(57)【要約】【課題】極低温環境下でもバッテリ液が氷結したりエンジンの始動に必要な電流が得られなくなったりすることのないバッテリ加温制御装置を提供する。【解決手段】鉛蓄電池からなるバッテリ１８を加温する場合に、バッテリ１８の放電電流の経過からバッテリ液比重又は充電状態をバッテリ内部状態値として算出し、検出された外気温が予め設定された規定値以下で、且つ検出されたバッテリ温度及びバッテリ内部状態値の組合せが予め設定されたバッテリ加温制御領域である場合に、エンジン１０を運転したり加温媒体をバッテリ１８に供給したりしてバッテリ１８を加温制御する。その際、バッテリ液が氷結する可能性のある場合及びエンジン１０の始動に必要な電流が得られない可能性のある場合に相当するバッテリ温度及びバッテリ内部状態値の組合せ領域をバッテリ加温制御領域に設定する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された鉛蓄電池からなるバッテリをバッテリ加温手段にて加温するためのバッテリ加温制御装置において、
車外の気温を検出する外気温センサと、
前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサと、
前記バッテリの放電電流の経過から前記バッテリの内部状態を算出するバッテリ内部状態算出部と、
前記外気温センサで検出された車外の気温が予め設定された規定値以下で、且つ前記バッテリ温度センサで検出されたバッテリの温度及び前記バッテリ内部状態算出部で算出されたバッテリの内部状態が予め設定された前記バッテリの加温を行うべきバッテリ加温制御領域である場合に、車両に設けられた前記バッテリ加温手段によって前記バッテリを加温制御するバッテリ加温制御部と、を備えたことを特徴とするバッテリ加温制御装置。
【請求項２】
前記バッテリ加温制御領域は、
バッテリ液が氷結する可能性のある場合及びエンジンをコールドクランキングできない可能性のある場合の少なくとも何れか一方である領域としたことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ加温制御装置。
【請求項３】
前記バッテリ内部状態算出部によって算出される前記バッテリの内部状態は、
バッテリ液の比重及びバッテリの充電状態の少なくとも何れか一方であることを特徴とする請求項１又は２に記載のバッテリ加温制御装置。
【請求項４】
前記バッテリ加温手段が、車両に搭載されたエンジンであり、
前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリ加温制御領域である場合に、前記バッテリの温度が予め規定された規定値以上となるまで前記エンジンを運転することで前記バッテリを加温制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のバッテリ加温制御装置。
【請求項５】
前記エンジンの熱を前記バッテリに導く加温ダクトと、
前記加温ダクトを開閉するダクト開閉機構と、を備え、
前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリの加温制御のための前記エンジンの運転中は前記ダクト開閉機構を開動作し、当該エンジンの運転終了時に前記ダクト開閉機構を閉動作することを特徴とする請求項４に記載のバッテリ加温制御装置。
【請求項６】
前記バッテリ加温手段が、加温媒体であり、
エンジンの冷却液の熱を蓄熱する蓄熱部と、
前記蓄熱部と前記バッテリを連結して前記加温媒体が流通し、当該加温媒体によって前記バッテリが加温されるための媒体流路と、
前記媒体流路に前記加温媒体を流通するための供給ポンプと、を備え、
前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリ加温制御領域である場合に、前記バッテリの温度が予め規定された規定値以上となるまで前記供給ポンプを運転することで前記バッテリを加温制御することを特徴とする請求項１又は５の何れか一項に記載のバッテリ加温制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ加温制御装置、特に、車両に搭載された鉛蓄電池からなるバッテリを加温制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される二次電池としてのバッテリは、温度によって性能に影響を受けることがよく知られている。特に、著しい低温、所謂極低温環境下では、バッテリの性能が著しく低下するため、そのような場合にバッテリを加温制御することが提案されている。このようなバッテリ加温制御装置としては、例えば下記特許文献１に記載されるものがある。このバッテリ加温制御装置は、例えばハイブリッド電気自動車などの車両に搭載され、駆動用モータを駆動するためのリチウムイオン電池を加温制御するためのものであり、外気温からバッテリが極低温状態になることが予測される場合にバッテリの充電量を多くしておき、バッテリの温度が所定値以下になったら、バッテリを放電させて内部発熱を促進し、これによりバッテリの温度を上昇させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許２００８−１６２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の特許文献１に記載されるバッテリ加温制御装置は、リチウムイオン電池に特化したものである。一方、一般に１２Ｖバッテリなどと呼ばれる鉛蓄電池からなるバッテリにも、独特の問題がある。この鉛蓄電池からなるバッテリは、周知のように、エンジンの始動（クランキング）に用いられる。特に、現今の車両では、駐車中（エンジン停止中）でも、例えば電子機器のメモリの維持などのためにバッテリの電力が消費されている。そのため、駐車状態でバッテリからの放電が続くと、バッテリの充電状態が小さくなり、同時にバッテリ液の比重が小さくなる。バッテリ液の比重が小さくなると、バッテリ液が氷結（凝固）するおそれがある。また、バッテリの温度が低くなると、放電容量が小さくなるから、エンジンの始動に必要な電流が得られなくなるおそれがある。そして、これらは何れも極低温環境下で発露しやすい。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、極低温環境下でも鉛蓄電池からなるバッテリのバッテリ液が氷結したりエンジンの始動に必要な電流が得られなくなったりすることのないバッテリ加温制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため請求項１に記載の発明は、車両に搭載された鉛蓄電池からなるバッテリをバッテリ加温手段にて加温するためのバッテリ加温制御装置において、車外の気温を検出する外気温センサと、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度センサと、前記バッテリの放電電流の経過から前記バッテリの内部状態を算出するバッテリ内部状態算出部と、前記外気温センサで検出された車外の気温が予め設定された規定値以下で、且つ前記バッテリ温度センサで検出されたバッテリの温度及び前記バッテリ内部状態算出部で算出されたバッテリの内部状態が予め設定された前記バッテリの加温を行うべきバッテリ加温制御領域である場合に、車両に設けられた前記バッテリ加温手段によって前記バッテリを加温制御するバッテリ加温制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、バッテリ液が氷結する可能性のある場合、又はエンジンの始動に必要な電流が得られない可能性のある場合に相当するバッテリの温度及びバッテリの内部状態（の組合せ）をバッテリ加温制御領域に設定する。これにより、車外の気温が規定値以下で、バッテリの温度及びバッテリの内部状態がバッテリ加温制御領域にある場合にバッテリを加温制御すると、バッテリ液の氷結やエンジンの始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。そのため、極低温環境下でも、鉛蓄電池からなるバッテリのバッテリ液が氷結したりエンジンの始動に必要な電流が得られなくなったりすることがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のバッテリ加温制御装置において、前記バッテリ加温制御領域は、バッテリ液が氷結する可能性のある場合及びエンジンをコールドクランキングできない可能性のある場合の少なくとも何れか一方である領域としたことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、極低温環境下でも、鉛蓄電池からなるバッテリのバッテリ液が氷結することやエンジンの始動に必要な電流が得られない状況を確実に回避することができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のバッテリ加温制御装置において、前記バッテリ内部状態算出部によって算出される前記バッテリの内部状態は、バッテリ液の比重及びバッテリの充電状態の少なくとも何れか一方であることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、互いに比例関係にあるバッテリ液の比重及びバッテリの充電状態の少なくとも一方をバッテリの内部状態として算出し、バッテリ液の比重及びバッテリの充電状態の少なくとも一方とバッテリ温度との組合せでバッテリ加温制御領域を判定することにより、鉛蓄電池からなるバッテリのバッテリ液が氷結することやエンジンの始動に必要な電流が得られない状況を確実に回避することができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のバッテリ加温制御装置において、前記バッテリ加温手段が、車両に搭載されたエンジンであり、前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリ加温制御領域である場合に、前記バッテリの温度が予め規定された規定値以上となるまで前記エンジンを運転することで前記バッテリを加温制御することを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、極低温環境下で、エンジンを運転することによりバッテリを確実に加温することができ、バッテリ液の氷結やエンジンの始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のバッテリ加温制御装置において、前記エンジンの熱を前記バッテリに導く加温ダクトと、前記加温ダクトを開閉するダクト開閉機構と、を備え、前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリの加温制御のための前記エンジンの運転中は前記ダクト開閉機構を開動作し、当該エンジンの運転終了時に前記ダクト開閉機構を閉動作することを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、バッテリ加温制御のためのエンジンの運転中は加温ダクトを通じてエンジンの熱がバッテリに導かれ、効率的にバッテリが加温される。また、バッテリ加温制御が終了すると加温ダクトが閉じられるので、バッテリが不要に加温されるのを防止することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れか一項に記載のバッテリ加温制御装置において、前記バッテリ加温手段が、加温媒体であり、エンジンの冷却液の熱を蓄熱する蓄熱部と、前記蓄熱部と前記バッテリを連結して前記加温媒体が流通し、当該加温媒体によって前記バッテリが加温されるための媒体流路と、前記媒体流路に前記加温媒体を流通するための供給ポンプと、を備え、前記バッテリ加温制御部は、前記バッテリ加温制御領域である場合に、前記バッテリの温度が予め規定された規定値以上となるまで前記供給ポンプを運転することで前記バッテリを加温制御することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、極低温環境下で、供給ポンプを運転することにより蓄熱部で熱交換された加温媒体を媒体流路でバッテリに導いて加温することができ、バッテリ液の氷結やエンジンの始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上説明したように、本発明によれば、バッテリ液が氷結する可能性のある場合やエンジンの始動に必要な電流が得られない可能性のある場合をバッテリ加温制御領域に設定することにより、車外の気温が規定値以下で、バッテリの温度及びバッテリの内部状態の組合せがバッテリ加温制御領域にある場合にバッテリを加温制御すると、極低温環境下でも、鉛蓄電池からなるバッテリのバッテリ液が氷結したりエンジンの始動に必要な電流が得られなくなったりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のバッテリ加温制御装置が適用された車両の一実施形態を示す概略平面図である。
【図２】図１のバッテリ加温制御装置の概略構成図である。
【図３】バッテリの充電状態とバッテリ液の比重の関係を示す説明図である。
【図４】バッテリ液の比重と氷点の関係を示す説明図である。
【図５】バッテリ加温制御領域の説明図である。
【図６】図２のエンジンコントロールユニットで行われる演算処理を示すフローチャートである。
【図７】図６の演算処理で行われるサブルーチンのフローチャートである。
【図８】図６の演算処理で行われるサブルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下の実施の形態では、本発明を具体化するための装置や方法を例示する。しかしながら、本発明の技術的思想は、構成部品の材質や形状、配置等を下記に特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に技術的範囲内で種々の変更を加えることができる。
【００２１】
以下に、本発明のバッテリ加温制御装置の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、この実施形態のバッテリ加温制御装置が適用された車両の概略平面図、図２は、図１のバッテリ加温制御装置の概略構成図である。この車両は、例えばステーションワゴン型の乗用車両である。この車両の駆動源であるエンジン１０は、車両前方のエンジンルーム内に配置されている。また、この車両には、エンジン１０を冷却するための冷却液を冷却するラジエータコア１２が車両前方端部に設けられている。また、エンジン１０の車両後方にはトランスミッション１４が連結されており、エンジン１０とトランスミッション１４の接合部には、エンジン１０を始動するためのスタータ１６が設けられている。
【００２２】
車両前方に設けられたエンジンルーム内には、所謂１２Ｖバッテリなどと呼ばれる鉛蓄電池からなるバッテリ１８が搭載されている。このバッテリ１８は、車両に設けられた種々の電装品の電源であると共に、特にエンジン始動（クランキング）のためにスタータ１６に電力を供給する。鉛蓄電池は、周知のように、正極に二酸化鉛、負極に海綿状鉛、バッテリ液（電解液）に希硫酸を用いて構成され、バッテリ液中の硫酸イオンの移動で充放電する。そのため、鉛蓄電池では、放電するとバッテリ液の比重が小さくなり、充電すると大きくなることも知られている。また、このことから、後述するように、放電に伴ってバッテリ液の比重が小さくなると、氷点（凝固点）が大きくなり、氷結しやすくなる。
【００２３】
なお、バッテリ１８には、コールドクランキングアンペア（ＣＣＡ：Cold Cranking Ampere）と呼ばれる数値がある。新規のバッテリに付与されるＣＣＡは、−１７．８℃の温度で満充電のバッテリを放電し、３０秒後の電圧が７．２Ｖとなる放電電流であり、一般に数値が大きいほどエンジン１０の始動性がよい。この実施形態のように、使用中のバッテリ１８では、同等の低温で、エンジン１０を始動するときに放電される又は放電可能な電流値を意味する。一般に鉛蓄電池からなるバッテリ１８は、温度が低くなると内部の化学反応が鈍くなり、結果として取り出し得る放電容量が小さくなることから、低温環境下ではＣＣＡが小さくなる。
【００２４】
また、この車両のエンジンルーム内には、エンジン１０の熱をバッテリ１８に導く加温ダクト２０が設けられており、この加温ダクト２０中には、加温ダクト２０を開閉するためのダクト開閉機構としてダクト開閉バルブ２２が設けられている。このダクト開閉バルブ２２には、アクチュエータとして開閉用モータ２４が連結されており、後述するエンジンコントロールユニット２６からの指令に応じてダクト開閉バルブ２２を開閉動作するように構成されている。
【００２５】
また、この車両のエンジンルーム内には、エンジン１０の冷却液の熱を蓄熱するための蓄熱部として蓄熱器２８が設けられており、この蓄熱器２８の内部には、図示しない蓄熱体が配設されている。この蓄熱器２８の蓄熱体内部には、エンジン１０の冷却液の通路と、バッテリ１８を加温するための加温媒体の通路が設けられており、加温媒体の通路は、媒体流路３０によってバッテリ１８に連結されている。この媒体流路３０は、内部に加温媒体が流通するものであり、バッテリ１８と蓄熱器２８を連結すると共に、例えばバッテリ１８の外周を巻回するように構成されている。また、この媒体流路３０には、加温媒体を流通するための供給ポンプ３２が設けられており、後述するエンジンコントロールユニット２６からの指令で媒体流路３０の加温媒体を流通したり停止したりするように構成されている。なお、加温媒体には、例えばエンジン１０の冷却液と同等の液体を用いることができる。また、蓄熱器２８には、内部の蓄熱体の温度を検出する蓄熱体温度センサ３４が設けられており、その検出信号はエンジンコントロールユニット２６に出力される。
【００２６】
エンジンコントロールユニット２６は、例えばマイクロコンピュータなどの演算処理装置を搭載して構成され、高度な演算処理機能を有する。そのため、エンジンコントロールユニット２６は、コンピュータシステムと同様に、演算処理部の他、入出力部、記憶部などを備えて構成される。また、ラジエータコア１２の前面には車外の気温、即ち外気温を検出する外気温センサ３６が設けられ、バッテリ１８の近傍にはバッテリ１８の温度を検出するバッテリ温度センサ３８が設けられ、バッテリ１８の端子にはバッテリ１８の放電電流を検出する電流センサ４０が設けられ、これらのセンサ類の検出信号はエンジンコントロールユニット２６に出力される。また、外部からの無線信号を受信する外部アンテナ４２もエンジンコントロールユニット２６に接続されている。この実施形態では、外部アンテナ４２を介して、例えばスマートフォンなどと通信し、バッテリ加温制御のための外部指令を受信することができるように構成されている。
【００２７】
次に、このエンジンコントロールユニット２６で行われるバッテリ加温制御の概要について説明する。前述のように、バッテリ１８は放電するほど、バッテリ液の比重が小さくなり、充電するほど、バッテリ液の比重が大きくなる。バッテリ１８の充電状態をＳＯＣ（State Of Charge）ともいうが、この充電状態とバッテリ液の比重は、例えば図３に示すように比例関係にある。一方、前述のように、バッテリ液の比重（＝充電状態）が小さくなると、氷点（凝固点）が大きくなり、氷結しやすくなる。バッテリ液の比重と氷点の関係は、例えば図４に示すようになる。
【００２８】
外気温が極低温な環境では、バッテリ１８の温度も低下するため、前述のように放電容量が小さくなる。つまり、エンジン始動に必要なＣＣＡが得られなくなる可能性がある。また、前述したように、現今の車両では、駐車中（エンジン停止中）でも、バッテリ１８の電力が消費されているため、駐車状態でバッテリ１８からの放電が続くと、バッテリ１８の充電状態が小さくなり、同時にバッテリ液の比重が小さくなる。バッテリ液の比重が小さくなると、バッテリ液が氷結する可能性がある。つまり、極低温環境下では、バッテリ液氷結の可能性や、エンジン始動できない可能性が高まる。
【００２９】
バッテリ液の比重（＝充電状態）は、駐車（エンジン停止）状態におけるバッテリ１８からの放電電流（暗電流）を継続的に検出し、その積算量がバッテリ１８の容量から消費されたものとして求めることができる。従って、例えば図５に示すように、算出されたバッテリ液の比重（＝充電状態）とバッテリ温度の組合せ（加算値）が所定値以下となる領域を、バッテリ液氷結の可能性又はエンジン始動（図ではコールドクランキング）できない可能性のある領域とし、この領域をバッテリ１８の加温制御領域とする。なお、この実施形態のエンジンコントロールユニット２６では、図示しない演算処理に従って、駐車後の放電電流（暗電流）を電流センサ４０で検出し、その経過を記憶している。
【００３０】
次に、この実施形態のエンジンコントロールユニット２６で行われるバッテリ加温制御のための演算処理について図６のフローチャートを用いて説明する。この演算処理は、例えば予め設定された所定サンプリング周期毎にタイマ割込処理によって実行される。この演算処理では、まずステップＳ１で、（今回の）駐車後、バッテリ加温制御したか否かを判定し、駐車後、バッテリ加温制御した場合にはステップＳ２に移行し、そうでない場合にはステップＳ３に移行する。
【００３１】
ステップＳ２では、前回バッテリ加温制御後の経過時間が予め設定された規定時間以上であるか否かを判定し、前回バッテリ加温制御後の経過時間が規定時間以上である場合にはステップＳ３に移行し、そうでない場合には復帰する。
【００３２】
ステップＳ３では、外気温センサ３６で検出された外気温を読込む。
【００３３】
次にステップＳ４に移行して、ステップＳ３で読込まれた外気温が、予め設定されたバッテリ加温制御開始閾値以下であるか否かを判定し、外気温がバッテリ加温制御開始閾値以下である場合にはステップＳ５に移行し、そうでない場合には復帰する。
【００３４】
ステップＳ５では、個別の演算処理に従って記憶されている駐車後の放電電流（暗電流）経過を読込む。
【００３５】
次にステップＳ６に移行して、ステップＳ５で読込まれた駐車後の放電電流経過からバッテリ液の比重又は充電状態値をバッテリ内部状態値として算出する。
【００３６】
次にステップＳ７に移行して、バッテリ温度センサ３８で検出されたバッテリ温度を読込む。
【００３７】
次にステップＳ８に移行して、ステップＳ７で読込まれたバッテリ温度及びステップＳ６で算出されたバッテリ液比重又は充電状態値からなるバッテリ内部状態値の組合せが図５の制御マップ上でバッテリ加温制御領域にあるか否かを判定し、バッテリ加温制御領域にある場合にはステップＳ９に移行し、そうでない場合には復帰する。
【００３８】
ステップＳ９では、前述した無線信号によるバッテリ加温制御の外部指令がないか否かを判定し、バッテリ加温制御の外部指令がない場合にはステップＳ１０に移行し、そうでない場合にはステップＳ１５に移行する。
【００３９】
ステップＳ１０では、加温媒体制御フラグＦが０のリセット状態であるか否かを判定し、加温媒体制御フラグＦがリセット状態である場合にはステップＳ１１に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。
【００４０】
ステップＳ１１では、蓄熱体温度センサ３４で検出された蓄熱体の温度を読込んでからステップＳ１２に移行する。
【００４１】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１で読込まれた蓄熱体の温度が予め設定された規定値以上であるか否かを判定し、蓄熱体の温度が規定値以上である場合にはステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６に移行する。
【００４２】
ステップＳ１５では、外部指令がエンジン運転によるバッテリ加温制御であるか否かを判定し、外部指令がエンジン運転によるバッテリ加温制御である場合にはステップＳ１６に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３に移行する。
【００４３】
ステップＳ１３では、図７の演算処理に従って、加温媒体によるバッテリ加温制御を行ってからステップＳ１４に移行する。
【００４４】
ステップＳ１４では、加温媒体制御フラグＦを１のセット状態にしてから復帰する。
【００４５】
ステップＳ１６では、図８の演算処理に従って、エンジン運転によるバッテリ加温制御を行ってからステップＳ１７に移行する。
【００４６】
ステップＳ１７では、加温媒体制御フラグＦを０のリセット状態にしてから復帰する。
【００４７】
次に、図６の演算処理のステップＳ１３で行われる加温媒体によるバッテリ加温制御について図７のフローチャートを用いて説明する。この演算処理では、まずステップＳ１３１で、加温媒体供給ポンプ３２を作動する。
【００４８】
次にステップＳ１３２に移行して、バッテリ温度センサ３８で検出されたバッテリ温度を読込む。
【００４９】
次にステップＳ１３３に移行して、ステップＳ１３２で読込まれたバッテリ温度が予め設定された規定値以上であるか否かを判定し、バッテリ温度が規定値以上である場合にはステップＳ１３４に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３５に移行する。
【００５０】
ステップＳ１３５では、加温媒体供給ポンプ３２の作動経過時間が予め設定された規定時間以上であるか否かを判定し、ポンプ作動経過時間が規定時間以上である場合には図６の演算処理のステップＳ１３に移行し、そうでない場合にはステップＳ１３２に移行する。
【００５１】
ステップＳ１３４では、加温媒体供給ポンプ３２を停止してから復帰する。
【００５２】
次に、図６の演算処理のステップＳ１６で行われるエンジン運転によるバッテリ加温制御について図８のフローチャートを用いて説明する。この演算処理では、まずステップＳ１６１で、スタータ１６を作動してエンジン１０を始動する。
【００５３】
次にステップＳ１６２に移行して、ダクト開閉バルブ２２を開動作する。
【００５４】
次にステップＳ１６３に移行して、バッテリ温度センサ３８で検出されたバッテリ温度を読込む。
【００５５】
次にステップＳ１６４に移行して、ステップＳ１６３で読込まれたバッテリ温度が予め設定された規定値以上であるか否かを判定し、バッテリ温度が規定値以上である場合にはステップＳ１６５に移行し、そうでない場合にはステップＳ１６３に移行する。
【００５６】
ステップＳ１６５では、ダクト開閉バルブ２２を閉動作する。
【００５７】
次にステップＳ１６６に移行して、駐車後の放電電流経過を予め設定された規定状態にリセットする。この規定状態は、バッテリ加温制御のためのエンジン１０の運転状態、つまりバッテリ１８への充電状態に応じて設定される。
【００５８】
次にステップＳ１６７に移行して、イグニッションオフによりエンジン１０を停止してから復帰する。
【００５９】
これらの演算処理によれば、外気温センサ３６で検出された車外の気温、つまり外気温がバッテリ加温制御開始閾値以下であり、バッテリ温度とバッテリ液比重又は充電状態値からなるバッテリ内部状態値との組合せがバッテリ加温制御領域にあるとき、バッテリ１８の加温制御が行われる。その際、バッテリ加温制御の外部指令がなく、蓄熱体の温度が規定値以上であれば加温媒体によるバッテリ加温制御が行われ、蓄熱体の温度が規定値未満であればエンジン運転によるバッテリ加温制御が行われる。一方、バッテリ加温制御の外部指令があれば、その外部指令に応じて加温媒体又はエンジン運転によるバッテリ加温制御が行われる。バッテリ１８の加温制御は、何れも加温制御中のバッテリ１８の温度が規定値以上になるまで行われるが、加温媒体によるバッテリ加温制御を規定時間継続してもバッテリ１８の温度が規定値以上にならない場合にはエンジン運転によるバッテリ加温制御に切り替えられる。
【００６０】
従って、バッテリ加温制御開始閾値を、バッテリ液が氷結する可能性のある温度とか、コールドクランキングできない可能性のある温度になりやすい極低温の外気温に設定しておくと、バッテリ液が氷結する可能性のある場合、並びにコールドクランキングできない可能性のある場合にバッテリ１８が加温制御され、これによりバッテリ液の氷結及びコールドクランキング不能といった不具合が回避される。なお、前回バッテリ加温制御後の経過時間が規定時間未満である場合には、再度のバッテリ加温制御を行わないこととし、バッテリ加温制御が頻繁に行われないようにした。また、加温媒体によるバッテリ加温制御を行った場合で、次にバッテリ加温制御を行う場合には、エンジン運転によるバッテリ加温制御が行われるようにした。また、バッテリ加温制御を行わない場合には、加温媒体は媒体流路３０を流通しないし、加温ダクト２０は閉じられるので、バッテリ１８が不要に加温されることがない。
【００６１】
このように、この実施形態のバッテリ加温制御装置では、車両に搭載された鉛蓄電池からなるバッテリ１８を加温する場合に、外気温センサ３６で車外の気温を検出すると共に、バッテリ温度センサ３８でバッテリ１８の温度を検出する。そして、エンジンコントロールユニット２６では、バッテリ１８の放電電流の経過からバッテリ１８の内部状態を算出し、検出された車外の気温が予め設定された規定値以下で、且つ検出されたバッテリ１８の温度及び算出されたバッテリ１８の内部状態の組合せが予め設定されたバッテリ加温制御領域である場合に、車両に設けられたバッテリ加温手段によってバッテリ１８を加温制御する。その際、バッテリ液が氷結する可能性のある場合、又はエンジン１０の始動に必要な電流が得られない可能性のある場合に相当するバッテリ１８の温度及びバッテリ１８の内部状態の組合せをバッテリ加温制御領域に設定する。これにより、バッテリ１８を加温制御が行われると、バッテリ液の氷結やエンジン１０の始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。
【００６２】
また、バッテリ加温制御領域は、バッテリ液が氷結する可能性のある場合及びエンジン１０をコールドクランキングできない可能性のある場合の少なくとも何れか一方である領域とすることで、極低温環境下でも、鉛蓄電池からなるバッテリ１８のバッテリ液が氷結することやエンジン１０の始動に必要な電流が得られない状況を確実に回避することができる。
【００６３】
また、互いに比例関係にあるバッテリ液の比重及びバッテリ１８の充電状態値の少なくとも一方をバッテリ１８の内部状態値として算出し、バッテリ液の比重及びバッテリ１８の充電状態値の少なくとも一方とバッテリ温度との組合せでバッテリ加温制御領域を判定することにより、鉛蓄電池からなるバッテリ１８のバッテリ液が氷結することやエンジン１０の始動に必要な電流が得られない状況を確実に回避することができる。
【００６４】
また、バッテリ加温制御領域である場合に、バッテリ１８の温度が予め規定された規定値以上となるまでエンジン１０を運転することでバッテリ１８を加温制御する。これにより、極低温環境下でも、バッテリ１８を確実に加温することができ、バッテリ液の氷結やエンジン１０の始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。
【００６５】
また、バッテリ１８の加温制御のためのエンジン１０の運転中はダクト開閉バルブ２２を開動作し、エンジン１０の運転終了時にダクト開閉バルブ２２を閉動作する。これにより、バッテリ加温制御のためのエンジン１０の運転中は加温ダクト２０を通じてエンジン１０の熱がバッテリ１８に導かれ、効率的にバッテリ１８が加温される。また、バッテリ加温制御が終了すると加温ダクト２０が閉じられるので、バッテリ１８が不要に加温されるのを防止することができる。
【００６６】
また、エンジン１０の冷却液の熱を蓄熱する蓄熱器２８とバッテリ１８を媒体流路３０で連結し、その媒体流路３０には加温媒体を流通するための供給ポンプ３２を配設し、バッテリ加温制御領域である場合に、バッテリ１８の温度が予め規定された規定値以上となるまで供給ポンプ３２を運転することでバッテリ１８を加温制御する。これにより、極低温環境下でも、蓄熱器２８で熱交換された加温媒体を媒体流路３０でバッテリ１８に導いて加温することができ、バッテリ液の氷結やエンジン１０の始動に必要な電流が得られない状況を回避することができる。
【００６７】
なお、前述した実施形態では、バッテリ加温手段として、エンジン運転と加温媒体を併用したが、何れか一方だけを用いてもよい。
【００６８】
本発明が上記していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当とされる特許請求の範囲に記載された発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１０  エンジン（バッテリ加温手段）
１６  スタータ
１８  バッテリ（鉛蓄電池）
２０  加温ダクト
２２  ダクト開閉バルブ（ダクト開閉機構）
２６  エンジンコントロールユニット
２８  蓄熱器（蓄熱部）
３０  媒体流路
３２  供給ポンプ
３４  蓄熱体温度センサ
３６  外気温センサ
３８  バッテリ温度センサ
４０  電流センサ
【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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【図７】
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【図８】
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