehicles are connected to the external power supply device, a new problem of how to perform charge / discharge control in order to achieve both charging of the in-vehicle battery and maintenance of the battery temperature. Has occurred.

特許第545701号公報Japanese Patent No. 545701

本発明は、上述した問題に鑑み、低温環境下において、外部電力供給装置に複数の車両が接続された場合であっても、車載バッテリへの充電と、バッテリ温度の維持とを両立できる車載バッテリの充電制御システムを提供することを目的とする。   In view of the above-described problems, the present invention provides an in-vehicle battery capable of both charging an in-vehicle battery and maintaining the battery temperature even when a plurality of vehicles are connected to an external power supply device in a low temperature environment. An object of the present invention is to provide a charging control system.

この発明は、車両に搭載された車載バッテリと、該車載バッテリに電気的に接続されるとともに、前記車両の外部から前記車載バッテリに外部電力を供給する外部電力供給装置と、前記車載バッテリの充放電を前記車載バッテリの所定充電率の範囲内で制御するとともに、前記車載バッテリのバッテリ温度を所定温度の範囲内で維持するように前記車載バッテリの放電を制御する充放電制御手段とを備えた車載バッテリの充電制御システムであって、前記充放電制御手段が、前記車載バッテリに充電する充電制御、前記車載バッテリの充放電を待機する待機制御、及び前記車載バッテリを放電する放電制御をこの順番で行うとともに、前記充電制御、前記待機制御、及び前記放電制御を1回の充放電サイクルとして、該充放電サイクルを繰り返すように構成され、前記外部電力供給装置が、複数の前記車両が接続可能に構成され、前記複数の車両が前記外部電力供給装置に接続された場合、前記複数の車両間における前記充放電サイクルの開始タイミングを制御するタイミング制御手段を備え、該タイミング制御手段が、別の車両における前記充放電サイクルが前記待機制御または/および前記放電制御の場合に、前記充電制御が開始されるように、前記車両間における充放電サイクルの開始タイミングを制御する構成であることを特徴とする。   The present invention includes an in-vehicle battery mounted in a vehicle, an external power supply device that is electrically connected to the in-vehicle battery and supplies external power to the in-vehicle battery from the outside of the vehicle, and charging of the in-vehicle battery. Charge / discharge control means for controlling discharge within a predetermined charging rate range of the in-vehicle battery and controlling discharge of the in-vehicle battery so as to maintain a battery temperature of the in-vehicle battery within a predetermined temperature range A charge control system for an in-vehicle battery, wherein the charge / discharge control means performs charge control for charging the in-vehicle battery, standby control for waiting for charge / discharge of the in-vehicle battery, and discharge control for discharging the in-vehicle battery in this order. The charge control, the standby control, and the discharge control are performed as one charge / discharge cycle, and the charge / discharge cycle is repeated. And the external power supply device is configured such that a plurality of the vehicles can be connected, and when the plurality of vehicles are connected to the external power supply device, the charge / discharge cycle between the plurality of vehicles. Timing control means for controlling the start timing of the vehicle, and the timing control means is configured to start the charge control when the charge / discharge cycle in another vehicle is the standby control or / and the discharge control. It is the structure which controls the start timing of the charging / discharging cycle between the said vehicles.

上記車載バッテリは、例えば、電気自動車における駆動用モータに対して電力を供給するための車載バッテリであって、リチウムイオン二次電池などすることができる。
上記所定充電率の範囲は、充電完了となる充電率の範囲であって、例えば80%から100%の範囲とすることができる。
上記所定温度の範囲は、所望される車載バッテリの出力特性が得られるバッテリ温度の範囲であって、例えば常温の範囲などとすることができる。
上記充放電制御手段は、車両または車載バッテリに設けた制御手段、外部電力供給装置に設けた制御手段、あるいはこれらの協働による制御手段とすることができる。
The in-vehicle battery is an in-vehicle battery for supplying power to a drive motor in an electric vehicle, for example, and can be a lithium ion secondary battery.
The range of the predetermined charging rate is a range of charging rate at which charging is completed, and can be set to a range of 80% to 100%, for example.
The predetermined temperature range is a battery temperature range in which desired output characteristics of the in-vehicle battery can be obtained, and can be, for example, a normal temperature range.
The charge / discharge control means can be a control means provided in a vehicle or a vehicle-mounted battery, a control means provided in an external power supply device, or a control means based on cooperation thereof.

この発明により、車載バッテリの充電制御システムは、低温環境下において、外部電力供給装置に複数の車両が接続された場合であっても、車載バッテリへの充電と、バッテリ温度の維持とを両立することができる。   According to the present invention, the in-vehicle battery charging control system achieves both charging of the in-vehicle battery and maintenance of the battery temperature even when a plurality of vehicles are connected to the external power supply device in a low temperature environment. be able to.

具体的には、充電制御、待機制御、及び放電制御を1回の充放電サイクルとして、充放電サイクルを繰り返すことで、車載バッテリの充電制御システムは、充電制御による車載バッテリの昇温と、待機制御による車載バッテリの自然冷却と、放電制御による車載バッテリの温度維持とを繰り返すことができる。   Specifically, the charge control, standby control, and discharge control are set as one charge / discharge cycle, and the charge / discharge cycle is repeated. The natural cooling of the in-vehicle battery by the control and the temperature maintenance of the in-vehicle battery by the discharge control can be repeated.

この際、バッテリ温度を維持するように放電制御が行われるため、車載バッテリの充電制御システムは、車載バッテリを昇温するための放電量に比べて、放電量を抑えることができる。このため、車載バッテリの充電制御システムは、充電率の低下を抑えて、バッテリ温度を維持することができる。   At this time, since discharge control is performed so as to maintain the battery temperature, the in-vehicle battery charge control system can suppress the discharge amount as compared with the discharge amount for raising the temperature of the in-vehicle battery. For this reason, the in-vehicle battery charging control system can maintain the battery temperature while suppressing a decrease in the charging rate.

そして、複数の車両が外部電力供給装置に接続された場合、別の車両における充放電サイクルが待機制御または/および放電制御の場合に、充電制御が開始されるように、車両間における充放電サイクルの開始タイミングを制御することで、車載バッテリの充電制御システムは、複数の車両間において充電制御が同時に行われることを防止できる。このため、車載バッテリの充電制御システムは、複数の車載バッテリに供給される総電力量が、契約電力容量を超過することを防止できる。   When a plurality of vehicles are connected to the external power supply device, the charge / discharge cycle between the vehicles is started so that the charge control is started when the charge / discharge cycle in another vehicle is standby control or / and discharge control. By controlling the start timing, the in-vehicle battery charging control system can prevent charging control from being performed simultaneously among a plurality of vehicles. For this reason, the charge control system for in-vehicle batteries can prevent the total amount of power supplied to the plurality of in-vehicle batteries from exceeding the contract power capacity.

さらに、充電制御と放電制御との間に待機制御を設けたことにより、車載バッテリの充電制御システムは、充電制御及び放電制御を1回の充放電サイクルとした場合に比べて、車載バッテリへの電力供給を停止する時間を長く確保することができる。このため、車載バッテリの充電制御システムは、複数の車両が外部電力供給装置に接続された場合であっても、車両1台あたりの充電時間を安定して確保することができる。   Furthermore, by providing standby control between the charge control and the discharge control, the charge control system for the in-vehicle battery can be applied to the in-vehicle battery as compared with the case where the charge control and the discharge control are performed as one charge / discharge cycle. A long time for stopping the power supply can be secured. For this reason, even if it is a case where a some vehicle is connected to an external electric power supply apparatus, the charging control system of a vehicle-mounted battery can ensure the charging time per vehicle stably.

加えて、外部電力供給装置に接続される車両の台数が多い場合、車載バッテリの充電制御システムは、例えば、待機制御の制御時間を調整することで、接続された全ての車載バッテリへの充電を容易にすることができる。このため、車載バッテリの充電制御システムは、外部電力供給装置に接続される車両の増減に対して、柔軟に対応することができる。   In addition, when the number of vehicles connected to the external power supply device is large, the in-vehicle battery charge control system, for example, adjusts the control time of standby control to charge all connected in-vehicle batteries. Can be easily. For this reason, the in-vehicle battery charging control system can flexibly cope with increase / decrease in the number of vehicles connected to the external power supply device.

従って、車載バッテリの充電制御システムは、低温環境下において、外部電力供給装置に複数の車両が接続された場合であっても、車載バッテリへの充電と、バッテリ温度の維持とを両立することができる。   Therefore, the in-vehicle battery charging control system can achieve both charging of the in-vehicle battery and maintenance of the battery temperature even when a plurality of vehicles are connected to the external power supply device in a low temperature environment. it can.

この発明の態様として、外気温度を検出する外気温検出手段を備え、前記タイミング制御手段が、前記1回の充放電サイクルにおける前記待機制御の制御時間を、検出された外気温度に基づいて制御する構成である。
この発明により、車載バッテリの充電制御システムは、不要な充放電を防止して、バッテリ温度をより効率的に維持することができる。
As an aspect of the present invention, an outside air temperature detecting unit that detects an outside air temperature is provided, and the timing control unit controls the control time of the standby control in the one charge / discharge cycle based on the detected outside air temperature. It is a configuration.
According to the present invention, the in-vehicle battery charging control system can prevent unnecessary charging and discharging and maintain the battery temperature more efficiently.

具体的には、車載バッテリは、充放電が行われていない状態では、大気中への放熱によって時間経過とともにバッテリ温度が低下する。このため、低温環境下において、待機制御の制御時間が長くなると、車載バッテリのバッテリ温度が、所定温度の範囲を下回るおそれがある。
さらに、この場合、放電制御の開始とともに、車載バッテリを所定温度の範囲まで昇温させる必要があるため、過剰な放電によって充電率が所定充電率を下回るおそれがあった。
Specifically, the battery temperature of the in-vehicle battery decreases with time due to heat radiation to the atmosphere in a state where charging and discharging are not performed. For this reason, if the control time of standby control becomes long under a low temperature environment, the battery temperature of the in-vehicle battery may fall below a predetermined temperature range.
Furthermore, in this case, since it is necessary to raise the in-vehicle battery to a predetermined temperature range when the discharge control is started, there is a possibility that the charging rate falls below the predetermined charging rate due to excessive discharge.

そこで、外気温度に基づいて待機制御の制御時間を制御することで、車載バッテリの充電制御システムは、低温環境下において、車載バッテリのバッテリ温度が、所定温度の範囲を下回る前に、放電制御を開始することができる。
従って、車載バッテリの充電制御システムは、外気温度に基づいて待機制御の制御時間を制御することで、不要な放電をより確実に防止して、バッテリ温度をより効率的に維持することができる。
Therefore, by controlling the control time of standby control based on the outside air temperature, the in-vehicle battery charge control system performs discharge control in a low temperature environment before the battery temperature of the in-vehicle battery falls below a predetermined temperature range. Can start.
Therefore, the on-board battery charging control system controls the standby control time based on the outside air temperature, thereby preventing unnecessary discharge more reliably and maintaining the battery temperature more efficiently.

この発明により、低温環境下において、外部電力供給装置に複数の車両が接続された場合であっても、車載バッテリへの充電と、バッテリ温度の維持とを両立できる車載バッテリの充電制御システムを提供することができる。   According to the present invention, an in-vehicle battery charging control system capable of both charging an in-vehicle battery and maintaining the battery temperature even when a plurality of vehicles are connected to an external power supply device in a low temperature environment is provided. can do.

充電制御システムにおける構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure in a charge control system. 外部充電装置、車載バッテリ、及びバッテリヒータの関係を回路で示す回路図。The circuit diagram which shows the relationship between an external charging device, a vehicle-mounted battery, and a battery heater with a circuit. バッテリ電流、バッテリ温度、及び充電率の時間変化を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the time change of battery current, battery temperature, and a charging rate. 充電制御システムにおける処理動作、及び各種信号の授受動作を示すシーケンス図。The sequence diagram which shows the processing operation | movement in a charge control system, and the transmission / reception operation | movement of various signals. 各車両における充放電サイクルを示すタイミグチャート。The timing chart which shows the charging / discharging cycle in each vehicle. 充放電サイクル処理の動作を示すフローチャート。The flowchart which shows operation | movement of a charging / discharging cycle process. 充電制御システムにおける電流の流れを説明する説明図。Explanatory drawing explaining the flow of the electric current in a charge control system. 別の実施形態における充放電サイクルを示すタイミングチャート。The timing chart which shows the charging / discharging cycle in another embodiment.

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態における充電制御システム1は、例えば電気自動車のような車両10の車載バッテリと、車載バッテリを充電するための外部充電装置20とが接続された状態において、低温環境下における車載バッテリのバッテリ温度を適切な温度範囲に維持するものである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The charge control system 1 according to the present embodiment is a battery of an in-vehicle battery in a low-temperature environment in a state where an in-vehicle battery of a vehicle 10 such as an electric vehicle and an external charging device 20 for charging the in-vehicle battery are connected. The temperature is maintained within an appropriate temperature range.

このような充電制御システム1について、図1から図3を用いて詳しく説明する。
なお、図1は充電制御システム1における構成のブロック図を示し、図2は外部充電装置20、車載バッテリ11、及びバッテリヒータ14の関係の回路図を示し、図3はバッテリ電流、バッテリ温度、及び充電率のタイミングチャートを示している。
また、図2中において、外部充電装置20の詳細な図示を省略して、外部充電装置20を、その機能に基づいた直流電源とスイッチとで図示している。
Such a charge control system 1 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.
1 shows a block diagram of the configuration in the charging control system 1, FIG. 2 shows a circuit diagram of the relationship between the external charging device 20, the in-vehicle battery 11 and the battery heater 14, and FIG. 3 shows battery current, battery temperature, And the timing chart of a charging rate is shown.
In FIG. 2, detailed illustration of the external charging device 20 is omitted, and the external charging device 20 is illustrated with a DC power source and a switch based on the function thereof.

充電制御システム1は、図1に示すように、例えば電気自動車のような車両10と、車両10の車載バッテリ11に外部から電力を供給するとともに、3台の車両10が一度に接続可能な1つの外部充電装置20とで構成されている。
なお、3台の車両10は、いずれも同じ構成のため、ここでは後述する外部充電装置20の第1充電器22に接続された車両10(10a)を用いて説明する。
As shown in FIG. 1, the charging control system 1 supplies electric power from the outside to a vehicle 10 such as an electric vehicle and an in-vehicle battery 11 of the vehicle 10 and can connect three vehicles 10 at one time. And two external charging devices 20.
Since the three vehicles 10 all have the same configuration, the following description will be made using the vehicle 10 (10a) connected to the first charger 22 of the external charging device 20 described later.

車両10は、図1に示すように、充放電可能な車載バッテリ11と、車載バッテリ11の温度を検知するバッテリ温度センサ12と、外気温度を検知する外気温センサ13と、車載バッテリ11に電気的に接続されたバッテリヒータ14と、車載バッテリ11に電気的に接続された駆動用モータ15と、外部充電装置20が接続される充電器接続部16と、これらと電気的に接続されるとともに、これらの動作を制御する電子制御装置(Electronic Control Unit、以下「ECU」と呼ぶ)17とで構成されている。   As shown in FIG. 1, the vehicle 10 is electrically connected to the in-vehicle battery 11 that can be charged and discharged, the battery temperature sensor 12 that detects the temperature of the in-vehicle battery 11, the outside air temperature sensor 13 that detects the outside air temperature, Connected to the battery heater 14, the drive motor 15 electrically connected to the in-vehicle battery 11, the charger connecting portion 16 to which the external charging device 20 is connected, and electrically connected thereto. And an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 17 for controlling these operations.

車載バッテリ11は、リチウムイオン二次電池であって、図2に示すように、同じ出力特性を有する複数のセル(図示省略)を直列接続したセルモジュール11aと、セルモジュール11aへの導通を切換えるスイッチ11bとで構成されている。なお、車載バッテリ11は、駆動用モータ15、及び充電器接続部16に対する電気的接続を切換える切替えスイッチを介して、駆動用モータ15または充電器接続部16に択一的に接続されている。   The in-vehicle battery 11 is a lithium ion secondary battery, and as shown in FIG. 2, the cell module 11a in which a plurality of cells (not shown) having the same output characteristics are connected in series and the conduction to the cell module 11a are switched. It consists of a switch 11b. The in-vehicle battery 11 is alternatively connected to the drive motor 15 or the charger connection unit 16 via a changeover switch that switches electrical connection to the drive motor 15 and the charger connection unit 16.

バッテリ温度センサ12は、車載バッテリ11の適宜の位置に装着された温度センサであって、車載バッテリ11の温度を検出する機能と、検出した温度をバッテリ温度信号としてECU17に出力する機能とを有している。
外気温センサ13は、車載バッテリ11の周辺温度を検知可能な位置に配置された温度センサであって、外気温度を検出する機能と、検出した外気温度を外気温度信号としてECU17に出力する機能とを有している。
The battery temperature sensor 12 is a temperature sensor mounted at an appropriate position of the in-vehicle battery 11 and has a function of detecting the temperature of the in-vehicle battery 11 and a function of outputting the detected temperature to the ECU 17 as a battery temperature signal. doing.
The outside air temperature sensor 13 is a temperature sensor arranged at a position where the ambient temperature of the in-vehicle battery 11 can be detected, and has a function of detecting the outside air temperature and a function of outputting the detected outside air temperature to the ECU 17 as an outside air temperature signal. have.

バッテリヒータ14は、車載バッテリ11に近接配置された電気ヒータであって、図2に示すように、抵抗値の高い発熱体14aと、発熱体14aへの電力供給を切換えるスイッチ14bとで構成されている。このバッテリヒータ14は、車載バッテリ11からの電力によって、車載バッテリ11の温度を維持する程度の発熱量の熱を発する機能を有している。   The battery heater 14 is an electric heater disposed in the vicinity of the in-vehicle battery 11, and includes a heating element 14a having a high resistance value and a switch 14b for switching power supply to the heating element 14a as shown in FIG. ing. The battery heater 14 has a function of generating heat of a calorific value that maintains the temperature of the in-vehicle battery 11 by the electric power from the in-vehicle battery 11.

駆動用モータ15は、例えば車両前部のエンジンルーム(図示省略)に配置された電気モータであって、車載バッテリ11から供給された電力によって、車輪に伝達される駆動力を発生する機能を有している。   The drive motor 15 is, for example, an electric motor disposed in an engine room (not shown) at the front of the vehicle, and has a function of generating a driving force transmitted to the wheels by electric power supplied from the in-vehicle battery 11. doing.

充電器接続部16は、車両10の適宜の部位に配置されるとともに、外部充電装置20の接続ケーブル(図示省略)が接続される接続部である。この充電器接続部16は、外部充電装置20からの電力の供給を受付ける受電部16aと、外部充電装置20と通信を行う通信部16bとで構成されている。   The charger connection unit 16 is a connection unit that is disposed at an appropriate part of the vehicle 10 and to which a connection cable (not shown) of the external charging device 20 is connected. The charger connection unit 16 includes a power receiving unit 16 a that receives supply of power from the external charging device 20 and a communication unit 16 b that communicates with the external charging device 20.

受電部16aは、外部充電装置20が出力した直流電力を、接続ケーブルを介して受け付ける機能と、受付けた直流電流を車載バッテリ11へ供給する機能とを有している。
通信部16bは、ECU17の指示に基づいて外部充電装置20へ各種信号を送信する機能と、外部充電装置20が出力した各種信号を受信する機能と、受信した各種信号をECU17へ出力する機能とを有している。
The power reception unit 16a has a function of receiving DC power output from the external charging device 20 via a connection cable and a function of supplying the received DC current to the in-vehicle battery 11.
The communication unit 16b has a function of transmitting various signals to the external charging device 20 based on an instruction from the ECU 17, a function of receiving various signals output from the external charging device 20, and a function of outputting the received various signals to the ECU 17. have.

ECU17は、CPU及びメモリなどをハード構成と、プログラム及びデータなどのソフト構成とで構成されている。このECU17は、図示を省略した鉛蓄電池と電気的に接続され、鉛蓄電池の電力によって動作するものとする。   The ECU 17 is configured with a hardware configuration such as a CPU and a memory, and a software configuration such as a program and data. The ECU 17 is electrically connected to a lead storage battery (not shown) and is operated by the power of the lead storage battery.

さらに、ECU17には、充電に伴ってバッテリ温度が上昇した際、安定した出力の確保と安全性の確保とを両立できるバッテリ温度である上限温度と、低温環境下において、車両10が安定して発進できる出力が得られるバッテリ温度である下限温度と、車載バッテリ11を充電する際、充電完了となる充電率の範囲である充電目標の上限充電率、及び下限充電率などが予め記憶されている。   Further, when the battery temperature rises due to charging, the ECU 17 stabilizes the vehicle 10 under a low temperature environment and an upper limit temperature that is a battery temperature that can ensure both stable output and safety. The lower limit temperature, which is the battery temperature at which an output that can be started, is obtained, the upper limit charging rate of the charging target that is the range of the charging rate that is charged when charging the vehicle-mounted battery 11, the lower limit charging rate, and the like are stored in advance. .

例えば、ECU17には、バッテリ温度の上限温度として60℃が記憶され、バッテリ温度の下限温度として25℃が記憶され、充電完了となる充電率の範囲として充電率80%から充電率100%の範囲が記憶されている。   For example, the ECU 17 stores 60 ° C. as the upper limit temperature of the battery temperature, stores 25 ° C. as the lower limit temperature of the battery temperature, and ranges from a charging rate of 80% to a charging rate of 100% as a range of charging rate at which charging is completed. Is remembered.

一方、外部充電装置20は、交流電力網2に電気的に接続されるとともに、3台の車両10が一度に接続可能に構成されている。
より詳しくは、外部充電装置20は、図1に示すように、交流電力網2に電気的に接続された電力変換部21と、車両10が接続される第1充電器22、第2充電器23、及び第3充電器24と、これらの動作を制御する充電制御部25とで構成されている。
On the other hand, the external charging device 20 is configured to be electrically connected to the AC power network 2 and connectable to three vehicles 10 at a time.
More specifically, as shown in FIG. 1, the external charging device 20 includes a power conversion unit 21 electrically connected to the AC power network 2, a first charger 22 and a second charger 23 to which the vehicle 10 is connected. , And a third charger 24 and a charge control unit 25 for controlling these operations.

電力変換部21は、ブレーカーと、AC/DCコンバータと、第1充電器22、第2充電器23、または第3充電器24との電気的接続を切換えるスイッチなどで構成されている。この電力変換部21は、交流電力網2からの交流電力を直流電力に変換する機能と、充電制御部25の指示に基づいて、第1充電器22、第2充電器23、または第3充電器24に直流電力を出力する機能とを有している。   The power conversion unit 21 includes a switch that switches an electrical connection between the circuit breaker, the AC / DC converter, and the first charger 22, the second charger 23, or the third charger 24. The power conversion unit 21 converts the AC power from the AC power network 2 into DC power, and the first charger 22, the second charger 23, or the third charger based on an instruction from the charge control unit 25. 24 has a function of outputting DC power.

第1充電器22は、車両10に接続される接続ケーブル(図示省略)と、接続ケーブルを介して直流電力を車両10に供給する給電部22aと、接続ケーブルを介して車両10の通信部16bと通信を行う通信部22bとで構成されている。   The first charger 22 includes a connection cable (not shown) connected to the vehicle 10, a power supply unit 22a that supplies DC power to the vehicle 10 via the connection cable, and a communication unit 16b of the vehicle 10 via the connection cable. And a communication unit 22b that performs communication.

給電部22aは、充電制御部25の指示に基づいて、電力変換部21が出力した直流電力を、接続ケーブルを介して車両10に出力する機能を有している。
通信部22bは、充電制御部25の指示に基づいて車両10へ各種信号を送信する機能と、車両10の通信部16bが出力した各種信号を受信する機能と、受信した各種信号を充電制御部25へ出力する機能とを有している。
The power feeding unit 22 a has a function of outputting the DC power output from the power conversion unit 21 to the vehicle 10 via the connection cable based on an instruction from the charging control unit 25.
The communication unit 22b is configured to transmit various signals to the vehicle 10 based on instructions from the charging control unit 25, to receive various signals output from the communication unit 16b of the vehicle 10, and to charge the received various signals. 25.

第2充電器23は、給電部23a、及び通信部23bとで構成されている。この第2充電器23は、第1充電器22と同様の構成のため、その詳細な説明を省略する。
第3充電器24は、給電部24a、及び通信部24bとで構成されている。この第3充電器24は、第1充電器22と同様の構成のため、その詳細な説明を省略する。
The second charger 23 includes a power feeding unit 23a and a communication unit 23b. Since the second charger 23 has the same configuration as the first charger 22, detailed description thereof is omitted.
The third charger 24 includes a power feeding unit 24a and a communication unit 24b. Since the third charger 24 has the same configuration as the first charger 22, detailed description thereof is omitted.

充電制御部25は、CPU及びメモリなどをハード構成と、プログラム及びデータなどのソフト構成とで構成されている。この充電制御部25は、電力変換部21が出力した直流電力の車両10への供給を制御する機能と、接続された複数の車両10に対して直流電力を供給するタイミングを制御する機能とを有している。
さらに、充電制御部25には、後述する1回あたりの充放電サイクルの所要時間ΔT、及び接続された車両10に対して電力を供給する充電時間ΔTが予め記憶されている。
The charging control unit 25 includes a CPU and a memory with a hardware configuration and a software configuration such as a program and data. The charging control unit 25 has a function of controlling the supply of DC power output from the power conversion unit 21 to the vehicle 10 and a function of controlling the timing of supplying DC power to a plurality of connected vehicles 10. Have.
Further, the charge control unit 25 stores in advance a required time ΔT of a charge / discharge cycle to be described later, and a charge time ΔT c for supplying power to the connected vehicle 10.

ここで、1回あたりの充放電サイクルについて、図3を用いて説明する。
1回あたりの充放電サイクルは、図3に示すように、外部充電装置20に車両10が接続された状態において、車載バッテリ11における充電、待機、及び放電のサイクルを示している。
Here, one charge / discharge cycle will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the charging / discharging cycle per time indicates charging, standby, and discharging cycles in the in-vehicle battery 11 in a state where the vehicle 10 is connected to the external charging device 20.

より詳しくは、1回あたりの充放電サイクルは、図3に示すように、経過時間が時間t1に至るまでの間、車載バッテリ11に電流が入力されるように制御される工程と、時間t1から時間t2までの間、車載バッテリ11の電流入出力を停止するように制御される工程と、時間t2から時間t3までの間、車載バッテリ11から電流がバッテリヒータ14に出力されるように制御される工程とが、この順番で行われるものを1回のサイクルとしている。   More specifically, as shown in FIG. 3, the charge / discharge cycle per time is controlled so that current is input to the in-vehicle battery 11 until the elapsed time reaches time t1, and time t1 From the time t2 to the time t2, and the process for controlling the current input / output of the in-vehicle battery 11 to be stopped, and the control from the time t2 to the time t3 so that the current is output from the on-vehicle battery 11 to the battery heater 14. The processes performed in this order are regarded as one cycle.

つまり、充放電サイクルは、車載バッテリ11を充電する充電工程と、車載バッテリ11の充放電を待機する待機工程と、車載バッテリ11の電力を放電する放電工程とで1回のサイクルを構成している。   That is, the charging / discharging cycle comprises one cycle with a charging process for charging the in-vehicle battery 11, a standby process for waiting for charging / discharging of the in-vehicle battery 11, and a discharging process for discharging the electric power of the in-vehicle battery 11. Yes.

この充放電サイクルにおいて、上述した1回あたりの所要時間ΔTは、図3に示すように、充電工程に要する時間である充電時間ΔT、待機工程に要する時間である待機時間ΔT、及び放電工程に要する時間である放電時間ΔTの合計時間である。 In this charging / discharging cycle, the required time ΔT per time described above includes a charging time ΔT c that is a time required for the charging process, a waiting time ΔT w that is a time required for the standby process, and a discharge as shown in FIG. it is the total time is the time required to process the discharge time [Delta] T d.

このうち、所要時間ΔT、及び充電時間ΔTが、外部充電装置20の充電制御部25に記憶され、待機時間ΔT、及び放電時間ΔTが、車両10において、外気温及びバッテリ温度に基づいて、その時間長さが調整されるように算出される。 Among these, the required time ΔT and the charging time ΔT c are stored in the charging control unit 25 of the external charging device 20, and the standby time ΔT w and the discharging time ΔT d are based on the outside air temperature and the battery temperature in the vehicle 10. Thus, the time length is calculated to be adjusted.

そして、上述したように所要時間ΔTは、予め充電制御部25に記憶されており、例えば600secとする。
一方、充電制御部25に記憶された充電時間ΔTは、次の式1により定義付けされる。
As described above, the required time ΔT is stored in advance in the charge control unit 25 and is set to 600 sec, for example.
On the other hand, the charging time ΔT c stored in the charging control unit 25 is defined by the following equation 1.

Figure 0006465146
例えば、本実施形態では外部充電装置20の最大接続台数が3台のため、所要時間ΔTを例えば600secとした場合、充電時間ΔTは、ΔT=600/3=200secとなる。
Figure 0006465146
For example, in this embodiment, since the maximum number of external charging devices 20 that can be connected is three, if the required time ΔT is set to 600 sec, for example, the charging time ΔT c is ΔT c = 600/3 = 200 sec.

次に、上述した構成の充電制御システム1において、3台の車両10を充電する際の動作について、図4から図7を用いて説明する。
なお、本実施形態では、説明を容易にするため、図1に示すように、第1充電器22に接続された車両10を車両10aとし、第2充電器23に接続された車両10を車両10bとし、第3充電器24に接続された車両10を車両10cとして説明する。
Next, operations in charging the three vehicles 10 in the charging control system 1 having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
In the present embodiment, for ease of explanation, as shown in FIG. 1, the vehicle 10 connected to the first charger 22 is a vehicle 10a, and the vehicle 10 connected to the second charger 23 is a vehicle. The vehicle 10 connected to the third charger 24 will be described as a vehicle 10c.

また、図4は充電制御システム1における処理動作、及び各種信号の授受動作のシーケンス図を示し、図5は各車両10における充放電サイクルのタイミグチャートを示し、図6は充放電サイクル処理の動作のフローチャートを示し、図7は充電制御システム1における電流の流れXを説明する説明図を示している。   4 shows a sequence diagram of processing operations in the charge control system 1 and various signal transmission / reception operations, FIG. 5 shows a timing chart of charge / discharge cycles in each vehicle 10, and FIG. 6 shows operations of charge / discharge cycle processing. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the current flow X in the charge control system 1.

また、図5(a)は第1充電器22が接続された車両10aにおける車載バッテリ11の入出力電流のタイミングチャートを示し、図5(b)は第2充電器23が接続された車両10bにおける車載バッテリ11の入出力電流のタイミングチャートを示し、図5(c)は第3充電器24が接続された車両10cにおける車載バッテリ11の入出力電流のタイミングチャートを示している。   5A shows a timing chart of the input / output current of the in-vehicle battery 11 in the vehicle 10a to which the first charger 22 is connected, and FIG. 5B shows the vehicle 10b to which the second charger 23 is connected. FIG. 5C shows a timing chart of the input / output current of the in-vehicle battery 11 in the vehicle 10c to which the third charger 24 is connected.

また、図7(a)は充電工程における各スイッチの状態を示し、図7(b)は待機工程における各スイッチの状態を示し、図7(c)は放電工程における各スイッチの状態を示している。
さらに、本実施形態では、外部充電装置20の第1充電器22、及び第2充電器23がそれぞれ車両10a,10bに接続された状態において、第3充電器24が車両10cに接続された場合について説明する。
7A shows the state of each switch in the charging process, FIG. 7B shows the state of each switch in the standby process, and FIG. 7C shows the state of each switch in the discharging process. Yes.
Further, in the present embodiment, when the third charger 24 is connected to the vehicle 10c in a state where the first charger 22 and the second charger 23 of the external charging device 20 are connected to the vehicles 10a and 10b, respectively. Will be described.

まず、交流電力網2からの電力供給を受けると、外部充電装置20の充電制御部25は、図4に示すように、処理動作を開始して、第3充電器24が車両10cに接続されたか否かを判定する(ステップS101)。第3充電器24が車両10cに接続されていない場合(ステップS101:No)、充電制御部25は、車両10cに接続されるまで処理を待機する。   First, when receiving power supply from the AC power network 2, the charging control unit 25 of the external charging device 20 starts the processing operation as shown in FIG. 4, and whether the third charger 24 is connected to the vehicle 10c. It is determined whether or not (step S101). When the third charger 24 is not connected to the vehicle 10c (step S101: No), the charging control unit 25 waits for processing until it is connected to the vehicle 10c.

一方、第3充電器24が車両10cに接続された場合(ステップS101:Yes)、充電制御部25は、条件送信処理を開始して(ステップS102)、1回における充放電サイクルの所要時間ΔTを示す所要時間情報と、充電時間ΔTを示す充電時間情報とを、接続ケーブルを介して車両10cに送信する。 On the other hand, when the third charger 24 is connected to the vehicle 10c (step S101: Yes), the charge control unit 25 starts the condition transmission process (step S102), and the required time ΔT for one charge / discharge cycle. The required time information indicating the charging time and the charging time information indicating the charging time ΔT c are transmitted to the vehicle 10c via the connection cable.

そして、所要時間情報、及び充電時間情報を受信した車両10cのECU17は、図4に示すように、1回あたりの充放電サイクルの詳細条件を算出する充放電条件算出処理を開始する(ステップS103)。   And ECU17 of the vehicle 10c which received required time information and charging time information starts the charging / discharging condition calculation process which calculates the detailed conditions of the charging / discharging cycle per time, as shown in FIG. 4 (step S103). ).

具体的には、ECU17は、外部充電装置20から取得した所要時間ΔT、及び充電時間ΔTに基づいて、待機時間ΔT、放電時間ΔT、車載バッテリ11を充電するための入力電流である充電電流I、及びバッテリヒータ14へ放電するための出力電流である放電電流Iを算出する。
このうち、放電電流Iは、次の式2によって定義付けされる。
Specifically, the ECU 17 is a standby time ΔT w , a discharge time ΔT d , and an input current for charging the in-vehicle battery 11 based on the required time ΔT and the charging time ΔT c acquired from the external charging device 20. A charging current I c and a discharging current I d that is an output current for discharging to the battery heater 14 are calculated.
Of these, the discharge current I d is Teigizuke by the following equation 2.

Figure 0006465146
Figure 0006465146

また、放電時間ΔTは、車載バッテリ11の発熱量、車載バッテリ11がバッテリヒータ14から受ける熱量、及び車載バッテリ11の表面から放出される放熱量に基づいて算出する。
より詳しくは、ECU17は、車載バッテリ11の内部発熱量に、バッテリヒータ14から受ける熱量を加算した熱量と、車載バッテリ11の表面から放熱される放熱量との関係式を示す次の式3を満足する放電時間ΔTを算出する。
Further, the discharge time ΔT d is calculated based on the amount of heat generated by the in-vehicle battery 11, the amount of heat received by the in-vehicle battery 11 from the battery heater 14, and the amount of heat released from the surface of the in-vehicle battery 11.
More specifically, the ECU 17 calculates the following equation 3 indicating a relational expression between the amount of heat generated by adding the amount of heat received from the battery heater 14 to the amount of internal heat generated by the vehicle-mounted battery 11 and the amount of heat released from the surface of the vehicle-mounted battery 11. A satisfactory discharge time ΔT d is calculated.

Figure 0006465146
Figure 0006465146

上記式3において、充電工程における車載バッテリ11の内部発熱量Qbc、放電工程における車載バッテリ11の内部発熱量Qbd、バッテリヒータ14の発熱量Q、及び車載バッテリ11の表面からの放熱量Qoutは、それぞれ次の式4、式5、式6、及び式7によって定義付けされる。 In the above formula 3, the internal heating value Q bc of the in-vehicle battery 11 in the charging process, the internal heating value Q bd of the in-vehicle battery 11 in the discharging process, the heating value Q h of the battery heater 14, and the heat dissipation from the surface of the in-vehicle battery 11. Q out is defined by the following Equation 4, Equation 5, Equation 6, and Equation 7, respectively.

Figure 0006465146
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Figure 0006465146
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Figure 0006465146
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上述した式3に、式4の充電工程における車載バッテリ11の内部発熱量Qbc、式5の放電工程における車載バッテリ11の内部発熱量Qbd、式6のバッテリヒータ14の発熱量Q、及び式7の車載バッテリ11の表面からの放熱量Qoutを代入すると、式3は、次の式8に置き換えることができる。 In the above-described equation 3, the internal heat generation amount Q bc of the in-vehicle battery 11 in the charging process of equation 4, the internal heat generation amount Q bd of the in-vehicle battery 11 in the discharging step of equation 5, the heat generation amount Q h of the battery heater 14 in equation 6 When the heat radiation amount Q out from the surface of the in-vehicle battery 11 in Expression 7 is substituted, Expression 3 can be replaced with Expression 8 below.

Figure 0006465146
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また、充電電流Iは、充電工程後の充電率と放電工程後の充電率との関係を示す次の式9によって定義付けされる。 The charging current I c is Teigizuke by the following equation 9 showing the relationship between the charge rate after charge step and the charge rate after the discharge process.

Figure 0006465146
Figure 0006465146

そして、外部充電装置20から取得した所要時間ΔT、及び充電時間ΔTと、上述した式2で定義付けされた放電電流Iとに基づいて、上記式8、及び上記式9を満足する放電時間ΔT、及び充電電流Iを算出すると、それぞれ次の式10、及び式11によって定義付けされる。 Then, based on the required time ΔT and the charging time ΔT c acquired from the external charging device 20 and the discharge current I d defined by the above-described equation 2, the discharge satisfying the above-described equation 8 and the above-mentioned equation 9 When the time ΔT d and the charging current I c are calculated, they are defined by the following equations 10 and 11, respectively.

Figure 0006465146
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Figure 0006465146
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このようにして、ECU17は、放電時間ΔT、充電電流I、及び放電電流Iを算出する。
さらに、ECU17は、所要時間ΔTから充電時間ΔT、及び放電時間ΔTを減算して待機時間ΔTを算出する。
In this way, the ECU 17 calculates the discharge time ΔT d , the charging current I c , and the discharging current I d .
Further, the ECU 17 subtracts the charging time ΔT c and the discharging time ΔT d from the required time ΔT to calculate the standby time ΔT w .

図4のステップS103に戻り、充放電条件算出処理を完了すると、ECU17は、車載バッテリ11への充電準備が完了したことを示す準備完了信号を、接続ケーブルを介して外部充電装置20へ出力する(ステップS104)。   Returning to step S103 in FIG. 4, when the charge / discharge condition calculation processing is completed, the ECU 17 outputs a preparation completion signal indicating that preparation for charging the vehicle-mounted battery 11 is completed to the external charging device 20 via the connection cable. (Step S104).

準備完了信号を受信すると、外部充電装置20の充電制御部25は、図4に示すように、第1充電器22に接続された車両10a、または第2充電器23に接続された車両10bが充電工程か否かを判定する(ステップS105)。   When the preparation completion signal is received, the charging control unit 25 of the external charging device 20 receives the vehicle 10a connected to the first charger 22 or the vehicle 10b connected to the second charger 23 as shown in FIG. It is determined whether or not it is a charging process (step S105).

第1充電器22に接続された車両10a、または第2充電器23に接続された車両10bが充電工程の場合(ステップS105:Yes)、充電制御部25は、第3充電器24に接続された車両10cにおける充電工程の開始タイミングを時間的に遅らせるシフト処理を開始する(ステップS106)。   When the vehicle 10a connected to the first charger 22 or the vehicle 10b connected to the second charger 23 is in the charging process (step S105: Yes), the charging control unit 25 is connected to the third charger 24. The shift process for delaying the start timing of the charging process in the vehicle 10c is started (step S106).

この際、充電制御部25は、第1充電器22に接続された車両10aの充電工程、または第2充電器23に接続された車両10bの充電工程と重複しないように、車両10cの充電工程の開始タイミングを、時間軸の後方へシフトして調整する。   At this time, the charging control unit 25 performs the charging process of the vehicle 10c so as not to overlap the charging process of the vehicle 10a connected to the first charger 22 or the charging process of the vehicle 10b connected to the second charger 23. Is adjusted by shifting the start timing to the rear of the time axis.

つまり、充電制御部25は、他の車両10における充放電サイクルが待機工程または/および放電工程の場合に、車両10cの充電工程が開始されるように、各車両10における充電工程の開始タイミングを調整する。   That is, the charging control unit 25 sets the start timing of the charging process in each vehicle 10 so that the charging process of the vehicle 10c is started when the charge / discharge cycle in the other vehicle 10 is a standby process or / and a discharging process. adjust.

より詳しくは、第3充電器24と車両10cとが接続された際、図5に示すように、第1充電器22が接続された車両10aの充電工程が時間t4まで行われたのち、第2充電器23が接続された車両10bの充電工程が時間t5まで行われるように、車両10aの充放電サイクルに対して車両10bの充放電サイクルが調整されているとする。   More specifically, when the third charger 24 and the vehicle 10c are connected, as shown in FIG. 5, after the charging process of the vehicle 10a to which the first charger 22 is connected is performed until time t4, It is assumed that the charging / discharging cycle of the vehicle 10b is adjusted with respect to the charging / discharging cycle of the vehicle 10a so that the charging process of the vehicle 10b to which the two chargers 23 are connected is performed until time t5.

このような状態において、他の車両10が充電工程か否かを判定した時間が時間t4未満の場合、時間t4まで車両10aが充電工程で、時間t4から時間t5まで車両10bが充電工程のため、充電制御部25は、車両10bの充電工程が終了する時間t5に達した際、第3充電器24が接続された車両10cの充電工程が開始されるように、充電工程の開始時間を遅らせる。   In such a state, when the time when it is determined whether the other vehicle 10 is in the charging process is less than time t4, the vehicle 10a is in the charging process from time t4, and the vehicle 10b is in the charging process from time t4 to time t5. The charging control unit 25 delays the start time of the charging process so that the charging process of the vehicle 10c to which the third charger 24 is connected is started when the time t5 when the charging process of the vehicle 10b ends is reached. .

あるいは、他の車両10が充電工程か否かを判定した時間が時間t4以上時間t5未満の場合、車両10aが待機工程だが、車両10bが充電工程のため、充電制御部25は、車両10bの充電工程が終了する時間t5に達した際、車両10cの充電工程が開始されるように、充電工程の開始時間を遅らせる。   Alternatively, when the time when it is determined whether or not the other vehicle 10 is in the charging process is not less than time t4 and less than time t5, the vehicle 10a is in the standby process, but the vehicle 10b is in the charging process. When the time t5 when the charging process ends is reached, the start time of the charging process is delayed so that the charging process of the vehicle 10c is started.

シフト処理を完了すると、充電制御部25は、図4に示すように、第3充電器24に接続された車両10cの充電工程が開始される開始時間か否かを判定する(ステップS107)。現在の時間が車両10cの充電工程が開始される開始時間でない場合(ステップS107:No)、充電制御部25は、車両10cの充電工程が開始される開始時間まで処理を待機する。   When the shift process is completed, the charging control unit 25 determines whether or not it is a start time for starting the charging process of the vehicle 10c connected to the third charger 24 as shown in FIG. 4 (step S107). When the current time is not the start time when the charging process of the vehicle 10c is started (step S107: No), the charging control unit 25 waits for the process until the starting time when the charging process of the vehicle 10c is started.

一方、現在の時間が車両10cの充電工程が開始される開始時間の場合(ステップS107:Yes)、充電制御部25は、第3充電器24に接続された車両10cに対して、給電を開始することを示す給電開始信号を出力する(ステップS108)。その後、充電制御部25は、第3充電器24に接続された車両10cに対して給電を開始する。   On the other hand, when the current time is the start time when the charging process of the vehicle 10c is started (step S107: Yes), the charging control unit 25 starts to supply power to the vehicle 10c connected to the third charger 24. A power supply start signal indicating that the operation is to be performed is output (step S108). Thereafter, the charging control unit 25 starts to supply power to the vehicle 10 c connected to the third charger 24.

ステップS108において、外部充電装置20が送信した給電開始信号を受信すると、車両10cのECU17は、充電充放電サイクル処理を開始する(ステップS109)。
より詳しくは、充放電サイクル処理を開始したECU17は、図6に示すように、第1スイッチ状態切換え処理を開始して(ステップS121)、車載バッテリ11のスイッチ11bをオン状態にさせ、バッテリヒータ14のスイッチ14bをオフ状態にさせる(図7(a)参照)。
In step S108, when the power supply start signal transmitted by the external charging device 20 is received, the ECU 17 of the vehicle 10c starts a charge / discharge cycle process (step S109).
More specifically, as shown in FIG. 6, the ECU 17 that has started the charge / discharge cycle process starts the first switch state switching process (step S <b> 121), turns on the switch 11 b of the in-vehicle battery 11, and the battery heater The 14 switches 14b are turned off (see FIG. 7A).

このため、電流の流れXは、図7(a)に示すように、外部充電装置20から充電器接続部16を介して、車載バッテリ11のスイッチ11b、及びセルモジュール11aの順に通って、再び充電器接続部16を介して外部充電装置20へ戻る流れとなる。
この際、車載バッテリ11は、図3に示すように、充電電流Iが入力されることで、バッテリ温度、及び充電率が時間経過とともに上昇する。
For this reason, as shown in FIG. 7A, the current flow X passes from the external charging device 20 through the charger connection unit 16 in the order of the switch 11b of the in-vehicle battery 11 and the cell module 11a, and again. The flow returns to the external charging device 20 via the charger connection unit 16.
At this time, the vehicle-mounted battery 11 is, as shown in FIG. 3, the charging current I c is input, battery temperature, and the charging rate is increased with time.

その後、ECU17は、図6に示すように、充電工程が終了したか否かを判定する(ステップS122)。この際、ECU17は、図3に示すように、充電工程を開始してからの経過時間が時間t1に達した場合、すなわち充電時間ΔTだけ充電した場合、充電工程が終了したと判定する。あるいは、バッテリ温度が上限温度に達した場合、もしくは車載バッテリ11の充電率が充電目標の上限充電率に達した場合、充電工程が終了したと判定する。 Thereafter, as shown in FIG. 6, the ECU 17 determines whether or not the charging process is completed (step S122). At this time, as shown in FIG. 3, the ECU 17 determines that the charging process is completed when the elapsed time from the start of the charging process reaches the time t1, that is, when charging is performed for the charging time ΔT c . Alternatively, when the battery temperature reaches the upper limit temperature, or when the charging rate of the in-vehicle battery 11 reaches the upper limit charging rate of the charging target, it is determined that the charging process is finished.

ステップS121において、充電工程が終了していない場合(ステップS122:No)、ECU17は、充電工程が完了するまで処理を待機する。
一方、充電工程が終了した場合(ステップS122:Yes)、ECU17は、車載バッテリ11におけるスイッチ11bの状態を切換える第2スイッチ状態切換え処理を開始する(ステップS123)。
In step S121, when the charging process is not completed (step S122: No), the ECU 17 waits for the process until the charging process is completed.
On the other hand, when the charging process is completed (step S122: Yes), the ECU 17 starts a second switch state switching process for switching the state of the switch 11b in the in-vehicle battery 11 (step S123).

具体的には、ECU17は、図7(a)及び図7(b)に示すように、車載バッテリ11のスイッチ11bをオン状態からオフ状態に切換えさせる。この際、ECU17は、外部充電装置20に対して電力の供給を停止させる停止信号を出力する。   Specifically, the ECU 17 switches the switch 11b of the in-vehicle battery 11 from the on state to the off state, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b). At this time, the ECU 17 outputs a stop signal for stopping the supply of power to the external charging device 20.

そして、停止信号を受信した外部充電装置20の充電制御部25は、図7(b)に示すように、第3充電器24を介した車両10cへの電力供給を遮断する。このため、車両10cは、車載バッテリ11の充放電を待機する待機状態へ移行する。
この際、車載バッテリ11は、図3に示すように、充電率に変化はないが、大気中への放熱によってバッテリ温度が時間経過とともに低下する。
And the charge control part 25 of the external charging device 20 which received the stop signal interrupts | blocks the electric power supply to the vehicle 10c via the 3rd charger 24, as shown in FIG.7 (b). For this reason, the vehicle 10c shifts to a standby state in which the vehicle-mounted battery 11 waits for charging / discharging.
At this time, as shown in FIG. 3, the in-vehicle battery 11 has no change in the charging rate, but the battery temperature decreases with time due to heat radiation to the atmosphere.

その後、ECU17は、図6に示すように、待機工程が終了したか否かを判定する(ステップS124)。この際、ECU17は、図3に示すように、充電工程を開始してからの経過時間が時間t2に達した場合、すなわち待機時間ΔTだけ待機状態を継続した場合、待機工程が終了したと判定する。あるいは、ECU17は、バッテリ温度が下限温度に達した場合、待機工程が終了したと判定する。 Thereafter, as shown in FIG. 6, the ECU 17 determines whether or not the standby process has ended (step S124). At this time, ECU 17, as shown in FIG. 3, when the elapsed time from the start of the charging process has reached the time t2, that is, if you have only continue wait state waiting time [Delta] T w, standby step is completed and judge. Alternatively, the ECU 17 determines that the standby process has ended when the battery temperature has reached the lower limit temperature.

待機工程が終了していない場合(ステップS124:No)、ECU17は、待機工程が終了するまで処理を待機する。一方、待機工程が終了した場合(ステップS124:Yes)、ECU17は、車載バッテリ11のスイッチ11b、及びバッテリヒータ14のスイッチ11bの状態を切換える第3スイッチ状態切換え処理を開始する(ステップS125)。   When the standby process is not completed (step S124: No), the ECU 17 waits for the process until the standby process is completed. On the other hand, when the standby process is completed (step S124: Yes), the ECU 17 starts a third switch state switching process for switching the state of the switch 11b of the in-vehicle battery 11 and the switch 11b of the battery heater 14 (step S125).

具体的には、ECU17は、図7(b)及び図7(c)に示すように、車載バッテリ11のスイッチ11bをオフ状態からオン状態に切換えさせるとともに、バッテリヒータ14のスイッチ14bをオフ状態からオン状態に切換えさせる。   Specifically, as shown in FIGS. 7B and 7C, the ECU 17 switches the switch 11b of the in-vehicle battery 11 from the off state to the on state, and turns off the switch 14b of the battery heater 14. To turn it on.

このため、電流の流れXは、図7(c)に示すように、車載バッテリ11のセルモジュール11aからスイッチ11bを介して、バッテリヒータ14のスイッチ14b、及び発熱体14aを順に通って、セルモジュール11aへ戻る流れとなる。   Therefore, as shown in FIG. 7C, the current flow X passes through the cell module 11a of the in-vehicle battery 11 through the switch 11b, the switch 14b of the battery heater 14 and the heating element 14a in order. The flow returns to the module 11a.

この際、車載バッテリ11は、図3に示すように、放電電流Iだけバッテリヒータ14へ放電することで、充電率が時間経過とともに緩やかに低下する。さらに、車載バッテリ11は、バッテリヒータ14から受ける熱と、バッテリヒータ14への放電による自己発熱とによって、上限温度と下限温度の範囲内の一定温度にバッテリ温度が維持される。 At this time, the vehicle-mounted battery 11 is, as shown in FIG. 3, the discharge current I d only by discharging the battery heater 14, the charging rate decreases gradually with the lapse of time. Furthermore, the battery temperature of the in-vehicle battery 11 is maintained at a constant temperature within the range between the upper limit temperature and the lower limit temperature by heat received from the battery heater 14 and self-heating due to discharge to the battery heater 14.

その後、ECU17は、図6に示すように、放電工程が終了したか否かを判定する(ステップS126)。この際、ECU17は、図3に示すように、充電工程を開始してからの経過時間が時間t3に達した場合、すなわち放電時間ΔTだけ放電した場合、放電工程が終了したと判定する。あるいは、車載バッテリ11の充電率が充電目標の下限充電率に達した場合、放電工程が終了したと判定する。 Thereafter, as shown in FIG. 6, the ECU 17 determines whether or not the discharging process has ended (step S126). At this time, ECU 17 determines, as shown in FIG. 3, when the elapsed time from the start of the charging process has reached a time t3, i.e. when discharged by the discharge time [Delta] T d, the discharge process is finished. Alternatively, when the charging rate of the in-vehicle battery 11 reaches the lower limit charging rate of the charging target, it is determined that the discharging process is finished.

放電工程が終了していない場合(ステップS126:No)、ECU17は、放電工程が終了するまで処理を待機する。一方、放電工程が終了した場合(ステップS126:Yes)、ECU17は、第2スイッチ状態切換え処理を開始して(ステップS127)、上述したステップS123と同様に、車載バッテリ11のスイッチ11b、及びバッテリヒータ14のスイッチ14bを、それぞれオフ状態にさせる(図7(b)参照)。   When the discharge process has not ended (step S126: No), the ECU 17 waits for the process until the discharge process ends. On the other hand, when the discharging process is completed (step S126: Yes), the ECU 17 starts the second switch state switching process (step S127), and similarly to step S123 described above, the switch 11b of the in-vehicle battery 11 and the battery Each switch 14b of the heater 14 is turned off (see FIG. 7B).

その後、ECU17は、1回の充放電サイクルが終了したことを示す1サイクル終了信号を、接続ケーブルを介して外部充電装置20に出力したのち(ステップS128)、充放電サイクル処理を終了して、処理を図4のステップS109に戻す。   Thereafter, the ECU 17 outputs a one-cycle end signal indicating that one charge / discharge cycle has ended to the external charging device 20 via the connection cable (step S128), and then ends the charge / discharge cycle process. The process returns to step S109 in FIG.

図4のステップS109に戻り、第3充電器が接続された車両10cから1サイクル終了信号を受信すると、外部充電装置20の充電制御部25は、図4に示すように、乗員の操作によって、車両10cとの接続が解除されたか否かを判定する(ステップS110)。   Returning to step S109 in FIG. 4, when a one-cycle end signal is received from the vehicle 10c to which the third charger is connected, the charging control unit 25 of the external charging device 20 performs the operation of the occupant as shown in FIG. It is determined whether or not the connection with the vehicle 10c has been released (step S110).

車両10cとの接続が解除された場合(ステップS110:Yes)、充電制御部25は、車両10cに対する処理動作を終了する。
一方、車両10cとの接続が解除されていない場合(ステップS110:No)、充電制御部25は、処理をステップS105に戻す。その後、充電制御システム1は、車両10cとの接続が解除されるまで、ステップS105からステップS110の処理を繰り返すことで、充放電サイクルを繰り返し実行する。
When the connection with the vehicle 10c is released (step S110: Yes), the charging control unit 25 ends the processing operation for the vehicle 10c.
On the other hand, when the connection with the vehicle 10c is not released (step S110: No), the charging control unit 25 returns the process to step S105. Thereafter, the charging control system 1 repeatedly executes the charging / discharging cycle by repeating the processing from step S105 to step S110 until the connection with the vehicle 10c is released.

また、図4のステップS105において、第1充電器22に接続された車両10a、または第2充電器23に接続された車両10bが充電工程でない場合(ステップS105:No)、充電制御部25は、処理をステップS108に進めて、給電開始信号を出力する。   4, when the vehicle 10a connected to the first charger 22 or the vehicle 10b connected to the second charger 23 is not in the charging process (step S105: No), the charging control unit 25 is Then, the process proceeds to step S108, and a power supply start signal is output.

その後、ステップS109の充放電サイクル処理において、車両10のECU17は、充放電サイクルの充電工程を即座に開始する。この場合、充電工程が開始される時間は、車両10bの充電工程が終了する時間t4以上、車両10aの放電工程が終了する時間t6以下である。   Thereafter, in the charge / discharge cycle process of step S109, the ECU 17 of the vehicle 10 immediately starts the charge process of the charge / discharge cycle. In this case, the time when the charging process is started is not less than time t4 when the charging process of the vehicle 10b is completed and not more than time t6 when the discharging process of the vehicle 10a is completed.

このようにして、充電制御システム1は、外部充電装置20に接続された全ての車両10の車載バッテリ11を充電するとともに、車載バッテリ11のバッテリ温度を上限温度と下限温度の範囲内で維持する。   In this way, the charging control system 1 charges the in-vehicle batteries 11 of all the vehicles 10 connected to the external charging device 20, and maintains the battery temperature of the in-vehicle batteries 11 within the range between the upper limit temperature and the lower limit temperature. .

以上のような動作を実現する車載バッテリ11の充電制御システム1は、低温環境下において、外部充電装置20に複数の車両10が接続された場合であっても、車載バッテリ11への充電と、バッテリ温度の維持とを両立することができる。   The charging control system 1 for the in-vehicle battery 11 that realizes the operation as described above can charge the in-vehicle battery 11 even when a plurality of vehicles 10 are connected to the external charging device 20 in a low temperature environment. Both maintenance of the battery temperature can be achieved.

具体的には、充電工程、待機工程、及び放電工程を1回の充放電サイクルとして、充放電サイクルを繰り返すことで、充電制御システム1は、充電工程による車載バッテリ11の昇温と、待機工程による車載バッテリ11の自然冷却と、放電工程による車載バッテリ11の温度維持とを繰り返すことができる。   Specifically, the charging control system 1 increases the temperature of the in-vehicle battery 11 by the charging process, and waits by repeating the charging / discharging cycle with the charging process, the standby process, and the discharging process as one charge / discharge cycle. It is possible to repeat the natural cooling of the in-vehicle battery 11 by the above and the temperature maintenance of the in-vehicle battery 11 by the discharging process.

この際、バッテリ温度を維持するように放電工程が行われるため、充電制御システム1は、車載バッテリ11を昇温するための放電量に比べて、放電量を抑えることができる。このため、充電制御システム1は、充電率の低下を抑えて、バッテリ温度を維持することができる。   At this time, since the discharging process is performed so as to maintain the battery temperature, the charge control system 1 can suppress the discharge amount as compared with the discharge amount for raising the temperature of the in-vehicle battery 11. For this reason, the charging control system 1 can maintain the battery temperature while suppressing a decrease in the charging rate.

そして、複数の車両10が外部充電装置20に接続された場合、別の車両10における充放電サイクルが待機工程または/および放電工程の場合に、充電工程が開始されるように、車両10間における充放電サイクルの開始タイミングを制御することで、充電制御システム1は、複数の車両10間において充電工程が同時に行われることを防止できる。このため、充電制御システム1は、複数の車載バッテリ11に供給される総電力量が、契約電力容量を超過することを防止できる。   And when the some vehicle 10 is connected to the external charging device 20, between the vehicles 10 so that a charge process may be started when the charging / discharging cycle in another vehicle 10 is a standby process or / and a discharge process. By controlling the start timing of the charge / discharge cycle, the charge control system 1 can prevent the charging process from being performed simultaneously among the plurality of vehicles 10. For this reason, the charge control system 1 can prevent the total power supplied to the plurality of in-vehicle batteries 11 from exceeding the contract power capacity.

さらに、充電工程と放電工程との間に待機工程を設けたことにより、充電制御システム1は、充電工程及び放電工程を1回の充放電サイクルとした場合に比べて、車載バッテリ11への電力供給を停止する時間を長く確保することができる。このため、充電制御システム1は、複数の車両10が外部充電装置20に接続された場合であっても、車両101台あたりの充電時間を安定して確保することができる。   Furthermore, since the standby process is provided between the charging process and the discharging process, the charging control system 1 can provide power to the in-vehicle battery 11 as compared with the case where the charging process and the discharging process are performed as one charge / discharge cycle. A long time for stopping the supply can be secured. For this reason, even if the charging control system 1 is a case where the some vehicle 10 is connected to the external charging device 20, it can ensure the charging time per 101 vehicles stably.

加えて、外部充電装置20に接続される車両10の台数が多い場合、車載バッテリ11の充電制御システム1は、例えば、待機時間ΔTを調整することで、接続された全ての車載バッテリ11への充電を容易にすることができる。このため、車載バッテリ11の充電制御システム1は、外部充電装置20に接続される車両10の増減に対して、柔軟に対応することができる。 In addition, if the number of vehicles 10 which are connected to the external charging device 20 is large, the charge control system 1 of the in-vehicle battery 11, for example, by adjusting the waiting time [Delta] T w, to all of the in-vehicle battery 11 connected Can be easily charged. For this reason, the charging control system 1 for the in-vehicle battery 11 can flexibly cope with the increase or decrease of the vehicle 10 connected to the external charging device 20.

従って、充電制御システム1は、低温環境下において、外部充電装置20に複数の車両10が接続された場合であっても、車載バッテリ11への充電と、バッテリ温度の維持とを両立することができる。   Accordingly, the charging control system 1 can achieve both charging of the in-vehicle battery 11 and maintenance of the battery temperature even when a plurality of vehicles 10 are connected to the external charging device 20 in a low temperature environment. it can.

また、1回の充放電サイクルにおける待機時間ΔTを、外気温とバッテリ温度とに基づいて制御することにより、充電制御システム1は、不要な充放電を防止して、バッテリ温度をより効率的に維持することができる。 Also, the wait time [Delta] T w in a single charge-discharge cycle, by controlling on the basis of the outside air temperature and the battery temperature, the charging control system 1 is to prevent unnecessary discharge, more efficient battery temperature Can be maintained.

具体的には、車載バッテリ11は、充放電が行われていない状態では、大気中への放熱によって時間経過とともにバッテリ温度が低下する。このため、低温環境下において、待機時間ΔTが長くなると、車載バッテリ11のバッテリ温度が、下限温度を下回るおそれがある。
さらに、この場合、放電工程の開始とともに、車載バッテリ11を下限温度まで昇温させる必要があるため、過剰な放電によって充電率が所定充電率を下回るおそれがあった。
Specifically, the battery temperature of the in-vehicle battery 11 decreases with time due to heat radiation to the atmosphere when charging and discharging are not performed. Therefore, in a low temperature environment, the waiting time [Delta] T w is prolonged, the battery temperature of the vehicle battery 11, which may fall below the minimum temperature.
Furthermore, in this case, since it is necessary to raise the in-vehicle battery 11 to the lower limit temperature at the start of the discharging step, there is a possibility that the charging rate is lower than the predetermined charging rate due to excessive discharge.

そこで、外気温とバッテリ温度とに基づいて待機時間を制御することで、充電制御システム1は、低温環境下において、車載バッテリ11のバッテリ温度が、下限温度を下回る前に、放電工程を開始することができる。
従って、充電制御システム1は、外気温とバッテリ温度とに基づいて待機時間ΔTを制御することで、不要な放電をより確実に防止して、バッテリ温度をより効率的に維持することができる。
Therefore, by controlling the standby time based on the outside air temperature and the battery temperature, the charging control system 1 starts the discharging process before the battery temperature of the in-vehicle battery 11 falls below the lower limit temperature in a low temperature environment. be able to.
Therefore, the charge control system 1 controls the waiting time [Delta] T w based on the outside air temperature and the battery temperature can be maintained by preventing unnecessary discharge more reliably, the battery temperature more efficiently .

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の外部電力供給装置は、実施形態の外部充電装置20に対応し、
以下同様に、
所定充電率の範囲は、充電目標の上限充電率と下限充電率との範囲に対応し、
所定温度の範囲は、バッテリ温度の上限温度と下限温度との範囲に対応し、
充放電制御手段は、車両10のECU17、及び外部充電装置20の充電制御部25に対応し、
タイミング制御手段は、外部充電装置20の充電制御部25に対応し、
外気温検出手段は、外気温センサ13、及び車両10のECU17に対応し、
待機制御の制御時間は、待機時間ΔTに対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The external power supply device of the present invention corresponds to the external charging device 20 of the embodiment,
Similarly,
The range of the predetermined charging rate corresponds to the range of the upper limit charging rate and the lower limit charging rate of the charging target,
The predetermined temperature range corresponds to the range between the upper limit temperature and the lower limit temperature of the battery temperature,
The charge / discharge control means corresponds to the ECU 17 of the vehicle 10 and the charge control unit 25 of the external charging device 20,
The timing control means corresponds to the charging control unit 25 of the external charging device 20,
The outside air temperature detection means corresponds to the outside air temperature sensor 13 and the ECU 17 of the vehicle 10,
Control time of the standby control, but corresponds to the waiting time ΔT w,
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.

例えば、上述した実施形態において、車両10を電気自動車としたが、これに限定せず、駆動用モータ15を回転駆動させるための車載バッテリ11を備えるとともに、車両10の外部から供給された電力によって車載バッテリ11が充電される車両であれば、例えば、プラグインハイブリッド車であってもよい。   For example, in the above-described embodiment, the vehicle 10 is an electric vehicle. However, the present invention is not limited to this, and the vehicle 10 includes an in-vehicle battery 11 for rotating the drive motor 15 and is supplied with electric power supplied from the outside of the vehicle 10. For example, a plug-in hybrid vehicle may be used as long as the vehicle battery 11 is charged.

また、外気温を検出する外気温センサ13を車両10に設けたが、これに限定せず、外部充電装置20に外気温センサを設けてもよい。この場合、図4のステップS102における条件送信処理において、所要時間情報、及び充電時間情報に加えて、外気温を示す外気温情報を車両10に送信する。   Further, although the outside air temperature sensor 13 that detects the outside air temperature is provided in the vehicle 10, the outside air temperature sensor may be provided in the external charging device 20 without being limited thereto. In this case, in the condition transmission process in step S102 of FIG. 4, outside temperature information indicating the outside temperature is transmitted to the vehicle 10 in addition to the required time information and the charging time information.

また、第1充電器22、及び第2充電器23にそれぞれ車両10が接続され、第3充電器24に車両10が接続された場合について説明したが、これに限定せず、第1充電器22、第2充電器23、及び第3充電器24のいずれかに車両10が接続された状態、あるいは第1充電器22、第2充電器23、及び第3充電器24のいずれにも車両10が接続されていない状態であってもよい。   Moreover, although the vehicle 10 was connected to the 1st charger 22 and the 2nd charger 23, respectively, and the case where the vehicle 10 was connected to the 3rd charger 24 was demonstrated, it is not limited to this, The 1st charger 22, the second charger 23, and the third charger 24 are connected to the vehicle 10, or the first charger 22, the second charger 23, and the third charger 24 are all vehicles. 10 may not be connected.

また、車載バッテリ11を保温するためにバッテリヒータ14を備えた構成としたが、これに限定せず、発熱体となる抵抗体を内蔵した車載バッテリとしてもよい。あるいは、バッテリヒータ14などを設けず、放電による自己発熱によって車載バッテリ11のバッテリ温度を維持する構成としてもよい。   Moreover, although it was set as the structure provided with the battery heater 14 in order to heat-retain the vehicle-mounted battery 11, it is not limited to this, It is good also as a vehicle-mounted battery incorporating the resistor which becomes a heat generating body. Or it is good also as a structure which does not provide the battery heater 14 etc. but maintains the battery temperature of the vehicle-mounted battery 11 by the self-heating by discharge.

また、車両10のECU17と、外部充電装置20の充電制御部25との協働により、車載バッテリ11における充放電、及び待機を制御するとともに、充放電サイクルの開始タイミングを制御する構成としたが、これに限定せず、外部充電装置20の充電制御部25により、車載バッテリ11における充放電、及び待機を制御するとともに、充放電サイクルの開始タイミングを制御する構成としてもよい。   Further, the ECU 17 of the vehicle 10 and the charging control unit 25 of the external charging device 20 cooperate to control charging / discharging and standby in the in-vehicle battery 11 and control the start timing of the charging / discharging cycle. Without being limited thereto, the charging control unit 25 of the external charging device 20 may control charging / discharging and standby in the in-vehicle battery 11 and control the start timing of the charging / discharging cycle.

例えば、外部充電装置20に車両10が接続された際、外部充電装置20の外部充電制御部25が、車両10から車載バッテリの充電率やバッテリ温度、内部抵抗値などの各種情報を取得して、充電電流I、充電時間ΔT、待機時間ΔT、放電電流I、及び放電時間ΔTを算出する。 For example, when the vehicle 10 is connected to the external charging device 20, the external charging control unit 25 of the external charging device 20 acquires various information such as the charging rate of the in-vehicle battery, the battery temperature, and the internal resistance value from the vehicle 10. , Charging current I c , charging time ΔT c , standby time ΔT w , discharging current I d , and discharging time ΔT d are calculated.

そして、充電制御部25が、外部充電装置20に設けたスイッチをオンオフ制御することで、外部充電装置20から車載バッテリ11への給電を制御して、充電工程、及び待機工程を制御する。さらに、充電制御部25が、外部充電装置20に設けた負荷装置に車両10の車載バッテリ11を接続させることで、車載バッテリ11を放電させる構成としてもよい。   And the charging control part 25 controls the electric power feeding from the external charging device 20 to the vehicle-mounted battery 11 by carrying out on-off control of the switch provided in the external charging device 20, and controls a charging process and a standby process. Furthermore, the charging control unit 25 may be configured to discharge the in-vehicle battery 11 by connecting the in-vehicle battery 11 of the vehicle 10 to a load device provided in the external charging device 20.

また、1つの外部充電装置20に対して最大3台の車両10が接続可能な充電制御システム1としたが、これに限定せず、1つの外部充電装置20に対して適宜の台数の車両が接続可能な構成としてもよい。
例えば、別の実施形態における充放電サイクルのタイミングチャートを示す図8のように、1つの外部充電装置20に対して最大10台の車両10が接続可能な充電制御システム1としてもよい。
In addition, the charging control system 1 is configured such that a maximum of three vehicles 10 can be connected to one external charging device 20. However, the present invention is not limited thereto, and an appropriate number of vehicles can be connected to one external charging device 20. It is good also as a structure which can be connected.
For example, as shown in FIG. 8 showing a timing chart of a charge / discharge cycle in another embodiment, a charge control system 1 in which up to ten vehicles 10 can be connected to one external charging device 20 may be used.

なお、図8(a)は第1の充電器に接続された車両における充放電サイクルのタイミングチャートを示し、図8(b)は第2の充電器に接続された車両における充放電サイクルのタイミングチャートを示し、図8(c)は第3の充電器に接続された車両における充放電サイクルのタイミングチャートを示し、図8(d)は第9の充電器に接続された車両における充放電サイクルのタイミングチャートを示し、図8(e)は第10の充電器に接続された車両における充放電サイクルのタイミングチャートを示している。   8A shows a timing chart of the charge / discharge cycle in the vehicle connected to the first charger, and FIG. 8B shows the timing of the charge / discharge cycle in the vehicle connected to the second charger. FIG. 8C shows a timing chart of the charge / discharge cycle in the vehicle connected to the third charger, and FIG. 8D shows the charge / discharge cycle in the vehicle connected to the ninth charger. FIG. 8E shows a timing chart of a charge / discharge cycle in the vehicle connected to the tenth charger.

この場合、1回の充放電サイクルにおける待機時間ΔTを、図8に示すように、接続可能な台数が3台の場合の待機時間ΔTよりも長くする。さらに、充電時間ΔTを、接続可能な台数が3台の場合の充電時間ΔTよりも短くするとともに、充電電流Iを、接続可能な台数が3台の場合の充電電流Iよりも大きい値にする。これにより、充電制御システム1は、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。 In this case, the wait time [Delta] T w in a single charge-discharge cycle, as shown in FIG. 8, connectable number is longer than the wait time [Delta] T w in the case of three. Further, the charging time [Delta] T c, as well as shorter than the charging time [Delta] T c when connectable number is three, the charging current I c, than the charging current I c when connectable number is three Increase the value. Thereby, the charge control system 1 can have the same effect as the above-described embodiment.

1…充電制御システム
10…車両
10a…車両
10b…車両
10c…車両
11…車載バッテリ
13…外気温センサ
17…ECU
20…外部充電装置
25…充電制御部
ΔT…待機時間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Charge control system 10 ... Vehicle 10a ... Vehicle 10b ... Vehicle 10c ... Vehicle 11 ... In-vehicle battery 13 ... Outside temperature sensor 17 ... ECU
20 ... external charging device 25 ... charging control unit ΔT w ... the waiting time

Claims (2)

車両に搭載された車載バッテリと、
該車載バッテリに電気的に接続されるとともに、前記車両の外部から前記車載バッテリに外部電力を供給する外部電力供給装置と、
前記車載バッテリの充放電を前記車載バッテリの所定充電率の範囲内で制御するとともに、前記車載バッテリのバッテリ温度を所定温度の範囲内で維持するように前記車載バッテリの放電を制御する充放電制御手段とを備えた車載バッテリの充電制御システムであって、
前記充放電制御手段が、
前記車載バッテリに充電する充電制御、前記車載バッテリの充放電を待機する待機制御、及び前記車載バッテリを放電する放電制御をこの順番で行うとともに、前記充電制御、前記待機制御、及び前記放電制御を1回の充放電サイクルとして、該充放電サイクルを繰り返すように構成され、
前記外部電力供給装置が、複数の前記車両が接続可能に構成され、
前記複数の車両が前記外部電力供給装置に接続された場合、前記複数の車両間における前記充放電サイクルの開始タイミングを制御するタイミング制御手段を備え、
該タイミング制御手段が、
別の車両における前記充放電サイクルが前記待機制御または/および前記放電制御の場合に、前記充電制御が開始されるように、前記車両間における充放電サイクルの開始タイミングを制御する構成である
車載バッテリの充電制御システム。
An in-vehicle battery mounted on the vehicle;
An external power supply device that is electrically connected to the in-vehicle battery and supplies external power to the in-vehicle battery from outside the vehicle;
Charge / discharge control for controlling charging / discharging of the in-vehicle battery within a predetermined charging rate range of the in-vehicle battery and controlling discharging of the in-vehicle battery so as to maintain a battery temperature of the in-vehicle battery within a predetermined temperature range. A vehicle-mounted battery charging control system comprising:
The charge / discharge control means
The charging control for charging the in-vehicle battery, the standby control for waiting for charging / discharging of the in-vehicle battery, and the discharging control for discharging the in-vehicle battery are performed in this order, and the charging control, the standby control, and the discharging control are performed. As one charge / discharge cycle, the charge / discharge cycle is repeated,
The external power supply device is configured such that a plurality of the vehicles can be connected,
When the plurality of vehicles are connected to the external power supply device, comprising timing control means for controlling the start timing of the charge / discharge cycle between the plurality of vehicles,
The timing control means
A vehicle-mounted battery configured to control the start timing of the charge / discharge cycle between the vehicles so that the charge control is started when the charge / discharge cycle in another vehicle is the standby control or / and the discharge control. Charging control system.
外気温度を検出する外気温検出手段を備え、
前記タイミング制御手段が、
前記1回の充放電サイクルにおける前記待機制御の制御時間を、検出された外気温度に基づいて制御する構成である
請求項1に記載の車載バッテリの充電制御システム。
An outside air temperature detecting means for detecting the outside air temperature,
The timing control means;
The in-vehicle battery charge control system according to claim 1, wherein the control time of the standby control in the one charge / discharge cycle is controlled based on the detected outside air temperature.
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