(57)【要約】【課題】外部電源からの電力により充電される蓄電装置の保温を適正に実行して、当該蓄電装置を加熱するヒータによる無駄な電力消費を抑制する。【解決手段】外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を含む車両の制御装置は、ユーザにより設定された出発予定時刻と車両の実出発時刻との乖離量に基づく予測出発時刻を取得すると共に、蓄電装置の昇温を停止させるタイミングで、ヒータにより予測出発時刻まで蓄電装置を所定温度に保温するのに消費される保温電力と、ヒータを一旦停止させた後に当該ヒータにより蓄電装置を予測出発時刻までに再昇温させるのに消費される再昇温電力とを当該予測出発時刻に基づいて導出し、保温電力が再昇温電力以上である場合、ヒータを停止させ、保温電力が再昇温電力未満である場合、予測出発時刻が到来するまで蓄電装置が当該所定温度に保温されるようにヒータを制御する。【選択図】図２
2019046737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力をやり取りすると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、電力を消費して前記蓄電装置を加熱するヒータと、前記蓄電装置が前記外部電源からの電力により充電される際に該蓄電装置が目標温度まで昇温するように前記ヒータを制御する制御装置とを含む車両において、
前記制御装置は、
ユーザにより設定された出発予定時刻と前記車両の実出発時刻との乖離量に基づく予測出発時刻を取得する予測出発時刻取得手段と、
前記蓄電装置の昇温を停止させるタイミングで、前記ヒータにより前記予測出発時刻まで前記蓄電装置を所定温度に保温するのに消費される保温電力と、前記ヒータを一旦停止させた後に該ヒータにより前記蓄電装置を前記予測出発時刻までに再昇温させるのに消費される再昇温電力とを該予測出発時刻に基づいて導出する電力導出手段とを含み、
前記制御装置は、前記保温電力が前記再昇温電力以上である場合、前記ヒータを停止させ、前記保温電力が前記再昇温電力未満である場合、前記予測出発時刻が到来するまで前記蓄電装置が前記所定温度に保温されるように前記ヒータを制御することを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を含む車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両として、 電池を外部から加熱するヒータと、ヒータで電池を加熱することによって電池（蓄電装置）を昇温する昇温制御を実行する制御装置とを含むものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この車両の制御装置は、外部電源から電池に電力を供給可能な状態になってからユーザが車両を使用する可能性が比較的高い第１期間が経過するまでの間、電池の温度が第１下限温度以上になるようにヒータを制御する。更に、当該制御装置は、第１期間の経過後にユーザが車両を使用する可能性が比較的低い第２期間が経過するまでの間、電池の温度が第１下限温度よりも低く、かつ電池の電解液が凍結する温度よりも高い第２下限温度以上になるようにヒータを制御する。これにより、第２期間中のヒータの消費電力を第１期間中のヒータの消費電力よりも抑えつつ、電池を保温して電解液の凍結をより長い期間抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２０１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、第１期間の経過後に一律に電池の温度が第２下限温度以上になるようにヒータを継続して作動させた場合、第２期間が経過してから短時間のうちに車両が使用されないと、当該第２期間中にヒータによって消費された電力、すなわち電池の保温に用いられた電力が無駄になってしまう。
【０００５】
そこで、本開示は、外部電源からの電力により充電される蓄電装置の保温を適正に実行して、当該蓄電装置を加熱するヒータによる無駄な電力消費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】
本開示の車両は、走行用の動力を出力する電動機と、前記電動機と電力をやり取りすると共に外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置と、電力を消費して前記蓄電装置を加熱するヒータと、前記蓄電装置が前記外部電源からの電力により充電される際に該蓄電装置が目標温度まで昇温するように前記ヒータを制御する制御装置とを含む車両において、前記制御装置は、ユーザにより設定された出発予定時刻と前記車両の実出発時刻との乖離量に基づく予測出発時刻を取得する予測出発時刻取得手段と、前記蓄電装置の昇温を停止させるタイミングで、前記ヒータにより前記予測出発時刻まで前記蓄電装置を所定温度に保温するのに消費される保温電力と、前記ヒータを一旦停止させた後に該ヒータにより前記蓄電装置を前記予測出発時刻までに再昇温させるのに消費される再昇温電力とを該予測出発時刻に基づいて導出する電力導出手段とを含み、前記制御装置は、前記保温電力が前記再昇温電力以上である場合、前記ヒータを停止させ、前記保温電力が前記再昇温電力未満である場合、前記予測出発時刻が到来するまで前記蓄電装置が前記所定温度に保温されるように前記ヒータを制御することを特徴とする。
【０００７】
本開示の車両の制御装置は、ヒータにより蓄電装置を昇温させる際に、ユーザにより設定された出発予定時刻と車両の実出発時刻との乖離量に基づく予測出発時刻を取得する。更に、当該制御装置は、蓄電装置の昇温を停止させるタイミングで、ヒータにより予測出発時刻まで蓄電装置を所定温度に保温するのに消費される保温電力と、ヒータを一旦停止させた後に該ヒータにより蓄電装置を予測出発時刻までに再昇温させるのに消費される再昇温電力とを該予測出発時刻に基づいて導出する。そして、上記制御装置は、保温電力が再昇温電力以上である場合、ヒータを停止させ、保温電力が再昇温電力未満である場合、予測出発時刻が到来するまで蓄電装置が当該所定温度に保温されるようにヒータを制御する。これにより、車両の予測出発時刻に基づいて保温電力と再昇温電力とを適正に導出した上で、蓄電装置の保温および再昇温のうちのヒータの消費電力がより少なくなる方を選択することが可能となる、この結果、ヒータの消費電力を考慮しながら外部電源からの電力により充電される蓄電装置の保温を適正に実行することができるので、ヒータによる無駄な電力消費を抑制することが可能となる。
【０００８】
また、前記制御装置は、前記乖離量の平均値をクラウドサーバから取得すると共に前記出発予定時刻および前記平均値から前記予測出発時刻を導出するものであってもよく、前記クラウドサーバは、前記車両から逐次アップロードされる前記出発予定時刻と前記実出発時刻とに基づいて前記乖離量の前記平均値を逐次導出して記憶するものであってもよい。このように、出発予定時刻と実出発時刻との乖離量の平均値をクラウドサーバ側で導出することで、車両側の演算負荷や記憶容量の増加を抑制すると共に、当該乖離量の平均値の精度を良好に確保することが可能となる。
【０００９】
更に、前記クラウドサーバは、前記蓄電装置と同一容量の蓄電装置を搭載した多数の車両からアップロードされる該蓄電装置の充電に関連した情報に基づいて前記蓄電装置を前記目標温度まで昇温させる際の前記ヒータの作動条件を導出して記憶するものであってもよく、前記外部電源からの電力による充電が実行される際の前記蓄電装置の状態および環境に応じた前記ヒータの前記作動条件を前記車両を含む前記多数の車両に提供するものであってもよい。これにより、車両側の演算負荷や記憶容量の増加を抑制すると共に、外部電源からの電力による充電が実行される際のヒータの作動条件をより適正に設定することが可能となる。
【００１０】
また、前記保温電力は、前記蓄電装置が前記目標温度まで昇温してから前記予測出発時刻まで前記ヒータにより該蓄電装置の温度を該目標温度付近に維持するのに消費される電力であってもよく、前記再昇温電力は、前記蓄電装置が前記目標温度まで昇温したのに応じて前記ヒータを一旦停止させた後の所定のタイミングから前記予測出発時刻までに該ヒータにより前記蓄電装置を前記目標温度まで再昇温させるのに消費される電力であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の車両を示す概略構成図である。
【図２】本開示の車両において実行される電池温度管理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、図面を参照しながら本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
図１は、本開示の車両である電動車両１を示す概略構成図である。同図に示す電動車両１は、同期発電電動機であるモータＭＧと、蓄電装置２と、蓄電装置２に接続されると共にモータＭＧを駆動する電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という。）３とを含む。また、本実施形態の電動車両１は、家庭用電源や商用電源等といった外部電源（交流電源）１００からの電力により蓄電装置２を充電可能なプラグイン式の電動車両として構成されている。このため、電動車両１は、図１に示すように、電動車両１の車体に設けられた図示しない充電口に配置された受電コネクタ４と、当該受電コネクタ４に接続された充電器５とを含む。更に、電動車両１は、車両全体を制御する電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１０を含む。
【００１４】
モータＭＧは、駆動軸ＤＳおよびデファレンシャルギヤを介して左右の車輪（駆動輪）ＤＷに連結される。モータＭＧは、ＰＣＵ３を介して蓄電装置２と電力をやり取りし、蓄電装置２からの電力により駆動されて走行用の動力を発生すると共に、電動車両１の制動時に回生制動力を各車輪ＤＷに出力する。回生制動力の出力に伴ってモータＭＧにより発電された電力は、ＰＣＵ３を介して蓄電装置２に蓄電される。
【００１５】
蓄電装置２は、例えば２００〜３００Ｖの定格出力電圧を有するリチウムイオン二次電池またはニッケル水素二次電池（バッテリ）である。蓄電装置２の正極端子は、正極側システムメインリレーＳＭＲＢおよび正極側電力ラインＰＬ１を介してＰＣＵ３に接続され、蓄電装置２の負極端子は、負極側システムメインリレーＳＭＲＧおよび負極側電力ラインＮＬ１を介してＰＣＵ３に接続される。また、蓄電装置２には、当該蓄電装置２の端子間電圧ＶＢを検出する電圧センサ２１や、当該蓄電装置２を流れる電流（充放電電流）ＩＢを検出する電流センサ２２、当該蓄電装置２の電池温度ＴＢを検出する温度センサ２３が設けられている。
【００１６】
図１に示すように、正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１には、ＤＣ／ＤＣコンバータ６が接続されている。本実施形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧとＰＣＵ３との間で、正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１に接続される。ただし、ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、蓄電装置２と正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧとの間で、正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１に接続されてもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ６は、蓄電装置２等からの電力を降圧して、低圧電力ラインＰＬＬ，ＮＬＬを介して補機バッテリ７や複数の補機に供給する。また、正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１には、図示しない空気調和装置の圧縮機（電動インバータコンプレッサ）が接続されており、当該空気調和装置は、正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１からの電力を用いて車室内の空気調和を行う。
【００１７】
補機バッテリ７は、例えば１２Ｖの定格出力電圧を有する鉛蓄電池である。また、複数の補機には、蓄電装置２の近傍に配置された電気式のヒータ２４が含まれる。ヒータ２４は、ＥＣＵ１０により開閉（オンオフ）制御されるヒータリレー（スイッチ）２５を介して低圧電力ラインＰＬＬ，ＮＬＬに接続されている。ヒータ２４は、ＥＣＵ１０によりヒータリレー２５が閉成（オン）された際に、ＤＣ／ＤＣコンバータ６と補機バッテリ７との少なくとも何れか一方からの電力が印加されることで発熱し、蓄電装置２を外部から加熱する。これにより、ヒータ２４により蓄電装置２を昇温させて、当該蓄電装置２の出力低下や電解液の凍結を抑制することが可能となる。
【００１８】
ＰＣＵ３は、モータＭＧを駆動するインバータ、蓄電装置２からの電力を昇圧する電圧変換モジュール（昇降圧コンバータ）、フィルタコンデンサ、平滑コンデンサ、電流センサ、電圧センサ、インバータや電圧変換モジュールを制御する電子制御装置（何れも図示省略）等を含む。インバータは、６つのトランジスタと、各トランジスタに逆方向に並列接続された６つのダイオードとにより構成されるものである。また、電圧変換モジュールは、例えば２つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）と、各トランジスタに対して逆方向に並列接続された２つのダイオードと、リアクトルとを含むものである。ＰＣＵ３の電子制御装置は、各種入力信号に基づいて、インバータや電圧変換モジュールの各トランジスタへのスイッチング制御信号を生成し、これらをスイッチング制御する。
【００１９】
受電コネクタ４は、外部電源１００に接続された充電ケーブル１０５の給電コネクタ１１０と着脱自在に結合可能なものである。充電ケーブル１０５は、外部電源１００のコンセント１０１に差し込まれるプラグ１０７を給電コネクタ１１０とは反対側の端部に有するものである。充電器５は、外部電源１００から受電コネクタ４に供給された交流電力を直流電力に変換する電力変換器や力率改善回路（ＰＦＣ回路）等を有し、正極側充電電力ラインＰＬｃおよび負極側充電電力ラインＮＬｃに接続されている。
【００２０】
正極側充電電力ラインＰＬｃは、中途に正極側充電リレーＣＨＲＢを有しており、蓄電装置２の正極端子と正極側システムメインリレーＳＭＲＢとの間で正極側電力ラインＰＬ１に接続される。負極側充電電力ラインＮＬｃは、中途に負極側充電リレーＣＨＲＧを有しており、蓄電装置２の負極端子と負極側システムメインリレーＳＭＲＧとの間で負極側電力ラインＮＬ１に接続される。これにより、正極側および負極側充電電力ラインＰＬｃ，ＮＬｃは、蓄電装置２に対して正極側および負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１と並列に接続される。なお、正極側および負極側充電電力ラインＰＬｃ，ＮＬｃは、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧとＤＣ／ＤＣコンバータ６との間で正極側または負極側電力ラインＰＬ１，ＮＬ１に接続されてもよい。
【００２１】
ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵやＲＡＭ，ＲＯＭ等を含むマイクロコンピュータ（マイコン）であり、車載ネットワークを介して図示しない他の電子制御装置や各種センサ等と接続されている。ＥＣＵ１０は、他の電子制御装置や各種センサ等から信号を入力し、入力した信号等に基づいて電動車両１の走行制御や、充電器５すなわち外部電源１００を用いた蓄電装置２の充電の制御、ＤＣ／ＤＣコンバータ６やヒータ２４（ヒータリレー２５）を含む補機の制御といった車両全体の制御を実行する。また、ＥＣＵ１０は、電圧センサ２１により検出される蓄電装置２の端子間電圧ＶＢや、電流センサ２２により検出される蓄電装置２の充放電電流ＩＢ、温度センサ２３により検出される蓄電装置２の電池温度ＴＢを入力し、端子間電圧ＶＢや充放電電流ＩＢ、電池温度ＴＢ等に基づいて蓄電装置２のＳＯＣ（充電率）、許容充電電力Ｗｉｎ、許容放電電力Ｗｏｕｔ等を算出する。
【００２２】
更に、ＥＣＵ１０は、上述の正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧや正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧを開閉（オンオフ）制御する。ＥＣＵ１０により正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが閉成（オン）されると、蓄電装置２とＰＣＵ３とが接続され、ＥＣＵ１０により両リレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが開成（オフ）されると、蓄電装置２とＰＣＵ３との接続が解除（遮断）される。ＥＣＵ１０により正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧが閉成されると、蓄電装置２と充電器５とが接続され、ＥＣＵ１０により両リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧが開成されると、蓄電装置２と充電器５との接続が解除（遮断）される。
【００２３】
また、ＥＣＵ１０には、電動車両１の出発予定時刻ｔｄを設定するための出発時刻設定部１１が接続されている。出発時刻設定部１１は、ユーザ（運転者）により操作されるものであり、インストルメントパネルに設置されたタッチパネル式の液晶モニタ（図示省略）上に表示されるものであってもよく、インストルメントパネルあるいはステアリングコラム周辺に設置された入力操作部（スイッチ）であってもよい。
【００２４】
更に、本実施形態のＥＣＵ１０は、通信インターフェースを介して無線通信によりクラウドサーバＣＳとの間で各種情報をやり取りすることができる。クラウドサーバＣＳは、上記蓄電装置２と同一容量（同一諸元）の蓄電装置を搭載した多数の車両（上記電動車両１（自車）および他車を含む）からアップロード（転送）される当該蓄電装置の充電や車両の出発時刻等に関連した各種情報を記憶装置に記憶させると共に、多数の車両から取得した情報に基づいて車両制御に用いられる情報を導出し、記憶装置に記憶させるものである。また、クラウドサーバＣＳは、車両側からの要求に応じて、該当する情報を記憶装置から読み出して車両（ＥＣＵ１０）に提供（送信）する。
【００２５】
より詳細には、電動車両１を含む多数の車両からクラウドサーバＣＳにアップロードされる情報は、車両ＩＤ、日時、蓄電装置の容量、外部電源からの電力による蓄電装置の充電（以下、適宜「外部充電」という。）が実行される地域（車両の駐車地域）、外部充電開始時のＳＯＣ、電池温度ＴＢおよび外気温度、外部充電によりＳＯＣが予め定められた目標ＳＯＣに達するのに要した時間（実充電時間）、出発予定時刻ｔｄおよびそれに対応した実際の出発時刻（実出発時刻）等を含む。クラウドサーバＣＳは、電動車両１を含む多数の車両からアップロードされる外部充電に関連した情報の統計処理を逐次実行し、上記外部充電が実行される地域や日時（季節や時間帯）、蓄電装置の状態（ＳＯＣや温度）に対応した蓄電装置２等の目標温度Ｔｔａｇ、昇温開始タイミング（外部充電開始からの経過時間）等を導出して記憶装置に記憶させる。当該目標温度Ｔｔａｇは、電動車両１等の走行開始に際して予め定められたレベルの蓄電装置の出力電力（モータの出力パワー）を確保するのに要求される温度であって、蓄電装置を加熱するヒータの作動開始タイミングと共に、できる限り外部充電の完了時および出発予定時刻ｔｄまでに蓄電装置の温度が目標温度Ｔｔａｇに達するように導出される。
【００２６】
更に、クラウドサーバＣＳは、電動車両１を含む多数の車両ごとに、それまでにアップロードされた出発予定時刻と実出発時刻との乖離量（差分）の平均値（以下、「平均乖離量」という。）Δｔａｖを導出して記憶装置に記憶させる。本実施形態では、平均乖離量Δｔａｖは、通勤用途が主であって実出発時刻の変動が少ない平日と、レジャー用途が主である休日とについて個別に導出される。ただし、平均乖離量Δｔａｖは、平日と休日とで共通に導出されてもよい。また、電動車両１等から出発予定時刻ｔｄおよび実出発時刻に対応した目的地がアップロードされる場合、平均乖離量Δｔａｖは、目的地ごとに導出されてもよい。
【００２７】
次に、図２を参照しながら、外部電源１００からの電力により蓄電装置２を充電する際にヒータ２４により蓄電装置２を昇温・保温する手順について説明する。図２は、電動車両１のＥＣＵ１０により実行される電池温度管理ルーチンの一例を示すフローチャートである。図２のルーチンは、ユーザにより給電コネクタ１１０が電動車両１の受電コネクタ４に結合されて蓄電装置２を外部電源１００からの電力により充電すべく充電器５の制御が開始されると、ＥＣＵ１０により当該充電器５の制御と並行して実行される。なお、外部充電の開始に際して、ＥＣＵ１０は、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧを閉成させ、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧの閉成後に、正極側および負極側充電リレーＣＨＲＢ，ＣＨＲＧを閉成させる。そして、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２のＳＯＣが上記目標ＳＯＣになるように充電器５を制御する。
【００２８】
図２の電池温度管理ルーチンの開始に際し、ＥＣＵ１０は、温度センサ２３により検出された蓄電装置２の電池温度ＴＢを入力し（ステップＳ１００）、電池温度ＴＢが予め定められた基準温度Ｔｒｅｆ（例えば、０℃以下の任意の温度）未満であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。電池温度ＴＢが基準温度Ｔｒｅｆ以上であると判定した場合、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１１０以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了させる。これに対して、電池温度ＴＢが基準温度Ｔｒｅｆ未満であると判定した場合、ＥＣＵ１０は、ユーザにより設定されている出発予定時刻ｔｄを取得する（ステップＳ１２０）。更に、ＥＣＵ１０は、クラウドサーバＣＳから蓄電装置２を昇温させるヒータ２４の制御に必要なヒータ作動条件（クラウドデータ）を取得する（ステップＳ１３０）。
【００２９】
ステップＳ１３０において、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２の容量、駐車地域、外部充電開始時のＳＯＣ、電池温度ＴＢ、外気温度、出発予定時刻ｔｄといった情報をクラウドサーバＣＳに送信する。クラウドサーバＣＳは、電動車両１から送信された情報に対応したヒータ２４の作動条件、すなわち蓄電装置２の目標温度Ｔｔａｇと昇温開始タイミングとを記憶装置から読み出し、読み出した情報を電動車両１のＥＣＵ１０に送信する。クラウドサーバＣＳから情報を受信したＥＣＵ１０は、取得した昇温開始タイミングが到来したか否かを判定し（ステップＳ１４０）、昇温開始タイミングが到来したと判定すると（ステップＳ１４０：ＹＥＳ）、ヒータリレー２５を閉成させてヒータ２４による蓄電装置２の加熱すなわち昇温制御を開始させる（ステップＳ１５０）。本実施形態では、蓄電装置２の外部充電に際して正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧが閉成され、充電器５（外部電源１００）からの電力を降圧するようにＤＣ／ＤＣコンバータ６がＥＣＵ１０により制御される。これにより、補機バッテリ７を放電させることなくヒータ２４により蓄電装置２を昇温させることが可能となる。
【００３０】
ヒータ２４による蓄電装置２の加熱を開始させた後、ＥＣＵ１０は、電池温度ＴＢが目標温度Ｔｔａｇに達したか否かを判定すると共に蓄電装置２の外部充電が完了したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。ステップＳ１６０にて電池温度ＴＢが目標温度Ｔｔａｇに達しておらず、かつ蓄電装置２の外部充電が完了していないと判定した場合（ステップＳ１６０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ヒータ２４による蓄電装置２の加熱を継続させる。一方、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１６０にて電池温度ＴＢが目標温度Ｔｔａｇに達したか、あるいは蓄電装置２の外部充電が完了したと判定した場合、すなわち蓄電装置２の昇温を停止させるタイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）、クラウドサーバＣＳから上述の平均乖離量Δｔａｖ（クラウドデータ）を取得する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１７０において、ＥＣＵ１０は、車両ＩＤや日時といった情報をクラウドサーバＣＳに送信し、クラウドサーバＣＳは、電動車両１から送信された車両ＩＤや日時（平日または休日）に対応した平均乖離量Δｔａｖを記憶装置から読み出し、読み出した平均乖離量Δｔａｖを電動車両１のＥＣＵ１０に送信する。
【００３１】
クラウドサーバＣＳから平均乖離量Δｔａｖを受信したＥＣＵ１０は、当該平均乖離量Δｔａｖの絶対値が予め定められた閾値Δｔｒｅｆ以下であるか否かを判定する（ステップＳ１８０）。閾値Δｔｒｅｆは、出発予定時刻ｔｄと実出発時刻との乖離（ズレ）の度合いを判定するための比較的小さい正の値である。ステップＳ１８０にて平均乖離量Δｔａｖの絶対値が閾値Δｔｒｅｆ以下であって出発予定時刻ｔｄと実出発時刻との乖離の度合いが小さいと判定した場合（ステップＳ１８０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１２０にて取得した出発予定時刻ｔｄに平均乖離量Δｔａｖを加算することにより電動車両１の次の出発時刻の予測値である予測出発時刻ｔｄｐを導出する（ステップＳ１９０）。更に、ＥＣＵ１０は、導出した予測出発時刻ｔｄｐ等に基づいて保温電力Ｐｋおよび再昇温電力Ｐｒを導出する（ステップＳ２００）。
【００３２】
保温電力Ｐｋは、蓄電装置２が目標温度Ｔｔａｇまで昇温してから（蓄電装置２の昇温停止させるタイミングから）予測出発時刻ｔｄｐまでヒータ２４により電池温度ＴＢを当該目標温度Ｔｔａｇ付近に維持するのに消費される電力である。本実施形態では、現在時刻から予測出発時刻ｔｄｐまでの時間と目標温度Ｔｔａｇと外気温度と保温電力Ｐｋとの関係を規定する図示しない保温電力導出マップが実験・解析を経て予め作成され、ＥＣＵ１０の図示しないＲＯＭに格納されている。ステップＳ２００において、ＥＣＵ１０は、当該保温電力導出マップから予測出発時刻ｔｄｐ等に対応した保温電力Ｐｋを導出する。
【００３３】
また、再昇温電力Ｐｒは、蓄電装置２が目標温度Ｔｔａｇまで昇温したのに応じてヒータ２４を一旦停止させた後の所定のタイミング（例えば予測出発時刻ｔｄｐの所定時間前）から予測出発時刻ｔｄｐまでにヒータ２４により蓄電装置２を目標温度Ｔｔａｇまで再昇温させるのに消費される電力である。本実施形態では、現在時刻から予測出発時刻ｔｄｐまでの時間と目標温度Ｔｔａｇと外気温度と再昇温電力Ｐｒとの関係を規定する図示しない再昇温電力導出マップが実験・解析を経て予め作成され、ＥＣＵ１０の図示しないＲＯＭに格納されている。ステップＳ２００において、ＥＣＵ１０は、当該再昇温電力導出マップから予測出発時刻ｔｄｐ等に対応した再昇温電力Ｐｒを導出する。
【００３４】
続いて、ＥＣＵ１０は、保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０にて保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ以上であると判定した場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ヒータリレー２５を開成させてヒータ２４をオフする（ステップＳ２２０）。なお、ステップＳ２２０にてヒータ２４がオフされる時点では、蓄電装置２の外部充電が完了しており、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ並びに正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧは開成されている。ステップＳ２２０の処理の後、ＥＣＵ１０は、予測出発時刻ｔｄｐの所定時間前になって蓄電装置２を再昇温させるタイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２３０）。ステップＳ２３０にて蓄電装置２を再昇温させるタイミングが到来していないと判定した場合（ステップＳ２３０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ヒータリレー２５を開成させたままにしてヒータ２４をオフ状態に維持する。
【００３５】
また、ステップＳ２３０にて蓄電装置２を再昇温させるタイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ２３０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２を再度昇温させるべくヒータリレー２５を閉成させてヒータ２４をオンすると共に、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ並びに正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧを順次閉成させ、蓄電装置２の外部充電（補充電）を開始させる（ステップＳ２４０）。これにより、蓄電装置２のＳＯＣを充分に確保すると共に、充電器５（外部電源１００）からの電力を降圧するようにＤＣ／ＤＣコンバータ６を制御することで、補機バッテリ７を放電させることなくヒータ２４により蓄電装置２を再昇温させることが可能となる。更に、ステップＳ２４０では、必要に応じて車室内の温度が適正に調整されるように図示しない空気調和装置を作動させてもよい。ステップＳ２４０の処理の後、ＥＣＵ１０は、上記予測出発時刻ｔｄｐが到来したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０にて予測出発時刻ｔｄｐが到来していないと判定した場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２の再昇温および補充電を継続させる（Ｓ２４０）。そして、ステップＳ２５０にて予測出発時刻ｔｄｐが到来したと判定した場合（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ヒータリレー２５を開成させてヒータ２４をオフすると共に蓄電装置２の補充電を終了させ（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了させる。
【００３６】
一方、ステップＳ２１０にて保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ未満であると判定した場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、電池温度ＴＢが上記目標温度Ｔｔａｇ付近に維持されるようにヒータリレー２５を断続的に開成させる蓄電装置２の保温制御を開始させる（ステップＳ２２５）。更に、ＥＣＵ１０は、予測出発時刻ｔｄｐの所定時間前になって蓄電装置２の補充電の開始タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２３５）。ステップＳ２３５にて蓄電装置２の補充電の開始タイミングが到来していないと判定した場合（ステップＳ２３５：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２２５にて蓄電装置２の保温制御を継続して実行する。ステップＳ２２５において、ＥＣＵ１０は、電池温度ＴＢが上記目標温度Ｔｔａｇよりも所定温度だけ高くなるとヒータリレー２５を開成させ、電池温度ＴＢが上記目標温度Ｔｔａｇよりも所定温度だけ低くなるとヒータリレー２５を閉成される。ステップＳ２２５の処理が実行される間、ヒータ２４は、補機バッテリ７からの電力を消費して蓄電装置２を加熱する。
【００３７】
また、ステップＳ２３５にて蓄電装置２の補充電の開始タイミングが到来したと判定した場合（ステップＳ２３５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２の保温制御を継続して実行すると共に、正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧ並びに正極側および負極側システムメインリレーＳＭＲＢ，ＳＭＲＧを順次閉成させ、蓄電装置２の補充電を開始させる（Ｓ２４５）。これにより、蓄電装置２のＳＯＣを充分に確保すると共に、充電器５（外部電源１００）からの電力を降圧するようにＤＣ／ＤＣコンバータ６を制御することで、補機バッテリ７を放電させることなくヒータ２４により蓄電装置２を保温し、かつ補機バッテリ７を充電することが可能となる。ステップＳ２４５においても、必要に応じて車室内の温度が適正に調整されるように図示しない空気調和装置を作動させてもよい。ステップＳ２４５の処理の後、ＥＣＵ１０は、上記予測出発時刻ｔｄｐが到来したか否かを判定する（ステップＳ２５５）。ステップＳ２５５にて予測出発時刻ｔｄｐが到来していないと判定した場合（ステップＳ２５５：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、蓄電装置２の保温制御および補充電を継続させる（ステップＳ２４５）。そして、ステップＳ２５５にて予測出発時刻ｔｄｐが到来したと判定した場合（ステップＳ２５５：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、ヒータリレー２５を開成させてヒータ２４をオフすると共に蓄電装置２の補充電を終了させ（ステップＳ２６０）、本ルーチンを終了させる。
【００３８】
更に、上記ステップＳ１８０にて平均乖離量Δｔａｖの絶対値が閾値Δｔｒｅｆ以上である判定した場合（ステップＳ１８０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、ステップＳ１９０からＳ２１０の処理をスキップしてステップＳ２２０以降の処理を実行する。これにより、出発予定時刻ｔｄと実出発時刻とのズレが大きく、上記保温制御の実行によりヒータにより無駄に電力が消費されてしまうおそれがある場合には、当該保温制御の実行がキャンセルされ、予測出発時刻ｔｄｐが到来するまでステップＳ２２０からＳ２５０の処理が実行されることになる。
【００３９】
上述のように、電動車両１のＥＣＵ１０は、蓄電装置２の昇温を停止させるタイミング（ステップＳ１６０：ＹＥＳ）で、ユーザにより設定された出発予定時刻ｔｄと車両の実出発時刻との平均乖離量ΔｔａｖをクラウドサーバＣＳから取得すると共に、当該平均乖離量Δｔａｖに基づいて予測出発時刻ｔｄｐを導出する（ステップＳ１７０−Ｓ１９０）。更に、ＥＣＵ１０は、ヒータ２４により予測出発時刻ｔｄｐまで蓄電装置２を目標温度Ｔｔａｇ付近（所定温度）に保温するのに消費される保温電力Ｐｋと、ヒータ２４を一旦停止させた後に当該ヒータ２４により蓄電装置２を予測出発時刻ｔｄｐまでに再昇温させるのに消費される再昇温電力Ｐｒとを予測出発時刻ｔｄｐ等に基づいて導出する（ステップＳ２００）。そして、ＥＣＵ１０は、保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ以上である場合、ヒータ２４を停止させ（ステップＳ２１０，Ｓ２２０）、保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ未満である場合、予測出発時刻ｔｄｐが到来するまで蓄電装置２が目標温度Ｔｔａｇ付近に保温されるようにヒータ２４を制御する（ステップＳ２１０，Ｓ２２５−Ｓ２５５）。これにより、電動車両１の予測出発時刻ｔｄｐに基づいて保温電力Ｐｋと再昇温電力Ｐｒとを適正に導出した上で、蓄電装置２の保温および再昇温のうちのヒータ２４の消費電力がより少なくなる方を選択することが可能となる、この結果、ヒータ２４の消費電力を考慮しながら外部電源１００からの電力により充電される蓄電装置２の保温を適正に実行することができるので、ヒータ２４による無駄な電力消費を抑制することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態において、クラウドサーバＣＳは、電動車両１から逐次アップロードされる出発予定時刻ｔｄと実出発時刻とに基づいて平均乖離量Δｔａｖを逐次導出して記憶するものであり、電動車両１のＥＣＵ１０は、蓄電装置２の昇温を停止させるタイミングで当該平均乖離量ΔｔａｖをクラウドサーバＣＳから取得する（ステップＳ１７０）。このように、平均乖離量ΔｔａｖをクラウドサーバＣＳ側で導出することで、電動車両１における演算負荷や記憶容量の増加を抑制すると共に、当該平均乖離量Δｔａｖの精度を良好に確保することが可能となる。
【００４１】
更に、クラウドサーバＣＳは、蓄電装置２と同一容量の蓄電装置を搭載した多数の車両からアップロードされる当該蓄電装置２等の充電に関連した情報に基づいて蓄電装置２等を目標温度Ｔｔａｇまで昇温させる際のヒータ２４の作動条件を導出して記憶するものであり、外部充電が実行される際の蓄電装置２等の状態および環境に応じたヒータ２４等の作動条件を電動車両１を含む多数の車両に提供するものである。これにより、電動車両１等における演算負荷や記憶容量の増加を抑制すると共に、外部充電が完了するまでに蓄電装置２の昇温が完了するようにヒータ２４の作動条件をより適正に設定することが可能となる。
【００４２】
以上説明したように、本開示の電動車両１は、走行用の動力を出力するモータＭＧと、モータＭＧと電力をやり取りすると共に外部電源１００からの電力により充電可能な蓄電装置２と、電力を消費して蓄電装置２を加熱するヒータ２４と、蓄電装置２が外部電源１００からの電力により充電される際に当該蓄電装置２が目標温度Ｔｔａｇまで昇温するようにヒータ２４を制御する制御装置としてのＥＣＵ１０とを含む。また、ＥＣＵ１０は、ユーザにより設定された出発予定時刻ｔｄと電動車両１の実出発時刻との乖離量（平均乖離量Δｔａｖ）に基づく予測出発時刻ｔｄｐを取得する予測出発時刻取得手段（ステップＳ１７０−Ｓ１９０）と、蓄電装置２の昇温を停止させるタイミングで、ヒータ２４により予測出発時刻ｔｄｐまで蓄電装置２を所定温度（目標温度Ｔｔａｇ付近）に保温するのに消費される保温電力Ｐｋと、ヒータ２４を一旦停止させた後に当該ヒータ２４により蓄電装置２を予測出発時刻ｔｄｐまでに再昇温させるのに消費される再昇温電力Ｐｒとを予測出発時刻ｔｄｐ等に基づいて導出する電力導出手段（ステップＳ２００）として機能する。そして、ＥＣＵ１０は、保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ以上である場合、ヒータ２４を停止させ（ステップＳ２１０，Ｓ２２０）、保温電力Ｐｋが再昇温電力Ｐｒ未満である場合、予測出発時刻ｔｄｐが到来するまで蓄電装置２が所定温度（目標温度Ｔｔａｇ付近）に保温されるようにヒータ２４を制御する（ステップＳ２１０，Ｓ２２５−Ｓ２５５）。これにより、電動車両１では、ヒータ２４の消費電力を考慮しながら外部電源１００からの電力により充電される蓄電装置２の保温を適正に実行することができるので、ヒータ２４による無駄な電力消費を抑制することが可能となる。
【００４３】
なお、多数の車両からクラウドサーバＣＳにアップロードされる情報に走行した高速道路や一般道の名称（大まかな走行ルート情報）や各道路での蓄電装置の最大出力電力（あるいは平均出力電力）が含まれる場合、クラウドサーバＣＳは、蓄電装置の目標温度を各道路における蓄電装置の最大出力電力（あるいは平均出力電力）の全車両の平均値を考慮して導出するように構成されてもよい。この場合、目標温度として、例えば、当該平均値−３σに対応した第１の温度（省電力化優先）、当該平均値＋３σに対応した第２の温度（出力優先）、および当該平均値に対応した第３の温度（出力および省電力化との両立）を統計処理により導出しておき、これら複数の目標温度を電動車両１側に提供すると共に実際の制御に用いられる目標温度をユーザが選択できるようにしてもよい。また、電動車両１は、図２のステップＳ１８０にて用いられる閾値Δｔｒｅｆの値をユーザが変更することができるように構成されてもよい。更に、平均乖離量Δｔａｖは、必ずしもクラウドサーバＣＳにより導出される必要はなく、電動車両１における演算負荷や記憶容量の増加が許容される場合、電動車両１側でＥＣＵ１０等により導出されてもよい。
【００４４】
また、上記電動車両１では、外部電源１００からの電力による蓄電装置２の外部充電がＥＣＵ１０により制御・管理され、当該蓄電装置２の昇温制御や保温制御が当該ＥＣＵ１０により実行されるが、これに限られるものではない。すなわち、ＥＣＵ１０の機能は、複数の電子制御装置に振り分けられてもよく、蓄電装置２の外部充電の管理、昇温制御および保温制御は、例えば複数の電子制御装置の協働により実行されてもよい。更に、上記電動車両１は、走行用動力の出力源としてモータＭＧのみを有するものであるが、本開示の車両は、このような電動車両に限られるものではない。すなわち、本開示の車両は、走行用の動力を出力したり、発電機を駆動したりするエンジンを含む１モータ式あるいは２モータ式のハイブリッド車両であってもよく、シリーズ式のハイブリッド車両であってもよい。
【００４５】
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本開示の発明は、外部電源からの電力により充電可能な蓄電装置を搭載した車両の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  電動車両、２  蓄電装置、３  電力制御装置（ＰＣＵ）、４  受電コネクタ、５  充電器、６  ＤＣ／ＤＣコンバータ、７  補機バッテリ、１０  ＥＣＵ（電子制御装置）、１１  出発時刻設定部、２１  電圧センサ、２２  電流センサ、２３  温度センサ、２４  ヒータ、２５  ヒータリレー、１００  外部電源、１０１  コンセント、１０５  充電ケーブル、１０７  プラグ、１１０  給電コネクタ、ＣＨＲＢ  正極側充電リレー、ＣＨＲＧ  負極側充電リレー、ＤＳ  駆動軸、ＤＷ  車輪、ＭＧ  モータ、ＮＬ１  負極側電力ライン、ＮＬｃ  負極側充電電力ライン、ＰＬ１  正極側電力ライン、ＰＬｃ  正極側充電電力ライン、ＰＬＬ，ＮＬＬ、低圧電力ライン、ＳＭＲＢ  正極側システムメインリレー、ＳＭＲＧ  負極側システムメインリレー、ｔｄ  出発予定時刻、ｔｄｐ  予測出発時刻、Δｔａｖ  平均乖離量。
【図１】
2019046737.tif 000003
【図２】
2019046737.tif 000004