(57)【要約】【課題】２つの蓄電装置の劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなるのを抑制する。【解決手段】第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至ると、第１，第２蓄電装置の温度を第１，第２目標温度にするのに要する第１，第２目標温度到達時間を推定し、第１目標温度到達時間が第２目標温度到達時間よりも短いときには、第１蓄電装置が第１目標温度に近づくように、第１昇温装置により第１蓄電装置を昇温するか第１冷却装置により第１蓄電装置を冷却し、第２目標温度到達時間が第１目標温度到達時間よりも短いときには、第２蓄電装置が第２目標温度に近づくように、第２昇温装置により第２蓄電装置を昇温するか第２冷却装置により第２蓄電装置を冷却する。【選択図】図２
2020058121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる位置に配置される第１，第２蓄電装置と、
前記第１，第２蓄電装置をそれぞれ昇温する第１，第２昇温装置と、
前記第１，第２蓄電装置をそれぞれ冷却する第１，第２冷却装置と、
前記第１，第２蓄電装置の温度をそれぞれ検出する第１，第２温度センサと、
前記第１，第２昇温装置と前記第１，第２冷却装置を制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至ると、
前記第１，第２蓄電装置の温度を第１，第２目標温度にするのに要する第１，第２目標温度到達時間を推定し、
前記第１目標温度到達時間が前記第２目標温度到達時間よりも短いときには、前記第１蓄電装置が前記第１目標温度に近づくように、前記第１昇温装置により前記第１蓄電装置を昇温するか前記第１冷却装置により前記第１蓄電装置を冷却し、
前記第２目標温度到達時間が前記第１目標温度到達時間よりも短いときには、前記第２蓄電装置が前記第２目標温度に近づくように、前記第２昇温装置により前記第２蓄電装置を昇温するか前記第２冷却装置により前記第２蓄電装置を冷却する、
車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両としては、それぞれ電池セルを有する２つの電池パックを互いに異なる位置に配置するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１０２２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
２つの電池パックが互いに異なる位置に搭載される場合、それぞれの環境温度が異なり、２つの電池パックの温度にばらつきが生じる可能性がある。２つの電池パックの温度のばらつきが大きいと、２つの電池パックがそれぞれ有する電池セルの劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなりやすい。
【０００５】
本発明の車両は、２つの蓄電装置の劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなるのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の車両は、
互いに異なる位置に配置される第１，第２蓄電装置と、
前記第１，第２蓄電装置をそれぞれ昇温する第１，第２昇温装置と、
前記第１，第２蓄電装置をそれぞれ冷却する第１，第２冷却装置と、
前記第１，第２蓄電装置の温度をそれぞれ検出する第１，第２温度センサと、
前記第１，第２昇温装置と前記第１，第２冷却装置を制御する制御装置と、
を備える車両であって、
前記制御装置は、
前記第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至ると、
前記第１，第２蓄電装置の温度を第１，第２目標温度にするのに要する第１，第２目標温度到達時間を推定し、
前記第１目標温度到達時間が前記第２目標温度到達時間よりも短いときには、前記第１蓄電装置が前記第１目標温度に近づくように、前記第１昇温装置により前記第１蓄電装置を昇温するか前記第１冷却装置により前記第１蓄電装置を冷却し、
前記第２目標温度到達時間が前記第１目標温度到達時間よりも短いときには、前記第２蓄電装置が前記第２目標温度に近づくように、前記第２昇温装置により前記第２蓄電装置を昇温するか前記第２冷却装置により前記第２蓄電装置を冷却する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の車両では、第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至ると、第１，第２蓄電装置の温度を第１，第２目標温度にするのに要する第１，第２目標温度到達時間を推定し、第１目標温度到達時間が第２目標温度到達時間よりも短いときには、第１蓄電装置が第１目標温度に近づくように、第１昇温装置により第１蓄電装置を昇温するか第１冷却装置により第１蓄電装置を冷却し、第２目標温度到達時間が第１目標温度到達時間よりも短いときには、第２蓄電装置が第２目標温度に近づくように、第２昇温装置により第２蓄電装置を昇温するか第２冷却装置により第２蓄電装置を冷却する。これにより、第１，第２蓄電装置の温度のばらつきを抑制することができる。この結果、第１，第２蓄電装置の劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなるのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、「第１目標温度」として、第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至った直後の第２蓄電装置の温度が用いられ、「第２目標温度」として、第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至った直後の第１蓄電装置の温度が用いられるものとしてもよい。また、「第１目標温度」および「第２目標温度」として、第１，第２蓄電装置の温度差が所定温度以上に至った直後の第１，第２蓄電装置の温度の間の温度が用いられるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット４０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。
【図３】第１，第２バッテリ２２，３２の電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２の様子を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての自動車２０の構成の概略を示す構成図である。自動車２０は、走行用の少なくとも１つのモータを備える電気自動車や、少なくとも１つのモータに加えてエンジンも備えるハイブリッド自動車として構成されており、図示するように、互いに異なる位置に配置される第１，第２バッテリ（第１，第２蓄電装置）２２，３２と、第１，第２昇温装置２４，３４と、第１，第２冷却装置２６，３６と、電子制御ユニット（制御装置）４０と、を備える。
【００１３】
第１，第２バッテリは、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、第１バッテリ２２は、車室内（例えば、座席の下方など）に搭載され、第２バッテリ３２は、車室外（例えば、トランクルームの下方など）に搭載される。第１，第２バッテリ２２，３２には、それぞれ、温度センサ２３，３３が取り付けられる。また、第１，第２バッテリ２２，３２は、自動車２０に搭載される少なくとも１つのモータと電力のやりとりを行なう。なお、少なくとも１つのモータは、第１，第２バッテリ２２，３２の入出力電力が許容入出力電力の範囲内となるように駆動される。
【００１４】
第１，第２昇温装置２４，３４は、それぞれ、ヒータとして構成されており、第１，第２バッテリ２２，３２の昇温を行なう。第１，第２冷却装置２６，３６は、それぞれ、電動ポンプにより冷媒を第１，第２バッテリ２２，３２やラジエータに循環させる冷却装置、または、冷却ファンとして構成されており、第１，第２バッテリ２２，３２の冷却を行なう。なお、第１，第２昇温装置２４，３４や第１，第２冷却装置２６，３６は、図示しない補機バッテリからの電力を用いて作動する。
【００１５】
電子制御ユニット４０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭや、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートを備える。制御装置４０には、第１，第２バッテリ２２，３２に取り付けられた温度センサ２３，３３からの第１，第２バッテリ２２，３２の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２などが入力ポートを介して入力される。制御装置４０からは、第１，第２昇温装置２４，３４や第１，第２冷却装置２６，３６への制御信号などが出力ポートを介して出力される。
【００１６】
次に、こうして構成された実施例の自動車２０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット４０により実行される処理ルーチンの一例を示す説明図である。このルーチンは、繰り返し実行される。
【００１７】
図２の処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット４０は、温度センサ２３，３３から第１，第２バッテリ２２，３２の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２を入力し（ステップＳ１００）、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１から第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２を減じた値の絶対値を第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂとして計算する（ステップＳ１１０）。
【００１８】
こうして第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂを計算すると、この温度差ΔＴｂを閾値ΔＴｂｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値ΔＴｂｒｅｆは、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが比較的大きいか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、１０℃や１５℃、２０℃などが用いられる。第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ未満のときには、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂがそれほど大きくないと判断し、本ルーチンを終了する。
【００１９】
第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときには、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが比較的大きいと判断し、第１，第２バッテリ２２，３２の温度Ｔｂ１，Ｔｂ２を目標温度Ｔｂ１＊，Ｔｂ２＊にするのに要する目標温度到達時間ｔｒ１，ｔｒ２を推定する（ステップＳ１３０）。
【００２０】
ここで、目標温度Ｔｂ１＊としては、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上に至った直後の第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２（所定時温度Ｔｂ２ｓｅｔ）が用いられる。目標温度Ｔｂ２＊としては、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上に至った直後の第１バッテリ３２の温度Ｔｂ１（所定時温度Ｔｂ１ｓｅｔ）が用いられる。なお、目標温度Ｔｂ１＊，Ｔｂ２＊として、所定時温度Ｔｂ１ｓｅｔ，Ｔｂ２ｓｅｔの間の温度が用いられるものとしてもよい。例えば、所定時温度Ｔｂ１ｓｅｔが所定時温度Ｔｂ２ｓｅｔよりも高い場合、目標温度Ｔｂ１＊として所定時温度Ｔｂ２ｓｅｔよりも後述の閾値ΔＴｂｒｅｆ２だけ高い温度が用いられると共に目標温度Ｔｂ２＊として所定時温度Ｔｂ１ｓｅｔよりも閾値ΔＴｂｒｅｆ２だけ低い温度が用いられるものとしてもよい。
【００２１】
第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１は、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１が目標温度Ｔｂ１＊よりも低いときには、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１と目標温度Ｔｂ１＊との差分と第１昇温装置２４の昇温性能とに基づいて推定され、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１が目標温度Ｔｂ１＊よりも高いときには、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１と目標温度Ｔｂ１＊との差分と第１冷却装置２６の冷却性能とに基づいて推定される。
【００２２】
第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２は、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２が目標温度Ｔｂ２＊よりも低いときには、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２と目標温度Ｔｂ２＊との差分と第２昇温装置３４の昇温性能とに基づいて推定され、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２が目標温度Ｔｂ２＊よりも高いときには、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２と目標温度Ｔｂ２＊との差分と第２冷却装置３６の冷却性能とに基づいて推定される。
【００２３】
こうして第１，第２バッテリ２２，３２の目標温度到達時間ｔｒ１，ｔｒ２を推定すると、第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１と第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２とを比較する（ステップＳ１４０）。第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１が第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２未満のときには、第１バッテリ２２の昇温または冷却を行なって（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。
【００２４】
ステップＳ１５０の処理では、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１が目標温度Ｔｂ１＊よりも低いときには、第１昇温装置２４により第１バッテリ２２を昇温し、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが上述の閾値ΔＴｂｒｅｆよりも小さい閾値ΔＴｂｒｅｆ２以下に至ったときに、第１バッテリ２２の昇温を終了する。また、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１が目標温度Ｔｂ１＊よりも高いときには、第１冷却装置２６により第１バッテリ２２を冷却し、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ２以下に至ったときに、第１バッテリ２２の冷却を終了する。ここで、閾値ΔＴｂｒｅｆ２は、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが十分に小さくなったか否かを判定するのに用いられる閾値であり、例えば、３℃や５℃、７℃などが用いられる。
【００２５】
第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１が第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２未満のときに、第１バッテリ２２を昇温または冷却することにより、第２バッテリ３２を昇温または冷却するものに比して、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂ（温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のばらつき）を迅速に小さくすることができる。
【００２６】
ステップＳ１４０で第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２が第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１以下のときには、第１バッテリ２２の昇温または冷却を行なって（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。
【００２７】
ステップＳ１６０の処理では、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２が目標温度Ｔｂ２＊よりも低いときには、第２昇温装置３４により第２バッテリ３２を昇温し、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ２以下に至ったときに、第２バッテリ３２の昇温を終了する。また、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２が目標温度Ｔｂ２＊よりも高いときには、第２冷却装置３６により第２バッテリ２２を冷却し、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ２以下に至ったときに、第２バッテリ３２の冷却を終了する。
【００２８】
第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２が第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１未満のときに、第２バッテリ３２を昇温または冷却することにより、第１バッテリ２２を昇温または冷却するものに比して、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂ（温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のばらつき）を迅速に小さくすることができる。
【００２９】
図３は、第１，第２バッテリ２２，３２の電池温度Ｔｂ１，Ｔｂ２の様子を説明する説明図である。図３では、外気温が低く、ユーザの暖房指示に応じて図示しない暖房装置による車室内の暖房が行なわれるときの様子を図示した。図示するように、第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１は、第１バッテリ２２の電力の入出力に伴う発熱や暖房装置による車室内の暖房により上昇し、第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２は、第２バッテリ３２の電力の入出力に伴う発熱により上昇している。そして、時刻ｔ１１に第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上に至ると、第１，第２バッテリ２２，３２の目標温度到達時間ｔｒ１，ｔｒ２を推定する。図４では、目標温度到達時間ｔｒ１が目標温度到達時間ｔｒ２よりも短く且つ第１バッテリ２２の温度Ｔｂ１が第２バッテリ３２の温度Ｔｂ２よりも高いことから、第１冷却装置２６により第１バッテリ２２を冷却する。そして、時刻ｔ１２に第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ２以下に至ると、第１バッテリ２２の冷却を終了する。こうした処理により、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂ（温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のばらつき）を迅速に小さくすることができる。この結果、第１，第２バッテリ２２，３２の劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなるのを抑制することができる。
【００３０】
以上説明した実施例の自動車２０では、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ１以上に至ると、第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１が第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２未満のときには、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが小さくなるように第１バッテリ２２を昇温または冷却し、第２バッテリ３２の目標温度到達時間ｔｒ２が第１バッテリ２２の目標温度到達時間ｔｒ１以下のときには、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂが小さくなるように第２バッテリ２２を昇温または冷却する。これにより、第１，第２バッテリ２２，３２の温度差ΔＴｂ（温度Ｔｂ１，Ｔｂ２のばらつき）を迅速に小さくすることができる。この結果、第１，第２バッテリ２２，３２の劣化のばらつきや許容入出力電力のばらつきが大きくなるのを抑制することができる。
【００３１】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、第１，第２バッテリ２２，３２が「第１，第２蓄電装置」に相当し、第１，第２昇温装置２４，３４が「第１，第２昇温装置」に相当し、第１，第２冷却装置２６，３６が「第１，第２冷却装置」に相当し、温度センサ２３，３３が「第１，第２温度センサ」に相当し、電子制御ユニット４０が「制御装置」に相当する。
【００３２】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３３】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
２０  自動車、２２  第１バッテリ、２３，３３  温度センサ、２４  第１昇温装置、２６  第１冷却装置、３２  第２バッテリ、３４  第２昇温装置、３６  第２冷却装置、４０  電子制御ユニット。
【図１】
2020058121.tif 000003
【図２】
2020058121.tif 000004
【図３】
2020058121.tif 000005