搭载有蓄电装置的车辆及蓄电装置的温度控制方法

专利名称：搭载有蓄电装置的车辆及蓄电装置的温度控制方法
技术领域：
本发明涉及车辆，特别涉及搭载有能够从车辆外部进行充电的蓄电装置的车辆、
以及蓄电装置的温度控制方法。
背景技术：
最近，作为有益于环境的车辆，搭载电机作为驱动装置、并且搭载用于提供驱动该 电机的电力的电池的电动汽车和混合动力车辆等受人注目。关于这样的混合动力车辆等， 日本特开2006-139963号公报公开了能够将电池的温度保持在适当的温度范围的电池冷 却装置。 该电池冷却装置具备冷却风扇，其冷却搭载于车辆的高电压电池；车辆导航系 统，其设定车辆的行驶路径，并且取得与设定的行驶路径有关的道路信息和道路交通信息； 温度传感器，其检测高电压电池的温度；以及ECU，其基于电池温度、道路信息、以及道路交 通信息，预测在行驶路径上行驶的情况下的高电压电池的温度，并且，在预测为电池预测温 度变为预定温度Tmax以上的情况下，驱动冷却风扇。 最近，正在对在混合动力汽车中也能够从外部对电池进行充电这一技术进行研 究。能够从外部进行充电，由此若在家中等在夜间进行充电，则能够减少为进行燃料补充而 前往加油站的次数。另外，能够减少来自车辆的排气气体。进一步，也考虑通过利用深夜电 力等来减少行驶成本。 即使是这样的能够进行外部充电的车辆，能够搭载的电池容量也是有限的，因此， 如果目的地为能够进行充电的场所，希望到达目的地后立刻开始充电的情况较多。但是，电 池具有适合充电的温度范围。在到达了目的地时，电池的温度并不一定是适合充电的温度。 在该情况下，充电效率恶化。

发明内容
本发明的目的在于提供一种能够快速、有效地开始从外部对蓄电装置进行充电的 车辆。 本发明概括为一种车辆，具备能够充放电的蓄电装置；车辆驱动部，其从蓄电装 置接受电力的供给来对车辆进行驱动；连结部，其为了从车辆外部对蓄电装置进行充电而 连结车辆和外部电源；以及控制装置，其进行与蓄电装置相关的控制。控制装置，判断目的 地是否为能够从车辆外部对蓄电装置进行充电的可充电场所，在目的地为可充电场所的情 况下，进行与蓄电装置相关的控制，使得到达目的地时蓄电装置的温度变成充电效率好的 温度。 优选的是，控制装置在目的地不是可充电场所的情况下，进行与蓄电装置相关的 控制，使得行驶中蓄电装置的温度不超过预定的上限温度。 优选的是，控制装置具备输入目的地的输入单元；判断目的地是否为可充电场 所的判断单元；检测当前的蓄电装置的温度的检测单元；取得单元，其取得对车辆到达了所输入的目的地时的蓄电装置的温度产生影响的参考信息；预测单元，其基于当前的蓄电
装置的温度和参考信息，预测到达了目的地时的蓄电装置的温度；温度控制单元，其控制蓄
电装置的温度；温度管理单元，其在目的地为可充电场所的情况下，基于检测出的蓄电装置
的温度，设定车辆的行驶中的蓄电装置的温度的中间目标温度，使得所预测的到达目的地
时的蓄电装置的温度变成充电效率好的温度，并且，对温度控制单元进行控制，使得蓄电装
置的温度变成中间目标温度，从而对行驶中的蓄电装置的温度进行管理。 更优选的是，车辆还具备能够驱动车辆、且与蓄电装置不同的动力源。温度控制单
元对动力源的使用频率和蓄电装置的充放电进行控制，由此来控制蓄电装置的温度。 更优选的是，温度控制单元包括冷却蓄电装置的冷却单元。 更优选的是，温度控制单元包括加热蓄电装置的加热单元。 更优选的是，车辆还具备判断当前的车辆位置是否为所输入的目的地附近的单 元，温度管理单元，在判断为目的地为可充电场所、且当前车辆的位置为目的地附近的情况 下，开始确定中间目标温度，使得所预测的到达目的地时的蓄电装置的温度变成充电效率 好的温度。 进一步优选的是，温度管理单元，在判断为车辆的当前位置不是目的地附近的情 况下，对温度控制单元进行控制，使得蓄电装置的温度不超过预定的上限温度，在判断为车 辆的当前位置为目的地附近的情况下，对温度控制单元进行控制，使得到达目的地时的蓄 电装置的温度变成充电效率好的温度。 本发明的另一方式为一种车辆的蓄电装置的温度控制方法，所述车辆包括能够 充放电的蓄电装置；车辆驱动部，其从蓄电装置接受电力的供给来对车辆进行驱动；以及 连结部，其为了从车辆外部对蓄电装置进行充电而连结车辆和外部电源，所述温度控制方 法包括判断目的地是否为能够从车辆外部对蓄电装置进行充电的可充电场所的步骤；和 在目的地为可充电场所的情况下，进行与蓄电装置相关的控制，使得到达目的地时蓄电装 置的温度变成充电效率好的温度的步骤。 优选的是，进行控制的步骤中，在目的地不是可充电场所的情况下，进行与蓄电装 置相关的控制，使得行驶中蓄电装置的温度不超过预定的上限温度。 优选的是，温度控制方法还包括输入目的地的步骤；检测当前的蓄电装置的温 度的步骤；取得对车辆到达了所输入的目的地时的蓄电装置的温度产生影响的参考信息的 步骤；和基于当前的蓄电装置的温度和参考信息，预测到达了目的地时的蓄电装置的温度 的步骤。进行控制的步骤中，在目的地为可充电场所的情况下，基于检测出的蓄电装置的温 度，设定车辆的行驶中的蓄电装置的温度的中间目标温度，使得所预测的到达目的地时的 蓄电装置的温度变成充电效率好的温度，并且，对温度控制单元进行控制，使得蓄电装置的 温度变成中间目标温度，从而对行驶中的蓄电装置的温度进行管理。 根据本发明，当到达了目的地时，能够快速、有效地开始从外部对蓄电装置进行充 电。


图1是表示本实施方式的混合动力车辆1的主要结构的图。
图2是表示与图1的控制装置14的功能块关联的外围装置的图。
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图3是表示将计算机100用作控制装置14的情况下的一般的结构的图。 图4是用于说明混合动力车辆的电池的温度管理的图。 图5是用于说明电池寿命和温度的关系的图。 图6是概略地表示通常的混合动力车的行驶方式的图。 图7是概略地表示能够进行外部充电的混合动力车的行驶方式的图。 图8是表示电池温度和充电接受效率的关系的图。 图9是表示控制装置14执行的处理的控制构造的流程图。 图10是详细表示图9中的步骤S8的处理的流程图。 图11是表示执行了实施方式1的控制时的电池温度的推移的一个例子的图。 图12是用于说明目的地和出发地的环境不同的例子的图。 图13是用于说明由实施方式2执行的电池的温度管理控制的流程图。
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。对图中相同或相当的部分标记相同
的符号，并不重复其说明。[实施方式1] 图1是表示本实施方式的混合动力车辆1的主要结构的图。混合动力车辆1是在 行驶中并用发动机和电机的车辆。 参照图1，混合动力车辆1包括前轮20R、20L ;后轮22R、22L ;发动机2 ;行星齿轮 (planetary gear) 16 ;差动齿轮18 ;以及齿轮4、6。 混合动力车辆1还包括配置于车辆后方的电池B ;使电池B输出的直流电力升压 的升压单元32 ;在与升压单元32之间授受直流电力的变换器(inverter) 36 ;经由行星齿 轮16与发动机2连结、主要进行发电的电动发电机MG1 ;以及旋转轴与行星齿轮16连接的 电动发电机MG2。变换器36与电动发电机MG1、MG2连接，进行交流电力和来自升压单元32 的直流电力的变换。 行星齿轮16具有第一 第三的旋转轴。第一旋转轴与发动机2连接，第二旋转轴 与电动发电机MG1连接，第三旋转轴与电动发电机MG2连接。 在该第三旋转轴上安装有齿轮4，该齿轮4通过驱动齿轮6来向差动齿轮18传递 动力。差动齿轮18向前轮20R、20L传递从齿轮6接受的动力，并且，经由齿轮6、4向行星 齿轮的第三旋转轴传递前轮20R、20L的旋转力。 行星齿轮16发挥在发动机2、电动发电机MG1、 MG2之间分配动力的作用。即，行 星齿轮16的三个旋转轴中的两个旋转轴的旋转被确定时，则剩下的一个旋转轴的旋转被 强制确定。因此，使发动机2在效率最好的区域内工作，并且，对电动发电机MG1的发电量 进行控制，驱动电动发电机MG2，由此进行车速的控制，作为整体而实现能量效率好的汽车。
需说明的是，也可以设置将电动发电机MG2的旋转减速而传递至行星齿轮16的减 速齿轮，也可以设置能够变更其减速齿轮的减速比的变速齿轮。 作为直流电源的电池B，例如包括镍氢或者锂离子等的二次电池，将直流电力供给 至升压单元32，并且利用来自升压单元32的直流电力来进行充电。 升压单元32对从电池B接受的直流电压进行升压，将该升压后的直流电压供给至变换器36。变换器36将供给的直流电压变换成交流电压，在发动机启动时驱动控制电动发 电机MG1。另外，在发动机启动后，电动发电机MG1发电产生的交流电力被变换器36变换成 直流，通过升压单元32变换成适合电池B的充电的电压，对电池B进行充电。
另外，变换器36驱动电动发电机MG2。电动发电机MG2辅助发动机2来驱动前轮 20R、20L。在制动时，电动发电机进行再生运行，将车轮的旋转能变换成电能。得到的电能 经由变换器36和升压单元32回到电池B。电池B为电池组，包括串联连接的多个电池单 元BO Bn。在升压单元32和电池B之间设有系统主继电器28、30，在车辆非运行时切断 高电压。 混合动力车辆1还包括充电器38，其从车辆外部的电源39接受交流电力，对其 进行整流和升压，从而对电池B进行充电；和从外部将电源连结于充电器38的连结部37。 连结部37可以是能够从外部连接电源插头的连接器那样的部件，也可以是能够通过电磁 感应等非接触地接受电力的装置。 混合动力车辆1还包括控制装置14。控制装置14根据驾驶者的指示和来自安装 于车辆上的各种传感器的输出，来进行发动机2、变换器36、升压单元32、系统主继电器28、 30、以及充电器38的控制。 这样，车辆1具备作为能够充放电的蓄电装置的电池B ;作为从电池B接受电力 的供给来驱动车辆的车辆驱动部而进行动作的升压单元32 ;变换器36和电动发电机MG1、 MG2 ;为了从车辆外部对电池B进行充电而连结车辆和外部电源的连结部37 ;进行与电池B 相关的控制的控制装置14。控制装置14判断目的地是否为能够从车辆外部对电池B进行 充电的可充电场所，在目的地为可充电场所的情况下，进行与电池B相关的控制，使得到达 目的地时电池B的温度变成适合充电的温度。 优选的是，控制装置14在目的地不是可充电场所的情况下，进行与电池B相关的 控制，使得行驶中电池B的温度不超过预定的上限温度。 此处，与电池B相关的控制例如包括电池B的充放电控制；决定发动机的功率和 来自电池的功率的使用比率的控制；冷却电池B的风扇等的冷却装置的控制；以及使电池B 升温的加热器等的加热装置的控制等。 图2是表示与图1的控制装置14的功能块关联的外围装置的图。该控制装置14 即能够利用软件、也能够利用硬件进行实现。 参照图2，控制装置14包括混合动力控制部62 ;导航控制部64 ;电池控制部66 ; 以及发动机控制部68。 电池控制部66利用电池B的充放电电流的累计等来求得电池B的充电状态S0C， 且将其发送到混合动力控制部62。 发动机控制部68进行发动机2的节气门控制，并且，检测发动机2的发动机转速 Ne，并发送到混合动力控制部62。 导航控制部64从包括触显示器的显示部48得到由乘员设定的目的地的信息。此 时，显示部48作为输入目的地的输入部进行动作。另外，导航控制部64利用GPS天线50 和陀螺仪传感器(gyro sensor) 52来把握车辆的当前位置，将该当前位置重叠于道路地图 数据而显示在显示部48上。进一步，导航控制部64进行搜索从当前位置到目的地的行驶 路径、并进行显示的导航动作。
混合动力控制部62基于加速器位置传感器42的输出信号Acc和利用车速传感器 检测出的车速V，算出驾驶者所要求的输出(要求功率)。混合动力控制部62在该驾驶者 的要求功率之外，还考虑电池B的充电状态SOC来算出所需要的驱动力(总功率)，进一步 算出对发动机要求的转速和对发动机要求的功率。 混合动力控制部62向发动机控制部68发送要求转速和要求功率，使发动机控制 部68进行发动机2的节气门控制。 混合动力控制部62算出与行驶状态对应的驾驶者要求转矩，使变换器36驱动电 动发电机MG2，并且，根据需要使电动发电机MG1进行发电。 发动机2的驱动力被分配成直接驱动车轮的部分和驱动电动发电机MG1的部分。 电动发电机MG2的驱动力和发动机的直接驱动部分的合计成为车辆的驱动力。
进一步，在该车辆上设有未作图示的EV优先开关。当驾驶者按压该EV优先开关 时，对发动机的工作进行限制。由此，车辆的行驶模式被设定为仅利用电动发电机MG2的驱 动力来进行行驶的EV行驶模式。为了深夜、清晨的住宅密集地的低噪音化、室内停车场、车 库内的排气气体的减少化，适合采用EV行驶模式。与此相对，将容许使用发动机的通常的 行驶模式称为HV行驶模式。即，多个行驶模式包括容许内燃机的运转的HV行驶模式；使 内燃机停止、利用电机进行行驶的EV行驶模式。 EV行驶模式在(1)使EV优先开关断开、(2)电池的充电状态S0C低于预定值、(3) 车速变为预定值以上、(4)加速器开度变为规定值以上这样的任一条件成立时被自动解除。
导航控制部64向混合动力控制部62输出代替该EV优先开关的导通/断开的信 号。在刚执行了外部充电之后，原则上在混合动力控制部62的内部设定代替EV优先开关 的导通的信号，从外部充电的电力优先于发动机2的燃料而被进行使用。
导航控制部64进行基于乘员的操作设定目的地的设定处理，进行设定从起点到 目的地的行驶路径的搜索处理。 并且，导航控制部64分割搜索到的行驶路径，进行使某一行驶模式与分割后的行 驶路径的各区间相对应的处理。并且，基于进行了该对应之后的行驶路径的行驶方式，预测 电池的温度的变化。 相对于导航控制部64，作为从车辆外部读入包括目的地、行驶路径、分割后的各区 间以及对应各区间的行驶模式的信息的读入部而设有存储卡接口 56。在存储卡54内预先 存储由未作图示的个人计算机所作成的数据，能够经由存储卡接口 56使导航控制部64读 入该数据。由此，使车辆行驶的控制装置14被构成为也能够基于预先准备的该数据使车辆 行驶。 导航控制部64将从起点到目的地的行驶路径分割成适用于多个行驶模式的各个 模式的区间。例如，与道路的周围环境、倾斜、转弯的有无、信号的有无等相应地选择EV行 驶模式、HV行驶模式的任一个。在具有能够进行档(range)切换的变速器的车辆中，除了 这样的行驶模式的设定之外，也可以进行档的切换。 并且，在确定了各区间的行驶模式之后，与已确定的行驶路径的行驶方式相应地 来计算在电池产生的热和从电池的散热之间的热收支，预测在目的地的电池温度，确认该 电池温度是否处于适合充电的温度范围内。如果在预测的电池温度过高的情况下，重新考 虑各区间的行驶模式，进行控制以使电池温度控制装置(例如冷却风扇、空调45等的冷却装置、加热器46等的加热装置)工作或者停止，使得从电池的散热量增大，由此来确定行驶 方式、电池温度控制装置的工作方式，使得到达目的地时电池温度处于适合充电的温度范 围内。 作为与电池温度相关的信息，例如列举由室外气温传感器49测定出的室外气温， 除此之夕卜，也可以通过VICS (Vehicle Information andCommunication System,道路交通 情报通信系统)等的信息服务发送目的地的气温、天气等，取得该信息来用于目的地的电 池温度的预测。 以上，图2中说明的控制装置14也能够利用计算机通过软件来实现。 图3是表示将计算机100用作控制装置14的情况下的一般的结构的图。 参照图3，计算机100包括CPU180 ;A/D变换器181 ;R0M182 ;RAM183 ;以及接口部
184。 A/D变换器181将各种传感器的输出等的模拟信号AIN变换成数字信号、并输出到 CPU180。另夕卜，CPU180利用数据总线(data bus)、地址总线等的总线186与R0M182、RAM183、 以及接口 184连接，进行数据授受。R0M182例如存储有由CPU180执行的程序、所参照的映射(m即)等的数据。RAM183
例如是CPU180进行数据处理的情况下的工作区域，临时存储各种变量等的数据。 接口部184例如进行与其他的ECU (Electric Control Unit)的通信，进行作为
R0M182而使用了能够进行电重写的闪存等的情况下的重写数据的输入等，进行来自存储
卡、CD-ROM等的计算机可读取的存储介质的数据信号SIG的读入。 CPU180从输入输出端口 (port)授受数据输入信号DIN、数据输出信号DOUT。 控制装置14并不限定于这样的结构，也可以是包括多个CPU进行实现的结构。另
外，图2的混合动力控制部62、导航控制部64、电池控制部66、以及发动机控制部68各自可
以具有图3那样的结构。[电池的温度管理] 图4是用于说明混合动力车辆的电池的温度管理的图。在图4中，横轴表示电池 温度1TC)，纵轴表示电池能够输出的电池容量(Ah)的上限值。 图5是用于说明电池寿命和温度的关系的图。在图5中，横轴表示时间(年)，纵 轴表示电池能够输出的电池容量。 在图4的温度Tl，能够输出由电池的性能确定的电池容量，相对于此，在温度T2， 使用受限制。并且，在温度T3，禁止电池的充放电。这如图5所示那样，在温度T1，进行了 充放电的情况下，即使经过10年左右电池的性能也不怎么劣化，相对于此，在温度T2，由于 劣化加剧所以限制使用。另外在温度T3，进行了充放电的情况下，由于电池性能急剧劣化， 在温度T3 ，为了保护电池寿命，禁止对电池充放电。
因此，通常执行如图4所示那样的电池的温度和使用的管理。 接着，进行通常的混合动力汽车的行驶方式和能够进行外部充电的混合动力汽车 的行驶方式的比较。 图6是概略地表示通常的混合动力车的行驶方式的图。 图7是概略地表示能够进行外部充电的混合动力车的行驶方式的图。 在图6和图7中，横轴表示时间，纵轴表示电池的充电状态(S0C:State 0f
9Charge,也称为剩余容量)。如图6所示那样，通常的混合动力车的电池的SOC在下限值 S0C1和上限值S0C2之间进行控制。当SOC下降、接近下限值S0C1时，利用图1的发动机2 的动力，通过电动发电机MG1进行发电，对电池B进行充电，所以电池B的SOC上升，从下限 值S0C1远离。 相反地，当因减速、下坡等进行再生时，对电池B进行充电，电池B的S0C上升、接 近上限值S0C2。这样一来，执行禁止再生、或使发动机2停止这样的、使得不对电池B进行 充电的控制，电池B的电力由电动发电机MG2等积极地消耗。其结果，电池B的S0C下降、 远离上限值S0C2。 与此相对，构成为能够进行外部充电的混合动力车，搭载有容量大于通常的混合 动力汽车的电池，能够仅利用电池所行驶的距离变长。并且，相比于汽油等的内燃机的燃 料，考虑优先使用通过外部充电所充电到的电力。 因此，如图7所示那样，从刚充电后的S0C接近100%的状态到时刻tp，进行EV行 驶，原则上进行使发动机停止的状态的行驶。并且，在时刻tp，当S0C下降某程度时，容许发 动机的运行，进行通常的HV行驶。在HV行驶中，进行与图6的情况相同的控制，使得S0C 在上限值S0C4和下限值S0C3之间。 但是，进行如在上述的图6、图7中已说明的那样的控制，不一定能够从到达了目
的地的时刻开始马上高率地进行外部充电。 图8是示出了电池温度和充电接受效率的关系的图。 如图8所示那样，当温度过低(例如_30°C )、相反地过高(例如80°C )时，充电接 受效率变低，无法进行效率好的来自外部的充电。优选能够在充电接受效率变成最高的温 度Tpeak附近的温度Tcl Tcu之间进行外部充电。 图9是表示控制装置14所执行的处理的控制构造的流程图。该流程图的处理，每 一定时间或者每当预定的条件成立时，从预定的主程序调出、并执行。 参照图9，首先，当处理开始时，在步骤S1中进行车辆行驶的目的地的设定输入的 受理处理。驾驶者在车辆中进行操作的情况下，通过操作位于图2的显示部48的触摸显示 器来设定目的地。 接着，在步骤S2中，进行从车辆的当前位置(或者自己住宅的位置)到目的地的
行驶路径的搜索。并且，在步骤S3进行在画面上显示搜索到的行驶路径的处理。 在步骤S4中，变成确定行驶路径的输入等待的状态。确定行驶路径的输入，例如，
可以是按显示在触摸面板上的"引导开始"按钮。另外，也可以是在没有按"再搜索"按钮、
无操作而经过了一定时间的情况下设为确定。在步骤S4中，在有再搜索的要求的情况下，
处理从步骤S4返回到步骤S2。此时，可以设置对通过地点等进行设定的步骤。 在步骤S4中，在判断为行驶路径已确定的情况下，处理进入步骤S5。 在步骤S5中，对目的地进行设定，并且，判断是否已经接近目的地。是否已经接近
目的地，例如，可以基于距离和/或到到达时刻为止的时间等进行判断。并且，在步骤S5中
判断为"是"的情况下，进一步在步骤S6中，判断目的地是否属于可充电场所。可充电场所
例如为能够使用用于充电的电源的住宅、工作场所的停车场、以及公司的停车场等的场所，
操作者预先在导航系统内作为可充电场所进行登录。 在步骤S5或者步骤S6中判断为"否"的情况下，在目的地不进行外部充电，因此处理进入步骤S7，执行在图4和图7中说明的用于防止电池劣化的电池温度管理。通常，禁 止充放电或者进行电池的冷却来使电池温度不超过预定的上限值。 另一方面，在步骤S5中判断为"是"、且在步骤S6中也判断为"是"的情况下，是在 目的地进行外部充电的情况，因此处理进入步骤S8，进行电池的温度管理，使得到达了目的 地时电池B的温度刚好进入在图8中说明了的适合充电的电池温度范围Tcl Tcu。
在执行了步骤S7或者S8的处理之后，在步骤S9中控制转移到主程序。
图10是详细示出了图9中的步骤S8的处理的流程图。 参照图10，当处理开始时，在步骤S21中执行行驶方式的预测。行驶方式的预测例 如是，分割在图9的步骤S4中确定的行驶路径，进行使某一行驶模式与分割后的行驶路径 的各区间相对应的处理，基于道路的倾斜和/或限制车速等来预测电机是高负荷运行、还 是低负荷运行。并且，基于进行了该对应后的行驶路径的行驶方式，预测以后电池的温度变 化。 首先，在步骤S22中，进行到达目的地之前的电池充放电电流的预测。该充放电电 流是基于在步骤S21中预测的行驶方式来进行。接着，在步骤S23中，算出电池中的发热量。 电机因低负荷或高负荷而流过的电流不同，因此基于该电流值设定发热量。发热量基本上 是由电池的内部电阻和电流的平方的乘积来算出。 进一步，在步骤S24中，在图2的电池温度传感器47中，测定电池B的当前的温度。 进一步，在步骤S25中，测定对电池温度产生影响的参数之一、即室外气体的温度。室外气 温是在图2的室外气温传感器49中进行测定的。 并且，在步骤S26中，基于发热量、电池温度、室外气温，预测到达目的地时的电池
温度。这样的预测例如可以通过基于实验数据来预先生成将发热量、电池温度、室外气温以
及到到达为止的时间作为输入值、将输出值取为预测温度的映射来实现。 并且，在步骤S27中，判断目的地的电池温度是否进入图8中说明的适合充电的温
度范围。在步骤S27中，在目的地的电池温度为适合充电的温度的情况下，处理进入步骤
S31，控制转移到图9的流程图。 另一方面，在步骤S27中，在目的地的电池温度未进入适合的温度范围内的情况 下，处理进入步骤S28。在步骤S28中，设定中间目标温度，使得目的地的电池温度进入适合 充电的温度范围。换句话说，"中间目标温度"是用于实现目的地的目标温度的当前(当前 时刻)的目标温度。并且，在步骤S29中，进行行驶方式的变更，使得电池温度接近设定的 中间目标温度。例如，在中间目标温度高于当前的电池温度的情况下进行控制，使得发动机 停止、积极地使用蓄积在电池中的电力，从而使电池发热。相反地，在中间目标温度低于当 前的电池温度的情况下，使发动机进行运行，不太使用电池的电力，从而抑制电池的发热。
并且，在步骤S30中，进行冷却装置或者加热装置的运行状态的调节。作为冷却装 置，例如能够使用用于冷却电池的风扇、在电池被安装在车厢内的情况下能够调节车厢内 温度的空调等。另外，作为加热装置能够使用相同的空调、加热器等。在步骤S29的行驶方 式的变更足够的情况下，也可以不进行步骤S30的处理。 当结束步骤S30的处理后，在步骤S31中控制返回到图9的流程图。 图11是表示执行了实施方式1的控制时的电池温度的推移的一个例子的图。 参照图ll，在时刻t0 tl，进行EV行驶，电池的S0C从100%逐渐下降。在这期间，由于还未接近目的地，因此执行用于防止电池劣化的温度管理。此时，将电池温度的警 戒温度(上限值)设定为Tmax。 在时刻tl，在到达时刻之前变为了预定时间内的情况下或者距目的地的距离变成 了预定距离以内的情况下，当接近了目的地时，控制装置进行判断，将行驶模式从EV模式 切换成HV模式。在HV模式中，对S0C进行管理，使其重复进行增减，整体上落在预定范围 内。并且，将电池的温度上限值设定为Tcu，将下限值设定为Tcl，到达目的地时电池温度变 成适合充电的温度。 如上述说明的那样，根据实施方式l，在能够进行外部充电的车辆到达了目的地
时，能够立刻开始效率好的充电。[实施方式2] 在实施方式l中，作为对电池的温度产生影响的主要因素，考虑了由室外气温传 感器测定出的室外气温。但是，在远离的目的地，也要考虑室外气温与出发地显著不同的情 况。另外，作为其他要因，目的地附近的天气、海拔、时刻也对电池的温度产生影响。
图12是用于说明目的地和出发地的环境不同的例子的图。 参照图12，虽然出发地天气晴朗、气温为3(TC，但是当目的地为沿着山的地方时， 也要考虑天气有较大不同的情况。在图12中，目的地的天气是下雨、气温15t:。为了进行 电池的温度控制，还要考虑由车辆的室外气温传感器来检测这样的天气、气温的不同时会 发生延迟的情况。优选的是，提前取得目的地的气温等的对电池的温度带来影响的参考信息。 在现状中，道路的拥挤信息可以从VICS等的信息提供服务来取得。关于目的地的
天气和气温，同样也可以通过信息提供服务来发送，在车辆中进行获取。 图13是用于说明在实施方式2中执行的电池的温度管理控制的流程图。 图13的流程图的处理，在实施方式1中说明的图10的处理中执行步骤S25A、S26A
来代替步骤S25、 S26，这一点与图10的处理不同。关于其他的部分，在图10中已说明，因
此不重复说明。 在实施方式2中，控制装置14在步骤S25A中，取得预计到达时间时的目的地的天 气、气温的预报。该信息的取得利用VICS那样的以无线方式提供信息的服务。
并且，在步骤S26A中，基于发热量、电池温度、目的地的气温预报信息进行到达目 的地时的电池温度的预测。并且，在步骤S27以后，进行与图IO相同的处理。
在实施方式2中，出发地和目的地远离，在天气可能不同的情况下，能够提高预测 电池温度的精度。需说明的是，也可以进一步并用室外气温传感器来进行电池温度的预测。
最后，使用附图概括地说明本实施方式。图1的车辆1具备作为能够充放电的蓄 电装置的电池B ;作为从电池B接受电力的供给来驱动车辆的车辆驱动部进行动作的升压 单元32 ;变换器36 ;电动发电机MG1、MG2 ;为了从车辆外部对电池B进行充电而连结车辆和 外部电源的连结部37 ;以及进行与电池B相关的控制的控制装置14。控制装置14判断目 的地是否为能够从车辆外部对电池B进行充电的可充电场所，在目的地为可充电场所的情 况下，进行与电池B相关的控制，使得到达目的地时电池B的温度变成适合充电的温度。
另外，优选的是，控制装置14在目的地不是可充电场所的情况下，进行与电池B相 关的控制，使得行驶中电池B的温度不超过预定的上限温度。
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在与电池B相关的控制中，例如包括调整电池的充放电的频率、电流等，使电池 的内部发热不会变得过多或者不足的控制；从外部强制冷却电池的风扇的控制；进行配置 电池的车厢内的空气调节的空调的控制；低温时加热电池的加热器的控制等。
优选的是，图9、图10、以及图13所示的电池的温度控制方法，具备输入目的地 的输入的步骤S1 ;判断目的是否为可充电场所的步骤S6 ;检测当前的电池B的温度的步骤 S24 ;取得对车辆到达了所输入的目的地时的电池B的温度产生影响的参考信息(室外气 温、预报气温)的步骤S25或者S25A ;基于当前的电池B的温度和参考信息，预测到达了目 的地时的电池B的温度的步骤S26 ;在目的地为可充电场所的情况下，基于检测出的电池B 的温度，设定车辆的行驶中的电池B的温度的中间目标温度，使得所预测的到达目的地时 的电池温度变成充电效率好的温度，并且，为了对电池温度进行控制，控制电池充放电的管 理、冷却装置或者加热装置，对行驶中的电池B的温度进行管理，使得电池B的温度变成中 间目标温度的步骤S27 S30。 更优选的是，车辆1还具备作为能够驱动车辆、且与电池B不同的动力源的发动机 2。控制装置14对发动机2的使用频率和电池B的充放电进行控制，由此来控制电池B的 温度(步骤S27 S29)。 在本实施方式中，虽然以具备发动机2、即"内燃机"来作为"能够驱动车辆、与蓄 电装置不同的动力源"的串、并联型的混合动力车辆为例进行了说明，但本申请发明并不限 定于此。例如，也可以具备第二二次电池或者燃料电池来作为动力源。另外，在本实施方式 中，虽然对具有整流功能和升压功能的外部充电专用的充电器38进行了说明，但并不限定 于此，也可以通过电机驱动用的变换器和电机的线圈来实现这些功能。例如，也可以从外部 向电机的线圈的中性点和发电机的线圈的中性点输入电力，协调控制电机用变换器和发电 机用变换器来作为充电器进行工作。 更优选的是，控制装置14为了控制电池温度而使用作为冷却电池B的冷却装置的 冷却风扇、空调45 (步骤S30)。 更优选的是，控制装置14为了控制电池温度而使用作为加热电池B的加热装置的 加热器46 (步骤S30)。 更优选的是，车辆还具备判断当前的车辆位置是否为所输入的目的地附近的步骤 S5，控制装置14在判断为目的地为可充电场所、且当前车辆的位置为目的地附近的情况下 (在步骤S5、 S6中均为"是")，开始确定中间目标温度(步骤S8、 S28)，使得所预测的到达 目的地时的电池温度变成充电效率好的温度。 更优选的是，控制装置14在判断为车辆的当前位置不是目的地附近的情况下(步 骤S5、 S6的任一个中为"否")，进行温度控制(步骤S7)，使得电池B温度不超过预定的上 限温度，在判断为车辆的当前位置为目的地附近的情况下，进行温度控制(步骤S8)，使得 到达目的地时的电池B的温度变成充电效率好的温度。 需说明的是，也可以设置在接近了目的地的情况下判断电池的SOC是否低于预定 值(所谓预定值，表示没有充电的必要那样的高SOC)的判断单元；或者，事先向用户确认在 目的地的充电计划的充电计划确认单元等。由此，当不需要对电池自身进行充电时，或者， 用户自身没有到达目的地时对电池进行外部充电的计划时，能够抑制由于对电池温度进行 温度管理而变成充电最佳温度这样的、非效率性的车辆控制所引起的能量损耗。上的实施方式中公开的控制方法，能够使用计算机通过软件来执行。可以 从以计算机能够读取的方式存储有用于使计算机执行该控制方法的程序的存储介质(R0M、 CD-ROM、存储卡等)读入到车辆的控制装置中的计算机，另外也可以通过通信线路进行提供。 应该认为，本次公开的实施方式，在所有方面都只是例示而并非限制性的内容。本 发明的范围并不是由上述的说明而是由权利要求所表示，包括与权利要求同等的含义和范 围内的所有变更。
权利要求
一种车辆，具备能够充放电的蓄电装置(B)；车辆驱动部(32，36，MG1，MG2)，其从所述蓄电装置接受电力的供给来对车辆进行驱动；连结部(37)，其为了从车辆外部对所述蓄电装置进行充电而连结车辆和外部电源；以及控制装置(14)，其进行与所述蓄电装置相关的控制，所述控制装置(14)，判断目的地是否为能够从车辆外部对所述蓄电装置进行充电的可充电场所，在所述目的地为可充电场所的情况下，进行与所述蓄电装置相关的控制，使得到达所述目的地时所述蓄电装置的温度变成充电效率好的温度。
2. 根据权利要求l所述的车辆，其中，所述控制装置，在所述目的地不是可充电场所的情况下，进行与所述蓄电装置相关的 控制，使得行驶中所述蓄电装置的温度不超过预定的上限温度。
3. 根据权利要求l所述的车辆，其中， 所述控制装置具备 输入所述目的地的输入单元； 判断所述目的地是否为可充电场所的判断单元； 检测当前的所述蓄电装置的温度的检测单元；取得单元，其取得对所述车辆到达了所输入的目的地时的所述蓄电装置的温度产生影 响的参考信息；预测单元，其基于当前的所述蓄电装置的温度和所述参考信息，预测到达了所述目的 地时的所述蓄电装置的温度；温度控制单元，其控制所述蓄电装置的温度；温度管理单元，其在所述目的地为可充电场所的情况下，基于检测出的所述蓄电装置 的温度，设定所述车辆的行驶中的所述蓄电装置的温度的中间目标温度，使得所预测的到 达所述目的地时的所述蓄电装置的温度变成充电效率好的温度，并且，对所述温度控制单 元进行控制，使得所述蓄电装置的温度变成所述中间目标温度，从而对行驶中的所述蓄电 装置的温度进行管理。
4. 根据权利要求3所述的车辆，其中，所述车辆还具备能够驱动所述车辆、且与所述蓄电装置不同的动力源(2)， 所述温度控制单元，对所述动力源的使用频率和所述蓄电装置的充放电进行控制，由 此来控制所述蓄电装置的温度。
5. 根据权利要求3所述的车辆，其中，所述温度控制单元包括冷却所述蓄电装置的冷却单元(45)。
6. 根据权利要求3所述的车辆，其中，所述温度控制单元包括加热所述蓄电装置的加热单元(46)。
7. 根据权利要求3所述的车辆，其中，所述车辆还具备判断当前的车辆位置是否为所输入的目的地附近的单元， 所述温度管理单元，在判断为所述目的地为可充电场所、且当前车辆的位置为所述目的地附近的情况下，开始确定所述中间目标温度，使得所预测的到达所述目的地时的蓄电 装置的温度变成充电效率好的温度。
8. 根据权利要求7所述的车辆，其中，所述温度管理单元，在判断为所述车辆的当前位置不是所述目的地附近的情况下，对 所述温度控制单元进行控制，使得所述蓄电装置的温度不超过预定的上限温度，在判断为 所述车辆的当前位置为所述目的地附近的情况下，对所述温度控制单元进行控制，使得到 达目的地时的所述蓄电装置的温度变成充电效率好的温度。
9. 一种车辆的蓄电装置的温度控制方法，所述车辆包括能够充放电的蓄电装置(B);车辆驱动部(32,36， MG1， MG2)，其从所述蓄电装置接受电力的供给来对车辆进行驱动；以 及连结部(37)，其为了从车辆外部对所述蓄电装置进行充电而连结车辆和外部电源，所述 温度控制方法包括判断目的地是否为能够从车辆外部对所述蓄电装置进行充电的可充电场所的步骤(S6);和在所述目的地为可充电场所的情况下，进行与所述蓄电装置相关的控制，使得到达所述目的地时所述蓄电装置的温度变成充电效率好的温度的步骤(S27 S30)。
10. 根据权利要求9所述的蓄电装置的温度控制方法，其中，进行所述控制的步骤中，在所述目的地不是可充电场所的情况下，进行与所述蓄电装 置相关的控制，使得行驶中所述蓄电装置的温度不超过预定的上限温度。
11. 根据权利要求9所述的蓄电装置的温度控制方法，其中， 所述温度控制方法还包括输入所述目的地的步骤(Sl);检测当前的所述蓄电装置的温度的步骤(S24);取得对所述车辆到达了所输入的目的地时的所述蓄电装置的温度产生影响的参考信息的步骤(S25， S25A);禾口基于当前的所述蓄电装置的温度和所述参考信息，预测到达了所述目的地时的所述蓄 电装置的温度的步骤(S26)，进行所述控制的步骤中，在所述目的地为可充电场所的情况下，基于检测出的所述蓄 电装置的温度，设定所述车辆的行驶中的所述蓄电装置的温度的中间目标温度，使得所预 测的到达所述目的地时的所述蓄电装置的温度变成充电效率好的温度，并且，对所述温度 控制单元进行控制，使得所述蓄电装置的温度变成所述中间目标温度，从而对行驶中的所 述蓄电装置的温度进行管理。
全文摘要
本发明提供一种车辆。车辆(1)具备作为能够充放电的蓄电装置的电池(B)；作为从电池(B)接受电力的供给来对车辆进行驱动的车辆驱动部而进行工作的升压单元(32)；变换器(36)；电动发电机(MG1，MG2)；为了从车辆外部对电池(B)进行充电而连结车辆和外部电源的连结部(37)；以及进行与电池(B)相关的控制的控制装置(14)。控制装置(14)，进行目的地是否为能够从车辆外部对电池(B)进行充电的可充电场所的判断，在目的地为可充电场所的情况下，进行与电池(B)相关的控制，使得到达目的地时电池(B)的温度变成充电效率好的温度。
文档编号H01M10/44GK101778732SQ20088010269
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月4日 优先权日2007年8月9日
发明者木村圭佐, 饭田隆英, 高原昌俊 申请人:丰田自动车株式会社;爱信艾达株式会社