(57)【要約】【課題】効率的な車載電池の昇温を実現する。【解決手段】車両の電源装置は、複数の電池１０−１，１０−２と、複数の電池１０−１，１０−２の間の電圧変換を行なう電圧コンバータ１２と、電圧コンバータ１２を用いて複数の電池１０−１，１０−２の間で電力の移動を発生させることによって複数の電池１０−１，１０−２の温度を上昇させる昇温制御を行なうコンバータＥＣＵ２２とを備える。コンバータＥＣＵ２２は、車両に設定された運転計画に従って車両を走行させるのに必要なエネルギを算出し、算出したエネルギと複数の電池１０−１，１０−２の温度とに基づいて、電圧コンバータ１２を用いた昇温制御の目標温度を変更する。【選択図】図１
2016082677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池と、
前記複数の電池の間の電圧変換を行なう電圧コンバータと、
前記電圧コンバータを用いて前記複数の電池の間で電力の移動を発生させることによって前記複数の電池の温度を上昇させる昇温制御を行なう制御部とを備え、
前記制御部は、車両に設定された運転計画に従って車両を走行させるのに必要なエネルギを算出し、算出した前記エネルギと前記複数の電池の温度に基づいて、前記電圧コンバータを用いた前記昇温制御の目標温度を変更する、車両の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の電源装置に関し、特に複数の電池を含む車両の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００８−１２５１６３号公報（特許文献１）は、車載電池を昇温可能な電動車両を開示する。この電動車両においては、複数の電池が搭載され、車両外部の電源（以下、「外部電源」と称する。）から電池の充電（以下、外部電源による電池の充電を「外部充電」とも称する。）を行ないつつ、低温時には複数の電池間で電力を授受するようにコンバータが制御される。このような構成により、外部充電時に電池を速やかに昇温して電池を短時間で充電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２５１６３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、上記文献に開示されたコンバータの制御では、車両の使われ方が考慮されておらず、一律に所定温度まで電池を昇温するので、エネルギ効率が最適であるとは限らない。たとえば、電池温度を不必要に昇温しすぎると、エネルギロスが大きくなる。逆に、電池の温度特性上、電池温度が低いときには大きな電力を電池から出力できないので、走行開始後にすぐにエンジンを始動する必要が生じて燃料消費が多くなりエネルギ効率が低下する。
【０００５】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、効率的な車載電池の昇温を実現する車両の電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、要約すると、車両の電源装置であって、複数の電池と、複数の電池の間の電圧変換を行なう電圧コンバータと、電圧コンバータを用いて複数の電池の間で電力の移動を発生させることによって複数の電池の温度を上昇させる昇温制御を行なう制御部とを備える。制御部は、車両に設定された運転計画に従って車両を走行させるのに必要なエネルギを算出し、算出したエネルギと複数の電池の温度とに基づいて、電圧コンバータを用いた昇温制御の目標温度を変更する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電池ＳＯＣの低下および低温時の電池の入出力電力の許容値の低下に起因するエンジンの作動による燃料消費分と、電圧コンバータを用いた電池の昇温で消費する電池のエネルギとを考慮して、電池の昇温を制御するので、総合的なエネルギー効率の最適化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】電源システムを備えたハイブリッド車両の全体ブロック図である。
【図２】ハイブリッド車両１００で実行される昇温制御について説明するための図である。
【図３】本実施の形態における電池の昇温制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１０】
［車両の基本構成］
図１は、電源システムを備えたハイブリッド車両の全体ブロック図である。図１を参照して、ハイブリッド車両１００は、電源システム１と、駆動力発生部２と、ナビゲーションシステム３とを含む。
【００１１】
駆動力発生部２は、インバータ３０−１，３０−２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割装置３４と、エンジン３６と、駆動輪３８と、ＭＧ−ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）４０とを含む。
【００１２】
エンジン３６は、燃料の燃焼によって動力を出力する内燃機関である。エンジン３６の燃料としては、ガソリンや軽油、エタノール、液体水素、天然ガスなどの炭化水素系燃料、又は、液体もしくは気体の水素燃料などを用いることができる。
【００１３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、交流回転電機であり、たとえば、３相交流同期電動機によって構成される。モータジェネレータＭＧ１は、動力分割装置３４を経由してエンジン３６により駆動される発電機として用いられるとともに、エンジン３６を始動するための電動機としても用いられる。モータジェネレータＭＧ２は、主として電動機として動作し、駆動輪３８を駆動する。一方で、車両の制動時や下り斜面での加速度低減時には、モータジェネレータＭＧ２は、発電機として動作して回生発電を行なう。
【００１４】
動力分割装置３４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を含む。動力分割装置３４は、エンジン３６から出力される駆動力を、モータジェネレータＭＧ１の回転軸に伝達される動力と、駆動輪３８に伝達される動力とに分割する。
【００１５】
インバータ３０−１は、電源システム１の主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬと、モータジェネレータＭＧ１との間に設けられる。インバータ３０−２は、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬと、モータジェネレータＭＧ２との間に設けられる。インバータ３０−１は、ＭＧ−ＥＣＵ４０からの制御信号に基づいてモータジェネレータＭＧ１を駆動する。インバータ３０−２は、ＭＧ−ＥＣＵ４０からの制御信号に基づいてモータジェネレータＭＧ２を駆動する。インバータ３０−１，３０−２の各々は、たとえば、三相分のスイッチング素子を含むブリッジ回路によって構成される。
【００１６】
ＭＧ−ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、駆動力発生部２の各機器を制御するための信号を出力する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００１７】
ＭＧ−ＥＣＵ４０は、図示されない各種センサからの信号入力、走行状況及びアクセル開度等に基づいて車両走行パワーＰｓを算出し、算出された車両走行パワーＰｓに基づいてモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２のトルク目標値及び回転数目標値を算出する。そして、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の発生トルク及び回転数が目標値となるようにインバータ３０−１，３０−２を制御する。また、ＭＧ−ＥＣＵ４０は、算出された車両走行パワーＰｓを電源システム１のコンバータＥＣＵ２２（後述）へ出力する。
【００１８】
一方、電源システム１は、電池１０−１，１０−２と、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２と、コンバータ１２と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬとを含む。また、電源システム１は、電流センサ１４−１，１４−２と、電圧センサ１６−１，１６−２と、温度センサ１８−１，１８−２と、ヒータ２０と、コンバータＥＣＵ２２とをさらに含む。さらに、電源システム１は、充電器２６と、受電部２７と、充電リレーＲＹＣと、サブ電源２３と、補機用電池２４とをさらに含む。コンバータ１２は、電池１０−１，１０−２にそれぞれ対応するコンバータ１２−１，１２−２を含む。
【００１９】
電池１０−１，１０−２の各々は、再充電可能な直流電源であり、たとえばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池によって構成される。電池１０−１は、システムリレーＲＹ１を介してコンバータ１２−１に接続され、電池１０−２は、システムリレーＲＹ２を介してコンバータ１２−２に接続される。
【００２０】
システムリレーＲＹ１は、電池１０−１とコンバータ１２−１との間に配設される。システムリレーＲＹ２は、電池１０−２とコンバータ１２−２との間に配設される。そして、たとえば、スタートスイッチやイグニッションキー等がユーザにより操作されることによって車両が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態（走行可能な状態）になると、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２は導通状態となる。
【００２１】
コンバータ１２−１は、電池１０−１と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬとの間に設けられる。コンバータ１２−２は、電池１０−２と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬとの間に設けられる。コンバータ１２−１は、コンバータＥＣＵ２２からの制御信号ＰＷＣ１に基づいて、電池１０−１と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ１２−２は、コンバータＥＣＵ２２からの制御信号ＰＷＣ２に基づいて、電池１０−２と、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬとの間で電圧変換を行なう。コンバータ１２−１，１２−２は、たとえば、電流可逆型の昇圧チョッパ回路によって構成される。
【００２２】
このハイブリッド車両１００では、電源システム１から供給される電力を用いて、エンジン３６を停止してモータジェネレータＭＧ２により走行するＥＶ走行を実行可能である。そして、ＥＶ走行の走行性能を高めるために、互いに異なる特性を有する電池１０−１，１０−２が搭載されている。たとえば、電池１０−２は主として長時間の持続して電力の放電が可能な特性を有し、電池１０−１は短時間だが大きい電力を出力可能な特性を有する。ハイブリッド車両１００は、通常の比較的走行パワーの小さい状態では、電池１０−２を使用してＥＶ走行し、ユーザの要求によって走行パワーが急増した場合には、電池１０−１が電池１０−２をアシストする。
【００２３】
充電器２６は、外部電源２８から電池１０−２を充電するための装置である。充電器２６は、電池１０−２とシステムリレーＲＹ２との間に配設される電力線と、受電部２７との間に設けられる。上記電力線と充電器２６との間には、充電リレーＲＹＣが設けられる。そして、充電器２６は、コンバータＥＣＵ２２からの制御信号に基づいて、外部電源２８から受電部２７を通じて入力される電力を直流に変換して電池１０−２へ出力する。なお、充電器２６によって電池１０−２の充電が行なわれるときは、システムリレーＲＹ２は遮断状態となる。すなわち、このハイブリッド車両１００では、主正母線ＭＰＬ及び主負母線ＭＮＬを介することなく、外部電源２８によって電池１０−２を充電することができる。
【００２４】
サブ電源２３は、外部充電中に補機用電池２４を充電するための電力変換器である。サブ電源２３は、充電器２６と受電部２７との間の電力線に接続され、外部電源２８から受電部２７を通じて入力される電力を補機用電池２４の電圧レベルに変換して補機用電池２４へ出力する。このサブ電源２３は、充電器２６よりも容量が小さい。また、サブ電源２３と補機用電池２４との間の電力線には、ヒータ２０（後述）が電気的に接続され、ヒータ２０の駆動時はサブ電源２３からヒータへ電力が供給される。
【００２５】
電流センサ１４−１は、電池１０−１に対して入出力される電流Ｉｂ１を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。電流センサ１４−２は、電池１０−２に対して入出力される電流Ｉｂ２を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。
【００２６】
電圧センサ１６−１は、電池１０−１の電圧Ｖｂ１を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。電圧センサ１６−２は、電池１０−２の電圧Ｖｂ２を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。温度センサ１８−１は、電池１０−１の温度Ｔｂ１を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。温度センサ１８−２は、電池１０−２の温度Ｔｂ２を検出し、その検出値をコンバータＥＣＵ２２へ出力する。
【００２７】
ヒータ２０は、電池１０−１，１０−２を昇温するための機器であり、たとえば、電池１０−１，１０−２を収容する電池パック内に電池１０−１，１０−２とともに配設される。ヒータ２０は、コンバータＥＣＵ２２からの制御信号に基づいて、外部充電中にサブ電源２３から電力を受けて電池１０−１，１０−２を加熱する。なお、特に限定されないが、ハイブリッド車両１００は、外部充電後は、基本的に、外部充電によって充電された電池１０−２を用いてＥＶ走行するように制御されるので、ヒータ２０は、少なくとも電池１０−２を昇温可能なように配設されていればよい。
【００２８】
コンバータＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、記憶装置、入出力バッファ等を含み（いずれも図示せず）、各種センサからの信号入力及びＭＧ−ＥＣＵ４０から受ける車両走行パワーＰｓに基づいて、電源システム１の各機器を制御するための信号を出力する。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００２９】
コンバータＥＣＵ２２は、車両が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態になると、充電リレーＲＹＣを遮断状態にするとともに、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２を導通状態にする。そして、コンバータＥＣＵ２２は、電流センサ１４−１，１４−２及び電圧センサ１６−１，１６−２からの各検出値、並びにＭＧ−ＥＣＵ４０から受ける車両走行パワーＰｓに基づいて、コンバータ１２−１，１２−２をそれぞれ駆動するための制御信号ＰＷＣ１，ＰＷＣ２をそれぞれコンバータ１２−１，１２−２へ出力する。
【００３０】
また、コンバータＥＣＵ２２は、外部電源２８による外部充電が要求されると、システムリレーＲＹ１，ＲＹ２を遮断状態にするとともに、充電リレーＲＹＣを導通状態にする。そして、コンバータＥＣＵ２２は、充電器２６およびサブ電源２３を駆動するための制御信号を生成し、生成された制御信号を充電器２６およびサブ電源２３へ出力する。
【００３１】
［電池の昇温制御の説明］
上記のような構成を有する車両において、低温時には電池１０−１，１０−２の出力可能電力Ｗｏｕｔや充電可能電力Ｗｉｎの大きさが小さくなることが問題となる場合がある。たとえば、外部から充電を行なって、電池１０−１，１０−２の充電状態ＳＯＣが満充電に近い状態であったとしても、電池１０−１，１０−２の温度が低ければ出力可能電力Ｗｏｕｔが小さいので、登坂路等ではせっかく充電しておいてもＥＶ走行ができない場合がある。逆に、電池１０−１，１０−２の充電状態ＳＯＣが低下した状態であっても、電池１０−１，１０−２の温度が低ければ充電可能電力Ｗｉｎが制限されるので、降坂路等ではせっかく回生電力を取得できる状況であっても電池１０−１，１０−２に電力を回収できない場合がある。
【００３２】
そこで、コンバータＥＣＵ２２は、電池１０−２が極低温であるためにＥＶ走行性能が確保できないときは、電池１０−１，１０−２を昇温するための昇温制御を実行する。図２は、ハイブリッド車両１００で実行される昇温制御について説明するための図である。
【００３３】
図１、図２を参照して、ハイブリッド車両１００は、電池１０−２を昇温するために、「ヒータ昇温」と「コンバータ昇温」とを行なう。「コンバータ昇温」は、コンバータ１２によって電池１０−１と電池１０−２との間で矢印Ｐ１に示すように電力を移動させ、電池１０−１，１０−２に放電と充電をさせて自己発熱させる昇温方法である。これに対し、「ヒータ昇温」は、電池パックの中などの電池の近傍に配置した、電力で発熱するヒータ２０によって、電池１０−２を温める昇温方法である。
【００３４】
ヒータ２０による昇温は、電池１０−２の温度に拘わらず、コンバータ昇温に比べて低効率であり昇温の速度も遅い。一方、コンバータ昇温は、ヒータ２０による昇温に比べて基本的に高効率であり昇温の速度も速い。しかしながら、電池１０−２の温度Ｔｂ２が「−３０℃」で示されるような極低温の場合には、コンバータ昇温であっても昇温の速度は遅く、効率も低下する。一方で、外部充電中は、コンバータ昇温によって高圧系に電圧をかけたくない。したがって、基本的には、外部充電中であり、かつ極低温である場合にはヒータ昇温が用いられ、他の場合に昇温が必要な場合にはコンバータ昇温が用いられる。
【００３５】
しかしながら、このような電池の充電や放電が制限される問題が発生するか否かは、現在の電池の温度と車両の走行状況とによって異なってくる。たとえば、出発点近くのまだ電池温度が十分に上昇していない場所に登坂路や降坂路が存在すると問題であるので、コンバータ昇温を行なうことが望ましい。しかし、出発点からある程度離れた場所に登坂路や降坂路が存在するときには、電池１０−２はＥＶ走行して電池から電力を出力しているので温まっており問題は発生しないので、コンバータ昇温は不要である。
【００３６】
このため本実施の形態では、さらに効率を改善するために、コンバータＥＣＵ２２は、車両に設定された運転計画に従って車両を走行させるのに必要なエネルギを時系列に沿って予測算出し、算出したエネルギと電池１０−２の温度Ｔｂ２に基づいてコンバータ昇温の目標温度を変更する。
【００３７】
図３は、本実施の形態における電池の昇温制御の処理手順を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎または所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００３８】
図１、図３を参照して、コンバータＥＣＵ２２は、外部電源２８による外部充電中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。なお、外部充電中であるか否かは、たとえば、外部電源２８に接続された充電ケーブルのコネクタが受電部２７に接続されているか否かによって判断され得る。あるいは、たとえば外部充電の実行をユーザが要求するためのスイッチが設けられている場合にそのスイッチがオンされたり、外部電源２８から実際に電力が供給されている場合に、外部充電中であると判断してもよい。
【００３９】
ステップＳ１において外部充電中であると判定されると（ステップＳ１においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２２は、電池１０−２の温度Ｔｂ２が第１温度Ｔｔｈ１よりも低いか否かを判定する（ステップＳ２０）。この第１温度Ｔｔｈ１は、たとえば、電池１０−２のＳＯＣが第１レベル（満充電状態に近いことを示すレベル）よりも高いときに電池１０−２が出力可能な電力（Ｐｃ）に基づいて決定してもよいし、実験的に得られた固定値（たとえば−１０℃）に設定してもよい。そして、温度Ｔｂ２が第１温度Ｔｔｈ１よりも低いと判定されると（ステップＳ２においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２２は、ヒータ２０を駆動し、電池１０−２を昇温させる（ステップＳ３）。
【００４０】
一方、ステップＳ１において外部充電中ではないと判定されたとき（ステップＳ１においてＮＯ）、又はステップＳ２において電池１０−２の温度Ｔｂ２が第１温度Ｔｔｈ１以上であると判定されたときは（ステップＳ２においてＮＯ）、コンバータＥＣＵ２２は、ヒータ２０をオフにする（ステップＳ４）。
【００４１】
次いで、コンバータＥＣＵ２２は、ハイブリッド車両１００が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態であるか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、車両が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態であるか否かは、走行を意図してシステムが起動されたか否かを判断するために、車両の走行開始に関連する一条件として判定されるものである。「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」に代えて、たとえば、運転者側のドアが開けられたことや、運転者の座席において着座が検知されたこと等を、車両の走行開始に関連する条件として判定してもよい。
【００４２】
ステップＳ５において車両が「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態であると判定されると（ステップＳ５においてＹＥＳ）、コンバータＥＣＵ２２は、目的地および現在地から目的地までのルートが決定されているか否かを判定する（ステップＳ６）。目的地およびルートの決定の有無については、コンバータＥＣＵ２２は、車両に搭載されているナビゲーションシステム３と通信をすることにより情報を得る。
【００４３】
ステップＳ６において、目的地およびルートの決定がされていない場合には（ステップＳ６においてＮＯ）、ステップＳ７に処理が進められる。本実施の形態では、コンバータＥＣＵ２２は、走行開始から所定の期間は車両走行パワーおよび回生パワー（電池への入出力パワー）を記録して平均値を算出するなどの走行履歴を記録する処理を、予め走行開始毎に行なっている。ステップＳ７では、コンバータＥＣＵ２２は、過去の走行履歴から、走行開始から所定期間の間の電池への入出力パワーを推定して、その入出力パワーを入出力可能となるような温度まで電池１０−２を昇温するようにコンバータ昇温の目標温度を設定する。なお、走行開始の時点は、たとえば、「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態となった時点とすることができる。
【００４４】
このようにすることによって、昇温不足で電池から出力が出せずに、電池に蓄えておいた電気エネルギを使用する代わりにエンジンを始動させ燃料が消費されることや、必要以上に電池を昇温してエネルギ損失を発生させることを防止することができる。たとえば、路線バスのように走行ルートがある程度固定されている使い方の場合、特にステップＳ７の処理が有効である。
【００４５】
一方、ステップＳ６において、目的地およびルートの決定がされている場合には（ステップＳ６においてＹＥＳ）、ステップＳ８に処理が進められる。ステップＳ８では、コンバータＥＣＵ２２は、ナビゲーションシステム３に設定されたルート情報と、車両システム特性情報により、出発地から目的地までの走行に要する出力電力および回生入力電力を時系列で算出する。たとえば、ルート情報には、所定距離ごとの高低差、標準走行速度などが含まれており、車両システム特性情報には、走行抵抗や車両重量などが含まれる。車両システム特性情報によって、坂道の勾配ごとの、単位距離当たりの走行に必要な電力や回生電力などを計算することができる。
【００４６】
たとえば、ルートをいくつかの区間に区切り、区間ごとの車速（仮定値）と車両の重量、走行抵抗等から走行に必要なパワーを算出する。このときルート情報から得た道路の勾配情報を加味する。また一度走行したルートでは、過去に走行したときの走行パワーなどを学習した学習値を活用しても良い。また、車速の情報には渋滞情報も反映することが好ましい。
【００４７】
また、このとき、コンバータＥＣＵ２２は、併せて、走行時の電池の充放電に伴う温度上昇と電池の冷却性能とにより決まる電池温度を時系列で算出する。たとえば、電池温度は、上記の走行に必要な電力を放電するのに発生する熱量（電池抵抗と入出力電流に基づいて計算）と、ファンなどの冷却装置の冷却性能と、電池の熱容量から温度上昇量を算出し、これを積算することによって求めることができる。
【００４８】
さらに、走行時の電池の入出力電力により決まる電池のＳＯＣを時系列に沿って算出する。
【００４９】
なお、算出に要する時間は１０分程度であれば良く、例えば「ＲＥＡＤＹ−ＯＮ」状態となった後に算出を開始し、算出が完了する前に走行を始めていても良い。この間は、暫定的な目標温度を設定してコンバータ昇温しても良く、またコンバータ昇温せずに走行開始前のヒータ昇温による予熱状態で走行開始しても良い。
【００５０】
ステップＳ８の算出処理が終了すると、次いで、コンバータＥＣＵ２２は、電池１０−１および１０−２のＳＯＣ枯渇まで、すなわちＳＯＣが下限値に達するまでに、走行に必要な予測した走行電力（車両走行パワーＰｓ）が電池の出力可能電力Ｗｏｕｔを越えるか、または予測した回生電力が電池の充電可能電力Ｗｉｎを越えるか否かを判断する（ステップＳ９）。このような場合には、電池１０−１および１０−２に充電しておいた電気エネルギを使い切る前に、エンジン３６が始動され、燃料が消費されてしまう。したがって、ステップＳ９において、予測した走行電力がＷｏｕｔを越える、または予測した回生電力がＷｉｎを越えると判断された場合には、電池１０−１，１０−２の温度をコンバータ１２で昇温した場合のエネルギロスと、エンジン３６を作動させずに済むことによって変化した燃料消費量を算出する。この算出は、複数の温度に変化させた場合を想定して温度を何通りかに振って実行する（ステップＳ１０）。
【００５１】
次いで、ステップＳ１０で燃料消費量およびエネルギロスを試算した複数の温度のうち、燃料消費量及び昇温によるエネルギロスの評価値が最小となる温度を目標温度として選択し、この目標温度まで電池１０−１，１０−２をコンバータ１２によって昇温させる（ステップＳ１１）。ここで、評価値は、コストや、ＣＯ２排出量などが考えられる。
【００５２】
なお、ステップＳ９において、電池出力電力および回生電力電力のいずれもが電池が許容する入出力電力を越えないと判断された場合には、ステップＳ１０，Ｓ１１を実行せずにステップＳ１２に処理が進められる。
【００５３】
以上説明したように、本実施の形態では、ナビゲーションシステム３に走行ルートの設定がある場合には、走行ルートで走行した場合の電池からの出力電力または電池への回生電力を予測する。さらに、電池温度を予測し電池の出力可能電力Ｗｏｕｔおよび電池の充電可能電力Ｗｉｎを算出する。そして、予測した出力電力または回生電力が、予測した出力可能電力Ｗｏｕｔ、充電可能電力Ｗｉｎを越える場合にコンバータ昇温を実行するので、コンバータ昇温とエンジン使用とが最適化され、合計としてエネルギロスが低減する。
【００５４】
［変形例］
図３のフローチャートの処理を実行する際に以下の１）〜７）のような種々の変形が考えられる。
【００５５】
１）  たとえば、ステップＳ８における電池出力と回生入力の算出処理において、設定されたルートに過去に走行した道が含まれる場合には、過去にその道を走行したときの履歴データを活用しても良い。具体的には、たとえば、過去にそのルートを走行した際に、区間ごとの消費電力と平均車速を蓄積しておき、蓄積しておいたデータを平均して、次回走行時の推定に使用する。
【００５６】
２）  ステップＳ８におけるＳＯＣの算出処理において、渋滞等の道路情報や渋滞等の推定情報を活用しても良い。
【００５７】
３）  ユーザが選択した走行モードに応じて、コンバータ昇温による昇温の目標温度を変更しても良い。たとえば、消費エネルギーを抑制するモード（エコモード、省エネモードなど）を選択している場合、必要最小限のコンバータ昇温を実行する。また、たとえば、動力性能を重視するモード（パワーモードなど）を選択している場合、通常より高い温度までコンバータ昇温を実行する。さらに、ＥＶ走行を優先するモード（ＣＤ（Charge Depletion）モード）を選択している場合には、通常の走行モード（ＣＳ（Charge Sustain）モード）より高い温度までコンバータ昇温を実行する。
【００５８】
４）  コンバータ昇温の昇温レベルをユーザが直接指示することによって、充電中および昇温中のコンバータ昇温レベルを切換えても良い。直接の指示は、たとえば、ＯＦＦ／Ｌｏ／Ｍｉｄ／Ｈｉのような設定ボタンなどの操作の切り替えで行なうことができる。
【００５９】
５）  時刻や気温、天候に応じて走行中のライトやＡ／Ｃ負荷等の消費電力を予測して、電池入出力に反映しても良い。そうすれば、トータルの必要電池出力をより正確に見積もることができる。
【００６０】
６）  充電時の気温及び使用予定時刻の気温や天候予測に応じて、充電中のコンバータ昇温の昇温レベル（目標温度）を変動させてもよい。たとえば、低温時は、Ａ／Ｃ負荷が増加するため、昇温レベルを上げて電池出力特性を多くする。
【００６１】
７）  上記の実施の形態で推定していた入出力電力、ＳＯＣ、電池温度のうち、ＳＯＣの推定を行なわないでコンバータ昇温の制御を行なうことも可能である。入出力特性は電池のＳＯＣにより変化するため、走行ルート中の「各地点での」走行に要する入出力性能と電池のＳＯＣと温度から決まる許容入出力性能とを比較する必要があるが、このうちＳＯＣ特性の項を最悪条件に仮定することで大まかな制御が可能である。例えば、ＳＯＣは所定範囲の下限にあると仮定して、そのＳＯＣで出力可能なエネルギでコンバータ昇温を行なうことができる。
【００６２】
なお、この実施の形態では、電池１０−１，１０−２は互いに異なる特性を有し、ＥＶ走行を優先させるために、主として昇温制御により電池１０−２を昇温するものとしているが、とくに限定されない。たとえば、電池１０−１，１０−２は同じ特性を有する物であっても良く、昇温制御により電池１０−２とともに電池１０−１を目標温度まで昇温してもよい。また、この実施の形態では、電池１０−２の温度Ｔｂ２に基づいて昇温制御を行なうものとしているが、外気温や電池パックの周囲温度等によって電池１０−２の温度Ｔｂ２を推定してもよい。すなわち、外気温や電池パックの周囲温度等に基づいて昇温制御を行なうものとしてもよい。
【００６３】
また、この実施の形態では、エンジンを備えたハイブリッド車両に本発明を適用した例を示したが、コンバータ昇温の温度を一律とせず、車両の運行計画に基づいてコンバータ昇温の温度を定めるものであればよく、電気自動車にも適用しても良い。
【００６４】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  電源システム、２  駆動力発生部、３  ナビゲーションシステム、１０−１，１０−２  電池、１２，１２−１，１２−２  コンバータ、１４−１，１４−２  電流センサ、１６−１，１６−２  電圧センサ、１８−１，１８−２  温度センサ、２０  ヒータ、２２  コンバータＥＣＵ、２３  サブ電源、２４  補機用電池、２６  充電器、２７  受電部、２８  外部電源、３０  インバータ、３４  動力分割装置、３６  エンジン、３８  駆動輪、１００  ハイブリッド車両、ＭＧ１，ＭＧ２  モータジェネレータ、ＭＮＬ  主負母線、ＭＰＬ  主正母線、ＲＹ１，ＲＹ２  システムリレー、ＲＹＣ  充電リレー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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