(57)【要約】【課題】  電池の劣化状態に応じて効率的に電池を冷却することができる車両用電池冷却装置を提供する。【解決手段】  電池コントローラ６は、車両に搭載された電池を冷却するために、電池の劣化状態を判断する劣化度合い計測部１４と、車両を走行させるための電池の負荷を検出する走行速度計測部１２及び電池電流計測部１３とを備え、温度制御部２３によって、車速及び充放電電流と、劣化状態とから電池の発熱量を推定すると、当該発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が所定の基準値よりも高くなると推定される場合に、電池の冷却を開始する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された電池を冷却する車両用電池冷却装置において、
前記電池の劣化状態を判断する劣化状態判断手段と、
前記車両を走行させるための前記電池の負荷を検出する電池負荷検出手段と、
前記電池負荷検出手段で検出された電池負荷と、前記劣化状態判断手段で判断された劣化状態とから前記電池の発熱量を推定する発熱量推定手段と、
前記発熱量推定手段で推定された発熱量と現在の電池温度とから、前記電池温度が所定の基準値よりも高くなると推定される場合に、前記電池の冷却を開始する冷却手段と
を備えることを特徴とする車両用電池冷却装置。
【請求項２】
前記電池負荷検出手段は、前記電池負荷として、所定の単位時間に入力した前記電池の充放電電流の平均値を検出し、
前記発熱量推定手段は、前記電池の充放電電流の平均値を用いて、前記電池の発熱量を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷却装置。
【請求項３】
前記電池負荷検出手段は、前記電池負荷として、所定の単位時間に入力した車両速度の平均値を検出し、
前記発熱量推定手段は、前記車両速度の平均値を用いて、前記電池の発熱量を推定することを特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷却装置。
【請求項４】
前記電池負荷検出手段は、前記車両が走行する走行コースにおける所定の区間ごとに前記電池負荷を予測し、
前記発熱量推定手段は、前記予測された所定の区間ごとの電池負荷を用いて、前記電池の発熱量を所定の区間ごとに予測し、
前記冷却手段は、前記発熱量推定手段で予測された発熱量と電池温度とから、前記電池温度が基準値よりも高くなると予測される所定の区間よりも前の区間に、前記電池の冷却を開始すること
を特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷却装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記発熱量推定手段で予測された発熱量が高く、前記電池温度が基準値を超える度合いが高いほど、冷却度合いを高くすることを特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の駆動用電力を蓄積する電池を冷却する車両用電池冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば駆動源としてエンジンとモータとを備えたハイブリッド車両等に搭載されている電池の発熱による温度上昇を抑制する車両用電池冷却装置として、下記の特許文献１に記載されているような技術が知られている。
【０００３】
このような車両用電池冷却装置においては、車両起動時の電池の放電及び充電によって発熱して温度上昇した場合に、電池の入出力特性の低下を抑制する必要がある。また、電池が過度の高温状態となった状態で使用又は保持されることによる電池の劣化進度を加速させることを防止する必要がある。このため、従来より、車両には、電池を冷却するための冷却装置が搭載されている。
【０００４】
下記の特許文献１に記載された車両用電池冷却装置は、電池温度が過度に上昇することを防止して、入出力特性の低下及び性能劣化を防止するために、電池温度が所定の温度以上となったことを検出すると、冷却装置を動作させて電池温度を低下させ、所定のバッテリ電流を充放電する時間が所定時間以上に亘って継続した電池の使用状態となった場合には、冷却装置を動作させて電池温度を低下させている。
【特許文献１】特開平９−１０２３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した車両用電池冷却装置では、車両走行中における電池温度、充放電電流及び車速から電池の発熱量を予測して、電池を冷却開始することを決定している。このとき、電池の冷却を開始する電池の発熱量としては、所定の値が決定されていて、予測した発熱量が所定の値を超えた場合に、電池の冷却を開始している。
【０００６】
しかしながら、例えばリチウムイオン電池は、車両走行に使用した場合に、経時的な劣化である内部抵抗の増加や充電容量が低下するために、発熱量が大きくなってしまう。このように、電池は、車両搭載した初期時での発熱量と、劣化した状態での発熱量とは異なっているにも拘わらず、発熱量が所定の値となった時に冷却を開始していた。したがって、上述の車両用電池冷却装置では、効率的に電池の冷却を行うことができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、電池の劣化状態に応じて効率的に電池を冷却することができる車両用電池冷却装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る車両用電池冷却装置は、車両に搭載された電池を冷却するために、電池の劣化状態を判断する劣化状態判断手段と、車両を走行させるための電池の負荷を検出する電池負荷検出手段と、電池負荷検出手段で検出された電池負荷と、劣化状態判断手段で判断された劣化状態とから電池の発熱量を推定する発熱量推定手段と、発熱量推定手段で推定された発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が所定の基準値よりも高くなると推定される場合に、電池の冷却を開始する冷却手段とを備えることにより、上述の課題を解決する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両用電池冷却装置によれば、電池負荷と、電池の劣化状態とから電池の発熱量を推定して、当該推定した発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が所定の基準値よりも高くなると推定される場合に、電池の冷却を開始するので、電池の劣化状態に応じて効率的に電池を冷却することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１実施形態］
本発明は、例えば図１に示すように構成された電気車両に搭載された電池コントローラ６に適用される。なお、図１では、電気車両における一部のみを示している。
【００１２】
この電気車両は、モータ１の駆動力を駆動軸２を介して車輪３に伝達して、走行するものである。この電気車両において、モータ１に駆動力を発生させる時には、インバータ４によって電池５で蓄積している電力を取り出し、例えば３相交流電力としてモータ１に電力供給を行う。このとき、電気車両は、電池コントローラ６によって、冷却装置７を制御して電池の温度が所定温度範囲となるように管理し、且つ、電池５の充電状態であるＳＯＣ（State Of Charge：充電率）が所定のＳＯＣ範囲となるように管理する。
【００１３】
冷却装置７は、電池５に充電された電力を用いて動作する送風ファンからなり、電池コントローラ６によって回転数が制御されて、冷却能力が制御される。
【００１４】
このような電気車両における電池コントローラ６は、その機能的な構成を図２に示すように、電池５の温度を計測する電池温度計測部１１と、例えば車輪３の速度を検出することで電気車両の走行速度を計測する走行速度計測部１２と、電池５の充放電電流を計測する電池電流計測部１３と、電池５の劣化状態を計測する劣化度合い計測部１４と接続される。電池温度計測部１１は、電池５の温度を検出し、電池コントローラ６に温度信号を出力する。また、走行速度計測部１２は、現在の電気車両の走行速度を検出し、車速信号を電池コントローラ６に出力する。更に、電池電流計測部１３は、電池５とインバータ４及び図示しない発電機で授受される電力の電流値を検出して、電池電流信号を電池コントローラ６に出力する。更にまた、劣化度合い計測部１４は、電池５の初期時に対する劣化度合いを計測して、劣化計測信号を電池コントローラ６に出力する。
【００１５】
電池コントローラ６は、電池温度計測部１１、走行速度計測部１２、電池電流計測部１３及び劣化度合い計測部１４と接続された車両起動中判定部２１と、記憶部２２と、電気車両が起動している時の電池５の冷却制御を行う温度制御部２３とを備える。
【００１６】
車両起動中判定部２１は、図示しない電気車両の起動と停止とを切り替えるキースイッチ（イグニッションスイッチとも言う）がオン状態となっていて起動しているか否かを判定する。車両起動中判定部２１によってイグニッションスイッチがオン状態となっていると判定している時、車両起動中判定部２１は、電池温度計測部１１からの温度信号、走行速度計測部１２からの車速信号、電池電流計測部１３からの電池電流信号、劣化度合い計測部１４からの劣化計測信号を温度制御部２３に供給する。
【００１７】
記憶部２２は、電気車両の起動中において電池５の温度等を制御するための各種パラメータを記憶している。この記憶部２２に記憶されている各種パラメータは、後述する冷却装置７を作動させるか否かを判断するための温度に関する基準値、電池５の充放電電流、車速、電池５の劣化度合いに応じた発熱量に関する基準値である。
【００１８】
温度制御部２３は、車両起動中判定部２１を介して、電池温度計測部１１からの温度信号、走行速度計測部１２からの車速信号、電池電流計測部１３からの電池電流信号、劣化度合い計測部１４からの劣化計測信号を入力して、電池５の温度を制御するために冷却装置７の動作を制御する。これにより、温度制御部２３は、電池５が過度に高温となって入出力特性が低減しないようにする。
【００１９】
また、温度制御部２３は、電池５の内部抵抗、又は、電池５が電気車両に搭載されてからの使用時間から劣化度合い計測部１４で求められた劣化度合いによって、電池５が電気車両に搭載された初期の劣化度合いが０％から、どの程度劣化度合いが進行しているかを判定する。そして、後述するが、当該劣化度合いを考慮して、冷却装置７をオン状態にする必要があるかを判定する。
【００２０】
つぎに、上述したような電池コントローラ６によって、電気車両の起動中に電池５の温度が過度に高くなることを防止するための電池５の冷却制御処理について図３のフローチャート等を参照して説明する。なお、この図３の処理は、車両起動中判定部２１によって電気車両が起動していると判定されている時において、所定期間ごとに繰り返して実行される。
【００２１】
この電池５の冷却制御処理は、先ずステップＳ１において、電池コントローラ６は、電池温度計測部１１からの温度信号を温度制御部２３で入力して、現在の電池５の温度と、記憶部２２に予め記憶されている基準値Ｔ０とを比較して、現在の電池５の温度が基準値Ｔ０以下であるか否かを判定する。この基準値Ｔ０は、図４に示すように、後述の冷却装置７をオン状態にする基準値Ｔ１及び冷却装置７をオフ状態にする基準値Ｔ２よりも小さい電池５の温度であり、電池５の冷却が許可できる最低温度に設定されている。そして、電池５の温度が基準値Ｔ０以下であると判定した場合には処理を終了し、電池５の温度が基準値Ｔ０以下ではないと判定した場合にはステップＳ２に処理を進める。
【００２２】
次に電池コントローラ６は、ステップＳ２において、現在の電池温度と、記憶部２２に予め記憶されている基準値Ｔ１とを比較して、現在の電池温度が基準値Ｔ１以上であるか否かを判定する。この基準値Ｔ１は、図４に示すように、電池５が高温となって入出力特性が低下する恐れがあり、冷却装置７をオン状態からオフ状態に遷移させる必要がある電池温度であり、予め電池５を使用した実験等によって設定されている。そして、現在の電池温度が基準値Ｔ１以上である場合には、ステップＳ３において冷却装置７をオン状態に制御し、現在の電池温度が基準値Ｔ１以上ではない場合にはステップＳ４に処理を進める。
【００２３】
次に電池コントローラ６は、ステップＳ４において、温度制御部２３により、走行速度計測部１２からの車速信号と、劣化度合い計測部１４からの劣化計測信号とから電池５の発熱量を推定する。そして、温度制御部２３は、当該発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が基準値Ｔ１となるか否かを判定する。そして、電池温度が基準値Ｔ１以上となると推定される場合には、ステップＳ３において冷却装置７をオン状態とし、電池温度が基準値Ｔ１以上とはならないと推定される場合には、ステップＳ５に処理を進める。
【００２４】
ここで、例えば、所定の電池５の劣化度合い且つ所定の電池温度である場合、図５に示すように、電気車両の車速がＶ１のように高い時には、車速に基づいて推定される発熱量による電池温度が基準値Ｔ１となり、冷却装置７をオン状態とさせる一方で、車速がＶ２のように低くなった時には、車速に基づいて推定される発熱量による電池温度が基準値Ｔ２となり、冷却装置７をオフ状態とさせる。
【００２５】
なお、この電池温度が基準値Ｔ１以上となるような車速Ｖ１及び電池温度が基準値Ｔ１以上とならない車速Ｖ２は、現在の電池温度及び電池５の劣化度合いによって変化するものである。また、電池５の劣化度合いに応じて車速に基づく発熱量を推定する説明は、ステップＳ５において行う。
【００２６】
また、実際の車速は、図６に示すように、電気車両の走行中において変化代が大きく、発熱量が大きくなって電池温度が基準値Ｔ１以上となる車速Ｖ１と、発熱量が小さく電池温度が基準値Ｔ１以上とはならない車速Ｖ２との間で頻繁に変化する。これに対して、温度制御部２３は、ステップＳ４において、所定の単位時間に入力した車速信号の平均値を、発熱量を推定するために使用する車速とする。これにより、図６に示した車速変化は、図７に示すような車速の移動平均に変換される。これにより、車速Ｖ１と車速Ｖ２との間で頻繁に実車速が変化することを抑制して、冷却装置７のオンオフの制御を安定して切り替える。
【００２７】
次に電池コントローラ６は、ステップＳ５において、温度制御部２３により、電池電流計測部１３からの電池電流信号と、劣化度合い計測部１４からの劣化計測信号とから電池５の発熱量を推定する。そして、温度制御部２３は、当該発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が基準値Ｔ１となるか否かを判定する。そして、電池温度が基準値Ｔ１以上となると推定される場合には、ステップＳ３において冷却装置７をオン状態とし、電池温度が基準値Ｔ１以上とはならないと推定される場合には、ステップＳ６に処理を進める。
【００２８】
ここで、例えば、所定の電池５の劣化度合い且つ所定の電池温度である場合、図８に示すように、電池５の充放電電流がＩ１のように高い時には、充放電電流に基づいて推定される発熱量による電池温度が基準値Ｔ１となり、冷却装置７をオン状態とさせる一方で、電池５の充放電電流がＩ２のように低くなった時には、充放電電流に基づいて推定される発熱量による電池温度が基準値Ｔ２となり、冷却装置７をオフ状態とさせる。
【００２９】
なお、この電池温度が基準値Ｔ１以上となるような充放電電流Ｉ１及び電池温度が基準値Ｔ１以上とならない充放電電流Ｉ２は、現在の電池温度及び電池５の劣化度合いによって変化するものである。
【００３０】
また、実際の充放電電流は、絶対値をとった時の変化を図９に示すように、電気車両の走行中において変化代が大きく、発熱量が大きくなって電池温度が基準値Ｔ１以上となる充放電電流Ｉ１と、発熱量が小さく電池温度が基準値Ｔ１以上とはならない充放電電流Ｉ２との間で頻繁に変化する。これに対し、温度制御部２３は、ステップＳ５において、所定の単位時間に入力した電池電流信号の平均値を、発熱量を推定するために使用する電池電流信号とする。これにより、図９に示した充放電電流の変化は、図１０に示すような充放電電流の移動平均に変換される。これにより、充放電電流Ｉ１と充放電電流Ｉ２との間で頻繁に充放電電流が変化することを抑制して、冷却装置７のオンオフの制御を安定して切り替える。
【００３１】
また、図１１に示すように、電池５の充放電電流（平均電流）に対する発熱量は、電池５を電気車両に搭載した初期（劣化度合い：０％）には、内部抵抗が小さいために小さな値となるが、電池５の劣化度合い２０％、４０％、８０％と大きくなるほど内部抵抗が大きくなって、次第に大きくなる。また、充放電電流が小さい場合には、電池５の劣化度合いによる発熱量への影響度は小さいものの、充放電電流が大きくなるほど、電池５の劣化度合いに対する発熱量の感度が高くなり、初期時と比較して発熱量に大きな差がでる。
【００３２】
このように電池５の劣化度合いによって発熱量が変化した場合、電池温度が基準値Ｔ１となり、冷却装置７をオン状態とする条件を満たす発熱量をＱ１とすると、図１２に示すように、電池５の初期時には、充放電電流がＡ１といった大きな値とならなければ発熱量Ｑ１に達しない。これに対し、電池５の劣化度合い４０％、８０％と大きくなるほど、発熱量がＱ１に達する充放電電流は、Ａ２、Ａ３と次第に小さくなる。
【００３３】
したがって、電池５の劣化度合いと、電池温度が基準値Ｔ１以上となるような充放電電流Ｉ１との関係を図１３に示すように、温度制御部２３は、電池５の劣化度合いが０％である場合には、充放電電流Ｉ１をＡ１に設定しておき、電池電流計測部１３で検出された充放電電流がＡ１を超えた場合には、ステップＳ３で冷却装置７をオン状態にさせる。同様に、温度制御部２３は、電池５の劣化度合いが４０％である場合には、充放電電流Ｉ１をＡ１よりも小さいＡ２に設定しておき、電池電流計測部１３で検出された充放電電流がＡ２を超えた場合には、ステップＳ３で冷却装置７をオン状態にさせ、電池５の劣化度合いが８０％である場合には、充放電電流Ｉ１をＡ１及びＡ２よりも小さいＡ３に設定しておき、電池電流計測部１３で検出された充放電電流がＡ３を超えた場合には、ステップＳ３で冷却装置７をオン状態にさせる。
【００３４】
そして、ステップＳ３で冷却装置７をオン状態にさせた次において、電池コントローラ６の温度制御部２３は、電池温度計測部１１からの温度信号を入力し、現在の電池温度が、冷却装置７をオフ状態にする基準値Ｔ２以下か否かの判定（ステップＳ６）と、走行速度計測部１２からの車速信号と電池５の劣化度合いとから電池５の発熱量を推定して、当該発熱量と現在の電池温度とに基づく電池５の温度が基準値Ｔ２以下となるか否かの判定（ステップＳ７）と、電池電流計測部１３からの電池電流信号と電池５の劣化度合いとから電池５の発熱量を推定して、当該発熱量と現在の電池温度とに基づく電池５の温度が基準値Ｔ２以下となるか否かの判定（ステップＳ８）とを行う。
【００３５】
ステップＳ６、ステップＳ７及びステップＳ８の判定のうちの何れかにおいて、電池温度が基準値Ｔ２以下とはならないと判定した場合には、冷却装置７のオン状態を継続して、処理を終了する。一方、ステップＳ６、ステップＳ７及びステップＳ８の判定において全て電池温度が基準値Ｔ２以下となると判定した場合には、ステップＳ９において冷却装置７をオフ状態に制御して、処理を終了する。
【００３６】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した第１実施形態に係る電池コントローラ６によれば、電池５の充放電電流や車速などの電池負荷と、電池５の劣化状態とから電池５の発熱量を推定して、当該推定した発熱量と現在の電池温度とから、電池温度が所定の基準値Ｔ２よりも高くなると推定される場合に、電池５の冷却を開始するので、電池の劣化状態に応じて効率的に電池を冷却することができる。すなわち、電池５の劣化状態に拘わらず、所定の発熱量となった場合に冷却を開始する場合のように、実際には劣化によって発熱量が増大しているにも拘わらず冷却を開始しないことや、実際には劣化をしていないために発熱量が少ないにも拘わらず冷却を開始してしまうことを回避できる。
【００３７】
したがって、この電池コントローラ６によれば、劣化によって発熱量が増大する場合には確実に電池５を冷却できる一方で、劣化が進行していなくて発熱量が小さい場合には、過剰に冷却装置７を駆動することを回避して、電力を節約できる。
【００３８】
また、この電池コントローラ６によれば、電池５の負荷として、所定の単位時間に入力した電池５の充放電電流の平均値を検出して、電池５の発熱量を推定しているので、冷却装置７を安定してオンオフ駆動できる。すなわち、図８に示したように冷却を開始する充放電電流Ｉ１と冷却を終了する充放電電流Ｉ２とを設定して、充放電電流についてのヒステリシスを設定した場合であっても、充放電電流の変化代が大きいために充放電電流Ｉ１及び充放電電流Ｉ２の設定が困難となり、電池５の冷却が十分に行われない可能性がある。これに対し、充放電電流の平均値を用いて電池５の発熱量を推定することによって、充放電電流が確実に充放電電流Ｉ１及び充放電電流Ｉ２を超えて変動したことを検出して、冷却装置７のオンオフ制御を行うことができる。
【００３９】
更に、この電池コントローラ６によれば、電池５の負荷として、所定の単位時間当たりに入力した車速の平均値を検出して、電池５の発熱量を推定しているので、冷却装置７を安定してオンオフ駆動できる。すなわち、図５に示したように冷却を開始する車速Ｖ１と冷却を終了する車速Ｖ２とを設定して、充放電電流についてのヒステリシスを設定した場合であっても、車速の変化代が大きいために車速Ｖ１及び車速Ｖ２の設定が困難となり、電池５の冷却が十分に行われない可能性がある。これに対し、車速の平均値を用いて電池５の発熱量を推定することによって、車速が確実に車速Ｖ１及び車速Ｖ２を超えて変動したことを検出して、冷却装置７のオンオフ制御を行うことができる。
【００４０】
このように、電池コントローラ６は、車速又は充放電電流の平均値によって電池５の発熱量を推定することができるので、冷却が十分に行われないことによる電池５の入出力可能電力の低下や、電池５の劣化を進行させてしまうといった不具合を回避できる。
【００４１】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る電池コントローラ６について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００４２】
この第２実施形態に係る電池コントローラ６は、図１４に示すように、電気車両で設定された目的地と現在地との位置関係から走行コースを設定するナビゲーションユニット３１が接続されている。このナビゲーションユニット３１は、走行コースを構成する道路リンクごとに設定されている法定速度情報、道路勾配情報等の走行負荷を求めるための情報を電池コントローラ６に供給する。
【００４３】
このような電池コントローラ６は、その動作手順を図１５に示すように、先ずステップＳ１１においてナビゲーションユニット３１に走行コースが指定されて、当該走行コースを示す情報が供給されると、ステップＳ１２において、温度制御部２３により、走行コースを走行した時の電池５の発熱量を計算する。
【００４４】
このステップＳ１２において、温度制御部２３は、走行コースを構成する道路リンク単位で法定速度情報及び道路勾配情報を入力して、道路リンク単位又は所定数の連続した道路リンク群単位（区間）で走行負荷を求める。
【００４５】
電池５は、図１６に示すように、例えば初期状態（劣化度合い：０％）において、車速が高くなるほど発熱量が高くなるという特性を有し、温度制御部２３は、図１７に示すように、車速及び道路勾配が高くなるほど、図１６に示した発熱量を補正する補正係数の値が大きくする。この補正係数は、例えば車速がＶ、２％の登板路である場合には、αとして決定できる。温度制御部２３は、図１６に示した車速Ｖに対する発熱量に補正係数αを乗算することで、車速Ｖで２％の登板路を走行した場合の電池５の発熱量を求めることができる。また、電池５は劣化度合いによって発熱量が変化するために、図１８に示すように、電池５の劣化度合いＸ（％）に対する補正係数βを求める。
【００４６】
そして、温度制御部２３は、電池５の初期の発熱量に、車速及び道路勾配から求めた補正係数αと、劣化度合いから求めた補正係数βとを乗算して、走行負荷及び劣化度合いから推定した発熱量を求めることができる。
【００４７】
次に電池コントローラ６は、ステップＳ１３において、ステップＳ１１で指定された走行コースに沿って電気車両が走行を開始したことを車両起動中判定部２１で判定すると、ステップＳ１４において、温度制御部２３により、電池温度計測部１１からの温度信号から電池温度が基準値Ｔ０以上か否かを判定する。そして、電池温度が基準値Ｔ０以上ではないと判定した場合には、ステップＳ２１で冷却装置７をオフ状態にして処理を終了する一方で、電池温度が基準値Ｔ０以上であると判定した場合には、ステップＳ１５に処理を進める。
【００４８】
ステップＳ１５において、温度制御部２３は、例えばナビゲーションユニット３１から、電気車両が現在走行している区間（道路リンク）を表す情報を入力して、当該区間（道路リンク）の次の区間で推定された発熱量を求める。
【００４９】
次に温度制御部２３は、ステップＳ１６において、ステップＳ１４で検出された現在の電池温度で次区間を走行した場合に、ステップＳ１５で求めた発熱量が発生した時の電池温度を推定する。このとき、温度制御部２３は、現在の電池温度と、推定した発熱量に相当する温度上昇度合いとを加算して、次区間での電池温度を推定する。
【００５０】
次に温度制御部２３は、ステップＳ１７において、ステップＳ１６で推定した電池温度が、基準値Ｔ２以上か否かを判定し、基準値Ｔ２以上ではないと判定した場合にはステップＳ２１で冷却装置７をオフ状態とし、基準値Ｔ２以上であると判定した場合にはステップＳ１８に処理を進める。
【００５１】
次に温度制御部２３は、ステップＳ１８において、推定した基準値Ｔ２以上の電池温度から、冷却装置７を駆動させるデューティ比を決定する。このとき、温度制御部２３は、推定した電池温度と基準値Ｔ２との差分が大きいほど、高いデューティ比で冷却装置７を駆動させて、電池５に対する冷却能力（冷却度合い）を上昇させる。
【００５２】
次に温度制御部２３は、ステップＳ１９において、ステップＳ１８で決定したデューティ比で冷却装置７を駆動させて、電池５の冷却を行う。なお、このステップＳ１９においては、決定したデューティ比で、冷却装置７を所定時間だけ駆動させる。
【００５３】
次に温度制御部２３は、ステップＳ２０において、電池温度計測部１１からの温度信号が低下し、当該低下した現在の電池温度と、ステップＳ１５で求めた次区間での発熱量に相当する温度上昇度合いとを加算して、当該電池温度が基準値Ｔ１以下となったか否かを判定する。次区間で推定される電池温度が、基準値Ｔ１以下となったと判定した場合にはステップＳ２１で冷却装置７をオフ状態とし、基準値Ｔ１以下となっていない場合には、ステップＳ１４に処理を戻す。
【００５４】
このような動作を行う電池コントローラ６では、例えば、走行距離と、推定される発熱量との関係を図１９に示すように、区間ａ、区間ｂ、区間ｃにおいては、ステップＳ１５で推定された電池５の発熱量が高く、ステップＳ１６で推定された電池温度が、基準値Ｔ２以上であることがステップＳ１７で推定される。すなわち、区間ａ、ｂ、ｃの次区間において、電池温度が基準値Ｔ２以上となることが推定される。
【００５５】
これに対し、電池コントローラ６は、区間ａにおいて推定した発熱量に基づく電池温度が基準値Ｔ２を超えた度合いに応じて、デューティ比を２５％として冷却装置７を駆動させ、区間ａにおいて電池温度が基準値Ｔ１以下となるように電池５を冷却する。また、区間ｂにおいては、デューティ比を５０％にして冷却装置７を駆動し、区間ｃにおいては、デューティ比を１００％にして冷却装置７を駆動する。
【００５６】
これにより、電気車両が走行する走行コースの負荷が高く、電池５の充放電電流が高くなるような場合であっても、前もって電池温度を基準値Ｔ１以下にして、走行負荷が高い区間において電池温度が基準値Ｔ２以上となることを回避できる。
【００５７】
［第２実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本発明を適用した第２実施形態に係る電池コントローラ６によれば、走行コースにおける所定の区間ごとに電池５の負荷を予測し、予測された所定の区間ごとの電池負荷を用いて、電池５の発熱量を所定の区間ごとに予測して、電池温度が基準値Ｔ２よりも高くなると予測される所定の区間よりも前の区間に、電池５の冷却を開始するので、電池５の温度が高くなる区間を走行する前に電池５の温度を低下させておくことができる。したがって、実際に電池温度が高くなった時に、電池５の温度上昇度合いが冷却装置７の冷却能力を超えてしまい、冷却が十分に行われないことによる電池５の入出力可能電力の低下や、電池５の劣化を進行させてしまうといった不具合を回避できる。
【００５８】
また、この電池コントローラ６によれば、電池温度が基準値Ｔ２よりも高くなる度合いが大きいほど、冷却装置７のデューティ比を高くして冷却度合いを高くするので、更に確実に電池温度が基準値Ｔ２を超えることを回避できる。
【００５９】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明を適用した第１実施形態に係る電池コントローラを備えた電気車両の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した第１実施形態に係る電池コントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用した第１実施形態に係る電池コントローラによって冷却装置を制御する動作手順を示すフローチャートである。
【図４】冷却装置をオン状態とする電池温度と、冷却装置をオフ状態とする電池温度との関係を示す図である。
【図５】冷却装置をオン状態とする車速と、冷却装置をオフ状態とする車速との関係を示す図である。
【図６】走行中の車速の変化を示す図である。
【図７】所定の時間ごとに車速の平均値を計算して得た車速の移動平均を示す図である。
【図８】冷却装置をオン状態とする充放電電流と、冷却装置をオフ状態とする充放電電流との関係を示す図である。
【図９】走行中の充放電電流の変化を示す図である。
【図１０】所定の時間ごとに充放電電流の平均値を計算して得た充放電電流の移動平均を示す図である。
【図１１】電池の充放電電流と発熱量との関係を電池の劣化度合いごとに示した図である。
【図１２】電池の充放電電流と発熱量との関係を電池の劣化度合いごとに示し、所定の発熱量となるときの充放電電流の違いについて説明するための図である。
【図１３】電池の劣化度合いと充放電電流との関係を示す図である。
【図１４】本発明を適用した第２実施形態に係る電池コントローラの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明を適用した第２実施形態に係る電池コントローラによって冷却装置を制御する動作手順を示すフローチャートである。
【図１６】電池が劣化していない初期時における車速と発熱量との関係示す図である。
【図１７】車速と、発熱量の補正係数との関係を、道路勾配ごとに示した図である。
【図１８】電池の劣化度合いと発熱量の補正係数との関係を示す図である。
【図１９】走行コースにおいて予測した発熱量と、冷却装置のデューティ比との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  モータ
２  駆動軸
３  車輪
４  インバータ
５  電池
６  電池コントローラ
７  冷却装置
１１  電池温度計測部
１２  走行速度計測部
１３  電池電流計測部
１４  劣化度合い計測部
２１  車両起動中判定部
２２  記憶部
２３  温度制御部
３１  ナビゲーションユニット
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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