(57)【要約】【課題】移動中の蓄電状態に応じた充電場所の変更に対応可能であり、充電場所への到着時に速やかに蓄電装置への充電を開始可能な移動体用電源制御システムを提供する。【解決手段】移動体Ｖに搭載され、外部給電装置１０によって充電可能な蓄電装置２と、蓄電装置２の温度を調整するための温度調整部３と、蓄電装置２の温度を監視すると共に温度調整部３により蓄電装置２の温度を制御する温度制御部４と、を備える移動体用電源制御システム１であって、温度制御部４は、移動体Ｖの移動経路における外部給電装置１０の設置情報と蓄電装置２の蓄電状態とに基づいて、蓄電装置２への次回の充電時期を予測すると共に、次回の充電時期における蓄電装置２の温度を予測し、次回の充電時期よりも前に、温度調整部３による蓄電装置２の温度調整を実施する。【選択図】図１
2020013726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体（Ｖ）に搭載され、外部給電装置（１０）によって充電可能な蓄電装置（２）と、上記蓄電装置の温度を調整するための温度調整部（３）と、上記蓄電装置の温度を監視すると共に上記温度調整部により上記蓄電装置の温度を制御する温度制御部（４）と、を備える移動体用電源制御システム（１）であって、
上記温度制御部は、上記移動体の移動経路における上記外部給電装置の設置情報と上記蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、上記蓄電装置への次回の充電時期を予測すると共に、上記次回の充電時期における上記蓄電装置の温度を予測し、これら予測結果に基づいて、上記次回の充電時期より前に、上記温度調整部による上記蓄電装置の温度調整を実施する、移動体用電源制御システム。
【請求項２】
上記温度調整部は、上記蓄電装置を加熱するための加熱部（３ａ）と、上記蓄電装置を冷却するための冷却部（３ｂ）とを備えており、
上記温度制御部は、少なくとも上記蓄電状態としての上記蓄電装置の残電力容量（ＳＯＣ）の情報に基づいて、上記次回の充電時期に使用される上記外部給電装置の設置場所を予測する充電場所予測部（４４）と、上記外部給電装置による充電開始時及び充電中の上記蓄電装置の温度を予測する充電時温度予測部（４２）と、上記充電開始時又は充電中の上記蓄電装置の予測温度に基づいて、上記外部給電装置と上記蓄電装置とが機械的又は電気的に接続される時点より前に、上記温度調整部による上記蓄電装置の温度調整を開始する、充電時温度制御部（４１）を有する、請求項１に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項３】
上記温度制御部は、上記移動体の移動経路の情報に基づいて、上記移動体の上記充電開始時又は充電中に上記移動体により消費される電力量を予測する消費電力量予測部（４３）を備える、請求項２に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項４】
上記充電時温度予測部は、上記消費電力量予測部の予測結果に基づいて、上記移動体の上記充電開始時又は充電中における、上記蓄電装置の温度を予測する、請求項３に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項５】
上記充電時温度予測部は、上記充電開始時又は充電中における、上記移動体の搭載機器の動作の有無に基づいて、上記蓄電装置の温度を予測する、請求項３又は４に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項６】
上記充電場所予測部は、現在の上記残電力容量と上記消費電力量予測部の予測結果とに基づいて、上記充電開始時又は充電中の上記残電力容量を予測する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項７】
上記充電場所予測部は、上記充電開始時又は充電中における上記移動体の搭載機器の動作の有無に基づいて、上記充電開始時又は充電中の上記残電力容量を予測する、請求項６に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項８】
上記充電時温度制御部は、上記消費電力量予測部の予測結果に基づいて、上記温度調整部に使用可能な上限電力量を設定する、請求項３〜７のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項９】
上記充電時温度制御部は、上記温度調整部の作動による上記蓄電装置の温度変化を考慮して、上記上限電力量を設定する、請求項８に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項１０】
上記充電時温度制御部は、上記充電開始時又は充電中の上記蓄電装置の温度が、充電に適した目標温度範囲（Ｔｒ）となるように、上記温度調整部を作動させる、請求項２〜９のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項１１】
上記充電時温度制御部は、上記充電場所予測部により予測される上記外部給電装置の設置場所への移動が可能な範囲で、上記温度調整部を作動させる、請求項１０に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項１２】
上記充電時温度制御部は、上記温度調整部の作動による消費電力量が、上記外部給電装置からの給電による最大出力電力量よりも小さいと予測されるときに、上記温度調整部を作動させる、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項１３】
上記充電時温度制御部は、上記温度調整部の作動による消費電力量が、上記蓄電装置への充電電力の改善量よりも小さいと予測されるときに、上記温度調整部を作動させる、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【請求項１４】
上記充電時温度制御部は、上記充電場所予測部による充電予測の確度に応じて、上記温度調整部による温度調整量を制御する、請求項２〜１３のいずれか１項に記載の移動体用電源制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置を備える移動体用電源制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、駆動源としてモータを搭載した電動車両が急速に普及している。電動車両には、モータへの電力供給源として、再充電可能な蓄電装置が搭載されており、蓄電装置への再充電は、例えば、充電ステーション等の充電場所において適時実施される。電動車両による走行を快適に継続するには、蓄電容量が低下したときに速やかに蓄電装置を充電することが必要であり、例えば、カーナビゲーションシステム等からの情報を用いて、走行ルートの途中にある充電場所を案内するシステムが検討されている。
【０００３】
一方、蓄電装置には充電に適した条件等があり、所定の温度範囲から外れた状態で充電を実施することは望ましくない。そのため、例えば、特許文献１には、充電場所へ到着する時点における蓄電装置の温度を、走行状態に応じて予測し、予測される温度が所定の基準温度範囲から外れる場合に、温度調整部を用いて蓄電装置の温度を調整する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−２２０３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載される制御装置では、例えば、カーナビゲーションシステムを用いてユーザが最終目的地を設定すると、最終目的地までの経路を決定し、また、カーナビゲーションシステムを通じて充電場所の予約が実行されると、予約された充電場所の近傍までの経路や所要時間から、充電開始時刻を予測する。そして、充電開始時刻までの蓄電装置の温度を、車両の予測消費電力に基づく蓄電装置の発熱量及び放熱量等から予測して、温度調整する。
【０００６】
ところが、上記制御装置では、予約情報が入力されないと、その位置情報に基づく温度予測ができず、温度調整制御も実行されない。また、予め決定された充電場所があることを前提として、到着時刻等を予測しているので、状況の変化に臨機応変に対応できない。例えば、車両の電力消費の増加や走行ルートの変更等により、充電場所の見直しが望ましい状態となっても、ユーザ自身が判断して再予約を行うまで、温度調整制御の見直しがなされない。そのため、事前の温度調整が間に合わなくなり、充電時間が長くなる等の課題があった。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、蓄電状態の変化や移動経路の変更等に応じて、蓄電装置の温度調整を行うことが可能であり、充電時の蓄電装置の温度を適切に制御できる移動体用電源制御システムを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
移動体（Ｖ）に搭載され、外部給電装置（１０）によって充電可能な蓄電装置（２）と、上記蓄電装置の温度を調整するための温度調整部（３）と、上記蓄電装置の温度を監視すると共に上記温度調整部により上記蓄電装置の温度を制御する温度制御部（４）と、を備える移動体用電源制御システム（１）であって、
上記温度制御部は、上記移動体の移動経路における上記外部給電装置の設置情報と上記蓄電装置の蓄電状態とに基づいて、上記蓄電装置への次回の充電時期を予測すると共に、上記次回の充電時期における上記蓄電装置の温度を予測し、これら予測結果に基づいて、上記次回の充電時期より前に、上記温度調整部による上記蓄電装置の温度調整を実施する、移動体用電源制御システムにある。
【発明の効果】
【０００９】
上記一態様の移動体用電源制御システムにおいて、温度制御部は、蓄電装置の充電開始前に温度調整を実施する充電時温度制御部を有する。充電時温度制御部は、例えば、走行ルートにある外部給電装置の設置情報を取得し、蓄電装置の蓄電状態から次回の充電時期を予測するので、走行ルートの変更や外部給電装置の予約の有無等によらず、蓄電装置の状態に応じたタイミングで事前の温度調整を行うことができる。また、次回の充電時期における予測温度に基づいて、必要に応じて温度調整部を作動させることで、充電時に蓄電装置の温度が適切となるように制御することができる。
【００１０】
以上のごとく、上記態様によれば、蓄電状態の変化や移動経路の変更等に対応して、蓄電装置の温度調整を行うことが可能であり、充電時の蓄電装置の温度を適切に制御できる移動体用電源制御システムを提供することができる。
なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１における、移動体用電源制御システムの全体構成を示す概略図。
【図２】実施形態１における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度制御部において実行されるバッテリ温度制御のフローチャート図。
【図３】実施形態１における、電池温度と電池許容電力との関係を示す図。
【図４】実施形態１における、バッテリ温度予測部において予測されるバッテリの温度推移の一例を示す温度制御のタイムチャート図。
【図５】実施形態１における、バッテリ温度制御部において事前加熱を実施する場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図６】実施形態１における、バッテリ温度制御部において事前冷却を実施する場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図７】実施形態２における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度調整部の構成を示す概略図。
【図８】実施形態２における、バッテリ温度制御部において実行されるバッテリ温度制御のフローチャート図。
【図９】実施形態２における、バッテリ温度制御部において実行されるバッテリ温度制御のフローチャート図。
【図１０】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前加熱を実施する場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図１１】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前冷却を実施する場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図１２】実施形態２における、使用されるバッテリの最大充電可能電力と充電器の最大出力と、目標温度範囲との関係を示す図。
【図１３】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前加熱の実施時期を変更した場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図１４】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前冷却の実施時期を変更した場合のバッテリの温度推移を示すタイムチャート図。
【図１５】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前加熱の実施時期を変更した場合の、電池温度と残電力容量と充電電力との関係を示すタイムチャート図。
【図１６】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前冷却の実施時期を変更した場合の、電池温度と残電力容量と充電電力との関係を示すタイムチャート図。
【図１７】実施形態２における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度制御部において実行されるバッテリ温調能力の予測処理のフローチャート図。
【図１８】実施形態２における、バッテリ温度制御部において事前加熱及び充電中の温調動作を継続する場合のバッテリの温度推移と温調消費電力、充電電力との関係を示すタイムチャート図。
【図１９】実施形態３における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度制御部において充電場所を予測する手順を説明するための走行ルートの概略図。
【図２０】実施形態３における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度制御部において充電場所を予測する手順を説明するための走行ルートの概略図。
【図２１】実施形態３における、バッテリ温度制御部において実行される充電予測処理のフローチャート図。
【図２２】実施形態３における、バッテリ温度制御部において予測される複数の充電場所の充電予測確度と温調出力の関係を示す図。
【図２３】実施形態３における、移動体用電源制御システムのバッテリ温度制御部において複数の充電場所の充電予測確度を示す走行ルートの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施形態１）
移動体用電源制御システムに係る実施形態１について、図１〜図６を参照して説明する。
図１に示すように、実施形態１における移動体用電源制御システム１は、移動体としての車両Ｖに搭載される蓄電装置であるバッテリ２と、バッテリ２の温度を調整するための温度調整部であるバッテリ温度調整部３と、温度制御部であるバッテリ温度制御部４と、を備える。バッテリ２は、外部給電装置１０によって充電可能となっており、バッテリ温度制御部４は、バッテリ２の温度を監視すると共にバッテリ温度調整部３によりバッテリ２の温度を制御する。
また、バッテリ温度制御部４は、車両Ｖの移動経路における外部給電装置１０の設置情報とバッテリ２の蓄電状態とに基づいて、次回の充電時期を予測すると共に、次回の充電時期におけるバッテリ２の温度を予測する。そしてこれら予測結果に基づいて、次回の充電時期より前に、バッテリ温度調整部３によるバッテリ２の温度調整を実施する（例えば、図２参照）。
【００１３】
具体的には、バッテリ温度調整部３は、バッテリ２を加熱するための加熱部３ａと、バッテリ２を冷却するための冷却部３ｂと、を備えている。
バッテリ温度制御部４は、充電時温度制御部４１を有し、充電開始時又は充電中のバッテリ２の予測温度に基づいて、外部給電装置１０とバッテリ２とが機械的又は電気的に接続される時点より前に、バッテリ温度調整部３によるバッテリ２の温度調整を開始する。
そのために、バッテリ温度制御部４は、少なくともバッテリ２の蓄電状態としての残電力容量（すなわち、ＳＯＣ；State Of Charge）の情報に基づいて、次回の充電時期に使用される外部給電装置１０の設置場所を予測する充電場所予測部４４と、外部給電装置１０による充電開始時及び充電中のバッテリ２の温度を予測する充電時温度予測部４２とを備えている。
【００１４】
また、バッテリ温度制御部４は、車両Ｖの移動経路の情報に基づいて、充電開始時又は充電中に車両Ｖにより消費される電力量を予測する消費電力量予測部４３を備える。
充電時温度予測部４２は、この消費電力量予測部４３の予測結果に基づいて、充電開始時又は充電中における、バッテリ２の温度を予測する。具体的には、充電時温度予測部４２は、充電開始時又は充電中における、車両Ｖの搭載機器（以下、適宜、車載機器と称する）の動作の有無に基づいて、バッテリ２の温度を予測することができる。
【００１５】
充電場所予測部４４は、バッテリ２の現在の残電力容量ＳＯＣと消費電力量予測部４３の予測結果とに基づいて、充電開始時又は充電中のバッテリ２の残電力容量ＳＯＣを予測する。
具体的には、充電場所予測部４４は、充電開始時又は充電中における車両Ｖの搭載機器の動作の有無に基づいて、充電開始時又は充電中のバッテリ２の残電力容量ＳＯＣを予測することで、より精度よい予測が可能になる。
【００１６】
好適には、バッテリ温度制御部４は、充電開始時又は充電中のバッテリ２の温度が、充電に適した目標温度範囲Ｔｒとなるように、バッテリ温度調整部３を作動させる。
以下、移動体用電源制御システム１の構成例について、詳細に説明する。
【００１７】
図１に示す移動体用電源制御システム１において、移動体は、例えば、駆動源としてモータＭを備える電動の車両Ｖであり、モータＭに走行用の電力を供給するための電力供給源として、充放電可能なバッテリ２を備えている。車両Ｖには、バッテリ２を含むバッテリユニットＵ、バッテリユニットＵに隣接するバッテリ温度調整部３、バッテリ温度制御部４を含む制御装置１００、カーナビゲーションシステムＳが設けられる。
制御装置１００は、車両Ｖの走行やバッテリ２の充放電その他を総括的に制御するためのものであり、主制御部１０１、モータＭの駆動を制御するモータ制御部１０２、通信部１０３、情報記憶部１０４、カーナビゲーションシステムＳの一部をなす移動経路設定部１０５を有している。主制御部１０１は、バッテリ温度制御部４やモータ制御部１０２において実行される各種制御プラグラム等を記憶する記憶部や、制御プログラムを実行する際の各プロセスにおける演算等を行う演算部を有し、車両各部を制御するための制御指令を出力する。
【００１８】
カーナビゲーションシステムＳは、ＧＰＳ（Global Positioning
System）受信機１２、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and
Communication System）受信機１３、ディスプレイ１４を備え、ＧＰＳ受信機１２による位置情報や、ＶＩＣＳ受信機１３による道路交通情報（渋滞情報、特定区間の旅行時間情報、規制情報等）を取得して、ディスプレイ１４上に、車両Ｖの移動経路の地図情報や走行情報と共に表示することができる。
【００１９】
車両Ｖとしては、具体的には、ハイブリッド自動車、電気自動車等の自動車が挙げられ、自動車は、乗用車、バス、トラック等の他、自動二輪車であってもよい。バッテリ２は、例えば、自動車用の高電圧バッテリであり、複数の電池セルを直列に接続して所定の定格電圧となるように構成される。電池セルは、例えば、リチウムイオン電池等からなる。
なお、電力供給源となる蓄電装置は、バッテリ２に限らず、エネルギを貯蔵可能な蓄電素子を用いて、再充電可能に設けられたものであればよい。蓄電素子は、電気エネルギを化学エネルギに変換して蓄える電池や、物理的な電荷の吸脱着を利用するキャパシタ等であり、具体的には、電池としては、リチウムイオン電池の他、ニッケル水素電池、固体電解質を用いる全固体電池、電解液を用いるフロー電池等の二次電池が挙げられ、キャパシタとしては、リチウムイオンキャパシタ等が挙げられる。
【００２０】
バッテリ２は、インバータＩＮＶを介してモータＭに接続されており、バッテリ２から放電される直流電力を交流電力に変換して、モータＭに供給する。モータＭ及びインバータＩＮＶの駆動は、モータ制御部１０２により制御される。モータ制御部１０２は、例えば、主制御部１０１から車両Ｖの走行状態に応じた制御指令が出力されることにより、インバータＩＮＶを構成するスイッチング素子を駆動し、モータＭへ所望の電力が供給されるように制御する。
なお、モータＭは発電機能を有するモータジェネレータとして構成されていてもよい。その場合には、車両Ｖの制動時等にモータジェネレータにおいて発電された電力が、インバータＩＮＶを介して直流電力に変換され、バッテリ２に充電される。
【００２１】
バッテリ２は、バッテリ２の温度を測定するための温度測定部２１、バッテリ２の残電力容量を測定するための残電力容量測定部２２と共に、バッテリユニットＵを構成している。バッテリユニットＵには、バッテリ温度調整部３が付設されており、バッテリ温度制御部４によって、バッテリ温度調整部３の加熱部３ａ又は冷却部３ｂの作動が制御される。バッテリ温度調整部３は、加熱部３ａ又は冷却部３ｂのうちの少なくとも一方、好ましくは両方を備え、バッテリ２の温度を調整可能であればよい。バッテリ温度調整部３の構成は、特に限定されず、例えば、ヒータ等を用いた空冷・水冷式の加熱部３ａや、ファンや冷凍サイクル等を利用した空冷・水冷式の冷却部３ｂを用いることができる。
【００２２】
また、バッテリ２は、その他の高電圧負荷、例えば、低電圧機器への電力供給用ＤＣ−ＤＣコンバータや車両空調装置を構成する電動コンプレッサ等の車載機器の電力供給源としても用いられる。バッテリ２の蓄電状態には、具体的には、少なくとも残電力容量ＳＯＣの情報が含まれ、残電力容量ＳＯＣは、モータＭや車載機器による電力消費に応じて変化する。
バッテリ２は、充電器１１を介して外部給電装置１０に機械的及び電気的に接続可能に構成されており、残電力容量ＳＯＣの低下時に、外部からの給電によって再充電されることで、残電力容量ＳＯＣが回復する。充電器１１は、外部給電装置１０と一体的に構成された外部充電器であってもよいし、車載充電器であってもよい。充電器１１は、例えば、複数のスイッチング素子を組み合わせて構成されインバータ機能を有する電力変換部を備え、外部給電装置１０の電源から供給される交流電力を所定の直流電力に変換して、バッテリ２を充電する。
【００２３】
外部給電装置１０は、例えば、移動経路となる車両Ｖの走行ルートにおいて、商業施設や公共施設等に設置され、商用電源に接続される充電器１１を備える充電ステーションとして構成される。あるいは、使用者の居宅駐車場等に設置した充電用電源等であってもよく、これら充電場所に設置される外部給電装置１０を、充電ケーブルを用いて、車両Ｖの充電口に接続することにより、バッテリ２の充電を開始することができる。このとき、充電器１１の充電能力（例えば、定格出力電流等）が大きい方が、充電時間が短くなり、急速充電が可能になる。なお、車載充電器を用いる場合の充電能力は、充電ケーブルのプラグが接続されるコンセントのブレーカ容量等にも依存する。
【００２４】
ここで、バッテリ２には、充電に適した温度範囲があり、充電開始時点及び開始時点以降の充電中において、バッテリ２の温度が所定の目標温度範囲Ｔｒに維持されるようにすることが望ましい。そこで、バッテリ温度制御部４は、バッテリ２の充電時における温度を適切に調整するために、充電時温度制御部４１を備える。また、バッテリ温度制御部４には、充電時温度予測部４２と、消費電力量予測部４３と、充電場所予測部４４とが設けられる。充電時温度予測部４２には、温度測定部２１の測定結果が、消費電力量予測部４３には、残電力容量測定部２２の測定結果が、それぞれ入力される。
【００２５】
次に、図２〜図４を参照して、バッテリ温度制御部４における制御手順を説明する。
図３に示すように、例えば、リチウムイオン電池を用いたバッテリ２において、電池温度と電池許容電力との関係は、バッテリ２から車両Ｖの走行用電力等を供給する放電時と、バッテリ２へ外部からの電力が蓄積される充電時とで異なる。すなわち、図示されるように、充電時の方が、許容温度範囲が狭くなっており、電池温度が低すぎても高すぎても充電電力が低下する。また、放電時の電池許容電力よりも、充電時の電池許容電力の方が小さい。
【００２６】
なお、一般には、充電時及び放電時共に、電池温度が低い領域では電池許容電力が小さく、電池温度が高くなるに連れて電池許容電力が上昇し徐々に収束した後、ある温度以上の高温領域において電池許容電力が急減する、同様の傾向を示す。
これは、低温領域では、リチウムイオン電池が高抵抗となるためであり、充放電電力が高いとリチウムが析出する等により劣化するおそれがある。また、高温領域においても、高温環境下で電解質が分解しやすくなるために、電池性能が低下する。
そのために、予測されるバッテリ２の温度に対して、バッテリ温度調整部３の冷却能力が不足する場合は、充放電に伴う発熱抑止のため、充放電電力を制限する必要がある。
【００２７】
ここで、図示されるように、放電可能となる電池温度の下限値よりも、充電可能となる電池温度の下限値の方が高く、この間の温度領域（１）では、車両Ｖの走行可・充電不可となる。また、温度領域（２）は、バッテリ２への充電が可能となる電池温度の下限値以上かつ充電器出力以下である温度範囲であり、温度に応じて充電電力が制限される。
したがって、例えば、バッテリ２の温度が、温度領域（２）ないしそれ以上となるように、目標温度範囲Ｔｒを設定して、温度制御を行うことが望ましい。なお、目標温度範囲Ｔｒの下限値又は上限値は、使用するバッテリ２や充電器１１に応じて適宜設定される。
【００２８】
具体的には、図２のフローチャートに示す処理が開始されると、まず、ステップＳ１において、ナビゲーションシステムＳの移動経路設定部１０５において設定された移動経路情報と、バッテリユニットＵから出力されるバッテリ情報を取得する。
移動経路情報は、例えば、決定された又は予測される目的地までの走行ルート情報や、車両Ｖの現在位置情報等であり、バッテリ情報は、温度測定部２１にて測定されるバッテリ温度、残電力容量測定部２２にて測定される残電力容量ＳＯＣ等である。
また、制御装置１００の通信部１０３において、外部情報センター１５等と通信することにより取得される外部情報（例えば、道路情報、交通情報、環境情報、先行車走行情報、充電場所情報等）が合わせて取得される。
【００２９】
ステップＳ２では、取得した移動経路情報、バッテリ情報、外部情報等に基づいて、目的地までにバッテリ２の再充電が必要か否かを判定し、肯定判定された場合には、ステップＳ３へ進んで、次回の充電を行うための充電場所を予測する。
ステップＳ２では、例えば、バッテリ温度制御部４の消費電力量予測部４３による予測結果を用い、目的地に到着するのに必要な車両Ｖの消費電力量に対して、残電力容量ＳＯＣが不足するかどうかを判断する。
【００３０】
具体的には、車両Ｖの消費電力量は、モータＭ及び車載機器により消費される電力量であり、走行ルートの道路情報（制限速度、勾配等の情報）、交通情報（渋滞、巡航速度等の情報）、先行車走行情報（同一経路を先行する他車の充放電量等の情報）等に基づいて推定される。モータＭが発電機能を有する場合には、発電電力量も考慮される。
これにより、目的地までのバッテリ２の残電力容量ＳＯＣの推移を予測し、目的地への到着に残電力容量ＳＯＣが不足する場合には、再充電が必要と判断される。
再充電が不要と判断され、ステップＳ２が否定判定された場合には、本処理を一旦終了する。
【００３１】
ステップＳ３は、バッテリ温度制御部４の充電場所予測部４４に相当し、例えば、走行ルートの途中にある充電ステーション等の設置情報から、次回の充電時期における充電場所を設定することができる。具体的には、バッテリ２の残電力容量ＳＯＣの推移から、次回の充電時期、例えば、残電力容量ＳＯＣが予め設定される所定値以下となる時期を設定し、それまでに到着可能な周辺の充電場所が選択される。
その際には、例えば、情報記憶部１０４に保存される、前回までの充電開始時点における残電力容量ＳＯＣの履歴情報を考慮することもできる。
【００３２】
ステップＳ４では、設定された充電場所における充電開始時点のバッテリ２の温度を予測し、さらに、ステップＳ５において、充電開始後の充電中におけるバッテリ２の温度を予測する。充電中は、例えば、バッテリ温度調整部３による温調動作を行うことを前提とする。このステップＳ４、Ｓ５は、充電時温度予測部４２に相当する。
ここで、図４に一例を示すように、現在位置から充電場所へ移動する走行中における電池温度は、充放電に伴う発熱等によって徐々に上昇する。電池温度の予測は、例えば、電池の充放電量、環境情報、電池情報等の情報に基づいて行うことができる。電池の充放電量は、上記ステップＳ２に示したように、車両Ｖの走行に必要な電力量に基づいて推定され、電池情報としての、充放電量に対する発熱量、電池の自然放熱量、電池温調能力や、外気温や日射量等の環境情報を考慮して、バッテリ２の温度推移を推定することが可能である。なお、電池温調能力は、バッテリ温度調整部３の能力の他、図示しない車両空調装置の動作の有無も考慮される。
【００３３】
同様に、充電開始後の充電中における電池温度の推移は、電池の放電量、環境情報、電池情報等の情報に基づいて予測することができる。電池の充電量は、充電開始時点における初期ＳＯＣ、充電完了ＳＯＣ、充電器１１の最大電流等に基づいて推定され、同様の電池情報、環境情報を考慮して、バッテリ２の温度推移を推定することが可能である。初期ＳＯＣは、例えば、走行中の充放電量から予測することができる。また、充電中は、温調動作を行うことを前提とする。その場合には、図示するように、充電開始と共に電池温度が上昇するが、残電力容量ＳＯＣに応じて充電電力が変化するために、充電後期において冷却能力が相対的に大きくなり、電池温度が徐々に低下することもある。
【００３４】
図２のステップＳ６では、予測された充電開始時点又は充電中のバッテリ２の温度が、目標温度範囲Ｔｒ内となる否かを判定し、否定判定された場合には、ステップＳ７へ進んで、バッテリ温度調整部３による事前の温調動作の開始時刻・温調出力を設定する。そして、ステップＳ８へ進んで、設定された開始時刻に所定の温調出力で温調動作を実施する。
ステップＳ６が肯定判定された場合には、バッテリ２の充電時温度制御は不要と判断して、本処理を終了する。
【００３５】
このステップＳ６〜Ｓ８は、バッテリ温度制御部４の充電時温度制御部４１に相当する。より具体的には、ステップＳ７において、充電場所への到着が可能となる範囲で、バッテリ温度調整部３による消費電力量も考慮して、温調動作の開始時刻とバッテリ温度調整部３の出力とを設定する。ステップＳ８では、充電開始時及び充電中のバッテリ２の温度が、目標温度範囲Ｔｒ内となるように、または、目標温度範囲Ｔｒにより近づくように温度調整するのがよい。例えば、予測されたバッテリ２の温度が、目標温度範囲Ｔｒの下限値よりも低い場合には、バッテリ温度調整部３の加熱部３ａを作動させてバッテリ２の温度を上昇させ、目標温度範囲Ｔｒの上限値よりも高い場合には、バッテリ温度調整部３の冷却部３ｂを作動させてバッテリ２の温度を低下させる。
【００３６】
このようにして、予め充電時期を予測し充電開始前にバッテリ２の温調動作を実施することで、バッテリ２の温度に起因して充電電力が制限されるのを抑制することができる。
図５に示すように、電池低温時、例えば、充電開始前の電池温度が、充電器の最大出力が得られる温度より低い場合には、事前加熱を実施することで（すなわち、図中に実線で示す）、充電開始時から充電器の最大出力による充電電力が得られ、効率よい充電が可能になる。一方、事前加熱を実施しない場合には（すなわち、図中に点線で示す）、充電開始時に温調動作を開始しても、充電電力がすぐには立ち上がらず、立ち上がり後も充電電力の上昇は緩やかであるため、充電時間が長くなる。
【００３７】
図６に示すように、電池高温時、例えば、充電中の電池温度が、電池性能が低下する温度よりも高くなることが予測される場合にも、事前冷却を実施して、充電開始時の温度を低下させることで（すなわち、図中に実線で示す）、充電開始後に電池温度が上昇して、電池性能が低下するのが抑制され、効率よい充電が可能になる。一方、事前冷却を実施しない場合には（すなわち、図中に点線で示す）、充電開始後の温度上昇により電池性能が低下し、充電電力が低くなるために、充電時間が長くなる。
すなわち、電池低温時及び電池高温時のいずれにおいても、充電開始前のバッテリ２の温調動作が有効であり、例えば、図中に斜線で示すように、実線と点線とで囲まれる面積分だけ充電速度が向上し、充電時間が短縮される。これにより、適切な温度で充電を実施することができ、バッテリ２の劣化を抑制できる。
【００３８】
（実施形態２）
移動体用電源制御システムに係る実施形態２について、図７〜図１０を参照して説明する。
図７に示すように、本形態では、バッテリ２の温度調整を実施するためのバッテリ温度調整部３を、車両空調装置５を利用した具体的な構成例としている。また、図８〜図９に、バッテリ温度調整部３を用いたバッテリ２の温調動作を実施するための、より具体的な制御例を示している。本形態においても、バッテリ温度制御部４を含む制御装置１００及び移動体用電源制御システム１の基本構成は、上記実施形態１と同様であり、図示を省略する（すなわち、図１参照）。
なお、実施形態２以降において用いた符号のうち、既出の実施形態において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、既出の実施形態におけるものと同様の構成要素等を表す。
【００３９】
図７において、バッテリ温度調整部３は、バッテリ２を通る冷却水循環路３１と、空冷ファン３２と、熱交換器３３を介して冷却水循環路３１と熱交換可能な車両空調装置５と、を備えている。熱交換器３３は、冷却水循環路３１の一部をなす第１通路３１１と、車両空調装置５の冷媒循環路５１の一部をなす第２通路５１１とを有しており、第１通路３１１と第２通路５１１との間で熱交換可能となっている。空冷ファン３２は、バッテリ２に隣接して設けられ、例えば、外気を導入して、バッテリ２や冷却水循環路３１を空冷可能となっている。
【００４０】
冷却水循環路３１には、バッテリ２に導入される冷却水を加熱するためのヒータ３４と、ファンが付設されたラジエータ３５と、冷却水を循環させるポンプ３６とが設けられる。ヒータ３４は、例えば、電気式ヒータが用いられ、通電により発熱して冷却水循環路３１の内部を流通する冷却水を加熱する。ラジエータ３５は、例えば、車両空調装置５と接続される送風通路に配置されることにより、送風通路に導入される空調風から受熱し、又は空調風に放熱可能となっている。
【００４１】
車両空調装置５は、冷媒循環路５１に、電動コンプレッサ５２と、ファンが付設されたコンデンサ５３と、膨張弁５４と、エヴァポレータ５５とが設けられて、公知の暖房サイクル及び冷房サイクルを構成している。冷媒循環路５１の冷媒は、電動コンプレッサ５２にて加圧圧縮されて高温となり、コンデンサ５３にて外部の空気に放熱して凝縮された後、膨張弁５４を通過することで減圧膨張により低温となり、エヴァポレータ５５にて外部の空気から吸熱して蒸発する。
【００４２】
熱交換器３３は、図示するように、膨張弁５４とエヴァポレータ５５の間に配置されるとき、第２通路５１１が、膨張弁５４及びエヴァポレータ５５との間を連通する。このとき、第２通路５１１を低温の冷媒が流通して、第１通路３１１を流通する冷却水を冷却する。また、図示しない切替弁により、第２通路５１１への低温の冷媒の導入を遮断し、コンプレッサ５２とコンデンサ５３の間の流路に接続して、第２通路５１１に高温の冷媒を流通させることも可能であり、その場合には、第１通路３１１を流通する冷却水を加熱することができる。
【００４３】
このように、バッテリ温度調整部３は、加熱部又は冷却部として作動可能な複数の手段を有し、これら加熱部又は冷却部を作動させて、冷却水循環路３１を循環する冷却水を加熱又は冷却することができる。具体的には、バッテリ２を加熱する場合には、冷却水循環路３１のヒータ３４へ通電し、又は、ラジエータ３５に車両空調装置５の暖房風を導入し、又は、熱交換器３３を介して暖房サイクルの冷媒循環路５１の冷媒と熱交換する。バッテリ２を冷却する場合には、冷却水循環路３１のヒータ３４への通電をオフし、又は、ラジエータ３５に車両空調装置５の冷房風を導入し、又は、熱交換器３３を介して冷房サイクルの冷媒循環路５１の冷媒と熱交換する。これら加熱部又は冷却部は、１つを選択しても、２つ以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
バッテリ温度制御部４は、バッテリ２の温度に応じて、バッテリ温度調整部３に設けられる加熱手段又は冷却手段を任意に作動させて、冷却水循環路３１を循環する冷却水を加熱又は冷却し、バッテリ２を所望の温度に調整することができる。
バッテリ２の温度は、バッテリユニットＵに設けられる温度測定部２１にて測定されて、バッテリ温度制御部４に随時入力され、監視される。バッテリ温度制御部４は、温度測定部２１の測定結果に基づいて、バッテリ２の温度が適正な範囲となるように制御することが望ましい。
【００４５】
次に、図８〜図９のフローチャートに基づいて、バッテリ温度制御部４において実行される処理について説明する。
図８において、本処理が開始されると、まず、ステップＳ１０１において、目的地までの車両情報を取得する。車両情報は、上記図２のフローチャートにおけるステップＳ１と同様に、ナビゲーションシステムＳの移動経路設定部１０５において設定された、目的地までの走行ルート等の移動経路情報や、バッテリユニットＵから出力されるバッテリ情報等である。さらに、ステップＳ１０２において、制御装置１００の通信部１０３から、道路勾配・渋滞予測、天気予報といった外部環境情報を取得する。
【００４６】
次いで、ステップＳ１０３において、取得した移動経路情報、バッテリ情報等の車両情報、外部環境情報に基づいて、目的地までの必要電力量を予測する。このステップＳ１０３は、バッテリ温度制御部４の消費電力量予測部４３に相当し、上記図２のフローチャートのステップＳ２と同様にして、モータＭ及び車載機器により消費される電力量を推定する。具体的には、目的地までの走行に必要なモータＭの消費電力量を、道路勾配や渋滞予測等を考慮して推定し、または、天気予報に基づき車両空調装置５の使用の有無を予測し、車載機器による消費電力量を推定することで、精度よい消費電力量の予測が可能になる。
【００４７】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３において予測した目的地までの必要電力量が、残電力容量測定部２２から入力される現在の残電力容量ＳＯＣを下回っているか否かを判定する（すなわち、現在の残電力容量＞目的地までの必要電力量？）。
このとき、バッテリ２の使用履歴から知られる、使用者が日常的に確保している余裕分を考慮してもよい。例えば、情報記憶部１０４に保存される履歴情報から、過去の充電開始時点における残電力容量ＳＯＣの平均値等を算出し、これを現在の残電力容量ＳＯＣから減算した値を、使用可能な現在の残電力容量ＳＯＣとして、目的地までの必要電力量と比較してもよい。
ステップＳ１０４が肯定判定された場合には、ステップＳ１０５へ進み、否定判定された場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００４８】
ステップＳ１０５では、目的地の周辺の充電場所情報を取得し、ステップＳ１０６へ進んで、目的地から充電場所までの必要電力量を予測する。この場合には、ステップＳ１０３及びＳ１０６が、バッテリ制御部４の消費電力量予測部４３に相当する。このときの必要電力量の推定もステップＳ１０３と同様にして、充電場所までの移動する際にモータＭ及び車載機器により消費される電力量から推定することができる。
【００４９】
次いで、ステップＳ１０７へ進み、目的地を経由した充電場所までの必要電力量が、残電力容量測定部２２から入力される現在の残電力容量ＳＯＣを下回っているか否かを判定する（すなわち、現在の残電力容量＞（目的地経由）充電場所までの必要電力量？）。目的地を経由した充電場所までの必要電力量は、ステップＳ１０３において予測した目的地までの必要電力量に、ステップＳ１０６において予測した充電場所までの必要電力量を加算した値である。
ステップＳ１０７が肯定判定された場合には、目的地への到着前の再充電は不要と判断され、本処理を一旦終了する。
ステップＳ１０７が否定判定された場合には、ステップＳ１０８へ進む。
【００５０】
ステップＳ１０８では、目的地までの走行ルートの周辺の充電場所情報を取得し、ステップＳ１０９へ進んで、次回の充電時期における充電場所を予測する。なお、充電場所情報には、例えば、現在位置からの距離、走行ルートから外れる場合には走行ルートからの距離、充電場所に設置される充電器出力、必要な充電電力に対する料金等が含まれる。
ステップＳ１０９は、バッテリ温度制御部４の充電場所予測部４４に相当し、これら充電場所情報と、例えば、残電力容量ＳＯＣ等のバッテリ情報から、バッテリ２の電欠を起こさずに立ち寄り可能な充電場所を選択し、次回の充電時期を予測する。好適には、残電力容量ＳＯＣの範囲で到着可能であり、さらに、充電所要時間を短縮可能又は充電費用を抑制可能な充電ステーション等が、充電場所に設定されることが望ましい。
【００５１】
続いて、ステップＳ１１０に進み、設定された充電場所における充電開始時点のバッテリ２の温度、及び、充電開始後の充電中におけるバッテリ２の温度を予測する。このステップＳ１１０は、バッテリ温度制御部４の充電時温度予測部４２に相当し、上記図４に示したように、電池の充放電量、環境情報、電池情報等の情報に基づいて、充電場所への走行時から充電場所での充電時のバッテリ２の温度変化を予測することができる。
【００５２】
その後、ステップＳ１１１に進んで、予測された充電開始時点から充電終了までの充電中のバッテリ２の温度が、目標温度範囲Ｔｒにあるか否かを判定する（すなわち、充電中バッテリ温度が目標温度範囲Ｔｒ？）。ステップＳ１１１以降は、制御部４の充電時温度制御部４１に相当する。
ステップＳ１１１が肯定判定された場合は、バッテリ２の充電時温度制御は不要と判断して、本処理を終了する。
ステップＳ１１１が否定判定された場合には（すなわち、図８、図９中の[１]参照）、図９のステップＳ１１２へ進む。
【００５３】
ステップＳ１１２では、バッテリ２の温度調整のために使用可能な電力量を算出する。具体的には、現在の残電力容量ＳＯＣに対して、充電場所への到着までに必要となる電力量を予測し、この必要電力量を除いて、バッテリ温度調整部３にて使用してもよい電力量の上限値を算出する。さらに、ステップＳ１１３に進んで、バッテリ温度調整部３の使用により、バッテリ２の充電時間が短縮可能か否かを判定する。
ステップＳ１１３が肯定判定された場合には、ステップＳ１１４へ進み、否定判定された場合には（すなわち、図８、図９中の[２]参照）、本処理を終了する。例えば、使用可能な電力量が少ない場合には、温調動作を行っても充電開始までに目標温度範囲Ｔｒに到達せず、充電時間の短縮効果が得られないことがある。そのような場合には、バッテリ温度調整部３を作動させないことが望ましい。
【００５４】
ステップＳ１１４では、バッテリ２の温度調整のために必要な温調所要時間を算出する。具体的には、ステップＳ１１２で算出した使用可能な電力量の範囲で、バッテリ温度調整部３の加熱部又は冷却部を最大出力で作動させたときに、バッテリ２を目標温度範囲Ｔｒとするために必要となる時間を、温調所要時間として算出する。さらに、ステップＳ１１５に進んで、算出された温調所要時間よりも、充電場所に到着するために必要な所要時間が長いか否かを判定する（すなわち、充電場所到着所要時間＞温調所要時間？）。
ステップＳ１１５が肯定判定された場合には、ステップＳ１１６へ進んで、バッテリ温度調整部３を用いた温調動作を実施する。ステップＳ１１５が否定判定された場合には、本処理を終了する。
【００５５】
図１０に電池低温時の温調動作の一例を示すように、バッテリ温度制御部４は、バッテリ温度調整部３による温調動作を実施するのに先立ち、図中に点線で示すように、温調動作を実施しない場合の電池温度推移を予測する。この例では、走行中の電池温度が上下しながら緩やかに上昇するものの、充電開始時に目標温度範囲Ｔｒを大きく下回り、充電中にも目標温度範囲Ｔｒを超えることがないと予測されるので、バッテリ温度調整部３により事前加熱を実施する。
【００５６】
具体的には、充電中はバッテリ温度調整部３による発熱も生じるため、図中に実線で示すように、充電時までに目標温度範囲Ｔｒの下限値に到達するように、温調動作を行うことが望ましい。好適には、充電開始時点において目標温度範囲Ｔｒの下限値に到達するように、充電開始の直前に、温調動作を実施するのがよい。また、充電中の温度低下が予測される場合には、充電中もバッテリ温度調整部３による温調動作を継続するようにしてもよい。
【００５７】
また、図１１に電池高温時の温調動作の一例を示すように、予測される電池温度推移において（すなわち、図中に点線で示す）、充電開始前から目標温度範囲Ｔｒに到達しており、その後の充電中に目標温度範囲Ｔｒの上限値を超えることが予測される場合には、バッテリ温度調整部３により事前冷却を実施する。
具体的には、予測される最大温度に対して、事前冷却を実施した場合の最大温度が目標温度範囲Ｔｒの上限値以下となるように、例えば、充電開始時の温度が目標温度範囲Ｔｒの下限値付近になるように設定して（すなわち、図中に実線で示す）、温調動作を実施するのがよい。
【００５８】
ここで、目標温度範囲Ｔｒは、使用するバッテリ２の温度特性（例えば、最大充電可能電力）と、充電器１１の充電能力（例えば、最大出力）に応じて、次のように設定することができる。
例えば、図１２左図に示すように、バッテリ２の充電可能電力は温度によって変化し、また、残電力容量ＳＯＣによっても変化する。この例では、充電器１１の最大出力がバッテリ２の最大充電可能電力よりも低くなっているので、例えば、充電器１１が最大出力となる温度以上であり電池性能が低下する温度以下の温度領域Ｔ１を、目標温度範囲Ｔｒとすることで、充電器１１の出力を最大限に利用して効率よく充電できる。あるいは、充電中における温度調整部３等の作動による消費電力を考慮して、充電器１１の最大出力より低い電力に到達する温度以上の温度領域Ｔ２を、目標温度範囲Ｔｒとすることもできる。
【００５９】
また、図１２右図に示すように、充電器１１の最大出力がバッテリ２の最大充電可能電力よりも高くなっている例では、例えば、バッテリ２が最大充電可能電力に達する温度以上であり電池性能が低下する温度以下の温度領域Ｔ３を、目標温度範囲Ｔｒとすることで、高い充電速度で効率よく充電できる。あるいは、所定の充電可能電力が得られる温度以上である温度領域Ｔ４を、目標温度範囲Ｔｒとしてもよく、広い温度範囲で確実に充電を実施可能とすることができる。
【００６０】
このように、車両Ｖの走行中に予め充電場所を予測し、走行中及び充電中の温度変化を予測することで、バッテリ２の充電開始に先立って適切な温調動作を実施することができる。好適には、事前加熱又は事前冷却を、充電場所への到着の直前に実施することで、温調動作による電力消費を抑制することができる。
【００６１】
図１３に電池低温時の例を示すように、温調動作による事前加熱を比較的早く開始した場合には、充電開始時点よりも早く、目標温度範囲Ｔｒの下限値に到達することになり、この温度を充電開始まで維持する必要がある。すなわち、外気への放熱による温度低下を補うために電力を要する。あるいは、外気からの受熱による温度維持のための冷却が必要になる場合もある。したがって、この温度維持の期間ができるだけ少なくなるように、充電開始の直前に事前加熱を開始するのがよい。
同様に、図１４に電池高温時の例を示すように、温調動作による事前冷却を比較的早く開始した場合には、充電開始時点よりも早く、目標温度範囲Ｔｒの下限値付近の目標温度に到達することになり、この温度を充電開始まで維持するために、電力を要する。
【００６２】
したがって、電池低温時及び電池高温時のいずれの場合も、この温度維持の期間ができるだけ少なくなるように、充電開始時の温度予測を行い、充電中の温度上昇等も考慮して、充電開始時の目標温度を設定するのがよい。そして、必要温度調整量と、バッテリ温度調整部の加熱能力又は冷却能力から、充電開始時刻を設定し、直前の温調動作を行うことが望ましい。その際には、車両Ｖが充電場所へ到着するために必要な電力量を予測し、温調動作に使用できる上限電力量を把握することで、車両Ｖが充電場所へ到着できる範囲で、最適な温調動作を実施可能となる。
【００６３】
例えば、図１５に電池温度と残電力容量ＳＯＣ及び充電力の関係を示すように、電池低温時において、残電力容量ＳＯＣが比較的少ない場合に、充電開始時に目標温度範囲Ｔｒの下限値に到達するように事前加熱を行うと、目標温度維持のための消費電力が増加して、充電場所への到着前に残電力容量ＳＯＣがなくなる、いわゆる電欠が生じるおそれがある。
同様に、図１６に示すように、電池高温時の事前冷却においても、残電力容量ＳＯＣが比較的少ない場合に、充電開始時に目標温度範囲Ｔｒの下限値付近の目標温度となるように実施すると、目標温度維持のために消費電力が増加して、電欠が生じることになる。
その場合には、車両Ｖが自走不可となって、充電場所に到着することができなくなるので、本来得られたはずの充電電力が得られない（例えば、図１５、図１６中に太点線で示す）。
【００６４】
したがって、電池低温時及び高温時のいずれの場合も、温調動作に使用できる上限電力量を超えない範囲で、充電開始時に目標温度にできるだけ近づくように温調動作を行うのがよく、具体的には、上限電力量に応じて、事前加熱又は事前冷却の開始時刻を遅らせる。これにより、電欠が生じない範囲でバッテリ２の温度を効率よく制御して、温調動作を行わない場合に比べて充電効率を改善させ、充電時間を短縮することができる。
【００６５】
なお、電欠を回避する手段として、事前加熱又は事前冷却を通常通りに開始してから、電欠直前に温調動作を停止することも可能であるが、充電開始前に温調動作を停止することになり、外部との熱伝達等による熱の移動で、充電開始後の充電効率が低下するおそれがある。そのため、できるだけ充電開始の直前に温調動作を実施するようにすることが好ましい。
【００６６】
また、充電中に温調動作を行う場合には、充電中の車載機器の使用状態を予測し、温調動作への影響の有無を考慮することが望ましい。
例えば、温調動作に車両空調装置５を利用する場合には、充電中に車両空調装置５を動作させることで、バッテリ温度調整部３による温調能力の低下が予測される。そのような場合には、以下の図１７に示すフローチャートに従って、温調能力の低下を予測し、温調動作に反映させるのがよい。
【００６７】
図１７において、温調能力の予測処理を開始したら、まず、ステップＳ２０１にて、充電開始時の周辺環境情報を取得する。周辺環境情報としては、例えば、充電場所への到着時刻における周辺の温度、日射量等の情報が用いられる。続いてステップＳ２０２において、これら情報に基づき、さらに過去の車両空調装置５の動作傾向を考慮して、車両Ｖの車室内の気温が乗員に快適な温度範囲にあるか否かを判定する（すなわち、車中気温は快適な温度となるか？）。ステップＳ２０２が肯定判定された場合には、本処理を終了し、否定判定された場合には、ステップＳ２０３へ進む。
【００６８】
ステップＳ２０３では、充電場所の周辺施設情報を取得し、続いてステップＳ２０４において、この情報に基づいて、周辺の店舗・休憩所の有無を判定する（すなわち、店舗・休憩所が近くに無い？）。ステップＳ２０４が否定判定された場合には、本処理を終了し、肯定判定された場合には、ステップＳ２０５へ進む。ステップＳ２０５では、店舗・休憩所が充電場所の近くになく、使用者は車中にて車両空調装置５を使用すると判断し、その際に必要な空調能力を算出して、充電中の温調能力の低下を予測する。
その後、本処理を終了する。
【００６９】
このように、充電中の車両空調装置５の動作の有無を、充電場所の環境情報や周辺情報から予測し、車両空調装置５の動作に伴う温調能力の低下を高精度に予測して、事前の温度調整を過不足なく実施することが可能になる。その際には、例えば、充電場所の設定時に、充電中の車両空調装置５の動作有無を、使用者に確認する等により、予測精度を高めることもできる。
【００７０】
さらに、好適には、事前の温調動作による充電能力の向上効果、例えば、充電器１１の出力制限が緩和させることにより改善する充電電力（ｋＷ）に対して、バッテリ温度調整部３による消費電力（ｋＷ）と同等以下である場合にのみ、事前の温調動作を行うことが望ましい。
図１８に示す一例では、事前加熱を行うと共に、充電開始後の充電中も目標温度範囲を維持するように温調動作を継続している。そのため、充電開始時の充電器１１の出力が制限されず、充電電力は向上するが、温調動作により残電力容量ＳＯＣは低下する。その後も、目標温度範囲の下限値で温調動作を開始し、上限値で停止する動作が継続される。
なお、このとき、温調消費電力と充電電力を比較するため、走行で消費する電力はゼロとみなして表示している。
【００７１】
その結果、温調動作による消費電力が充電器１１の出力の改善分より大きいと、残電力容量ＳＯＣの低下で、温調動作による充電電力の改善分がキャンセルされて、十分効果が得られなくなる。このように、充電場所の環境温度と、バッテリ２の充電に適した温度に乖離がある場合には、非効率になりやすい。
したがって、温調動作は、充電器１１の出力改善分が温調消費電力と同等以上である場合に行い、さらに、これらに基づいて、充電開始時のバッテリ温度の目標値を変更するのがよい。具体的には、「充電器１１の出力改善分（ｋＷ）−温調消費電力（ｋＷ）」がより大きくなるように、温調動作の開始時刻とバッテリ温度調整部３の出力を設定するとよい。
【００７２】
（実施形態３）
移動体用電源制御システムに係る実施形態３について、図１９〜図２３を参照して説明する。
上記実施形態では、予測された走行ルートにおいて事前に設定された温調動作を実施する場合について説明したが、温調動作の事前設定の有無によらず、バッテリ２の充電開始が予測される場合には、バッテリ２の温度調整を行うことができる。その場合の温調動作例について、以下に説明する。本形態においても、移動体用電源制御システム１やバッテリ温度調整部３の基本構成は、上記実施形態１、２と同様とすることができる。
【００７３】
図１９に示すように、本形態では、充電場所への接近が検出されたとき、例えば、高速道路ＨＷの走行中に、充電ステーションが付設されたサービスエリアに向かう側道ＳＷに進入した場合に、バッテリ２の充電が予測されると判断して、バッテリ２の温度調整を開始する。その場合には、サービスエリア内の充電場所（例えば、駐車場Ｐ内の充電器１１設置場所）において、充電器１１に接続される直前とみなして、速やかにバッテリ温度調整部３を作動させると共に、その出力を充電予測の確度に応じて変更するのがよい。
【００７４】
具体的には、充電場所への接近度合に応じて、出力変更することができ、まず、側道ＳＷへのルートＲ１への進入によりバッテリ温度調整部３の作動を開始した温調初期には、バッテリ温度調整部３を低出力とする。その後、充電場所を通過可能なルート、例えば、充電器１１が設置される駐車場Ｐ内のルートＲ２に進入した場合には、バッテリ温度調整部３を中出力に変更する。さらに、充電場所の近傍のルートＲ３に到達したり、車両Ｖの減速や停車、自動駐車モードがオンとなったり、シフトレンジをリバースに入れる動作が検出された場合に、バッテリ温度調整部３の出力を、可能な範囲で最大とする。
【００７５】
充電場所への接近は、例えば、一般道走行中に充電器１１が設置される駐車場Ｐに進入したり、充電器１１に隣接する駐車場Ｐに停車したり、進行方向に充電可能な充電レーンがある（充電レーンまでに交差点のない）道路に進入する、等に基づいて検出することもできる。充電レーンを用いる場合の温調動作の例について、次に説明する。
なお、充電レーンは、例えば、非接触給電方式又は接触給電方式等により、充電ケーブルを用いずに、走行中の給電を行うことができる。具体的には、非接触給電方式は、充電レーン側に、交流電源と一次電源側コイル及び一次自己共振コイルを含む外部給電装置を備えると共に、車両Ｖ側に、二次自己共振コイル及び二次蓄電側コイルを備え、電磁誘導と電磁場の共鳴を利用して、電力を送受電可能に構成される。また、接触給電方式は、充電レーンの側部に沿うＶ字溝を有する架線保持部と、Ｖ字溝の内面に固定された正極架線及び負極架線を含む外部給電装置を備え、車両Ｖ側に設けた充電アームの正極受電部及び負極受電部を、Ｖ字溝の内面に摺接させて充電可能とする。
【００７６】
例えば、図２０に示すように、車両Ｖの走行中に、充電レーンＬが併設された二車線道路Ｗに進入した場合には、充電直前とみなして、直ちにバッテリ温度調整部３を作動させると共に低出力に設定し、充電レーンＬを含む車線Ｌ１を走行した場合には、低出力を中出力に変更する。さらに、充電レーンＬに接近したら、中出力から最大出力に変更する。
道路Ｗに進入後、充電レーンＬに隣接する車線Ｌ２を走行した場合には、低出力を維持し、充電レーンＬに接近したら（例えば、２ｋｍ以内）、車線変更に備えて、低出力から中出力に変更する。さらに、車線Ｌ２から車線Ｌ１へ車線変更したら中出力から最大出力に変更し、車線変更しない場合は、中出力から低出力に変更する。
【００７７】
好適には、温調動作の事前設定がされない場合には、充電場所への接近に加えて、ナビゲーションシステムＳ等で設定されている目的地への到着に十分な残電力容量ＳＯＣがない、もしくは、残電力容量ＳＯＣが低下している（例えば、ＳＯＣ５０％以下）等を条件として、温調動作を実施してもよい。その場合の判断には、目的地や現在位置の周辺に、別の充電場所があるかどうかも考慮する。例えば、目的地への到着後に、最も近い充電場所への到着が困難な場合には、その前に充電すると予測することができる。
そして、温調動作の実施時には、充電予測の確度が上がる毎に、バッテリ温度調整部３の出力を上げることで、無駄のない温調動作が可能になる。
【００７８】
そのような場合には、充電場所の予測を行うと共に、例えば、以下の図２１に示すフローチャートに従って、充電予測の確度を推測し、温調動作に反映させるのがよい。
図２１において、充電予測のための処理を開始したら、まず、ステップＳ３０１にて、走行場所毎の充電予測の確度を推測する。このとき、確度を上げる要因として、例えば、以下のような状態が挙げられ、これら複数の要因が組み合わされると、確度がより高くなる。
・目的地への走行ルートから離脱し充電場所のある走行ルートへ進入
・残電力容量ＳＯＣが低下し最寄りの充電場所での充電が必要
・目的地への走行ルート沿いの充電場所の減少
・充電場所への距離が接近
・充電場所に到着しない走行ルートの減少
【００７９】
ステップＳ３０２では、充電予測の確度に応じた温調出力マップを設定する。このとき、予測される充電場所を一つに限定する必要はなく、候補となる充電場所毎に、充電予測の確度に基づいて、温調出力を設定することができる。例えば、図２２に示すように、複数の充電場所Ａと充電場所Ｂが予測される場合には、充電場所Ａ、Ｂへの距離や設置される充電器１１の出力等によって、充電予測確度に対する温調出力を変更するようにしてもよい。一般には、充電予測確度が高いほど温調出力も高くなるように設定する。
【００８０】
ステップＳ３０３では、設定された温調出力に基づいて温調動作の開始時期、例えば、走行ルート中において温調動作を開始する地点（すなわち、温調動作開始地点）を設定する。次いで、ステップＳ３０４において、温調動作開始地点に到着したか否かを判定し、ステップＳ３０４が否定判定された場合には、本処理を終了する。ステップＳ３０４が肯定判定された場合には、ステップＳ３０５へ進む。
【００８１】
ステップＳ３０５では、ステップＳ３０２において設定された温調出力マップに基づいて、充電予測の確度に応じた温調動作を実施する。ここでも、充電場所を一つに限定する必要はなく、充電場所毎の充電予測の確度に基づいて、最も高い出力で事前の温調動作を開始するようにすればよい。
例えば、図２３に示すように、走行ルートＲ１１における充電予測確度が充電場所Ａで２０％、充電場所Ｂで４０％である場合には、充電予測確度の高い充電場所Ｂに対応した温調動作を行う。その後、走行ルートＲ１１から充電場所Ａ、Ｂへ向かう走行ルートＲ１２へ変更されると共に、充電予測確度が充電場所Ａで４０％、充電場所Ｂで６０％に上昇した場合にも、充電場所Ｂに対応した温調動作を行う。
【００８２】
さらに、走行ルートＲ１３へ変更されて、充電予測確度が充電場所Ａで９０％、充電場所Ｂで１０％になった場合には、充電場所Ａに対応した温調動作を行う。または、走行ルートＲ１４へ変更されて、充電予測確度が充電場所Ａで０％、充電場所Ｂで９０％になった場合には、充電場所Ｂに対応した温調動作を行う。
【００８３】
このように、上記各実施形態に基づく温調動作を行うことで、車両Ｖのバッテリ２の充電場所を予測し、電欠を抑制しながら事前の温調動作を最適に実施して、充電効率を向上させることができる。
【００８４】
本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。例えば、移動体用電源制御システム１は、上記図１に示した構成に限らず、ナビゲーションシステムＳの他、自動運転システム等からの情報を利用するようにしてもよい。また、バッテリ温度調整部３は、上記構成に限らず、加熱部又は冷却部の構成は、任意に変更することができる。
【符号の説明】
【００８５】
Ｖ  車両（移動体）
１  移動体用電源制御システム
１０  外部給電装置
２  バッテリ（蓄電装置）
３  バッテリ温度調整部（温度調整部）
４  バッテリ温度制御部（温度制御部）
４１  充電時温度制御部
４２  充電時温度予測部
４３  消費電力量予測部
４４  充電場所予測部
【図１】
2020013726.tif 000003
【図２】
2020013726.tif 000004
【図３】
2020013726.tif 000005
【図４】
2020013726.tif 000006
【図５】
2020013726.tif 000007
【図６】
2020013726.tif 000008
【図７】
2020013726.tif 000009
【図８】
2020013726.tif 000010
【図９】
2020013726.tif 000011
【図１０】
2020013726.tif 000012
【図１１】
2020013726.tif 000013
【図１２】
2020013726.tif 000014
【図１３】
2020013726.tif 000015
【図１４】
2020013726.tif 000016
【図１５】
2020013726.tif 000017
【図１６】
2020013726.tif 000018
【図１７】
2020013726.tif 000019
【図１８】
2020013726.tif 000020
【図１９】
2020013726.tif 000021
【図２０】
2020013726.tif 000022
【図２１】
2020013726.tif 000023
【図２２】
2020013726.tif 000024
【図２３】
2020013726.tif 000025