JP7516600B1 - 制御方法、制御装置、及び車両 - Google Patents

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Abstract

Figure 0007516600000001
【課題】バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することを可能とする。
【解決手段】制御装置１７は、バッテリ１１の温度に基づく温調制御と、バッテリ１１の残容量に応じた廃電制御と、を実行可能に構成され、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合に、温調制御の目標値である目標温調量ＱＲと、廃電制御の目標値である目標電力消費量ＥＲと、冷却装置１５ａの単位電力あたりの冷却量である第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂの単位電力あたりの加温量である第２効率ηＥＣＨとに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温装置１５ｂによる加温量ＱＥＣＨを導出し、導出した冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行わせることにより温調制御及び廃電制御を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御方法、制御装置、及び車両に関する。
近年、地球の気候変動に対する具体的な対策として、低炭素社会又は脱炭素社会の実現に向けた取り組みが活発化している。自動車等の車両においても、ＣＯ２排出量の削減やエネルギー効率の向上が要求され、駆動源の電動化が進んでいる。例えば、駆動輪を駆動する駆動源としてのモータ（「トラクションモータ」とも称される）と、このモータに電力を供給する電源としてのバッテリとを備える車両（例えば電気自動車又はハイブリッド電気自動車）が開発されている。
このような車両には、制動時にトラクションモータを発電機として機能させ、発電された電力によってバッテリを充電するようにしたものがある。また、このような車両には、バッテリの残容量が所定値を超えたとき、トラクションモータによる回生量を制限することで、バッテリを過充電から保護するようにしたものもある。
トラクションモータによる回生量が制限されると、回生制動力が通常よりも弱まり、ブレーキフィーリングの変化による違和感を運転者に与え得る。一方、ブレーキフィーリングの変化を抑えることを優先して回生量の制限をなくすと、過充電によるバッテリの劣化を招く。そこで、下記特許文献１には、蓄電装置の残容量が所定値以上の状態で電動機による回生制動（回生発電）が行われているものと判断した場合に、蓄電装置の電力を積極的に消費するための空調装置の運転（廃電運転）を実行するようにした技術が開示されている。
特開２０１９－１１９２９１号公報
バッテリは、出力性能の確保や劣化抑制の観点から、適切な温度域に温調することが望まれる。従来技術にあっては、バッテリの温調と、バッテリの電力を積極的に消費させる廃電とを両立させる観点から、改善の余地があった。
本発明は、バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することを可能とする制御方法、制御装置、及び車両を提供する。
本発明の一態様は、
バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、を備える車両を制御するコンピュータが行う制御方法であって、
前記コンピュータは、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記コンピュータが、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
処理を行う、制御方法である。
また、本発明の他の一態様は、
バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、を備える車両を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
処理を行う、制御装置である。
また、本発明の他の一態様は、
バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、制御装置と、を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
処理を行う、車両である。
本発明によれば、バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することが可能な制御方法、制御装置、及び車両を提供できる。
温調対象となるバッテリ１１を搭載する車両１０を示す図である。 バッテリ１１を温調する温調装置１５の一例を示す図である。 車両１０の制御装置１７が実行する処理の一例を示すフローチャート（その１）である。 車両１０の制御装置１７が実行する処理の一例を示すフローチャート（その２）である。
以下、図面を参照しながら、本発明の制御方法、制御装置、及び車両の一実施形態について詳細に説明する。図面は、符号の向きに見るものとする。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち２つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、以下では、同一又は類似の要素には同一又は類似の符号を付して、その説明を適宜省略又は簡略化することがある。
［車両］
まず、本発明の制御方法による温調（温度調節）対象となるバッテリを搭載する車両の一例について説明する。図１に示すように、本実施形態の車両１０は、充放電可能な二次電池であるバッテリ１１と、バッテリ１１の電力が供給されることによって駆動輪ＤＷを駆動可能なモータ１３と、バッテリ１１とモータ１３との間で授受される電力を変換する電力変換装置１２と、を備える電気自動車である。
バッテリ１１は、例えば、外部電源ＰＳから受け付けた電力Ｐによって充電可能に構成される。外部電源ＰＳは、例えば、所定の電圧（例えば１００～２００［Ｖ］）且つ所定の周波数（例えば５０～６０［Ｈｚ］）を有する交流を供給する商用電源である。
具体的に説明すると、車両１０は、外部電源ＰＳと電気的に接続可能に構成される。車両１０と外部電源ＰＳとの電気的な接続は、物理的なコネクタやケーブルなどによって実現されてもよいし、非接触の電力伝送（Wireless Power Transfer）によって実現されてもよい。非接触の電力伝送を採用した場合、その電力伝送の方式としては、電磁誘導型、磁気共鳴型、電磁誘導型及び磁気共鳴型の組み合わせなどを用いることができる。
外部電源ＰＳから受け付けた電力Ｐは、例えば、車両１０が備える充電器（図示省略）によって交流から直流へ変換されるとともにバッテリ１１の充電に適した電圧へ変換された後に、バッテリ１１へ供給される。これにより、車両１０は、外部電源ＰＳから受け付けた電力Ｐによってバッテリ１１を充電することができる。
バッテリ１１は、複数の蓄電セルを直列接続することで高電圧（例えば１００～４００［Ｖ］）を出力可能に構成され、電力変換装置１２を介してモータ１３と接続される。バッテリ１１の蓄電セルとしては、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などを用いることができる。また、バッテリ１１には、例えば、現在のバッテリ１１の温度（以下、「バッテリ温度」とも称する）を検出する温度センサ１１ａが設けられており、温度センサ１１ａによって検出されたバッテリ温度を示す検出信号が後述の制御装置１７へ送られるようになっている。これにより、制御装置１７は、温度センサ１１ａによって検出されたバッテリ温度を取得可能である。
電力変換装置１２は、インバータを含んで構成され、バッテリ１１から出力される直流を交流へ変換し、変換した交流を、交流モータ（例えば三相交流モータ）によって実現されるモータ１３へ供給する。また、電力変換装置１２は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータをさらに含んで構成され、バッテリ１１とモータ１３との間で授受される電力の電圧を変換してもよい。
モータ１３は、車両１０が備える動力伝達装置（図示省略）を介して駆動輪ＤＷと連結され、電力が供給されることによって車両１０を走行させる駆動力（走行用の駆動力）Ｄを駆動輪ＤＷへ出力する。したがって、車両１０は、バッテリ１１の電力をモータ１３へ供給することによってモータ１３が出力する駆動力によって走行することができる。すなわち、モータ１３は、いわゆる「トラクションモータ」である。
また、モータ１３は、車両１０の制動に伴って回生発電を行い、発電した電力（交流）を電力変換装置１２へ出力することもできる。この場合、電力変換装置１２は、モータ１３から出力される交流を直流に変換し、変換した直流をバッテリ１１へ供給する。これにより、車両１０は、車両１０の制動に伴ってモータ１３が発電した電力によってバッテリ１１を充電することもできる。
さらに、車両１０は、バッテリ１１を温調可能な温調装置１５と、車両１０の走行をナビゲートするナビゲーション装置１６と、車両１０全体を統括制御する制御装置１７と、を備える。
温調装置１５は、制御装置１７の制御に従ってバッテリ１１の温調を行う。本実施形態では、温調装置１５は、バッテリ１１を冷却可能なチラーとしての冷却装置１５ａと、バッテリ１１を加温可能なヒータとしての加温装置１５ｂとを備え、バッテリ１１の温調として、バッテリ１１の冷却と加温とを実行可能に構成される。
ナビゲーション装置１６は、例えば、車両１０の現在位置を特定可能なＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機を含んで構成され、ＧＮＳＳ受信機により特定された現在位置から、車両１０のユーザ（例えば運転者）によって設定された目的地までの経路（以下、「誘導経路」とも称する）を、あらかじめ記憶された地図データなどを参照して決定する。このとき、ナビゲーション装置１６は、例えば、目的地までの途中でバッテリ１１の残容量（以下、「ＳＯＣ」とも称する。ＳＯＣ：State Of Charge）が所定値以下となることが予測されると、バッテリ１１を充電可能な充電設備（例えば、いわゆる充電ステーション）を経由地として含む誘導経路に決定する。
そして、ナビゲーション装置１６は、誘導経路を決定すると、決定した誘導経路を車両１０のディスプレイ（不図示）などに表示させることによってユーザに案内する。これにより、車両１０は、誘導経路に沿って走行し得る。すなわち、誘導経路は、車両１０が走行する予定の経路（以下、「走行予定経路」とも称する）となる。また、ナビゲーション装置１６は、決定した誘導経路、すなわち走行予定経路を示す情報を、後述の制御装置１７へ出力してもよい。
制御装置１７は、電力変換装置１２、モータ１３、及び温調装置１５を含む車両１０全体を統括制御するコンピュータであり、本発明の制御装置の一例である。制御装置１７は、例えば、ＥＣＵ（Electric Control Unit）によって実現される。なお、制御装置１７は、１つのＥＣＵによって実現されてもよいし、複数のＥＣＵが協調動作することによって実現されてもよい。
制御装置１７は、処理部１７ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶部１７ｂ、及び制御装置１７の内部と外部とのデータの入出力を制御するＩ／Ｆ部１７ｃ（インタフェース部）を備える。
処理部１７ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサであり、記憶部１７ｂに記憶されたプログラムを実行する。記憶部１７ｂには、処理部１７ａが実行するプログラムのほか、処理部１７ａが処理に使用するデータも格納される。例えば、制御装置１７は、記憶部１７ｂに記憶されたプログラムを処理部１７ａが実行することにより、各種制御を実行する。制御装置１７による制御の詳細については後述するため、ここでの説明を省略する。
［温調装置の一例］
図２に示すように、温調装置１５は、例えばＬＬＣ（Long Life Coolant）などの冷却水によって実現される温調媒体Ｗを循環させることにより、バッテリ１１を温調する。図２に示す例では、温調媒体Ｗの循環経路（図２中、太実線で示す矢印）における、バッテリ１１の上流側に冷却装置１５ａ及び加温装置１５ｂが設けられ、バッテリ１１の下流側にポンプ１５ｐが設けられている。ポンプ１５ｐは、温調媒体Ｗを圧送する電動ポンプであり、制御装置１７によって制御される。
冷却装置１５ａは、例えば、不図示のラジエータを備え、当該ラジエータを介した外気との熱交換により温調媒体Ｗを冷却可能である。一方、加温装置１５ｂは、例えば、不図示の電気ヒータを備え、当該電気ヒータへの電力供給を制御することにより、温調媒体Ｗの加温を制御可能である。
一例として、本実施形態では、冷却装置１５ａと加温装置１５ｂとの間に、三方弁などによって実現される流路切替弁１５ｖが設けられている。流路切替弁１５ｖは、加温装置１５ｂからの温調媒体Ｗの流路を、実線矢印で示すように冷却装置１５ａに導く第１流路１ｆと、破線矢印で示すように冷却装置１５ａを迂回させる第２流路２ｆとに切り替え可能に構成される。
加温装置１５ｂからの温調媒体Ｗの流路が第１流路１ｆの場合、温調媒体Ｗは、冷却装置１５ａで冷却されてバッテリ１１に供給される。一方、第２流路２ｆの場合、加温装置１５ｂからの温調媒体Ｗは、冷却装置１５ａを迂回するため、冷却されずにバッテリ１１に供給される。流路切替弁１５ｖは、例えば電気的に制御可能な電磁弁として構成され、制御装置１７によって制御される。
制御装置１７は、温調装置１５によるバッテリ１１の温調としてバッテリ１１の冷却を行う場合には、加温装置１５ｂの電気ヒータに電力を供給しないようにする一方で冷却装置１５ａを作動させ、さらに、加温装置１５ｂからの温調媒体Ｗの流路が第１流路１ｆとなるように流路切替弁１５ｖを制御すればよい。また、制御装置１７は、温調装置１５によるバッテリ１１の温調としてバッテリ１１の加温を行う場合には、加温装置１５ｂの電気ヒータに電力を供給するようにしたうえで、加温装置１５ｂからの温調媒体Ｗの流路が第２流路２ｆとなるように流路切替弁１５ｖを制御すればよい。なお、ここで説明した温調装置１５の構成はあくまで一例であって、これに限られない。温調装置１５は、制御装置１７による制御に従ってバッテリ１１を冷却及び加温できるものであればよく、その具体的な構成は特に限定されない。
［制御装置］
制御装置１７は、バッテリ温度に基づいて、バッテリ１１を所定の温度域（以下、「目標温度域」とも称する）に維持するように冷却装置１５ａによる冷却及び／又は加温装置１５ｂによる加温を行う温調制御を実行する。より具体的には、制御装置１７は、例えば、バッテリ温度が目標温度域外の温度（すなわち目標温度域の上限温度よりも高い温度、又は目標温度域の下限温度よりも低い温度）となったことに基づいて、温調制御を実行する。すなわち、温調制御の実行条件は、例えば、バッテリ温度が目標温度域外の温度となることである。このように、制御装置１７が、バッテリ温度に基づいて温調制御を適宜実行することで、バッテリ１１が目標温度域に対して極端に高温又は低温になるのを抑制し、バッテリ１１の出力性能を確保したり劣化を抑制したりすることが可能となる。
また、制御装置１７は、バッテリ１１の残容量（すなわちＳＯＣ）に応じて、所定量の電力が消費されるように冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行う廃電制御を実行する。より具体的には、制御装置１７は、例えば、バッテリ１１のＳＯＣが所定の閾値（例えば９０［％］）を超えたことに基づいて、廃電制御を実行する。すなわち、廃電制御の実行条件は、例えば、バッテリ１１のＳＯＣが所定の閾値を超えることである。このように、制御装置１７が、バッテリ１１のＳＯＣに基づいて廃電制御を適宜実行することで、車両１０の制動時にモータ１３によって発電される電力をバッテリ１１が適宜受け入れ可能な状態としておくことができる。これにより、車両１０の制動時にモータ１３に回生発電させ、当該回生発電によって発生した電力でバッテリ１１を充電することを可能にし、また、当該回生発電によって発生する制動力によって車両１０を制動させることを可能にする。
ところで、温調制御及び廃電制御の実行条件が同時期にそれぞれ成立することも考えられる。このように温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合、仮に、温調制御を優先し、温調制御を実行して廃電制御を実行しないようにすると、バッテリ１１のＳＯＣが高くなり過ぎるおそれがある。一方、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合、廃電制御を優先し、廃電制御を実行して温調制御を実行しないようにすると、バッテリ温度を適切な温度域に維持できなくなるおそれがある。したがって、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合には、温調制御及び廃電制御を両立することが望まれる。
そこで、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合に、温調制御の目標値である目標温調量ＱＲと、廃電制御の目標値である目標電力消費量ＥＲと、冷却装置１５ａの単位電力あたりの冷却量である第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂの単位電力あたりの加温量である第２効率ηＥＣＨとに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温装置１５ｂによる加温量ＱＥＣＨを導出する。そして、制御装置１７は、導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行わせることにより温調制御及び廃電制御を実行する。これにより、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温によって目標温調量ＱＲの温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量ＥＲに相当する電力を消費することを可能にする。したがって、温調制御及び廃電制御を両立でき、バッテリ１１を適切に温調しつつ、バッテリ１１から所望の電力を消費することが可能となる。
より具体的には、温調制御の目標値である目標温調量ＱＲは、当該温調制御における冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを用いて、例えば、下記（１）式のようにあらわすことができる。
Figure 0007516600000002
また、廃電制御の目標値である目標電力消費量ＥＲは、冷却装置１５ａの第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒ、加温装置１５ｂの第２効率ηＥＣＨ、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ、及び加温量ＱＥＣＨを用いて、例えば、下記（２）式のようにあらわすことができる。
Figure 0007516600000003
上記（１）式及び（２）式から、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒは、例えば、下記（３）式のようにあらわすことができる。また、加温量ＱＥＣＨは、例えば、下記（４）式のようにあらわすことができる。
Figure 0007516600000004
Figure 0007516600000005
温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合、制御装置１７は、例えば、上記（３）式を用いて冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒを、上記（４）式を用いて加温量ＱＥＣＨをそれぞれ導出する。これにより、制御装置１７は、温調制御によってバッテリ１１を温調することによる電力消費が廃電制御の目標電力消費量ＥＲとなるような冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを求めることができる。したがって、温調制御及び廃電制御を両立することが可能となる。
なお、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨの導出に際し、目標温調量ＱＲとしては、例えば、あらかじめ用意されたマップ（情報）や計算式などから、現在のバッテリ温度やバッテリ１１の入出力電力などに基づき導出された値が用いられる。また、目標電力消費量ＥＲとしては、例えば、あらかじめ用意されたマップや計算式などから、現在のバッテリのＳＯＣやバッテリ１１の入出力電力などに基づき導出された値が用いられる。そして、冷却装置１５ａの第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒ、及び加温装置１５ｂの第２効率ηＥＣＨとしては、例えば、車両１０の製造者によりあらかじめ設定された値が用いられる。
［制御装置が実行する処理の一例］
次に、図３及び図４を参照しながら、制御装置１７が実行する処理の一例について説明する。制御装置１７は、例えば、車両１０のイグニッション電源がオンであるときに、図３及び図４に示す一連の処理を所定の周期で繰り返し実行する。
まず、制御装置１７は、温調制御の実行条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１）。温調制御の実行条件が成立していないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）、制御装置１７は、廃電制御の実行条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ２）。廃電制御の実行条件が成立していないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御装置１７は、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。
一方、廃電制御の実行条件が成立したと判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置１７は、廃電制御を実行して（ステップＳ３）、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。ステップＳ３の処理において、制御装置１７は、例えば、目標温調量ＱＲを０とし、且つ、冷却装置１５ａによる冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂによる加温量ＱＥＣＨとが等しくなるように（すなわちＱＣｈｉｌｌｅｒ＝ＱＥＣＨ）、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行う廃電制御を実行する。これにより、現在のバッテリ温度を維持しながら、目標電力消費量ＥＲの電力を消費する廃電制御を実行することが可能となる。
また、ステップＳ１の処理において、温調制御の実行条件が成立したと判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御装置１７は、廃電制御の実行条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ４）。廃電制御の実行条件が成立していないと判定した場合（ステップＳ４：ＮＯ）、制御装置１７は、温調制御を実行して（ステップＳ５）、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。ステップＳ５の処理において、制御装置１７は、例えば、バッテリ温度が目標温度域の下限温度よりも低い温度となったことに基づいて目標温調量ＱＲが正の値となった場合（すなわち加温する場合）には加温装置１５ｂのみを作動させ、逆に、バッテリ温度が目標温度域の上限温度よりも高い温度となったことに基づいて目標温調量ＱＲが負の値となった場合（すなわち冷却する場合）には冷却装置１５ａのみを作動させるという、通常の温調制御を実行する。
一方、ステップＳ４の処理において、廃電制御の実行条件が成立したと判定した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御装置１７は、目標温調量ＱＲを取得し（ステップＳ６）、さらに目標電力消費量ＥＲを取得する（ステップＳ７）。
そして、制御装置１７は、目標温調量ＱＲと、目標電力消費量ＥＲと、冷却装置１５ａの第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂの第２効率ηＥＣＨとに基づいて、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを導出する（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理において、制御装置１７は、前述したように、例えば、上記（３）式を用いて冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒを、上記（４）式を用いて加温量ＱＥＣＨをそれぞれ導出する。
次に、制御装置１７は、導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ又は加温量ＱＥＣＨが成立困難な値であるか否かを判定する（ステップＳ９）。ステップＳ９の処理において、制御装置１７は、例えば、負の値でなければならない冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒが正の値となった場合、又は、正の値でなければならない加温量ＱＥＣＨが負の値となった場合に、成立困難な値であると判定する。一方、制御装置１７は、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒが負の値、且つ、加温量ＱＥＣＨが正の値となった場合には、成立困難な値ではない（換言すると成立可能な値である）と判定する。なお、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ又は加温量ＱＥＣＨが成立困難な値と判定する条件は、ここで説明した例に限られず、冷却装置１５ａや加温装置１５ｂのハードウェア的な仕様などを勘案して、車両１０の製造者が適宜定めてもよい。
冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨが成立困難な値ではないと判定した場合（ステップＳ９：ＮＯ）、制御装置１７は、導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨに基づいて、温調制御及び廃電制御を実行して（ステップＳ１０）、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。ステップＳ１０の処理において、制御装置１７は、冷却装置１５ａによる冷却が冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ相当のものとなり、且つ、加温装置１５ｂによる加温が加温量ＱＥＣＨ相当のものとなるように、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行わせることにより温調制御及び廃電制御を実行する。
一方、導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨが成立困難な値であると判定した場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、制御装置１７は、図４に示すステップＳ１１の処理に進み、バッテリ温度が第１閾値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、第１閾値は、例えば、前述した目標温度域の下限値よりも小さい値であり、車両１０の製造者によりあらかじめ設定された閾値である。
バッテリ温度が第１閾値未満ではないと判定した場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、制御装置１７は、バッテリ温度が第２閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ここで、第２閾値は、例えば、前述した目標温度域の上限値よりも大きい値であり、車両１０の製造者によりあらかじめ設定された閾値である。
バッテリ温度が第１閾値未満であると判定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、又は、バッテリ温度が第２閾値以上であると判定した場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御装置１７は、温調制御を実行して（ステップＳ１３）、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。ステップＳ１３の処理において、制御装置１７は、例えば、ステップＳ５の処理と同様に、目標温調量ＱＲが正の値である場合には加温装置１５ｂのみを作動させ、目標温調量ＱＲが負の値である場合には冷却装置１５ａのみを作動させるという、通常の温調制御を実行する。
一方、バッテリ温度が第２閾値以上ではないと判定した場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御装置１７は、廃電制御を実行して（ステップＳ１４）、図３及び図４に示す一連の処理を終了する。ステップＳ１４の処理において、制御装置１７は、例えば、ステップＳ３の処理と同様に、目標温調量ＱＲを０とし、且つ、冷却装置１５ａによる冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂによる加温量ＱＥＣＨとが等しくなるように、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行う廃電制御を実行する。
以上に説明したように、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合に、温調制御の目標値である目標温調量ＱＲと、廃電制御の目標値である目標電力消費量ＥＲと、冷却装置１５ａの単位電力あたりの冷却量である第１効率ηＣｈｉｌｌｅｒと、加温装置１５ｂの単位電力あたりの加温量である第２効率ηＥＣＨとに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温装置１５ｂによる加温量ＱＥＣＨを導出し、導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨに基づいて、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温を行わせることにより温調制御及び廃電制御を実行する、処理を行う。これにより、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温によって目標温調量ＱＲの温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量ＥＲに相当する電力を消費することを可能にする。したがって、バッテリ１１を適切に温調しつつ、バッテリ１１から所望の電力を消費することが可能となる。
また、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合の冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを導出する処理では、冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒと加温量ＱＥＣＨとの和が目標温調量ＱＲとなり、且つ、冷却装置１５ａによる電力消費量（すなわちＱＣｈｉｌｌｅｒ／ηＣｈｉｌｌｅｒ）と加温装置１５ｂによる電力消費量（すなわちＱＥＣＨ／ηＣｈｉｌｌｅｒ）との和が目標電力消費量ＥＲとなるような冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを導出する。これにより、冷却装置１５ａによる冷却及び加温装置１５ｂによる加温によって目標温調量ＱＲの温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量ＥＲに相当する電力を消費することを可能にする。
また、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御の実行条件が成立した場合の冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨを導出する処理によって導出された冷却量ＱＣｈｉｌｌｅｒ及び加温量ＱＥＣＨのうちの少なくとも一方が成立困難な値である場合には、温調制御及び廃電制御のうちのいずれか一方を実行する、処理をさらに行う。これにより、温調制御及び廃電制御の両立が困難である場合には、温調制御及び廃電制御のうちのいずれか一方を実行するので、バッテリ１１の適切な温調、又はバッテリ１１から所望の電力を消費することを可能にする。
また、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、バッテリ温度が目標温度域の下限値よりも小さい第１閾値未満、又はバッテリ温度が目標温度域の上限値よりも大きい第２閾値以上である場合に、温調制御及び廃電制御のうちの温調制御のみを実行する。これにより、バッテリ１１が目標温度域に対して極端に高温又は低温になっている場合には温調制御を実行することが可能となる。これにより、バッテリ１１を適切に温調して、バッテリ１１の出力性能の確保や劣化を抑制することが可能となる。
また、制御装置１７は、温調制御及び廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、バッテリ温度が第１閾値以上且つ第２閾値未満の場合に、温調制御及び廃電制御のうちの廃電制御のみを実行する。これにより、バッテリ１１が目標温度域に対して極端に高温又は低温になっていない場合には廃電制御を実行することが可能となる。これにより、バッテリ１１から所望の電力を消費して、バッテリ１１の残容量を減らすことを可能にする。
以上、本発明の一実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明が前述した実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。
なお、前述した実施形態では、本発明の制御装置を、車両１０に搭載された制御装置１７によって実現した例を説明したが、これに限られない。例えば、本発明の制御装置を、制御装置１７と通信可能なサーバによって実現してもよい。この場合、例えば、前述した制御装置１７の各処理を、サーバのＣＰＵなどによって実現される処理部が行えばよい。また、本発明の制御装置は、制御装置１７とサーバとが協働することによって実現されてもよく、例えば、前述した制御装置１７の処理のうちの一部がサーバによって実行されてもよい。
また、前述した実施形態で説明した制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現できる。本プログラム（制御プログラム）は、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶され、記憶媒体から読み出されることによって実行される。また、本プログラムは、フラッシュメモリなどの不揮発性（非一過性）の記憶媒体に記憶された形で提供されてもよいし、インターネットなどのネットワークを介して提供されてもよい。本プログラムを実行するコンピュータは、車両１０に含まれるものであってもよいし、車両１０と通信可能な外部装置（例えばサーバ）に含まれるものでもあってもよい。
本明細書などには少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、前述した実施形態において対応する構成要素を示しているが、これに限定されるものではない。
（１） バッテリ（バッテリ１１）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置（冷却装置１５ａ）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置（加温装置１５ｂ）と、を備える車両（車両１０）を制御するコンピュータ（制御装置１７）が行う制御方法であって、
前記コンピュータは、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記コンピュータが、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し（ステップＳ８）、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する（ステップＳ１０）、
処理を行う、制御方法。
（１）によれば、冷却装置による冷却及び加温装置による加温によって目標温調量の温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量に相当する電力を消費することを可能にする。したがって、バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することが可能となる。
（２） （１）に記載の制御方法であって、
前記コンピュータが、
前記冷却量及び前記加温量を導出する処理（ステップＳ８）では、
前記冷却量と前記加温量との和が前記目標温調量となり、且つ、前記冷却装置による電力消費量と前記加温装置による電力消費量と和が前記目標電力消費量となるような前記冷却量及び前記加温量を導出する、
制御方法。
（２）によれば、冷却装置による冷却及び加温装置による加温によって目標温調量の温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量に相当する電力を消費することを可能にする。
（３） （２）に記載の制御方法であって、
前記コンピュータが、
導出した前記冷却量及び前記加温量のうちの少なくとも一方が成立困難な値である場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する（ステップＳ１３、ステップＳ１４）、
処理をさらに行う、制御方法。
（３）によれば、温調制御及び廃電制御の両立が困難である場合には、温調制御及び廃電制御のうちのいずれか一方を実行するので、バッテリの適切な温調、又はバッテリから所望の電力を消費することを可能にする。
（４） （３）に記載の制御方法であって、
前記コンピュータが、
前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、
前記バッテリの温度が第１閾値未満又は前記バッテリの温度が第２閾値以上である場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちの前記温調制御のみを実行し（ステップＳ１３）、
前記第１閾値は、前記温度域の下限値よりも小さく、
前記第２閾値は、前記温度域の上限値よりも大きい、
制御方法。
（４）によれば、バッテリが極端に高温又は低温になっている場合には温調制御を実行することが可能となる。これにより、バッテリを適切に温調して、バッテリの出力性能の確保や劣化を抑制することが可能となる。
（５） （４）に記載の制御方法であって、
前記コンピュータが、
前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、
前記バッテリの温度が前記第１閾値以上且つ前記第２閾値未満の場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちの前記廃電制御のみを実行する（ステップＳ１４）、
制御方法。
（５）によれば、バッテリが極端に高温又は低温になっていない場合には廃電制御を実行することが可能となる。これにより、バッテリから所望の電力を消費して、バッテリの残容量を減らすことを可能にする。
（６） バッテリ（バッテリ１１）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置（冷却装置１５ａ）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置（加温装置１５ｂ）と、を備える車両（車両１０）を制御する制御装置（制御装置１７）であって、
前記制御装置は、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
処理を行う、制御装置。
（６）によれば、冷却装置による冷却及び加温装置による加温によって目標温調量の温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量に相当する電力を消費することを可能にする。したがって、バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することが可能となる。
（７） バッテリ（バッテリ１１）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置（冷却装置１５ａ）と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置（加温装置１５ｂ）と、制御装置（制御装置１７）と、を備える車両（車両１０）であって、
前記制御装置は、
前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
処理を行う、車両。
（７）によれば、冷却装置による冷却及び加温装置による加温によって目標温調量の温調を行うことを可能にしつつ、当該温調によって目標電力消費量に相当する電力を消費することを可能にする。したがって、バッテリを適切に温調しつつ、バッテリから所望の電力を消費することが可能となる。
１０ 車両
１１ バッテリ
１５ａ 冷却装置
１５ｂ 加温装置
１７ 制御装置（コンピュータ）

Claims (7)

  1. バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、を備える車両を制御するコンピュータが行う制御方法であって、
    前記コンピュータは、
    前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
    前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
    前記コンピュータが、
    前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
    導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
    処理を行う、制御方法。
  2. 請求項１に記載の制御方法であって、
    前記コンピュータが、
    前記冷却量及び前記加温量を導出する処理では、
    前記冷却量と前記加温量との和が前記目標温調量となり、且つ、前記冷却装置による電力消費量と前記加温装置による電力消費量との和が前記目標電力消費量となるような前記冷却量及び前記加温量を導出する、
    制御方法。
  3. 請求項２に記載の制御方法であって、
    前記コンピュータが、
    導出した前記冷却量及び前記加温量のうちの少なくとも一方が成立困難な値である場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する、
    処理をさらに行う、制御方法。
  4. 請求項３に記載の制御方法であって、
    前記コンピュータが、
    前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、
    前記バッテリの温度が第１閾値未満又は前記バッテリの温度が前記第１閾値よりも大きい第２閾値以上である場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちの前記温調制御のみを実行し、
    前記第１閾値は、前記温度域の下限値よりも小さく、
    前記第２閾値は、前記温度域の上限値よりも大きい、
    制御方法。
  5. 請求項４に記載の制御方法であって、
    前記コンピュータが、
    前記温調制御及び前記廃電制御のうちのいずれか一方を実行する処理では、
    前記バッテリの温度が前記第１閾値以上且つ前記第２閾値未満の場合に、前記温調制御及び前記廃電制御のうちの前記廃電制御のみを実行する、
    制御方法。
  6. バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、を備える車両を制御する制御装置であって、
    前記制御装置は、
    前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
    前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
    前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
    導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
    処理を行う、制御装置。
  7. バッテリと、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを冷却可能な冷却装置と、前記バッテリの電力を用いて前記バッテリを加温可能な加温装置と、制御装置と、を備える車両であって、
    前記制御装置は、
    前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリを所定の温度域に維持するように前記冷却装置による冷却及び／又は前記加温装置による加温を行う温調制御と、
    前記バッテリの残容量に応じて、所定量の電力が消費されるように前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行う廃電制御と、を実行可能に構成され、
    前記温調制御及び前記廃電制御の実行条件が成立した場合に、前記温調制御の目標値である目標温調量と、前記廃電制御の目標値である目標電力消費量と、前記冷却装置の単位電力あたりの冷却量である第１効率と、前記加温装置の単位電力あたりの加温量である第２効率とに基づいて、前記冷却装置による冷却量及び前記加温装置による加温量を導出し、
    導出した前記冷却量及び前記加温量に基づいて、前記冷却装置による冷却及び前記加温装置による加温を行わせることにより前記温調制御及び前記廃電制御を実行する、
    処理を行う、車両。
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