(57)【要約】【課題】  蓄電装置を充電しながら、蓄電装置を温めることができる蓄電システムを提供する。【解決手段】  蓄電システムは、充放電を行う蓄電装置（１０）と、蓄電装置に熱を与えるデバイス（２７）と、外部電源（５２）からの電力を蓄電装置に供給しながら、外部電源からの電力の一部を用いてデバイスを駆動するコントローラ（３０）と、を有する。コントローラは、蓄電装置に流れる電流値が、外部電源からの電力を蓄電装置に供給する充電経路に流れる電流値よりも小さいとき、デバイスを駆動することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電を行う蓄電装置と、
前記蓄電装置に熱を与えるデバイスと、
外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給しながら、前記外部電源からの電力の一部を用いて前記デバイスを駆動するコントローラと、
を有することを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
前記コントローラは、前記蓄電装置に流れる電流値が、前記外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給する充電経路に流れる電流値よりも小さいとき、前記デバイスを駆動することを特徴とする請求項１に記載の蓄電システム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記蓄電装置に流れる電流値と、前記充電経路に流れる電流値との差分に相当する電流を前記デバイスに供給することを特徴とする請求項２に記載の蓄電システム。
【請求項４】
前記コントローラは、前記蓄電装置に流れる電流値が小さくなるほど、前記デバイスに供給される電流値を大きくすることを特徴とする請求項２又は３に記載の蓄電システム。
【請求項５】
前記外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給する充電経路と接続されており、前記外部電源からの電力を、前記デバイスへの入力電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項６】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、前記蓄電装置の放電電力を、前記蓄電装置とは異なる他の蓄電装置への入力電力に変換することを特徴とする請求項５に記載の蓄電システム。
【請求項７】
前記外部電源からの電力を前記蓄電装置に供給する充電経路は、
所定の電流を前記蓄電装置に供給する第１の充電経路と、
前記第１の充電経路に流れる電流値よりも大きい値の電流を前記蓄電装置に供給する第２の充電経路と、を有しており、
前記デバイスは、前記第２の充電経路からの電力を受けて動作することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【請求項８】
前記蓄電装置は、車両を走行させるための運動エネルギに変換される電気エネルギを出力することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置を充電しながら、蓄電装置を温めることができる蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二次電池の温度が低下すると、二次電池の内部抵抗が上昇し、二次電池に電流が流れにくくなる。そこで、特許文献１に記載の技術では、二次電池を充電するときにおいて、まず、ヒータを用いて二次電池を加熱しておき、二次電池の加熱が終了した後に、二次電池の充電を開始するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２３８４２８号公報
【特許文献２】特開平１１−３４１６９８号公報
【特許文献３】特開平１１−０５５８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、二次電池を十分に加熱しなければ、二次電池の充電を開始させることができない。また、特許文献１に記載の技術では、二次電池を加熱する処理と、二次電池を充電する処理とを、互いに異なるタイミングにおいて個別に行っているため、二次電池の充電時間を短縮する上では、改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明である蓄電システムは、充放電を行う蓄電装置と、蓄電装置に熱を与えるデバイスと、外部電源からの電力を蓄電装置に供給しながら、外部電源からの電力の一部を用いてデバイスを駆動するコントローラと、を有する。本発明によれば、外部電源からの電力の一部を蓄電装置に供給することにより、蓄電装置を充電することができる。しかも、外部電源から電力の残りを用いて、デバイスを駆動することにより、蓄電装置を温めることができる。
【０００６】
蓄電装置の温度が低下すると、蓄電装置の内部抵抗が上昇し、蓄電装置に流れる電流値が低下してしまう。このような状態では、所定値の充電電流を蓄電装置に流そうとしても、所定値よりも小さい値の電流しか蓄電装置に流れないことがある。そこで、外部電源からの電力の一部をデバイスに供給することにより、蓄電装置を充電しながら、デバイスを用いて蓄電装置を温めることができる。
【０００７】
ここで、デバイスに供給される電力は、蓄電装置の充電に用いられない電力となるため、外部電源からの電力の一部をデバイスに供給しても、蓄電装置の充電効率を低下させることはない。一方、蓄電装置に充電電流を流したり、デバイスを用いて蓄電装置を温めたりすることにより、蓄電装置の温度を上昇させやすくなり、蓄電装置の内部抵抗を低下させやすくすることができる。これにより、蓄電装置に電流を流しやすくなり、蓄電装置の充電を完了させるまでの時間が長引いてしまうことを抑制できる。
【０００８】
ここで、蓄電装置に流れる電流値が、外部電源からの電力を蓄電装置に供給する充電経路に流れる電流値よりも小さいとき、デバイスを駆動することができる。蓄電装置に流れる電流値が、充電経路に流れる電流値よりも小さいときには、蓄電装置に流すことができない電流をデバイスに供給することができる。
【０００９】
デバイスに供給する電流としては、蓄電装置に流れる電流値と、充電経路に流れる電流値との差分に相当する電流を用いることができる。これにより、外部電源から供給される電力のすべてを、蓄電装置の充電と、デバイスの駆動とに振り分けることができ、外部電源からの電力を効率良く利用することができる。
【００１０】
蓄電装置に流れる電流値が小さくなるほど、デバイスに供給される電流値を大きくすることができる。蓄電装置に電流が流れにくくなるほど、蓄電装置に流すことができない電流が増加する。このため、蓄電装置に流れる電流値が小さくなるほど、デバイスに供給される電流値を大きくすることにより、デバイスを駆動しやすくなり、デバイスを用いて、蓄電装置を効率良く温めることができる。
【００１１】
外部電源からの電力を蓄電装置に供給する充電経路には、ＤＣ／ＤＣコンバータを接続することができる。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータは、外部電源からの電力を、デバイスへの入力電力に変換するができる。これにより、デバイスの駆動に適した電力をデバイスに供給することができる。一方、ＤＣ／ＤＣコンバータには、蓄電装置の放電電力を、蓄電装置とは異なる他の蓄電装置への入力電力に変換する機能も持たせることができる。１つのＤＣ／ＤＣコンバータに対して、２つの機能を持たせることにより、部品点数の増加を抑制することができる。
【００１２】
充電経路としては、２つの充電経路を設けることができる。第１の充電経路では、所定の電流を蓄電装置に供給することができる。また、第２の充電経路では、第１の充電経路に流れる電流値よりも大きい値の電流を蓄電装置に供給することができる。第１および第２の充電経路を設けることにより、これらの充電経路を選択することができる。
【００１３】
ここで、第２の充電経路からの電力をデバイスに供給して、デバイスを動作させることができる。第２の充電経路に流れる電流値は、第１の充電経路に流れる電流値よりも大きくなるため、蓄電装置に電流が流れにくい状態では、デバイスに供給できる電流を増加させることができる。これにより、デバイスを駆動しやすくなり、デバイスを用いて、蓄電装置を温めやすくすることができる。
【００１４】
また、第２の充電経路に流れる電流値が、第１の充電経路に流れる電流値よりも大きい場合には、第２の充電経路を用いた充電時間は、第１の充電経路を用いた充電時間よりも短くなりやすい。ここで、充電時間とは、蓄電装置の充電を完了させるまでの時間である。上述したように、デバイスを駆動して、蓄電装置を温めやすくすることにより、蓄電装置に電流を流しやすくすることができ、第２の充電経路を用いた充電時間を短縮させやすくなる。これにより、第２の充電経路に要求される充電時間を担保しやすくなる。
【００１５】
蓄電装置は、車両に搭載することができる。ここで、蓄電装置から出力された電気エネルギを運動エネルギに変換することにより、この運動エネルギを用いて車両を走行させることができる。車両に搭載される蓄電装置としては、複数の二次電池によって構成された組電池を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例１における電池システムの構成を示す図である。
【図２】メインバッテリの温度を調節する構造を示す概略図である。
【図３】外部充電処理を説明するフローチャートである。
【図４】昇温処理を説明するフローチャートである。
【図５】メインバッテリに流れる電流と、温度調節デバイスで使用される電流と、電池温度との関係を示す図である。
【図６】充電電流および充電時間の関係を示す図である。
【図７】充電時間、充電電流および電池温度の関係を示す図である。
【図８】実施例１の変形例における電池システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
本発明の実施例１である電池システム（蓄電システムに相当する）について、図１を用いて説明する。図１は、電池システムの構成を示す図である。本実施例の電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。なお、後述するように、外部電源からの電力を電池に供給するシステムであれば、本発明を適用することができる。
【００１９】
車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述するメインバッテリに加えて、エンジン又は燃料電池といった、他の動力源を備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述するメインバッテリだけを備えている。ここで、後述するように、外部電源の電力をメインバッテリに供給することにより、メインバッテリを充電することができる。このような充電を外部充電という。
【００２０】
メインバッテリ（蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることもできる。ここで、メインバッテリ１０を構成する単電池１１の数は、メインバッテリ１０に対して要求される出力などを考慮して、適宜設定することができる。また、メインバッテリ１０には、並列に接続された複数の単電池１１が含まれていてもよい。
【００２１】
監視ユニット２０は、メインバッテリ１０の端子間電圧を検出したり、各単電池１１の端子間電圧を検出したりして、検出結果をコントローラ３０に出力する。監視ユニット２０によって検出された電圧は、メインバッテリ１０の充放電を制御するときに用いられる。例えば、メインバッテリ１０の過充電や過放電を抑制するために、監視ユニット２０によって検出された電圧が、上限電圧および下限電圧の間で変化するように、メインバッテリ１０の充放電を制御することができる。ここで、上限電圧は、メインバッテリ１０又は単電池１１の過充電を抑制するために設定され、下限電圧は、メインバッテリ１０又は単電池１１の過放電を抑制するために設定されている。
【００２２】
温度センサ２１は、メインバッテリ１０（単電池１１）の温度を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。ここで、温度センサ２１の数は、適宜設定することができる。複数の温度センサ２１を用いるときには、メインバッテリ１０に対して、互いに異なる位置に温度センサ２１を配置することができる。温度センサ２１によって検出された温度は、メインバッテリ１０の充放電を制御するときに用いることができる。
【００２３】
電流センサ２２は、メインバッテリ１０に流れる電流値を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。本実施例において、メインバッテリ１０を放電しているときには、電流センサ２２によって検出された電流値として、正の値を用いることができる。また、メインバッテリ１０を充電しているときには、電流センサ２２によって検出された電流値として、負の値を用いることができる。
【００２４】
本実施例では、メインバッテリ１０の正極端子と接続された正極ラインＰＬに、電流センサ２２を設けているが、これに限るものではない。電流センサ２２は、メインバッテリ１０に流れる電流値を検出することができればよい。具体的には、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬのうち、少なくとも一方に、電流センサ２２を設けることができる。ここで、負極ラインＮＬは、メインバッテリ１０の負極端子と接続されたラインである。
【００２５】
正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００２６】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒが並列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐおよび電流制限抵抗Ｒは、直列に接続されている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、コントローラ３０からの制御信号を受けることにより、オンおよびオフの間で切り替わる。電流制限抵抗Ｒは、メインバッテリ１０を負荷（具体的には、後述する昇圧回路２３）と接続するときに、突入電流が流れることを抑制するために用いられる。
【００２７】
メインバッテリ１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路２３に接続されている。昇圧回路２３は、メインバッテリ１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２４に出力する。また、昇圧回路２３は、インバータ２４から出力された電圧を降圧して、降圧後の電力をメインバッテリ１０に出力することができる。コントローラ３０は、昇圧回路２３の動作を制御することができる。
【００２８】
インバータ２４は、昇圧回路２３から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ（ＭＧ）２５に出力する。また、インバータ２４は、モータ・ジェネレータ２５が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路２３に出力する。コントローラ３０は、インバータ２４の動作を制御することができる。モータ・ジェネレータ２５としては、例えば、三相交流モータを用いることができる。
【００２９】
モータ・ジェネレータ２５は、インバータ２４からの交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギを生成する。メインバッテリ１０の出力電力を用いて車両を走行させるとき、モータ・ジェネレータ２５によって生成された運動エネルギは、車輪に伝達される。
【００３０】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータ２５は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２４は、モータ・ジェネレータ２５が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を昇圧回路２３に出力する。昇圧回路２３は、インバータ２４からの出力電圧を降圧して、降圧後の電力をメインバッテリ１０に出力する。これにより、回生電力をメインバッテリ１０に蓄えることができる。
【００３１】
メインバッテリ１０を昇圧回路２３と接続するとき、コントローラ３０は、まず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、電流制限抵抗Ｒに電流を流すことができ、突入電流が流れることを抑制できる。次に、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えた後に、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、メインバッテリ１０および昇圧回路２３の接続が完了し、図１に示す電池システムは、起動状態（Ready-On）となる。
【００３２】
メインバッテリ１０および昇圧回路２３の接続を遮断するとき、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、図１に示す電池システムは、停止状態（Ready-Off）となる。ここで、コントローラ３０には、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに関する情報が入力される。コントローラ３０は、イグニッションスイッチがオンであるとき、図１に示す電池システムを起動状態とし、イグニッションスイッチがオフであるとき、図１に示す電池システムを停止状態とする。
【００３３】
コントローラ３０は、メモリ３１を内蔵しており、メモリ３１は、コントローラ３０が所定の処理（特に、本実施例で説明する処理）を行うための各種の情報を記憶する。本実施例では、メモリ３１がコントローラ３０に内蔵されているが、コントローラ３０の外部にメモリ３１を設けることもできる。
【００３４】
メインバッテリ１０および昇圧回路２３を接続するラインＰＬ，ＮＬには、ＤＣリレーＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６が接続されている。ＤＣリレーＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇは、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、メインバッテリ１０の出力電圧を変換して、変換後の電力を温度調節デバイス２７に供給したり、補機バッテリ４０に供給したりする。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、メインバッテリ１０の出力電圧を降圧する。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６が補機バッテリ４０に電力を供給するとき、ＤＣリレーＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇがオフからオンに切り替わる。
【００３５】
温度調節デバイス２７は、後述するように、メインバッテリ１０（単電池１１）の温度を調節するために用いられる。温度調節デバイス２７は、リレーＴＤＲを介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６と接続されており、リレーＴＤＲがオンであるときに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６からの電力が温度調節デバイス２７に供給される。これにより、温度調節デバイス２７を駆動することができる。ここで、リレーＴＤＲは、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３６】
補機バッテリ４０は、充放電が可能であり、車両に搭載された補機に電力を供給するために用いられる。補機バッテリ４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に接続されており、メインバッテリ１０からの電力が、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して、補機バッテリ４０に供給される。これにより、補機バッテリ４０を充電することができる。なお、補機としては、例えば、パワーウィンドモータ、ドアロックユニット、スイッチユニット、オートドア開閉ユニット等が挙げられる。
【００３７】
メインバッテリ１０および昇圧回路２３を接続するラインＰＬ，ＮＬには、充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬを介して、充電器４１が接続されている。充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬには、充電リレーＣＨＲ−Ｂ１，ＣＨＲ−Ｇ１が設けられており、充電リレーＣＨＲ−Ｂ１，ＣＨＲ−Ｇ１は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００３８】
充電器４１は、車両に搭載されており、インレット（いわゆる、コネクタ）４２に接続されている。インレット４２は、外部電源５２と接続されたプラグ（いわゆる、コネクタ）５１と接続される。プラグ５１および外部電源５２は、車両の外部に設けられており、プラグ５１をインレット４２に接続すると、外部電源５２からの電力を充電器４１に導くことができる。
【００３９】
外部電源５２としては、例えば、商用電源を用いることができる。充電器４１は、外部電源５２から供給された交流電力を直流電力に変換し、直流電力をメインバッテリ１０に供給することができる。ここで、充電器４１からメインバッテリ１０には、一定の充電電流が供給される。
【００４０】
このように、インレット４２と接続されるプラグ５１が、外部電源５２に直接、接続されているときには、インレット４２および充電器４１を用いて、メインバッテリ１０を充電することができる。ここで、充電器４１およびインレット４２を用いてメインバッテリ１０を充電することを、ＡＣ（Alternate Current）充電という。
【００４１】
本実施例では、充電器４１が、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧回路２３を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧回路２３を接続する負極ラインＮＬとに接続されている。このため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるとともに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ１，ＣＨＲ−Ｇ１がオンであるとき、充電器４１からメインバッテリ１０に電力が供給されることになる。
【００４２】
なお、充電器４１は、メインバッテリ１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、メインバッテリ１０の負極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに接続することもできる。この場合には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにしなくても、充電リレーＣＨＲ−Ｂ１，ＣＨＲ−Ｇ１をオンにするだけで、充電器４１からメインバッテリ１０に電力を供給することができる。
【００４３】
一方、メインバッテリ１０および昇圧回路２３を接続するラインＰＬ，ＮＬには、充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬを介して、インレット（いわゆる、コネクタ）４３が接続されている。充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬには、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２が設けられており、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。
【００４４】
インレット４３には、車両の外部に設置されたプラグ（いわゆる、コネクタ）５３が接続される。プラグ５３は、外部充電器５４に接続されており、外部充電器５４は、外部電源５２に接続されている。外部充電器５４は、外部電源５２から供給された交流電力を直流電力に変換する。プラグ５３をインレット４３に接続しているとき、外部充電器５４からの直流電力をメインバッテリ１０に供給することができる。ここで、外部充電器５４からインレット４３には、一定の充電電流が供給される。
【００４５】
このように、車両の外部において、外部充電器５４が設置されているときには、プラグ５３をインレット４３に接続することにより、メインバッテリ１０を充電することができる。ここで、インレット４３を用いてメインバッテリ１０を充電することを、ＤＣ（Direct Current）充電という。ＤＣ充電を行うときの電流値は、ＡＣ充電を行うときの電流値よりも大きくすることができる。
【００４６】
この場合には、ＤＣ充電での充電時間を、ＡＣ充電での充電時間よりも短くすることができる。ここでいう充電時間とは、メインバッテリ１０の充電によって、メインバッテリ１０のＳＯＣ（State of Charge）を指定ＳＯＣまで上昇させるまでの時間である。ＳＯＣとは、満充電容量に対する、現在の充電容量の割合である。指定ＳＯＣは、外部充電（ＡＣ充電又はＤＣ充電）を完了させるときのメインバッテリ１０のＳＯＣであり、適宜設定される。
【００４７】
本実施例では、インレット４３が、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧回路２３を接続する正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧回路２３を接続する負極ラインＮＬとに接続されている。このため、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇがオンであるとともに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２がオンであるとき、インレット４３からメインバッテリ１０に電力が供給されることになる。
【００４８】
なお、インレット４３は、メインバッテリ１０の正極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂを接続する正極ラインＰＬと、メインバッテリ１０の負極端子およびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇを接続する負極ラインＮＬとに接続することもできる。この場合には、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンにしなくても、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２をオンにするだけで、インレット４３からメインバッテリ１０に電力を供給することができる。
【００４９】
ＡＣ充電又はＤＣ充電において、外部電源５２の電力をメインバッテリ１０に供給する経路では、有線又は無線を用いることができる。有線としては、電力ケーブルを用いることができる。無線としては、電磁誘導や共振現象を利用した、いわゆる非接触充電方式を用いることができる。非接触充電方式としては、公知の技術を適宜用いることができる。
【００５０】
充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬには、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３を介して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６が接続されている。充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３がオンであるとともに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２がオンであるとき、インレット４３からの電力は、メインバッテリ１０に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６にも供給される。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６が、インレット４３からの電力を温度調節デバイス２７に供給するときに、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３がオフからオンに切り替わる。
【００５１】
次に、メインバッテリ１０の温度を調節する構造について、図２を用いて説明する。
【００５２】
循環ダクト６１には、温度調節デバイス２７およびブロワ６２が設けられている。ブロワ６２の駆動は、コントローラ３０によって制御され、ブロワ６２を駆動すると、循環ダクト６１には、矢印で示す方向において空気の流れが発生する。温度調節デバイス２７は、ブロワ６２に対して、空気の移動方向における下流に設けられており、ブロワ６２から導かれた空気を、メインバッテリ１０の温度調節に用いられる空気に変換する。
【００５３】
メインバッテリ１０の充放電や、メインバッテリ１０の周囲における環境温度によって、メインバッテリ１０の温度が上昇するときには、メインバッテリ１０を冷却する必要がある。メインバッテリ１０を冷却するとき、温度調節デバイス２７は、ブロワ６２からの空気を冷やして、冷えた空気をメインバッテリ１０に供給する。これにより、冷却用の空気は、メインバッテリ１０との間で熱交換することにより、メインバッテリ１０の温度上昇を抑制することができる。
【００５４】
メインバッテリ１０を冷却するとき、温度調節デバイス２７としては、例えば、ペルチェ素子やコンプレッサ式ヒートポンプを用いることができる。ペルチェ素子は、電流の流れる方向と電流値によって、発熱したり、吸熱したりする素子である。ペルチェ素子を用いて吸熱することにより、メインバッテリ１０に供給される空気を冷やすことができる。コンプレッサ式ヒートポンプでは、熱媒体を減圧して温度を低下させることにより、ブロワ６２からの空気から熱を奪い、メインバッテリ１０に供給される空気を冷やすことができる。
【００５５】
メインバッテリ１０の周囲における環境温度などによって、メインバッテリ１０の温度が低下するときには、メインバッテリ１０を温める必要がある。メインバッテリ１０を温めることにより、メインバッテリ１０の入出力を確保しやすくなる。メインバッテリ１０を温めるとき、温度調節デバイス２７は、ブロワ６２からの空気を温めて、温められた空気をメインバッテリ１０に供給する。これにより、加温用の空気は、メインバッテリ１０との間で熱交換することにより、メインバッテリ１０の温度低下を抑制することができる。
【００５６】
メインバッテリ１０を温めるときには、温度調節デバイス２７として、例えば、通電に伴って発熱するヒータ、ペルチェ素子、コンプレッサ式ヒートポンプを用いることができる。ヒータに電流を流せば、ヒータを発熱させることができ、ヒータで発生した熱を用いて、メインバッテリ１０に供給される空気を温めることができる。ペルチェ素子に所定方向の電流を流せば、ペルチェ素子を発熱させることができ、ペルチェ素子で発生した熱を用いて、メインバッテリ１０に供給される空気を温めることができる。コンプレッサ式ヒートポンプでは、熱交換媒体を加圧して熱交換媒体の温度を上昇させることにより、メインバッテリ１０に供給される空気を温めることができる。
【００５７】
コントローラ３０は、温度センサ２１の出力に基づいて、メインバッテリ１０を温めるか否かを判別したり、メインバッテリ１０を冷却するか否かを判別したりすることができる。メインバッテリ１０の温度を所望の温度範囲内に維持することにより、メインバッテリ１０の入出力特性が低下してしまうことを抑制できる。
【００５８】
本実施例では、温度調節デバイス２７からの空気を、メインバッテリ１０だけでなく、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐ，ＳＭＲ−Ｇにも導いているが、温度調節デバイス２７からの空気は、少なくともメインバッテリ１０に導けばよい。また、メインバッテリ１０を構成する各単電池１１に対して、温度調節用の空気を導く構造は、適宜設定することができる。
【００５９】
単電池１１として、いわゆる角型電池を用いるときには、複数の単電池１１を所定方向に並べることにより、メインバッテリ１０を構成することができる。この場合には、所定方向で隣り合って配置された２つの単電池１１の間にスペースを形成しておき、このスペースに対して温度調節用の空気を導くことができる。また、単電池１１として、いわゆる円筒型電池を用いるときには、単電池１１の外周面に沿って、温度調節用の空気を流せばよい。
【００６０】
メインバッテリ１０との間で熱交換された空気は、循環ダクト６１を移動して、ブロワ６２に導かれる。そして、ブロワ６２を通過した空気は、温度調節デバイス２７によって、メインバッテリ１０の温度調節に適した空気に変換された後に、メインバッテリ１０に再び供給される。本実施例では、空気を用いて、メインバッテリ１０の温度を調節しているが、これに限るものではない。具体的には、空気以外の気体を用いたり、液体を用いたりすることができる。
【００６１】
また、本実施例では、循環ダクト６１を用いて、空気を循環させているが、これに限るものではない。具体的には、ブロワ６２を駆動することにより、外部からの空気を取り込み、メインバッテリ１０に供給することができる。そして、メインバッテリ１０との間で熱交換された空気は、外部に排出させることができる。ここでいう外部とは、例えば、車両の室内又は車両の外部とすることができる。
【００６２】
メインバッテリ１０を温めるときには、メインバッテリ１０（単電池１１）の温度が低下していることになる。メインバッテリ１０（単電池１１）の温度が低下するほど、メインバッテリ１０（単電池１１）の内部抵抗が上昇しやすくなり、メインバッテリ１０（単電池１１）に電流が流れにくくなる。ここで、ＡＣ充電又はＤＣ充電によって、メインバッテリ１０を充電するときには、メインバッテリ１０に流れる電流値は、外部電源５２から供給される電流値よりも小さくなってしまう。
【００６３】
メインバッテリ１０に流れる電流値（充電電流）が低下してしまうと、メインバッテリ１０を充電する時間も長くなってしまう。メインバッテリ１０（単電池１１）に充電電流が流れれば、単電池１１の内部抵抗に伴う発熱（自己発熱）によって、メインバッテリ１０（単電池１１）を温めることができる。メインバッテリ１０（単電池１１）を温めれば、メインバッテリ１０（単電池１１）の内部抵抗を低下させることができ、メインバッテリ１０（単電池１１）に充電電流を流しやすくなる。しかし、単電池１１の自己発熱だけでは、単電池１１を十分に温めることができず、メインバッテリ１０を充電する時間を効率良く短縮することができない。
【００６４】
そこで、本実施例では、ＡＣ充電又はＤＣ充電を行う場合において、インレット４２，４３からメインバッテリ１０に供給される電流を、メインバッテリ１０だけでなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して温度調節デバイス２７にも供給するようにしている。上述したように、インレット４２，４３からメインバッテリ１０に所定値の電流を流そうとしても、メインバッテリ１０の内部抵抗によって、所定値よりも小さい値の電流しかメインバッテリ１０に流れないことがある。
【００６５】
この点を考慮して、本実施例では、メインバッテリ１０に流すことができない電流については、温度調節デバイス２７に供給するようにしている。すなわち、本実施例では、外部充電を開始するときに、メインバッテリ１０の温度が低下しているときには、メインバッテリ１０を充電しながら、温度調節デバイス２７を駆動することによって、メインバッテリ１０を温めるようにしている。
【００６６】
以下、外部充電（ここでは、ＤＣ充電）を行うときの処理について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。図３に示す処理は、コントローラ３０によって実行され、例えば、プラグ５３がインレット４３に接続されたときに開始させることができる。ＤＣ充電を行うとき、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇおよび充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２をオフからオンに切り替える。
【００６７】
ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、温度センサ２１の出力に基づいて、メインバッテリ１０の温度Ｔｂを検出する。ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理で検出した電池温度Ｔｂが閾値（温度）Ｔｔｈよりも低いか否かを判別する。
【００６８】
閾値Ｔｔｈは、メインバッテリ１０を温めるか否かを判別するための温度であり、メインバッテリ１０の温度に対する入出力特性などを考慮して、適宜設定することができる。閾値Ｔｔｈに関する情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。ここで、メインバッテリ１０のうち、互いに異なる複数の箇所で温度を検出したときであって、検出温度が互いに異なるときには、最も低い検出温度を電池温度Ｔｂとして用いることができる。
【００６９】
電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも低いとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０を温める必要があると判別し、ステップＳ１０３の処理に進む。一方、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも高いとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０を温める必要が無いと判別し、ステップＳ１０８の処理に進む。
【００７０】
ステップＳ１０３において、コントローラ３０は、電流センサ２２の出力に基づいて、メインバッテリ１０に流れる電流値（充電電流）Ｉｂを検出する。ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、ステップＳ１０３の処理で検出した電流値Ｉｂが閾値（電流値）Ｉｔｈよりも小さいか否かを判別する。閾値Ｉｔｈは、充電時間を長引かせることなく、メインバッテリ１０に流すことができる電流値であり、適宜設定することができる。
【００７１】
具体的には、閾値Ｉｔｈとしては、インレット４３からメインバッテリ１０に供給される電流値又は、この電流値よりも僅かに小さい電流値を用いることができる。僅かに小さい電流値とは、メインバッテリ１０に流れる電流値と、インレット４３からメインバッテリ１０に供給される電流値との大小関係において、充電時間の延長に影響を与えにくい電流値である。本実施例では、閾値Ｉｔｈとして、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈであるときに、メインバッテリ１０に流すことが電流値を用いている。閾値Ｉｔｈに関する情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。
【００７２】
電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも大きいとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０に十分な充電電流を流すことができ、メインバッテリ１０を温める必要が無いと判別して、ステップＳ１０８の処理に進む。メインバッテリ１０に十分な充電電流を流すことができれば、外部充電の時間を必要以上に長引かせることもなく、メインバッテリ１０の外部充電を効率良く行うことができる。
【００７３】
一方、電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも小さいとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０の内部抵抗の上昇によって、メインバッテリ１０に十分な充電電流を流すことができず、メインバッテリ１０を温める必要があると判別して、ステップＳ１０５の処理に進む。メインバッテリ１０に十分な充電電流を流すことができなければ、外部充電の時間を長引かせることになるため、メインバッテリ１０を温めて、メインバッテリ１０の内部抵抗を低下させる必要がある。メインバッテリ１０の内部抵抗を低下させれば、メインバッテリ１０に充電電流を流しやすくなり、メインバッテリ１０の外部充電を効率良く行うことができる。
【００７４】
ステップＳ１０５において、コントローラ３０は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３がオンであるか否かを判別する。充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３がオフであるとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０６の処理に進む。一方、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３がオンであるとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０７の処理に進む。
【００７５】
ステップＳ１０６において、コントローラ３０は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３をオフからオンに切り替える。これにより、ＤＣ充電を行うときの充電電流が、メインバッテリ１０だけでなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６にも流れることになる。ステップＳ１０７において、コントローラ３０は、温度調節デバイス２７を駆動することにより、メインバッテリ１０を温める処理（昇温処理）を行う。昇温処理の詳細については、後述する。昇温処理を行った後、コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００７６】
ステップＳ１０２の処理からステップＳ１０８の処理に進んだとき、コントローラ３０は、昇温処理を停止させる。なお、昇温処理を行っていないとき、コントローラ３０は、昇温処理を行わないままとする。ステップＳ１０９において、コントローラ３０は、現在におけるメインバッテリ１０のＳＯＣを算出し、メインバッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも高いか否かを判別する。指定ＳＯＣは、上述したように、外部充電（ＤＣ充電）を完了させるときのメインバッテリ１０のＳＯＣである。
【００７７】
メインバッテリ１０のＳＯＣは、メインバッテリ１０に流れる電流値を積算することによって推定することができる。すなわち、ＤＣ充電を行うときには、ＤＣ充電を開始するときのメインバッテリ１０のＳＯＣと、ＤＣ充電中にメインバッテリ１０に流れる電流値を積算した値とに基づいて、現在におけるメインバッテリ１０のＳＯＣを推定することができる。
【００７８】
また、メインバッテリ１０のＳＯＣは、監視ユニット２０によって検出されるメインバッテリ１０の電圧値に基づいて算出（推定）することができる。ＳＯＣおよびＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は、所定の対応関係があるため、メインバッテリ１０のＯＣＶを測定すれば、ＳＯＣおよびＯＣＶの対応関係に基づいて、メインバッテリ１０のＳＯＣを推定することができる。
【００７９】
メインバッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも低いとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０の充電（ＤＣ充電）が完了していないと判別し、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、メインバッテリ１０のＳＯＣが指定ＳＯＣよりも高いとき、コントローラ３０は、メインバッテリ１０の充電（ＤＣ充電）が完了したと判別し、ステップＳ１１０の処理に進む。
【００８０】
ステップＳ１１０において、コントローラ３０は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３をオンからオフに切り替える。これにより、充電電流が、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して、温度調節デバイス２７に流れなくなる。また、ＤＣ充電を完了するとき、コントローラ３０は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｇ２をオンからオフに切り替える。
【００８１】
なお、本実施例では、ＤＣ充電を行いながら、昇温処理を行っているが、これに限るものではない。具体的には、ＡＣ充電を行いながら、昇温処理を行うこともできる。この場合であっても、図３に示す処理と同様の処理を行えばよい。
【００８２】
ここで、ＤＣ充電時の電流値は、ＡＣ充電時の電流値よりも大きくなりやすいため、メインバッテリ１０の温度が低下しているときに、メインバッテリ１０に流すことができない電流値は、ＡＣ充電を行うときよりも、ＤＣ充電を行うときのほうが大きくなりやすい。このため、ＤＣ充電を行いながら昇温処理を行えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して、温度調節デバイス２７に供給される電流を増加させることができる。温度調節デバイス２７に対して、より多くの電流を供給すれば、温度調節デバイス２７を用いて、メインバッテリ１０を効率良く温めることができる。
【００８３】
また、ＤＣ充電時の電流値は、ＡＣ充電時の電流値よりも大きくなりやすいため、ＤＣ充電による充電時間は、ＡＣ充電による充電時間よりも短くなりやすい。このため、ＤＣ充電による充電時間を長引かせることを抑制することが好ましい。したがって、本実施例のように、ＤＣ充電を行いながら昇温処理を行うことが好ましい。
【００８４】
次に、図３のステップＳ１０７における昇温処理の詳細について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。
【００８５】
ステップＳ２０１において、コントローラ３０は、温度調節デバイス２７に流すことができる電流値を算出する。具体的には、コントローラ３０は、下記式（１）に基づいて、温度調節デバイス２７に流すことができる電流値を算出する。
【００８６】
Ｉ＿ｄｅｖ＝Ｉｃ−Ｉｂ        ・・・（１）
【００８７】
上記式（１）において、Ｉ＿ｄｅｖは、温度調節デバイス２７に流すことができる電流値であり、Ｉｂは、メインバッテリ１０に流れる電流値（充電電流）である。コントローラ３０は、電流センサ２２の出力に基づいて、電流値Ｉｂを取得することができる。
【００８８】
上記式（１）において、Ｉｃは、外部充電器５４からインレット４３に供給される電流値（充電電流）である。外部充電器５４からインレット４３には、一定の電流が供給されるため、電流値Ｉｃは、固定値となる。コントローラ３０は、例えば、外部充電器５４との間で通信を行うことにより、電流値Ｉｃを取得することができる。
【００８９】
ここで、電流値Ｉｂ，Ｉ＿ｄｅｖおよび電池温度Ｔｂの挙動を図５に示す。図５において、左側の縦軸は、電流値を示し、右側の縦軸は、電池温度を示す。また、横軸は、充電時間を示しており、図５の右側に進むほど、充電時間が長くなる。
【００９０】
電池温度Ｔｂが低下しているときには、メインバッテリ１０（単電池１１）の内部抵抗によって、電流値Ｉｂは、電流値Ｉｃよりも小さくなる。ここで、電流値Ｉｃおよび電流値Ｉｂの差分が、電流値Ｉ＿ｄｅｖとなる。外部充電を行いながら昇温処理を行えば、充電に伴うメインバッテリ１０（単電池１１）の自己発熱と、温度調節デバイス２７を用いた加温によって、電池温度Ｔｂは、時間の経過とともに上昇しやすくなる。
【００９１】
電池温度Ｔｂが上昇すれば、メインバッテリ１０（単電池１１）の内部抵抗が低下するため、メインバッテリ１０（単電池１１）には、充電電流が流れやすくなる。すなわち、電流値Ｉｂが増加することになる。一方、電流値Ｉ＿ｄｅｖは、電流値Ｉｃ，Ｉｂの差分であるため、電流値Ｉｂの増加に伴って、電流値Ｉ＿ｄｅｖが減少する。図５に示すように、電流値Ｉｂが電流値Ｉｃに到達すると、電流値Ｉ＿ｄｅｖは０［Ａ］となる。
【００９２】
なお、本実施例では、上記式（１）から算出される電流値Ｉ＿ｄｅｖの電流を温度調節デバイス２７に供給しているが、これに限るものではない。具体的には、上記式（１）から算出される電流値Ｉ＿ｄｅｖよりも小さい電流値の電流を温度調節デバイス２７に供給することもできる。
【００９３】
図４に示すステップＳ２０２において、コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の駆動を開始させるために、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に駆動信号を出力する。また、コントローラ３０は、リレーＴＤＲをオフからオンに切り替えておく。
【００９４】
ステップＳ２０３において、コントローラ３０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の駆動を制御することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６から温度調節デバイス２７に電力を供給する。ここで、コントローラ３０は、ステップＳ２０１の処理で算出した電流値Ｉ＿ｄｅｖに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の駆動を制御する。
【００９５】
図５を用いて説明したように、電流値Ｉｂが増加するほど、電流値Ｉ＿ｄｅｖが低下することになる。すなわち、メインバッテリ１０に流れる電流値Ｉｂが増加するほど、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に入力される電流値Ｉ＿ｄｅｖが低下することになる。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の出力を変更することができれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６の出力を、電流値Ｉ＿ｄｅｖの変動に応じて変化させることができる。すなわち、電流値Ｉ＿ｄｅｖに応じた電力を温度調節デバイス２７に供給することができる。
【００９６】
本実施例によれば、充電電流の一部を、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を介して温度調節デバイス２７に供給することにより、温度調節デバイス２７を駆動することができる。これにより、温度調節デバイス２７を用いて、メインバッテリ１０を温めることができる。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に供給される充電電流は、メインバッテリ１０に流すことができない電流であり、メインバッテリ１０の充電に用いることはできない。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に供給される充電電流の分だけ、メインバッテリ１０の充電電流を低下させても、メインバッテリ１０の充電効率には影響を与えない。
【００９７】
このため、メインバッテリ１０に流すことができない電流を用いて、温度調節デバイス２７を駆動すれば、メインバッテリ１０の充電効率を低下させることなく、温度調節デバイス２７を用いてメインバッテリ１０を温めることができる。メインバッテリ１０を温めて、メインバッテリ１０の内部抵抗を低下させれば、メインバッテリ１０に対して、より多くの電流を流すことができ、メインバッテリ１０の充電を効率良く行うことができる。すなわち、外部充電を完了させるまでの時間が長引いてしまうことを抑制できる。
【００９８】
図６は、低温状態のメインバッテリ１０を充電したときにおいて、充電が完了するまでの時間を説明する図である。図６において、横軸は充電時間を示し、縦軸は充電電流を示す。また、図６において、ラインＬ１は、温度調節デバイス２７を駆動しない場合に、メインバッテリ１０に流れる電流値の挙動を示す。ラインＬ２は、温度調節デバイス２７を駆動した場合において、メインバッテリ１０に流れる電流値の挙動を示す。
【００９９】
温度調節デバイス２７を駆動しないとき、メインバッテリ１０に流れる電流値は、外部充電器５４からインレット４３に供給される電流値Ｉｃに到達することはなく、時間ｔ３において、外部充電が完了している。一方、温度調節デバイス２７を駆動したときには、メインバッテリ１０が温められやすくなり、メインバッテリ１０の内部抵抗が低下することに伴って、メインバッテリ１０に流れる電流値が上昇する。
【０１００】
これにより、温度調節デバイス２７を駆動したときには、時間ｔ１において、メインバッテリ１０に流れる電流値が電流値Ｉｃに到達する。メインバッテリ１０に電流が流れやすくなれば、メインバッテリ１０のＳＯＣが上昇しやすくなり、時間ｔ２において、外部充電を完了させることができる。時間ｔ２は、時間ｔ３よりも短く、時間ｔ２，ｔ３の差分だけ、充電時間を短縮することができる。
【０１０１】
図７には、外部充電を開始するときのメインバッテリ１０の温度（電池温度）と、充電時間と、メインバッテリ１０に流すことができる電流値との関係を示している。図７において、横軸は電池温度であり、左側の縦軸は充電時間であり、右側の縦軸は充電電流である。
【０１０２】
図７において、点線は、温度調節デバイス２７を用いない場合において、電池温度および充電時間の関係を示す。実線は、温度調節デバイス２７を用いた場合において、電池温度および充電時間の関係を示す。一点鎖線は、メインバッテリ１０に流すことができる電流値（充電電流）と、電池温度との関係を示す。
【０１０３】
図７に示すように、電池温度が低下するほど、メインバッテリ１０の内部抵抗が上昇し、メインバッテリ１０に流すことができる電流値が低下する。このような状態において、温度調節デバイス２７を駆動すれば、温度調節デバイス２７を駆動しない場合に比べて、充電時間を短縮することができる。
【０１０４】
特に、外部充電を開始するときの電池温度が低下するほど、温度調節デバイス２７を駆動した場合と、温度調節デバイス２７を駆動しない場合とでは、充電時間の差が広がりやすくなる。すなわち、本実施例のように、外部充電を行いながら昇温処理を行えば、外部充電を開始するときの電池温度が低下するほど、充電時間を短縮しやすくなる。
【０１０５】
一方、外部充電を開始するときの電池温度が上昇するほど、メインバッテリ１０に流すことができる電流値（充電電流）が増加する。そして、電池温度が温度Ｔ１よりも高いときには、温度調節デバイス２７を駆動しても、駆動しなくても、充電時間は変わらなくなる。
【０１０６】
図７に示すように、図３のステップＳ１０２の処理で説明した閾値（温度）Ｔｔｈとしては、温度Ｔ１よりも低い温度とすることができる。また、図３のステップＳ１０４の処理で説明した閾値（電流値）Ｉｔｈとしては、電流値Ｉｃよりも小さい電流値とすることができる。
【０１０７】
電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも高いとき、又は、メインバッテリ１０に流れる電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも大きいときには、電池温度Ｔｂや電流値Ｉｂにかかわらず、メインバッテリ１０の充電時間は変化しにくくなる。この場合には、温度調節デバイス２７を駆動して、メインバッテリ１０を温める必要が無くなる。そこで、図３に示す処理で説明したように、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも高いとき、又は、電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも大きいときには、昇温処理を行わないようにしている。
【０１０８】
一方、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも低いとき、又は、メインバッテリ１０に流れる電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも小さいときには、温度調節デバイス２７を駆動しているか否かに応じて、充電時間に差が発生しやすい。ここで、閾値Ｔｔｈや閾値Ｉｔｈは、充電時間に差が発生しやすい点を考慮して、適宜設定することができる。
【０１０９】
本実施例では、図３のステップＳ１０２やステップＳ１０４の処理で説明したように、電池温度Ｔｂが閾値Ｔｔｈよりも低かったり、電流値Ｉｂが閾値Ｉｔｈよりも小さかったりするときには、温度調節デバイス２７を用いた昇温処理を行うようにしている。これにより、図７に示すように、低温状態のメインバッテリ１０を外部充電するときの充電時間を短縮しやすくなる。
【０１１０】
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、インレット４３およびメインバッテリ１０の間の電流経路（充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬ）に接続されているため、メインバッテリ１０に入力される前の電力を用いて、温度調節デバイス２７を駆動することができる。これにより、メインバッテリ１０を放電させずに、温度調節デバイス２７を駆動することができる。
【０１１１】
本実施例の電池システムでは、ＤＣリレーＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇをオンにすることにより、メインバッテリ１０の電力をＤＣ／ＤＣコンバータ２６に供給することができる。このため、メインバッテリ１０の出力電力を用いて温度調節デバイス２７を駆動することもできる。しかし、この場合には、メインバッテリ１０を放電させなければならないため、放電後のメインバッテリ１０を更に充電させなければならない。これに伴い、メインバッテリ１０の充電を最終的に完了させるまでの時間が長引いてしまうおそれがある。
【０１１２】
本実施例では、インレット４３からＤＣ／ＤＣコンバータ２６に直接、電力を供給して、温度調節デバイス２７を駆動しているため、メインバッテリ１０の放電によって、温度調節デバイス２７を駆動する必要も無くなる。これにより、メインバッテリ１０の充電と、温度調節デバイス２７の駆動とを効率良く行うことができ、充電時間が長引いてしまうことを抑制できる。
【０１１３】
本実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６に対して、メインバッテリ１０の出力電圧を補機バッテリ４０の入力電圧に変換する機能と、インレット４３からの電力を温度調節デバイス２７の入力電力に変換する機能とを持たせている。このように、１つの部品に対して、２つの機能を持たせることにより、部品点数の増加を抑制することができる。ただし、２つのＤＣ／ＤＣコンバータを用意しておき、各ＤＣ／ＤＣコンバータに対して、各機能を持たせることもできる。
【０１１４】
具体的には、図１に示す構成に代えて、図８に示す構成を用いることもできる。図８に示す構成において、図１で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。なお、図８では、図１に示すプラグ５１，５３、外部電源５２、外部充電器５４を省略している。
【０１１５】
図８に示す構成において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、ＤＣリレーＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇを介して、メインバッテリ１０と接続されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６は、メインバッテリ１０の出力電圧を変換して、変換後の電力を補機バッテリ４０に供給する。
【０１１６】
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、充電リレーＣＨＲ−Ｂ３，ＣＨＲ−Ｇ３を介して、充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬと接続されている。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ２８は、インレット４３からメインバッテリ１０に供給される電力の一部を、温度調節デバイス２７に供給することができる。図８に示す構成であっても、図１に示す構成と同様の効果を得ることができる。
【０１１７】
本実施例（図１に示す構成）では、インレット４３からメインバッテリ１０に電力を供給する経路に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を接続しているが、これに限るものではない。具体的には、充電器４１からメインバッテリ１０に電力を供給する経路に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を接続することもできる。この場合には、ＡＣ充電を行うときに、充電電力の一部を用いて、温度調節デバイス２７を駆動することができる。
【０１１８】
ここで、インレット４３からメインバッテリ１０に電力を供給する経路と、充電器４１からメインバッテリ１０に電力を供給する経路とが重複する経路（充電ラインＣＰＬ，ＣＮＬの一部）に対して、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を接続することができる。この場合には、ＡＣ充電およびＤＣ充電のいずれを行う場合であっても、充電電流の一部を用いて、温度調節デバイス２７を駆動することができる。
【０１１９】
本実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を用いて、充電電流の一部を温度調節デバイス２７に供給しているが、これに限るものではない。具体的には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２６を省略することもできる。この場合には、充電電流の一部が、温度調節デバイス２７に直接入力される。このような構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１２０】
１０：メインバッテリ（蓄電装置）、１１：単電池、２０：監視ユニット、
２１：温度センサ、２２：電流センサ、２３：昇圧回路、２４：インバータ、
２５：モータ・ジェネレータ、２６：ＤＣ／ＤＣコンバータ、２７：温度調節デバイス、
３０：コントローラ、３１：メモリ、４０：補機バッテリ、４１：充電器、
４２，４３：インレット、５１，５３：プラグ、５４：外部充電器、５２：外部電源、
６１：循環ダクト、６２：ブロワ、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン、
ＣＰＬ，ＣＮＬ：充電ライン、
ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐ：システムメインリレー、
ＣＨＲ−Ｂ１，ＣＨＲ−Ｂ２，ＣＨＲ−Ｂ３：充電リレー、
ＣＨＲ−Ｇ１，ＣＨＲ−Ｇ２，ＣＨＲ−Ｇ３：充電リレー
ＤＣＲ−Ｂ，ＤＣＲ−Ｇ：ＤＣリレー、ＴＤＲ：リレー、Ｒ：電流制限抵抗
【図１】
2014075297.tif 000003
【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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【図７】
2014075297.tif 000009
【図８】
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