蓄電器加温装置
【課題】電動機及び内燃機関を搭載した車両に設定されたモードに応じて、当該車両が有する蓄電器の加温制御を行う蓄電器加温装置を提供すること。
【解決手段】内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置は、蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部と、蓄電器の温度が第１の所定値未満のとき、車両の走行時における内燃機関と電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、内燃機関よりも電動機を積極的に利用する一方のモードに車両が設定された状態では、他方のモードに車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう吸気部を制御する吸気制御部とを備える。
【解決手段】内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置は、蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部と、蓄電器の温度が第１の所定値未満のとき、車両の走行時における内燃機関と電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、内燃機関よりも電動機を積極的に利用する一方のモードに車両が設定された状態では、他方のモードに車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう吸気部を制御する吸気制御部とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機及び内燃機関を搭載した車両に設定されたモードに応じて、当該車両が有する蓄電器の加温制御を行う蓄電器加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両には、駆動源としての電動機等に電力を供給する蓄電器が搭載される。蓄電器には、直列に接続された複数の蓄電セルによって構成されている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられる。これらの２次電池の出力性能は温度に依存し、高温時及び低温時には低下する。例えば、２次電池によって構成される蓄電器を搭載したＥＶやＨＥＶ等の車両が寒冷地で特に冬季に用いられる場合、蓄電器から十分な電力が電動機に供給されないために所望の出力が得られない場合が考えられる。したがって、蓄電器を冷却又は加温する装置が車両に搭載されることが望ましい。
【０００３】
特許文献１に開示された車両用電装ユニットの加温冷却装置は、図１０に示すように、主空気通路１４にバッテリ２１とインバータユニット２２を収容してなる車両用電装ユニット１０と、主空気通路１４に車室６内の空気を導入可能な吸気口４４と、主空気通路１４を流通する空気を電装ユニット１０の外へ排出可能にする排気口４６と、主空気通路１４に接続・遮断可能で、主空気通路１４に接続されたときに閉回路６０を構成する副空気通路３０と、主空気通路１４に空気の流れを生じさせるファン４０と備える。バッテリ２１の冷却時には、図１０（ａ）に示すように、吸気口４４から車室６内の空気が主空気通路１４に導入され、バッテリ２１からインバータユニット２２に向けて流した後、排気口４６から排出される。一方、バッテリ２１の加温時には、図１０（ｂ）に示すように、副空気通路３０を主空気通路１４に接続して構成される閉回路６０で空気を循環させる。
【０００４】
当該加温冷却装置では、主空気通路１４に所定流量以上の風量が流れたときには、第１シャッタ５１が閉じ、第２シャッタ５２は開く。一方、主空気通路１４に所定流量よりも少ない風量が流れたときには、第１シャッタ５１が開き、第２シャッタ５２は閉じる。このように、主空気通路１４を流通する空気の流れに基づく力と、各シャッタの自重又は弾性体の弾性力により、第１シャッタ５１及び第２シャッタ５２は開閉する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４７４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＥＶの駆動源は電動機のみであるが、ＨＥＶには電動機及び内燃機関の２つの駆動源が搭載されている。したがって、ＨＥＶでは、走行状態やモードに応じて少なくとも１つの駆動源を駆動することによって、走行に必要なエネルギーが得られる。例えば、発進時や急加速には電動機と内燃機関の双方を駆動し、低速クルーズ時には電動機のみ、高速クルーズ時には内燃機関のみを駆動して、必要なエネルギーを得ている。
【０００７】
また、複数のモードの中から選択されたモードに応じて電動機と内燃機関の駆動比率を変えるＨＥＶも考えられている。複数のモードの一つに、内燃機関よりも電動機を積極的に利用する燃費優先モードが考えられる。燃費に関しては、内燃機関よりも電動機の方が一般的には良い。したがって、燃費優先モードに設定されたＨＥＶは低燃費で走行可能である。
【０００８】
但し、上述したように、電動機に電力を供給する蓄電器の出力性能は温度に依存する。このため、蓄電器の温度が低い状態で燃費優先モードに設定しても、走行に必要な所望のエネルギーを電動機から得られない状況が生じ得る。この場合、蓄電器を加温する必要がある。特許文献１の加温冷却装置は、バッテリ２１の温度に基づいて、バッテリ２１を加温する必要があるか否かを判定し、加温が必要と判定した場合には、ファン４０を低回転数で運転する。このとき、車室６に対する空気の出入りがない閉回路６０を空気が循環するため、インバータユニット２２で発生した熱が空気を介してバッテリ２１を暖める。
【０００９】
当該加温冷却装置は、ＨＥＶに設定されたモードに応じたファン４０の制御を行っていない。すなわち、複数のモードに設定可能なＨＥＶにこの加温冷却装置を搭載したとしても、当該加温冷却装置は、上記説明した燃費優先モードと他のモードの区別なく、バッテリ２１の温度に基づいてバッテリ２１を加温する。このため、ＨＥＶに設定されたモードに応じて蓄電器の加温制御を行う装置が望まれる。
【００１０】
また、特許文献１の加温冷却装置では、バッテリ２１の加温時の熱源はインバータユニット２２である。インバータユニット２２で発生した熱が空気を暖め、暖められた空気によってバッテリ２１を所定の温度まで上げるには、相当の時間を要すると考えられる。
【００１１】
本発明の目的は、電動機及び内燃機関を搭載した車両に設定されたモードに応じて、当該車両が有する蓄電器の加温制御を行う蓄電器加温装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の蓄電器加温装置は、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関Ｅ）及び蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）を電源として駆動する電動機（例えば、実施の形態での電動機Ｍ）の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置であって、前記蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部（例えば、実施の形態での吸気ファン１１５）と、前記蓄電器の温度（例えば、実施の形態でのバッテリ温度Ｔｂ）が第１の所定値（例えば、実施の形態での第２閾値Ｔｈ２）未満のとき、前記車両の走行時における前記内燃機関と前記電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、前記内燃機関よりも前記電動機を積極的に利用する一方のモード（例えば、実施の形態での燃費優先モード）に前記車両が設定された状態では、他方のモード（例えば、実施の形態での通常モード）に前記車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう前記吸気部を制御する吸気制御部（例えば、実施の形態での制御部１２５）と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項２に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記蓄電器の温度が前記第１の所定値よりも高い第２の所定値（例えば、実施の形態での第１閾値Ｔｈ１）以上のとき、前記吸気制御部は、前記蓄電器を加温するための空気を吸引しないよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記蓄電器の温度が前記第１の所定値以上かつ前記第２の所定値未満のとき、前記吸気制御部は、前記一方のモードに設定された状態であっても、前記他方のモードに設定されているときの吸引力と同じ吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記内燃機関で発生した熱によって前記車内の室内空間を加温する車室加温部（例えば、実施の形態でのエアコン１０９）を備え、前記吸気部は、前記蓄電器を加温するための空気を前記車両の室内空間から吸引することを特徴としている。
【００１６】
さらに、請求項５に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記内燃機関の冷却水の温度を検出する冷却水温検出部（例えば、実施の形態での冷却水温センサ１２１）と、前記車両の走行速度を検出する車速検出部（例えば、実施の形態での車速センサ１１９）と、を備え、前記冷却水温検出部によって検出された前記内燃機関の冷却水の温度（例えば、実施の形態での冷却水温センサ１２１）が所定値（例えば、実施の形態での所定値Ｔｈ０）以上のとき、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記車両の走行速度を検出する車速検出部（例えば、実施の形態での車速センサ１１９）を備え、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力以下の吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１８】
さらに、請求項７に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記一方のモード又は前記他方のモードは、前記車両の運転者の操作によって設定されることを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項８に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記車両は、前記電動機の駆動軸と直結した駆動軸を有する内燃機関を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜８に記載の発明の蓄電器加温装置によれば、蓄電器の温度が第１の所定値未満であって、内燃機関よりも電動機を積極的に利用するモードに設定されているときには、吸気部によって吸引された空気によって、他の通常モード時よりも短い時間で所望の温度（第２の所定値）に暖められる。このように、車両に設定されたモードに応じて蓄電器の加温制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下説明する実施形態の蓄電器加温装置は、内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機が駆動源として設けられたＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）に搭載されている。
【００２２】
図１は、本発明に係る一実施形態の蓄電器加温装置を含む車両の内部構成の一例を示すブロック図である。図１に示す車両は、内燃機関Ｅと、電動機Ｍと、変速機構Ｔと、駆動輪Ｗと、蓄電器１０１と、インバータ（ＩＮＶ）１０３と、バッテリ温度センサ（Ｓｂ）１０５と、吸気ダクト１０７と、エアコン１０９と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１と、補機用蓄電器１１３と、吸気ファン１１５と、指令部１１７と、車速センサ１１９と、冷却水温センサ（Ｓｃ）１２１と、記憶部１２３と、制御部１２５とを主に備える。なお、蓄電器１０１の出力電圧は高電圧（例えば１００〜２００Ｖ）であり、補機用蓄電器１１３の出力電圧は低電圧（例えば１２Ｖ）である。
【００２３】
図１に示す車両は、内燃機関Ｅと電動機Ｍと変速機構Ｔとを直列に直結した構造のパラレル式ハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）である。この種の車両では、内燃機関Ｅ及び電動機Ｍの両方の駆動力は変速機構Ｔを介して駆動輪Ｗに伝達される。なお、電動機Ｍは、インバータ１０３を介して蓄電器１０１から供給された電力によって駆動する。
【００２４】
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルによって構成されている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられている。インバータ１０３は、蓄電器１０１からの直流電圧を交流電圧に変換して、３相電流を電動機Ｍに供給する。バッテリ温度センサ１０５は、蓄電器１０１の温度（以下「バッテリ温度」という）Ｔｂを検出する。バッテリ温度センサ１０５によって検出されたバッテリ温度Ｔｂを示す信号は、制御部１２５に入力される。蓄電器１０１、インバータ１０３、バッテリ温度センサ１０５及びＤＣ−ＤＣコンバータ１１１は、１つのユニット１５１に一体化されている。
【００２５】
吸気ダクト１０７は、吸気口１５３から吸入された空気の通気路を形成している。吸気口１５３は、図２〜図４に示すように、車両のリアシートの脇に設けられている。したがって、吸気ダクト１０７には車室内の空気が吸入される。なお、車両の室内空間１５５の温度は、車両に設けられたエアコン１０９によって調整されている。したがって、外気温が低いときは、エアコン１０９によって室内空間１５５が暖められる。なお、エアコン１０９から出力される温風は、内燃機関Ｅの冷却水を熱源としている。したがって、本実施形態ではアイドリングストップが禁止されている。
【００２６】
吸気ダクト１０７の途中には、蓄電器１０１、インバータ１０３及びバッテリ温度センサ１０５によって構成されたユニット１５１が設けられている。吸気口１５３から吸入された空気は、ユニット１５１の内部空間を介して、吸気ダクト１０７の排気口へと流れる。吸気ダクト１０７内及びユニット１５１の内の空気の流れは、後述する吸気ファン１１５の駆動によって発生される。
【００２７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１は、蓄電器１０１の出力電圧を降圧して補機用蓄電器１１３に充電する。吸気ファン１１５は、吸気ダクト１０７の排気口に設けられている。吸気ファン１１５は、ファン１６１と、ファン１６１を回転駆動するためのモータ１６３とを有する。吸気ファン１１５は、補機用蓄電器１１３からモータ１６３に電力が供給されることによって駆動する。吸気ファン１１５が駆動すると、吸気ダクト１０７に車室内の空気が吸引され、吸気ダクト１０７内及びユニット１５１内に空気の流れが発生する。
【００２８】
吸気ファン１１５のモータ１６３は、制御部１２５によってＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御される。すなわち、制御部１２５は、デューティ比を調整することによってモータ１６３の回転数を制御する。モータ１６３の回転数が上がれば吸気ファン１１５の吸引力も上がる。このため、制御部１２５は、デューティ比を変えることによって吸気ファン１１５の吸引力を制御して、吸気ダクト１０７内及びユニット１５１内の空気流量を調整することができる。
【００２９】
指令部１１７は、車両が加速時又はクルーズ走行時における内燃機関Ｅと電動機Ｍの駆動比率が異なる２つのモードの内、車両の運転者によって選択されたモードの設定に関する信号を制御部１２５に出力する。本実施形態では、内燃機関Ｅよりも電動機Ｍを積極的に利用する「燃費優先モード」、又は燃費優先モードよりも電動機Ｍの駆動率が低い「通常モード」のいずれかを運転者が選択可能である。
【００３０】
車速センサ１１９は、車両の走行速度（車速）を検出する。車速センサ１１９によって検出された車速を示す信号は、制御部１２５に入力される。冷却水温センサ１２１は、内燃機関Ｅの冷却水の温度（以下「冷却水温」という。）Ｔｃを検出する。車速センサ１１９によって検出された冷却水温Ｔｃを示す信号は、制御部１２５に入力される。
【００３１】
記憶部１２３は、車速に対するデューティ比が示されたマップ（以下「車速／デューティ比マップ」という）を記憶する。車速／デューティ比マップに設定されたデューティ比（以下「限界デューティ比」という）は、運転者及び同乗者にとっての車両の快適性の評価基準であるＮＶ（Noise Vibration）性能を所定レベルに満たすための値に設定されている。図５に、車速／デューティ比マップによる車速と限界デューティ比の関係の一例を示す。吸気ファン１１５のファン１６１の風切り音及びモータ１６３の駆動音は車両のＮＶ性能を低下させる一因となり得る。しかし、車速が上がるに連れて騒音も大きくなる。このため、図５に示すように、車速が上がるにつれてデューティ比が高く設定されている。
【００３２】
また、記憶部１２３は、バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じたデューティ比（以下「加温要求デューティ比」という）を記憶する。図６に、バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じた加温要求デューティ比の一例を示す。図６に示すように、加温要求デューティ比は、（Ａ）第１の閾値Ｔｈ１未満（Ｔｂ＜Ｔｈ１）のときはＤａ％であり、（Ｂ）バッテリ温度Ｔｂが第１の閾値Ｔｈ１以上（Ｔｂ≧Ｔｈ１）のときはＤｂ％（＝０％）である。なお、加温要求デューティ比Ｄａ，Ｄｂの関係は「Ｄａ＞Ｄｂ」である。また、加温要求デューティ比はモードによっては変わらない。
【００３３】
また、記憶部１２３は、燃費優先モード及び通常モードのモード別に、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたデューティ比（以下「モード別デューティ比」という）を記憶する。図７に、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたモード別デューティ比の一例を示す。図７に示すように、モード別デューティ比は、（Ｃ）通常モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）のときＤｃ％であり、（Ｄ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）かつバッテリ温度Ｔｂが第２の閾値未満（Ｔｂ＜Ｔｈ２）のときはＤｄ％（Ｄｄ＞Ｄｃ）であり、（Ｅ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）かつバッテリ温度Ｔｂが第２の閾値以上（Ｔｂ≧Ｔｈ２）のときはＤｅ％（＝Ｄｃ％）であり、（Ｆ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０以上（Ｔｃ≧Ｔｈ０）のときはＤｆ％（Ｄｆ＞Ｄｄ）である。なお、第２の閾値Ｔｈ２は、第１の閾値Ｔｈ１よりも低い（Ｔｈ２＜Ｔｈ１）。このように、通常モードに対しては冷却水温Ｔｃに応じたモード別デューティ比が設定されており、燃費優先モードに対しては冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂの双方に応じたモード別デューティ比が設定されている。
【００３４】
制御部１２５は、記憶部１２３に格納された車速／デューティ比マップに基づいて、車速センサ１１９が検出した車速に対応する限界デューティ比を導出する。さらに、制御部１２５は、指令部１１７から送られたモードの設定に関する信号、バッテリ温度センサ１０５から送られたバッテリ温度Ｔｂを示す信号、及び冷却水温センサ１２１から送られた冷却水温Ｔｃを示す信号に基づいて、加温要求デューティ比及びモード別デューティ比を判別する。制御部１２５は、導出した３つのデューティ比、すなわち、限界デューティ比、加温要求デューティ比及びモード別デューティ比の内、最も低いデューティ比に基づいて、補機用蓄電器１１３から吸気ファン１１５のモータ１６３に供給される電力を制御する。
【００３５】
図８は、本実施形態の車両が備える制御部の動作を示すフローチャートである。図８に示すように、制御部１２５は、車速／デューティ比マップに基づいて、車速に対応する限界デューティ比を導出する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１２５は、バッテリ温度Ｔｂから加温要求デューティ比を判別する（ステップＳ１０３）。次に、制御部１２５は、車両に設定されているモードが燃費優先モードか否かを判別し（ステップＳ１０５）、燃費優先モードのときはステップＳ１０７に進み、通常モードのときはステップＳ１０９に進む。
【００３６】
ステップＳ１０７では、制御部１２５は、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂからモード別デューティ比を判別する。一方、ステップＳ１０９では、制御部１２５は、冷却水温Ｔｃからモード別デューティ比を判別する。ステップＳ１０７又はステップＳ１０９を行った後、制御部１２５は、ステップＳ１０１で導出した限界デューティ比、ステップＳ１０３で判別した加温要求デューティ比、及びステップＳ１０７又はステップＳ１０９で判別したモード別デューティ比の内、最も低いデューティ比に基づいて、吸気ファン１１５の制御を行う。（ステップＳ１１１）。
【００３７】
上記説明した本実施形態の車両の状態及び各デューティ比の経時変化の一例を図９に示す。図９に示した例には、イグニッションがＯＦＦの状態の期間（期間０）と、イグニッションオン（IG ON）とされた後、車両が走行開始するまでの期間（期間１）と、車両の走行開始からモードが通常モードから燃費優先モードに切り替えられるまでの期間（期間２）と、バッテリ温度Ｔｂが第２閾値Ｔｈ２に到達するまでの期間（期間３）と、冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０に到達するまでの期間（期間４）と、バッテリ温度Ｔｂが第１閾値Ｔｈ１に到達するまでの期間（期間５）と、その後の期間（期間６）とが示されている。
【００３８】
期間１及び期間２では、車両が通常モードに設定されており、３つのモードの中で最小のモード別デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間３以降は、車両が燃費優先モードに設定されており、期間３では、３つのモードの中で最小の限界デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。仮に、期間３で車両が通常モードに設定されていれば、最小のデューティ比はモード別ディーティ比である。期間４では、３つのモードの中で最小のモード別デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間５では、３つのモードの中で最小の限界デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間６では、３つのモードの中で最小の加温要求デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の蓄電器加温装置を含む車両では、燃費優先モードが設定された状態、かつ、バッテリ温度Ｔｂが第２閾値Ｔｈ２未満のときは、図９中の上向き矢印で表したように、通常モードが設定された場合よりもデューティ比が増加される。ディーティ比が上がれば吸気ファン１１５の吸引力も上がるため、吸気ダクト１０７内及び蓄電器１０１を含むユニット１５１内には、エアコン１０９によって暖められた室内空間１５５の空気が多く吸引される。したがって、蓄電器１０１は、当該吸引された空気によって、通常モード時よりも短い時間で所望の温度に暖められる。その結果、蓄電器は、燃費優先モード下での車両の走行に必要な電力を電動機に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る一実施形態の蓄電器加温装置を含む車両の内部構成の一例を示すブロック図
【図２】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図３】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図４】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図５】車速／デューティ比マップによる車速とデューティ比の関係の一例を示す図
【図６】バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じた加温要求デューティ比の一例を示す図
【図７】冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたモード別デューティ比の一例を示す図
【図８】一実施形態の車両が備える制御部の動作を示すフローチャート
【図９】一実施形態の車両の状態及び各デューティ比の経時変化の一例を示す図
【図１０】特許文献１に開示された車両用電装ユニットの加温冷却装置の冷却時（ａ）及び加温時（ｂ）の横断面図
【符号の説明】
【００４１】
Ｅ 内燃機関
Ｍ 電動機
Ｔ 変速機構
Ｗ 駆動輪
１０１ 蓄電器
１０３ インバータ（ＩＮＶ）
１０５ バッテリ温度センサ
１０７ 吸気ダクト
１０９ エアコン
１１１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１３ 補機用蓄電器
１１５ 吸気ファン
１６１ ファン
１６３ モータ
１１７ 指令部
１１９ 車速センサ
１２１ 冷却水温センサ
１２３ 記憶部
１２５ 制御部
１５１ ユニット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機及び内燃機関を搭載した車両に設定されたモードに応じて、当該車両が有する蓄電器の加温制御を行う蓄電器加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両には、駆動源としての電動機等に電力を供給する蓄電器が搭載される。蓄電器には、直列に接続された複数の蓄電セルによって構成されている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられる。これらの２次電池の出力性能は温度に依存し、高温時及び低温時には低下する。例えば、２次電池によって構成される蓄電器を搭載したＥＶやＨＥＶ等の車両が寒冷地で特に冬季に用いられる場合、蓄電器から十分な電力が電動機に供給されないために所望の出力が得られない場合が考えられる。したがって、蓄電器を冷却又は加温する装置が車両に搭載されることが望ましい。
【０００３】
特許文献１に開示された車両用電装ユニットの加温冷却装置は、図１０に示すように、主空気通路１４にバッテリ２１とインバータユニット２２を収容してなる車両用電装ユニット１０と、主空気通路１４に車室６内の空気を導入可能な吸気口４４と、主空気通路１４を流通する空気を電装ユニット１０の外へ排出可能にする排気口４６と、主空気通路１４に接続・遮断可能で、主空気通路１４に接続されたときに閉回路６０を構成する副空気通路３０と、主空気通路１４に空気の流れを生じさせるファン４０と備える。バッテリ２１の冷却時には、図１０（ａ）に示すように、吸気口４４から車室６内の空気が主空気通路１４に導入され、バッテリ２１からインバータユニット２２に向けて流した後、排気口４６から排出される。一方、バッテリ２１の加温時には、図１０（ｂ）に示すように、副空気通路３０を主空気通路１４に接続して構成される閉回路６０で空気を循環させる。
【０００４】
当該加温冷却装置では、主空気通路１４に所定流量以上の風量が流れたときには、第１シャッタ５１が閉じ、第２シャッタ５２は開く。一方、主空気通路１４に所定流量よりも少ない風量が流れたときには、第１シャッタ５１が開き、第２シャッタ５２は閉じる。このように、主空気通路１４を流通する空気の流れに基づく力と、各シャッタの自重又は弾性体の弾性力により、第１シャッタ５１及び第２シャッタ５２は開閉する。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４７４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＥＶの駆動源は電動機のみであるが、ＨＥＶには電動機及び内燃機関の２つの駆動源が搭載されている。したがって、ＨＥＶでは、走行状態やモードに応じて少なくとも１つの駆動源を駆動することによって、走行に必要なエネルギーが得られる。例えば、発進時や急加速には電動機と内燃機関の双方を駆動し、低速クルーズ時には電動機のみ、高速クルーズ時には内燃機関のみを駆動して、必要なエネルギーを得ている。
【０００７】
また、複数のモードの中から選択されたモードに応じて電動機と内燃機関の駆動比率を変えるＨＥＶも考えられている。複数のモードの一つに、内燃機関よりも電動機を積極的に利用する燃費優先モードが考えられる。燃費に関しては、内燃機関よりも電動機の方が一般的には良い。したがって、燃費優先モードに設定されたＨＥＶは低燃費で走行可能である。
【０００８】
但し、上述したように、電動機に電力を供給する蓄電器の出力性能は温度に依存する。このため、蓄電器の温度が低い状態で燃費優先モードに設定しても、走行に必要な所望のエネルギーを電動機から得られない状況が生じ得る。この場合、蓄電器を加温する必要がある。特許文献１の加温冷却装置は、バッテリ２１の温度に基づいて、バッテリ２１を加温する必要があるか否かを判定し、加温が必要と判定した場合には、ファン４０を低回転数で運転する。このとき、車室６に対する空気の出入りがない閉回路６０を空気が循環するため、インバータユニット２２で発生した熱が空気を介してバッテリ２１を暖める。
【０００９】
当該加温冷却装置は、ＨＥＶに設定されたモードに応じたファン４０の制御を行っていない。すなわち、複数のモードに設定可能なＨＥＶにこの加温冷却装置を搭載したとしても、当該加温冷却装置は、上記説明した燃費優先モードと他のモードの区別なく、バッテリ２１の温度に基づいてバッテリ２１を加温する。このため、ＨＥＶに設定されたモードに応じて蓄電器の加温制御を行う装置が望まれる。
【００１０】
また、特許文献１の加温冷却装置では、バッテリ２１の加温時の熱源はインバータユニット２２である。インバータユニット２２で発生した熱が空気を暖め、暖められた空気によってバッテリ２１を所定の温度まで上げるには、相当の時間を要すると考えられる。
【００１１】
本発明の目的は、電動機及び内燃機関を搭載した車両に設定されたモードに応じて、当該車両が有する蓄電器の加温制御を行う蓄電器加温装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の発明の蓄電器加温装置は、内燃機関（例えば、実施の形態での内燃機関Ｅ）及び蓄電器（例えば、実施の形態での蓄電器１０１）を電源として駆動する電動機（例えば、実施の形態での電動機Ｍ）の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置であって、前記蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部（例えば、実施の形態での吸気ファン１１５）と、前記蓄電器の温度（例えば、実施の形態でのバッテリ温度Ｔｂ）が第１の所定値（例えば、実施の形態での第２閾値Ｔｈ２）未満のとき、前記車両の走行時における前記内燃機関と前記電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、前記内燃機関よりも前記電動機を積極的に利用する一方のモード（例えば、実施の形態での燃費優先モード）に前記車両が設定された状態では、他方のモード（例えば、実施の形態での通常モード）に前記車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう前記吸気部を制御する吸気制御部（例えば、実施の形態での制御部１２５）と、を備えたことを特徴としている。
【００１３】
さらに、請求項２に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記蓄電器の温度が前記第１の所定値よりも高い第２の所定値（例えば、実施の形態での第１閾値Ｔｈ１）以上のとき、前記吸気制御部は、前記蓄電器を加温するための空気を吸引しないよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記蓄電器の温度が前記第１の所定値以上かつ前記第２の所定値未満のとき、前記吸気制御部は、前記一方のモードに設定された状態であっても、前記他方のモードに設定されているときの吸引力と同じ吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１５】
さらに、請求項４に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記内燃機関で発生した熱によって前記車内の室内空間を加温する車室加温部（例えば、実施の形態でのエアコン１０９）を備え、前記吸気部は、前記蓄電器を加温するための空気を前記車両の室内空間から吸引することを特徴としている。
【００１６】
さらに、請求項５に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記内燃機関の冷却水の温度を検出する冷却水温検出部（例えば、実施の形態での冷却水温センサ１２１）と、前記車両の走行速度を検出する車速検出部（例えば、実施の形態での車速センサ１１９）と、を備え、前記冷却水温検出部によって検出された前記内燃機関の冷却水の温度（例えば、実施の形態での冷却水温センサ１２１）が所定値（例えば、実施の形態での所定値Ｔｈ０）以上のとき、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１７】
さらに、請求項６に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記車両の走行速度を検出する車速検出部（例えば、実施の形態での車速センサ１１９）を備え、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力以下の吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴としている。
【００１８】
さらに、請求項７に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記一方のモード又は前記他方のモードは、前記車両の運転者の操作によって設定されることを特徴としている。
【００１９】
さらに、請求項８に記載の発明の蓄電器加温装置では、前記車両は、前記電動機の駆動軸と直結した駆動軸を有する内燃機関を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１〜８に記載の発明の蓄電器加温装置によれば、蓄電器の温度が第１の所定値未満であって、内燃機関よりも電動機を積極的に利用するモードに設定されているときには、吸気部によって吸引された空気によって、他の通常モード時よりも短い時間で所望の温度（第２の所定値）に暖められる。このように、車両に設定されたモードに応じて蓄電器の加温制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。以下説明する実施形態の蓄電器加温装置は、内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機が駆動源として設けられたＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）に搭載されている。
【００２２】
図１は、本発明に係る一実施形態の蓄電器加温装置を含む車両の内部構成の一例を示すブロック図である。図１に示す車両は、内燃機関Ｅと、電動機Ｍと、変速機構Ｔと、駆動輪Ｗと、蓄電器１０１と、インバータ（ＩＮＶ）１０３と、バッテリ温度センサ（Ｓｂ）１０５と、吸気ダクト１０７と、エアコン１０９と、ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１と、補機用蓄電器１１３と、吸気ファン１１５と、指令部１１７と、車速センサ１１９と、冷却水温センサ（Ｓｃ）１２１と、記憶部１２３と、制御部１２５とを主に備える。なお、蓄電器１０１の出力電圧は高電圧（例えば１００〜２００Ｖ）であり、補機用蓄電器１１３の出力電圧は低電圧（例えば１２Ｖ）である。
【００２３】
図１に示す車両は、内燃機関Ｅと電動機Ｍと変速機構Ｔとを直列に直結した構造のパラレル式ハイブリッド車両（以下、単に「車両」という）である。この種の車両では、内燃機関Ｅ及び電動機Ｍの両方の駆動力は変速機構Ｔを介して駆動輪Ｗに伝達される。なお、電動機Ｍは、インバータ１０３を介して蓄電器１０１から供給された電力によって駆動する。
【００２４】
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルによって構成されている。蓄電セルには、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の２次電池が用いられている。インバータ１０３は、蓄電器１０１からの直流電圧を交流電圧に変換して、３相電流を電動機Ｍに供給する。バッテリ温度センサ１０５は、蓄電器１０１の温度（以下「バッテリ温度」という）Ｔｂを検出する。バッテリ温度センサ１０５によって検出されたバッテリ温度Ｔｂを示す信号は、制御部１２５に入力される。蓄電器１０１、インバータ１０３、バッテリ温度センサ１０５及びＤＣ−ＤＣコンバータ１１１は、１つのユニット１５１に一体化されている。
【００２５】
吸気ダクト１０７は、吸気口１５３から吸入された空気の通気路を形成している。吸気口１５３は、図２〜図４に示すように、車両のリアシートの脇に設けられている。したがって、吸気ダクト１０７には車室内の空気が吸入される。なお、車両の室内空間１５５の温度は、車両に設けられたエアコン１０９によって調整されている。したがって、外気温が低いときは、エアコン１０９によって室内空間１５５が暖められる。なお、エアコン１０９から出力される温風は、内燃機関Ｅの冷却水を熱源としている。したがって、本実施形態ではアイドリングストップが禁止されている。
【００２６】
吸気ダクト１０７の途中には、蓄電器１０１、インバータ１０３及びバッテリ温度センサ１０５によって構成されたユニット１５１が設けられている。吸気口１５３から吸入された空気は、ユニット１５１の内部空間を介して、吸気ダクト１０７の排気口へと流れる。吸気ダクト１０７内及びユニット１５１の内の空気の流れは、後述する吸気ファン１１５の駆動によって発生される。
【００２７】
ＤＣ−ＤＣコンバータ１１１は、蓄電器１０１の出力電圧を降圧して補機用蓄電器１１３に充電する。吸気ファン１１５は、吸気ダクト１０７の排気口に設けられている。吸気ファン１１５は、ファン１６１と、ファン１６１を回転駆動するためのモータ１６３とを有する。吸気ファン１１５は、補機用蓄電器１１３からモータ１６３に電力が供給されることによって駆動する。吸気ファン１１５が駆動すると、吸気ダクト１０７に車室内の空気が吸引され、吸気ダクト１０７内及びユニット１５１内に空気の流れが発生する。
【００２８】
吸気ファン１１５のモータ１６３は、制御部１２５によってＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御される。すなわち、制御部１２５は、デューティ比を調整することによってモータ１６３の回転数を制御する。モータ１６３の回転数が上がれば吸気ファン１１５の吸引力も上がる。このため、制御部１２５は、デューティ比を変えることによって吸気ファン１１５の吸引力を制御して、吸気ダクト１０７内及びユニット１５１内の空気流量を調整することができる。
【００２９】
指令部１１７は、車両が加速時又はクルーズ走行時における内燃機関Ｅと電動機Ｍの駆動比率が異なる２つのモードの内、車両の運転者によって選択されたモードの設定に関する信号を制御部１２５に出力する。本実施形態では、内燃機関Ｅよりも電動機Ｍを積極的に利用する「燃費優先モード」、又は燃費優先モードよりも電動機Ｍの駆動率が低い「通常モード」のいずれかを運転者が選択可能である。
【００３０】
車速センサ１１９は、車両の走行速度（車速）を検出する。車速センサ１１９によって検出された車速を示す信号は、制御部１２５に入力される。冷却水温センサ１２１は、内燃機関Ｅの冷却水の温度（以下「冷却水温」という。）Ｔｃを検出する。車速センサ１１９によって検出された冷却水温Ｔｃを示す信号は、制御部１２５に入力される。
【００３１】
記憶部１２３は、車速に対するデューティ比が示されたマップ（以下「車速／デューティ比マップ」という）を記憶する。車速／デューティ比マップに設定されたデューティ比（以下「限界デューティ比」という）は、運転者及び同乗者にとっての車両の快適性の評価基準であるＮＶ（Noise Vibration）性能を所定レベルに満たすための値に設定されている。図５に、車速／デューティ比マップによる車速と限界デューティ比の関係の一例を示す。吸気ファン１１５のファン１６１の風切り音及びモータ１６３の駆動音は車両のＮＶ性能を低下させる一因となり得る。しかし、車速が上がるに連れて騒音も大きくなる。このため、図５に示すように、車速が上がるにつれてデューティ比が高く設定されている。
【００３２】
また、記憶部１２３は、バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じたデューティ比（以下「加温要求デューティ比」という）を記憶する。図６に、バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じた加温要求デューティ比の一例を示す。図６に示すように、加温要求デューティ比は、（Ａ）第１の閾値Ｔｈ１未満（Ｔｂ＜Ｔｈ１）のときはＤａ％であり、（Ｂ）バッテリ温度Ｔｂが第１の閾値Ｔｈ１以上（Ｔｂ≧Ｔｈ１）のときはＤｂ％（＝０％）である。なお、加温要求デューティ比Ｄａ，Ｄｂの関係は「Ｄａ＞Ｄｂ」である。また、加温要求デューティ比はモードによっては変わらない。
【００３３】
また、記憶部１２３は、燃費優先モード及び通常モードのモード別に、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたデューティ比（以下「モード別デューティ比」という）を記憶する。図７に、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたモード別デューティ比の一例を示す。図７に示すように、モード別デューティ比は、（Ｃ）通常モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）のときＤｃ％であり、（Ｄ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）かつバッテリ温度Ｔｂが第２の閾値未満（Ｔｂ＜Ｔｈ２）のときはＤｄ％（Ｄｄ＞Ｄｃ）であり、（Ｅ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０未満（Ｔｃ＜Ｔｈ０）かつバッテリ温度Ｔｂが第２の閾値以上（Ｔｂ≧Ｔｈ２）のときはＤｅ％（＝Ｄｃ％）であり、（Ｆ）燃費優先モード時に冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０以上（Ｔｃ≧Ｔｈ０）のときはＤｆ％（Ｄｆ＞Ｄｄ）である。なお、第２の閾値Ｔｈ２は、第１の閾値Ｔｈ１よりも低い（Ｔｈ２＜Ｔｈ１）。このように、通常モードに対しては冷却水温Ｔｃに応じたモード別デューティ比が設定されており、燃費優先モードに対しては冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂの双方に応じたモード別デューティ比が設定されている。
【００３４】
制御部１２５は、記憶部１２３に格納された車速／デューティ比マップに基づいて、車速センサ１１９が検出した車速に対応する限界デューティ比を導出する。さらに、制御部１２５は、指令部１１７から送られたモードの設定に関する信号、バッテリ温度センサ１０５から送られたバッテリ温度Ｔｂを示す信号、及び冷却水温センサ１２１から送られた冷却水温Ｔｃを示す信号に基づいて、加温要求デューティ比及びモード別デューティ比を判別する。制御部１２５は、導出した３つのデューティ比、すなわち、限界デューティ比、加温要求デューティ比及びモード別デューティ比の内、最も低いデューティ比に基づいて、補機用蓄電器１１３から吸気ファン１１５のモータ１６３に供給される電力を制御する。
【００３５】
図８は、本実施形態の車両が備える制御部の動作を示すフローチャートである。図８に示すように、制御部１２５は、車速／デューティ比マップに基づいて、車速に対応する限界デューティ比を導出する（ステップＳ１０１）。次に、制御部１２５は、バッテリ温度Ｔｂから加温要求デューティ比を判別する（ステップＳ１０３）。次に、制御部１２５は、車両に設定されているモードが燃費優先モードか否かを判別し（ステップＳ１０５）、燃費優先モードのときはステップＳ１０７に進み、通常モードのときはステップＳ１０９に進む。
【００３６】
ステップＳ１０７では、制御部１２５は、冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂからモード別デューティ比を判別する。一方、ステップＳ１０９では、制御部１２５は、冷却水温Ｔｃからモード別デューティ比を判別する。ステップＳ１０７又はステップＳ１０９を行った後、制御部１２５は、ステップＳ１０１で導出した限界デューティ比、ステップＳ１０３で判別した加温要求デューティ比、及びステップＳ１０７又はステップＳ１０９で判別したモード別デューティ比の内、最も低いデューティ比に基づいて、吸気ファン１１５の制御を行う。（ステップＳ１１１）。
【００３７】
上記説明した本実施形態の車両の状態及び各デューティ比の経時変化の一例を図９に示す。図９に示した例には、イグニッションがＯＦＦの状態の期間（期間０）と、イグニッションオン（IG ON）とされた後、車両が走行開始するまでの期間（期間１）と、車両の走行開始からモードが通常モードから燃費優先モードに切り替えられるまでの期間（期間２）と、バッテリ温度Ｔｂが第２閾値Ｔｈ２に到達するまでの期間（期間３）と、冷却水温Ｔｃが所定値Ｔｈ０に到達するまでの期間（期間４）と、バッテリ温度Ｔｂが第１閾値Ｔｈ１に到達するまでの期間（期間５）と、その後の期間（期間６）とが示されている。
【００３８】
期間１及び期間２では、車両が通常モードに設定されており、３つのモードの中で最小のモード別デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間３以降は、車両が燃費優先モードに設定されており、期間３では、３つのモードの中で最小の限界デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。仮に、期間３で車両が通常モードに設定されていれば、最小のデューティ比はモード別ディーティ比である。期間４では、３つのモードの中で最小のモード別デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間５では、３つのモードの中で最小の限界デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。期間６では、３つのモードの中で最小の加温要求デューティ比に基づいて吸気ファン１１５が制御される。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の蓄電器加温装置を含む車両では、燃費優先モードが設定された状態、かつ、バッテリ温度Ｔｂが第２閾値Ｔｈ２未満のときは、図９中の上向き矢印で表したように、通常モードが設定された場合よりもデューティ比が増加される。ディーティ比が上がれば吸気ファン１１５の吸引力も上がるため、吸気ダクト１０７内及び蓄電器１０１を含むユニット１５１内には、エアコン１０９によって暖められた室内空間１５５の空気が多く吸引される。したがって、蓄電器１０１は、当該吸引された空気によって、通常モード時よりも短い時間で所望の温度に暖められる。その結果、蓄電器は、燃費優先モード下での車両の走行に必要な電力を電動機に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る一実施形態の蓄電器加温装置を含む車両の内部構成の一例を示すブロック図
【図２】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図３】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図４】吸気ダクト及びユニットの車両内の配置を示す図
【図５】車速／デューティ比マップによる車速とデューティ比の関係の一例を示す図
【図６】バッテリ温度Ｔｂと第１の閾値Ｔｈ１の大小関係に応じた加温要求デューティ比の一例を示す図
【図７】冷却水温Ｔｃ及びバッテリ温度Ｔｂに応じたモード別デューティ比の一例を示す図
【図８】一実施形態の車両が備える制御部の動作を示すフローチャート
【図９】一実施形態の車両の状態及び各デューティ比の経時変化の一例を示す図
【図１０】特許文献１に開示された車両用電装ユニットの加温冷却装置の冷却時（ａ）及び加温時（ｂ）の横断面図
【符号の説明】
【００４１】
Ｅ 内燃機関
Ｍ 電動機
Ｔ 変速機構
Ｗ 駆動輪
１０１ 蓄電器
１０３ インバータ（ＩＮＶ）
１０５ バッテリ温度センサ
１０７ 吸気ダクト
１０９ エアコン
１１１ ＤＣ−ＤＣコンバータ
１１３ 補機用蓄電器
１１５ 吸気ファン
１６１ ファン
１６３ モータ
１１７ 指令部
１１９ 車速センサ
１２１ 冷却水温センサ
１２３ 記憶部
１２５ 制御部
１５１ ユニット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部と、
前記蓄電器の温度が第１の所定値未満のとき、前記車両の走行時における前記内燃機関と前記電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、前記内燃機関よりも前記電動機を積極的に利用する一方のモードに前記車両が設定された状態では、他方のモードに前記車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう前記吸気部を制御する吸気制御部と、
を備えたことを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器の温度が前記第１の所定値よりも高い第２の所定値以上のとき、前記吸気制御部は、前記蓄電器を加温するための空気を吸引しないよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器の温度が前記第１の所定値以上かつ前記第２の所定値未満のとき、前記吸気制御部は、前記一方のモードに設定された状態であっても、前記他方のモードに設定されているときの吸引力と同じ吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記内燃機関で発生した熱によって前記車内の室内空間を加温する車室加温部を備え、
前記吸気部は、前記蓄電器を加温するための空気を前記車両の室内空間から吸引することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電器加温装置であって、
前記内燃機関の冷却水の温度を検出する冷却水温検出部と、
前記車両の走行速度を検出する車速検出部と、を備え、
前記冷却水温検出部によって検出された前記内燃機関の冷却水の温度が所定値以上のとき、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、
前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力以下の吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記一方のモード又は前記他方のモードは、前記車両の運転者の操作によって設定されることを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記車両は、前記電動機の駆動軸と直結した駆動軸を有する内燃機関を備えたことを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項１】
内燃機関及び蓄電器を電源として駆動する電動機の少なくとも一方からの動力によって走行可能な車両に搭載される蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器を加温するための空気を吸引する吸気部と、
前記蓄電器の温度が第１の所定値未満のとき、前記車両の走行時における前記内燃機関と前記電動機の駆動比率が異なる２つのモードの内、前記内燃機関よりも前記電動機を積極的に利用する一方のモードに前記車両が設定された状態では、他方のモードに前記車両が設定されているときの吸引力よりも大きな吸引力を発生するよう前記吸気部を制御する吸気制御部と、
を備えたことを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器の温度が前記第１の所定値よりも高い第２の所定値以上のとき、前記吸気制御部は、前記蓄電器を加温するための空気を吸引しないよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電器加温装置であって、
前記蓄電器の温度が前記第１の所定値以上かつ前記第２の所定値未満のとき、前記吸気制御部は、前記一方のモードに設定された状態であっても、前記他方のモードに設定されているときの吸引力と同じ吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記内燃機関で発生した熱によって前記車内の室内空間を加温する車室加温部を備え、
前記吸気部は、前記蓄電器を加温するための空気を前記車両の室内空間から吸引することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電器加温装置であって、
前記内燃機関の冷却水の温度を検出する冷却水温検出部と、
前記車両の走行速度を検出する車速検出部と、を備え、
前記冷却水温検出部によって検出された前記内燃機関の冷却水の温度が所定値以上のとき、前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記車両の走行速度を検出する車速検出部を備え、
前記吸気制御部は、前記車両が前記２つのモードのいずれに設定されていても、前記車両の走行速度に応じて異なる吸引力が設定されたマップに基づいて、前記車速検出部によって検出された前記車両の走行速度に対応する吸引力を導出し、当該導出した吸引力以下の吸引力を発生するよう前記吸気部を制御することを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記一方のモード又は前記他方のモードは、前記車両の運転者の操作によって設定されることを特徴とする蓄電器加温装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の蓄電器加温装置であって、
前記車両は、前記電動機の駆動軸と直結した駆動軸を有する内燃機関を備えたことを特徴とする蓄電器加温装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１３２０７８（Ｐ２０１０−１３２０７８Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０８６９１（Ｐ２００８−３０８６９１）
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【特許番号】特許第４４７８９００号（Ｐ４４７８９００）
【特許公報発行日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月３日（２００８．１２．３）
【特許番号】特許第４４７８９００号（Ｐ４４７８９００）
【特許公報発行日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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