(57)【要約】【課題】蓄電池の温度制御を効率良く行うこと。【解決手段】電池モジュール１１（二次電池ＤＡ）の電力を駆動源とする駆動部１２へ供給される電流値を計測し、その電流値の計測結果に基づき、電池モジュール１１（二次電池ＤＡ）の発熱量を算出する。また、電池モジュール１１（二次電池ＤＡ）の温度を設定温度に制御するために必要な熱量を算出する。そして、電池モジュール１１の発熱量と必要な熱量をもとに、ペルチェモジュール１６に発生させる熱量を算出するとともに、その算出した熱量でペルチェモジュール１６を動作させる。【選択図】図１
2013149436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温調器を用いて蓄電池の温度を設定温度に制御する電池温度制御装置において、
前記蓄電池の電力を駆動源とする駆動部へ供給される電流値を計測する電流計測部と、
前記電流計測部の計測結果に基づき、前記蓄電池の発熱量を算出する発熱量算出部と、
前記蓄電池の温度を前記設定温度に制御するために必要な熱量を算出する熱量算出部と、
前記発熱量算出部の算出結果と前記熱量算出部の算出結果をもとに、前記温調器に発生させる熱量を算出する発生熱量算出部と、
前記発生熱量算出部の算出結果をもとに前記温調器を動作させる温調器動作部と、を備えたことを特徴とする電池温度制御装置。
【請求項２】
前記蓄電池の温度を計測する温度計測部と、
前記蓄電池の充電量を算出する充電量算出部と、を備え、
前記発熱量算出部は、前記温度計測部の計測結果と前記充電量算出部の算出結果をもとに前記蓄電池の内部抵抗値を算出し、その内部抵抗値と前記電流計測部の計測結果である電流値から前記蓄電池の発熱量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電池温度制御装置。
【請求項３】
前記発生熱量算出部は、前記蓄電池を加温する場合、前記熱量算出部が算出した熱量から前記発熱量算出部が算出した熱量を減算した減算後の熱量を前記温調器に発生させる熱量とする一方で、前記蓄電池を冷却する場合、前記熱量算出部が算出した熱量と前記発熱量算出部が算出した熱量を加算した加算後の熱量を前記温調器に発生させる熱量とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電池温度制御装置。
【請求項４】
前記発生熱量算出部は、所定時間毎に前記温調器に発生させる熱量を算出することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電池温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電池の温度を制御する電池温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、当該車両の原動機となる電動機（モータ）への供給電力を蓄える蓄電池が搭載されている。そして、この種の車両には、蓄電池が低温環境下や高温環境下で使用されることを考慮し、蓄電池の温度を適正範囲に維持するための電池温度制御装置が装備されている。例えば、特許文献１の車両には、蓄電池と熱交換を行うための熱媒体を熱電変換モジュール（特許文献１ではペルチェ素子）によって加温又は冷却し、その加温後又は冷却後の空気により蓄電池の温度を制御する電池温度制御装置が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１０８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の電池温度制御装置では、熱電変換モジュールを動作させるための電力も必要となる。この電力は、通常、蓄電池に蓄えられている電力を使用する。そして、蓄電池の電力は、車両の場合、主に走行のための駆動系に利用されることが好ましいので、電池温度制御装置においては効率良く電池の温度制御を行うことが望まれている。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、蓄電池の温度制御を効率良く行い得る電池温度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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、温調器を用いて蓄電池の温度を設定温度に制御する電池温度制御装置において、前記蓄電池の電力を駆動源とする駆動部へ供給される電流値を計測する電流計測部と、前記電流計測部の計測結果に基づき、前記蓄電池の発熱量を算出する発熱量算出部と、前記蓄電池の温度を前記設定温度に制御するために必要な熱量を算出する熱量算出部と、前記発熱量算出部の算出結果と前記熱量算出部の算出結果をもとに、前記温調器に発生させる熱量を算出する発生熱量算出部と、前記発生熱量算出部の算出結果をもとに前記温調器を動作させる温調器動作部と、を備えたことを要旨とする。
【０００７】
これによれば、蓄電池の温度を設定温度に制御するために必要な温調器の熱量を算出する場合に、蓄電池の発熱量を考慮する。このため、蓄電池の温度を設定温度にするために必要な熱量を温調器に発生させる場合において、温調器に供給する電気エネルギー量や電流の投入時間を抑えることができる。したがって、蓄電池の温度制御を効率良く行うことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池温度制御装置において、前記蓄電池の温度を計測する温度計測部と、前記蓄電池の充電量を算出する充電量算出部と、を備え、前記発熱量算出部は、前記温度計測部の計測結果と前記充電量算出部の算出結果をもとに前記蓄電池の内部抵抗値を算出し、その内部抵抗値と前記電流計測部の計測結果である電流値から前記蓄電池の発熱量を算出することを要旨とする。これによれば、算出した蓄電池の発熱量を考慮した熱量を発生させるように温調器の動作が制御されるので、蓄電池の温度制御を効率良く行うことができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又請求項２に記載の電池温度制御装置において、前記発生熱量算出部は、前記蓄電池を加温する場合、前記熱量算出部が算出した熱量から前記発熱量算出部が算出した熱量を減算した減算後の熱量を前記温調器に発生させる熱量とする一方で、前記蓄電池を冷却する場合、前記熱量算出部が算出した熱量と前記発熱量算出部が算出した熱量を加算した加算後の熱量を前記温調器に発生させる熱量とすることを要旨とする。これによれば、加温する場合、及び冷却する場合の何れの場合であっても、蓄電池の温度制御を効率良く行うことができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電池温度制御装置において、前記発生熱量算出部は、所定時間毎に前記温調器に発生させる熱量を算出することを要旨とする。これによれば、所定時間毎に温調器の動作を制御することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、蓄電池の温度制御を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電池温度制御装置を模式的に示すブロック図。
【図２】充電量と電池温度によって算出される内部抵抗値を説明する説明図。
【図３】電池の発熱量を算出する発熱量算出処理を示すフローチャート。
【図４】第２の実施形態における電流制御の処理を示すフローチャート。
【図５】加温時の電流熱量特性と電流効率特性を示すグラフ。
【図６】冷却時の電流熱量特性と電流効率特性を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
ＥＶやＰＨＶなどの車両には、図１に示すように、電池モジュール１１と、その電池モジュール１１を構成する蓄電池としての二次電池ＤＡに蓄えられている電力を駆動源として駆動する駆動部１２と、が搭載されている。電池モジュール１１は、複数個の二次電池ＤＡをケース内に収容して構成される。また、本実施形態の二次電池ＤＡは、リチウムイオン電池である。また、駆動部１２は電動機（モータ）からなる。そして、車両は、駆動部１２を構成する電動機が原動機となって走行する。
【００１４】
また、車両には、電池モジュール１１を構成する二次電池ＤＡの温度を制御する温調部１３と、温調部１３の動作を制御する制御部１４と、が搭載されている。温調部１３は、熱媒体となる外気を取り込んで電池モジュール１１に供給する送風機１５と、取り込んだ外気を電池モジュール１１に導く図示しない導入路に設けられているとともに取り込んだ外気を所定の温度に加温又は冷却する熱電変換モジュールとしてのペルチェモジュール１６と、を備えている。本実施形態では、ペルチェモジュール１６が温調器となる。所定の温度とは、電池温度を設定温度（目標温度）とするために必要な温度である。また、制御部１４は、温調部１３の動作を制御するための各種処理を実行し、その処理結果をもとに送風機１５とペルチェモジュール１６の動作を制御する。制御部１４は、熱媒体を所定の温度とするために必要な熱量をペルチェモジュール１６が出力し得るようにペルチェモジュール１６に対して供給する電気エネルギー量（電流量）を制御する。そして、ペルチェモジュール１６は、制御部１４から供給される電流量に応じた熱量を発生する。
【００１５】
送風機１５から供給される外気は、ペルチェモジュール１６の発生する熱量に応じて所定の温度とされる。ペルチェモジュール１６は、通電の極性に応じて放熱と吸熱の相反する作用をする第１面と第２面を備えている。本実施形態の温調部１３は、熱媒体として外気を取り込み、その外気をペルチェモジュール１６の第１面で所定の温度に加温又は冷却し、第１面で熱交換した後の外気を導入路を介して電池モジュール１１のケース内に供給する。制御部１４は、外気を所定の温度に加温する場合、第１面が加温面となるようにペルチェモジュール１６を動作させる。一方、制御部１４は、外気を所定の温度に冷却する場合、第１面が冷却面となるようにペルチェモジュール１６を動作する。二次電池ＤＡの温度の制御（温度調節）は、主に車両の走行中などの放電時や車両の始動時に行われる。二次電池ＤＡは、車両の走行中などの放電時において主として冷却する一方で、車両の始動時において主として加温する。
【００１６】
電池モジュール１１には、二次電池ＤＡの温度を計測する温度計測部１７が設けられている。温度計測部１７は、サーミスタなどを用いた温度センサによって構成される。そして、温度センサは、複数個の二次電池ＤＡのうちの所定個数の二次電池ＤＡの表面に取着されている。温度計測部１７を構成する各温度センサの計測結果は、制御部１４に入力される。制御部１４は、入力した各温度センサの計測結果をもとに二次電池ＤＡの温度を算出する。例えば、制御部１４は、各温度センサの計測結果（温度）を平均した温度を二次電池ＤＡの温度として算出する。
【００１７】
駆動部１２には、電池モジュール１１から供給される電流量を計測する電流計測部１８が設けられている。電流計測部１８の計測結果は、制御部１４に入力される。また、制御部１４には、記憶部１９が設けられている。記憶部１９には、二次電池ＤＡの温度を制御するための制御プログラムや、温調部１３の動作を制御するための制御プログラムが記憶されている。また、記憶部１９には、二次電池ＤＡの内部抵抗値を算出するための図２に示すマップデータが記憶されている。マップデータは、二次電池ＤＡの温度と電池モジュール１１の充電量の組み合わせに対して内部抵抗値を対応付けて構成される。充電量は、車両に搭載された電池容量に対して充電されている量の比率を示すＳＯＣ（State Of Charge ）によって表される。
【００１８】
以下、制御部１４が、二次電池ＤＡの温度を制御するために実行する制御内容を、図２及び図３にしたがって説明する。
本実施形態は、二次電池ＤＡが放電中に自己発熱することを考慮し、その発熱量を加味してペルチェモジュール１６の発生する熱量を制御する。二次電池ＤＡは、自己発熱したとしてもその発熱に伴う温度上昇分が電池表面に現れるまでに時間を要する。このため、二次電池ＤＡの自己発熱を考慮せずに、温度計測部１７の計測結果である電池温度と設定温度（目標温度）の温度差をもとにペルチェモジュール１６の発熱量を制御する場合は、ペルチェモジュール１６に対して余分な電気エネルギー量を供給する可能性がある。つまり、二次電池ＤＡの温度を上げる場合は、温度差を零とするために必要なペルチェモジュール１６の発熱量から二次電池ＤＡの自己発熱量を予め減算した熱量分をペルチェモジュール１６から発生させることにより、供給する電気エネルギー量や電流の投入時間を抑えることができる。一方、二次電池ＤＡの温度を下げる場合は、温度差を零とするために必要なペルチェモジュール１６の発熱量に対して二次電池ＤＡの自己発熱量を予め加算した熱量分をペルチェモジュール１６から発生させることにより、電流の投入時間を抑えることができる。
【００１９】
二次電池ＤＡの温度を制御するために制御部１４は、図３に示す処理を所定の制御周期毎（数ミリ秒毎）に実行し、二次電池ＤＡの発熱量を算出する。具体的に言えば、制御部１４は、電流計測部１８の計測結果をもとに、駆動部１２に供給されている電流値を計測する（ステップＳ１０）。次に、制御部１４は、電池モジュール１１の充電量を算出する（ステップＳ２０）。次に、制御部１４は、温度計測部１７の計測結果をもとに、二次電池ＤＡの温度を計測する（ステップＳ３０）。そして、制御部１４は、ステップＳ２０で算出した充電量と、ステップＳ３０で計測した二次電池ＤＡの温度と、図２に示すマップデータとを用いて、二次電池ＤＡの内部抵抗値を取得する（ステップＳ４０）。
【００２０】
次に、制御部１４は、ステップＳ１０で計測した電流値［Ｉａ］と、ステップＳ４０で取得した内部抵抗値［Ｒ］をもとに、式（１）を用いて二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を算出する（ステップＳ５０）。
【００２１】
Ｑｃ＝Ｒ×Ｉａ２  ………（１）
図３に示す処理にて二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を算出した制御部１４は、電池温度を設定温度にするために必要な熱量［Ｑｎ］と、ステップＳ５０で算出した二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］をもとに、ペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する。なお、電池温度を設定温度にするために必要な熱量［Ｑｎ］は、熱容量に、ステップＳ３０で計測した二次電池ＤＡの温度と設定温度の温度差を乗算することで算出される。熱容量は、電池モジュール１１（二次電池ＤＡ）の温度を１度上げるのに必要な熱量である。そして、制御部１４は、設定温度に対して電池温度が低い場合、すなわち二次電池ＤＡを加温する場合、式（２）を用いてペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する。
【００２２】
Ｑｐ＝Ｑｎ−Ｑｃ  ………（２）
式（２）は、二次電池ＤＡの発熱量を加味することで、ペルチェモジュール１６から発生させる熱量を、ステップＳ３０で計測した二次電池ＤＡの温度を設定温度にするために必要な熱量よりも小さくすることを示す。
【００２３】
一方、制御部１４は、設定温度に対して電池温度が高い場合、すなわち二次電池ＤＡを冷却する場合、式（３）を用いてペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する。
Ｑｐ＝Ｑｎ＋Ｑｃ  ………（３）
式（３）は、二次電池ＤＡの発熱量を加味することで、ペルチェモジュール１６から発生させる熱量を、ステップＳ３０で計測した二次電池ＤＡの温度を設定温度にするために必要な熱量よりも大きくすることを示す。
【００２４】
上記のようにペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出した制御部１４は、その算出した熱量を発生させるために必要な電流値を算出する。この電流値は、熱量［Ｑｐ］と対応付けたマップデータとして記憶部１９に記憶されている。このため、制御部１４は、熱量［Ｑｐ］とマップデータを用いて電流値を算出する。そして、電流値を算出した制御部１４は、ペルチェモジュール１６に電流を供給する。
【００２５】
本実施形態では、図３のステップＳ２０の処理によって充電量を算出する制御部１４が充電量算出部として機能する。また、本実施形態では、図３の処理によって二次電池ＤＡの発熱量を算出する制御部１４が発熱量算出部として機能する。また、本実施形態では、熱量［Ｑｎ］を算出する制御部１４が熱量算出部として機能する。また、本実施形態では、上記式（２）又は式（３）から発熱量［Ｑｐ］を算出する制御部１４が発生熱量算出部として機能する。また、本実施形態では、算出した発熱量［Ｑｐ］をもとに電流を供給してペルチェモジュール１６を動作させる制御部１４が温調器動作部として機能する。そして、本実施形態では、温調部１３（ペルチェモジュール１６）と、制御部１４と、温度計測部１７と、電流計測部１８と、により、電池温度制御装置が構成される。
【００２６】
以下、本実施形態の電池温度制御装置の作用を説明する。
制御部１４は、二次電池ＤＡの電池温度が設定温度よりも低く、二次電池ＤＡを加温する場合、図３の処理と式（２）によってペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出するとともに、その熱量を発生させるための電流値を算出する。そして、制御部１４は、算出した電流値に基づく電流をペルチェモジュール１６に供給する。これにより、ペルチェモジュール１６の第１面は、制御部１４から供給される電流量に応じた熱量を発生する。なお、制御部１４は、図３の処理を所定の制御周期毎に行い、その処理を行う毎にペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出するとともに、その熱量を発生させるための電流値を算出して当該電流値に基づく電流をペルチェモジュール１６に供給する。
【００２７】
そして、送風機１５が供給する外気は、ペルチェモジュール１６の第１面との間で熱交換することにより、電池温度を設定温度にするために必要な温度に加温調節されて電池モジュール１１のケース内に供給される。これにより、二次電池ＤＡは、温度調節された熱媒体と自己発熱作用により、設定温度に加温される。
【００２８】
なお、本実施形態の場合、二次電池ＤＡは、自己発熱分を考慮して温度調節された熱媒体によって加温される。このため、二次電池ＤＡは、単に電池温度と設定温度の温度差からペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出した場合に比して、低い温度とされた熱媒体によって加温される。そして、このように二次電池ＤＡの温度調節を行うことにより、二次電池ＤＡの放熱性能は良好に保たれる。したがって、ペルチェモジュール１６に供給する電気エネルギー量や電流の投入時間を抑えることができ、車両の走行性能への影響を抑制できる。
【００２９】
また、制御部１４は、二次電池ＤＡの電池温度が設定温度よりも高く、二次電池ＤＡを冷却する場合、図３の処理と式（３）によってペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出するとともに、その熱量を発生させるための電流値を算出する。そして、制御部１４は、算出した電流値に基づく電流をペルチェモジュール１６に供給する。これにより、ペルチェモジュール１６の第１面は、制御部１４から供給される電流量に応じた熱量を発生する。なお、制御部１４は、図３の処理を所定の制御周期毎に行い、その処理を行う毎にペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出するとともに、その熱量を発生させるための電流値を算出して当該電流値に基づく電流をペルチェモジュール１６に供給する。
【００３０】
そして、送風機１５が供給する外気は、ペルチェモジュール１６の第１面との間で熱交換することにより、電池温度を設定温度にするために必要な温度に冷却調節されて電池モジュール１１のケース内に供給される。これにより、二次電池ＤＡは、温度調節された熱媒体により、設定温度に冷却される。
【００３１】
なお、本実施形態の場合、二次電池ＤＡは、自己発熱分を考慮して温度調節された熱媒体によって冷却される。このため、二次電池ＤＡは、単に電池温度と設定温度の温度差からペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出した場合に比して、低い温度とされた熱媒体によって冷却される。つまり、冷却の場合は、二次電池ＤＡの自己発熱作用によって二次電池ＤＡの温度が上昇するので、ケース内に供給される熱媒体は温度上昇分を加味した低い温度とされる。そして、このように二次電池ＤＡの温度調節を行うことにより、二次電池ＤＡの放熱性能は良好に保たれる。したがって、ペルチェモジュール１６に供給する電流の投入時間を抑えることができ、車両の走行性能への影響を抑制できる。
【００３２】
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）二次電池ＤＡの電池温度を設定温度に制御するために必要なペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する場合に、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を考慮する。このため、二次電池ＤＡの温度を設定温度にするために必要な熱量をペルチェモジュール１６に発生させる場合において、ペルチェモジュール１６に供給する電気エネルギー量や電流の投入時間を抑えることができる。したがって、二次電池ＤＡの温度制御を効率良く行うことができる。
【００３３】
（２）二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を、駆動部１２に供給される電流値と二次電池ＤＡの内部抵抗値をもとに算出し、その算出した発熱量［Ｑｃ］を加味してペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する。これにより、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を考慮した発熱量［Ｑｐ］を発生させるようにペルチェモジュール１６の動作が制御されるので、二次電池ＤＡの温度制御を効率良く行うことができる。
【００３４】
（３）そして、二次電池ＤＡの内部抵抗値は、充電量と電池温度を対応付けたマップデータから算出するので、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を算出するために必要なパラメータを簡単に、かつ正確に抽出することができる。
【００３５】
（４）また、加温する場合には式（２）を用いてペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出する一方で、冷却する場合には式（３）を用いてペルチェモジュール１６の発熱量（Ｑｐ）を算出する。このため、加温する場合、及び冷却する場合の何れの場合であっても、二次電池ＤＡの温度制御を効率良く行うことができる。
【００３６】
（５）制御周期毎にペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出し、ペルチェモジュール１６の動作を制御するので、ペルチェモジュール１６をリアルタイムに制御することができる。すなわち、制御周期毎に、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］を考慮してペルチェモジュール１６を動作させることができる。
【００３７】
（６）ペルチェモジュール１６を動作させるために必要な電力を抑制することで、二次電池ＤＡ（電池モジュール１１）に蓄えられている電力を、車両の走行のためにより多く使用することができる。したがって、車両の走行性能（燃費、走行距離など）の向上に寄与できる。
【００３８】
（第２の実施形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施形態を図４〜図６にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。
【００３９】
本実施形態では、電池モジュール１１（二次電池ＤＡ）を設定温度にするために、ペルチェモジュール１６を最大のＣＯＰで動作させる制御を行う。ＣＯＰは、ペルチェモジュール１６の単位時間当りの発熱量を、ペルチェモジュール１６の消費電力で除算して得られるエネルギー消費効率を言う。
【００４０】
記憶部１９には、加温時と冷却時の最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］と、加温時と冷房時の最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］と、制限時間［ｔ２］と、電流熱量特性のマップと、電流効率特性のマップと、が記憶されている。最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］とは、ペルチェモジュール１６に供給したときにＣＯＰが最大となる電流の電流値である。本実施形態では、最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］が、第１の電流の電流値となる。また、最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］とは、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍの電流をペルチェモジュール１６に供給したときに、ペルチェモジュール１６が単位時間当りに発生する熱量である。
【００４１】
電流熱量特性のマップには、加温時と冷却時のものがある。加温時の電流流量特性のマップは、ペルチェモジュール１６に供給する電流と、ペルチェモジュール１６の単位時間当りの発熱量との関係を表す。冷却時の電流流量特性のマップは、ペルチェモジュール１６に供給する電流と、ペルチェモジュール１６の単位時間当りの吸熱量との関係を表す。また、電流効率特性のマップには、加温時と冷却時のものがある。電流効率特性のマップは、ペルチェモジュール１６に供給する電流とＣＯＰとの関係を表す。加温時におけるＣＯＰは、電流をペルチェモジュール１６に供給したときに、ペルチェモジュール１６が発生する単位時間当りの発熱量を、ペルチェモジュール１６の消費電力で除算して得られる。冷却時におけるＣＯＰは、電流をペルチェモジュール１６に供給したときに、ペルチェモジュール１６が発生する単位時間当りの吸熱量を、ペルチェモジュール１６の消費電力で除算して得られる。なお、ＣＯＰは、ペルチェモジュール１６の実験によって得られ、ペルチェモジュール１６の組成などの種類によって値が異なる。
【００４２】
制限時間［ｔ２］は、電池モジュール１１の種類毎に実験データにより定められ、電池モジュール１１の低温時の出力低下や高温時の劣化を許容範囲内とすることができる、電池モジュール１１を設定温度にするまでの時間である。なお、制限時間［ｔ２］は、加温時と冷却時で別々に定められていても良い。
【００４３】
図５は、加温時の電流熱量特性のマップ（図中の実線）と電流効率特性のマップ（図中の破線）である。図５に示すＣＯＰ最大点は、加温時のペルチェモジュール１６のＣＯＰが最大となる点である。また、図５に示す電流値［Ｉｍ］は、加温時の最大ＣＯＰの電流値である。また、図５に示す熱量［Ｑｍ］は、加温時の最大ＣＯＰの熱量である。なお、図５のマップは一例であり、ペルチェモジュール１６の特性によって変化する。
【００４４】
図６は、冷却時の電流熱量特性のマップ（図中の実線）と電流効率特性のマップ（図中の破線）である。図６に示すＣＯＰ最大点は、冷却時のペルチェモジュール１６のＣＯＰが最大となる点である。また、図６に示す電流値［Ｉｍ］は、冷却時の最大ＣＯＰの電流値である。また、図６に示す熱量［Ｑｍ］は、冷却時の最大ＣＯＰの熱量である。なお、図６のマップは一例であり、ペルチェモジュール１６の特性によって変化する。
【００４５】
そして、本実施形態において制御部１４は、第１の実施形態と同様にペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を算出すると、図４に示す処理を実行し、ペルチェモジュール１６に供給する電流値を算出する。
【００４６】
制御部１４は、記憶部１９より最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］を取得する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０において制御部１４は、加温時であれば加温時の最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］を取得し、冷却時であれば冷却時の最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］を取得する。
【００４７】
次に、制御部１４は、式（４）を用いて、通電時間［ｔ１］を算出する（ステップＳ６１）。
ｔ１＝Ｑｐ÷Ｑｍ  ………（４）
式（４）は、ペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を最大ＣＯＰの熱量［Ｑｍ］で除算することにより、通電時間［ｔ１］を算出している。
【００４８】
次に、制御部１４は、記憶部１９より制限時間［ｔ２］を取得する（ステップＳ６２）。なお、加温時と冷温時の制限時間［ｔ２］を別々に設定している場合、制御部１４は、加温時であれば加温時の制限時間［ｔ２］を取得し、冷却時であれば冷却時の制限時間［ｔ２］を取得する。次に、制御部１４は、ステップＳ６１で算出した通電時間［ｔ１］とステップＳ６２で取得した制限時間［ｔ２］を比較し、通電時間［ｔ１］よりも制限時間［ｔ２］の方が長いか否かを判定する（ステップＳ６３）。
【００４９】
そして、制御部１４は、ステップＳ６３の判定結果が肯定の場合、すなわち通電時間［ｔ１］よりも制限時間［ｔ２］の方が長い場合、ペルチェモジュール１６に最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］の電流を供給することを決定する。これにより、制御部１４は、記憶部１９より最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］を取得する（ステップＳ６４）。ステップＳ６４において制御部１４は、加温時であれば加温時の最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］を取得し、冷却時であれば冷却時の最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］を取得する。そして、制御部１４は、通電時間［ｔ１］の間、最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］の電流をペルチェモジュール１６に供給する（ステップＳ６５）。
【００５０】
一方、制御部１４は、ステップＳ６３の判定結果が否定の場合、すなわち制限時間［ｔ２］よりも通電時間［ｔ１］の方が長い場合、式（５）を用いて、要求熱量［Ｑｍ１］を算出する（ステップＳ６６）。
【００５１】
Ｑｍ１＝Ｑｐ÷ｔ２  ………（５）
式（５）は、ペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］を制限時間［ｔ２］で除算することにより、単位時間当りにペルチェモジュール１６に発生させる要求熱量［Ｑｍ１］を算出している。
【００５２】
次に、制御部１４は、電流熱量特性のマップと電流効率特性のマップとを参照して、要求熱量［Ｑｍ１］をペルチェモジュール１６に発生させる電流値として電流値［Ｉｍ１］を決定する（ステップＳ６７）。本実施形態では、電流値［Ｉｍ１］が、第２の電流の電流値となる。ステップＳ６７において制御部１４は、加温時であれば、図５に示す加温時の電流熱量特性のマップと電流効率特性のマップとを参照し、冷却時であれば、図６に示す冷却時の電流熱量特性のマップと電流効率特性のマップとを参照する。そして、制御部１４は、加温時であれば、図５に示すように要求熱量［Ｑｍ１］から加温時の電流値［Ｉｍ１］を決定する。一方、制御部１４は、冷却時であれば、図６に示すように要求熱量［Ｑｍ１］から冷却時の電流値［Ｉｍ１］を決定する。そして、制御部１４は、制限時間［ｔ２］の間、電流値［Ｉｍ１］の電流をペルチェモジュール１６に供給する（ステップＳ６５）。
【００５３】
図５及び図６に示すように、最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］よりも高い電流値において、ペルチェモジュール１６のＣＯＰは、ペルチェモジュール１６に供給される電流値が高くなるほど低くなる。したがって、ＣＯＰを高くするためには、ペルチェモジュール１６に供給する電流の電流値をできる限り低い値に設定する。よって、図５及び図６に示すように、ペルチェモジュール１６に発生させる熱量が小さいほど、供給する電流も小さくて良いので、ペルチェモジュール１６にできる限り小さい熱量を発生させるようにする。したがって、電流値［Ｉｍ１］の決定手順は、制限時間［ｔ２］以内にペルチェモジュール１６が発熱量［Ｑｐ］を発生するために、単位時間当りに発生させなければならない最小の熱量である要求熱量［Ｑｍ１］を発生させる電流値［Ｉｍ１］の電流を、ペルチェモジュール１６に供給するように決定している。これにより、制限時間［ｔ２］内で電池温度を設定温度にできる電流値の中で、ＣＯＰが最も高くなる電流値［Ｉｍ１］をペルチェモジュール１６に供給することができる。
【００５４】
したがって、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（６）に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（７）制限時間［ｔ２］以内に電池温度を設定温度にする制御部１４を設けた。このため、予め制限時間［ｔ２］を定めておけば、制限時間［ｔ２］以内に電池温度を設定温度にできるので、電池モジュール１１の低温時の出力低下や高温時の劣化を許容範囲内にすることができる。
【００５５】
（８）最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］をペルチェモジュール１６に供給したときに、電池温度が設定温度になる通電時間［ｔ１］よりも、制限時間［ｔ２］の方が長い場合には、最大ＣＯＰの電流値［Ｉｍ］をペルチェモジュール１６に供給する。一方、通電時間［ｔ１］よりも制限時間［ｔ２］の方が短い場合には、制限時間［ｔ２］内で電池温度を設定温度にできる電流値の中で、ＣＯＰが最も高くなる電流値［Ｉｍ１］をペルチェモジュール１６に供給する。したがって、ペルチェモジュール１６の消費電力を抑制することができる。
【００５６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  電流値に対する二次電池ＤＡの発熱量を対応付けたマップデータを記憶部１９に記憶しておき、制御部１４がマップデータを用いることにより、電流計測部１８で計測した電流値に基づき、二次電池ＤＡの発熱量を算出しても良い。
【００５７】
○  制御周期よりも長い制御時間毎にペルチェモジュール１６の動作を制御しても良い。この場合、温度計測部１７や電流計測部１８の計測結果の取得、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］の算出、及びペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］の算出は制御周期毎に行い、ペルチェモジュール１６の動作については制御時間毎に行っても良い。このとき、制御時間内に算出したペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］の平均を算出し、その平均した発熱量を用いてペルチェモジュール１６の動作を制御しても良い。また、制御時間毎に、温度計測部１７や電流計測部１８の計測結果の取得、二次電池ＤＡの発熱量［Ｑｃ］の算出、及びペルチェモジュール１６の発熱量［Ｑｐ］の算出を行い、ペルチェモジュール１６の動作を制御しても良い。
【００５８】
○  熱媒体を液状の熱媒体に変更しても良い。この場合、温調部１３には、液状の熱媒体を供給する手段として、送風機１５に代えてポンプを備える。そして、ポンプによって送り出される液状の熱媒体は、ペルチェモジュール１６によって所定の温度に加温又は冷却される。
【００５９】
○  温調部１３を構成する温調器として、ペルチェモジュール１６に代えて、ヒータやヒートポンプとしても良い。
○  ペルチェモジュール１６の一方の面を加温面とし、他方の面を冷却面とするようにペルチェモジュール１６を駆動させても良い。例えば、一方の面をペルチェモジュール１６の第１面とした場合には、加温時、第１面側に熱媒体を供給する一方で、他方の面をペルチェモジュール１６の第２面とした場合には、冷却時、第２面側に熱媒体を供給する。この別例の場合、ペルチェモジュール１６には、一方向に電流が与えられる。そして、熱媒体の供給手段（送風機１５やポンプ）を一つとする場合には、加温するか、又は冷却するかによって熱媒体の流通を切り替える手段を備える。また、熱媒体の供給手段（送風機１５やポンプ）を、第１面用と第２面用にそれぞれ設けても良い。
【００６０】
○  電池温度制御装置は、二次電池ＤＡの加温専用の装置としても良いし、二次電池ＤＡの冷却専用の装置としても良い。  
○  ペルチェモジュール１６を、電池モジュール１１に接触するように設置し、ペルチェモジュール１６で発生した熱量を電池モジュール１１へ伝えることによって温度調節を行っても良い。
【００６１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）前記モジュール動作部は、前記発熱量算出部が算出した前記熱量を発生させるために必要な電流を前記温調器に供給するとともに、前記発生熱量算出部が前記熱量を算出する毎に当該熱量に応じた電流を前記温調器に供給する、又は前記発熱量算出部が前記熱量を算出する時間間隔よりも長い時間の経過毎に前記熱量に応じた電流を前記温調器に供給することを特徴とする請求項４に記載の電池温度制御装置。
【００６２】
（ロ）前記蓄電池の温度を計測する電池温度計測部を備え、前記温調器動作部は、前記温調器の効率が最大のときに前記温調器に流れる第１の電流で前記温度計測部により計測される温度が前記設定温度になるまでにかかる通電時間が、予め決められた制限時間よりも短い場合には、前記第１の電流を前記温調器に供給し、前記通電時間が前記制限時間よりも長い場合には、前記制限時間に対応する熱量を前記温調器に発生させるための第２の電流を前記温調器に供給することを特徴とする請求項１〜請求項４、及び前記技術的思想（イ）のうち何れか一項に記載の電池温度制御装置。
【符号の説明】
【００６３】
１１…電池モジュール、１２…駆動部、１３…温調部、１４…制御部、１５…送風機、１６…ペルチェモジュール、１７…温度計測部、１８…電流計測部、１９…記憶部、ＤＡ…二次電池、Ｉａ…電流値。
【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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