(57)【要約】      （修正有）【課題】電池の充放電に寄与する機器からの放熱を利用して電池を効率的に暖機する電池システムを提供する。【解決手段】電池システムは、車両に搭載され充放電が行われる電池を暖機することができるシステムである。充放電手段７は、インバータ８よりも組電池１に近い場所に配置されている。制御装置１０は、組電池１の温度が低く所定の出力が得られないと判断した場合は、充放電が行われるように充放電手段７の動作を制御し、さらに充放電手段７から発生する熱を受熱した熱輸送媒体が組電池１に搬送されるように送風機３０の動作を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、充放電が行われる電池を暖機する電池システムであって、
複数個の電池セル（２）を通電可能に接続して構成される組電池（１）と、
前記組電池に有線で接続されており、前記組電池との間で、１秒間に充電と放電を交互に多数回行うリップル充放電を実施する充放電手段（７）と、
前記充放電手段に有線で接続されており、前記組電池から出力され前記充放電手段によって昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、前記車両の駆動輪を駆動するための走行用モータに駆動電圧を与えるインバータ（８）と、
前記充放電手段から発生する熱と熱輸送媒体との間で熱交換が行われるように設けられた第１の熱交換手段（９，５４）と、
前記熱輸送媒体を前記組電池に向けて搬送する搬送手段（３０，５１）と、
前記組電池の状態が入力されるとともに、前記充放電手段、前記インバータおよび前記搬送手段の各動作を制御する制御装置（１０）と、
を備え、
前記充放電手段は、前記インバータよりも前記組電池に近い場所に配置されており、
前記制御装置は、前記組電池の温度が低く所定の出力が得られないと判断した場合は、前記リップル充放電が行われるように前記充放電手段の動作を制御し、さらに前記充放電手段から発生する熱を受熱した前記熱輸送媒体が前記組電池に搬送されるように前記搬送手段の動作を制御することを特徴とする電池システム。
【請求項２】
前記制御装置は、前記組電池の温度が高く前記組電池を冷却する必要があると判断した場合は、前記熱輸送媒体が前記組電池を冷却した後、前記第１の熱交換手段に向けて搬送されるように前記搬送手段の動作を制御することを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記充放電手段は、前記組電池に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電池システム。
【請求項４】
前記組電池と前記インバータとは、前記車両において区画された別々の空間にそれぞれ配置されており、
前記充放電手段は、前記組電池と同じ所定の空間に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項５】
前記熱輸送媒体は空気であり、
前記搬送手段は、送風方向が双方向に切り替えられる送風機（３０）で構成され、
前記第１の熱交換手段および前記組電池は、前記送風機によって前記空気が流通するように区画された通風路（２０）に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項６】
前記通風路は、前記組電池と一体に組み付けられたダクト（２１）の内部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の電池システム。
【請求項７】
前記熱輸送媒体は液体の冷媒であり、
前記搬送手段は双方向に吐出可能に吐出方向が切り替えられるポンプ（５１）で構成され、
前記電池セルとの間で熱移動が行われる前記組電池の伝熱部と、
前記組電池に設けられた伝熱部と前記冷媒との間で熱交換が行われるように設けられた電池用熱交換手段（５２）と、
前記冷媒の熱を外部に放出する第２の熱交換手段（５３）と、
をさらに備え、
前記第１の熱交換手段、前記電池用熱交換手段および前記第２の熱交換手段は、前記ポンプによって吐出される前記冷媒が循環する回路（５０）に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項８】
前記充放電手段は、昇圧コンバータ（７ａ）とコンデンサ（７ｂ）とを含んで構成されることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電池システム。
【請求項９】
前記電池セルはリチウムイオン電池であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の温度を上昇させる暖機機能を備える電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電池を暖機できる電池システムとして、たとえば特許文献１に記載のシステムが知られている。この従来のシステムは、電池に対して充放電する電圧レベルを変換する昇圧コンバータを備えており、電池の温度が基準値よりも低い低温領域において、電池に入出力するリップル電流を大きくする。このリップル電流が電池に入出力されることによって電池の内部抵抗で消費される電力が増加し、電池の温度が早期に上昇する。そして、電池温度の上昇により、内部抵抗が低下するため、低温における電池の出力低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−６０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のシステムでは、電池に対するリップル電流の入出力によって電池と昇圧コンバータとの間で高周波の充放電が実施された場合には、電池以外の部分、たとえばケーブル類、昇圧コンバータ等からもジュール熱による放熱が起こる。この電池以外からの放熱は、熱回収されることなく外部に無駄に捨てられるため、システム内の熱利用が十分に行なわれないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池の充放電に寄与する機器からの放熱を利用して電池を効率的に暖機する電池システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲および下記各手段に記載の括弧内の符号は、ひとつの態様として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。
【０００７】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載され、充放電が行われる電池を暖機する電池システムに係る発明であって、複数個の電池セル（２）を通電可能に接続して構成される組電池（１）と、組電池に有線で接続されており、組電池との間で１秒間に充電と放電を交互に多数回行うリップル充放電を実施する充放電手段（７）と、充放電手段に有線で接続されており、組電池から出力され充放電手段によって昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、車両の駆動輪を駆動するための走行用モータに駆動電圧を与えるインバータ（８）と、充放電手段から発生する熱と熱輸送媒体との間で熱交換が行われるように設けられた第１の熱交換手段（９，５４）と、熱輸送媒体を組電池に向けて搬送する搬送手段（３０，５１）と、組電池の状態が入力されるとともに、充放電手段、インバータおよび搬送手段の各動作を制御する制御装置（１０）と、を備え、
充放電手段は、インバータよりも組電池に近い場所に配置されており、
制御装置は、組電池の温度が低く組電池から所定の出力が得られないと判断した場合は、リップル充放電が行われるように充放電手段の動作を制御し、さらに充放電手段から発生する熱を受熱した熱輸送媒体が組電池に搬送されるように搬送手段の動作を制御することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、組電池から所定の出力が得られないと判断した場合は充放電手段をリップル充放電させて、電池をジュール熱によってセルの内部から暖めるとともに、充放電手段からの放熱を熱輸送媒体に移動させて組電池に供給する。これにより、電池自体の発熱によって電池を内部から暖めるとともに、充放電手段からの放熱を活用することによって電池を外部から暖めることにより組電池を暖機することができる。さらに、充放電手段がインバータよりも組電池に近い場所に配置されていることにより、充放電手段と組電池とをつなぐ有線が短くなり、有線等からの発熱量を抑制することができる。このため、電池以外からの放熱が無駄に外部に捨てられることを抑制でき、電池のエネルギーを有効に使用することができる。また、電池の充放電に用いられる機器からの発熱を組電池の暖機に有効活用するため、新たに暖機用の機器を追加する必要がなく、電池システムのエネルギー利用およびコストの低減が図れる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、制御装置は、組電池の温度が高く組電池を冷却する必要があると判断した場合は、熱輸送媒体が組電池を冷却した後、第１の熱交換手段に向けて搬送されるように搬送手段の動作を制御することを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、組電池に対する冷却要求が満たされた場合は、熱輸送手段が第１の熱交換手段で熱交換される前に組電池の熱を吸熱するように、搬送手段を動作させる。これにより、組電池に対する暖機と冷却をそれぞれの要求が満たされた場合に適切に実施できる電池システムが得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、充放電手段は、組電池に隣接して配置されていることを特徴とする。この発明によれば、リップル充放電の実施によって発熱する充放電手段を組電池に隣接させているため、充放電手段からの放熱を組電池に搬送するまでの経路を非常に短くすることができる。これにより、第１の熱交換手段から組電池に至る過程での熱輸送媒体からの放熱を抑制でき、組電池の暖機効果を高めることができる。また、充放電手段と組電池とをつなぐ有線がさらに短くなり、有線等から外部に捨てられる発熱をさらに抑制することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、組電池とインバータとは、車両において区画された別々の空間にそれぞれ配置されており、充放電手段は、組電池と同じ所定の空間に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、充放電手段は組電池に暖気を効率的に提供しやすい同じ環境に設けられるとともに、高温環境に対して比較的強いインバータとは異なる環境に離れて設けられることになる。これにより、車両における搭載スペース毎の温度環境に適合した効率的な電池の温度調節が実施できる電池システムの各機器の配置を提供することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、熱輸送媒体は空気であり、搬送手段は送風方向が双方向に切り替えられる送風機（３０）で構成され、第１の熱交換手段および組電池は、送風機によって空気が流通するように区画された通風路（２０）に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、通風路を流通する空気が送風機によって双方向に切り替えられる構成により、送風方向の切り替えによって、組電池の暖機運転と冷却運転の両方を自在に実施することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明における通風路は、組電池と一体に組み付けられたダクト（２１）の内部に形成されることを特徴とする。この発明によれば、組電池と一体のダクトの内部に第１の熱交換手段が配置されるため、ダクトを介して組電池を第１の熱交換手段とを一体に設けることができる。また、組電池と充放電手段とをダクトを介して一体に構成することもでき、システムの小型化やまとまった配置が図れ、車両への搭載性に寄与することができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の発明において、熱輸送媒体は液体の冷媒であり、搬送手段は双方向に吐出可能に吐出方向が切り替えられるポンプ（５１）で構成され、
電池セルとの間で熱移動が行われる組電池の伝熱部と、組電池の伝熱部と冷媒との間で熱交換が行われるように設けられた電池用熱交換手段（５２）と、冷媒の熱を外部に放出する第２の熱交換手段（５３）と、をさらに備え、
第１の熱交換手段、電池用熱交換手段および第２の熱交換手段は、ポンプによって吐出される冷媒が循環する回路（５０）に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、充放電手段の発熱を放出する部分と、電池用熱交換手段と、冷媒の熱を外部に放出する機能部品と、を冷媒が循環する回路中に配することにより、冷媒を介した熱授受の回路を構築できる。これにより、電池の熱エネルギーを暖機要求および冷却要求に応じて効率的に活用できる電池システムが得られる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の発明において、充放電手段は昇圧コンバータ（７ａ）とコンデンサ（７ｂ）とを含んで構成されることを特徴とする。この発明によれば、電池の充電および放電に使用される既設の機器によって充放電手段を構成するため、新たな暖機用機器を追加することなく、効率的な熱利用が図れる電池システムを提供できる。
【００２０】
請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の発明において、電池セルはリチウムイオン電池であることを特徴とする。この発明によれば、リチウムイオン電池において顕著である低温状態での出力低下を効率的な電池エネルギーの活用によって解消する電池システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を暖機する状態を示している。
【図２】第１実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を冷却する状態を示している。
【図３】第１実施形態の電池システムにおける作動を示したフローチャートである。
【図４】第２実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を暖機する状態を示している。
【図５】第２実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を冷却する状態を示している。
【図６】送風機３０と組電池１とを隣接させて一体にした例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する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形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくて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。
【００２３】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態に係る電池システムについて図１〜図３を用いて説明する。本実施形態の電池システムは、内燃機関と電池に充電された電力によって駆動されるモータとを組み合わせて走行駆動源とするハイブリッド自動車、電池に充電された電力によって駆動されるモータを走行駆動源として推進する電気自動車等に用いられる。
【００２４】
図１は、第１実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を暖機する状態を示している。図２は、図１と同様に電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池を冷却する状態を示している。
【００２５】
図１に示すように、電池システムは、車両に搭載され、充放電が行われる電池を暖機および冷却するシステムである。電池システムは、組電池１と、組電池１との間でリップル充放電を行う充放電手段７と、組電池１から出力された直流電圧を交流電圧に変換して走行用モータを駆動するインバータ８と、充放電手段７から発生する熱と熱輸送媒体との間で熱交換が行われるように設けられたコンバータ用熱交換手段９と、熱輸送媒体としての空気を組電池１に向けて搬送する送風機３０と、組電池１の状態が入力されるとともに、充放電手段７、インバータ８および送風機３０の各動作を制御する制御装置１０と、を備えている。
【００２６】
車両の走行駆動源である走行用モータ（図示せず）に対して電力を供給する組電池１は、例えば、車室内（エンジンコンパートメントを除く）に配置されている。組電池１は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池、有機ラジカル電池等で構成される。組電池１は、直列に接続された複数個の電池セル２の集合体で構成されている。組電池１は所定の内部抵抗を有する。組電池１は充放電手段７によって充電および放電が行われ、制御装置１０によって温度調節が制御されるようになっている。組電池１から出力される電圧Ｖｂは、電池監視ユニット３によって検出され、電圧Ｖｂは制御装置１０に入力される。
【００２７】
組電池１は、インバータ８とは配置される場所とは別々に区画される空間に配置され、例えば、筐体内に収納された状態で自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などに配置される。また、組電池１は、組電池１に対して強制的に送風を供給する送風機３０と合わせて一体化した電池パックとして自動車に搭載してもよい。
【００２８】
走行用モータは、ハイブリッド自動車や電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動用モータである。また、走行用モータは、エンジンにて駆動される発電機の機能を有し、エンジンに対して電動機として動作する。
【００２９】
充放電手段７は、昇圧コンバータ７ａとコンデンサ７ｂとを含んで構成され、組電池１とケーブル等の有線（電源ライン、アースライン）によって電気的に接続され、組電池１との間で１秒間に充電と放電を交互に多数回行うリップル充放電を行う。このリップル充放電が行われると充放電手段７は発熱するようになる。この発熱は、第１の熱交換手段であるコンバータ用熱交換手段９において、通風路２０を流通する熱輸送媒体（空気）との熱交換が行われることにより、熱輸送媒体に対して放熱される。
【００３０】
通風路２０は、組電池１と一体に組み付けられたダクト２１の内部に区画形成される通路であり、送風機３０によって強制的に送風される空気が流通する。通風路２０には、コンバータ用熱交換手段９と組電池１が配置されている。コンバータ用熱交換手段９は、たとえば、充放電手段７の熱が伝わる伝熱部分であるフィンと、このフィンと接触する空気の通路と、を備えた熱交換器である。
【００３１】
充放電手段７は、インバータ８よりも組電池１に近い場所に配置されており、インバータ８と接続される有線よりも組電池１との間の有線（電源ライン、アースライン）の方が短くなっている。充放電手段７は、好ましくは組電池１に隣接して配置されることで、さらに組電池１との間に接続される有線（電源ライン、アースライン）を短くすることができる。
【００３２】
充放電手段７は、組電池１と同じ所定の空間に配置され、つまりインバータ８とは別の空間に配置されている。たとえば、充放電手段７は、自動車の座席下、後部座席とトランクルームとの間の空間、運転席と助手席の間の空間などの比較的温度の低い場所に配置されており、インバータ８はこれらよりも温度環境の厳しい空間、たとえばエンジンコンパートメントに配置される。
【００３３】
インバータ８は、組電池１から出力（放電）され、充放電手段７によって昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、車両の駆動輪を駆動するための走行用モータに駆動電圧を与える。インバータ８は、充放電手段７から直流電圧が供給されると制御装置１０からの信号ＰＷＭに基づいて直流電圧を交流電圧に変換して走行用モータを駆動する。これにより、走行用モータは、トルク指令値によって指定されたトルクを発生するように駆動される。インバータ８は、ハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動時に、走行用モータが発電した交流電圧を制御装置１０からの信号ＰＷＭに基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧をコンデンサ７ｂを介して昇圧コンバータ７ａへ供給する。回生制動時は、ドライバーによるフットブレーキ操作があった場合の回生発電を伴う制動時、フットブレーキを操作しないものの走行中にアクセルペダルをオフすることで回生発電をさせながら車両を減速させるときを含む。
【００３４】
昇圧コンバータ７ａは、リアクトルＬ１と、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）Ｑ１，Ｑ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２とを含んでいる。昇圧コンバータ７ａのＩＧＢＴＱ１，Ｑ２とダイオードＤ１，Ｄ２は、電力を変換、調整するために電気回路の一部をオン・オフできるスイッチング素子でもある。リアクトルＬ１の一端は、組電池１に通じる有線である電源ラインに接続され、他端はＩＧＢＴＱ１とＩＧＢＴＱ２との中間点に接続される。ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２は、電源ラインとアースラインとの間に直列に接続される。ＩＧＢＴＱ１のコレクタは電源ラインに接続され、ＩＧＢＴＱ２のエミッタはアースラインに接続されている。各ＩＧＢＴＱ１，Ｑ２のコレクタとエミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ配置されている。
【００３５】
コンデンサ７ｂは、大容量のアルミ電解コンデンサからなり、組電池１から出力される直流電流を平滑化し、その平滑化した直流電流を昇圧コンバータ７ａへ出力する。コンデンサ７ｂは、等価直列抵抗を有する。
【００３６】
昇圧コンバータ７ａは、組電池１から供給された直流電圧を昇圧してインバータ８側のコンデンサ（図示せず）へ供給する。昇圧コンバータ７ａは、制御装置１０からゲート駆動信号を受けると、ゲート駆動信号によってＩＧＢＴＱ２がオンされた期間に応じて直流電圧を昇圧してインバータ８側のコンデンサに供給する。昇圧コンバータ７ａは、制御装置１０からゲート駆動信号を受けると、インバータ８側のコンデンサを介してインバータ８から供給された直流電圧を降圧して組電池１を充電する。インバータ８側のコンデンサは、昇圧コンバータ７ａからの直流電圧を平滑化し、その平滑化した直流電圧をインバータ８へ供給する。
【００３７】
昇圧コンバータ７ａのリアクトルＬ１と組電池１との間の電源ラインには、電池からの電力供給を制御するための制御リレーであるリレー装置５と電流センサ４とが設けられている。また、昇圧コンバータ７ａのＩＧＢＴＱ２のエミッタ側と組電池１との間のアースラインには、リレー装置５が設けられている。アースラインにあるリレー装置５は低電圧側の主電流路を接続および遮断可能に構成するシステムメインリレーである。電源ラインにあるリレー装置５は高電圧側の主電流路を接続および遮断可能に構成するシステムメインリレーである。リレー装置５は、両方とも電池監視ユニット３によって制御され、組電池１に対して通電される電流の供給および遮断を行う。両方のリレー装置５は、同期してオン、オフされて組電池１と電気負荷との間の電気接続を開閉するように構成されている。電流センサ４は、組電池１を流れる電流を検出し、検出された電流信号は充電電流あるいは放電電流として電池監視ユニット３に出力される。
【００３８】
電池監視ユニット３には、組電池１の各電池セル２の状態（例えば電圧、温度等）を監視する電池監視手段であり、各種センサからの検出結果が入力される。電池監視ユニット３は、温度センサ４０が検出する電池セル２の温度情報、電流センサ４が検出する電流情報、組電池１の電圧情報、内部抵抗情報、周囲温度情報等が入力される高圧電池信号検出部と、補機類である補機バッテリ（図示せず）の温度情報、電流情報、電圧情報、内部抵抗情報、周囲温度情報等が入力される低圧電池信号検出部と、を含んで構成されている。
【００３９】
送風機３０は、熱輸送媒体である空気を組電池１に向けて搬送する搬送手段であり、制御装置１０によって制御されて車室内の空気を通風路２０に引き込んで組電池１に送風する。送風機３０は、その送風方向が双方向に切り替えられる送風手段であり、通風路２０に配置されているコンバータ用熱交換手段９および組電池１に対して双方向に空気を送風する。つまり、組電池１には、車室内の加熱されていない空気や充放電手段７の発熱によって加熱された空気が送風され、送風機３０は組電池１を冷却したり、暖機したりする。
【００４０】
送風機３０は、軸流ファン３１と、軸流ファン３１を回転駆動するモータ３２と、で構成され、通風路２０を形成するダクト２１の内部に設けられている。送風機３０は、その送風方向を双方向、換言すれば、正逆方向に変更可能なファンであればその形式が限定されるものではなく、たとえば、斜流式ファン、遠心式ファン（シロッコファン、ラジアルファン、ターボファン等）で構成してもよい。送風機３０によって強制的に通風路２０を流れる空気は、組電池１を構成する各電池セル２の外面部を沿うように流れ、外部から電池セル２と接触する。
【００４１】
また、送風機３０によって強制的に通風路２０を流れる空気は、組電池１の上部表面に向かって流れ、各電池セル２の上部表面に達する。組電池１の上部に、電池セル２の電極部同士を接続するバスバー（図示せず）と一体の電池用フィン４１が設けてあってもよい（図６参照）。この場合、通風路２０を流れる空気は、電池用フィン４１に衝突し、電池用フィン４１を介して各電池セル２の熱と熱交換する。この空気との熱交換によって、各電池セル２は暖機または冷却される。
【００４２】
制御装置１０は、電池監視ユニット３によって検出された組電池１の各種状態が入力されるとともに、充放電手段７、インバータ８および送風機３０の各動作を制御する。また制御装置１０は、ハイブリッド自動車の作動を制御するハイブリッドＥＣＵの一部であってもよい。制御装置１０は、昇圧コンバータ制御手段１１と、インバータ制御手段１２と、を含んで構成される。インバータ制御手段１２は、モータ電流、トルク指令値および昇圧コンバータ７ａの出力電圧Ｖｍに基づいて、インバータ８を駆動するための信号ＰＷＭを生成し、その生成した信号ＰＷＭをインバータ８へ出力する。制御装置１０には、イグニッションスイッチがオンして補機バッテリの電力が供給されることにより電源が入るようになっている。また、制御装置１０は、通信コネクタに接続される通信線を介して車両の各種制御装置（例えばハイブリッドＥＣＵ）と通信可能に構成されている。
【００４３】
昇圧コンバータ制御手段１１は、モータ回転数、トルク指令値および電圧Ｖｂ、電圧Ｖｍに基づいて、走行用モータの駆動時に、昇圧コンバータ７ａをフィードバック制御するためのゲート駆動信号を生成し、その生成したゲート駆動信号を昇圧コンバータ７ａのＩＧＢＴＱ１，Ｑ２へ出力する。
【００４４】
このゲート駆動信号は、組電池１から供給された直流電圧Ｖｂを出力電圧Ｖｍが電圧指令になるように昇圧するための信号、またはインバータ８から供給された直流電圧を降圧するための信号である。そして、昇圧コンバータ７ａは、ゲート駆動信号に応じて昇圧動作または降圧動作を行なう。このように昇圧コンバータ７ａは、双方向コンバータの機能を有する。
【００４５】
昇圧コンバータ制御手段１１は、ゲート駆動信号に応じた昇圧動作および降圧動作において、リップル波形を伴うリップル電圧等が組電池１に入出力されて、組電池１との間で充電および放電を行うことができる。昇圧コンバータ制御手段１１は、組電池１に対する充電と放電を瞬時に交互に繰り返すリップル充放電を実行する。このリップル充放電によれば、組電池１の温度が早期に上昇し、電池の内部抵抗が低下するため、電池の出力低下を抑制できる。このようにリップル波形は、充電および放電の切り替わりが短時間に多数回行われることによって電池電圧が変動して現れる電圧波形である。また、リップル充放電時には、電流の波形はゼロを中心として正側と負側に振幅する交流波形であり、電圧の波形は電池起電力を中心に高くなったり、低くなったりする脈流（リップル）波形である。また、このようなリップル充放電は、リップル波形を形成する高周波の充放電でもある。また、ここでいう高周波の周波数は、たとえば１００Ｈｚから２０００Ｈｚの範囲である。
【００４６】
また、制御装置１０は、ハイブリッド自動車または電気自動車の回生制動モードにおいて、走行用モータで発電された交流電圧を直流電圧に変換するための信号ＰＷＭを生成してインバータ８へ出力する。この場合、インバータ８のＩＧＢＴは、信号ＰＷＭによってスイッチング制御され、インバータ８は、走行用モータで発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ７ａへ供給する。さらに、制御装置１０は、ハイブリッド自動車等の回生制動モードにおいて、インバータ８から供給された直流電圧を降圧するためのゲート駆動信号を生成し、その生成したゲート駆動信号を昇圧コンバータ７ａへ出力する。これにより、走行用モータが発電した交流電圧は、直流電圧に変換され、降圧されて組電池１に供給されて、充電が行われる。
【００４７】
制御装置１０は、組電池１の温度が低く所定の出力が得られないと判断した場合は、リップル充放電が行われるように充放電手段７の動作を制御するともに、充放電手段７から発生する熱を受熱した通風路２０の空気（熱輸送媒体）が組電池１に搬送されるように送風機３０の動作を制御する。つまり、制御装置１０は、組電池１への暖機要求があったときには、リップル充放電を実行し、送風機３０による送風方向を制御することで、ジュール熱を利用して組電池１を内部から暖めるとともに、暖めた空気（以下、暖気ともいう）を利用して組電池１を外部から暖める（図１参照）。
【００４８】
また、制御装置１０は、組電池１の温度が高く組電池１を冷却する必要があると判断した場合は、通風路２０の空気が組電池１を冷却した後、コンバータ用熱交換手段９に向けて搬送されるように送風機３０の動作を制御する。つまり、制御装置１０は、組電池１に対する冷却要求があったときには、送風機３０による送風方向を暖機要求時の逆向きに制御する。これにより、車室内等の比較的低温の空気は、まず通風路２０を流れて組電池１に送風されて組電池１を冷却し、組電池１の放熱によって少し温度上昇した空気はさらに通風路２０を流れコンバータ用熱交換手段９でさらに温度上昇して熱くなり、外部に放出される（図２参照）。
【００４９】
次に、電池システムの作動の一例について図３にしたがって説明する。図３は電池システムにおける作動を示したフローチャートである。図３に示す制御は、制御装置１０によって実行される。
【００５０】
まず、イグニッションスイッチのオン状態等により、制御装置１０に電源が投入されると、制御装置１０は、電池監視ユニット３から入力された電池温度、電池電圧等を検出し、所定のプログラムを用いた演算により組電池１の出力電圧を算出する（ステップ１０）。
【００５１】
次に、制御装置１０は、算出された電池出力が車両のエンジンを始動させるために必要な出力（以下、エンジン始動出力ともいう）よりも小さいか否かを判定する（ステップ２０）。このステップ２０での判定は、電池への暖機要求が満たされているか否かを判定するステップの一例である。ステップ２０で当該電池出力がエンジン始動出力未満でないと判定されると、暖機の要求はないと判断し、ステップ６０に飛び、前述のリップル充放電停止の処理を実行する。さらにステップ７０で、組電池１から出力される電力によってエンジン始動を実行する。昇圧コンバータ制御手段１１およびインバータ制御手段１２のそれぞれは、所定の制御プログラムによる演算を実行し、ハイブリッド車両の走行状態に応じて昇圧コンバータ７ａ、インバータ８の作動を制御して組電池１に対して充電および放電を実施する（ステップ８０）。
【００５２】
次に制御装置１０は、電池監視ユニット３から入力された電池温度が所定の温度よりも高いか否かを判定する（ステップ９０）。ステップ９０で当該電池温度が所定の温度以下であると判定されると、ステップ８０に戻る。ステップ９０で当該電池温度が所定の温度より高いと判定されると、制御装置１０は、組電池１に対する冷却要求があると判断し、各電池セル２が効率的な作動ができる所定の温度範囲（適切な温度範囲）となるように、組電池１を冷却する冷却運転を実施する。制御装置１０は、送風機３０の軸流ファン３１の回転方向およびモータ３２の駆動電圧を制御し、通風路２０の空気の送風方向を図２に示す白抜き矢印の方向にし、適切な送風の風量を設定する（ステップ１００）。
【００５３】
このステップ１００の温度制御の実施後は、再びステップ８０に戻り、以降の各ステップの処理を継続する。なお、イグニッションスイッチのオフ状態等により、車両の運転が停止すると、本制御フローは終了し、再び制御装置１０に電源が投入されると本制御フローはスタートする。
【００５４】
一方、ステップ２０で、当該電池出力がエンジン始動出力未満であると判定されると、制御装置１０は、暖機の要求があると判断し、前述のリップル充放電（高周波放電ともいう）を実施する処理を実行する（ステップ３０）。昇圧コンバータ制御手段１１は、組電池１と昇圧コンバータ７ａとの間で前述のリップル充放電が実施されるように、昇圧コンバータ７ａの作動を制御する。また、インバータ制御手段１２は、このリップル充放電制御に伴ってインバータ８の作動を制御する。リップル充放電が実施されると、組電池１の温度が早期に上昇し、各電池セル２の内部抵抗が低下するため、組電池１の出力が改善される。このリップル充放電は、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったと判定されるまで継続される。
【００５５】
制御装置１０は、ステップ４０で、コンバータ用熱交換手段９のフィンの温度が所定の温度より高いか否かを判定する。ステップ４０で当該フィンの温度が所定の温度以下であると判定されると、ステップ１０に戻る。ステップ４０で当該フィンの温度が所定の温度より高いと判定されると、制御装置１０は、充放電手段７の熱がコンバータ用熱交換手段９に伝熱して、十分な放熱が得られる状態であるとみなし、組電池１を暖機する暖機運転を実施する。制御装置１０は、送風機３０の軸流ファン３１の回転方向およびモータ３２の駆動電圧を制御し、通風路２０の空気の送風方向を図１に示す白抜き矢印の方向にし、適切な送風の風量を設定する（ステップ５０）。
【００５６】
このステップ５０の温度制御の実施後は、再びステップ１０に戻り、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったかどうかを確認し、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったと判定するとステップ６０に飛びリップル充放電の停止処理を実行する。
【００５７】
本実施形態の電池システムがもたらす作用効果について述べる。電池システムは、車両に搭載され充放電が行われる電池を暖機することができるシステムである。複数個の電池セル２を通電可能に接続して構成される組電池１と、組電池１に有線で接続されており、組電池１との間で１秒間に充電と放電を交互に多数回行うリップル充放電を実施する充放電手段７と、充放電手段７に有線で接続されており、充放電手段７によって昇圧された直流電圧を交流電圧に変換して、車両の駆動輪を駆動するための走行用モータに駆動電圧を与えるインバータ８と、充放電手段７から発生する熱と空気（熱輸送媒体）との間で熱交換が行われるように設けられたコンバータ用熱交換手段９（第１の熱交換手段）と、空気を組電池１に向けて搬送する送風機３０（搬送手段）と、組電池１の状態が入力されるとともに、充放電手段７、インバータ８および送風機３０の各動作を制御する制御装置１０と、を備える。
【００５８】
この充放電手段７は、インバータ８よりも組電池１に近い場所に配置されている。さらに制御装置１０は、組電池１の温度が低く所定の出力が得られないと判断した場合は、充放電が行われるように充放電手段７の動作を制御し、さらに充放電手段７から発生する熱を受熱した熱輸送媒体が組電池１に搬送されるように送風機３０の動作を制御する。
【００５９】
この構成によれば、組電池１から所定の出力が得られないと判断した場合は充放電手段７によってリップル充放電を実施して、各電池をジュール熱によってセルの内部から暖めるとともに、充放電手段７からの放熱を空気（熱輸送媒体）に移動させて組電池１に供給する。これにより、電池自体の発熱によって電池を内部から暖めることに加え、充放電手段７からの放熱を活用することによって電池を外部から暖めることにより組電池１を効率的に暖機できる。さらに、充放電手段７がインバータ８よりも組電池１に近い場所に配置されていることにより、充放電手段７と組電池１とをつなぐ有線を短くでき、有線等からの発熱量を抑制することができる。このため、電池以外からの放熱が無駄に外部に捨てられることを抑制でき、電池に蓄えられたエネルギーを有効に使用することができる。
【００６０】
したがって、電池の充放電に伴って自己発熱する各機器からの放熱を有効利用し、外部に放出される熱量を抑えるため、電池を効率的に暖機する電池システムが得られる。また、新たに追加される暖機用の機器からの熱ではなく既設の機器の熱を利用するため、電池システムのエネルギー利用およびコストの低減が図れる。
【００６１】
また、制御装置１０は、組電池１の温度が高く組電池１を冷却する必要があると判断した場合は、空気（熱輸送媒体）が組電池１を冷却した後、コンバータ用熱交換手段９に向けて搬送されるように送風機３０の動作を制御する。これによれば、組電池１に対する冷却要求が満たされた場合は、空気がコンバータ用熱交換手段９で熱交換される前に組電池１の熱を吸熱するように送風機３０を動作させるため、組電池１に対する暖機と冷却をそれぞれのシステムからの要求に応じて適切に実施することができる。
【００６２】
また、本電池システムによれば、電池に対して適切な温度状態を提供できるため、電池の放電時および充電時の機能低下を抑制することができる。また、放電時の電流や電圧の不足を解消し、充電時の過電圧の印加を抑え電池の損傷を抑制することができる。
【００６３】
また、充放電手段７は、組電池１に隣接して配置されていることが好ましい。この構成を採用した場合には、リップル充放電の実施に発生する熱源が組電池１に隣接しているため、充放電手段７からの放熱を組電池１に搬送するまでの経路を非常に短くすることができる。このため、コンバータ用熱交換手段９から組電池１に至る過程における熱輸送媒体からの放熱を抑制することができる。したがって、組電池１に与える暖機効果を向上することができる。また、充放電手段７と組電池１とをつなぐケーブル等の有線がさらに短くなり、有線等の自己発熱によって外部に捨てられる熱をさらに抑制することができる。
【００６４】
また、組電池１とインバータ８とは、車両において区画された別々の空間にそれぞれ配置されているとともに、充放電手段７は組電池１と同じ所定の空間に配置されていることが好ましい。たとえば、充放電手段７と組電池１は、エンジンコンパートメントを除く車両の車室内周辺部、ラゲージルーム等に収容され、インバータ８はエンジンコンパートメントまたはその近傍に収容される。
【００６５】
これによれば、充放電手段７は組電池１の近くにあるとともに同じ環境にあるため、所定の温度範囲の暖気が組電池１に対して効率的に供給され易い。このため、車両における搭載スペースに特有の温度環境に適合した機器の配置がなされ、電池の温度調節が効率的に実施できる電池システムが得られる。
【００６６】
また、本電池システムでは、熱輸送媒体は空気であり、搬送手段は送風方向が双方向に切り替えられる送風機３０で構成され、コンバータ用熱交換手段９および組電池１は、送風機３０によって空気が流通するように区画された通風路２０に配置されている。
【００６７】
この構成によれば、通風路２０を流通する空気が送風機３０によって双方向に切り替えられる構成により、送風機３０の送風方向を切り替える制御を実行することによって、複雑な機構および複雑な制御を伴うことなく、組電池１の暖機運転と冷却運転の両方を自在に実施することができる。
【００６８】
また、熱輸送媒体である空気が流通する通風路２０は、組電池１と一体に組み付けられたダクト２１の内部に形成されている。これによれば、組電池１と一体のダクト２１の内部にコンバータ用熱交換手段９が配置されるため、ダクト２１を介して組電池１とコンバータ用熱交換手段９とを一体に設けることができる。また、組電池１と充放電手段７とをダクト２１を介して一体に構成することもでき、システムの小型化が図れるとともに車両への搭載性に有利な構造体を形成することができる。
【００６９】
また、充放電手段７は昇圧コンバータ７ａとコンデンサ７ｂとを含んで構成されることが好ましい。これによれば、組電池１の充電および放電に使用される既設の機器によって充放電手段７が構成されるため、新たな暖機のための発熱用機器を追加することなく、効率的な熱利用が図れる。
【００７０】
また、組電池１を構成する複数個の電池セル２はリチウムイオン電池であることが好ましい。これによれば、リチウムイオン電池において顕著である低温状態での出力低下を解消することができる。さらに、本電池システムのように電池以外の部分の発熱が外部に捨てられることを抑制する効率的な電池エネルギーの活用によって、高効率な電池システムを提供できる。
【００７１】
また、図６に示すように、送風機３０は、直方体状である組電池１に対して送風する送風部材であって、組電池１の一側面に隣接するように配置される搬送手段であってもよい。図６は、送風機３０と組電池１とを隣接させて一体に構成した例を説明するための斜視図である。さらに、このような送風機３０は、組電池１の一側面１ａに略平行な方向に空気を吸い込む吸込口３３が形成され、この吸込口３３から吹出口３５に向けて末広がりとなる流路３４を内部に形成するケーシング３６を有する。
【００７２】
この構成を採用した場合には、ケーシング３６が末広がりの流路３４を有することにより、送風機３０の体格は吹出口３５から吸込口３３にかけて幅が狭くなるため、送風機３０の吸込口３３の側方に形成可能な空間を広く設定することができる。これにより、組電池１の一側面１ａに隣接する送風機３０が占有する空間の大きさが低減され、組電池１の一側面１ａ側の空きスペース（いわゆるデッドスペース）を大きく確保することができる。このデットスペースには、充放電手段７、電池監視ユニット３、電流センサ４、リレー装置５等の電子機器を配置することができる。したがって、装置全体をコンパクトに形成することができる。
【００７３】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態の電池システムの他の形態について図４および図５を用いて説明する。図４は第２実施形態に係る電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池１を暖機する状態を示している。図５は、同じく電池システムを模式的に示した構成図であり、組電池１を冷却する状態を示している。図４および図５において前述の第１実施形態で説明した図面中と同一符号を付した構成部品は、同様の構成部品であり、同様の作動をし、同様の作用効果を奏するものである。
【００７４】
図４および図５に示すように、本実施形態の電池システムは、第１実施形態の電池システムが組電池１を空気を介して暖機する構成（空気を介した加温方式）であることに対して、熱輸送媒体として液体の冷媒を用い、組電池１を冷媒によって暖機する構成（たとえば水を介した加温方式）であることが相違している。本実施形態の電池システムは、この相違する構成により、組電池１を回路５０中に備え、回路５０を循環する冷媒は組電池１の熱と熱交換されるようになる。以下、第１実施形態の電池システムと異なる構成について説明する。
【００７５】
本実施形態の電池システムは、電池セル２との間で熱移動が行われる組電池１の伝熱部としての電池用フィン４１と、組電池１に設けられた電池用フィン４１と冷媒との間で熱交換が行われるように設けられた電池用熱交換手段５２と、冷媒の熱を外部に放出するラジエータ５３（第２の熱交換手段）と、をさらに備えている。また搬送手段は、双方向に吐出可能に吐出方向が切り替えられるポンプ５１で構成されており、回路５０中の冷媒を右回りおよび左回りに強制的に循環させることができる。コンバータ用熱交換手段５４、電池用熱交換手段５２およびラジエータ５３は、回路５０に配置され、ポンプ５１によって回路５０を循環する冷媒がとの間で熱交換が行われる。
【００７６】
ポンプ５１は、たとえば内部に流体を吐出するための羽根を有し、この羽根の回転方向を可変することで吐出方向を正逆にすることができる（双方向に可変できる）ようになっている。またポンプ５１は、モータ等の駆動力によって羽根の回転数を制御可能に構成されており、回転方向および回転数は制御装置１０によって自在に制御される。コンバータ用熱交換手段５４は、充放電手段７の熱が伝わる伝熱部分であるフィンと、回路５０の一部でありフィンと接触する冷媒が流れる冷媒通路と、を備えた熱交換器である。電池用熱交換手段５２は、組電池１の電池セル２の熱が伝わる伝熱部分である電池用フィン４１と、回路５０の一部でありフィンと接触する冷媒が流れる冷媒通路と、を備えた熱交換器である。ラジエータ５３は、回路５０の一部であり冷媒が流れる冷媒通路と、この冷媒通路を流れる冷媒と熱交換する外部の空気が流れる空気通路と、を備えた熱交換器である。以下、冷媒は水を用いるものとして電池システムの作動を説明する。
【００７７】
制御装置１０は、組電池１の温度が低く所定の出力が得られないと判断した場合は、リップル充放電が行われるように充放電手段７の動作を制御するともに、充放電手段７から発生する熱をコンバータ用熱交換手段５４で受熱した回路５０の水が電池用熱交換手段５２に搬送されるようにポンプ５１の動作を制御する。つまり、制御装置１０は、組電池１への暖機要求があったときには、リップル充放電を実行し、ポンプ５１による吐出方向および回転数を適切に制御することで、ジュール熱を利用して組電池１を内部から暖めるとともに、暖めた温水を利用して組電池１を外部から暖める（図４参照）。
【００７８】
また、制御装置１０は、組電池１の温度が高く組電池１を冷却する必要があると判断した場合は、回路５０内の冷媒が電池用熱交換手段５２で組電池１を冷却した後、コンバータ用熱交換手段５４に向けて搬送されるようにポンプ５１の動作を制御する。つまり、制御装置１０は、組電池１に対する冷却要求があったときには、ポンプ５１による吐出方向を暖機要求時の逆向きに制御する。これにより、回路５０の比較的温度の低い水は、まず電池用熱交換手段５２を流れて組電池１を冷却し、組電池１の放熱によって少し温度上昇した後、コンバータ用熱交換手段５４でさらに温度上昇して温水となり、ラジエータ５３に流れて、外部の空気に熱を放出する（図５参照）。
【００７９】
次に、電池システムの作動の一例について前述の第１実施形態と異なる処理を中心に説明する。まず、イグニッションスイッチのオン状態等により、制御装置１０に電源が投入されると、制御装置１０は、図３のステップ１０のように、電池監視ユニット３から入力された電池の状態を表す各種情報を用いて、組電池１の出力電圧を算出する。
【００８０】
次に制御装置１０は、図３のステップ２０で、当該電池出力がエンジン始動出力未満であると判定すると、前述のリップル充放電を実施する処理を実行する（ステップ３０）。制御装置１０は、ステップ４０でコンバータ用熱交換手段５４のフィンの温度が所定の温度以下であると判定されると、まだ、暖機の準備が整っていないと判断してステップ１０に戻る。制御装置１０は、ステップ４０で当該フィンの温度が所定の温度より高いと判定すると、暖機の準備が整ったと判断して組電池１を暖機する暖機運転を実施する。すなわち制御装置１０は、ポンプ５１の回転方向および回転数を制御し、回路５０の水の流れる方向を図４に示す白抜き矢印の方向（図４の左回り）にし、適切な循環流量を設定する（ステップ５０）。
【００８１】
このステップ５０の温度制御の実施後は、再びステップ１０に戻り、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったかどうかを確認し、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったと判定するとステップ６０に飛びリップル充放電の停止処理を実行する。このように、リップル充放電を行う暖機運転は、ステップ２０で電池出力がエンジン始動出力以上になったと判定されるまで継続される。
【００８２】
一方、ステップ２０で当該電池出力がエンジン始動出力未満でないと判定されると、暖機の要求はないと判断し、ステップ６０に飛び、前述のリップル充放電停止の処理を実行する。さらにステップ７０で、組電池１の出力電力によってエンジン始動を実行し、昇圧コンバータ制御手段１１およびインバータ制御手段１２のそれぞれは、ハイブリッド車両の走行状態に応じて昇圧コンバータ７ａ、インバータ８の作動を制御して組電池１に対して充電および放電を実施する（ステップ８０）。
【００８３】
次に制御装置１０は、ステップ９０で、電池監視ユニット３から入力された電池温度が所定の温度以下であると判定されると、ステップ８０に戻る。制御装置１０は、ステップ９０で当該電池温度が所定の温度より高いと判定されると、組電池１に対する冷却要求があると判断し、各電池セル２が効率的な作動ができる所定の温度範囲（適切な温度範囲）となるように、組電池１を冷却する冷却運転を実施する。制御装置１０は、ポンプ５１の回転方向および回転数を制御し、回路５０の水の流れる方向を図５に示す白抜き矢印の方向（図５の右回り）にし、適切な循環流量を設定する（ステップ１００）。
【００８４】
このステップ１００の温度制御の実施後は、再びステップ８０に戻り、以降の各ステップの処理を継続する。なお、イグニッションスイッチのオフ状態等により、車両の運転が停止すると、本制御フローは終了し、再び制御装置１０に電源が投入されると本制御フローはスタートする。
【００８５】
本実施形態の電池システムがもたらす作用効果について述べる。この電池システムでは、熱輸送媒体は液体の冷媒（たとえば水）であり、搬送手段は双方向に吐出可能に吐出方向が切り替えられるポンプ５１で構成されている。さらに、電池システムは、電池セル２との間で熱移動が行われる組電池１の電池用フィン４１と、組電池１の電池用フィン４１と冷媒との間で熱交換が行われるように設けられた電池用熱交換手段５２と、冷媒の熱を外部に放出するラジエータ５３と、を備える。ポンプ５１によって吐出される冷媒が循環する回路５０には、コンバータ用熱交換手段５４、電池用熱交換手段５２およびラジエータ５３が配置されている。
【００８６】
このような電池システムによれば、充放電手段７の発熱を放出する部分（コンバータ用熱交換手段５４）と、組電池１の熱と熱交換可能な部分（電池用熱交換手段５２）と、冷媒の熱を外部に放出する機能部品（ラジエータ５３）と、を冷媒が循環する回路５０中に配するため、冷媒を介した熱授受を実施できるエネルギー効率に優れた回路を構築できる。これにより、電池に蓄えられた熱エネルギーを無駄に外部に捨てることを抑制でき、暖機要求および冷却要求に応じて効率的に活用できる電池システムを提供できる。
【００８７】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００８８】
上記実施形態において、制御装置１０は、電池セル２が暖機が必要な低温状態または冷却が必要な高温状態であることを検出するときに、電池セル２の温度、電圧値、電流値または内部抵抗値を含む電池情報、電池の周囲温度（例えば外気温度）を含む電池セル２の環境情報、および各制御機器の温度または作動状態（例えば、電流、電圧）を含むシステム情報を含む各種情報のうち、少なくとも一つを用いてもよい。すなわち、電池セル２の温度状態を検出する手段としては、電池セル２の温度を検出するだけでなく、電池セル２の温度に対して相関関係のある前述の各種情報を活用してもよい。これによれば、電池セル２の温度状態の検出において、多面的な検出方法を実施することができる。また、上記各種情報のうち複数の情報を用いる場合にはより確実な温度状態の検出を実施することができる。
【００８９】
また、上記実施形態において説明した構成および作動は、水または空気を介して加温される組電池１は、ハイブリッド自動車や電気自動車で使用される走行用モータに対して電力を供給する電池等に広く適用することができる。
【００９０】
上記各実施形態において、回路５０中に配置された電池等の暖房要求を要する機器は、その配置箇所が回路中の図示される箇所に限定されるものではない。すなわち、当該機器は、リップル充放電による充放電手段７からの発熱を供給可能な箇所に配置されていればよく、その配置箇所は任意である。
【００９１】
また、上記実施形態において、複数個の電池セル２は、筐体内で電池の積層方向に所定の隙間をあけて並べて配置するようにしてもよい。この場合には、送風機３０による送風は、送風方向に対して垂直な方向に並ぶ電池セル２の側面間に形成された複数の所定の隙間に沿うように流れ込み、これを通って筐体に設けられた排出口に向かって流れながら各電池セル２の外面に接触し、通風路２０を流下して外部に排出されるようになる。また、上記実施形態において、複数個の電池セル２は、隙間を設けずに接触させて並べるようにしてもよい。この場合には、通風路２０を流れる空気は、電池セルの電極部と熱的に接続される電池用フィン４１に衝突し、この電池用フィン４１を介して各電池セル２の熱と熱交換する。この空気との熱交換によって、各電池セル２は暖機または冷却される。
【００９２】
また、上記実施形態における電池用熱交換手段５２は、組電池１の電池セル２の熱が伝わる伝熱部分が電池用フィン４１であるものに限定されない。たとえば、当該伝熱部分は、各電池セル２の外周面部と熱的に接続される部材であってもよく、この部材に伝わる熱が回路５０の冷媒と熱交換するように構成されてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１…組電池
２…電池セル
７…充放電手段
７ａ…昇圧コンバータ
７ｂ…コンデンサ
８…インバータ
９，５４…コンバータ用熱交換手段（第１の熱交換手段）
１０…制御装置
２０…通風路
３０…送風機（搬送手段）
５０…回路
５１…ポンプ（搬送手段）
５２…電池用熱交換手段
５３…ラジエータ（第２の熱交換手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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