WO2013141090A1 - バッテリ温度調節装置 - Google Patents

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WO2013141090A1
WO2013141090A1 PCT/JP2013/056845 JP2013056845W WO2013141090A1 WO 2013141090 A1 WO2013141090 A1 WO 2013141090A1 JP 2013056845 W JP2013056845 W JP 2013056845W WO 2013141090 A1 WO2013141090 A1 WO 2013141090A1
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battery
temperature
control unit
cooling
charging
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PCT/JP2013/056845
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一真 玉井
力 曽我
土岐　吉正
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日産自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a battery temperature adjusting device for adjusting the temperature of a battery.
  • Patent Literature 1 discloses a battery temperature adjusting device that can appropriately adjust the temperature of the entire battery. Specifically, when the battery is normally charged / discharged, the temperature adjusting device adjusts the temperature of the battery within a recommended use temperature range during the charge / discharge, for example, within a temperature range of 10 ° C. to 50 ° C. In addition, when the battery is discharged before the quick charge, the temperature adjustment device adjusts the temperature of the battery within a recommended use temperature range during the quick charge, for example, a temperature range of 10 ° C. to 30 ° C.
  • the temperature control device is operated by the power supplied from the battery. Therefore, although the use of the battery temperature control device can suppress a decrease in performance and deterioration of the battery, there is a problem in that the battery power is consumed and the cruising distance of the electric vehicle is decreased.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to suppress a decrease in the cruising distance of an electric vehicle while suppressing a decrease in performance and deterioration of a battery.
  • the present invention provides a battery temperature control device.
  • the control unit controls the operation of the temperature adjusting unit based on the temperature of the battery so that the temperature of the battery falls within a predetermined temperature range.
  • the control unit changes the operating condition or operating state of the temperature adjusting unit depending on whether there is an external power supply that supplies power to the battery.
  • the operating frequency or power consumption of the temperature adjusting unit can be controlled by changing the operating condition or operating state of the temperature adjusting unit. Therefore, in a scene where there is no external power supply that supplies power to the battery, the power consumed from the battery can be suppressed through temperature control of the battery through such control. Thereby, it is possible to suppress a decrease in the cruising distance of the electric vehicle while suppressing a decrease in performance and deterioration of the battery.
  • Explanatory drawing which shows the principal part of an electric vehicle typically The flowchart which shows a series of procedures regarding the cooling control of the battery which concerns on 1st Embodiment.
  • Explanatory diagram schematically showing the relationship between cruising range and battery temperature The flowchart which shows a series of procedures regarding the cooling control of the battery which concerns on 3rd Embodiment.
  • Explanatory diagram schematically showing the relationship between cruising range and battery temperature Explanatory diagram schematically showing the relationship between battery charging time and battery temperature The flowchart which shows a series of procedures regarding the cooling control of the battery which concerns on 4th Embodiment.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a main part of an electric vehicle 1 according to the present embodiment.
  • the electric vehicle 1 includes a motor (not shown) as a drive source, and the motor is mounted in a motor room (M / R) in front of the vehicle.
  • a battery 5 that supplies electric power to a motor and various electrical components (electric auxiliary machines) is mounted under the floor of the indoor space.
  • Electric vehicle 1 includes charging ports 6 and 7 for charging battery 5 with electric power supplied from an external power source.
  • the first charging port 6 is a charging port that can be connected to a quick charger as one form of an external power source.
  • the quick charger is one of the facilities provided as an infrastructure for charging the battery of the electric vehicle 1, and has, for example, a performance that can output DC power with a maximum output of 50 kW by inputting 200-volt three-phase AC. ing.
  • the electric power output from the quick charger is supplied to the electric vehicle 1, thereby charging the battery 10. be able to.
  • This type of charging using a quick charger is called rapid charging, and has the advantage that the amount of power supplied per unit time is large compared to normal charging, which is a type of charging using a charging cable described later. .
  • the second charging port 7 is a charging port connectable to a charging cable connected to a commercial power source (not shown) as one form of an external power source.
  • the commercial power source has an insertion port for connecting a plug, and the charging cable is used by being connected to the insertion port.
  • the electric vehicle 1 also includes, for example, a heat pump type air conditioner as the vehicle air conditioner 10 that controls the temperature in the passenger compartment.
  • the vehicle air conditioner 10 is mainly composed of a blower unit 11 and an air conditioning unit 20.
  • the vehicle air conditioner 10 is operated by electric power supplied from an external power source or the battery 5.
  • the blower unit 11 is a unit that takes air in the vehicle interior (inside air) or air outside the vehicle interior (outside air) and supplies the air into the vehicle interior, and includes a blower duct that blows air.
  • An intake portion 12 is provided on the upstream side of the air duct, and the intake portion 12 includes an intake door 13.
  • the intake door 13 is a movable door that closes one of the inside air introduction port and the outside air introduction port. With the intake door 13, the air supplied to the vehicle interior can be selected from one of the inside air and the outside air.
  • the blower duct 14 is provided with a blower 14. By operating the blower 14, the air taken in from the intake portion 12 flows through the blower duct and is sent to the downstream side (vehicle compartment). . In this case, the air (inside air or outside air) sent to the downstream side passes through the first internal heat exchanger 22 or the second internal heat exchanger 24 described later, and then from the outlet (not shown). Supplied into the passenger compartment.
  • the air conditioning unit 20 includes a compressor 21, a first internal heat exchanger 22, an external heat exchanger 23, a second internal heat exchanger 24, a first expansion valve 25, and a second expansion valve 26. It is mainly composed of. These elements constituting the air conditioning unit 20 are respectively provided in a closed loop refrigerant flow path (hereinafter referred to as “main refrigerant flow path”) Cm through which the refrigerant circulates. Through the main refrigerant flow path Cm, the refrigerant flows from the compressor 21 to the compressor 21 again through the first internal heat exchanger 22, the external heat exchanger 23, and the second internal heat exchanger 24 in this order. And return.
  • a first expansion valve 25 is provided between the first internal heat exchanger 22 and the external heat exchanger 23, and the external heat exchanger 23 and the second heat exchanger 23
  • a second expansion valve 26 is provided between the internal heat exchanger 24.
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 is supplied to the first internal heat exchanger 22.
  • the first internal heat exchanger 22 performs heat exchange between the air blown by the blower 14 and the refrigerant, whereby the heat of the refrigerant is radiated to the air.
  • the refrigerant that has passed through the first internal heat exchanger 22 is expanded by the first expansion valve 25, transitions to a low temperature / low pressure state, and then supplied to the external heat exchanger 23.
  • the refrigerant has a lower temperature than the outside air, and the external heat exchanger 23 performs heat exchange between the outside air and the refrigerant, whereby the heat of the outside air is absorbed by the refrigerant. Thereafter, the refrigerant returns to the compressor 21.
  • the second expansion valve 26 has an adjustable throttle (valve opening) that is a refrigerant passage region. In the heating mode, the second expansion valve 26 is opened and has no expansion action. Further, a bypass circuit (broken line in the figure) may be provided to bypass the second expansion valve 26 and the second internal heat exchanger 24.
  • the operation mode is the cooling mode
  • the high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor 21 is supplied to the external heat exchanger 23.
  • the external heat exchanger 23 exchanges heat between the outside air and the refrigerant, whereby the heat of the refrigerant is radiated to the outside air.
  • the refrigerant that has passed through the external heat exchanger 23 is expanded by the second expansion valve 26, transitions to a low temperature / low pressure state, and then supplied to the second internal heat exchanger 24.
  • the second internal heat exchanger 24 exchanges heat between the air blown by the blower 14 and the refrigerant, whereby the heat of the air is absorbed by the refrigerant.
  • the first expansion valve 25 can also adjust the throttle (valve opening), which is the refrigerant passage region, and is opened and has no expansion action in this cooling mode. Also, a bypass circuit (broken line in the figure) may be provided so that heat exchange is not performed by the first internal heat exchanger 22 and the first expansion valve 25.
  • the vehicle air conditioner 10 also has a function as a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the battery 5 by cooling or heating.
  • the air conditioning unit 20 further includes a battery heat exchanger 29.
  • the battery heat exchanger 29 is connected to the refrigerant supply sub refrigerant flow path Cs for refrigerant supply and refrigerant discharge, and performs heat exchange between the refrigerant and the battery 5.
  • the other end of the refrigerant supply sub refrigerant flow path Cs is connected between the external heat exchanger 23 and the second expansion valve 26 in the main refrigerant flow path Cm, and the refrigerant discharge sub refrigerant flow
  • the other end of the path Cs is connected between the second internal heat exchanger 24 and the compressor 21 in the main refrigerant flow path Cm.
  • the third expansion valve 30 is disposed in the refrigerant supply sub-refrigerant channel Cs, that is, upstream of the battery heat exchanger 29 in the refrigerant path.
  • the third expansion valve 30 is configured such that the throttle (valve opening) that is the refrigerant passage region can be adjusted.
  • the third expansion valve 30 adjusts the state of the throttle, and throttles and expands the passing refrigerant.
  • the refrigerant supplied to the refrigerant supply sub-refrigerant flow path Cs is expanded by the third expansion valve 30 and transitions to a low temperature / low pressure state. Thereafter, the refrigerant is supplied to the battery heat exchanger 29, and the battery heat exchanger 29 exchanges heat between the surrounding air and the refrigerant.
  • a blower 31 is provided around the battery heat exchanger 29. Further, around the battery heat exchanger 29, a heater 32 (for example, a PCT heater) that is operated by electric power supplied from an external power source or the battery 5 is provided. The heater 32 adjusts the temperature of the battery 5. Functions as part of the temperature control unit. The air sent out from the blower 31 reaches the battery 5 after passing through the battery heat exchanger 29 and the heater 32. That is, the air that has reached the battery 5 is cooled or heated as required by the battery heat exchanger 20 or the heater 32, and thus the battery 5 can be cooled or heated.
  • a heater 32 for example, a PCT heater
  • the vehicle air conditioner 10 may adjust the temperature of the battery 5 in a state independent of the air conditioning in the passenger compartment by using the above-described bypass circuit or the like.
  • the control unit 40 has a function of controlling the electric vehicle 1 in an integrated manner (control unit).
  • control unit 40 for example, a microcomputer mainly composed of a CPU, a ROM, a RAM, and an input / output interface can be used.
  • the control unit 40 performs various calculations according to a control program stored in the ROM. And the control unit 40 outputs the control signal according to the controlled variable calculated by this calculation with respect to various actuators.
  • the control unit 40 controls the operation of the vehicle air conditioner 10 so that the temperature of the battery 5 (hereinafter referred to as “battery temperature”) falls within a predetermined temperature range. Specifically, the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 or the heater 32 when the battery temperature reaches the operation start temperature, and thereby starts cooling or heating the battery 5. Then, when the battery temperature reaches the operation stop temperature, the control unit 40 stops the operation of the vehicle air conditioner 10 or the heater 32, and thereby ends the cooling or heating of the battery 5. Note that the control unit 40 appropriately applies cooling and heating according to the temperature state of the battery 5, but in the present embodiment, assuming the scene where the temperature of the battery 5 becomes high, The cooling control will be described.
  • the control unit 40 is input with various input signals including sensor signals in order to perform such control.
  • the battery temperature sensor 42 is a detection unit that detects the battery temperature through the temperature of the air around the battery 5.
  • the control unit 40 can also determine whether or not an external power source is connected to the charging ports 6 and 7, and whether it is a quick charger or a charging cable. Further, the control unit 40 can determine whether or not the battery 5 is being charged.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a series of procedures relating to cooling control of the battery 5 according to the present embodiment. The process shown in this flowchart is executed by the control unit 40.
  • step 10 the control unit 40 determines whether or not an external power source is connected to the electric vehicle 1 (specifically, the charging ports 6 and 7). Through the determination in step 10, it is determined whether there is an external power source that supplies power to the battery. If an affirmative determination is made in step 10, that is, if an external power supply is connected, the process proceeds to step 11 (S11). On the other hand, if a negative determination is made in step 10, that is, if an external power source is not connected, the process proceeds to step 23 (S23) described later.
  • step 11 the control unit 40 determines whether or not the battery 5 is being charged. If a negative determination is made in step 11, that is, if charging of the battery 5 is stopped due to full charge or other reasons, the process proceeds to step 12 (S12). On the other hand, if an affirmative determination is made in step 11, that is, if the battery 5 is being charged, the process proceeds to step 16 (S16) described later.
  • step 12 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or higher than the fourth cooling start temperature Ton4.
  • This cooling start temperature is a temperature at which the operation start of the vehicle air conditioner 10 related to the cooling of the battery 5 is determined. In the present embodiment, the first to fourth based on the state between the external power source and the battery 5.
  • the four different cooling start temperatures Ton1 to Ton2 are set in advance.
  • the fourth cooling start temperature Ton4 provided in this step has a relationship that is lower than the first cooling start temperature Ton1 and lower than the third cooling start temperature Ton3 and the second cooling start temperature Ton2. Have.
  • step 12 determines whether the battery temperature Tb is equal to or higher than the fourth cooling start temperature Ton4 is negative or not. If the determination in step 12 is affirmative and the battery temperature Tb is equal to or higher than the fourth cooling start temperature Ton4, the process proceeds to step 13 (S13). On the other hand, if a negative determination is made in step 12, that is, if the battery temperature Tb is lower than the fourth cooling start temperature Ton4, the process returns to step 10.
  • step 13 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • step 14 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or lower than the fourth cooling stop temperature Toff4.
  • the cooling stop temperature is a temperature at which it is determined whether the operation of the vehicle air conditioner 10 relating to cooling of the battery 5 is stopped, and corresponds to the first to fourth cooling start temperatures Ton1 to Ton4.
  • Two cooling stop temperatures Toff1 to Toff4 are set in advance.
  • the fourth cooling stop temperature Toff4 provided in this step is set to a temperature lower than the above-described fourth cooling start temperature Ton4, which is not problematic for safety and deterioration of the battery 5 in the no-load state. ing.
  • the fourth cooling stop temperature Toff4 is set to be the same value as the first cooling stop temperature Toff1 to the third cooling stop temperature Toff3.
  • step 14 determines whether the battery temperature Tb is equal to or lower than the fourth cooling stop temperature Toff4. If the determination in step 14 is affirmative, if the battery temperature Tb is equal to or lower than the fourth cooling stop temperature Toff4, the process proceeds to step 15 (S15). On the other hand, if a negative determination is made in step 14, that is, if the battery temperature Tb is higher than the fourth cooling stop temperature Toff4, the process returns to step 14 again.
  • step 15 the operation of the vehicle air conditioner 10 is stopped and the cooling of the battery 5 is finished (cooling off).
  • step 16 the control unit 40 determines whether or not the charging mode for the battery 5 is rapid charging. If an affirmative determination is made in step 16, that is, if rapid charging is performed, the process proceeds to step 17 (S17). If a negative determination is made in step 16, that is, if charging is normal, the process proceeds to step 20 (S20).
  • step 17 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or higher than the third cooling start temperature Ton3.
  • the third cooling start temperature Ton3 provided in this step is lower than the first cooling start temperature Ton1, higher than the fourth cooling start temperature Ton3, and lower than the second cooling start temperature Ton2. Have a relationship.
  • step 17 If an affirmative determination is made in step 17 and the battery temperature Tb is equal to or higher than the third cooling start temperature Ton3, the process proceeds to step 18 (S18). On the other hand, if a negative determination is made in step 17, that is, if the battery temperature Tb is lower than the third cooling start temperature Ton3, the process returns to step 10.
  • step 18 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • step 19 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or lower than the third cooling stop temperature Toff3.
  • the third cooling stop temperature Toff3 provided in this step is set to a temperature lower than the above-described third cooling start temperature Ton3, which is not problematic for the unloaded battery 5 in terms of safety and deterioration. ing.
  • the third cooling stop temperature Toff3 is set to be the same value as the first cooling stop temperature Toff1, the second cooling stop temperature Toff2, and the fourth cooling stop temperature Toff4. Yes.
  • step 19 If an affirmative determination is made in step 19 and the battery temperature Tb is equal to or lower than the third cooling stop temperature Toff3, the process proceeds to step 15 described above. On the other hand, if a negative determination is made in step 19, that is, if the battery temperature Tb is higher than the third cooling stop temperature Toff3, the process returns to step 19 again.
  • step 20 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or higher than the second cooling start temperature Ton2.
  • the second cooling start temperature Ton2 provided in this step has a relationship of being lower than the first cooling start temperature Ton1 and higher than the fourth cooling start temperature Ton4 and the third cooling start temperature Ton3. is doing.
  • step 20 If an affirmative determination is made in step 20 and the battery temperature Tb is equal to or higher than the second cooling start temperature Ton2, the process proceeds to step 21 (S21). On the other hand, if a negative determination is made in step 20, that is, if the battery temperature Tb is lower than the second cooling start temperature Ton2, the process returns to step 10.
  • step 21 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • step 22 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or lower than the second cooling stop temperature Toff2.
  • the second cooling stop temperature Toff2 provided in this step is set as a temperature lower than the above-described second cooling start temperature Ton2, and a temperature that causes no problem in terms of safety and deterioration for the unloaded battery 5 is set. ing.
  • the second cooling stop temperature Toff2 is set to be the same value as the first cooling stop temperature Toff1, the third cooling stop temperature Toff3, and the fourth cooling stop temperature Toff4. .
  • step 22 If an affirmative determination is made in step 22 and the battery temperature Tb is equal to or lower than the second cooling stop temperature Toff2, the process proceeds to step 15 described above. On the other hand, if a negative determination is made in step 22, that is, if the battery temperature Tb is higher than the second cooling stop temperature Toff2, the process returns to step 22 again.
  • step 23 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or higher than the first cooling start temperature Ton1.
  • the first cooling start temperature Ton1 provided in this step has a relationship of being higher than the second to fourth cooling start temperatures Ton2 to Ton4.
  • step 23 If an affirmative determination is made in step 23 and the battery temperature Tb is equal to or higher than the first cooling start temperature Ton1, the process proceeds to step 24 (S24). On the other hand, if a negative determination is made in step 23, that is, if the battery temperature Tb is lower than the first cooling start temperature Ton1, the process returns to step 10.
  • step 24 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • step 25 the control unit 40 determines whether or not the battery temperature Tb is equal to or lower than the first cooling stop temperature Toff1.
  • the first cooling stop temperature Toff1 provided in this step is set as a temperature lower than the first cooling start temperature Ton1 described above, so that there is no problem in terms of safety and deterioration for the battery 5 in the no-load state. ing.
  • the first cooling stop temperature Toff1 is set to be the same value as the second to fourth cooling stop temperatures Toff2 to Toff4.
  • step 25 If an affirmative determination is made in step 25 and the battery temperature Tb is equal to or lower than the first cooling stop temperature Toff1, the process proceeds to step 15 described above. On the other hand, if a negative determination is made in step 25, that is, if the battery temperature Tb is higher than the second cooling stop temperature Toff2, the process returns to step 25 again.
  • the control unit 40 controls the operation of the vehicle air conditioner 10 based on the battery temperature Tb so that the temperature state of the battery 5 falls within a predetermined temperature range.
  • the control unit 40 changes the operating condition or operating state of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not there is an external power supply that supplies power to the battery 5.
  • the operating frequency (operating time) or power consumption of the vehicle air conditioner 10 can be controlled by changing the operating condition or operating state of the vehicle air conditioner 10. Therefore, in a scene where there is no external power supply that supplies power to the battery 5, the power consumed from the battery 5 can be suppressed through such control while cooling the battery 5. Thereby, the fall of the cruising range of the electric vehicle 1 can be suppressed together, suppressing the performance fall and deterioration of the battery 5.
  • control unit 40 changes the cooling start temperature (Ton1 to Ton4), which is the operation start temperature of the vehicle air conditioner 10, as the operation condition of the vehicle air conditioner 10.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the cruising distance Dis and the battery temperature Tb.
  • L0 shows the state when the control shown in this embodiment is applied
  • L1 shows the state when the cooling control is not performed
  • L2 makes the cooling start temperature constant regardless of the conditions.
  • the state at the time is shown.
  • the cruising range Dis is increased by ⁇ D by setting the cooling start temperature to a temperature higher by ⁇ T.
  • the cooling start temperature of the vehicle air conditioner 10 the power consumed from the battery 5 can be suppressed while the battery 5 is being cooled. Thereby, the fall of the cruising range of the electric vehicle 1 can be suppressed together, suppressing the performance fall and deterioration of the battery 5.
  • FIG. 1 shows the state when the control shown in this embodiment is applied
  • L1 shows the state when the cooling control is not performed
  • L2 makes the cooling start temperature constant regardless of the conditions.
  • the state at the time is shown.
  • the cruising range Dis is increased by ⁇ D by setting the cooling start
  • the control unit 40 sets the first cooling start temperature Ton1 that is set when there is no external power supply that supplies power to the battery 5, when there is an external power supply that supplies power to the battery 5.
  • the second to fourth cooling start temperatures Ton2 to Ton4 are set higher.
  • the control unit 40 when there is an external power supply, changes the cooling start temperature (Ton2 to Ton4) of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not the battery 5 is being charged. is doing. Specifically, the control unit 40 sets the second or third cooling start temperatures Ton2 and Ton3 that are set when the battery 5 is being charged when the charging of the battery 5 is stopped. Is set higher than the cooling start temperature Ton4.
  • the control unit 40 determines the cooling start temperature (Ton2,) of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not the charging mode is rapid charging. Ton3) is changed. Specifically, the control unit 40 sets the second cooling start temperature Ton2 that is set when the charging mode is non-rapid charging (normal charging), and the third cooling that is set when the charging mode is rapid charging. It is set higher than the start temperature Ton3.
  • the cooling control of the battery 5 according to the second embodiment is the first in that the operating condition of the vehicle air conditioner 10 is variably controlled based on the state between the external power source and the battery 5. This is common to the embodiment. However, in the present embodiment, the first to fourth cooling start temperatures Ton1 to Ton2 are set as the same value, and the first to fourth cooling stops are performed based on the state between the external power source and the battery 5. By setting the temperatures Toff1 to Toff4 to different temperatures in advance, the same operations and effects as those in the first embodiment are obtained.
  • the individual cooling start temperatures Ton1 to Ton4 are set to temperatures higher than the corresponding cooling stop temperatures Toff1 to Toff4, and the battery 5 in a load state required for traveling is set. Therefore, the temperature is set so that there is no problem in terms of safety and deterioration.
  • control unit 40 changes the cooling stop temperature (Toff1 to Toff4) as the operation stop temperature of the vehicle air conditioner 10 as the operation condition of the vehicle air conditioner 10. .
  • the control unit 40 sets the first cooling stop temperature Toff1 that is set when there is no external power supply that supplies power to the battery 5, when there is an external power supply that supplies power to the battery 5.
  • the second to fourth cooling stop temperatures Toff2 to Toff4 are set higher.
  • the control unit 40 when there is an external power supply, changes the cooling stop temperature (Toff2 to Toff4) of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not the battery 5 is being charged. is doing. Specifically, the control unit 40 sets the second or third cooling stop temperatures Toff2 and Toff3 that are set when the battery 5 is being charged when the battery 5 is stopped being charged. Is set higher than the cooling stop temperature Toff4.
  • the control unit 40 determines whether or not the cooling stop temperature (Toff2, Toff2,) of the vehicle air conditioner 10 depends on whether the charging mode is rapid charging. Toff3) is changed. Specifically, the control unit 40 sets the second cooling stop temperature Toff2 that is set when the charging mode is non-rapid charging (normal charging), and the third cooling that is set when the charging mode is rapid charging. It is set higher than the stop temperature Toff3.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a series of procedures relating to cooling control of the battery 5 according to the third embodiment.
  • the cooling control of the battery 5 according to the third embodiment differs from that of the first embodiment in that the operating state of the vehicle air conditioner 10 is based on the state between the external power source and the battery 5. It is variably controlled. Note that the description of the points in common with the first embodiment will be omitted, and the following description will focus on the differences.
  • the first to fourth cooling start temperatures Ton1 to Ton4 are set to temperatures that do not cause a problem in terms of safety and deterioration for the battery 5 in a load state required for traveling, and are the same as each other. It is the value of.
  • the first to fourth cooling stop temperatures Toff1 to Toff4 are set to temperatures that do not cause a problem in terms of safety and deterioration for the unloaded battery 5 and have the same value.
  • the process of each step corresponds to the process of each step shown in the first embodiment, but differs in the following points.
  • step 33 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the vehicle air conditioner 10 based on the fourth target output temperature CT4.
  • the target output temperature is a target value of the output temperature of the vehicle air conditioner 10 related to the cooling of the battery 5.
  • the first to first output temperatures are based on the state between the external power source and the battery 5.
  • Four different target output temperatures CT1 to CT4 up to 4 are preset.
  • the fourth target output temperature CT4 provided in this step has a relationship that is lower than the first target output temperature CT1 and lower than the third target output temperature CT3 and the second target output temperature CT2. Have.
  • step 38 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the vehicle air conditioner 10 based on the third target output temperature CT3.
  • the third target output temperature CT3 provided in this step is lower than the first target output temperature CT1, higher than the fourth target output temperature CT4, and lower than the second target output temperature CT2. Have a relationship.
  • step 41 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the vehicle air conditioner 10 based on the second target output temperature CT2.
  • the second target output temperature CT2 provided in this step has a relationship of being lower than the first target output temperature CT1 and higher than the fourth target output temperature CT4 and the third target output temperature CT3. is doing.
  • step 44 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the vehicle air conditioner 10 based on the first target output temperature CT1.
  • the first target output temperature CT1 provided in this step has a relationship of being higher than the second to fourth target output temperatures CT2 to CT4.
  • control unit 40 changes the target output temperature (CT1 to CT4) of the vehicle air conditioner 10 as the operating state of the vehicle air conditioner 10.
  • the target output temperature (CT1 to CT4) of the vehicle air conditioner 10 by changing the target output temperature (CT1 to CT4) of the vehicle air conditioner 10, the power consumed from the battery 5 can be suppressed while the battery 5 is cooled. Thereby, the fall of the cruising range of the electric vehicle 1 can be suppressed together, suppressing the performance fall and deterioration of the battery 5.
  • CT1 to CT4 target output temperature
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the cruising distance Dis and the battery temperature Tb.
  • L0 shows the state when the control shown in this embodiment is applied
  • L1 shows the state when cooling control is not performed
  • L2 makes the target output temperature constant regardless of the conditions.
  • the state at the time is shown.
  • the cruising distance Dis is increased by setting the target output temperature to a high temperature ( ⁇ D).
  • ⁇ D high temperature
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the relationship between the charging time Ctime of the battery 5 and the battery temperature Tb.
  • L0 shows the state when the control shown in this embodiment is applied
  • L1 shows the state when cooling control is not performed
  • L2 makes the target output temperature constant regardless of the conditions.
  • the state at the time is shown.
  • ⁇ C high temperature
  • the control unit 40 sets the first target output temperature CT1 that is set when there is no external power supply that supplies power to the battery 5, when there is an external power supply that supplies power to the battery 5.
  • the second to fourth target output temperatures CT2 to CT4 are set higher.
  • the control unit 40 when there is an external power supply, changes the target output temperature (CT2 to CT4) of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not the battery 5 is being charged. is doing. Specifically, the control unit 40 sets the second or third target output temperature CT2, CT3 that is set when the battery 5 is being charged, and the fourth target temperature that is set when the charging of the battery 5 is stopped. Higher than the target output temperature CT4.
  • the control unit 40 determines the target output temperature (CT2, CT2) of the vehicle air conditioner 10 according to whether or not the charging mode is rapid charging. CT3) is changed. Specifically, the control unit 40 sets the second target output temperature CT2 that is set when the charging mode is non-rapid charging (normal charging), and the third target that is set when the charging mode is rapid charging. It is set higher than the output temperature CT3.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a series of procedures relating to cooling control of the battery 5 according to the fourth embodiment.
  • the cooling control of the battery 5 according to the fourth embodiment differs from that of the first embodiment in that the operating state of the vehicle air conditioner 10 is based on the state between the external power source and the battery 5. It is variably controlled. Note that the description of the points in common with the first embodiment will be omitted, and the following description will focus on the differences.
  • the first to fourth cooling start temperatures Ton1 to Ton4 are set to temperatures that do not cause a problem in terms of safety and deterioration for the battery 5 in a load state required for traveling, and are the same as each other. It is the value of.
  • the first to fourth cooling stop temperatures Toff1 to Toff4 are set to temperatures that do not cause a problem in terms of safety and deterioration for the unloaded battery 5 and have the same value.
  • the process of each step corresponds to the process of each step shown in the first embodiment, but differs in the following points.
  • step 53 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the blower 31 based on the fourth target output air volume CQ4.
  • the target output air volume is a target value of the output air volume of the vehicle air conditioner 10 related to cooling of the battery 5 (that is, the air volume of the blower 31), and in this embodiment, the state between the external power source and the battery 5
  • four different target output air volumes CQ1 to CQ4 from the first to the fourth are preset.
  • the fourth target output air volume CQ4 provided in this step is larger than the first target output air volume CQ1, and has a relationship that the air volume is larger than the third target output air volume CQ3 and the second target output air volume CQ2.
  • step 58 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the blower 31 based on the third target output air volume CQ3.
  • the third target output air volume CQ3 provided in this step is larger than the first target output air volume CQ1, smaller than the fourth target output air volume CQ4, and larger than the second target output air volume CQ2.
  • step 61 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the blower 31 based on the second target output air volume CQ2.
  • the second target output air volume CQ2 provided in this step has a relationship of being larger than the first target output air volume CQ1 and smaller than the fourth target output air volume CQ4 and the third target output air volume CQ3. is doing.
  • step 64 the control unit 40 starts the operation of the vehicle air conditioner 10 and starts cooling the battery 5 (cooling on).
  • the control unit 40 controls the output of the blower 31 based on the first target output air volume CQ1.
  • the first target output air volume CQ1 provided in this step has a smaller relationship than the second to fourth target output air volumes CQ2 to CQ4.
  • control unit 40 changes the target output air volume (CQ1 to CQ4) of the vehicle air conditioner 10 as the operating state of the vehicle air conditioner 10.
  • the control unit 40 sets the first target output air volume CQ1 that is set when there is no external power supply that supplies power to the battery 5, when there is an external power supply that supplies power to the battery 5.
  • the second to fourth target output air volumes CQ2 to CQ4 are set lower.
  • the control unit 40 when there is an external power source, changes the target output air volume (CQ2 to CQ4) of the vehicle air conditioner 10 depending on whether or not the battery 5 is being charged. is doing. Specifically, the control unit 40 sets the second or third target output air volume CQ2, CQ3 that is set when the battery 5 is being charged when the battery 5 is stopped being charged. Is set lower than the target output air volume CQ4.
  • the control unit 40 determines the target output air volume (CQ2, VQ2) of the vehicle air conditioner 10 according to whether or not the charging mode is rapid charging. CQ3) is changed. Specifically, the control unit 40 sets the second target output air volume CQ2 that is set when the charging mode is non-rapid charging (normal charging), and the third target that is set when the charging mode is rapid charging. The output air volume is set lower than CQ3.
  • the control unit 40 includes (1) a heating start temperature that is a temperature for determining the start of operation of the vehicle air conditioner 10 related to heating of the battery 5, and (2) the battery 5 as operating conditions of the vehicle air conditioner 10.
  • the heating stop temperature which is a temperature for determining the stop of the operation of the vehicle air conditioner 10 related to the heating of the vehicle, is changed, and as the operating state of the vehicle air conditioner, (3)
  • the target output temperature which is the target value of the temperature, and (4) the target output air volume, which is the target value of the output air volume of the vehicle air conditioner 10 related to the heating of the battery 5, are changed.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the invention. Needless to say.
  • the electric vehicle is exemplified as the electric vehicle.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to various vehicles including a battery including a hybrid vehicle using an internal combustion engine and a motor together, a fuel cell vehicle including a fuel cell as a power generation means, and other vehicle configurations.
  • the temperature control unit a dedicated device applied to the battery temperature control may be used without using the vehicle air conditioner.
  • the external power source can be used to widely refer to a power source other than the battery, and does not need to exist outside the vehicle.
  • the connection form with the external power supply may be based on non-contact power feeding.

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Abstract

本発明は、外部電源があるか否かに応じた温度調節制御によって、バッテリの性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両の航続可能距離の低下を抑制する、バッテリ温度調節装置である。バッテリ温度調節装置の制御ユニット（４０）は、バッテリ温度（Ｔｂ）に基づいて、バッテリ（５）の温度が所定の温度範囲に収まるように車両用空調装置（１０）の作動を制御する。この場合、制御ユニット（４０）は、バッテリ（５）に電力を供給する外部電源があるか否かに応じて車両用空調装置（１０）の作動条件又は作動状態を変更する。

Description

バッテリ温度調節装置
　本発明は、バッテリの温度を調節するバッテリ温度調節装置に関する。
　二次電池としてのバッテリの充放電効率や劣化速度はバッテリの温度状態に依存する。例えば特許文献１には、バッテリ全体の温度を適切に調節することができるバッテリ温度調節装置が開示されている。具体的には、温度調節装置は、バッテリが通常の充放電時には、その充放電時の使用推奨温度の範囲内、例えば１０℃から５０℃の温度範囲内に、バッテリの温度を調節する。また、温度調節装置は、バッテリが急速充電前の放電時には、急速充電時の使用推奨温度の範囲内、例えば１０℃から３０℃の温度範囲にバッテリの温度を調節する。
特開２０１０－２６２８７９号公報
　ところで、例えばバッテリを搭載した電動車両の走行中といったように、バッテリに電力を供給する外部電源が無いようなシーンでは、この温度調節装置はバッテリから供給される電力によって作動することとなる。したがって、バッテリ温度調節装置を利用することでバッテリの性能低下や劣化を抑制することができるものの、バッテリの電力が消費されて、電動車両の航続可能距離の低下を招来するという問題がある。
　本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリの性能低下や劣化を抑制しつつも併せて電動車両の航続可能距離の低下を抑制することにある。
　係る課題を解決するために、本発明は、バッテリ温度調節装置を提供する。このバッテリ温度調節装置において、制御部は、バッテリの温度に基づいて、当該バッテリの温度が所定の温度範囲に収まるように温度調節部の作動を制御する。この場合、制御部は、バッテリに電力を供給する外部電源があるか否かに応じて温度調節部の作動条件又は作動状態を変更する。
　本発明によれば、温度調節部の作動条件又は作動状態を変更することで、当該温度調節部の作動頻度又は消費電力をコントロールすることができる。そのため、バッテリに電力を供給する外部電源がないようなシーンであれば、係るコントロールを通じて、バッテリの温度調節を行いつつバッテリから消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリの性能低下や劣化を抑制しつつも併せて電動車両の航続可能距離の低下を抑制することができる。
電動車両の要部を模式的に示す説明図 第１の実施形態に係るバッテリの冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャート 航続可能距離とバッテリ温度との関係を模式的に示す説明図 第３の実施形態に係るバッテリの冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャート 航続可能距離とバッテリ温度との関係を模式的に示す説明図 バッテリの充電時間とバッテリ温度との関係を模式的に示す説明図 第４の実施形態に係るバッテリの冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャート
（第１の実施形態）
　図１は、本実施形態に係る電動車両１の要部を模式的に示す説明図である。この電動車両１は、駆動源であるモータ（図示せず）を備え、当該モータは車両前方のモータルーム（Ｍ／Ｒ）に搭載されている。また、電動車両１において、モータや各種の電装品（電気補機）に電力を供給するバッテリ５は室内空間の床下に搭載されている。そして、電動車両１は、外部電源から供給される電力をバッテリ５に充電するための充電ポート６，７を備えている。
　第１の充電ポート６は、外部電源の一形態としての急速充電器と接続可能な充電ポートである。急速充電器は、電動車両１のバッテリ充電用のインフラとして整備された設備の一つであり、例えば、２００ボルトの３相交流を入力として最大出力５０ｋＷの直流電力を出力する程度の性能を備えている。第１の充電ポート６を介して急速充電器と電動車両１とを接続することにより、急速充電器から出力される電力が電動車両１側へと供給されて、これにより、バッテリ１０を充電することができる。この急速充電器を用いた充電形態は急速充電と呼ばれ、後述の充電ケーブルを用いた充電形態である普通充電と比較して、単位時間あたりの供給電力量が大きいというメリットを有している。
　一方、第２の充電ポート７は、外部電源の一形態としての商用電源（図示せず）に接続される充電ケーブルに接続可能な充電ポートである。商用電源はプラグを接続するための差し込み口を備えており、充電ケーブルはその差し込み口に接続されて使用される。第２の充電ポート７を介して充電ケーブルと電動車両１とを接続することにより、充電ケーブルから出力される電力が電動車両１側へと供給されて、これにより、バッテリ１０を充電することができる。
　また、電動車両１は、車室内の温度等を制御する車両用空調装置１０として例えばヒートポンプ式の空調装置を備えている。この車両用空調装置１０は、送風ユニット１１と、空調ユニット２０とを主体に構成されている。この車両用空調装置１０は、外部電源又はバッテリ５から供給される電力によって作動する。
　送風ユニット１１は、車室内の空気（内気）又は車室外の空気（外気）を取り込んで、これを車室内に供給するユニットであり、空気を送風する送風ダクトを備える。この送風ダクトの上流側にはインテーク部１２が設けられており、インテーク部１２はインテークドア１３を備えている。インテークドア１３は、内気導入口及び外気導入口の一方を閉塞する可動式のドアであり、このインテークドア１３により、車室内に供給する空気を内気及び外気の一方から選択することができる。また、送風ダクトには、ブロア１４が設けられており、このブロア１４を作動させることにより、インテーク部１２から取り込まれた空気が送風ダクトの内部を流れ、下流側（車室内）へと送り出される。この場合、下流側へと送り出される空気（内気又は外気）は、後述する第１の内部熱交換器２２又は第２の内部熱交換器２４を通過し、その後、吹出口（図示せず）から車室内へと供給される。
　空調ユニット２０は、コンプレッサ２１と、第１の内部熱交換器２２と、外部熱交換器２３と、第２の内部熱交換器２４と、第１の膨張弁２５と、第２の膨張弁２６とを主体に構成されている。空調ユニット２０を構成するこれらの要素は、冷媒が循環する閉ループの冷媒流路（以下「メイン冷媒流路」という）Ｃｍにそれぞれ設けられている。メイン冷媒流路Ｃｍにより、冷媒は、コンプレッサ２１から、第１の内部熱交換器２２、外部熱交換器２３、第２の内部熱交換器２４の順番でこれらを経由して、再度コンプレッサ２１へと戻る。また、このメイン冷媒流路Ｃｍにおいて、第１の内部熱交換器２２と外部熱交換器２３との間には、第１の膨張弁２５が設けられており、外部熱交換器２３と第２の内部熱交換器２４との間には、第２の膨張弁２６が設けられている。
　運転モードが暖房モードの場合、コンプレッサ２１によって圧縮されて高温・高圧の状態の冷媒は、第１の内部熱交換器２２に供給される。第１の内部熱交換器２２はブロア１４によって送風される空気と冷媒との間で熱交換を行い、これにより、冷媒の熱が空気に放熱される。第１の内部熱交換器２２を通過した冷媒は、第１の膨張弁２５によって膨張され、低温・低圧の状態へ遷移した後、外部熱交換器２３に供給される。この際、冷媒は外気よりも低温となっており、外部熱交換器２３は外気と冷媒との間で熱交換を行い、これにより、外気の熱が冷媒に吸熱される。その後、冷媒はコンプレッサ２１に回帰する。
　なお、第２の膨張弁２６は、冷媒の通過領域である絞り（弁開度）が調整可能となっており、この暖房モードでは、開放されて膨張作用を有しない。また、バイパス回路（図中破線）を設けて、第２の膨張弁２６及び第２の内部熱交換器２４を迂回させてもよい。
　一方、運転モードが冷房モードの場合、コンプレッサ２１によって圧縮されて高温・高圧の状態の冷媒は、外部熱交換器２３に供給される。外部熱交換器２３は外気と冷媒との間で熱交換を行い、これにより、冷媒の熱が外気に放熱される。外部熱交換器２３を通過した冷媒は、第２の膨張弁２６によって膨張され、低温・低圧状態へと遷移した後、第２の内部熱交換器２４に供給される。第２の内部熱交換器２４は、ブロア１４によって送風される空気と冷媒との間で熱交換を行い、これにより、空気の熱が冷媒に吸熱される。
　なお、第１の膨張弁２５も、冷媒の通過領域である絞り（弁開度）が調整可能となっており、この冷房モードでは、開放されて膨張作用を有しない。また、バイパス回路（図中破線）を設けて、第１の内部熱交換器２２及び第１の膨張弁２５で熱交換を行わないようにしてもよい。
　ここで、本実施形態の特徴の一つとして、この車両用空調装置１０は、冷却又は加熱によりバッテリ５の温度調節を行う温度調節部としての機能も備えている。具体的には、空調ユニット２０は、バッテリ熱交換器２９をさらに有している。バッテリ熱交換器２９は、冷媒供給用及び冷媒排出用のサブ冷媒流路Ｃｓにそれぞれ接続されており、冷媒とバッテリ５との間で熱交換を行う。冷媒供給用のサブ冷媒流路Ｃｓの他方の端部は、メイン冷媒流路Ｃｍにおける外部熱交換器２３と第２の膨張弁２６との間に接続しており、冷媒排出用のサブ冷媒流路Ｃｓの他方の端部は、メイン冷媒流路Ｃｍにおける第２の内部熱交換器２４とコンプレッサ２１との間に接続している。これにより、外部熱交換器２３からコンプレッサ２１へと至る冷媒の一部又は全部がバッテリ熱交換器２９に経由することとなる。
　冷媒供給用のサブ冷媒流路Ｃｓには、すなわち、冷媒経路においてバッテリ熱交換器２９よりも上流側には、第３の膨張弁３０が配置されている。この第３の膨張弁３０は、第１及び第２の膨張弁２５，２６と同様に、冷媒の通過領域である絞り（弁開度）が調整可能に構成されている。この第３の膨張弁３０は、前述の冷房モードにおいて、絞りの状態が調整され、通過する冷媒を絞り膨張する。これにより、冷媒供給用のサブ冷媒流路Ｃｓへと供給された冷媒は、第３の膨張弁３０によって膨張され、低温・低圧状態へと遷移する。その後、冷媒はバッテリ熱交換器２９に供給され、このバッテリ熱交換器２９は、周囲の空気と冷媒との間で熱交換を行う。
　バッテリ熱交換器２９の周囲には、ブロア３１が設けられている。また、バッテリ熱交換器２９の周囲には、外部電源又はバッテリ５から供給される電力で作動するヒータ３２（例えばＰＣＴヒータ）が設けられており、このヒータ３２は、バッテリ５の温度調節を行う温度調節部の一部として機能する。ブロア３１より送り出された空気は、バッテリ熱交換器２９やヒータ３２を通過した後に、バッテリ５へと到達する。すなわち、バッテリ５へと到達した空気は、バッテリ熱交換器２０又はヒータ３２によって必要な冷却や加熱がなされており、これにより、バッテリ５の冷却や加熱を行うことが可能となる。
　もっとも、車両用空調装置１０は、前述したバイパス回路等を利用することで、車室内の空調とは独立した状態でバッテリ５の温度調節を行ってもよい。
　制御ユニット４０は、電動車両１を統合的に制御する機能を担っている（制御部）。制御ユニット４０としては、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェースを主体に構成されるマイクロコンピュータを用いることができる。制御ユニット４０は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムに従い、各種の演算を行う。そして、制御ユニット４０は、この演算によって算出された制御量に応じた制御信号を各種のアクチュエータに対して出力する。
　本実施形態との関係において、制御ユニット４０は、バッテリ５の温度（以下「バッテリ温度」という）が所定の温度範囲に収まるように車両用空調装置１０の作動を制御する。具体的には、制御ユニット４０は、バッテリ温度が作動開始温度へと到達することで、車両用空調装置１０又はヒータ３２の作動を開始し、これにより、バッテリ５の冷却又は加熱を開始する。そして、制御ユニット４０は、バッテリ温度が作動停止温度へと到達することで、車両用空調装置１０又はヒータ３２の作動を停止し、これにより、バッテリ５の冷却又は加熱を終了する。なお、制御ユニット４０は、バッテリ５の温度状態に応じて、冷却と加熱とを適宜適用するものであるが、本実施形態では、バッテリ５の温度が高温となるシーンを想定し、バッテリ５の冷却制御について説明を行う。
　制御ユニット４０には、係る制御を行うため、センサ信号を含む各種の入力信号が入力されている。バッテリ温度センサ４２は、バッテリ５の周囲の空気の温度を通じて、バッテリ温度を検出する検出部である。また、制御ユニット４０は、充電ポート６，７に対して外部電源が接続されているのか否か、さらには、それが急速充電器であるかそれとも充電ケーブルであるのかを判断することもできる。また、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中であるのか否かを判断することができる。
　図２は、本実施形態に係るバッテリ５の冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、制御ユニット４０によって実行される。
　まず、ステップ１０（Ｓ１０）において、制御ユニット４０は、電動車両１（具体的には充電ポート６，７）に外部電源が接続されているか否かを判断する。このステップ１０の判断を通じて、バッテリに電力を供給する外部電源があるか否かが判断されることになる。ステップ１０において肯定判定された場合、すなわち、外部電源が接続されている場合には、ステップ１１（Ｓ１１）に進む。一方、ステップ１０において否定判定された場合、すなわち、外部電源が接続されていない場合には、後述するステップ２３（Ｓ２３）に進む。
　ステップ１１において、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中であるか否かを判断する。このステップ１１において否定判定された場合、すなわち、満充電及びその他の理由によりバッテリ５の充電を停止している場合には、ステップ１２（Ｓ１２）に進む。一方、ステップ１１において肯定判定された場合、すなわち、バッテリ５の充電中である場合には、後述するステップ１６（Ｓ１６）に進む。
　ステップ１２において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが、第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４以上であるか否かを判断する。この冷却開始温度は、バッテリ５の冷却に関する車両用空調装置１０の作動開始を判断する温度であり、本実施形態では、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、第１から第４までの異なる４つの冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ２が予め設定されている。本ステップに設けられる第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４は、第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１よりも低く、かつ、第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３及び第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２よりも低い温度となる関係を有している。
　このステップ１２において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４以上である場合には、ステップ１３（Ｓ１３）に進む。一方、ステップ１２において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４よりも小さい場合には、ステップ１０の処理に戻る。
　ステップ１３において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。
　ステップ１４（Ｓ１４）において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４以下であるか否かを判断する。冷却停止温度は、バッテリ５の冷却に関する車両用空調装置１０の作動停止を判断する温度であり、第１から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４と対応して、第１から第４までの４つの冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４が予め設定されている。本ステップに設けられる第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４は、前述の第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４未満の温度として、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されている。また、本実施形態において、この第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４は、第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１から第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３と同じ値となるように設定されている。
　このステップ１４において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４以下の場合には、ステップ１５（Ｓ１５）に進む。一方、ステップ１４において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４よりも大きい場合には、再度ステップ１４の処理に戻る。
　そして、ステップ１５において、車両用空調装置１０の作動を停止してバッテリ５の冷却を終了する（冷却オフ）。
　一方、ステップ１６において、制御ユニット４０は、バッテリ５に対する充電形態が急速充電であるか否かを判断する。このステップ１６において肯定判定された場合、すなわち、急速充電である場合には、ステップ１７（Ｓ１７）に進む。ステップ１６において否定判定された場合、すなわち、普通充電である場合には、ステップ２０（Ｓ２０）に進む。
　ステップ１７において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが、第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３以上であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３は、第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１よりも低いとともに、第４の冷却開始温度Ｔｏｎ３よりも高くかつ第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２よりも低い温度となる関係を有している。
　このステップ１７において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３以上である場合には、ステップ１８（Ｓ１８）に進む。一方、ステップ１７において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３よりも小さい場合には、ステップ１０の処理に戻る。
　ステップ１８において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。
　ステップ１９（Ｓ１９）において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３以下であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３は、前述の第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３未満の温度として、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されている。また、本実施形態において、この第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３は、第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１、第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２及び第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４と同じ値となるように設定されている。
　このステップ１９において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３以下の場合には、前述のステップ１５に進む。一方、ステップ１９において、否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３よりも大きい場合には、再度ステップ１９の処理に戻る。
　ステップ２０において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが、第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２以上であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２は、第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１よりも低いとともに、第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４及び第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３よりも高い温度となる関係を有している。
　このステップ２０において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２以上である場合には、ステップ２１（Ｓ２１）に進む。一方、ステップ２０において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２よりも小さい場合には、ステップ１０の処理に戻る。
　ステップ２１において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。
　ステップ２２（Ｓ２２）において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２以下であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２は、前述の第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２未満の温度として、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されている。また、本実施形態において、第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２は、第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１、第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３及び第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４と同じ値となるように設定されている。
　このステップ２２において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２以下の場合には、前述のステップ１５に進む。一方、ステップ２２において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２よりも大きい場合には、再度ステップ２２の処理に戻る。
　ステップ２３において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが、第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１以上であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１は、第２から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ２～Ｔｏｎ４よりも高い温度となる関係を有している。
　このステップ２３において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１以上である場合には、ステップ２４（Ｓ２４）に進む。一方、ステップ２３において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１よりも小さい場合には、ステップ１０の処理に戻る。
　ステップ２４において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。
　ステップ２５（Ｓ２５）において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂが第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１以下であるか否かを判断する。本ステップに設けられる第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１は、前述の第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１未満の温度として、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されている。また、本実施形態において、第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１は、第２から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２～Ｔｏｆｆ４と同じ値となるように設定されている。
　このステップ２５において肯定判定された場合、バッテリ温度Ｔｂが第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１以下の場合には、前述のステップ１５に進む。一方、ステップ２５において否定判定された場合、すなわち、バッテリ温度Ｔｂが第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２よりも大きい場合には、再度ステップ２５の処理に戻る。
　このように本実施形態において、制御ユニット４０は、バッテリ温度Ｔｂに基づいて、バッテリ５の温度状態が所定の温度範囲に収まるように車両用空調装置１０の作動を制御する。この場合、制御ユニット４０は、バッテリ５に電力を供給する外部電源があるか否かに応じて車両用空調装置１０の作動条件又は作動状態を変更する。
　かかる構成によれば、車両用空調装置１０の作動条件又は作動状態を変更することで、車両用空調装置１０の作動頻度（作動時間）又は消費電力をコントロールすることができる。そのため、バッテリ５に電力を供給する外部電源がないようなシーンであれば、係るコントロールを通じて、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動条件として、当該車両用空調装置１０の作動開始温度である冷却開始温度（Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４）を変更している。
　図３は、航続可能距離Ｄisとバッテリ温度Ｔｂとの関係を模式的に示す説明図である。同図において、Ｌ０は、本実施形態に示す制御を適用した際の状態を示し、Ｌ１は、冷却制御を行わない際の状態を示し、Ｌ２は、条件に拘わらず冷却開始温度を一定とした際の状態を示している。同図に示すように、冷却開始温度をΔＴだけ高い温度に設定することにより、航続可能距離ＤisをΔＤだけ増加していることが分かる。このように、車両用空調装置１０の冷却開始温度を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　すなわち、本実施形態では、制御ユニット４０は、バッテリ５に電力を供給する外部電源がない場合に設定する第１の冷却開始温度Ｔｏｎ１を、バッテリ５に電力を供給する外部電源がある場合に設定する第２から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ２～Ｔｏｎ４よりも高く設定している。これにより、車両用空調装置１０の作動頻度を低下させることができるので、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、外部電源がある場合には、バッテリ５に対して充電中か否かに応じて、車両用空調装置１０の冷却開始温度（Ｔｏｎ２～Ｔｏｎ４）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中である場合に設定する第２又は第３の冷却開始温度Ｔｏｎ２，Ｔｏｎ３を、バッテリ５の充電を停止している場合に設定する第４の冷却開始温度Ｔｏｎ４よりも高く設定している。
　係る構成によれば、外部電源により充電がなされているシーンにおいて、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の充電時間が延長するといった事態を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、バッテリ５に対して充電中の場合には、充電形態が急速充電であるか否かに応じて、車両用空調装置１０の冷却開始温度（Ｔｏｎ２，Ｔｏｎ３）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、充電形態が非急速充電（普通充電）である場合に設定する第２の冷却開始温度Ｔｏｎ２を、充電形態が急速充電である場合に設定する第３の冷却開始温度Ｔｏｎ３よりも高く設定している。
　普通充電は急速充電と比べて充電電力が小さいため、車両用空調装置１０を作動させると、バッテリ５に充電される電力が少なくなり、充電に要する時間が長くなるという問題が生じる。この点、前述の構成によれば、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、充電時間が長くなるといった事態を抑制することができる。
（第２の実施形態）
　以下、第２の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御について説明する。この第２の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御は、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、車両用空調装置１０の作動条件を可変的に制御するという点においては第１の実施形態と共通するものである。しかしながら、本実施形態では、第１から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ２を同一の値として設定しつつ、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、第１から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４が異なる温度に予め設定することで、前述の第１の実施形態と同様の作用及び効果を得ようとするものである。
　具体的には、第１から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４の間には、以下に示す関係が成立する。
（１）Ｔｏｆｆｎ（ｎ＝２，３，４）＜Ｔｏｆｆ１
（２）Ｔｏｆｆ４＜Ｔｏｆｆｍ（ｍ＝２，３）
（３）Ｔｏｆｆ３＜Ｔｏｆｆ２
　また、第１から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ～Ｔｏｎ４において、個々の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４は、対応する冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４よりも高い温度に設定され、走行に要する負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されている。また、本実施形態において、個々の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４の間には、以下に示す関係が成立する。
（１）Ｔｏｎ１＝Ｔｏｎ２＝Ｔｏｎ３＝Ｔｏｎ４
　このように本実施形態によれば、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動条件として、当該車両用空調装置１０の作動停止温度としての冷却停止温度（Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４）を変更している。
　かかる構成によれば、車両用空調装置１０の冷却停止温度（Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４）を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　すなわち、本実施形態では、制御ユニット４０は、バッテリ５に電力を供給する外部電源がない場合に設定する第１の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１を、バッテリ５に電力を供給する外部電源がある場合に設定する第２から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２～Ｔｏｆｆ４よりも高く設定している。これにより、車両用空調装置１０の作動頻度を低下させることができるので、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、外部電源がある場合には、バッテリ５に対して充電中か否かに応じて、車両用空調装置１０の冷却停止温度（Ｔｏｆｆ２～Ｔｏｆｆ４）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中である場合に設定する第２又は第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２，Ｔｏｆｆ３を、バッテリ５の充電を停止している場合に設定する第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ４よりも高く設定している。
　係る構成によれば、外部電源により充電がなされているシーンにおいて、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の充電時間が延長するといった事態を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、バッテリ５に対して充填中の場合には、充電形態が急速充電であるか否かに応じて、車両用空調装置１０の冷却停止温度（Ｔｏｆｆ２，Ｔｏｆｆ３）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、充電形態が非急速充電（普通充電）である場合に設定する第２の冷却停止温度Ｔｏｆｆ２を、充電形態が急速充電である場合に設定する第３の冷却停止温度Ｔｏｆｆ３よりも高く設定している。
　普通充電は急速充電と比べて充電電力が小さいため、車両用空調装置１０を作動させると、バッテリ５に充電される電力が少なくなり、充電に要する時間が長くなるという問題が生じる。この点、前述の構成によれば、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、充電時間が長くなるといった事態を抑制することができる。
（第３の実施形態）
　図４は、第３の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャートである。この第３の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御が、第１の実施形態のそれと相違する点は、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、車両用空調装置１０の作動状態を可変的に制御することである。なお、第１の実施形態と共通する点についての説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。
　なお、本実施形態では、第１から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４は、走行に要する負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されており、互いに同一の値となっている。一方、第１から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４は、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されており、互いに同一の値となっている。
　図４に示すように、各ステップの処理は、第１の実施形態に示す各ステップの処理と対応しているが、以下の点において相違している。
　具体的には、ステップ３３（Ｓ３３）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第４の目標出力温度ＣＴ４に基づいて車両用空調装置１０の出力を制御する。ここで、目標出力温度は、バッテリ５の冷却に関する車両用空調装置１０の出力温度の目標値であり、本実施形態では、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、第１から第４までの異なる４つの目標出力温度ＣＴ１～ＣＴ４が予め設定されている。本ステップに設けられる第４の目標出力温度ＣＴ４は、第１の目標出力温度ＣＴ１よりも低く、かつ、第３の目標出力温度ＣＴ３及び第２の目標出力温度ＣＴ２よりも低い温度となる関係を有している。
　また、ステップ３８（Ｓ３８）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第３の目標出力温度ＣＴ３に基づいて車両用空調装置１０の出力を制御する。本ステップに設けられる第３の目標出力温度ＣＴ３は、第１の目標出力温度ＣＴ１よりも低いとともに、第４の目標出力温度ＣＴ４よりも高くかつ第２の目標出力温度ＣＴ２よりも低い温度となる関係を有している。
　また、ステップ４１（Ｓ４１）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第２の目標出力温度ＣＴ２に基づいて車両用空調装置１０の出力を制御する。本ステップに設けられる第２の目標出力温度ＣＴ２は、第１の目標出力温度ＣＴ１よりも低いとともに、第４の目標出力温度ＣＴ４及び第３の目標出力温度ＣＴ３よりも高い温度となる関係を有している。
　さらに、ステップ４４（Ｓ４４）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第１の目標出力温度ＣＴ１に基づいて車両用空調装置１０の出力を制御する。本ステップに設けられる第１の目標出力温度ＣＴ１は、第２から第４の目標出力温度ＣＴ２～ＣＴ４よりも高い温度となる関係を有している。
　このように本実施形態において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動状態として、当該車両用空調装置１０の目標出力温度（ＣＴ１～ＣＴ４）を変更している。
　かかる構成によれば、車両用空調装置１０の目標出力温度（ＣＴ１～ＣＴ４）を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　図５は、航続可能距離Ｄisとバッテリ温度Ｔｂとの関係を模式的に示す説明図である。同図において、Ｌ０は、本実施形態に示す制御を適用した際の状態を示し、Ｌ１は、冷却制御を行わない際の状態を示し、Ｌ２は、条件に拘わらず目標出力温度を一定とした際の状態を示している。同図に示すように、目標出力温度を高い温度に設定することにより、航続可能距離Ｄisが増加していることが分かる（ΔＤ）。このように、車両用空調装置１０の目標出力温度を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、図６は、バッテリ５の充電時間Ｃtimeとバッテリ温度Ｔｂとの関係を模式的に示す説明図である。同図において、Ｌ０は、本実施形態に示す制御を適用した際の状態を示し、Ｌ１は、冷却制御を行わない際の状態を示し、Ｌ２は、条件に拘わらず目標出力温度を一定とした際の状態を示している。同図に示すように、目標出力温度を高い温度に設定することにより、バッテリ５の充電時間の増加を抑制していることが分かる（ΔＣ）。このように、車両用空調装置１０の目標出力温度を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の充電時間が長くなるといった事態を抑制することができる。
　すなわち、本実施形態では、制御ユニット４０は、バッテリ５に電力を供給する外部電源がない場合に設定する第１の目標出力温度ＣＴ１を、バッテリ５に電力を供給する外部電源がある場合に設定する第２から第４の目標出力温度ＣＴ２～ＣＴ４よりも高く設定している。これにより、車両用空調装置１０の消費電力を低下させることができるので、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、外部電源がある場合には、バッテリ５に対して充電中か否かに応じて、車両用空調装置１０の目標出力温度（ＣＴ２～ＣＴ４）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中である場合に設定する第２又は第３の目標出力温度ＣＴ２，ＣＴ３を、バッテリ５の充電を停止している場合に設定する第４の目標出力温度ＣＴ４よりも高く設定している。
　係る構成によれば、外部電源により充電がなされているシーンにおいて、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の充電時間が延長するといった事態を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、バッテリ５に対して充電中の場合には、充電形態が急速充電であるか否かに応じて、車両用空調装置１０の目標出力温度（ＣＴ２，ＣＴ３）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、充電形態が非急速充電（普通充電）である場合に設定する第２の目標出力温度ＣＴ２を、充電形態が急速充電である場合に設定する第３の目標出力温度ＣＴ３よりも高く設定している。
　普通充電は急速充電と比べて充電電力が小さいため、車両用空調装置１０を作動させると、バッテリ５に充電される電力が少なくなり、充電に要する時間が長くなるという問題が生じる。この点、前述の構成によれば、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、充電時間が長くなるといった事態を抑制することができる。
（第４の実施形態）
　図７は、第４の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御に関する一連の手順を示すフローチャートである。この第４の実施形態に係るバッテリ５の冷却制御が、第１の実施形態のそれと相違する点は、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、車両用空調装置１０の作動状態を可変的に制御することである。なお、第１の実施形態と共通する点についての説明は省略することとし、以下、相違点を中心に説明を行う。
　なお、本実施形態では、第１から第４の冷却開始温度Ｔｏｎ１～Ｔｏｎ４は、走行に要する負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されており、互いに同一の値となっている。一方、第１から第４の冷却停止温度Ｔｏｆｆ１～Ｔｏｆｆ４は、無負荷状態のバッテリ５にとって安全上及び劣化上において問題のない程度の温度が設定されており、互いに同一の値となっている。
　図７に示すように、各ステップの処理は、第１の実施形態に示す各ステップの処理と対応しているが、以下の点において相違している。
　具体的には、ステップ５３（Ｓ５３）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第４の目標出力風量ＣＱ４に基づいてブロア３１の出力を制御する。ここで、目標出力風量は、バッテリ５の冷却に関する車両空調装置１０の出力風量（すなわち、ブロア３１の送風量）の目標値であり、本実施形態では、外部電源とバッテリ５との間の状態に基づいて、第１から第４までの異なる４つの目標出力風量ＣＱ１～ＣＱ４が予め設定されている。本ステップに設けられる第４の目標出力風量ＣＱ４は、第１の目標出力風量ＣＱ１よりも大きく、かつ、第３の目標出力風量ＣＱ３及び第２の目標出力風量ＣＱ２よりも大きい風量となる関係を有している。
　また、ステップ５８（Ｓ５８）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第３の目標出力風量ＣＱ３に基づいてブロア３１の出力を制御する。本ステップに設けられる第３の目標出力風量ＣＱ３は、第１の目標出力風量ＣＱ１よりも大きいとともに、第４の目標出力風量ＣＱ４よりも小さくかつ第２の目標出力風量ＣＱ２よりも大きい風量となる関係を有している。
　また、ステップ６１（Ｓ６１）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第２の目標出力風量ＣＱ２に基づいてブロア３１の出力を制御する。本ステップに設けられる第２の目標出力風量ＣＱ２は、第１の目標出力風量ＣＱ１よりも大きいとともに、第４の目標出力風量ＣＱ４及び第３の目標出力風量ＣＱ３よりも小さい風量となる関係を有している。
　さらに、ステップ６４（Ｓ６４）において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動を開始してバッテリ５の冷却を開始する（冷却オン）。この場合、制御ユニット４０は、第１の目標出力風量ＣＱ１に基づいてブロア３１の出力を制御する。本ステップに設けられる第１の目標出力風量ＣＱ１は、第２から第４の目標出力風量ＣＱ２～ＣＱ４よりも小さい関係を有している。
　このように本実施形態において、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動状態として、当該車両用空調装置１０の目標出力風量（ＣＱ１～ＣＱ４）を変更している。
　かかる構成によれば、車両用空調装置１０の目標出力風量（ＣＱ１～ＣＱ４）を変更することで、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５から消費される電力を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　すなわち、本実施形態では、制御ユニット４０は、バッテリ５に電力を供給する外部電源がない場合に設定する第１の目標出力風量ＣＱ１を、バッテリ５に電力を供給する外部電源がある場合に設定する第２から第４の目標出力風量ＣＱ２～ＣＱ４よりも低く設定している。これにより、車両用空調装置１０の消費電力を低下させることができるので、バッテリ５の冷却を行いつつも、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の性能低下や劣化を抑制しつつ、併せて電動車両１の航続可能距離の低下を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、外部電源がある場合には、バッテリ５に対して充電中か否かに応じて、車両用空調装置１０の目標出力風量（ＣＱ２～ＣＱ４）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、バッテリ５の充電中である場合に設定する第２又は第３の目標出力風量ＣＱ２，ＣＱ３を、バッテリ５の充電を停止している場合に設定する第４の目標出力風量ＣＱ４よりも低く設定している。
　係る構成によれば、外部電源により充電がなされているシーンにおいて、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、バッテリ５の充電時間が延長するといった事態を抑制することができる。
　また、本実施形態において、制御ユニット４０は、バッテリ５に対して充電中の場合には、充電形態が急速充電であるか否かに応じて、車両用空調装置１０の目標出力風量（ＣＱ２，ＣＱ３）を変更している。具体的には、制御ユニット４０は、充電形態が非急速充電（普通充電）である場合に設定する第２の目標出力風量ＣＱ２を、充電形態が急速充電である場合に設定する第３の目標出力風量ＣＱ３よりも低く設定している。
　普通充電は急速充電と比べて充電電力が小さいため、車両用空調装置１０を作動させると、バッテリ５に充電される電力が少なくなり、充電に要する時間が長くなるという問題が生じる。この点、前述の構成によれば、バッテリ５内の電力消費を抑制することができる。これにより、充電時間が長くなるといった事態を抑制することができる。
　なお、上述した各実施形態では、冷却制御を前提に説明したが、かかる手法は、バッテリ５の加熱制御に適用してもよい。この場合、制御ユニット４０は、車両用空調装置１０の作動条件として、（１）バッテリ５の加熱に関する車両用空調装置１０の作動開始を判断する温度である加熱開始温度、及び（２）バッテリ５の加熱に関する車両用空調装置１０の作動停止を判断する温度である加熱停止温度を変更し、また、車両用空調装置の作動状態として、（３）バッテリ５の加熱に関する車両用空調装置１０の出力温度の目標値である目標出力温度、及び（４）バッテリ５の加熱に関する車両用空調装置１０の出力風量の目標値である目標出力風量を変更するといった如くである。
　また、各実施形態に示す手法は、それぞれ単独で用いるのみならず、いずれか一つ以上の手法を組み合わせて適用してもよい。
　以上、本発明の実施形態に係るバッテリ温度調節装置を適用した電動車両について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。また、上述した実施形態では、電動車両として電気自動車を例示して説明を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、内燃機関とモータを併用するハイブリッド自動車や、燃料電池を発電手段として備える燃料電池自動車や他の車両形態を含み、バッテリを搭載する種々の車両に対して適用することができる。
　また、温度調節部としては、車両用空調装置を用いずとも、バッテリの温度調節に適用する専用の装置を利用してもよい。また、外部電源とは、バッテリ以外の電源を広く指す意味で用いることができ、車両外部に存在していることを必要とするものではない。更に、外部電源との接続形態としては、非接触給電によるものであっても良い。

Claims (7)

  1. 　外部電源から供給される電力を充電可能なバッテリと、
    　前記外部電源又は前記バッテリから供給される電力によって作動し、加熱又は冷却により前記バッテリの温度調節を行う温度調節部と、
    　前記バッテリの温度を検出する検出部と、
    　前記検出部により検出された前記バッテリの温度に基づいて、前記バッテリの温度状態が所定の温度範囲に収まるように前記温度調節部の作動を制御する制御部と、を有し、
    　前記制御部は、前記バッテリに電力を供給する前記外部電源があるか否かに応じて前記温度調節部の作動条件又は作動状態を変更するバッテリ温度調節装置。
  2. 　前記制御部は、前記外部電源がある場合には、前記バッテリの充電中であるか否かに応じて前記温度調節部の作動条件又は作動状態を変更する請求項１に記載されたバッテリ温度調節装置。
  3. 　前記制御部は、前記バッテリに対して充電中の場合には、当該充電形態が急速充電であるか否かに応じて前記温度調節部の作動条件又は作動状態を変更する請求項２に記載されたバッテリ温度調節装置。
  4. 　前記制御部は、前記温度調節部の作動条件として、当該温度調節部の作動開始温度を変更する請求項１から３のいずれかに記載されたバッテリ温度調節装置。
  5. 　前記制御部は、前記温度調節部の作動条件として、当該温度調節部の作動停止温度を変更する請求項１から４のいずれかに記載されたバッテリ温度調節装置。
  6. 　前記制御部は、前記温度調節部の作動状態として、当該温度調節部の目標出力温度を変更する請求項１から５のいずれかに記載されたバッテリ温度調節装置。
  7. 　前記制御部は、前記温度調節部の作動状態として、当該温度調節部の目標出力風量を変更する請求項１から６のいずれかに記載されたバッテリ温度調節装置。
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