JP6588407B2 - Battery heating system - Google Patents
Battery heating system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6588407B2 JP6588407B2 JP2016167839A JP2016167839A JP6588407B2 JP 6588407 B2 JP6588407 B2 JP 6588407B2 JP 2016167839 A JP2016167839 A JP 2016167839A JP 2016167839 A JP2016167839 A JP 2016167839A JP 6588407 B2 JP6588407 B2 JP 6588407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- battery
- heater
- relay
- turned
- 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
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、駆動用バッテリを昇温するヒータを備えるバッテリの昇温システムに関する。 The present invention relates to a battery temperature raising system including a heater for raising a temperature of a driving battery.
従来から特許文献1に記載されているように、走行用モータと、走行用モータに電力を供給する駆動用バッテリとを備える車両において、低温時に駆動用バッテリをヒータにより昇温させる構成が知られている。この構成では、外部電源から駆動用バッテリへの外部充電を行う場合において、駆動用バッテリの電池温度が目標温度より低いときに昇温リレーをオンしてヒータを駆動することが行われる。 Conventionally, as described in Patent Document 1, in a vehicle including a traveling motor and a driving battery that supplies electric power to the traveling motor, a configuration in which the temperature of the driving battery is raised by a heater at a low temperature is known. ing. In this configuration, when external charging is performed from the external power source to the driving battery, when the battery temperature of the driving battery is lower than the target temperature, the heating relay is turned on to drive the heater.
ところで、特許文献1に記載された構成において、駆動用バッテリを昇温するためのヒータ、またはヒータと補機用バッテリとの間に接続された昇温リレーのいずれかが、故障の検知等により交換される場合がある。この場合に、ヒータまたは昇温リレーの交換後において、ヒータ及び昇温リレーが正常に作動するか否かを判定する正常判定処理を行うことが考えられる。正常判定処理は、昇温リレーをオンし、ヒータの昇温状況から正常か否かを判定する。このとき、特許文献1に記載された構成において、昇温リレーをオンするための目標温度が0度等の低温である場合には、夏季または日中等で上記の交換後に環境温度が低温でない場合に、正常判定処理を行うための昇温リレーのオン動作が実行されなくなる。これにより、ヒータ及び昇温リレーが正常であるか否かを判定できない。 Incidentally, in the configuration described in Patent Document 1, either a heater for raising the temperature of the driving battery or a temperature raising relay connected between the heater and the auxiliary battery is detected by detecting a failure or the like. May be replaced. In this case, it is conceivable to perform normality determination processing for determining whether the heater and the temperature raising relay normally operate after the replacement of the heater or the temperature raising relay. In the normality determination process, the temperature rising relay is turned on, and it is determined whether or not it is normal from the temperature rising state of the heater. At this time, in the configuration described in Patent Document 1, when the target temperature for turning on the heating relay is a low temperature such as 0 degrees, the environmental temperature is not low after the replacement in the summer or during the day In addition, the temperature increasing relay for performing the normality determination process is not turned on. Thereby, it cannot be determined whether a heater and a temperature rising relay are normal.
本発明の目的は、ヒータまたは昇温リレーの交換後に、低温環境でない場合でも、正常判定処理の実行を可能とするバッテリの昇温システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a battery temperature raising system that enables execution of normality determination processing even when the heater or temperature raising relay is replaced even in a low-temperature environment.
本発明に係るバッテリの昇温システムは、車両の走行用モータに電力を供給する駆動用バッテリと、補機用バッテリから電力が供給された場合に前記駆動用バッテリを昇温するヒータと、前記補機用バッテリと前記ヒータとの電力経路を接続または切断する昇温リレーと、前記駆動用バッテリの電池温度を検出する電池温度センサと、前記ヒータの温度を検出するヒータ温度センサと、前記昇温リレーを制御する制御部とを備える。前記制御部は、外部電源から前記駆動用バッテリへの充電中であって、前記電池温度が第1閾値温度以下である場合に前記昇温リレーをオフからオンに切り替える充電時昇温制御を行い、前記ヒータまたは前記昇温リレーの交換後であって、前記電池温度が前記第1閾値温度より高い第2閾値温度以下である場合に前記昇温リレーをオンし、前記ヒータの昇温状況から前記ヒータ及び前記昇温リレーが正常か否かを判定する正常判定処理を行い、前記電池温度が前記第2閾値温度を超える場合には前記昇温リレーをオフして前記正常判定処理を行わない。 A battery temperature raising system according to the present invention includes a driving battery that supplies electric power to a vehicle driving motor, a heater that raises the temperature of the driving battery when electric power is supplied from an auxiliary battery, A temperature rising relay for connecting or disconnecting a power path between the auxiliary battery and the heater, a battery temperature sensor for detecting a battery temperature of the driving battery, a heater temperature sensor for detecting the temperature of the heater, and the rising temperature A control unit for controlling the temperature relay. The controller performs charge temperature increase control to switch the temperature increase relay from off to on when the driving battery is being charged from an external power source and the battery temperature is equal to or lower than a first threshold temperature. After the replacement of the heater or the temperature raising relay, when the battery temperature is equal to or lower than the second threshold temperature higher than the first threshold temperature, the temperature raising relay is turned on, A normal determination process for determining whether or not the heater and the temperature raising relay are normal is performed. When the battery temperature exceeds the second threshold temperature, the temperature raising relay is turned off and the normality determination process is not performed. .
本発明に係るバッテリの昇温システムによれば、ヒータまたは昇温リレーの交換後に、低温環境でない場合でも、正常判定処理を実行できる。 According to the battery temperature raising system of the present invention, the normality determination process can be executed even after the replacement of the heater or the temperature raising relay even in a low temperature environment.
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, identical elements are denoted by the same reference symbols in all drawings. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.
図1は、実施形態のバッテリの昇温システム12の全体構成図である。昇温システム12は、家庭等のコンセントからの商用電源である外部電源60によって駆動用バッテリ13を充電する電気自動車、またはプラグインハイブリッド車両で好適に用いることができる。また、以下で説明する材料、個数及び数値は、説明のための例示であって、バッテリの昇温システムの仕様に応じて適宜変更することができる。以下、外部電源60によって駆動用バッテリ13に充電可能なプラグインハイブリッド車両で説明する。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a battery
図1に示すように、バッテリの昇温システム12が搭載されるハイブリッド車両10は、第2モータジェネレータ30及びエンジン50の一方または両方を駆動源として走行する。具体的には、ハイブリッド車両10は、駆動用バッテリ13、第2モータジェネレータ30、エンジン50、第1モータジェネレータ32、インバータ装置34及び制御部20を備える。駆動用バッテリ13及び制御部20は、後述する昇温システム12を構成する。以下、第1モータジェネレータ32は第1MG32と記載し、第2モータジェネレータ30は第2MG30と記載する。図1では、第1MG32及び第2MG30をそれぞれMG1,MG2と示している。第2MG30は走行用モータに相当する。
As shown in FIG. 1, the
駆動用バッテリ13は、正極ラインPL及び負極ラインNLを介してインバータ装置34に接続される。正極ラインPL及び負極ラインNLには、それぞれシステムメインリレー35が設けられている。車両の始動スイッチまたは始動ボタン等の始動指示部(図示せず)がユーザによりオフからオンに操作されたときに、後述する制御部20が起動され、システムメインリレー35がオフからオンに切り替えられる。これにより、駆動用バッテリ13がインバータ装置34に接続され、ハイブリッド車両10の制御システムが起動状態であるReadyONとなる。
The
車両の始動指示部がオンからオフに操作されたときには、制御部20が起動停止され、システムメインリレー35がオンからオフに切り替えられる。これにより、駆動用バッテリ13とインバータ装置34との接続が切断され、ハイブリッド車両の制御システムが起動停止状態であるReadyOFFとなる。
When the start instruction unit of the vehicle is operated from on to off, the
インバータ装置34は、第1MG32用のインバータ(図示せず)と、第2MG30用のインバータ(図示せず)とを含んでいる。これにより、駆動用バッテリ13は、第2MG30と第1MG32とに電力を供給する。第1MG用のインバータは第1MG32を駆動し、第2MG用のインバータは第2MG30を駆動する。
Inverter device 34 includes an inverter (not shown) for first MG 32 and an inverter (not shown) for second MG 30. Thereby, the
駆動用バッテリ13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。駆動用バッテリ13は、1つまたは複数の電池モジュールを有する。電池モジュールは、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の複数の二次電池である電池セルを有し、複数の電池セルを直列または並列に電気的に接続することにより構成される。駆動用バッテリ13は、複数の電池モジュールを電気的に直列に接続して構成される電池パックであってもよい。
The driving
第1MG32及び第2MG30のそれぞれは、電動機と発電機との両方の機能を有する。第1MG32は駆動用バッテリ13からの電力で駆動され、エンジン50を始動させる始動モータとしての機能も有する。第2MG30は駆動用バッテリ13から電力が供給されて駆動され車両を駆動するために用いられる。具体的には、第2MG30の駆動力が動力分割機構51を介して駆動輪52に伝達され、駆動輪52が駆動される。第2MG30は、車両の制動時に回生発電して駆動用バッテリ13に電力を供給することで駆動用バッテリ13を充電する発電機としても用いられる。
Each of the first MG 32 and the second MG 30 has both functions of an electric motor and a generator. The first MG 32 is driven by electric power from the
エンジン50は、動力分割機構51に接続されており、エンジン50の駆動力により駆動輪52を駆動することができる。また、エンジン50の駆動力は、動力分割機構51を介して第1MG32に伝達されることで、第1MG32が駆動され発電する。その発電電力はインバータ装置34で交流から直流に変換された後、駆動用バッテリ13に供給され、駆動用バッテリ13が充電される。
The
正極ラインPL及び負極ラインNLにおいて、システムメインリレー35とインバータ装置34との間には、昇圧コンバータ(図示せず)が接続されてもよい。昇圧コンバータは、駆動用バッテリ13の電圧を、例えば600V程度の最大電圧程度の電圧まで昇圧させて昇圧後の電圧をインバータ装置34に供給する。
A boost converter (not shown) may be connected between the system
制御部20は、例えばコンピュータから構成され、演算部であるCPUと、メモリ、ハードディスク装置等の記憶部とを含んで構成される。制御部20は、車両における種々の機器を制御する。例えば、制御部20は、車両に搭載されたアクセル開度センサ(図示せず)及び車速センサ(図示せず)等の各種センサから検出値を表す信号を受信する。制御部20は、その受信に基づいて、インバータ装置34のスイッチング素子(図示せず)のオンオフ動作を制御して、第2MG30の回転数またはトルクを制御する。
The
また、駆動用バッテリ13は、車両に設けられた充電器(図示せず)及びケーブルに設けられたプラグ等のコネクタ61を介して、外部電源60に接続可能である。外部電源60がコネクタ61に接続された状態で、外部電源60は、正極ラインPLと負極ラインNLとのそれぞれにおいて、駆動用バッテリ13とシステムメインリレー35との間に接続される。これにより、外部電源60から駆動用バッテリ13への充電である外部充電が可能となる。充電器は、外部電源60からの交流電力を充電用の直流電力に変換する。充電器は、出力電力を変動させる制御回路を有し、制御部20によって制御されることにより出力電力を調整する。出力電力は駆動用バッテリ13に供給され、駆動用バッテリ13が充電される。このとき、システムメインリレー35は、制御部20によってオフされる。
The driving
昇温システム12は、上記の駆動用バッテリ13を昇温するために用いられる。昇温システム12は、駆動用バッテリ13及び制御部20と、ヒータ14、昇温リレー15、補機用バッテリ16、電池温度センサ17、ヒータ温度センサ18及び環境温度センサ19とを含む。
The
昇温システム12では、後述するように、外部電源60から駆動用バッテリ13への充電時において、駆動用バッテリ13の低温時に昇温リレー15がオンされることにより、補機用バッテリ16の電力がヒータ14に供給される。これにより、ヒータ14が駆動され、ヒータにより駆動用バッテリ13が昇温される。
In the
昇温リレー15は、制御部20からの制御信号により制御されて、補機用バッテリ16とヒータ14との電力経路を接続または切断するリレースイッチである。補機用バッテリ16は、正極ラインPLと負極ラインNLとのそれぞれにおいて、システムメインリレー35とインバータ装置34との間の位置に、DC/DCコンバータ36を介して接続される。これにより、システムメインリレー35がオンされた状態で、駆動用バッテリ13の電圧がDC/DCコンバータ36で12V程度の低電圧に降圧されて補機用バッテリ16に供給される。DC/DCコンバータ36は制御部20によって制御される。補機用バッテリ16は、補機37に電力を供給する。補機37は、例えば、ライト、エアコンディショナー、パワーステアリング装置、ワイパー及びオーディオ等である。
The
電池温度センサ17は、駆動用バッテリ13の電池温度を検出する。ヒータ温度センサ18は、ヒータ14の温度を検出する。環境温度センサ19は、昇温システム12の周囲の温度、例えば車両の外側の外気温度を検出する。電池温度センサ17、ヒータ温度センサ18、及び環境温度センサ19からの検出値を表す信号は、制御部20に送信される。
The
電池温度センサ、ヒータ温度センサ、及び環境温度センサは、それぞれ例えば、温度によって電気抵抗が変化するサーミスタ素子と、熱伝導性の高い樹脂などの絶縁体からなって、サーミスタ素子の周囲を覆うことでサーミスタ素子を保護する保護絶縁部とを有する。 The battery temperature sensor, heater temperature sensor, and environmental temperature sensor are each composed of, for example, a thermistor element whose electrical resistance changes with temperature and an insulator such as a resin having high thermal conductivity, and covers the periphery of the thermistor element. And a protective insulating portion for protecting the thermistor element.
制御部20は、HV統合ECU(電子制御ユニット)と、電池ECUとを含み、これらのECUがケーブルにより双方向に通信し合う構成としてもよい。
The
さらに、補機用バッテリ16は、昇温リレー15を介して、ヒータ14に電力を供給する。ヒータ14は、例えば、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電気ヒータで構成される。
Further, the
制御部20は、電池温度センサ17からの信号に基づいて、昇温リレー15を開閉制御する。図2は、外部充電時における電池温度とヒータ14の昇温要求フラグとの時間についての変化を示す図である。例えば、制御部20は、外部電源60から駆動用バッテリ13への外部充電中に、充電時昇温制御を行う。充電時昇温制御は、例えば外部電源60にコネクタ61が接続される等により制御部20が外部充電開始を検知した場合に開始される。そして、電池温度センサ17で検出された電池温度が予め設定された第1閾値温度T1以下となった場合に、制御部20で設定された昇温要求フラグがオフからオンに切り替えられる。昇温リレー15は、昇温要求フラグに応じてオンオフ制御される。第1閾値温度T1は、例えば0℃付近の温度である。これによって、制御部20は、昇温リレー15をオフからオンに切り替える。そして、制御部20は、電池温度が予め設定された第3閾値温度T3に達するまで、昇温リレー15のオン状態を維持する。第3閾値温度T3は第1閾値温度T1より高い。
The
充電時昇温制御では、環境温度センサ19の検出温度である環境温度が第1閾値温度T1より低い第4閾値温度T4以下であり(T4<T1)、かつ、電池温度が第1閾値温度T1以下である場合に、昇温リレー15がオンされるようにしてもよい。
In the temperature rise control during charging, the environmental temperature, which is the temperature detected by the
昇温リレー15がオンされている状態で、補機用バッテリ16がヒータ14に電力を供給し、ヒータ14を駆動して駆動用バッテリ13が昇温される。車両が寒冷地で使用される場合において、駆動用バッテリ13の電解液が極低温の環境下で凍結すると、駆動用バッテリ13から第1MG32及び第2MG30に電力を供給できなくなって車両が走行できなくなる。また、駆動用バッテリ13の温度が低いと、駆動用バッテリ13の充放電性能が低下する。ヒータ14は、駆動用バッテリ13の電解液の凍結を防止したり、駆動用バッテリ13の充放電性能を十分に確保できる温度に駆動用バッテリ13を昇温する。
With the
充電時昇温制御は、電池温度が第1閾値温度T1以下になる第1条件と、第1条件とは別の条件とが成立したときに、昇温リレー15がオンされるようにしてもよい。例えば、ユーザにより予め出発設定時間が設定され、その出発設定時間の直前である所定時間内に昇温が終了するように、昇温リレー15のオンを開始する予定時間が経過したときであって、第1条件が成立したときに昇温リレーがオンされるようにしてもよい。このとき、例えば、昇温リレー15をオンしてから、電池温度が第3閾値温度T3に達するまでの昇温推定時間を算出し、昇温推定時間から昇温リレー15のオンを開始する予定時間を算出することができる。
The temperature rise control during charging is performed so that the
さらに、昇温システム12では、使用時において、ヒータ14または昇温リレー15の故障が検出される等によりヒータまたは昇温リレーが交換される場合がある。例えば、昇温リレー15がオンまたはオフの状態で固着される固着異常が生じる可能性がある。そして、修理工場等の作業員によりヒータ14または昇温リレー15が交換された後において、昇温システム12は、ヒータ14及び昇温リレー15が正常に作動するか否かを判定するための正常判定処理を実行する。「正常判定処理」は、昇温リレー15をオンし、ヒータ14の昇温状況から正常か否かを判定する。正常判定処理で正常と判定されることで、例えば、後述する故障診断情報である故障履歴(DTC)を消去することができる。故障履歴は、故障した部品を特定するコードであり、制御部20により所定の故障診断プログラムが実行され、診断を行った部品で故障が検知された場合に制御部の記憶部にその診断及び部品に応じた故障履歴が記憶される。修理工場等で作業者が制御部20に故障診断ツール等の端末装置(図示せず)を接続することで、その端末装置で故障履歴を読み込むことができる。読み込んだ故障履歴は、端末装置の表示部で表示される。故障履歴が表示されることで作業者は故障部位がまだあることを確認できる。故障した部品が新品に交換された場合でも、正常判定処理で正常と判定されないと故障履歴が消えないので、作業者は故障部位が実際にまだあるか否かが分からず、作業者を混乱させる原因となる。
Furthermore, in the
一方、上記で説明した充電時昇温制御では、昇温リレー15をオンするための閾値である第1閾値温度T1が0度等の低温であり、駆動用バッテリ13が第1閾値温度以下で昇温リレー15がオンされる。この場合において、ヒータまたは昇温リレーの交換後に外気温度等の環境温度が低温でない場合には、駆動用バッテリ13の電池温度が、環境温度に近い温度であって、第1閾値温度T1より高い温度となる。これにより、上記の充電時昇温制御だけでは、昇温リレー15がオンされず、正常判定処理を行えなくなる。これにより、正常判定処理の実行の機会が限定されるという不都合が生じる可能性がある。
On the other hand, in the charge temperature increase control described above, the first threshold temperature T1 that is a threshold for turning on the
そこで、実施形態では、この不都合を解消するために制御部20が次の処理を行う。具体的には、制御部20は、ヒータ14または昇温リレー15の交換後であって、電池温度が第1閾値温度T1より高い、予め設定された温度である第2閾値温度T2以下である場合には、昇温リレー15をオンして正常判定処理を行う。第2閾値温度T2は、例えば50℃等の、通常の外気温度よりかなり高い温度である。このような高温時に、昇温リレー15をオンして、ヒータ14による加熱を行うことは、駆動用バッテリ13やその他機器に対して問題となる可能性がある。このため、制御部20は、電池温度が第2閾値温度T2を超える場合には昇温リレー15をオフして正常判定処理を行わない。
Therefore, in the embodiment, in order to eliminate this inconvenience, the
次に、図3に示すフローチャートを用いて、正常判定処理用に昇温リレー15をオンするか否かを判定する方法を説明する。図3は、各走行トリップにおいて、正常判定用に昇温リレー15をオンするか否かを判定する方法を示すフローチャートである。
Next, a method of determining whether to turn on the
例えば、複数回のシステム起動状態である「走行トリップ」のそれぞれにおいて、正常判定用に昇温リレー15をオンするか否かが判定される。各回の走行トリップは、ReadyONからReadyOFFまでの状態を意味する。図3に示すフローチャートを実行するためのプログラムは、制御部20の記憶部に記憶されており、制御部20の起動により実行される。
For example, in each of “travel trips” that are a plurality of system activation states, it is determined whether or not to turn on the
ユーザの始動指示部のオン操作により制御部20が起動される(ReadyON状態となる)と、ステップS11において前回の走行トリップにおける正常判定処理で正常と判定されたか否かを判定する。以下ではステップSは単にSと記載する。
When the
S11の判定結果がYESの場合には、さらなる正常判定処理を実行する必要がないので、制御部20の記憶部に記憶されている、昇温リレー15またはヒータ14の故障履歴(DTC)を消去する(S12)。そして、昇温リレー15をオフした状態で(S13)、処理を終了する。このとき、ユーザの始動指示部のオフ操作によりReadyOFFとなってから、再度始動指示部がオン操作されてReadyONとなるまで、図3のフローチャートの処理は再開されない。
If the determination result in S11 is YES, it is not necessary to perform further normality determination processing, so the failure history (DTC) of the
一方、S11の判定結果がNOの場合には、S14において、初期チェックフラグがオフであり、かつ、記憶部に故障履歴(DTC)が記憶されているか否かを判定する。ここで、初期チェックフラグがオフであることは、補機用バッテリ16の端子と電気部品との接続が切断された後であることを意味する。昇温リレー15またはヒータ14を交換する場合には、補機用バッテリ16の端子と電気部品との接続が切断される。これにより、初期チェックフラグがオフである場合には、昇温リレー15またはヒータ14の交換後である可能性があると判断される。
On the other hand, if the determination result in S11 is NO, in S14, it is determined whether or not the initial check flag is off and a failure history (DTC) is stored in the storage unit. Here, the fact that the initial check flag is OFF means that the connection between the terminal of the
そして、S14の判定結果がYESの場合には、S15において、所定走行履歴があり、かつ、走行制御モード中であるか否かが判定される。所定走行履歴があるとは、車両の修理工場において、作業員が昇温リレー15またはヒータ14の交換後に、所定の走行パターンで車両を走行したことが記憶部に記憶されていることである。所定の走行パターンでの走行は、修理工場で作業完了後に行う必要な走行として定められている。この走行によって、作業終了後の車両における不具合の有無を確認できる。また、走行制御モード中では、駆動用バッテリ13は外部電源60に接続されていない。
If the determination result in S14 is YES, it is determined in S15 whether or not there is a predetermined travel history and the travel control mode is in effect. The presence of the predetermined traveling history means that the storage unit stores that the worker has traveled the vehicle in a predetermined traveling pattern after replacing the
S15の判定結果がYESの場合には、さらに、S17で電池温度が第2閾値温度T2以下であり、かつ、補機用バッテリ16の補機電池電圧が所望の性能を発揮できるような所定電圧範囲内か否かが判定される。この判定には、特別な電圧センサは用いられず、制御部20の自己診断機能によって所定電圧範囲内か否かが判定される。
If the determination result in S15 is YES, the predetermined voltage is such that the battery temperature is not more than the second threshold temperature T2 in S17 and the auxiliary battery voltage of the
S17の判定結果がYESの場合には、S19において、正常判定処理を実行する。すなわち、正常判定用に昇温リレー15をオンする。
If the determination result in S17 is YES, normal determination processing is executed in S19. That is, the
ここで、図4を用いて正常判定処理について説明する。図4は、正常判定処理において、ヒータ14の温度変化を示す図である。正常判定処理の実行は、昇温リレー15をオンすることにより開始される。これにより、補機用バッテリ16からヒータ14に電力が供給されて、ヒータ14が昇温する。そして、制御部20は、ヒータ温度センサ18の検出値からヒータ14の昇温状況を取得する。図4では、横軸は、昇温リレー15のオンしてからの経過時間を示し、縦軸は、ヒータ14の温度を示す。昇温リレー15のオンの開始時点から、予め設定された所定の正常判定処理時間t2の経過時点で、昇温リレー15はオフされる。また、正常判定処理時間t2の経過前で、ヒータの温度が所定の正常判定用温度Tα以上となった時点でも昇温リレー15がオフされる。このときには、ヒータの昇温が迅速であると判定され、正常判定処理で正常と判定される。図4で直線P1のようにヒータが昇温して、時間t2でヒータの温度が正常判定用温度Tαとなる場合には、正常と判定される。一方、昇温リレー15のオンからの経過時間が正常判定処理時間t2となったときに、図4の直線P2の例ではヒータ温度が正常判定用温度Tα未満であるが、このときにはヒータを停止させて処理を終了する。この場合には、ヒータの温度が異常判定用温度Tβ以上であり、ヒータ及び昇温リレーが異常であるとは判定されない。このときには、次の回の走行トリップで同じ処理が繰り返される。一方、正常判定処理時間t2の経過時点でヒータの温度が異常判定用温度Tβ未満であるときには、ヒータまたは昇温リレーに異常があると判定される。このときには、例えば制御部が、異常を示す信号を発生させて作業者またはユーザに表示部、警告音、警告灯等の報知部(図示せず)により報知する。実施形態では、昇温リレー15のオンからオフまでの時間を正常判定処理時間t2に限定しているので、判定処理時間を短くできる。
Here, the normality determination process will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a temperature change of the
図3に戻って、S19において昇温リレーがオンされた後、S20で正常判定処理時間t2が終了したか否かが判定される。S20の判定結果がYESの場合には、S21で昇温要求フラグがオフとなり、S13で昇温リレー15がオフされる。このとき、上記のようにヒータの温度が異常判定用温度Tβ未満であれば、異常を示す信号が発生する。
Returning to FIG. 3, after the temperature raising relay is turned on in S19, it is determined in S20 whether or not the normal determination processing time t2 has ended. If the determination result in S20 is YES, the temperature increase request flag is turned off in S21, and the
また、S20の判定結果がNOの場合には、ヒータの温度が正常判定用温度Tα以上か否かが判定される(S22)。そして、S22の判定結果がYESの場合には、正常と判定された場合であり、S21で昇温要求フラグがオフとなり、S13で昇温リレー15がオフされる。この場合には、まだ故障履歴(DTC)が記憶部に記憶されたままであり、次の走行トリップで図3のフローチャートが実行された場合にS12で故障履歴が消去される。一方、S22の判定結果がNOの場合にはS20に戻って処理が繰り返される。
If the determination result in S20 is NO, it is determined whether or not the heater temperature is equal to or higher than the normal determination temperature Tα (S22). If the determination result in S22 is YES, it is determined that the temperature is normal, the temperature increase request flag is turned off in S21, and the
S13の処理後には、ユーザの始動指示部のオフ操作によりReadyOFFとなってから、再度始動指示部がオン操作されてReadyONとなるまで、図3のフローチャートは実行されない。 After the processing of S13, the flowchart of FIG. 3 is not executed until the start instruction unit is turned on again and becomes Ready ON after the user turns off the start instruction unit.
一方、S14の判定結果がNOの場合には、昇温リレー15またはヒータ14の交換後でないか、または故障履歴がないか、またはその両者である。故障履歴がない場合には、上記のS12で故障履歴が消去された場合も含まれる。そこで、S14の判定結果がNOである場合には、S16で正常判定処理が完了したか、または正常判定処理が不要な場合であるとして、初期チェックフラグをオンし、かつ、昇温要求フラグをオフとする。そして、S13に移行して、上記のように昇温リレー15をオフした状態で処理を終了する。
On the other hand, when the determination result of S14 is NO, it is not after the
また、S15の判定結果がNOの場合には、車両の所定の走行パターンでの走行が完了していない等、まだ正常判定処理を実行する状態には至っていない。このため、S18で正常判定処理の待機状態であるとして昇温要求フラグがオフされ、上記のように昇温リレー15をオフした状態で(S13)処理を終了する。
Further, when the determination result in S15 is NO, the vehicle has not yet reached the state where the normal determination process is executed, for example, the vehicle has not completed traveling in the predetermined traveling pattern. For this reason, in S18, the temperature increase request flag is turned off because it is in the standby state of the normality determination process, and the process ends with the
また、S17の判定結果がNOの場合には、S15の判定結果がNOの場合と同様にS18に移行する。 If the determination result in S17 is NO, the process proceeds to S18 as in the case where the determination result in S15 is NO.
上記の昇温システム12によれば、ヒータ14または昇温リレー15の交換後には、環境温度が0℃等の低温でない、低温環境でない場合でも、電池温度が第1閾値温度T1以下のように低温であることが、昇温リレー15のオン動作の条件とならない。これにより、低温環境でない場合でも、正常判定処理を実行できるので、正常判定処理を実行できる機会が限定されることを防止できる。
According to the
上記の図3で示した処理において、S11では前回の正常判定処理が正常であり、かつ、前々回の正常判定処理も正常であることを、S12の故障履歴消去の条件としてもよい。これにより、故障履歴の消去の条件を安全面からより厳しくできる。 In the process shown in FIG. 3, the failure history erasure condition in S12 may be that the previous normal determination process is normal in S11 and that the previous normal determination process is also normal. As a result, the condition for erasing the failure history can be made stricter from the viewpoint of safety.
10 ハイブリッド車両、12 昇温システム、13 駆動用バッテリ、14 ヒータ、15 昇温リレー、16 補機用バッテリ、17 電池温度センサ、18 ヒータ温度センサ、19 環境温度センサ、20 制御部、30 第2モータジェネレータ(第2MG)、32 第1モータジェネレータ(第1MG) 34 インバータ装置、35 システムメインリレー、36 DC/DCコンバータ、37 補機、50 エンジン、51 動力分割機構、52 駆動輪、60 外部電源、61 コネクタ。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
補機用バッテリから電力が供給された場合に前記駆動用バッテリを昇温するヒータと、
前記補機用バッテリと前記ヒータとの電力経路を接続または切断する昇温リレーと、
前記駆動用バッテリの電池温度を検出する電池温度センサと、
前記ヒータの温度を検出するヒータ温度センサと、
前記昇温リレーを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、外部電源から前記駆動用バッテリへの充電中であって、前記電池温度が第1閾値温度以下である場合に前記昇温リレーをオフからオンに切り替える充電時昇温制御を行い、前記ヒータまたは前記昇温リレーの交換後であって、前記電池温度が前記第1閾値温度より高い第2閾値温度以下である場合に前記昇温リレーをオンし、前記ヒータの昇温状況から前記ヒータ及び前記昇温リレーが正常か否かを判定する正常判定処理を行い、前記電池温度が前記第2閾値温度を超える場合には前記昇温リレーをオフして前記正常判定処理を行わない、バッテリの昇温システム。 A driving battery for supplying electric power to a vehicle driving motor;
A heater that raises the temperature of the driving battery when power is supplied from the auxiliary battery;
A heating relay that connects or disconnects the power path between the auxiliary battery and the heater;
A battery temperature sensor for detecting a battery temperature of the driving battery;
A heater temperature sensor for detecting the temperature of the heater;
A controller for controlling the temperature raising relay,
The controller performs charge temperature increase control to switch the temperature increase relay from off to on when the driving battery is being charged from an external power source and the battery temperature is equal to or lower than a first threshold temperature. After the replacement of the heater or the temperature raising relay, when the battery temperature is equal to or lower than a second threshold temperature higher than the first threshold temperature, the temperature raising relay is turned on, A normal determination process for determining whether or not the heater and the temperature raising relay are normal is performed. When the battery temperature exceeds the second threshold temperature, the temperature raising relay is turned off and the normality determination process is not performed. Battery heating system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016167839A JP6588407B2 (en) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Battery heating system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016167839A JP6588407B2 (en) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Battery heating system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018037193A JP2018037193A (en) | 2018-03-08 |
JP6588407B2 true JP6588407B2 (en) | 2019-10-09 |
Family
ID=61567520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016167839A Active JP6588407B2 (en) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | Battery heating system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6588407B2 (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109228963B (en) * | 2018-08-28 | 2022-09-02 | 阿尔特汽车技术股份有限公司 | Temperature control method for battery pack of hybrid electric vehicle |
JP2020061882A (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 株式会社豊田自動織機 | Abnormality detection device for battery temperature raising circuit |
CN112563623A (en) * | 2018-11-30 | 2021-03-26 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | Battery heating system |
JP7226249B2 (en) * | 2019-11-01 | 2023-02-21 | トヨタ自動車株式会社 | BATTERY CONTROL DEVICE AND ABNORMALITY DETECTION METHOD |
CN111082189A (en) * | 2019-12-03 | 2020-04-28 | 东风柳州汽车有限公司 | New energy automobile battery pack heating device and control method |
KR20220010352A (en) | 2020-07-17 | 2022-01-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Apparatus for managing battery |
KR20220011350A (en) | 2020-07-21 | 2022-01-28 | 에스케이온 주식회사 | Apparatus and method for analyzing heating state of battery |
CN113285144B (en) * | 2021-05-18 | 2024-04-02 | 江苏正力新能电池技术有限公司 | Composite heating system and heating method and device thereof |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4700016B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-06-15 | プライムアースEvエナジー株式会社 | Circuit with control function and inspection method thereof |
JP2016004680A (en) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 住友電気工業株式会社 | Battery system and method of controlling the same |
JP6176223B2 (en) * | 2014-11-04 | 2017-08-09 | トヨタ自動車株式会社 | Battery system |
JP2016152067A (en) * | 2015-02-16 | 2016-08-22 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage system |
-
2016
- 2016-08-30 JP JP2016167839A patent/JP6588407B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018037193A (en) | 2018-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6588407B2 (en) | Battery heating system | |
EP3154150B1 (en) | Battery controller | |
KR101863737B1 (en) | Electric power storage system | |
US9929674B2 (en) | Power supply system for vehicle | |
US8655535B2 (en) | Electric vehicle and method for controlling same | |
US10000137B2 (en) | Hybrid vehicle with means for disconnection of a depleted auxiliary battery in order to allow for more rapid main battery charging | |
JP5854242B2 (en) | Electric power supply device using electric vehicle | |
JP6598542B2 (en) | Power supply device and control method of power supply device | |
JP2013098170A (en) | Device and method for monitoring main relay of green vehicle | |
US20150097526A1 (en) | Control Pilot Latch-Out Mechanism to Reduce Off-Board Energy Consumption | |
JP2007151396A (en) | Battery power supply device for electric vehicle | |
CN103238260A (en) | Battery management system for restricted idle vehicles | |
CN103419664B (en) | The power system of electronlmobil, electronlmobil and heating of battery method | |
KR101714243B1 (en) | Apparatus and method for diagonising current sensor of green car | |
KR101664745B1 (en) | Method for detecting fusion of relay of battery | |
JP2016510706A (en) | Operation method and arrangement of hybrid electric vehicle | |
CN103419654B (en) | The power system of electronlmobil, electronlmobil and heating of battery method | |
JP2018518814A (en) | Method and apparatus for optimizing the life of a power storage system | |
KR101679985B1 (en) | Method for detecting fusion of relay | |
JP2014075853A (en) | Vehicle control device and vehicle | |
JP2014003737A (en) | Charge controller | |
CN108215812B (en) | Method and device for starting vehicle at low temperature | |
JP6520633B2 (en) | Vehicle control system | |
WO2014033527A2 (en) | Power storage system and control device of power storage device | |
WO2017115628A1 (en) | Power management device and failure detection method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20181107 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190808 |
|
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: 20190820 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190912 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6588407 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |