WO2023062990A1 - バッテリ管理装置 - Google Patents

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WO2023062990A1
WO2023062990A1 PCT/JP2022/033872 JP2022033872W WO2023062990A1 WO 2023062990 A1 WO2023062990 A1 WO 2023062990A1 JP 2022033872 W JP2022033872 W JP 2022033872W WO 2023062990 A1 WO2023062990 A1 WO 2023062990A1
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battery
temperature
unit
vehicle
output
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PCT/JP2022/033872
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将成 沼田
悠 大船
康晃 福井
伸治 梯
啓善 山本
Original Assignee
株式会社デンソー
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Publication date
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a battery management device that manages a running battery mounted on a vehicle.
  • the battery management device described in Patent Literature 1 is configured to adjust the temperature of the battery prior to charging at the charging facility based on future travel information to the charging facility.
  • the temperature of the battery affects the speed range of the running speed. It is assumed that For example, when the battery temperature is low, it is assumed that a sufficient running speed cannot be ensured due to the battery output limitation.
  • roads on which vehicles travel include general roads and roads with different speed ranges such as expressways. For this reason, the output mode of the battery differs between when traveling on a general road and when traveling on an expressway, and the minimum required battery temperature also differs.
  • the present disclosure relates to a battery management device that manages a running battery mounted on a vehicle, and provides a battery management device that adjusts the temperature of the battery according to future changes in the vehicle's running environment.
  • a battery management device is a battery management device that manages the state of a running battery mounted on a vehicle.
  • the battery management device has a temperature adjustment section, an environment information acquisition section, an input/output estimation section, a temperature identification section, and a temperature control amount control section.
  • the temperature adjustment unit adjusts the temperature of the battery.
  • the environment information acquisition unit acquires environment information including information about a future travel route that the vehicle will travel toward a destination.
  • the input/output estimator estimates battery input/output required at a specific point determined for the travel route when the travel route is traveled using battery power, based on the environmental information acquired by the environment information acquirer. to estimate
  • the temperature specifying unit specifies a required temperature of the battery required to realize the input/output of the battery estimated by the input/output estimating unit.
  • the temperature control amount control unit controls the operation of the temperature control unit so that the temperature of the battery reaches the required battery temperature specified by the temperature specifying unit when the specific point is reached.
  • the operation of the temperature adjustment unit is controlled by the temperature adjustment amount control unit so that the temperature of the battery reaches the required temperature of the battery specified by the temperature specification unit when the specific point is reached. be.
  • the battery management device can operate the temperature adjustment unit in advance so that the battery input/output restriction is not applied before reaching the specific point, and when the vehicle travels after passing the specific point, The input/output performance of the battery can be sufficiently secured.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle to which the battery management device of the first embodiment is applied;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an energy manager according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a flowchart of a battery management program according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between the battery temperature, the charging rate of the battery, and the amount of discharge;
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of the relationship between battery temperature, battery charging rate, and charging amount.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a heating amount determination table in the first embodiment;
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a vehicle to which the battery management device of the first embodiment is applied;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of an energy manager according to the first embodiment;
  • FIG. 3 is a flowchart of a battery management program according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing the effect of the battery preheating control according to the first embodiment on the battery output upper limit
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing the effect of the battery preheating control according to the first embodiment on the battery temperature
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a heating amount determination table for high heat generation in the second embodiment.
  • FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the load amount, the discharge amount, and the running speed of the vehicle.
  • the vehicle A is equipped with a battery B for running, and is a BEV (Battery Electric Vehicle) that runs on the electric power of the battery B.
  • the energy manager 1 has an integrated control unit 10, a battery manager 20, an exercise manager 30, a heat manager 40, and an information notification unit 50, and manages the state of the battery B.
  • FIG. 10 Battery Electric Vehicle
  • the energy manager 1 is implemented by an in-vehicle computer that includes a processing unit, a RAM, a storage unit, an input/output interface, and a bus that connects them.
  • the processing unit is hardware for arithmetic processing coupled with RAM. By accessing the RAM, the processing unit executes various processes for realizing the functions of each functional unit, which will be described later.
  • the storage unit is configured to include a nonvolatile storage medium.
  • the storage unit stores various programs (battery management program, etc.) executed by the processing unit. A specific configuration and functional units of the energy manager 1 will be described later in detail.
  • the vehicle A is equipped with a communication module 60, a navigation device 70, a user input unit 80, a plurality of consumption domains DEc, power supply domains DEs, a charging system 21, and the like.
  • the communication module 60 is a communication module (Data Communication Module) mounted on the vehicle A.
  • the communication module 60 transmits and receives radio waves to and from base stations around the vehicle A through wireless communication conforming to communication standards such as LTE (Long Term Evolution) and 5G.
  • LTE Long Term Evolution
  • 5G wireless communication conforming to communication standards
  • LTE Long Term Evolution
  • the vehicle A becomes a connected car that can be connected to the network NW.
  • the communication module 60 can transmit and receive information to and from the cloud server 100, the station manager 90, etc. through the network NW.
  • the cloud server 100 is an information distribution server installed on the cloud, and distributes weather information, road traffic information, and the like, for example.
  • the station manager 90 is a computing system installed in the charging management center CTc.
  • Station manager 90 is communicably connected to a large number of charging stations CS installed in a specific area through network NW.
  • the station manager 90 keeps track of station information about each charging station CS.
  • the station information includes the installation location of the charging station CS, usability information indicating whether the station is in use, charging capability information of the charger, and the like.
  • the charging capability information is, for example, whether or not quick charging is possible, the corresponding charging standard, the maximum output of quick charging, and the like.
  • Station information is an example of environment information.
  • the charging station CS is an infrastructure facility for charging the running battery B mounted on the vehicle A, and corresponds to charging equipment. Each charging station CS charges the battery B using AC power supplied through a power network or DC power supplied from a solar power generation system or the like. Charging stations CS are installed, for example, in parking lots of shopping malls, convenience stores, public facilities, and the like.
  • the navigation device 70 is an in-vehicle device that guides the travel route to the destination set by the user.
  • the navigation device 70 guides the vehicle to go straight, turn left or right, change lanes, etc. at intersections, branch points, merging points, etc., through screen display, voice reproduction, and the like.
  • the navigation device 70 can provide the energy manager 1 with information such as the distance to the destination, the vehicle speed in each traveling section, the difference in elevation, etc., as the environment information as the navigation information.
  • the driving route may include sections with different speed ranges, such as general roads and highways. Since the legal speed limit on expressways is higher than the legal speed limit for general roads, it is assumed that the output of Battery B required for driving on expressways will be greater than that for driving on general roads. be.
  • a travel route may include a travel section composed of plains and a travel section composed of mountainous areas.
  • a running section running in a mountainous area consists of a running section that climbs a slope with an inclination of a certain degree or more. expected to be larger than the case.
  • the user input unit 80 is an operation device that receives an input operation by a user who is an occupant of vehicle A.
  • the user input unit 80 includes, for example, a user operation for operating the navigation device 70, a user operation for switching between starting and stopping temperature regulation control (described later), and a user operation for changing various setting values related to the vehicle A. etc. are entered.
  • the user input unit 80 can provide the energy manager 1 with input information based on user operations.
  • a steering switch provided on the spokes of the steering wheel, switches and dials provided on the center console, etc., and an audio input device for detecting the driver's speech are mounted as the user input unit 80 on the vehicle A.
  • a touch panel or the like of the navigation device 70 may function as the user input section 80 .
  • a user terminal such as a smart phone or a tablet terminal may function as the user input unit 80 by being connected to the energy manager 1 by wire or wirelessly.
  • the consumption domain is a group of in-vehicle devices that implement various vehicle functions by using the power of battery B and the like.
  • One consumption domain includes at least one domain manager and is composed of a group of in-vehicle devices whose power consumption is managed by the domain manager.
  • the multiple consumption domains include a running control domain and a temperature control domain.
  • the travel control domain is a consumption domain that controls the travel of vehicle A.
  • the cruise control domain includes motor generator MG, inverter INV, steering control system SCS, brake control system BCS, and motion manager 30 .
  • the motor generator MG is a driving source that generates a driving force for running the vehicle A.
  • the inverter INV controls power running and regeneration by the motor generator MG.
  • a steering control system SCS controls the steering of the vehicle A.
  • the brake control system BCS controls the braking force applied to the vehicle A.
  • the inverter INV converts the DC power supplied from the battery B into three-phase AC power during power running by the motor generator MG, and supplies the three-phase AC power to the motor generator MG. Inverter INV can adjust the frequency, current and voltage of AC power, and controls the driving force generated by motor generator MG. On the other hand, during regeneration by motor generator MG, inverter INV converts AC power into DC power and supplies it to battery B. FIG.
  • the motion manager 30 comprehensively controls the inverter INV, the steering control system SCS, and the brake control system BCS, and makes the vehicle A run in accordance with the driving operation of the driver.
  • the motion manager 30 functions as a domain manager of the running control domain and comprehensively manages power consumption by each of the motor generator MG, the inverter INV, the steering control system SCS and the brake control system BCS.
  • the motion manager 30 has a vehicle speed control section 30a.
  • the vehicle speed control unit 30a controls the traveling speed of the vehicle A by integrally controlling the inverter INV, the steering control system SCS, and the brake control system BCS.
  • the temperature control domain is a consumption domain that performs air conditioning of the cabin space of vehicle A and temperature control of battery B.
  • the temperature control domain includes an air conditioner 41 , a temperature control system 42 and a heat manager 40 .
  • a plurality of air conditioners 41 may be installed for one vehicle A.
  • the air conditioner 41 is an electric vehicle air conditioner that uses power supplied from the battery B to heat, cool, and ventilate the living room space.
  • the air conditioner 41 includes a refrigeration cycle device, a blower fan, an electric heater, an indoor air conditioning unit, and the like.
  • the air conditioner 41 can control the compressor of the refrigeration cycle device, the electric heater, the indoor air conditioning unit, and the like, and generate warm air and cold air.
  • the air conditioner 41 supplies warm air or cool air generated by the operation of the blower fan to the living room space as air-conditioned air.
  • the temperature control system 42 is a system that cools or heats the battery B.
  • the temperature control system 42 may cool or heat the motor generator MG, the inverter INV, and the like together with the battery B.
  • the temperature control system 42 maintains the temperature of the electric travel system within a predetermined temperature range by circulating the heat medium heated or cooled by the air conditioner 41 .
  • the temperature control system 42 is composed of a heat medium circuit, an electric pump, a radiator, a chiller, a liquid temperature sensor, and the like.
  • the heat medium circuit is mainly composed of piping installed so as to surround each component of the electric drive system such as the battery B, the motor generator MG, and the inverter INV.
  • the electric pump circulates the heat medium filled in the piping of the heat medium circuit.
  • the exhaust heat of the battery B transferred to the heat medium is released to the outside air by the radiator or released to the refrigerant of the air conditioner 41 by the chiller.
  • a liquid temperature sensor measures the temperature of the heat medium. Therefore, the temperature control system 42 corresponds to an example of a temperature control section.
  • the heat manager 40 is an in-vehicle computer that controls the operation of the air conditioner 41 and the temperature control system 42 .
  • the heat manager 40 compares the air conditioning set temperature of the living room space with the temperature measured by the temperature sensor installed in the living room space, and controls the air conditioning operation of the air conditioner 41 . Also, the heat manager 40 refers to the measurement result of the liquid temperature sensor and controls the temperature control operations of the air conditioner 41 and the temperature control system 42 .
  • the thermal manager 40 functions as a domain manager of thermal domains.
  • the heat manager 40 has a temperature control section 40a, and the temperature control section 40a comprehensively manages power consumption by the air conditioner 41 and the temperature control system 42 respectively.
  • the power supply domain is a group of in-vehicle devices that enable power supply to the consumption domain.
  • the power supply domain like the consumption domain, contains at least one domain manager and has a charging circuit, a battery B and a battery manager 20 .
  • the charging circuit functions as a junction box that integrally controls the power flow between each consumption domain and the battery B in cooperation with the battery manager 20 .
  • the charging circuit supplies power from the battery B and charges the battery B.
  • Battery B is a secondary battery that can charge and discharge power.
  • Battery B is composed of an assembled battery including a large number of battery cells.
  • As the battery cell for example, a nickel-metal hydride battery, a lithium-ion battery, an all-solid battery, or the like can be used.
  • the electric power stored in the battery B can be used mainly for running the vehicle A and air conditioning the room space.
  • the battery manager 20 is an in-vehicle computer that functions as a domain manager of the power supply domain.
  • the battery manager 20 has a power management unit 20a and manages power supplied from the charging circuit to each consumption domain.
  • the battery manager 20 notifies the overall control unit 10 of the energy manager 1 of the remaining amount information of the battery B as environment information.
  • the charging system 21 supplies power to the power supply domain and enables battery B to be charged.
  • An external charger is electrically connected to the charging system 21 at the charging station CS.
  • the charging system 21 outputs charging power supplied through the charging cable to the charging circuit.
  • the charging system 21 converts AC power supplied from a charger for normal charging into DC power, and supplies the DC power to the charging circuit.
  • the charging system 21 outputs DC power supplied from the charger for quick charging to the charging circuit.
  • the charging system 21 has a function of communicating with a charger for rapid charging, and controls the voltage supplied to the charging circuit in cooperation with the control circuit of the charger.
  • the energy manager 1 has an integrated control unit 10, a battery manager 20, an exercise manager 30, a heat manager 40, and an information notification unit 50.
  • the battery manager 20, the exercise manager 30, and the heat manager 40 are in-vehicle computers that control specific functions (for example, the running function and the temperature control function of the vehicle). Configure.
  • the overall control unit 10 uses various information output from the battery manager 20, the exercise manager 30, and the heat manager 40 to integrally manage power usage by each consumption domain.
  • the integrated control unit 10 is configured by an in-vehicle computer and constitutes a part of the energy manager 1 .
  • the integrated control unit 10 plays a major role in control processing in the energy manager 1 .
  • the information notification unit 50 is an in-vehicle computer that functions as a domain manager for notifying information specified using various information such as the battery manager 20, and constitutes a part of the energy manager 1.
  • a consumption domain for notifying the user of the vehicle A of information is connected to the information notification unit 50 .
  • the display and speaker of the navigation device 70 the display unit arranged on the instrument panel (that is, the instrument panel) at the front of the vehicle compartment, and the like are connected to the information notification unit 50 .
  • the information notification unit 50 can display the information specified by the integrated control unit 10 (for example, information related to the recommended traveling speed described later) on the display of the navigation device 70 or the like. Further, the information notification unit 50 can output the information specified by the integrated control unit 10 by voice from the speaker of the navigation device 70 .
  • the display, speaker, etc. of the navigation device 70 correspond to an example of the information transmission unit.
  • the integrated control unit 10 of the energy manager 1 a control unit that controls various controlled devices connected as the consumption domain and the power supply domain is integrated.
  • the configuration (hardware and software) that controls the operation of each controlled device constitutes a control unit that controls the operation of each controlled device.
  • the configuration that acquires the environment information including the information on the travel route that the vehicle A will travel toward the destination in the future corresponds to the environment information acquisition unit 10a.
  • Environmental information includes information that affects the state of battery B at vehicle A's destination. As the destination, a parking lot or waiting area where the vehicle A is left, or a charging station CS can be determined.
  • the state of the battery B is, for example, remaining capacity, temperature, and the like.
  • the environmental information includes information provided from the outside of the vehicle A, for example, center information delivered from the station manager 90 and the cloud server 100.
  • the center information includes usability information and charging capability information regarding the chargers of the charging station CS.
  • the environment information also includes weather information, road traffic information, and the like.
  • the weather information includes information indicating the outside temperature, the amount of solar radiation, the amount of radiant heat from the road surface, the presence or absence of rain or snow on the travel route set in the navigation device 70, and the like.
  • the environmental information includes information generated inside the vehicle A among the information affecting the state of the battery B.
  • information provided by the navigation device 70, the power supply domain, the consumption domain, and the like correspond to an example of environmental information.
  • the information provided by the navigation device 70 includes, for example, the number of traffic lights (number of stops), the legal speed limit, the slope of the road, etc., in addition to the distance to the destination, vehicle speed and elevation difference in each section. is
  • information provided from the power supply domain includes status information indicating the state of the power supply domain.
  • the status information includes remaining amount information and temperature information of the battery B, and the like.
  • the remaining amount information includes, for example, the value of the state of charge.
  • the information provided by the exercise manager 30 includes, for example, information indicating the driver's driving tendency, and more specifically, includes at least information indicating the tendency of the driver's accelerator opening and brake depression force. ing.
  • information provided from the user input unit 80 may be acquired as environment information.
  • the information may be input to the user input unit 80 by the user riding in the vehicle A, or the information may be input to the user terminal functioning as the user input unit 80 by the user outside the vehicle A. good.
  • the information may be information input by the user in real time in response to an inquiry from the system side such as the energy manager 1, or may be information indicating setting values recorded by past operations of the user.
  • the status information includes the set temperature (hereinafter referred to as "air-conditioning request information") of the air-conditioning in the room space and the air-conditioning information indicating the current temperature, the temperature information of the heat medium in the heat-medium circuit, the state of the motor generator MG and the inverter INV, etc. (For example, the current temperature, etc.) is included.
  • a future use schedule can be set for the vehicle A.
  • the usage schedule includes a driving schedule after vehicle A is left unattended, a high-load driving schedule, a charging schedule, a driving schedule after battery B is left at high temperature, and a driving schedule after battery B is left at low temperature. be able to.
  • the configuration for estimating the input/output of the battery B corresponds to the input/output estimating section 10b.
  • the input/output estimation unit 10b uses information on the travel route from the navigation device 70, center information from the station manager 90, road traffic information from the cloud server 100, etc. Estimate the expected vehicle speed required. Then, the input/output estimator 10b uses the predicted vehicle speed required at the specific point to derive the output of the battery B required at the specific point (hereinafter referred to as the expected discharge amount). Then, when estimating the input of the battery B, the input/output estimating unit 10b uses the predicted vehicle speed required at the specific point to calculate the input of the battery B required at the specific point (hereinafter referred to as expected charging quantity).
  • the configuration for specifying the required battery temperature of the battery B required to realize the input/output (expected discharge amount or expected charge amount) of the battery B estimated by the input/output estimation unit 10b corresponds to the temperature specifying unit 10c.
  • the temperature specifying unit 10c uses the expected discharge amount or the expected charge amount estimated by the input/output estimation unit 10b and the estimated value of the charging rate of the battery B when arriving at the specific point to determine the expected discharge. Identify the required battery temperature of battery B required to achieve the capacity or expected charge.
  • the required battery temperature is an example of the required temperature.
  • the temperature control system 42 is adjusted so that the battery temperature of the battery B becomes the necessary battery temperature of the battery B specified by the temperature specifying unit 10c.
  • a configuration for controlling the operation corresponds to the temperature control amount control section 10d.
  • the temperature control amount control unit 10d determines the temperature control amount (that is, heating amount) by the temperature control system 42 according to the difference between the target battery temperature TbO determined as the required battery temperature and the current battery temperature Tb.
  • the configuration for specifying the maximum speed of the vehicle A that can be output at the present time by using the temperature of the battery B at the present time and the charging rate of the battery B at the present time is provided by the maximum speed specifying unit 10e. Equivalent to.
  • the navigation device 70 and the like are transmitted via the information notification unit 50 so as to transmit the maximum speed of the vehicle A specified by the maximum speed specifying unit 10e of the integrated control unit 10 to the occupants of the vehicle A. corresponds to the transmission control section 10f.
  • FIG. 1 The battery management program according to the first embodiment is executed to enable the output of the battery B required at a specific point when the vehicle A is traveling while the temperature control system 42 adjusts the temperature of the battery B. be done.
  • the battery management program according to the first embodiment is stored in the storage unit of the energy manager 1 as described above, and is read and executed by the integrated control unit 10 that constitutes the processing unit. Also, in the following description, it is assumed that the destination for travel of the vehicle A is set, and that the travel route from the current location to the destination is determined by the navigation device 70 .
  • a plurality of specific points are determined on the travel route set by the navigation device 70, and the route is divided into travel sections by the specific points.
  • the plurality of specific points include points where the travel load in the travel section is greater than that in the immediately preceding travel section. Examples of such specific points include the entrance of an expressway when going from a general road to an expressway and the entrance of a climbing road when going from a plain to a mountainous area.
  • step S1 using the environment information acquired from the navigation device 70, the cloud server 100, etc., the traveling vehicle speed when traveling the traveling route from the current location to the destination, and the arbitrary position to estimate the battery output that can be output.
  • the traveling speed at an arbitrary position on a traveling route can be estimated by referring to environmental information such as legal speed information related to the traveling section until arriving at an arbitrary position and road traffic information to an arbitrary position. can.
  • the output of the battery B that can be output at an arbitrary position can be estimated by referring to the status information of the battery B at the present time, the battery temperature Tb, the road traffic information, the weather information, etc. regarding an arbitrary position as environmental information. .
  • step S2 the arrival time at the specific point set on the travel route is set to the specific time for executing the battery management program.
  • the specific points include points where the travel load in the travel section is greater than that in the immediately preceding travel section.
  • the specific time includes the time when the travel load in the next travel section is greater than that in the immediately preceding travel section (for example, the time when the vehicle arrives at the entrance of the expressway).
  • step S3 the charging rate of battery B at a specific time is estimated.
  • the charging rate of the battery B at the specific time can be estimated by referring to the current status information of the battery B, the traveling speed up to the specific time, the traveling load estimated from the road traffic information, and the like.
  • step S4 the required battery temperature at the specific time is estimated using the charging rate of battery B at the specific time estimated in step S2 and the estimated input/output (discharge amount or charge amount) of battery B at the specific time.
  • the required battery temperature indicates the lower limit value of the battery temperature Tb required to achieve the required input/output of the battery B at a specific time.
  • a line La in FIG. 4 indicates the relationship between the output of the battery B and the battery temperature Tb when the charging rate of the battery B is 100%
  • a line Lb indicates the relationship between the battery B when the charging rate of the battery B is 50%.
  • the battery temperature Tb the battery temperature Tb.
  • a line Lc shows the relationship between the output of the battery B and the battery temperature Tb when the charging rate of the battery B is 20%
  • a line Ld shows the relationship of the battery B when the charging rate of the battery B is 10%. It shows the relationship between the output and the battery temperature Tb.
  • step S4 the required battery temperature at a specific time is identified by using the relationship between the battery temperature Tb, the output of battery B, and the charging rate of battery B shown in FIG.
  • a line Ls in FIG. 5 indicates the relationship between the input of the battery B and the battery temperature Tb when the charging rate of the battery B is 100%, and a line Lt indicates the battery B when the charging rate of the battery B is 80%. and the battery temperature Tb.
  • a line Lu indicates the relationship between the input of the battery B and the battery temperature Tb when the charging rate of the battery B is 10%.
  • step S4 the required battery temperature at a specific time is identified by using the relationship between the battery temperature Tb, the input of the battery B, and the charging rate of the battery B shown in FIG.
  • step S5 it is determined whether or not the current battery temperature Tb is lower than the required battery temperature estimated in step S4. That is, in step S5, it is determined whether or not it is necessary to heat the battery B in order to realize the output of the battery B at the specific point.
  • step S6 When the battery temperature Tb is lower than the required battery temperature, it is necessary to raise the battery temperature Tb to the required battery temperature by the specific time, so the process proceeds to step S6. On the other hand, if the battery temperature Tb is equal to or higher than the required battery temperature, it is determined that the battery B does not need to be heated, and the process proceeds to step S7.
  • step S6 the amount of battery heating up to a specific time is calculated in order to make the battery temperature Tb equal to or higher than the required battery temperature when the vehicle arrives at the specific point.
  • the battery heating amount corresponds to an example of the temperature adjustment amount.
  • the amount of battery heating up to the specific time is determined by referring to the heating amount determination table stored in the storage unit and the difference between the battery temperature Tb and the required battery temperature.
  • the heating amount determination table is configured such that the larger the difference between the required battery temperature and the battery temperature Tb, the larger the battery heating amount.
  • a hysteresis width for preventing control hunting is set in the heating amount determination table.
  • step S7 it is determined whether or not the specific time is the destination arrival time. That is, in step S7, it is determined whether or not the destination is set as the specific point. If the specific time is the destination arrival time, the calculation of the battery heating amount for the travel route from the current location to the destination has been completed, so the process proceeds to step S8. On the other hand, if the specific time is not the destination arrival time, the process proceeds to step S9.
  • step S8 the current battery heating amount is determined using the processing results of steps S2 to S7.
  • steps S2 to S7 the amount of battery heating on the travel route from the current location to the destination can be specified. Therefore, the current amount of battery heating can be determined from these processing results. can be done.
  • the battery B is heated according to the travel load on the travel route from the current location to the destination, so that the required output of the battery B at the specific point can be reliably realized.
  • the specific time is not the time of arrival at the destination, there is a specific point that has not yet been processed on the travel route, so the calculation target for the battery heating amount is updated to the next specific point. After updating to the next specific point, the process returns to step S2. As a result, the arrival time for the updated specific point is set as a new specific time.
  • step S10 the maximum speed that can be output at the present time is notified.
  • the maximum speed that can be output at the present time is specified by referring to the characteristic diagram shown in FIG. 4 using the battery temperature Tb at the present time and the charging rate of the battery B at the present time. Note that the maximum speed that can be output at the present time may be specified based on the battery temperature Tb at the present time.
  • the energy manager 1 notifies the user of the maximum speed that can be output at present via the information notification unit 50 .
  • Various methods such as image output and audio output can be adopted as a notification method for the user. For example, it may be displayed on the display of the navigation device 70, or through an audio system mounted on the vehicle A, the information regarding the target value of the running speed may be output by voice.
  • the user of vehicle A can grasp the maximum speed that can be output at the present time, so that vehicle A can be operated within the output range of battery B.
  • FIGS. 7 and 8 an example will be described in which an entrance to an expressway is set as a specific point, and the vehicle travels from a general road to the expressway via the entrance to the expressway.
  • FIG. 7 shows the influence of the pre-heating control of battery B by the battery management program on the battery output upper limit.
  • the battery output upper limit Oa in FIG. 7 indicates the output upper limit of the battery B when the pre-heating control of the battery B is performed, and the battery output upper limit Oc indicates the battery B output upper limit Oc when the pre-heating control of the battery B is not performed.
  • the output upper limit of battery B is shown.
  • the first battery output upper limit OLa is a predetermined amount of output of the battery B, and means the output of the battery B required when the vehicle A runs at a running speed Va (for example, 120 km/h).
  • the second battery output upper limit OLb means a value smaller than the first battery output upper limit OLa, and the output of the battery B required when the vehicle A runs at a running speed Vb (for example, 50 km/h) is means.
  • FIG. 8 shows the effect of pre-heating control of battery B by the battery management program on battery temperature Tb.
  • Battery temperature Tba in FIG. 8 indicates battery temperature Tb when pre-heating control of battery B is performed.
  • Battery temperature Tbc indicates battery temperature Tb when pre-heating control of battery B is not performed.
  • the battery temperature Tbc in FIG. 8 the battery temperature Tbc when traveling to a specific point does not change significantly. Further, since the vehicle A travels on the general road up to the specific point, as shown in the battery output upper limit Oc in FIG. .
  • the battery output upper limit Oc is gradually brought closer to the second battery output upper limit OLb by improving the battery temperature Tbc. Therefore, in the absence of the battery heating control, the output of the battery B is insufficient near the entrance of the expressway, making it difficult to provide a comfortable running of the vehicle A.
  • the operation of the temperature control system 42 is controlled according to the determined battery heating amount. Accordingly, the battery temperature Tba gradually increases toward the target battery temperature TbO as the vehicle travels toward the entrance of the expressway. As the battery temperature Tba rises, the battery output upper limit Oa also rises toward the second battery output upper limit OLb.
  • the battery temperature Tba reaches the target battery temperature TbO.
  • the battery output upper limit Oa at the time of arrival at the entrance of the expressway is equal to or higher than the second battery output upper limit OLb, so that the output of the battery B suitable for traveling on the expressway can be ensured. That is, by performing preheating control of the battery B, it is possible to enable the output of the battery B corresponding to the change in the running load, and the comfortable running of the own vehicle can be realized.
  • the battery management program controls the temperature so that the battery temperature Tb reaches the required battery temperature when the specific point is reached. Operation of the conditioning system 42 is controlled. As a result, the energy manager 1 can operate the temperature control system 42 in advance so that the input/output limit of the battery B is not applied before reaching the specific point, and the vehicle A after passing the specific point can be operated. , the input/output performance of the battery B can be sufficiently ensured.
  • step S4 the required battery temperature at a specific time is obtained by using the expected input/output of battery B at the time of arrival at the specified point, or the expected input/output and expected charging rate of battery B at the time of arrival at the specified point. identified by As a result, the conditions of the vehicle A and the battery B at the time of arrival at the specific point can be reliably reflected in the required battery temperature, and the pre-heating control of the battery B can be performed with higher accuracy.
  • step S5 if there is a difference between the current battery temperature Tb and the required battery temperature, the temperature control system 42 is caused to perform preliminary heating control of the battery B. Since the required battery temperature is the battery temperature for achieving the required battery output at a specific point, the energy manager 1 can accurately determine the necessity of preheating control.
  • step S6 the larger the difference between the battery temperature Tb and the required battery temperature, the larger the battery heating amount for heating the battery B by the temperature control system 42 is set. As a result, the current state of the battery B and the state of the battery B estimated at the time of arrival at the specific point can be reflected. can be realized.
  • the required battery temperature is determined in view of the correspondence relationship between the battery temperature and the upper limit of the output of the battery, it is possible to reliably realize the output of the battery B required at the specific point.
  • step S4 when specifying the required battery temperature at the time of output of battery B, the smaller the expected charging rate of battery B at the time of arrival at the specific point, the higher the required battery temperature is specified.
  • the energy manager 1 can reliably realize the output of battery B required at a specific point. can.
  • the energy manager 1 can calculate the required input of battery B at a particular point. It can be realized with certainty.
  • step S10 the user of vehicle A is notified of the maximum speed that can be output at this time via the navigation device 70 or the like.
  • the user of the vehicle A can grasp the maximum speed that can be output at the present time, so that the user can operate the vehicle A within the output range of the battery B.
  • step S6 of the battery management program according to the second embodiment in addition to the heating amount determination table shown in FIG. 4, the heating amount determination table for high heat generation shown in FIG. 9 is used to determine the battery heating amount.
  • the difference between the target battery temperature (required battery temperature) and the battery temperature Tb when the battery heating amount changes is determined from the heating amount determination table shown in FIG. is also largely defined.
  • the difference between the target battery temperature and the battery temperature is based on the difference in the amount of self-heating of the battery B.
  • FIG. That is, the heating amount determination table for high heat generation is applied when the self-heating amount of the battery B is larger than that in the heating amount determination table shown in FIG. Since the self-heating amount of the battery B is a predicted value, it corresponds to an example of the predicted heat-generating amount.
  • step S6 the self-heating amount of the battery B is estimated, and either the heating amount determination table or the heating amount determination table for high heat generation is selected according to the estimation result. Then, with reference to the selected table and the difference between the battery temperature Tb and the required battery temperature, the battery heating amount is determined. Subsequent processing is the same as in the first embodiment.
  • the battery heating amount is determined according to the self-heating amount of the battery B. Specifically, the larger the amount of self-heating of the battery B accumulated over time until the vehicle reaches the specific point, the smaller the battery heating amount is determined. As a result, the amount of self-heating of the battery B can be reflected in the determination of the amount of heating of the battery, so that the energy efficiency of the preliminary heating process of the battery B can be improved.
  • step S1 of the above-described embodiment when estimating the input/output of the battery B, the load weight of the vehicle A may be considered. This is because, even if the running speed of vehicle A is the same, if the load on vehicle A is heavy, the running load on battery B increases, and the input/output of battery B also increases.
  • the output (discharge amount) of battery B may be estimated using the control characteristic diagram shown in FIG. A line Da in FIG. 10 indicates the output of the battery B and the travel speed of the vehicle A when the load weight of the vehicle A is small (for example, when only one driver is on board).
  • the line Db in FIG. 10 shows the output of the battery B and the output of the vehicle A when the load weight for the vehicle is heavier than the case of the line Da (for example, when four passengers are on board the vehicle A). Indicates running speed.
  • a control characteristic diagram showing the relationship between the input (charge amount) of the battery B and the load weight of the vehicle A can be used.
  • the pre-heating control of the battery B is started so as to reach the target battery temperature TbO at the specific point from the time of starting. It is not limited.
  • the pre-heating control of the battery B can adopt various modes as long as the battery B is heated to reach the target battery temperature TbO by the time the vehicle reaches a specific point (for example, the entrance of the highway). can. That is, the time to start pre-heating control and the length of the period for pre-heating control can be set as appropriate, and may be started at any timing before arriving at a specific point, or at a specific point. You can do it for a short period just before you do it.
  • the energy manager 1 which is an in-vehicle computer, executes the battery management program, so the technical idea according to the present disclosure can be regarded as the battery management program. It is also possible to regard the technical idea according to the present disclosure as a battery management method.
  • the temperature control system 42 is used as an example of the temperature control unit, but it is not limited to this aspect.
  • Various aspects can be adopted as the temperature adjustment unit as long as it is a device or system capable of adjusting the temperature of the battery B. FIG.

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Abstract

バッテリ管理装置は、車両（Ａ）に搭載される走行用のバッテリ（Ｂ）の状態を管理するバッテリ管理装置である。バッテリ管理装置は、温度調整部（４２）と、環境情報取得部（１０ａ）と、入出力推定部（１０ｂ）と、温度特定部（１０ｃ）と、温調量制御部（１０ｄ）と、を有する。環境情報取得部は、車両が目的地へ向かって将来的に走行する走行経路に関する情報を含む環境情報を取得する。入出力推定部は、環境情報取得部で取得した環境情報に基づいて、バッテリの電力を用いて走行経路を走行する際に、走行経路に対して定められる特定地点で要求されるバッテリの入出力を推定する。温度特定部は、入出力推定部で推定されたバッテリの入出力を実現する為に必要なバッテリの必要温度を特定する。温調量制御部は、特定地点に到達した時点で、バッテリの温度が温度特定部で特定されたバッテリの必要温度となるように、温度調整部の作動を制御する。

Description

バッテリ管理装置 関連出願の相互参照
　本出願は、２０２１年１０月１２日に出願された日本特許出願２０２１－１６７２４６号に基づくもので、ここにその記載内容を援用する。
　本開示は、車両に搭載された走行用のバッテリを管理するバッテリ管理装置に関する。
　従来、車両に搭載された走行用のバッテリに対しては、バッテリの性能を充分に発揮させる為に、様々な観点での管理が行われている。例えば、特許文献１に記載されたバッテリ管理装置では、将来的な充電設備までの走行情報に基づいて、充電設備での充電に先んじで、バッテリの温度調整を行うように構成されている。
特開２０２１－２７７９７号公報
　ここで、走行用のバッテリにおいては、バッテリの温度に応じて、その入出力態様が変化する為、走行用バッテリの電力を用いて走行する車両では、バッテリの温度が走行速度の速度域に影響を及ぼすことが想定される。例えば、バッテリ温度が低温である場合には、バッテリの出力制限によって、十分な走行速度を担保できない場合が想定される。
　又、車両が走行する道路には、一般道と、高速道路のように速度域が異なる道路が含まれている。この為、一般道を走行する場合と高速道路を走行する場合とでは、バッテリの出力態様が相違することになり、最低限、必要とされるバッテリ温度も異なってくる。
　これらの点を鑑みると、例えば、バッテリ温度が低温である状況で、一般道から高速道路に入った場合には、バッテリの出力制限の影響を受け、高速道路で要求させる走行速度を出力することができない場合が想定される。
　本開示は、上記点に鑑み、車両に搭載された走行用のバッテリを管理するバッテリ管理装置に関し、車両の将来的な走行環境の変化に応じて、バッテリの温度調整を行うバッテリ管理装置を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係るバッテリ管理装置は、車両に搭載される走行用のバッテリの状態を管理するバッテリ管理装置である。バッテリ管理装置は、温度調整部と、環境情報取得部と、入出力推定部と、温度特定部と、温調量制御部と、を有する。
　温度調整部はバッテリの温度調整を行う。環境情報取得部は、車両が目的地へ向かって将来的に走行する走行経路に関する情報を含む環境情報を取得する。入出力推定部は、環境情報取得部で取得した環境情報に基づいて、バッテリの電力を用いて走行経路を走行する際に、走行経路に対して定められる特定地点で要求されるバッテリの入出力を推定する。温度特定部は、入出力推定部で推定されたバッテリの入出力を実現する為に必要なバッテリの必要温度を特定する。温調量制御部は、特定地点に到達した時点で、バッテリの温度が温度特定部で特定されたバッテリの必要温度となるように、温度調整部の作動を制御する。
　バッテリ管理装置によれば、温調量制御部により、特定地点に到達した時点で、バッテリの温度が温度特定部で特定されたバッテリの必要温度となるように、温度調整部の作動が制御される。これにより、バッテリ管理装置は、特定地点に到達する前に、バッテリの入出力制限がかからないように、予め温度調整部の作動を行うことができ、特定地点を通過した後の車両の走行に際して、バッテリの入出力性能を十分に担保することができる。
　本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付図面を参照した下記詳細な説明から、より明確になる。添付図面において、
図１は、第１実施形態のバッテリ管理装置が適用される車両の構成図であり、 図２は、第１実施形態に係るエネルギマネージャの概略構成を示すブロック図であり、 図３は、第１実施形態に係るバッテリ管理プログラムのフローチャートであり、 図４は、バッテリ温度、バッテリの充電率、放電量の関係の一例を示す説明図であり、 図５は、バッテリ温度、バッテリの充電率、充電量の関係の一例を示す説明図であり、 図６は、第１実施形態における加熱量決定テーブルの一例を示す説明図であり、 図７は、第１実施形態に係るバッテリ事前加熱制御がバッテリ出力上限に及ぼす影響を示す説明図であり、 図８は、第１実施形態に係るバッテリ事前加熱制御がバッテリ温度に及ぼす影響を示す説明図であり、 図９は、第２実施形態における高発熱時加熱量決定テーブルの一例を示す説明図であり、 図１０は、車両における積載量と放電量と走行速度との関係を示す説明図である。
　以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各実施形態において、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の実施形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
　（第１実施形態）
　先ず、本開示における第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第１実施形態においては、本開示に係るバッテリ管理装置を、車両Ａに搭載されたエネルギマネージャ１として実現している。
　図１に示すように、車両Ａは、走行用のバッテリＢを搭載しており、バッテリＢの電力で走行するＢＥＶ（Ｂａｔｔｅｒｙ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｖｅｈｉｃｌｅ）である。エネルギマネージャ１は、統括制御部１０、バッテリマネージャ２０、運動マネージャ３０、熱マネージャ４０、情報通知部５０を有しており、バッテリＢの状態を管理する。
　ここで、エネルギマネージャ１は、処理部、ＲＡＭ、記憶部、入出力インターフェース、及びこれらを接続するバス等を備えた車載コンピュータによって実現されている。処理部は、ＲＡＭと結合された演算処理のためのハードウェアである。処理部は、ＲＡＭへのアクセスにより、後述する各機能部の機能を実現させる種々の処理を実行する。記憶部は、不揮発性の記憶媒体を含む構成である。記憶部には、処理部によって実行される種々のプログラム（バッテリ管理プログラム等）が格納されている。エネルギマネージャ１の具体的構成及び各機能部については、後に詳細に説明する。
　そして、車両Ａには、エネルギマネージャ１と共に、通信モジュール６０、ナビゲーション装置７０、ユーザ入力部８０、複数の消費ドメインＤＥｃ、給電ドメインＤＥｓ及び充電システム２１等が搭載されている。
　通信モジュール６０は、車両Ａに搭載される通信モジュール（Ｄａｔａ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌｅ）である。通信モジュール６０は、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）及び５Ｇ等の通信規格に沿った無線通信により、車両Ａの周囲の基地局との間で電波を送受信する。通信モジュール６０の搭載により、車両Ａは、ネットワークＮＷに接続可能なコネクテッドカーとなる。
　通信モジュール６０は、ネットワークＮＷを通じて、クラウドサーバ１００及びステーションマネージャ９０等との間で情報を送受信できる。クラウドサーバ１００は、クラウド上に設置された情報配信サーバであり、例えば、気象情報及び道路交通情報等を配信する。
　ステーションマネージャ９０は、充電管理センタＣＴｃに設置された演算システムである。ステーションマネージャ９０は、特定の地域に設置された多数の充電ステーションＣＳと、ネットワークＮＷを通じて、通信可能に接続されている。ステーションマネージャ９０は、各充電ステーションＣＳについてのステーション情報を把握している。ステーション情報には、充電ステーションＣＳの設置場所、使用中か否かを示す使用可否情報、及び充電器の充電能力情報等が含まれている。充電能力情報は、例えば、急速充電可能か否か、対応する充電の規格、及び急速充電の最大出力等である。ステーション情報は環境情報の一例である。
　充電ステーションＣＳは、車両Ａに搭載される走行用のバッテリＢを充電するインフラ施設であり、充電設備に相当する。各充電ステーションＣＳは、電力網を通じて供給される交流電力、又は太陽光発電システム等から供給される直流電力を用いて、バッテリＢを充電する。充電ステーションＣＳは、例えば、ショッピングモール、コンビニエンスストア及び公共施設等の各駐車場に設置されている。
　ナビゲーション装置７０は、ユーザによって設定された目的地までの走行経路を案内する車載装置である。ナビゲーション装置７０は、画面表示及び音声再生等により、交差点、分岐ポイント及び合流ポイント等にて、直進、右左折及び車線変更等の誘導を行う。ナビゲーション装置７０は、ナビ情報として、目的地までの距離、各走行区間での車速、高低差等の情報を、環境情報として、エネルギマネージャ１に提供可能である。
　尚、走行経路には、一般道と高速道路のように、走行区間によって速度域が異なる区間が含まれる場合がある。高速道路における法定速度は、一般道に定められている法定速度よりも大きい為、高速道路での走行で要求されるバッテリＢの出力は、一般道を走行する場合よりも大きくなることが想定される。
　走行経路には、平野部で構成される走行区間と、山間部で構成される走行区間が含まれる場合がある。山間部を走行する走行区間が一定以上の斜度で坂を登る走行区間で構成されている場合があり、この登坂区間を走行する場合に要求されるバッテリＢの出力は、平野部を走行する場合よりも大きくなることが想定される。
　ユーザ入力部８０は、車両Ａの乗員であるユーザによる入力操作を受け付ける操作デバイスである。ユーザ入力部８０には、例えば、ナビゲーション装置７０を操作するユーザ操作、温調制御（後述する）の起動及び停止の切り替えを行うユーザ操作、車両Ａに関連する種々の設定値を変更するユーザ操作等が入力される。ユーザ入力部８０は、ユーザ操作に基づく入力情報を、エネルギマネージャ１に提供可能である。
　例えば、ステアリングホイールのスポーク部に設けられたステアスイッチ、センターコンソール等に設置されたスイッチ及びダイヤル、並びにドライバの発話を検出する音声入力装置等が、ユーザ入力部８０として車両Ａに搭載される。又、ナビゲーション装置７０のタッチパネル等がユーザ入力部８０として機能してもよい。更に、スマートフォン及びタブレット端末等のユーザ端末が、有線又は無線によってエネルギマネージャ１に接続されることで、ユーザ入力部８０として機能してもよい。
　消費ドメインは、バッテリＢ等の電力の使用により、種々の車両機能を実現する車載機器群である。一つの消費ドメインは、少なくとも一つのドメインマネージャを含んでおり、ドメインマネージャによって電力の消費を管理されるひと纏まりの車載機器群によって構成される。そして、複数の消費ドメインには、走行制御ドメイン及び温調制御ドメインが含まれている。
　走行制御ドメインは、車両Ａの走行を制御する消費ドメインである。走行制御ドメインには、モータジェネレータＭＧ、インバータＩＮＶ、ステア制御システムＳＣＳ、ブレーキ制御システムＢＣＳ、及び運動マネージャ３０が含まれている。
　モータジェネレータＭＧは、車両Ａを走行させるための駆動力を発生させる駆動源である。インバータＩＮＶは、モータジェネレータＭＧによる力行及び回生を制御する。ステア制御システムＳＣＳは、車両Ａの操舵を制御する。ブレーキ制御システムＢＣＳは、車両Ａに生じさせる制動力を制御する。
　インバータＩＮＶは、モータジェネレータＭＧによる力行時において、バッテリＢより供給される直流電力を三相交流電力に変換し、モータジェネレータＭＧに供給する。インバータＩＮＶは、交流電力の周波数、電流及び電圧を調節可能であり、モータジェネレータＭＧの発生駆動力を制御する。一方、モータジェネレータＭＧによる回生時において、インバータＩＮＶは、交流電力を直流電力に変換し、バッテリＢに供給する。
　運動マネージャ３０は、インバータＩＮＶ、ステア制御システムＳＣＳ、ブレーキ制御システムＢＣＳを統合的に制御し、ドライバの運転操作に従った車両Ａの走行を実現させる。運動マネージャ３０は、走行制御ドメインのドメインマネージャとして機能し、モータジェネレータＭＧ、インバータＩＮＶ、ステア制御システムＳＣＳ及びブレーキ制御システムＢＣＳのそれぞれによる電力の消費を総合的に管理する。
　又、運動マネージャ３０は、車速制御部３０ａを有している。車速制御部３０ａは、インバータＩＮＶ、ステア制御システムＳＣＳ、ブレーキ制御システムＢＣＳを統合的に制御して、車両Ａの走行速度を制御する。
　そして、温調制御ドメインは、車両Ａの居室空間の空気調和と、バッテリＢの温度調整とを実施する消費ドメインである。温調制御ドメインには、空調装置４１、温調システム４２、及び熱マネージャ４０が含まれている。尚、空調装置４１は、一台の車両Ａに対して、複数設置されていてもよい。
　空調装置４１は、バッテリＢからの供給電力を利用して、居室空間の暖房、冷房及び換気等を行う電動式の車両用空調装置である。空調装置４１は、冷凍サイクル装置、送風ファン、電気ヒータ及び室内空調ユニット等を備えている。空調装置４１は、冷凍サイクル装置の圧縮機、電気ヒータ及び室内空調ユニット等を制御し、暖気及び冷気を生成可能である。空調装置４１は、送風ファンの作動により、生成した暖気又は冷気を、空調風として、居室空間に供給する。
　温調システム４２は、バッテリＢの冷却又は加熱を行うシステムである。温調システム４２は、バッテリＢと共に、モータジェネレータＭＧ及びインバータＩＮＶ等の冷却又は加熱を行ってもよい。温調システム４２は、空調装置４１によって加熱又は冷却させた熱媒体の循環により、電動走行系の温度を所定の温度範囲内に維持させる。
　一例として、温調システム４２は、熱媒体回路、電動ポンプ、ラジエータ、チラー及び液温センサ等によって構成されている。熱媒体回路は、バッテリＢ、モータジェネレータＭＧ及びインバータＩＮＶ等の電動走行系の各構成を巡るように設置された配管を主体として構成される。電動ポンプは、熱媒体回路の配管内に充填された熱媒体を循環させる。熱媒体に移動したバッテリＢの排熱は、ラジエータによって外気に放出されるか、又はチラーによって空調装置４１の冷媒に放出される。液温センサは熱媒体の温度を計測する。従って、温調システム４２は温度調整部の一例に相当する。
　そして、熱マネージャ４０は、空調装置４１及び温調システム４２の作動を制御する車載コンピュータである。熱マネージャ４０は、居室空間の空調設定温度と、居室空間に設置された温度センサの計測温度とを比較し、空調装置４１の空調作動を制御する。又、熱マネージャ４０は、液温センサによる計測結果を参照し、空調装置４１及び温調システム４２の温調作動を制御する。
　即ち、熱マネージャ４０は、熱ドメインのドメインマネージャとして機能する。そして、熱マネージャ４０は、温調制御部４０ａを有しており、温調制御部４０ａは、空調装置４１及び温調システム４２のそれぞれによる電力の消費を総合的に管理する。
　給電ドメインは、消費ドメインへの電力供給を可能にするための車載機器群である。給電ドメインは、消費ドメインと同様に、少なくとも一つのドメインマネージャを含んでおり、充電回路、バッテリＢ及びバッテリマネージャ２０を有している。
　充電回路は、バッテリマネージャ２０との協働により、各消費ドメインとバッテリＢとの間における電力の流れを統合的に制御するジャンクションボックスとして機能する。充電回路は、バッテリＢからの電力供給と、バッテリＢへの充電とを実施する。
　バッテリＢは、電力を充放電可能な二次電池である。バッテリＢは、多数の電池セルを含む組電池により構成されている。電池セルとしては、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、及び全固体電池等を採用することができる。バッテリＢに蓄えられた電力は、主に車両Ａの走行と居室空間の空調とに利用することができる。
　バッテリマネージャ２０は、給電ドメインのドメインマネージャとして機能する車載コンピュータである。バッテリマネージャ２０は、電源管理部２０ａを有しており、充電回路から各消費ドメインに供給される電力を管理する。又、バッテリマネージャ２０は、バッテリＢについての残量情報を、環境情報としてエネルギマネージャ１の統括制御部１０に通知する。
　充電システム２１は、給電ドメインに電力を供給し、バッテリＢの充電を可能にする。充電システム２１には、充電ステーションＣＳにて、外部の充電器が電気的に接続される。充電システム２１は、充電ケーブルを通じて供給される充電用の電力を、充電回路に出力する。
　普通充電を行う場合、充電システム２１は、普通充電用の充電器から供給される交流電力を直流電力に変換し、充電回路に供給する。一方、急速充電を行う場合、充電システム２１は、急速充電用の充電器から供給される直流電力を、充電回路に出力する。充電システム２１は、急速充電用の充電器と通信する機能を有しており、充電器の制御回路と連携して、充電回路に供給する電圧を制御する。
　図１に示すように、第１実施形態に係るエネルギマネージャ１は、統括制御部１０、バッテリマネージャ２０、運動マネージャ３０、熱マネージャ４０、情報通知部５０を有している。上述したように、バッテリマネージャ２０、運動マネージャ３０、熱マネージャ４０は、それぞれ特定機能（例えば、車両の走行機能や温調機能）に係る制御を司る車載コンピュータであり、エネルギマネージャ１の一部を構成している。
　そして、統括制御部１０は、バッテリマネージャ２０、運動マネージャ３０、熱マネージャ４０から出力された種々の情報を用いて、各消費ドメインによる電力の使用を統合的に管理する。統括制御部１０は、車載コンピュータにより構成され、エネルギマネージャ１の一部を構成している。統括制御部１０は、エネルギマネージャ１における制御処理の主要な役割を果たす。
　情報通知部５０は、バッテリマネージャ２０等の種々の情報を用いて特定された情報を通知する為のドメインマネージャとして機能する車載コンピュータであり、エネルギマネージャ１の一部を構成している。情報通知部５０には、車両Ａのユーザに情報を通知する為の消費ドメインが接続されている。例えば、ナビゲーション装置７０のディスプレイやスピーカ、車室内最前部の計器盤（即ち、インストルメントパネル）に配置された表示部等が情報通知部５０に接続されている。
　従って、情報通知部５０は、統括制御部１０で特定された情報（例えば、後述する推奨走行速度に係る情報）を、ナビゲーション装置７０のディスプレイ等に表示することができる。又、情報通知部５０は、統括制御部１０で特定された情報を、ナビゲーション装置７０のスピーカから、音声出力することができる。ナビゲーション装置７０のディスプレイやスピーカ等は、情報伝達部の一例に相当する。
　尚、車載コンピュータであるエネルギマネージャ１への電力供給は、車両Ａが非走行可能状態（例えば、イグニッションオフの状態）であっても継続されている。その為、エネルギマネージャ１は、放置期間においても、制御実行の必要があれば、各機能部を起動して所定の処理を実行できる。
　ここで、エネルギマネージャ１の統括制御部１０では、消費ドメイン及び給電ドメインとして接続された各種制御対象機器を制御する制御部が一体に構成されている。図２に示すように、統括制御部１０において、それぞれの制御対象機器の作動を制御する構成（ハードウェア及びソフトウェア）がそれぞれの制御対象機器の作動を制御する制御部を構成している。
　例えば、統括制御部１０のうち、車両Ａが目的地へ向かって将来的に走行する走行経路に関する情報を含む環境情報を取得する構成は、環境情報取得部１０ａに相当する。環境情報には、車両Ａの目的地におけるバッテリＢの状態に影響を与える情報が含まれている。目的地としては、車両Ａが放置される駐車場又は待機場、或いは充電ステーションＣＳ等を定めることができる。バッテリＢの状態は、例えば残量及び温度等である。
　環境情報には、車両Ａの外部より提供される情報が含まれており、例えば、ステーションマネージャ９０及びクラウドサーバ１００等より配信されるセンタ情報を挙げることができる。センタ情報には、充電ステーションＣＳの充電器に関する使用可否情報及び充電能力情報が含まれている。又、環境情報には、気象情報及び道路交通情報等が含まれている。気象情報には、ナビゲーション装置７０に設定された走行経路上の外気温、日射量、路面からの輻射熱量、及び降雨や降雪の有無等を示す情報等が含まれている。
　更に、環境情報には、バッテリＢの状態に影響する情報のうちで、車両Ａの内部にて生成される情報が含まれている。例えば、ナビゲーション装置７０、給電ドメイン及び消費ドメイン等より提供される情報は、環境情報の一例に相当する。ナビゲーション装置７０から提供される情報としては、目的地までの距離、各区間の車速及び高低差に加えて、例えば、信号機の数（停車回数）、法定速度、道路の斜度等の情報が含まれている。
　そして、環境情報のうち、給電ドメインから提供される情報には、給電ドメインの状態を示すステータス情報が含まれている。ステータス情報には、バッテリＢの残量情報及び温度情報等が含まれている。残量情報は、例えば、充電率（Ｓｔａｔｅｓ　Ｏｆ　Ｃｈａｒｇｅ）の値を含んでいる。
　又、運動マネージャ３０から提供される情報には、例えば、ドライバの運転傾向を示す情報が含まれており、具体的には、ドライバのアクセル開度及びブレーキ踏力の傾向を示す情報が少なくとも含まれている。
　そして、ユーザ入力部８０から提供される情報を環境情報として取得してもよい。この場合、車両Ａに乗車中のユーザがユーザ入力部８０に入力した情報であってもよく、車両Ａの外部にいるユーザがユーザ入力部８０として機能するユーザ端末に入力した情報であってもよい。更に、エネルギマネージャ１等のシステム側からの問い合わせに対しユーザがリアルタイムに入力した情報であってもよく、ユーザの過去の操作によって記録された設定値を示す情報であってもよい。
　又、環境情報のうち、消費ドメインから提供される情報としては、各消費ドメインの状態を示すステータス情報を挙げることができる。例えば、ステータス情報には、居室空間の空調の設定温度（以下、「空調要求情報」）及び現在温度を示す空調情報、熱媒体回路における熱媒体の温度情報、モータジェネレータＭＧ及びインバータＩＮＶ等の状態（例えば、現在温度等）を示す情報等が含まれる。
　尚、環境情報としては、現在の実測値を含む情報に限定されるものではなく、将来の推定値を含む情報を含めることができる。具体的には、車両Ａには、将来的な使用スケジュールが設定可能である。使用スケジュールは、車両Ａを放置後の走行スケジュール、高負荷での走行スケジュール、充電スケジュール、バッテリＢが高温な状態での放置後の走行スケジュール、及び低温下での放置後の走行スケジュール等を含めることができる。
　そして、統括制御部１０の内、環境情報取得部１０ａで取得した環境情報に基づいて、バッテリＢの電力を用いて走行経路を走行する際に、走行経路に対して定められる特定地点で要求されるバッテリＢの入出力を推定する構成は、入出力推定部１０ｂに相当する。
　バッテリＢの出力を推定する場合、入出力推定部１０ｂは、ナビゲーション装置７０からの走行経路に関する情報、ステーションマネージャ９０からのセンタ情報、クラウドサーバ１００からの道路交通情報等を用いて、特定地点で必要な予測車速を推定する。そして、入出力推定部１０ｂは、特定地点で必要な予測車速を用いて、特定地点で必要なバッテリＢの出力（以下、予想放電量という）を導き出す。そして、バッテリＢの入力を推定する場合、入出力推定部１０ｂは、特定地点で必要な予測車速を用いて、回生エネルギや充電量として、特定地点で必要なバッテリＢの入力（以下、予想充電量という）を導き出す。
　又、統括制御部１０の内、入出力推定部１０ｂで推定されたバッテリＢの入出力（予想放電量又は予想充電量）を実現する為に必要なバッテリＢの必要バッテリ温度を特定する構成は、温度特定部１０ｃに相当する。具体的に、温度特定部１０ｃは、入出力推定部１０ｂにて推定された予想放電量又は予想充電量と、特定地点に到着した際のバッテリＢの充電率の推定値を用いて、予想放電量又は予想充電量の実現に必要なバッテリＢの必要バッテリ温度を特定する。必要バッテリ温度は必要温度の一例である。
　そして、統括制御部１０の内、車両Ａが特定地点に到達した時点で、バッテリＢのバッテリ温度が温度特定部１０ｃで特定されたバッテリＢの必要バッテリ温度になるように、温調システム４２の作動を制御する構成は、温調量制御部１０ｄに相当する。温調量制御部１０ｄは、必要バッテリ温度として定められた目標バッテリ温度ＴｂＯと現在のバッテリ温度Ｔｂの差に応じて、温調システム４２による温調量（即ち、加熱量）を決定する。
　又、統括制御部１０の内、現時点におけるバッテリＢの温度と、現時点におけるバッテリＢの充電率を用いて、現時点において出力可能な車両Ａの最高速度を特定する構成は、最高速度特定部１０ｅに相当する。
　そして、統括制御部１０の内、最高速度特定部１０ｅにて特定された車両Ａの最高速度を、車両Ａの乗員に対して伝達するように、情報通知部５０を介して、ナビゲーション装置７０等の作動を制御する構成は、伝達制御部１０ｆに相当する。
　続いて、第１実施形態に係るバッテリ管理プログラムの処理内容について、図３～図６を参照して説明する。第１実施形態に係るバッテリ管理プログラムは、温調システム４２によるバッテリＢの温度調整を行いつつ、車両Ａが走行する場合に、特定地点で要求されるバッテリＢの出力を可能とする為に実行される。
　尚、第１実施形態に係るバッテリ管理プログラムは、上述したように、エネルギマネージャ１の記憶部に格納されており、処理部を構成する統括制御部１０によって読み出されて実行される。又、以下の説明においては、車両Ａの走行に関する目的地が設定されているものとし、ナビゲーション装置７０によって、現在地から目的地へ向かう走行経路が定められているものとする。
　そして、ナビゲーション装置７０により設定された走行経路には、複数の特定地点が定められており、特定地点によって、走行区間ごとに区分されているものとする。複数の特定地点には、走行区間における走行負荷が、直前の走行区間よりも大きくなる地点が含まれている。このような特定地点の例としては、一般道から高速道路へ向かう際の高速道路入口や、平野部から山間部へ向かう際の登坂道路の入り口等を挙げることができる。
　図３に示すように、先ず、ステップＳ１では、ナビゲーション装置７０、クラウドサーバ１００等から取得した環境情報を用いて、現在地から目的地までの走行経路を走行する際の走行車速や、任意の位置で出力可能なバッテリ出力を推定する。
　例えば、走行経路の任意の位置における走行速度は、任意の位置に到着するまでの走行区間に係る法定速度等の情報、任意の位置までの道路交通情報等を、環境情報として参照することで推定できる。又、任意の位置で出力可能なバッテリＢの出力は、現時点におけるバッテリＢのステータス情報やバッテリ温度Ｔｂ、任意の位置に係る道路交通情報、気象情報等を、環境情報として参照することで推定できる。環境情報を用いて、現在地から目的地までの走行経路における走行速度、バッテリ出力等を推定した後、ステップＳ２に移行する。
　ステップＳ２では、走行経路に設定されている特定地点への到着時刻を、バッテリ管理プログラムの実行する上での特定時刻に設定する。上述したように特定地点には、走行区間における走行負荷が、直前の走行区間よりも大きくなる地点が含まれている。この為、特定時刻には、次の走行区間における走行負荷が、直前の走行区間よりも大きくなる時刻（例えば、高速道路の入口に到着した時刻）が含まれることになる。
　ステップＳ３においては、特定時刻におけるバッテリＢの充電率が推定される。特定時刻におけるバッテリＢの充電率は、現時点におけるバッテリＢのステータス情報、特定時刻までの走行速度、道路交通情報等から推定される走行負荷等を参照することで推定することができる。
　ステップＳ４では、ステップＳ２で推定された特定時刻におけるバッテリＢの充電率と、特定時刻におけるバッテリＢの入出力（放電量又は充電量）の推定値を用いて、特定時刻における必要バッテリ温度が推定される。ここで、必要バッテリ温度とは、特定時刻で要求されるバッテリＢの入出力を実現する為に必要なバッテリ温度Ｔｂの下限値を示す。
　ここで、バッテリ温度と、バッテリＢの出力（放電量）と、バッテリＢの充電率の間には、図４に示す関係があることが分かっている。図４における線Ｌａは、バッテリＢの充電率が１００％である場合におけるバッテリＢの出力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示し、線Ｌｂは、バッテリＢの充電率が５０％である場合のバッテリＢの出力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示している。そして、線Ｌｃは、バッテリＢの充電率が２０％である場合におけるバッテリＢの出力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示し、線Ｌｄは、バッテリＢの充電率が１０％である場合のバッテリＢの出力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示している。
　図４の線Ｌａ～線Ｌｄに示すように、バッテリ温度Ｔｂが高い程、バッテリＢの出力は大きくなる為、即座に要求されたバッテリＢの出力を実現することができる。従って、ステップＳ４では、図４に示すバッテリ温度Ｔｂ、バッテリＢの出力、バッテリＢの充電率の関係を利用して、特定時刻における必要バッテリ温度が特定される。
　そして、バッテリ温度と、バッテリＢの入力（充電量）と、バッテリＢの充電率の間には、図５に示す関係があることが知られている。図５における線Ｌｓは、バッテリＢの充電率が１００％である場合におけるバッテリＢの入力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示し、線Ｌｔは、バッテリＢの充電率が８０％である場合のバッテリＢの入力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示している。そして、線Ｌｕは、バッテリＢの充電率が１０％である場合のバッテリＢの入力とバッテリ温度Ｔｂの関係を示している。
　図５の線Ｌｓ～線Ｌｕに示すように、バッテリ温度Ｔｂが高い程、バッテリＢの入力は大きくなる為、即座に要求されたバッテリＢの入力を実現することができる。従って、ステップＳ４では、図５に示すバッテリ温度Ｔｂ、バッテリＢの入力、バッテリＢの充電率の関係を利用して、特定時刻における必要バッテリ温度が特定される。
　ステップＳ５では、現時点におけるバッテリ温度Ｔｂが、ステップＳ４で推定された必要バッテリ温度よりも低いか否かが判断される。即ち、ステップＳ５では、特定地点でのバッテリＢの出力を実現する為にバッテリＢを加熱する必要があるか否かが判断される。
　バッテリ温度Ｔｂが必要バッテリ温度よりも低い場合、特定時刻までにバッテリ温度Ｔｂを、要バッテリ温度まで上げる必要がある為、ステップＳ６に移行する。一方、バッテリ温度Ｔｂが必要バッテリ温度以上である場合、バッテリＢを加熱する必要がないと判断して、ステップＳ７に処理を移行する。
　ステップＳ６においては、特定地点に到着した時点で、バッテリ温度Ｔｂを必要バッテリ温度以上にする為に、特定時刻までのバッテリ加熱量を算出する。バッテリ加熱量は、温度調整量の一例に相当する。そして、特定時刻までのバッテリ加熱量は、記憶部に格納されている加熱量決定テーブルと、バッテリ温度Ｔｂと必要バッテリ温度との差を参照して決定される。
　図６に示すように、第１実施形態に係る加熱量決定テーブルは、必要バッテリ温度とバッテリ温度Ｔｂの差が大きくなるほど、バッテリ加熱量が大きな値になるように構成されている。加熱量決定テーブルでは、制御ハンチングを防止する為のヒステリシス幅が設定されている。バッテリ温度Ｔｂと必要バッテリ温度との差と、図６に示す加熱量決定テーブルにより、特定時刻までのバッテリ加熱量を算出した後、ステップＳ７に処理を移行する。
　ステップＳ７では、特定時刻が目的地到着時刻であるか否かが判断される。即ち、ステップＳ７においては、特定地点として目的地が設定されているか否かが判断されている。特定時刻が目的地到着時刻である場合、現在地から目的地までの走行経路を対象としたバッテリ加熱量の算出を完了している為、ステップＳ８に処理を移行する。一方、特定時刻が目的地到着時刻ではない場合、ステップＳ９に処理を進める。
　ステップＳ８では、ステップＳ２～ステップＳ７の処理結果を用いて、現時点におけるバッテリ加熱量を決定する。上述したように、ステップＳ２～ステップＳ７にて、現在地から目的地までの走行経路におけるバッテリ加熱量を特定することができている為、これらの処理結果から、現時点におけるバッテリ加熱量を決定することができる。これにより、現在地から目的地までの走行経路において、走行負荷に応じたバッテリＢの加熱が行われる為、特定地点で要求されるバッテリＢの出力を確実に実現することができる。
　一方、特定時刻が目的地到着時刻ではない場合、走行経路に未だ処理対象となっていない特定地点が存在する為、バッテリ加熱量の算出対象を、次の特定地点に更新する。次の特定地点に更新した後、ステップＳ２に処理を戻す。これにより、更新された特定地点に関する到着時刻が、新たな特定時刻として設定される。
　ステップＳ１０においては、現時点で出力可能な最高速度の通知が行われる。現時点で出力可能な最高速度は、現時点におけるバッテリ温度Ｔｂと、現時点におけるバッテリＢの充電率を用いて、図４に示す特性図を参照することで特定される。尚、現時点で出力可能な最高速度は、現時点におけるバッテリ温度Ｔｂに基づいて特定しても良い。
　そして、エネルギマネージャ１は、情報通知部５０を介して、現時点で出力可能な最高速度をユーザに通知する。ユーザに対する通知方法は、画像出力や音声出力等の様々な手法を採用することができる。例えば、ナビゲーション装置７０のディスプレイに表示しても良いし、車両Ａに搭載されたオーディオシステムを介して、走行速度の目標値に関する情報を音声出力しても良い。
　これにより、車両Ａのユーザは、現時点で出力可能な最高速度を把握することができるので、バッテリＢの出力可能な範囲で、車両Ａの運転操作を行うことができる。
　続いて、第１実施形態に係るバッテリ管理プログラムの効果について、図７、図８を参照して説明する。図７、図８では、特定地点として高速道路の入口を設定し、一般道から高速道路の入口を経由して、高速道路を走行する場合の例に挙げて説明する。
　尚、図７は、バッテリ管理プログラムによるバッテリＢの事前加熱制御がバッテリ出力上限に与える影響を示している。図７におけるバッテリ出力上限Ｏａは、バッテリＢの事前加熱制御が行われた場合におけるバッテリＢの出力上限を示しており、バッテリ出力上限Ｏｃは、バッテリＢの事前加熱制御が行われていない場合におけるバッテリＢの出力上限を示している。
　又、第１バッテリ出力上限ＯＬａは、予め定められた量のバッテリＢの出力であり、車両Ａが走行速度Ｖａ（例えば、時速１２０ｋｍ）で走行する場合に必要なバッテリＢの出力を意味する。そして、第２バッテリ出力上限ＯＬｂは、第１バッテリ出力上限ＯＬａよりも少ない値を意味しており、車両Ａが走行速度Ｖｂ（例えば、時速５０ｋｍ）で走行する場合に必要なバッテリＢの出力を意味している。
　図８は、バッテリ管理プログラムによるバッテリＢの事前加熱制御がバッテリ温度Ｔｂに与える影響を示している。図８におけるバッテリ温度Ｔｂａは、バッテリＢの事前加熱制御が行われた場合におけるバッテリ温度Ｔｂを示している。そして、バッテリ温度Ｔｂｃは、バッテリＢの事前加熱制御が行われていない場合におけるバッテリ温度Ｔｂを示している。
　先ず、バッテリＢの事前加熱制御が行われなかった場合のバッテリ出力上限、バッテリ温度Ｔｂの変化について説明する。車両Ａの始動に伴って、出発地から目的地へ向かって走行経路の走行を開始すると、車両Ａは、特定地点である高速道路の入口へ向かう。この時、バッテリＢには、車両Ａの走行に伴う出力による自己発熱が生じる。
　この為、図８におけるバッテリ温度Ｔｂｃに示すように、特定地点へ向かう際のバッテリ温度Ｔｂｃは、大きな変化が起こることはない。又、特定地点までは、車両Ａは一般道を走行する為、図７におけるバッテリ出力上限Ｏｃに示すように、バッテリ出力上限Ｏｃは、第１バッテリ出力上限ＯＬａと同等の値を推移していく。
　バッテリＢの事前加熱制御を行うことなく、特定地点である高速道路の入口に到着すると、車両Ａは、高速道路を走行することになる為、高速道路に対応する速度域を実現するように、バッテリＢからの出力を得る必要がある。しかしながら、特定地点到着時のバッテリ温度Ｔｂｃは低いままである為、一般道を走行する場合のバッテリＢの出力と同等の出力しか得ることができない。
　この為、特定地点を通過した後、バッテリ温度Ｔｂｃの向上を図ることで、バッテリ出力上限Ｏｃを、徐々に第２バッテリ出力上限ＯＬｂに近づけていく。この為、バッテリ加熱制御がない場合は、高速道路の入口付近では、バッテリＢの出力が不足し、車両Ａの快適な走行を提供することが難しかった。
　続いて、バッテリＢの事前加熱制御が行われる場合のバッテリ出力上限、バッテリ温度Ｔｂの変化について説明する。車両Ａの始動に伴って、図３に示すバッテリ管理プログラムが実行され、特定地点である高速道路の入口に到着する時刻と、高速道路の入口で必要なバッテリ出力（第２バッテリ出力上限ＯＬｂ）が推定される。そして、高速道路の入口で必要な第２バッテリ出力上限ＯＬｂに基づいて、高速道路の入口に到着した時点での出力に必要なバッテリ温度Ｔｂが、到着時に対応する目標バッテリ温度ＴｂＯとして定められる。又、高速道路の入口に到着するまでのバッテリ加熱量が、目標バッテリ温度ＴｂＯと現在のバッテリ温度Ｔｂを用いて定められる。
　出発地から特定地点へ向かって車両Ａの走行が開始されると、定められたバッテリ加熱量に従って、温調システム４２の作動が制御される。これにより、高速道路の入口への走行に伴って、バッテリ温度Ｔｂａは、目標バッテリ温度ＴｂＯに向かって徐々に上昇してく。そして、バッテリ温度Ｔｂａの上昇に対応して、バッテリ出力上限Ｏａも、第２バッテリ出力上限ＯＬｂに向かって上昇していく。
　図８に示すように、車両Ａが高速道路の入口に到着した時点で、バッテリ温度Ｔｂａは目標バッテリ温度ＴｂＯに到達する。これにより、高速道路の入口に到着した時点のバッテリ出力上限Ｏａは、第２バッテリ出力上限ＯＬｂ以上となる為、高速道路の走行に適したバッテリＢの出力を担保することができる。つまり、バッテリＢの事前加熱制御を行うことで、走行負荷の変化に対応したバッテリＢの出力を可能にすることができ、自車の快適な走行を実現することができる。
　以上説明したように、第１実施形態に係るバッテリ管理装置としてのエネルギマネージャ１によれば、バッテリ管理プログラムにより、特定地点に到達した時点で、バッテリ温度Ｔｂが必要バッテリ温度となるように、温調システム４２の作動が制御される。これにより、エネルギマネージャ１は、特定地点に到達する前に、バッテリＢの入出力制限がかからないように、予め温調システム４２の作動を作動させることができ、特定地点を通過した後の車両Ａの走行に際して、バッテリＢの入出力性能を十分に担保できる。
　又、ステップＳ４において、特定時刻における必要バッテリ温度は、特定地点に到着した時点でのバッテリＢの予想入出力、又は、特定地点に到着した時点におけるバッテリＢの予想入出力及び予想充電率を用いて特定される。これにより、特定地点に到着した時点における車両Ａ及びバッテリＢの状況を、必要バッテリ温度に対して確実に反映させることができ、より精度の良いバッテリＢの事前加熱制御を行うことができる。
　そして、ステップＳ５において、現時点におけるバッテリ温度Ｔｂが必要バッテリ温度に対して差がある場合に、温調システム４２によるバッテリＢの事前加熱制御を実行させる。必要バッテリ温度は、特定地点にて必要なバッテリの出力を実現する為のバッテリ温度である為、エネルギマネージャ１は、事前加熱制御の必要性について正確に判断することができる。
　又、ステップＳ６においては、バッテリ加熱量は、バッテリ温度Ｔｂと必要バッテリ温度との差が大きい程、温調システム４２によってバッテリＢを加温する為のバッテリ加熱量を大きく定める。これにより、現在のバッテリＢの状態と、特定地点に到着した時点として推定されるバッテリＢの状態を反映させることができるので、エネルギマネージャ１は、事前加熱制御によって、特定地点で必要なバッテリＢの出力を実現させることができる。
　そして、ステップＳ４にて必要バッテリ温度を特定する際に、特定地点に到着した時点におけるバッテリＢの予想出力が大きい程、必要バッテリ温度は大きく特定される。バッテリ温度と、バッテリの出力上限との対応関係に鑑みて、必要バッテリ温度が定められることになる為、特定地点で必要とされるバッテリＢの出力を確実に実現させることができる。
　更に、ステップＳ４にて、バッテリＢの出力時の必要バッテリ温度を特定する際に、特定地点に到着した時点におけるバッテリＢの予想充電率が小さい程、必要バッテリ温度を高く特定する。バッテリＢの充電率が小さい程、より効率よくバッテリＢから出力する必要がある点を考慮することで、エネルギマネージャ１は、特定地点で必要とされるバッテリＢの出力を確実に実現させることができる。
　又、バッテリＢの入力時の必要バッテリ温度を特定する際に、特定地点に到着した時点におけるバッテリＢの予想充電率が小さい程、必要バッテリ温度を低く特定する。バッテリＢの充電率が小さい程、より効率よくバッテリＢに対する入力（例えば、充電）を行う必要がある点を考慮することで、エネルギマネージャ１は、特定地点で必要とされるバッテリＢの入力を確実に実現させることができる。
　そして、ステップＳ１０においては、ナビゲーション装置７０等を介して、現時点で出力可能な最高速度が車両Ａのユーザに通知される。これにより、車両Ａのユーザは、現時点で出力可能な最高速度を把握することができるので、バッテリＢの出力可能な範囲で、車両Ａの運転操作を行うことができる。
　（第２実施形態）
　次に、上述した実施形態と異なる第２実施形態について、図９を参照して説明する。第２実施形態では、ステップＳ６におけるバッテリ加熱量の算出に関する処理内容が上述した実施形態と相違している。その他の基本的構成等については、上述した実施形態と同様である為、再度の説明を省略する。
　第２実施形態に係るバッテリ管理プログラムのステップＳ６では、図４に示すおける加熱量決定テーブルに加えて、図９に示す高発熱時加熱量決定テーブルを用いて、バッテリ加熱量を決定する。
　図９に示すように、高発熱時加熱量決定テーブルでは、バッテリ加熱量が変化する際の目標バッテリ温度（必要バッテリ温度）とバッテリ温度Ｔｂとの差が、図４に示す加熱量決定テーブルよりも大きく定められている。この目標バッテリ温度とバッテリ温度の差に関する相違点は、バッテリＢの自己発熱量の差に基づいている。即ち、高発熱時加熱量決定テーブルは、図４に示す加熱量決定テーブルよりもバッテリＢの自己発熱量が大きい場合に適用される。バッテリＢの自己発熱量は予想値である為、予想発熱量の一例に相当する。
　第２実施形態に係るステップＳ６では、バッテリＢの自己発熱量を推定し、推定結果に応じて、加熱量決定テーブル、高発熱時加熱量決定テーブルの何れかが選択される。そして、選択されたテーブルと、バッテリ温度Ｔｂと必要バッテリ温度との差を参照して、バッテリ加熱量が決定される。以後の処理は、第１実施形態と同様である。
　これにより、第２実施形態に係るステップＳ６によれば、バッテリＢの自己発熱量に応じて、バッテリ加熱量が決定される。具体的には、特定地点に到着するまでのバッテリＢの自己発熱量の時間積算量が大きい程、バッテリ加熱量は小さく定められる。この結果、バッテリ加熱量の決定に、バッテリＢの自己発熱量の大きさを反映させることができるので、バッテリＢの事前加熱処理に関するエネルギ効率を向上させることができる。
　以上説明したように、第２実施形態に係るエネルギマネージャ１によれば、バッテリＢの自己発熱量の時間積算量が大きい程、バッテリ加熱量を小さく定めることができる為、バッテリＢの自己発熱量を考慮したバッテリＢの事前加熱制御を行うことができる。これにより、エネルギマネージャ１は、バッテリＢの事前加熱制御に関する省エネルギ化を図ることができる。
　本開示は上述の実施形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
　上述した実施形態のステップＳ１にて、バッテリＢの入出力を推定する際に、車両Ａに対する積載重量を考慮した構成としても良い。車両Ａの走行速度が同一であっても、車両Ａに対する積載重量が重ければ、バッテリＢの走行負荷が大きくなり、バッテリＢの入出力も大きくなるからである。
　例えば、図１０に示す制御特性図を用いて、バッテリＢの出力（放電量）を推定しても良い。図１０における線Ｄａは、車両Ａに対する積載重量が小さい場合（例えば、ドライバが一人だけ乗車している場合）のバッテリＢの出力と車両Ａの走行速度を示している。そして、図１０における線Ｄｂは、車両に対する積載重量が線Ｄａの場合よりも重い場合（例えば、車両Ａに対して４人の乗員が乗車している場合）のバッテリＢの出力と車両Ａの走行速度を示している。尚、バッテリＢの入力を推定する場合についても、同様に、バッテリＢの入力（充電量）と、車両Ａに対する積載重量との関係を示す制御特性図を用いることができる。
　又、上述した実施形態では、図７、図８に示すように、始動の時点から特定地点における目標バッテリ温度ＴｂＯになるように、バッテリＢの事前加熱制御を開始していたが、この態様に限定されるものではない。バッテリＢの事前加熱制御は、特定地点（例えば、高速道路の入口）に到着するまでに、目標バッテリ温度ＴｂＯになるようにバッテリＢ電池を加熱していれば、種々の態様を採用することができる。つまり、事前加熱制御を開始する時期及び事前加熱制御を行う期間の長さについては適宜設定することができ、特定地点に到着する前の任意のタイミングで開始しても良いし、特定地点に到着する直前の短い期間で行っても良い。
　そして、上述した実施形態では、エネルギマネージャ１をバッテリ管理装置として適用した例について説明したが、この態様に限定されるものではない。例えば、上述した実施形態では、車載コンピュータであるエネルギマネージャ１において、バッテリ管理プログラムを実行している為、本開示に係る技術的思想をバッテリ管理プログラムとして捉えることができる。又、本開示に係る技術的思想をバッテリ管理方法として捉えることも可能である。
　又、上述した実施形態では、温度調整部の一例として、温調システム４２を採用していたが、この態様に限定されるものではない。温度調整部としては、バッテリＢの温度調整が可能な装置又はシステムであれば、種々の態様を採用することができる。
　本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims (8)

  1. 　車両（Ａ）に搭載される走行用のバッテリ（Ｂ）の状態を管理するバッテリ管理装置であって、
    　前記バッテリの温度調整を行う温度調整部（４２）と、
    　前記車両が目的地へ向かって将来的に走行する走行経路に関する情報を含む環境情報を取得する環境情報取得部（１０ａ）と、
    　前記環境情報取得部で取得した前記環境情報に基づいて、前記バッテリの電力を用いて前記走行経路を走行する際に、前記走行経路に対して定められる特定地点で要求される前記バッテリの入出力を推定する入出力推定部（１０ｂ）と、
    　前記入出力推定部で推定された前記バッテリの入出力を実現する為に必要な前記バッテリの必要温度を特定する温度特定部（１０ｃ）と、
    　前記特定地点に到達した時点で、前記バッテリの温度が前記温度特定部で特定された前記バッテリの前記必要温度となるように、前記温度調整部の作動を制御する温調量制御部（１０ｄ）と、を有するバッテリ管理装置。
  2. 　前記温度特定部は、前記特定地点に到着した時点での前記バッテリの予想入出力、又は、前記特定地点に到着した時点における前記バッテリの予想入出力及び予想充電率を用いて特定する請求項１に記載のバッテリ管理装置。
  3. 　前記温調量制御部は、現時点における前記バッテリの温度が前記温度特定部で特定された前記バッテリの前記必要温度に対して差がある場合に、前記温度調整部によって前記バッテリを加温する請求項１又は２に記載のバッテリ管理装置。
  4. 　前記温調量制御部は、現時点における前記バッテリの温度と前記温度特定部で特定された前記バッテリの前記必要温度との差が大きい程、前記温度調整部によって前記バッテリを加温する際の温度調整量を大きく定める請求項１ないし３の何れか一つに記載のバッテリ管理装置。
  5. 　前記温調量制御部は、前記特定地点に到着するまでの前記バッテリの予想発熱量が大きい程、前記温度調整部によって前記バッテリを加温する際の温度調整量を小さく定める請求項１ないし３の何れか一つに記載のバッテリ管理装置。
  6. 　前記温度特定部は、前記特定地点に到着した時点における前記バッテリの予想出力が大きい程、前記バッテリの前記必要温度を高く特定する請求項１ないし５の何れか一つに記載のバッテリ管理装置。
  7. 　前記温度特定部は、前記特定地点に到着した時点における前記バッテリの予想充電率が小さい程、前記バッテリの前記必要温度を高く特定する請求項１ないし６の何れか一つに記載のバッテリ管理装置。
  8. 　前記車両の乗員に対して情報を伝達する情報伝達部（７０）と、
    　現時点における前記バッテリの温度、又は、現時点における前記バッテリの温度及び現時点における前記バッテリの充電率を用いて、現時点において出力可能な前記車両の最高速度を特定する最高速度特定部（１０ｅ）と、
    　前記最高速度特定部にて特定された前記車両の最高速度を、前記乗員に対して伝達するように、前記情報伝達部の作動を制御する伝達制御部（１０ｆ）と、を有する請求項１ないし７の何れか一つに記載のバッテリ管理装置。
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