JP6520633B2 - 車両制御システム - Google Patents

車両制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP6520633B2
JP6520633B2 JP2015203778A JP2015203778A JP6520633B2 JP 6520633 B2 JP6520633 B2 JP 6520633B2 JP 2015203778 A JP2015203778 A JP 2015203778A JP 2015203778 A JP2015203778 A JP 2015203778A JP 6520633 B2 JP6520633 B2 JP 6520633B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
temperature
electrolyte
vehicle
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015203778A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017076544A (ja
Inventor
和樹 久保
和樹 久保
田中 信行
信行 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2015203778A priority Critical patent/JP6520633B2/ja
Publication of JP2017076544A publication Critical patent/JP2017076544A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6520633B2 publication Critical patent/JP6520633B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、電解液を含むバッテリを搭載した車両の制御システムに関する。
従来、バッテリから供給される電力によってモータを駆動し、その動力で走行する電気自動車が知られている。また、モータに加えて内燃機関であるエンジンを動力源として搭載したハイブリッド車両も知られている。これらの車両が極低温となる寒冷地で使用される場合、夜間等に放置されている間に、バッテリ内の電解液が凍結する場合がある。電解液が凍結するとバッテリからモータに電力を供給できなくなるため、車両はモータによる走行ができない状態になる。
例えば、特許文献1には、バッテリの温度と開回路電圧とに基づいてバッテリの電解液が凍結していることを検出し、例えばインパネに設けられた警報表示器を使って運転者に対して凍結により車両の走行不可、エンジン始動不可などを通知することが記載されている。
特開2006−155916号公報
特許文献1に記載される技術によれば、運転者は、バッテリの電解液が凍結していることによって車両の走行ができない旨を知ることができる。このような場合、ヒータ等でバッテリを加熱して電解液を解凍させることが考えられるが、ユーザはどの位の時間で電解液が解凍して車両が走行可能な状態になるかを知ることができれば、それまでの時間を有効に活用できるので好都合である。
本発明は、バッテリの電解液の融解に要する時間をユーザに知らせることができる車両制御システムを提供するものである。
本発明に係る車両制御システムは、電解液を含む車載のバッテリと、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサと、車両のユーザに前記バッテリに関する情報を通知する通知部と、前記バッテリを加熱する加熱手段と、車室内の外気の温度を検出する外気温度センサと、前記バッテリ温度センサによって検出されたバッテリ温度に基づいて前記電解液が凍結していることを前記通知部を介して通知するコントローラと、を備える車両制御システムであって、前記加熱手段は前記車室内の外気を前記バッテリの周囲に送給するファンを含み、前記コントローラは、前記外気の温度が前記バッテリの温度より高い場合に、前記バッテリ温度、前記加熱手段の出力および前記外気の温度に基づいて前記電解液の融解時間を導出して前記通知部を介してユーザに通知し、前記ファンを作動させて前記バッテリの電解液の解凍を行うものである。
この構成によれば、ユーザは、バッテリの電解液の融解時間を予め知ることができるので、車両が何時ごろ走行可能になるのかを予測でき、それまでの時間を有効に活用することができる。また、車室内の外気の温度がバッテリ温度より高い場合にファンを作動させて電解液の解凍を行うので、ヒータを使用する場合よりも消費電力を抑制しながら電解液の解凍を行うことができる。
また、本発明に係る車両制御システムにおいて、前記加熱手段は、前記バッテリの近傍に配置されたヒータと、前記車室内の外気を前記バッテリの周囲に送給するファンを含み、前記コントローラは、前記外気の温度が前記バッテリの温度より高い場合に、前記ヒータによる場合の前記電解液の融解時間と、前記ファンによる場合の前記電解液の融解時間とを導出して前記通知部を介して通知し、前記ヒータおよび前記ファンの何れによって前記電解液の解凍を行うかをユーザに選択可能としてもよい。
この構成によれば、ユーザがヒータかファンかの何れを用いて電解液の解凍を行うかを選択することができ、ユーザの使い勝手の良いシステムになる。
本発明に係る車両制御システムによれば、バッテリの電解液の融解に要する時間をユーザに知らせることができる。したがって、ユーザは車両が何時ごろ走行可能になるかを知ることができ、それまでの時間を有効に活用することができる。
本実施形態の車両制御システムを搭載した車両の概略構成図である。 図1に示したコントローラにおいて実行される電解液解凍処理のフローチャートである。 図2の制御によるバッテリ温度の変化を示す図である。 図2とは別の電解液解凍処理を示すフローチャートである。 図2および図4とは更に別の電解液解凍処理を示すフローチャートである。
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
図1は、本実施形態の車両制御システム10を搭載した車両100の概略構成図である。図1中では、電力線が実線で示され、信号線が破線で示されている。図1に示すように、車両100は、バッテリ12、コンバータ14、インバータ16、モータ18およびコントローラ20を備える。
バッテリ12は、例えばリチウムイオン電池等の充放電可能な二次電池である。バッテリ12は、端子間電圧が例えば200ボルト程度の高圧バッテリである。また、バッテリ12は、多数の電池セルを直列に、又は直列と並列との組み合わせにより接続して構成できる。各電池セルは、正極電極、負極電極およびセパレータからなる電極群と、電解液とをセルケース内に収容して構成される。
バッテリ12の正極端子には正極ライン22の一端が接続され、バッテリ12の負極端子には接地ライン24の一端が接続されている。正極ライン22には電流センサ26が設けられている。電流センサ26は、バッテリ12に出入りする電流を検出して、コントローラ20に対して出力する。
正極ライン22および接地ライン24の他端は、コンバータ14に接続されている。バッテリ12とコンバータ14との間の正極ライン22および接地ライン24上には、システムメインリレー28がそれぞれ設けられている。システムメインリレー28は、コントローラ20からの指令に応じてオン・オフ制御される。システムメインリレー28がオンされると、正極ライン22および接地ライン24を介してバッテリ12からコンバータに電力を供給可能になるとともに、コンバータ14側から電力を受け取ることができる。
コンバータ14は、バッテリ12から供給される直流電力を昇圧してインバータ16に供給する電圧変換器である。また、コンバータ14は、インバータ16側から受け取った高圧の直流電圧をバッテリ12の充電に適した直流電圧に降圧する機能も有する。コンバータ14は、コントローラ20から送信される制御信号を受けて動作が制御される。
インバータ16は、正極ライン23および接地ライン25を介してコンバータ14に電気的に接続されている。インバータ16は、コンバータ14から供給される直流電力を交流電力に変換する電力変換器である。インバータ16は、コントローラ20から送信される制御信号を受けて動作が制御される。
モータ18は、例えば三相同期型電動機によって好適に構成される。モータ18は、インバータ16から供給される三相交流電力によって駆動される。モータ18のロータ軸は、デファレンシャルギヤ30および車軸32を介して駆動輪34に連結されている。これにより、モータ18の動力によって車両100が走行することができる。
車両が減速時や下り坂走行時に駆動輪34から車軸32およびデファレンシャルギヤ30を介してモータ18に動力が入力されると、モータ18は発電機として機能することができる。この場合、モータ18によって回生発電された交流電力は、インバータ16によって交流電力から直流電力に変換され、コンバータ14によって降圧されてバッテリ12に充電される。
車両100は、充電口40を有している。充電口40は、例えば車体の側部に設けることができる。充電口40には、外部電源2に電気的に接続された充電プラグ42を装着することができる。また、車両100において、充電口40には充電用の正極ライン44および負極ライン46が接続されている。これらの正極ライン44および負極ライン46の間には、電圧センサ48が接続されている。電圧センサ48は、その検出信号をコントローラ20に送信する。コントローラ20は、電圧センサ48の検出結果に基づいて、充電口40に充電プラグ42が装着されているか否かを判定することができる。
充電口40に接続された充電用の正極ライン44および負極ライン46は、AC/DCコンバータ50を介して、正極ライン22および接地ライン24に電気的に接続されている。AC/DCコンバータ50は、充電口40に装着された充電プラグ42から供給される外部電源2からの交流電力をバッテリ12の充電に適した直流電力に変換する機能を有する。AC/DCコンバータ50は、コントローラ20の指令を受けてその動作が制御される。また、システムメインリレー28は、充電プラグ42が充電口40に装着されたことを検出するとコントローラ20からの指令によりオンされて、バッテリ12への充電経路が形成される。これにより、充電プラグ42から充電口40を介して供給される外部電源2からの交流電力が、AC/DCコンバータ50によって直流電力に変換されて、バッテリ12に充電される。
バッテリ12の近傍には、加熱手段の一例であるヒータ60が設けられている。ヒータ60は、通電により発熱してバッテリ12を加熱・昇温させる機能を有する。通常時、ヒータ60は、バッテリ12から出力される電力によって作動することができる。他方、後述するように電解液が凍結してバッテリ12からの電力供給を受けられないとき、ヒータ60は、後述する補機用低圧バッテリ13から供給される電力、または、充電口40から供給される外部電源2の電力によって作動することができる。なお、バッテリ12が複数の電池パックを電気的に接続して構成される場合、各電池パックに対応して複数のヒータに分割されていてもよい。
バッテリ12には、バッテリ温度センサ62が設けられている。バッテリ温度センサ62は、バッテリ12の温度Tbを検出して、コントローラ20に送信する。バッテリ温度センサ62は、バッテリ12全体に対して1つだけ設けられてもよいし、あるいは、上記のように複数の電池パックによってバッテリ12が構成される場合には各電池パックに応じて複数設けられてもよい。
バッテリ12は、ヒータ60およびバッテリ温度センサ62と共に、バッテリケース64内に収容されて車両100に搭載されている。バッテリケース64には、給気口66と排気口68とが設けられている。そして、給気口66には、ファン70が配置されている。ファン70は、図示しない電力線を介して補機用バッテリ13から電力が供給されて駆動可能である。また、ファン70は、コントローラ20からの指令を受けてその動作が制御される。ファン70が駆動されると、車室内の外気から吸引された空気がバッテリケース64内のバッテリ12の周囲に送給されてバッテリ12を冷却することができる。
また、本実施形態では、ファン70は、外気として車両の車室内の空気を吸引するように構成されている。これにより、後述するように、車室内温度Tatmがバッテリ12の温度Tbよりも高い場合には、ファン70の作動によって吸引された空気をバッテリケース64内に取り込むことによってバッテリ12を昇温させることができる。なお、ファン70は、通常、車室内の空気によりバッテリ12を冷却する冷却手段として機能するが、本実施形態では凍結したバッテリ12の加熱手段としての機能を有する。
車両の車室内には、外気温度としての車室内温度Tatmを検出するための外気温度センサ72が設置されている。外気温度センサ72によって検出される車室内温度Tatmは、コントローラ20に送信されるようになっている。
また、車両100には、補機用バッテリ13が搭載されている。補機用バッテリ13は、例えば端子間電圧が12ないし14ボルトの鉛二次電池を用いることができる。補機用バッテリ13は、図示しない補機類、例えば、照明、空調機器、オーディオ機器等に電力供給可能になっている。また、後述する通知部の一例であるナビゲーション装置にも電力供給が可能である。さらに、補機用バッテリ13は、加熱手段であるヒータ60およびファン70にも電力供給が可能である。補機用バッテリ13の温度を検出するための温度センサを設けるのが好ましい。バッテリ12の電解液が凍結する極低温下でも補機用バッテリ13の電解液の凍結を防止するために、断熱材で覆う等の凍結防止対策を施しておくのが良い。
車両100は、スタートスイッチ74および通知部76を更に備える。スタートスイッチ74は、ユーザのオン操作によって車両100をモータ走行可能な状態にするための起動スイッチである。スタートスイッチ74は、例えばハンドル近傍の操作し易い場所に設置される。
通知部76は、バッテリ12の電解液が凍結したことをユーザに通知する機能を有する。通知部76は、表示部を含むのが好ましく、この表示部による表示によってユーザに電解液の凍結を通知することができる。通知部76としては、例えば、ナビゲーション装置を好適に用いることができる。ナビゲーション装置は、通常、タッチパネル式の表示部と音声発生部を有する。したがって、通知部76は、例えばメッセージ表示、音声通知、およびこれらの組合せによってユーザにバッテリ12に関する情報を通知することができる。また、通知部76として、インパネに搭載された警告表示を点灯させる等の表示手段を用いてもよい。さらに、通知部76は送信装置を含んでもよく、バッテリ12の電解液の凍結情報を車両外部のサーバ等に送信し、そこからユーザが持っている携帯電話等の携帯端末に電解液凍結情報を送信してユーザに通知してもよい。
コントローラ20は、例えば、CPUおよび記憶装置を含むコンピュータによって好適に構成される。コントローラ20は、後述する電解液解凍制御のプログラムやその制御に必要なデータを予め記憶した記憶装置を有する。また、コントローラ20は、図示しない入出力ポートを有しており、電流センサ26、バッテリ温度センサ62、外気温度センサ72および電圧センサ48等から検出信号を受信し、コンバータ14、インバータ16、システムメインリレー28、AC/DCコンバータ50、ヒータ60およびファン70等に制御信号を送信する。
なお、上記構成において、バッテリ12、バッテリ温度センサ62、通知部76、コントローラ20、外気温度センサ72、ヒータ60、および、ファン70が車両制御システム10を構成する。
次に、図2および図3を参照して、上記構成からなる車両制御システム10の動作について説明する。図2は、図1に示したコントローラ20において実行される電解液解凍処理のフローチャートである。コントローラ20は、ユーザによってスタートスイッチ74がオン操作されると、図2に示す処理を実行する。
コントローラ20はまず、ステップS10において、バッテリ温度Tbを取得する。バッテリ温度Tbは、スタートスイッチ74のオン操作時にバッテリ温度センサ62によって検出された値を取得する。
続いて、コントローラ20は、ステップS12において、バッテリ温度Tbが第1の温度閾値T1より低いか否かを判定する。ここで、第1の温度閾値T1は、バッテリ12に含まれる電解液が凍結開始する温度(例えば−30℃)に予め設定されている。
ステップS12において否定判定されると(ステップS12でNO)、コントローラ20は、そのまま処理を終了する(エンド処理)。他方、ステップS12において肯定判定された場合、コントローラ20は、ユーザに通知部76を介してバッテリ12の電解液が凍結していることを通知する。具体的には、「バッテリが凍結しているため起動できません」等のメッセージを表示や音声等によってユーザに知らせる。このメッセージには、例えば「次回から充電プラグを装着した状態で放置すればバッテリ凍結を回避できます」等の内容を含めてもよい。充電プラグ42を装着した状態で車両を放置した場合、バッテリ温度Tbが所定温度(例えば−25℃)以下になったときに、外部電源2から供給される電力によってヒータ60を作動させてバッテリ12を昇温させることができる。これにより、バッテリ12の電解液凍結を回避できる。
次に、コントローラ20は、続くステップS18において、ヒータ60の作動によってバッテリ12の電解液を解凍するのに要する融解時間Thを導出して通知部76を介してユーザに通知する。具体的には、コントローラ20は、車載の或いは車両外部の記憶装置に記憶されたマップ、テーブル等を参照することによって、現時点のバッテリ温度Tbと、補機用バッテリ13からの電力供給によってヒータ70を作動させたときのヒータ出力とに基づいて、電解液の融解時間Thを導出することができる。或いは、コントローラ20は、上記記憶装置に予め記憶された演算式によって電解液の融解時間Thを算出してもよい。
また、コントローラ20は、バッテリ温度Tbおよびヒータ出力と、外気温度センサ72によって検出される外気温度Tatmとに基づいて、上記融解時間Thを導出してもよい。この場合、コントローラ20の記憶装置に記憶されているマップの引数としてバッテリ温度およびヒータ出力に加えて外気温度Tatmを含むデータを準備しておけばよい。ヒータ60によってバッテリ12を昇温させるとき外気温度Tatmによって電解液の融解時間Thが変化し得るため、このように外気温度Tatmを加味することで、より正確な融解時間Thを導出することができる。
ここで、補機用バッテリ13に例えば鉛二次電池を用いた場合、鉛二次電池の電解液凍結温度はリチウムイオン電池の電解液凍結温度より低いため(例えば−47℃程度)、リチウムイオン電池の電解液が凍結した場合でも補機用バッテリ13から電力供給してヒータ60を作動させることができる。ただし、補機用バッテリ13の温度が所定温度(例えば−45℃)以下になっている場合、電解液凍結のために補機用バッテリ13からの電力供給もできないと推定される。したがって、その場合、コントローラ20は、例えば、バッテリ凍結解除のために充電プラグ42を充電口40に装着するよう促すメッセージを通知部76を介してユーザに通知するのが良い。
続いて、コントローラ20は、ステップS20において、ヒータ60の作動によってバッテリ12の昇温を実施する。そして、コントローラ20は、ステップS22において、バッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になったか否かを判定する。ここでの第2の温度閾値T2は、上記の第1の温度閾値より少し高い温度(例えば、−25℃)に設定することができる。このように第2の温度閾値を第1の温度閾値T1(すなわちリチウムイオン電池の電解液の凍結開始温度)より少し高めに設定しておくことで、電解液が確実に融解した状態になるまでヒータ60による昇温動作を継続することができる。
コントローラ20は、バッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になるまで、ステップS20およびS22の処理、すなわちヒータ加熱によるバッテリ12の昇温を実施する。そして、コントローラ20は、バッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になったと判定されると(ステップS22でYES)、ステップS24において、ヒータ60の作動を停止して、通知部76を介してユーザにバッテリ凍結が解除されて車両が起動可能になった旨のメッセージを通知する。これにより、電解液解凍処理を終了する。
図3は、図2の制御によるバッテリ温度Tbの変化を示す図である。図3では、車両が放置状態にあるとき、コントローラ20が例えば定期的にバッテリ温度センサ62を起動してバッテリ温度Tbを取得していることが第1の温度閾値T1より低い温度領域に示された黒丸で表示されている。そして、ユーザによってスタートスイッチ74がオン操作されると、電解液の融解時間Thが通知部76を介してユーザに通知されるとともに、ヒータ60の作動によってバッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2になるまで昇温される。
上述したように本実施形態の車両制御システム10によれば、ユーザは、バッテリ12の電解液が凍結して車両起動不可のときに電解液が融解するまでの時間を予め知ることができる。したがって、ユーザは、車両が何時ごろ走行可能になるのかを予測でき、それまでの時間を有効に活用することができる。
次に、図4を参照して、別の電解液解凍処理について説明する。図4において、図2の処理と同じステップについては同じステップ番号を付して説明を省略し、ここでは相違する点について主に説明する。
図4に示すように、コントローラ20は、ステップS11において、バッテリ温度Tbおよび外気温度Tatmを取得する。バッテリ温度Tbはバッテリ温度センサ62によって検出された値を取得し、外気温度Tatmは外気温度センサ72によって検出された値を取得する。
次に、コントローラ20は、ステップS12において、バッテリ温度Tbが第1の温度閾値T1より低いか否かを判定し、否定判定の場合はそのまま処理を終了し、肯定判定の場合は続くステップS14においてユーザに電解液凍結を通知する。これらのステップS12およびS14は、上述した図2の処理の場合と同じである。
続いて、コントローラ20は、ステップS30において、バッテリ温度Tbが外気温度Tatm以上か否かを判定する。そして、バッテリ温度Tbが外気温度Tatm以上である場合(ステップS30でYES)、続くステップS32でヒータ60による融解時間Thを導出して通知部76で通知し、続くステップS36およびS40でバッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になるまでヒータ作動によるバッテリ12の昇温を行い、続くステップS24でヒータ60による昇温を停止するとともにバッテリ凍結解除を通知部76を介してユーザに通知する。これらのステップS32,S36,S40およびS24は、図2の処理と同様である。
一方、上記ステップS30においてバッテリ温度Tbが外気温度Tatmより低い場合には(ステップS30でNO)、コントローラ20は、ステップS34において、ファン70を駆動して外気(すなわち車室内の空気)をバッテリ12の周囲に取り込むことによってバッテリ12を昇温させた場合の電解液の融解時間Tfを導出して、通知部76を介してユーザに通知する。この場合、コントローラ20は、記憶装置に予め記憶され、且つ、バッテリ温度、ファン出力および外気温度を引数として電解液の融解時間Tfを特定できるマップを参照することによって、融解時間Tfを導出することができる。
そして、コントローラ20は、続くステップS38およびS42においてバッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になるまでファン70による外気の送給を継続し、バッテリ温度TbがT2以上になったらステップS24においてファン70による昇温を停止するとともにバッテリ凍結解除を通知部76を介してユーザに通知する。
上述したように図4に示した別の電解液解凍処理によれば、バッテリ12の周囲に送給可能な外気温度Tatmがバッテリ温度Tbより高い場合にファン70を駆動させて電解液の解凍を行うので、ヒータ60を使用する場合よりも消費電力を抑制しながら電解液の解凍を行うことができる。また、この場合でも、ユーザはバッテリ12の電解液の融解時間Th,Tfを予め知ることができるので、ユーザは車両が何時ごろ走行可能になるのかを予測でき、それまでの時間を有効に活用することができる。
次に、図5を参照して、更に別の電解液解凍処理について説明する。ここでは、図4の処理と同じステップには同じステップ番号を付して説明を省略し、相違する点について主に説明する。
図5に示すように、コントローラ20は、ステップS11においてバッテリ温度Tbおよび外気温度Tatmの取得を行い、ステップS12でバッテリ温度Tbと第1の温度閾値T1との比較を行い、ステップS14においてユーザにバッテリ凍結の通知を行い、ステップS30でバッテリ温度Tbと外気温度Tatmとの比較を行う。これらのステップS11,S12,S14およびS30は、図4の処理と同様である。
そして、コントローラ20は、ステップS30においてバッテリ温度Tbが外気温度Tatm以上であると判定された場合(ステップS30でYES)、続くステップS32でヒータ60による融解時間Thを導出および通知し、ステップS36およびS40でバッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になるまでヒータ60を作動させてバッテリ12の昇温を行い、ステップS24においてバッテリ12の昇温停止とユーザへの凍結解除通知を行う。これらのステップS32,S36,S40およびS24もまた、図4の処理と同様である。
これに対し、ステップS30において外気温度Tatmがバッテリ温度Tbより高い場合(ステップS30でNO)、コントローラ20は、続くステップS35において、ファン70を駆動して外気取り込みによるバッテリ12の昇温を行った場合の電解液の融解時間Tfと、ヒータ60を作動させてバッテリ12の昇温を行った場合の電解液の融解時間Thとを導出して通知部76により通知し、ユーザにファン70かヒータ60のどちらかを選択するように促す。そして、ユーザは、ナビゲーション装置のタッチパネル式の表示部にタッチすることによって、ファン70による解凍かヒータ60による解凍かを選択することができる。
ユーザによってヒータ60による解凍が選択されたとき、ステップS36,S40およびS24が実行される。これに対し、ユーザによってファン70による解凍が選択されたとき、ステップS38およびS42でバッテリ温度Tbが第2の温度閾値T2以上になるまでファン70を駆動して外気取り込みによるバッテリ12の昇温を実行し、続くステップS24にてファン70を停止させてユーザに対してバッテリ解凍解除通知を行う。これらのステップS38,S42およびS24は、上述した図4の処理と同様である。
このように図5に示した電解液解凍処理を実行する場合、ユーザがヒータ60およびファン70の何れを使用して電解液の解凍を行うが選択することができ、ユーザの使い勝手の良いシステムになる。具体的には、一般にヒータ60でバッテリ昇温を行った方がファン70による場合よりも早くに電解液が融解するが、例えばユーザが時間に余裕があって急がない場合等にファン70によって電解液の解凍をゆっくりと行うことができる。これにより、消費電力を抑えながら、電解液の解凍を行うことができる。さらに、この場合でも、ユーザはバッテリ12の電解液の融解時間Th,Tfを予め知ることができるので、ユーザは車両が何時ごろ走行可能になるのかを予測でき、それまでの時間を有効に活用することができる。
なお、上記においてはステップS35でユーザがヒータを選択した場合にヒータ60によりバッテリ12の解凍を行い、ファンを選択した場合にはファン70によりバッテリ12の解凍を行うと説明したが、これに限定されるものではない。ユーザが所定時間内に何れの選択も行わない場合、例えばヒータによる解凍を自動的に選択するように構成してもよい。
本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項およびその均等な範囲内において、種々の変更や改良が可能である。
例えば、上記においては、ヒータ60かファン70かの何れかでバッテリ12を昇温する例について説明したが、これに限定されるものではなく、外気温度がバッテリ温度より高い場合には、ヒータ60およびファン70の両方を用いてバッテリ12の昇温を行ってもよい。この場合、消費電力が多くなるため、充電プラグが充電口に装着されていることを条件に許可してもよい。
2 外部電源、10 車両制御システム、12 バッテリ、13 補機用バッテリ、14 コンバータ、16 インバータ、18 モータ、20 コントローラ、22,23,44 正極ライン、24,25 接地ライン、26 電流センサ、28 システムメインリレー、30 デファレンシャルギヤ、32 車軸、34 駆動輪、40 充電口、42 充電プラグ、46 負極ライン、48 電圧センサ、50 AC/DCコンバータ、60 ヒータ(加熱手段)、62 バッテリ温度センサ、64 バッテリケース、66 給気口、68 排気口、70 ファン(加熱手段)、72 外気温度センサ、74 スタートスイッチ、76 通知部、100 車両、T1 第1の温度閾値、T2 第2の温度閾値、Tatm 外気温度または車室内温度、Tb バッテリ温度、Tf,Th 融解時間。

Claims (2)

  1. 電解液を含む車載のバッテリと、
    前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサと、
    車両のユーザに前記バッテリに関する情報を通知する通知部と、
    前記バッテリを加熱する加熱手段と、
    車室内の外気の温度を検出する外気温度センサと、
    前記バッテリ温度センサによって検出されたバッテリ温度に基づいて前記電解液が凍結していることを前記通知部を介して通知するコントローラと、を備える車両制御システムであって、
    前記加熱手段は前記車室内の外気を前記バッテリの周囲に送給するファンを含み、
    前記コントローラは、前記外気の温度が前記バッテリの温度より高い場合に、前記バッテリ温度、前記加熱手段の出力および前記外気の温度に基づいて前記電解液の融解時間を導出して前記通知部を介してユーザに通知し、前記ファンを作動させて前記バッテリの電解液の解凍を行う
    車両制御システム。
  2. 請求項1に記載の車両制御システムにおいて、
    前記加熱手段は、前記バッテリの近傍に配置されたヒータと、前記ファンとを含み、
    前記コントローラは、前記外気の温度が前記バッテリの温度より高い場合に、前記ヒータによる場合の前記電解液の融解時間と、前記ファンによる場合の前記電解液の融解時間とを導出して前記通知部を介して通知し、前記ヒータおよび前記ファンの何れによって前記電解液の解凍を行うかをユーザに選択可能とする、車両制御システム。
JP2015203778A 2015-10-15 2015-10-15 車両制御システム Active JP6520633B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015203778A JP6520633B2 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 車両制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015203778A JP6520633B2 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 車両制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017076544A JP2017076544A (ja) 2017-04-20
JP6520633B2 true JP6520633B2 (ja) 2019-05-29

Family

ID=58551478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015203778A Active JP6520633B2 (ja) 2015-10-15 2015-10-15 車両制御システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6520633B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018207683A (ja) * 2017-06-05 2018-12-27 本田技研工業株式会社 電動車両及びその報知システム
KR102413075B1 (ko) 2017-12-29 2022-06-24 두산산업차량 주식회사 전동 지게차 및 이의 구동 방법
KR102146798B1 (ko) * 2018-05-04 2020-08-24 주식회사 진우에스엠씨 소형전기차의 배터리팩 히팅 및 쿨링 장치
JP7399953B2 (ja) * 2018-09-21 2023-12-18 華為技術有限公司 電子デバイス低温保護方法および電子デバイス
JP7468109B2 (ja) 2020-04-17 2024-04-16 マツダ株式会社 車両用バッテリ制御システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11301285A (ja) * 1998-04-16 1999-11-02 Mitsubishi Motors Corp 電気自動車の電池収納ケース
JP3491528B2 (ja) * 1998-05-27 2004-01-26 三菱自動車工業株式会社 電気自動車の充電装置
JP3900813B2 (ja) * 2000-09-27 2007-04-04 日産自動車株式会社 燃料電池システム
JP2006155916A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Yazaki Corp 凍結検出装置及びその方法、並びに、凍結報知装置
JP4459889B2 (ja) * 2005-10-28 2010-04-28 富士通テン株式会社 始動制御装置
US8034500B2 (en) * 2007-05-30 2011-10-11 Idatech, Llc Systems and methods for starting and operating fuel cell systems in subfreezing temperatures
JP5446307B2 (ja) * 2009-02-17 2014-03-19 日産自動車株式会社 バッテリ温度制御装置、バッテリ温度制御方法及び自動車
JP2012044813A (ja) * 2010-08-20 2012-03-01 Denso Corp 車両用電源装置
JP5708070B2 (ja) * 2011-03-11 2015-04-30 日産自動車株式会社 バッテリ温度制御装置
JP5722251B2 (ja) * 2012-02-27 2015-05-20 株式会社東芝 バッテリパック、二次電池装置および電動車両
CN104640734B (zh) * 2012-09-19 2016-07-13 日产自动车株式会社 车辆控制系统、车辆信息提供装置以及车辆信息提供方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017076544A (ja) 2017-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6520633B2 (ja) 車両制御システム
JP6232878B2 (ja) 蓄電システム
CN103419664B (zh) 电动汽车、电动汽车的动力系统及电池加热方法
CN103419659B (zh) 电动汽车、电动汽车的动力系统及电池加热方法
US10809305B2 (en) System and method for detecting and responding to a battery over-discharge condition within a vehicle
JP2008099538A (ja) 自動車バッテリー管理システム
JP6588407B2 (ja) バッテリの昇温システム
JP2011152840A (ja) 車両用バッテリ温調装置および車両用バッテリの温調方法
EP2685549B1 (en) Battery temperature control device
EP3232049B1 (en) Automobile starting control system and automobile
CN103001268B (zh) 电动汽车充电系统、方法及包括电动汽车充电系统的汽车
CN103419654B (zh) 电动汽车、电动汽车的动力系统及电池加热方法
US9834101B2 (en) Charge control device for electrically driven vehicle
US10604159B2 (en) Display device
JP7484403B2 (ja) 電動車両の制御装置
CN103419661B (zh) 电动汽车、电动汽车的动力系统及电池加热方法
JP6123643B2 (ja) 車両用の蓄電システム
JP6841194B2 (ja) 車両
CN103419652B (zh) 电动汽车、电动汽车的动力系统及电池加热方法
JP7059723B2 (ja) 車両用電源システム
JP2015156765A (ja) 電動車両、および電動車両のバッテリ加温方法
JP7087846B2 (ja) 蓄電システム
JP6424596B2 (ja) 車両の充電制御装置
JP2015104222A (ja) 蓄電システム
JP2017132398A (ja) プラグインハイブリッド車両のバッテリ制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180815

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181002

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181019

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190415

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6520633

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151