電力出力装置
【課題】車両に搭載された電池の電池効率の低下を抑制する。
【解決手段】電力出力装置（１００）は、車両（１）に搭載され、電力を出力可能な第１電池（２１）及び第２電池（２２）と、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御する制御手段（２３）とを備える。
【解決手段】電力出力装置（１００）は、車両（１）に搭載され、電力を出力可能な第１電池（２１）及び第２電池（２２）と、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御する制御手段（２３）とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド自動車、電気自動車等の車両に搭載され、該車両に搭載された電動機等に電力を供給する電力出力装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、第１蓄電装置を構成する複数の蓄電セルと、第２蓄電装置を構成する複数の蓄電セルとが交互に配置され、スイッチ素子により、第１蓄電装置及び第２蓄電装置各々の充放電を制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。或いは、蓄電池を包囲する水ジャケットに、内燃機関の冷却水を循環供給する装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
或いは、走行用モータに電力を供給する第１バッテリ及び第２バッテリを備え、走行用モータのトルクを増大する際に、第１バッテリ及び第２バッテリを直列接続する装置が提案されている（特許文献３参照）。或いは、持続性蓄電池及び瞬発性蓄電池を備え、要求される充放電量に応じて、持続性蓄電池と瞬発性蓄電池とを使い分ける装置が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１８２７２号公報
【特許文献２】実開昭６１−０３５３６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２１０８４０号公報
【特許文献４】特開平１１−２５２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の背景技術によれば、蓄電池（又はバッテリ）の動作温度は十分には考慮されていない。すると、電池効率が低下する可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、電池効率の低下を抑制することができる電力出力装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力出力装置は、上記課題を解決するために、車両に搭載され、電力を出力可能な第１電池及び第２電池と、前記第１電池及び前記第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、前記第１電池及び前記第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、前記第１電池及び前記第２電池の両方から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
本発明の電力出力装置によれば、当該電力出力装置は、例えばハイブリッド自動車等の車両に搭載されている。例えばニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等である第１電池及び第２電池は、電力を出力可能である。尚、第１電池と第２電池とは、相隣接して配置されている。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御する。
【００１０】
「第１所定温度」とは、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として、設定されている。
【００１１】
このような「第１所定温度」は、実験的若しくは経験的に、又はシミュレーションによって、例えば、電池の性能を適切に発揮できる温度範囲を求め、該求められた温度範囲の下限値として、又は該下限値よりも所定値だけ低い値として設定すればよい。
【００１２】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、電池の性能は、該電池の温度に応じて変動する。また、電池から電力が出力されている際（即ち、電池が使用されている際）、電池が発熱し電池の温度が上昇する。二つの電池のうち一方の電池が使用されている場合、該一方の電池の発熱に起因して、二つの電池のうち他方の電池の温度も上昇する。仮に、一方の電池のみ使用し続けるとすると、他方の電池の温度を上昇させるために（即ち、他方の電池に熱エネルギーを奪われるために）、一方の電池の温度が上昇しにくくなるおそれがある。すると、一方の電池の温度が、該一方の電池の使用に適した温度に到達するまでの時間が比較的長くなり、電池効率が低下するおそれがある。
【００１３】
しかるに本発明では、制御手段により、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池が制御される。
【００１４】
すると、他方の電池から電力が出力されることに起因して、該他方の電池の温度が上昇するため、一方の電池から他方の電池に移動する熱エネルギーが減少し、該一方の電池の電池効率の低下を抑制することができる。加えて、他方の電池は、予め一方の電池の温度上昇に起因して温められているので、他方の電池の温度を、比較的早期に、該他方の電池の性能を適切に発揮できる温度に到達させることができる。
【００１５】
本発明の電力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち電池温度が高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する。
【００１６】
この態様によれば、比較的早期に、第１電池又は第２電池の温度を、第１電池又は第２電池の性能を適切に発揮できる温度に到達させることができ、実用上非常に有利である。
【００１７】
尚、第１電池の温度及び第２電池の温度のいずれが高いかは、例えば第１電池及び第２電池各々に温度センサを取り付け、該温度センサから出力される信号に基づいて判定すればよい。
【００１８】
或いは、本発明の電力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち充電レベルの高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する。
【００１９】
この態様によれば、第１電池及び第２電池相互間の切り換えを抑制することができ、車両のドライバビリティの向上を図ることができ、実用上非常に有利である。
【００２０】
尚、「充電レベル」は、電池の充電容量に対する充電残量の比率、即ち、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を意味する。
【００２１】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記第１電池及び前記第２電池を夫々冷却可能な冷却手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１電池及び前記第２電池の少なくとも一方の電池の温度が第２所定温度以上になることが予測される場合、前記少なくとも一方の電池を冷却するように、前記冷却手段を制御する。
【００２２】
この態様によれば、第１電池及び第２電池の温度上昇を抑制することができる。ここで、「第２所定温度」を、例えば電池の性能を適切に発揮できる温度範囲の上限値に設定すれば、電池の温度を適切な温度範囲に保つことができる。
【００２３】
「第２所定温度」は、第１電池及び第２電池の少なくとも一方の電池を冷却するように、冷却手段を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として、設定されている。
【００２４】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記車両に搭載されたエンジンを冷却する冷却水を、前記第１電池及び前記第２電池に導く冷却水流路を更に備える。
【００２５】
この態様によれば、第１電池及び第２電池を保温することができる、実用上非常に有利である。
【００２６】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記車両は、シリーズハイブリッド車両である。
【００２７】
この態様によれば、シリーズハイブリッド車両における電気効率の向上を図ることができ、実用上非常に有利である。
【００２８】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のスイッチ操作により実現される電池構成を示す表である。
【図３】第１実施形態に係る電池の一具体例を示す図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す拡大図である。
【図５】第１実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図６】走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図７】第１実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図８】走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。
【図９】第２実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。
【図１１】走行時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図である。
【図１２】第３実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】最初に電池２１のみを使用し、その後電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１４】初めから電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１５】第４実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】経過時間と、電池温度及び貯蔵装置温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１７】第５実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【００３０】
【図１８】経過時間と電池電圧との関係の一例を示す概念図である。
【図１９】上段は、経過時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図であり、下段は、上段に示した関係に対応する経過時間と電池電圧との関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る電力出力装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００３２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る電力出力装置の第１実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。
【００３３】
（電力出力装置の構成）
先ず、本実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、車両１は、エンジン１１と、該エンジン１１の駆動軸に機械的に接続された発電機１２と、該発電機１２に電気的に接続されたインバータ１３と、動力伝達機構１６と、該動力伝達機構１６に機械的に接続され、該動力伝達機構１６に対して駆動力を出力可能な電動機１５と、該電動機１５に電気的に接続されたインバータ１４と、インバータ１３及び１４に電気的に接続された電力出力装置１００とを備えて構成されている。
【００３５】
尚、電動機１５は、モータ・ジェネレータ（電動発電機）により実現されてよい。また、本実施形態に係る車両１は、シリーズハイブリッド車両である。
【００３６】
電力出力装置１００は、電池２１（電池バンクＡ）、電池２２（電池バンクＢ）、電池セル接続切換制御手段２３、電圧差調整手段２４、冷却剤制御手段２５及び昇圧器２６を備えて構成されている。
【００３７】
電圧差調整手段２４は、電圧計３３から出力される電池２１の電圧を示す信号、及び電圧計３４から出力される電池２２の電圧を示す信号に基づく信号を、電池セル接続切換制御手段２３に対して出力する。
【００３８】
電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１から出力される電池２１の温度を示す信号、温度センサ３２から出力される電池２２の温度を示す信号、電圧差調整手段２４から出力される信号、アクセル開度センサ３５から出力される信号、及び走行情報提供装置３６から出力される信号に基づいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する。
【００３９】
電池セル接続切換制御手段２３により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３が夫々制御されることにより、図２に示す電池接続が実現される。図２は、図１中のスイッチ操作により実現される電池構成を示す表である。
【００４０】
尚、図２中の“ＳＷ１”、“ＳＷ２”及び“ＳＷ３”の各々における数値は、図１中の“ＳＷ１”、“ＳＷ２”及び“ＳＷ３”の各々における端子の番号を示している。また、図２における「負荷」とは、図１における「インバータ１４」、「電動機１５」及び「動力伝達機構１６」を意味する。
【００４１】
再び図１に戻り、冷却剤制御手段２５は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１、電池２２、並びに電池２１及び２２の間の少なくとも一つに、エンジン１１を冷却する冷却剤の一部を供給する。尚、図１において、冷却剤路を示す一点鎖線に記載された“Ａ”、“Ｂ”及び“Ａ−Ｂ”は、夫々、電池２１のみを冷却可能な冷却剤路、電池２２のみを冷却可能な冷却剤路、並びに電池２１及び２２を冷却可能な冷却剤路を示している。
【００４２】
ここで、電池２１及び２２について、図３及び図４を参照して説明を加える。図３は、本実施形態に係る電池の一具体例を示す図であり、図４は、図３の一部を拡大して示す拡大図である。尚、図４では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各部材毎に縮尺を異ならしめている。
【００４３】
図３に示すように、電池２１は複数の電池セル（図３中において“Ａ”で示す電池セル）を備えて構成されている。電池２１を構成する複数の電池セルは、互いに直列接続されている。同様に、電池２２も複数の電池セル（図３中において“Ｂ”で示す電子セル）を備えて構成されている。電池２２を構成する複数の電池セルも、互いに直列接続されている。また、図３に示すように、電池２１を構成する電池セルと、電池２２を構成する電池セルとは、交互に配置されている。
【００４４】
尚、電池２１及び２２の各々を構成する電池セルは、例えば図３の手前側から奥側に向かって延びる長辺を有する直方体形状をしている。各電池セルに付されている“＋”又は“−”は、電池セルの長辺上の図３の手前側に比較的近い位置に電極が形成されていること意味する。他方、各電池セルに付されている丸付きの“＋”又は“−”は、電池セルの長辺上の図３の奥側に比較的近い位置に電極が形成されていることを意味する。
【００４５】
図４に示すように、電池２１（即ち、電池バンクＡ）を構成する電池セルと、電池２２（即ち、電池バンクＢ）を構成する電池セルとの間には、冷却剤路Ａ−Ｂが形成された熱伝導体２０１が配置されている。電池２１を構成する電池セルは、冷却剤路Ａが形成された電極接続端子２０２ａにより相互に電気的に接続されている。他方、電池２２を構成する電池セルは、冷却剤路Ｂが形成された電極接続端子２０２ｂにより相互に電気的に接続されている。
【００４６】
ここで、図４に示すように、電極接続端子２０２ａは、電池２１を構成する電池セルに接触しているが、電池２２を構成する電池セルには接触していない。このため、冷却剤路Ａに冷却剤を供給することによって、電池２１を構成する電池セルのみを冷却することができる。他方、電極接続端子２０２ｂは、電池２２を構成する電池セルに接触しているが、電池２１を構成する電池セルには接触していない。このため、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給することによって、電池２２を構成する電池セルのみを冷却することができる。また、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給することによって、電池２１及び２２を冷却することができる。
【００４７】
尚、冷却剤路Ａ及びＢの壁面、即ち、電極接続端子２０２ａ及び２０２ｂの内壁面は、絶縁性の膜で覆われている。
【００４８】
尚、本実施形態に係る「電池２１」、「電池２２」、「電池セル接続切換制御手段２３」及び「冷却剤制御手段２５」は、夫々、本発明に係る「第１電池」、「第２電池」、「制御手段」及び「冷却手段」の一例である。
【００４９】
（電池セル接続切換方法）
（車両１の走行開始前）
次に、以上のように構成された電力出力装置１００を搭載する車両１の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段２３が実行する制御処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。尚、本実施形態では、車両１の走行開始前において、電池２１及び２２は満充電状態であるとする。
【００５０】
図５において、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、走行情報提供装置３６から出力される信号を受信することによって、該受信された信号により示される車両１の走行経路情報を入手する（ステップＳ１０１）。尚、走行経路情報は、例えば車両１の運転者により予め入力されている。
【００５１】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、走行経路情報に基づいて、走行中の電池要求出力の予測値Ｐｅｘｐを算出する（ステップＳ１０２）。次に、電池セル接続切換手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号により示される電池２１の温度及び電池２２の温度（Ｔｅｍｐｉｎｉｔ）に基づいて、電池適正温度範囲に入るまでの時間ｔ１及びｔ２を算出する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
尚、時間ｔ１は、電池２１及び２２のうちの一方の電池のみを使用した場合に、該一方の電池の温度が電池適正温度範囲に入るまでの時間を意味する。他方、時間ｔ２は、電池２１及び２２を直列接続して使用した場合に（即ち、電池２１及び２２の両方を使用した場合に）、電池２１及び２２各々の温度が電池適正温度範囲に入るまでの時間を意味する。
【００５３】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、時間ｔ１が時間ｔ２より短く、且つ電池要求出力の予測値Ｐｅｘｐ（ｔ）が、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより小さいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
ステップＳ１０４における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図６に示すような場合）（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００５５】
この場合、図２における「並列１」の接続状態となるので、電池２１（即ち、電池バンクＡ）のみが使用される。尚、電池２１に代えて電池２２のみが使用されてもよい。具体的には、図２における「並列２」の接続状態とされてもよい。
【００５６】
他方、ステップＳ１０４における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、電池セル接続切換手段２３は、スイッチＳＷ１が端子１に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。この場合、図２における「直列１」の接続状態となるので、電池２１及び２２の両方が使用される。
【００５７】
尚、図６は、走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。図６における実線ａは、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合を表わしており、実線ａｂは、電池２１及び２２の両方を使用した場合を表わしている。
【００５８】
ここで、図６は、電池要求出力が比較的小さい場合における電池温度の変化の概念を示している。図６に示すように、電池要求出力が比較的小さい場合は、一方の電池のみを使用する方が、両方の電池を使用する場合に比べて電池温度が上昇しやすいことがわかる。即ち、電池要求出力が比較的小さい場合は、一方の電池のみを使用することによって、比較的早期に電池の温度を適切温度範囲内に昇温することができる。
【００５９】
（車両１の走行中）
次に、電力出力装置１００を搭載する車両１の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段２３が実行する制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
図７において、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、電流計から出力される信号により示される充放電電流値を積算して、電池２１及び２２のうち現在使用されている電池のＳＯＣを算出する（ステップＳ２０１）。次に、電池セル接続切換制御手段２３は、算出されたＳＯＣが、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行時におけるＳＯＣの下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６１】
算出されたＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、電池セル切換接続制御手段２３は、電池２１及び２２が直列接続されているか（即ち、図２における「直列１」の接続状態であるか）否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００６２】
電池２１及び２２が直列接続されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、電池セル切換接続制御手段２３は、例えば電池２１及び２２に係るＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいことを示す信号を、例えば車両１における各種電子制御を行うＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（図示せず）等に送信して、処理を終了する。
【００６３】
尚、電池セル切換接続制御手段２３から出力された信号を受信したＥＣＵ等は、エンジン１１を始動するように、該エンジン１１を制御する。この結果、発電機１２から電力が出力される。
【００６４】
ステップＳ２０３の処理において、電池２１及び２２が直列接続されていない（ここでは、電池２１及び２２のうち一方の電池のみが使用されている）と判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、電池セル切換接続制御手段２３は、電池２１（即ち、電池バンクＡ）のみが使用されているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００６５】
電池２１のみが使用されていると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１に代えて電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２０５）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００６６】
他方、電池２２のみが使用されていると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、処理を終了する。ここで、本実施形態では、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合、電池２１から使用するように構成されている。このため、ステップＳ２０４の処理において、“Ｎｏ”と判定された場合、電池２１及び２２の両方ともＳＯＣが低下していることとなるので、エンジン１１が始動され、発電機１２から電力が出力される。
【００６７】
尚、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合における電池の使用順序は、どちらが先であってもよい。電池２２（即ち、電池バンクＢ）から使用するように構成した場合、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理は、夫々、「片バンク使用：バンクＢ使用？」及び「ＳＷ１→２、ＳＷ２→３、ＳＷ３→２」となる。
【００６８】
ステップＳ２０２の処理において、算出されたＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、時刻ｔ３において、温度センサ３２から出力される信号により示される電池２２（即ち、電池バンクＢ）の温度が適正温度範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００６９】
電池２２の温度が適正温度範囲内であると判定された場合（具体的には、図８に示すような場合）（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２１０）。
【００７０】
ここで、電池２１のみが使用されている際に、ステップＳ２０６の処理が実行された場合、電池２１の熱が熱伝導体２０１（図４参照）を介して電池２２に伝達され、該電池２２の温度が適正温度範囲内になったと考えられる。この場合、電池セル制御における、電池２１及び２２間の熱作用（即ち、損失）の優先度が低下するため、電池２１及び２２を並列接続して損失を低減することが図られる。このように電池セルの接続を制御することによって、未使用であった電池２２の温度が適正温度範囲内になっていることから、電池２２の使用開始時から電池２２のパフォーマンスが保証される。
【００７１】
尚、図８は、走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。図８における実線ａは、電池２１の温度変化を表わしており、実線ｂは、電池２２の温度変化を表わしている。ここで、本実施形態に係る「適正温度範囲の下限値」は、本発明に係る「第１所定温度」の一例である。
【００７２】
ステップＳ２１０の後、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の電圧が、電池２２の電圧と同等となるように昇圧器２６を制御する（ステップＳ２１１）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００７３】
ステップＳ２０６の処理において、電池２２の温度が適正温度範囲内でないと判定された場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、アクセル開度センサ３５から出力される信号により示されるアクセル開度に基づく要求駆動力から、要求電池出力Ｐｒｅｑを算出する（ステップＳ２０７）。
【００７４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、算出された要求電池出力Ｐｒｅｑが、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより大きいか否かを判定する（ステップＳ２０８）。
【００７５】
要求電池出力Ｐｒｅｑが最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより大きいと判定された場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ２１０の処理を実行する。
【００７６】
他方、要求電池出力Ｐｒｅｑが最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐ以下であると判定された場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２０９）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００７７】
＜第２実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第２実施形態を、図９乃至図１１を参照して説明する。第２実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００７８】
本実施形態では、例えばショッピングセンター等に車両１で移動し（即ち、電池２１及び２２の少なくとも一方に蓄えられている電力をある程度使用し）、比較的長時間放置した後に再び車両１を使用する場合を想定している。
【００７９】
この場合、（ｉ）電池２１及び２２が暖機されている、（ｉｉ）電池要求出力が比較的大きい、又は（ｉｉｉ）電池２１及び２２が消耗していることを条件に、電池２１及び２２が並列接続される。
【００８０】
他方、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合、直近の電池要求出力に応じて、温度が比較的高い電池、又はＳＯＣが比較的大きい電池が選択される。尚、本実施形態では、車両１の走行開始前において、電池２１の温度が電池２２の温度より高く、電池２２のＳＯＣが電池２１のＳＯＣよりも高いものとする。
【００８１】
（車両１の走行開始前）
図９のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ１０２の処理（図５参照）の後、電圧差調整手段２４から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の電圧ＶＡ及びＶＢを取得する（ステップＳ３０１）。
【００８２】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の温度ｔｅｍｐＡ及びｔｅｍｐＢを取得する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、取得された電圧ＶＡ及びＶＢ等に基づいて、電池２１及び２２各々の残りＳＯＣであるＳＯＣＡ及びＳＯＣＢを夫々算出する（ステップＳ３０３）。
【００８４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電圧ＶＡと電圧ＶＢとが相互に異なるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。電圧ＶＡと電圧ＶＢとが同じであると判定された場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、図５において“Ｓ１０”で示す一連の処理を実行する。
【００８５】
他方、電圧ＶＡと電圧ＶＢとが相互に異なると判定された場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の温度ｔｅｍｐＡ、及び電池２２の温度ｔｅｍｐＢが共に電池適正温度の下限値ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【００８６】
ステップＳ３０５における条件を満たすと判定された場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３０６）。
【００８７】
次に、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の電圧が、電池２２の電圧と同等となるように昇圧器２６を制御する（ステップＳ３０７）。
【００８８】
ステップＳ３０５の処理において、ステップＳ３０５における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、時点ｔが所定時点ｔ４よりも前であり、且つ時点ｔにおける電池要求出力の予想値Ｐｅｘｐ（ｔ）が電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐよりも大きいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
【００８９】
ステップＳ３０８における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１０及び図１１に示すような場合）（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ３０６の処理を実行する。
【００９０】
他方、ステップＳ３０８における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１のＳＯＣＡ、及び電池２２のＳＯＣＢが共に電池消耗目安であるＳＯＣｍｉｎ２より小さいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０９）。
【００９１】
ステップＳ３０９における条件を満たすと判定された場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ３０６の処理を実行する。他方、ステップＳ３０９における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、時点ｔが所定時点ｔ５よりも前であり、且つ時点ｔにおける電池要求出力の予想値Ｐｅｘｐ（ｔ）が最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐとほぼ等しいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００９２】
ステップＳ３１０における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１１に示すような場合）（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３１１）。これにより、電池の温度が比較的高い電池２１が使用されることとなる。
【００９３】
他方、ステップＳ３１０における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３１２）。これにより、ＳＯＣが比較的大きい電池２２が使用されることとなる。
【００９４】
尚、図１０は、走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。図１０における実線ａは、電池２１の温度変化を表わしており、実線ｂは、電池２２の温度変化を表わしている。図１１は、走行時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図である。
【００９５】
尚、図９において、例えば“ｔｅｍｐＡ（ｉ）”等における“ｉ”は、センサの識別ＩＤを意味する。以降の図においても同様である。
【００９６】
＜第３実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第３実施形態を、図１２乃至図１４を参照して説明する。第３実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第３実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１２乃至図１４を参照して説明する。
【００９７】
本実施形態では、温度センサ３１及び３２の各々により計測される現在の電池の温度、及び温度履歴から算出される温度勾配に基づいて、一定時間後の電池の温度を予想し、該予想された温度が適正温度範囲の上限値を超える場合に、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂ（図４参照）の少なくとも一つに、冷却剤が放流される。
【００９８】
（車両１の走行中）
図１２のフローチャートにおいて、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の現在の温度を取得する（ステップＳ４０１）。
【００９９】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２各々の温度履歴から温度勾配を求め、該求められた温度勾配と、電池２１及び２２各々の現在の温度とに基づいて、ｔ秒後の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）及びｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）を算出する（ステップＳ４０２）。
【０１００】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用しているか（ここでは、電池２１のみを使用しているか）否かを判定する（ステップＳ４０３）。一方の電池のみを使用していると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高く、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより低いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４０４）。
【０１０１】
ステップＳ４０４における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４０４における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４０５）。
【０１０２】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘとほぼ等しく、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４０６）。
【０１０３】
ステップＳ４０６における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４０６における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２（即ち、電池バンクＢ）と電池２１とが電気的に接続されるようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ４０７）。
【０１０４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４０８）。次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４０９）。
【０１０５】
電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ３に示すような場合）（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１０）。他方、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１０６】
ステップＳ４０３の処理において、電池２１及び２２の両方を使用していると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより低く、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１１）。
【０１０７】
ステップＳ４１１における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４１１における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１２）。
【０１０８】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４１３）。電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１０９】
他方、電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１４）。
【０１１０】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４１５）。
【０１１１】
電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ３に示すような場合）（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１６）。他方、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１１２】
上述の如く、電池２１及び２２の少なくとも一方を適宜冷却することによって、電池２１及び２２の過熱を防止しつつ、電池２１及び２２各々の温度を適正温度範囲内に保つことができる。
【０１１３】
尚、図１３は、最初に電池２１のみを使用し、その後電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図であり、図１４は、初めから電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【０１１４】
尚、本実施形態に係る「適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ」は、本発明に係る「第２所定温度」の一例である。
【０１１５】
＜第４実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第４実施形態を、図１５及び図１６を参照して説明する。第４実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第４実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１５及び図１６を参照して説明する。
【０１１６】
本実施形態では、電池２１及び２２の温度の低下を抑制するために、エンジン１１を併用したハイブリッド走行後であって、車両１及びエンジン１１が共に停止された後に、エンジン１１を冷却する冷却剤が少量ずつ、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに供給される。
【０１１７】
（車両１の走行開始前）
図１５のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、車両１及びエンジン１１の停止を検知した後に（ステップＳ５０１）、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて電池２１及び２２各々の温度を取得すると共に、図１には図示しない温度センサから出力される信号に基づいて電池２１及び２２間の温度を取得する（ステップＳ５０２）。
【０１１８】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａより低いか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【０１１９】
ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａより低いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ１、ｔ４又はｔ８に示すような場合）（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が貯留されている冷却剤貯蔵装置（図示せず）から冷却剤を供給するように、冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０４）。
【０１２０】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、図１には図示しない温度センサから出力される信号に基づいて、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）を取得する（ステップＳ５０７）。
【０１２１】
ステップＳ５０３の処理において、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のいずれもが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａ以上であると判定された場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐより高いか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【０１２２】
ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐより高いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ３又はｔ６に示すような場合）（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が供給されていることを条件に、冷却剤の供給を停止するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０６）。
【０１２３】
他方、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のいずれもが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐ以下であると判定された場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０７の処理を実行する。
【０１２４】
ステップＳ５０７の処理の後、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０８）。
【０１２５】
冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘ以上であると判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ５に示すような場合）（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が供給されていることを条件に、冷却剤の供給を停止するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０９）。
【０１２６】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２各々のＳＯＣが、当該制御処理（即ち、電池保温制御処理）を終了すべきＳＯＣであるＳＯＣｄｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１３）。
【０１２７】
電池２１及び２２各々のＳＯＣが、ＳＯＣｄｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ５１３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２の処理を実行する。他方、電池２１及び２２各々のＳＯＣのいずれかが、ＳＯＣｄｍｉｎより小さいと判定された場合（ステップＳ５１３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、処理を終了する。
【０１２８】
ステップＳ５０８の処理において、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘより低いと判定された場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎより低いか否かを判定する（ステップＳ５１０）。
【０１２９】
冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５１３の処理を実行する。
【０１３０】
他方、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎより低いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ２又はｔ７に示すような場合）（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、冷却剤貯蔵装置から冷却剤を供給するように、冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５１１）。
【０１３１】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が上昇したか否かを判定する（ステップＳ５１２）。冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が上昇したと判定された場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５１３の処理を実行する。他方、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）は上昇しないと判定された場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、処理を終了する。
【０１３２】
上述の如く、エンジン１１を冷却する冷却剤を用いて電池２１及び２２の保温を図ることにより、次回の車両１の始動時に電池２１及び２２のパフォーマンスが回復されるまでの時間を短縮することができる。
【０１３３】
尚、図１６は、経過時間と、電池温度及び貯蔵装置温度との関係の一例を示す概念図である。
【０１３４】
＜第５実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第５実施形態を、図１７乃至図１９を参照して説明する。第５実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第５実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１７乃至図１９を参照して説明する。
【０１３５】
本実施形態では、電池２１及び２２間の電圧比が一定値を超えた場合、車両１の停止中に、低負荷走行時や走行以外の電力供給に電力消耗が比較的少ない電池が優先的に使用されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３各々の接続が制御される。尚、本実施形態では、電池２２のＳＯＣが電池２１のＳＯＣよりも高いものとする。
【０１３６】
（車両１の走行開始前）
図１７のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、車両１及びエンジン１１の停止を検知した後に（ステップＳ６０１）、電圧差調整手段２４から出力された信号に基づいて取得された電池２１の電圧ＶＡと電池２２の電圧ＶＢとの比が、昇圧器２６における昇圧比の許容上限ＣｏｎｖＲより大きいか否かを判定する（具体的には、ＶＡ／ＶＢ＞ＣｏｎｖＲ又はＶＢ／ＶＡ＜１／ＣｏｎｖＲを満たすか否かを判定する）（ステップＳ６０２）。
【０１３７】
ステップＳ６０２における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１８における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１が充電されたか否かを判定する（ステップＳ６０３）。
【０１３８】
電池２１が充電されたと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０７）。
【０１３９】
他方、電池２１が充電されていないと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０４）。その後、電池セル接続切換制御手段２３は、例えば図１５に示した電池保温制御等を実行する（ステップＳ６０５）。
【０１４０】
ステップＳ６０２の処理において、ステップＳ６０２における条件を満たさないと判定された場合（具体的には、図１８における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０６）。
【０１４１】
仮に、上述のような制御処理が実行されない場合、例えば図１９の上段に示すように、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより小さい電池要求出力が、断続的に要求された場合、一方の電池（ここでは、電池２１）のみが使用され続けられる状況が生じる。この結果、図１９の下段に示すように、電池２１の電圧のみが低下する（図中の実線ＶＡ参照）。すると、昇圧器２６を用いて電池２１及び２２を並列接続した場合であっても、電池２１の電圧と電池２２の電圧とを同一にすることができず、電池２１及び２２間において充放電が生じる。
【０１４２】
しかるに本実施形態では、上述のような制御処理が実行されるので、電池２１の電圧と電池２２の電圧との間に極端な電圧差が生じることを防止することができる。この結果、電池２１及び２２が並列接続された場合であっても、適切に電力が出力される。
【０１４３】
尚、図１８は、経過時間と電池電圧との関係の一例を示す概念図である。図１８における実線ＶＡは、電池２１の電圧変化を表わしており、実線ＶＢは、電池２２の電圧変化を表わしている。
【０１４４】
図１９上段は、経過時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図であり、下段は、上段に示した関係に対応する経過時間と電池電圧との関係を示す概念図である。
【０１４５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力出力装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４６】
１…車両、１１…エンジン、１２…発電機、１３、１４…インバータ、１５…電動機、２１、２２…電池、２３…電池セル接続切換制御手段、２４…電圧差調整手段、２５…冷却剤制御手段、２６…昇圧器、３１、３２…温度センサ、３３、３４…電圧計、３５…アクセル開度センサ、３６…走行情報提供装置、１００…電力出力装置、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３…スイッチ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばハイブリッド自動車、電気自動車等の車両に搭載され、該車両に搭載された電動機等に電力を供給する電力出力装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、例えば、第１蓄電装置を構成する複数の蓄電セルと、第２蓄電装置を構成する複数の蓄電セルとが交互に配置され、スイッチ素子により、第１蓄電装置及び第２蓄電装置各々の充放電を制御する装置が提案されている（特許文献１参照）。或いは、蓄電池を包囲する水ジャケットに、内燃機関の冷却水を循環供給する装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００３】
或いは、走行用モータに電力を供給する第１バッテリ及び第２バッテリを備え、走行用モータのトルクを増大する際に、第１バッテリ及び第２バッテリを直列接続する装置が提案されている（特許文献３参照）。或いは、持続性蓄電池及び瞬発性蓄電池を備え、要求される充放電量に応じて、持続性蓄電池と瞬発性蓄電池とを使い分ける装置が提案されている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１８２７２号公報
【特許文献２】実開昭６１−０３５３６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２１０８４０号公報
【特許文献４】特開平１１−２５２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の背景技術によれば、蓄電池（又はバッテリ）の動作温度は十分には考慮されていない。すると、電池効率が低下する可能性があるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、電池効率の低下を抑制することができる電力出力装置を提案することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力出力装置は、上記課題を解決するために、車両に搭載され、電力を出力可能な第１電池及び第２電池と、前記第１電池及び前記第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、前記第１電池及び前記第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、前記第１電池及び前記第２電池の両方から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する制御手段とを備える。
【０００８】
本発明の電力出力装置によれば、当該電力出力装置は、例えばハイブリッド自動車等の車両に搭載されている。例えばニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛蓄電池等である第１電池及び第２電池は、電力を出力可能である。尚、第１電池と第２電池とは、相隣接して配置されている。
【０００９】
例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなる制御手段は、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御する。
【００１０】
「第１所定温度」とは、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として、設定されている。
【００１１】
このような「第１所定温度」は、実験的若しくは経験的に、又はシミュレーションによって、例えば、電池の性能を適切に発揮できる温度範囲を求め、該求められた温度範囲の下限値として、又は該下限値よりも所定値だけ低い値として設定すればよい。
【００１２】
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、電池の性能は、該電池の温度に応じて変動する。また、電池から電力が出力されている際（即ち、電池が使用されている際）、電池が発熱し電池の温度が上昇する。二つの電池のうち一方の電池が使用されている場合、該一方の電池の発熱に起因して、二つの電池のうち他方の電池の温度も上昇する。仮に、一方の電池のみ使用し続けるとすると、他方の電池の温度を上昇させるために（即ち、他方の電池に熱エネルギーを奪われるために）、一方の電池の温度が上昇しにくくなるおそれがある。すると、一方の電池の温度が、該一方の電池の使用に適した温度に到達するまでの時間が比較的長くなり、電池効率が低下するおそれがある。
【００１３】
しかるに本発明では、制御手段により、第１電池及び第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、第１電池及び第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、第１電池及び第２電池の両方から電力が出力されるように、第１電池及び第２電池が制御される。
【００１４】
すると、他方の電池から電力が出力されることに起因して、該他方の電池の温度が上昇するため、一方の電池から他方の電池に移動する熱エネルギーが減少し、該一方の電池の電池効率の低下を抑制することができる。加えて、他方の電池は、予め一方の電池の温度上昇に起因して温められているので、他方の電池の温度を、比較的早期に、該他方の電池の性能を適切に発揮できる温度に到達させることができる。
【００１５】
本発明の電力出力装置の一態様では、前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち電池温度が高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する。
【００１６】
この態様によれば、比較的早期に、第１電池又は第２電池の温度を、第１電池又は第２電池の性能を適切に発揮できる温度に到達させることができ、実用上非常に有利である。
【００１７】
尚、第１電池の温度及び第２電池の温度のいずれが高いかは、例えば第１電池及び第２電池各々に温度センサを取り付け、該温度センサから出力される信号に基づいて判定すればよい。
【００１８】
或いは、本発明の電力出力装置の他の態様では、前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち充電レベルの高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する。
【００１９】
この態様によれば、第１電池及び第２電池相互間の切り換えを抑制することができ、車両のドライバビリティの向上を図ることができ、実用上非常に有利である。
【００２０】
尚、「充電レベル」は、電池の充電容量に対する充電残量の比率、即ち、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を意味する。
【００２１】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記第１電池及び前記第２電池を夫々冷却可能な冷却手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１電池及び前記第２電池の少なくとも一方の電池の温度が第２所定温度以上になることが予測される場合、前記少なくとも一方の電池を冷却するように、前記冷却手段を制御する。
【００２２】
この態様によれば、第１電池及び第２電池の温度上昇を抑制することができる。ここで、「第２所定温度」を、例えば電池の性能を適切に発揮できる温度範囲の上限値に設定すれば、電池の温度を適切な温度範囲に保つことができる。
【００２３】
「第２所定温度」は、第１電池及び第２電池の少なくとも一方の電池を冷却するように、冷却手段を制御するか否かを決定する値であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として、設定されている。
【００２４】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記車両に搭載されたエンジンを冷却する冷却水を、前記第１電池及び前記第２電池に導く冷却水流路を更に備える。
【００２５】
この態様によれば、第１電池及び第２電池を保温することができる、実用上非常に有利である。
【００２６】
本発明の電力出力装置の他の態様では、前記車両は、シリーズハイブリッド車両である。
【００２７】
この態様によれば、シリーズハイブリッド車両における電気効率の向上を図ることができ、実用上非常に有利である。
【００２８】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】第１実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１中のスイッチ操作により実現される電池構成を示す表である。
【図３】第１実施形態に係る電池の一具体例を示す図である。
【図４】図３の一部を拡大して示す拡大図である。
【図５】第１実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図６】走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図７】第１実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図８】走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。
【図９】第２実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。
【図１１】走行時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図である。
【図１２】第３実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１３】最初に電池２１のみを使用し、その後電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１４】初めから電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１５】第４実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【図１６】経過時間と、電池温度及び貯蔵装置温度との関係の一例を示す概念図である。
【図１７】第５実施形態に係る電力出力装置を搭載する車両の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理を示すフローチャートである。
【００３０】
【図１８】経過時間と電池電圧との関係の一例を示す概念図である。
【図１９】上段は、経過時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図であり、下段は、上段に示した関係に対応する経過時間と電池電圧との関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明に係る電力出力装置の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００３２】
＜第１実施形態＞
本発明に係る電力出力装置の第１実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。
【００３３】
（電力出力装置の構成）
先ず、本実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成について、図１を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る電力出力装置が搭載される車両の構成を示すブロック図である。
【００３４】
図１において、車両１は、エンジン１１と、該エンジン１１の駆動軸に機械的に接続された発電機１２と、該発電機１２に電気的に接続されたインバータ１３と、動力伝達機構１６と、該動力伝達機構１６に機械的に接続され、該動力伝達機構１６に対して駆動力を出力可能な電動機１５と、該電動機１５に電気的に接続されたインバータ１４と、インバータ１３及び１４に電気的に接続された電力出力装置１００とを備えて構成されている。
【００３５】
尚、電動機１５は、モータ・ジェネレータ（電動発電機）により実現されてよい。また、本実施形態に係る車両１は、シリーズハイブリッド車両である。
【００３６】
電力出力装置１００は、電池２１（電池バンクＡ）、電池２２（電池バンクＢ）、電池セル接続切換制御手段２３、電圧差調整手段２４、冷却剤制御手段２５及び昇圧器２６を備えて構成されている。
【００３７】
電圧差調整手段２４は、電圧計３３から出力される電池２１の電圧を示す信号、及び電圧計３４から出力される電池２２の電圧を示す信号に基づく信号を、電池セル接続切換制御手段２３に対して出力する。
【００３８】
電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１から出力される電池２１の温度を示す信号、温度センサ３２から出力される電池２２の温度を示す信号、電圧差調整手段２４から出力される信号、アクセル開度センサ３５から出力される信号、及び走行情報提供装置３６から出力される信号に基づいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する。
【００３９】
電池セル接続切換制御手段２３により、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３が夫々制御されることにより、図２に示す電池接続が実現される。図２は、図１中のスイッチ操作により実現される電池構成を示す表である。
【００４０】
尚、図２中の“ＳＷ１”、“ＳＷ２”及び“ＳＷ３”の各々における数値は、図１中の“ＳＷ１”、“ＳＷ２”及び“ＳＷ３”の各々における端子の番号を示している。また、図２における「負荷」とは、図１における「インバータ１４」、「電動機１５」及び「動力伝達機構１６」を意味する。
【００４１】
再び図１に戻り、冷却剤制御手段２５は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１、電池２２、並びに電池２１及び２２の間の少なくとも一つに、エンジン１１を冷却する冷却剤の一部を供給する。尚、図１において、冷却剤路を示す一点鎖線に記載された“Ａ”、“Ｂ”及び“Ａ−Ｂ”は、夫々、電池２１のみを冷却可能な冷却剤路、電池２２のみを冷却可能な冷却剤路、並びに電池２１及び２２を冷却可能な冷却剤路を示している。
【００４２】
ここで、電池２１及び２２について、図３及び図４を参照して説明を加える。図３は、本実施形態に係る電池の一具体例を示す図であり、図４は、図３の一部を拡大して示す拡大図である。尚、図４では、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各部材毎に縮尺を異ならしめている。
【００４３】
図３に示すように、電池２１は複数の電池セル（図３中において“Ａ”で示す電池セル）を備えて構成されている。電池２１を構成する複数の電池セルは、互いに直列接続されている。同様に、電池２２も複数の電池セル（図３中において“Ｂ”で示す電子セル）を備えて構成されている。電池２２を構成する複数の電池セルも、互いに直列接続されている。また、図３に示すように、電池２１を構成する電池セルと、電池２２を構成する電池セルとは、交互に配置されている。
【００４４】
尚、電池２１及び２２の各々を構成する電池セルは、例えば図３の手前側から奥側に向かって延びる長辺を有する直方体形状をしている。各電池セルに付されている“＋”又は“−”は、電池セルの長辺上の図３の手前側に比較的近い位置に電極が形成されていること意味する。他方、各電池セルに付されている丸付きの“＋”又は“−”は、電池セルの長辺上の図３の奥側に比較的近い位置に電極が形成されていることを意味する。
【００４５】
図４に示すように、電池２１（即ち、電池バンクＡ）を構成する電池セルと、電池２２（即ち、電池バンクＢ）を構成する電池セルとの間には、冷却剤路Ａ−Ｂが形成された熱伝導体２０１が配置されている。電池２１を構成する電池セルは、冷却剤路Ａが形成された電極接続端子２０２ａにより相互に電気的に接続されている。他方、電池２２を構成する電池セルは、冷却剤路Ｂが形成された電極接続端子２０２ｂにより相互に電気的に接続されている。
【００４６】
ここで、図４に示すように、電極接続端子２０２ａは、電池２１を構成する電池セルに接触しているが、電池２２を構成する電池セルには接触していない。このため、冷却剤路Ａに冷却剤を供給することによって、電池２１を構成する電池セルのみを冷却することができる。他方、電極接続端子２０２ｂは、電池２２を構成する電池セルに接触しているが、電池２１を構成する電池セルには接触していない。このため、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給することによって、電池２２を構成する電池セルのみを冷却することができる。また、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給することによって、電池２１及び２２を冷却することができる。
【００４７】
尚、冷却剤路Ａ及びＢの壁面、即ち、電極接続端子２０２ａ及び２０２ｂの内壁面は、絶縁性の膜で覆われている。
【００４８】
尚、本実施形態に係る「電池２１」、「電池２２」、「電池セル接続切換制御手段２３」及び「冷却剤制御手段２５」は、夫々、本発明に係る「第１電池」、「第２電池」、「制御手段」及び「冷却手段」の一例である。
【００４９】
（電池セル接続切換方法）
（車両１の走行開始前）
次に、以上のように構成された電力出力装置１００を搭載する車両１の走行開始前に、電池セル接続切換制御手段２３が実行する制御処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。尚、本実施形態では、車両１の走行開始前において、電池２１及び２２は満充電状態であるとする。
【００５０】
図５において、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、走行情報提供装置３６から出力される信号を受信することによって、該受信された信号により示される車両１の走行経路情報を入手する（ステップＳ１０１）。尚、走行経路情報は、例えば車両１の運転者により予め入力されている。
【００５１】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、走行経路情報に基づいて、走行中の電池要求出力の予測値Ｐｅｘｐを算出する（ステップＳ１０２）。次に、電池セル接続切換手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号により示される電池２１の温度及び電池２２の温度（Ｔｅｍｐｉｎｉｔ）に基づいて、電池適正温度範囲に入るまでの時間ｔ１及びｔ２を算出する（ステップＳ１０３）。
【００５２】
尚、時間ｔ１は、電池２１及び２２のうちの一方の電池のみを使用した場合に、該一方の電池の温度が電池適正温度範囲に入るまでの時間を意味する。他方、時間ｔ２は、電池２１及び２２を直列接続して使用した場合に（即ち、電池２１及び２２の両方を使用した場合に）、電池２１及び２２各々の温度が電池適正温度範囲に入るまでの時間を意味する。
【００５３】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、時間ｔ１が時間ｔ２より短く、且つ電池要求出力の予測値Ｐｅｘｐ（ｔ）が、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより小さいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００５４】
ステップＳ１０４における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図６に示すような場合）（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。
【００５５】
この場合、図２における「並列１」の接続状態となるので、電池２１（即ち、電池バンクＡ）のみが使用される。尚、電池２１に代えて電池２２のみが使用されてもよい。具体的には、図２における「並列２」の接続状態とされてもよい。
【００５６】
他方、ステップＳ１０４における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、電池セル接続切換手段２３は、スイッチＳＷ１が端子１に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御して（ステップＳ１０６）、処理を終了する。この場合、図２における「直列１」の接続状態となるので、電池２１及び２２の両方が使用される。
【００５７】
尚、図６は、走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。図６における実線ａは、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合を表わしており、実線ａｂは、電池２１及び２２の両方を使用した場合を表わしている。
【００５８】
ここで、図６は、電池要求出力が比較的小さい場合における電池温度の変化の概念を示している。図６に示すように、電池要求出力が比較的小さい場合は、一方の電池のみを使用する方が、両方の電池を使用する場合に比べて電池温度が上昇しやすいことがわかる。即ち、電池要求出力が比較的小さい場合は、一方の電池のみを使用することによって、比較的早期に電池の温度を適切温度範囲内に昇温することができる。
【００５９】
（車両１の走行中）
次に、電力出力装置１００を搭載する車両１の主に走行中に、電池セル接続切換制御手段２３が実行する制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６０】
図７において、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、電流計から出力される信号により示される充放電電流値を積算して、電池２１及び２２のうち現在使用されている電池のＳＯＣを算出する（ステップＳ２０１）。次に、電池セル接続切換制御手段２３は、算出されたＳＯＣが、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）走行時におけるＳＯＣの下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
【００６１】
算出されたＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいと判定された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、電池セル切換接続制御手段２３は、電池２１及び２２が直列接続されているか（即ち、図２における「直列１」の接続状態であるか）否かを判定する（ステップＳ２０３）。
【００６２】
電池２１及び２２が直列接続されていると判定された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、電池セル切換接続制御手段２３は、例えば電池２１及び２２に係るＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎより小さいことを示す信号を、例えば車両１における各種電子制御を行うＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）（図示せず）等に送信して、処理を終了する。
【００６３】
尚、電池セル切換接続制御手段２３から出力された信号を受信したＥＣＵ等は、エンジン１１を始動するように、該エンジン１１を制御する。この結果、発電機１２から電力が出力される。
【００６４】
ステップＳ２０３の処理において、電池２１及び２２が直列接続されていない（ここでは、電池２１及び２２のうち一方の電池のみが使用されている）と判定された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、電池セル切換接続制御手段２３は、電池２１（即ち、電池バンクＡ）のみが使用されているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。
【００６５】
電池２１のみが使用されていると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１に代えて電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２０５）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００６６】
他方、電池２２のみが使用されていると判定された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、処理を終了する。ここで、本実施形態では、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合、電池２１から使用するように構成されている。このため、ステップＳ２０４の処理において、“Ｎｏ”と判定された場合、電池２１及び２２の両方ともＳＯＣが低下していることとなるので、エンジン１１が始動され、発電機１２から電力が出力される。
【００６７】
尚、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合における電池の使用順序は、どちらが先であってもよい。電池２２（即ち、電池バンクＢ）から使用するように構成した場合、ステップＳ２０４及びＳ２０５の処理は、夫々、「片バンク使用：バンクＢ使用？」及び「ＳＷ１→２、ＳＷ２→３、ＳＷ３→２」となる。
【００６８】
ステップＳ２０２の処理において、算出されたＳＯＣが下限値ＳＯＣｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、時刻ｔ３において、温度センサ３２から出力される信号により示される電池２２（即ち、電池バンクＢ）の温度が適正温度範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。
【００６９】
電池２２の温度が適正温度範囲内であると判定された場合（具体的には、図８に示すような場合）（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２１０）。
【００７０】
ここで、電池２１のみが使用されている際に、ステップＳ２０６の処理が実行された場合、電池２１の熱が熱伝導体２０１（図４参照）を介して電池２２に伝達され、該電池２２の温度が適正温度範囲内になったと考えられる。この場合、電池セル制御における、電池２１及び２２間の熱作用（即ち、損失）の優先度が低下するため、電池２１及び２２を並列接続して損失を低減することが図られる。このように電池セルの接続を制御することによって、未使用であった電池２２の温度が適正温度範囲内になっていることから、電池２２の使用開始時から電池２２のパフォーマンスが保証される。
【００７１】
尚、図８は、走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。図８における実線ａは、電池２１の温度変化を表わしており、実線ｂは、電池２２の温度変化を表わしている。ここで、本実施形態に係る「適正温度範囲の下限値」は、本発明に係る「第１所定温度」の一例である。
【００７２】
ステップＳ２１０の後、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の電圧が、電池２２の電圧と同等となるように昇圧器２６を制御する（ステップＳ２１１）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００７３】
ステップＳ２０６の処理において、電池２２の温度が適正温度範囲内でないと判定された場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、アクセル開度センサ３５から出力される信号により示されるアクセル開度に基づく要求駆動力から、要求電池出力Ｐｒｅｑを算出する（ステップＳ２０７）。
【００７４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、算出された要求電池出力Ｐｒｅｑが、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより大きいか否かを判定する（ステップＳ２０８）。
【００７５】
要求電池出力Ｐｒｅｑが最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより大きいと判定された場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ２１０の処理を実行する。
【００７６】
他方、要求電池出力Ｐｒｅｑが最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐ以下であると判定された場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ２０９）。その後、電池セル切換制御手段２３は、ステップＳ２０１の処理を実行する。
【００７７】
＜第２実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第２実施形態を、図９乃至図１１を参照して説明する。第２実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第２実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図９乃至図１１を参照して説明する。
【００７８】
本実施形態では、例えばショッピングセンター等に車両１で移動し（即ち、電池２１及び２２の少なくとも一方に蓄えられている電力をある程度使用し）、比較的長時間放置した後に再び車両１を使用する場合を想定している。
【００７９】
この場合、（ｉ）電池２１及び２２が暖機されている、（ｉｉ）電池要求出力が比較的大きい、又は（ｉｉｉ）電池２１及び２２が消耗していることを条件に、電池２１及び２２が並列接続される。
【００８０】
他方、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用する場合、直近の電池要求出力に応じて、温度が比較的高い電池、又はＳＯＣが比較的大きい電池が選択される。尚、本実施形態では、車両１の走行開始前において、電池２１の温度が電池２２の温度より高く、電池２２のＳＯＣが電池２１のＳＯＣよりも高いものとする。
【００８１】
（車両１の走行開始前）
図９のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ１０２の処理（図５参照）の後、電圧差調整手段２４から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の電圧ＶＡ及びＶＢを取得する（ステップＳ３０１）。
【００８２】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の温度ｔｅｍｐＡ及びｔｅｍｐＢを取得する（ステップＳ３０２）。
【００８３】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、取得された電圧ＶＡ及びＶＢ等に基づいて、電池２１及び２２各々の残りＳＯＣであるＳＯＣＡ及びＳＯＣＢを夫々算出する（ステップＳ３０３）。
【００８４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電圧ＶＡと電圧ＶＢとが相互に異なるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。電圧ＶＡと電圧ＶＢとが同じであると判定された場合（ステップＳ３０４：Ｎｏ）、電池セル切換制御手段２３は、図５において“Ｓ１０”で示す一連の処理を実行する。
【００８５】
他方、電圧ＶＡと電圧ＶＢとが相互に異なると判定された場合（ステップＳ３０４：Ｙｅｓ）、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の温度ｔｅｍｐＡ、及び電池２２の温度ｔｅｍｐＢが共に電池適正温度の下限値ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０５）。
【００８６】
ステップＳ３０５における条件を満たすと判定された場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３０６）。
【００８７】
次に、電池セル切換制御手段２３は、電池２１の電圧が、電池２２の電圧と同等となるように昇圧器２６を制御する（ステップＳ３０７）。
【００８８】
ステップＳ３０５の処理において、ステップＳ３０５における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、時点ｔが所定時点ｔ４よりも前であり、且つ時点ｔにおける電池要求出力の予想値Ｐｅｘｐ（ｔ）が電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐよりも大きいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０８）。
【００８９】
ステップＳ３０８における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１０及び図１１に示すような場合）（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ３０６の処理を実行する。
【００９０】
他方、ステップＳ３０８における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１のＳＯＣＡ、及び電池２２のＳＯＣＢが共に電池消耗目安であるＳＯＣｍｉｎ２より小さいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３０９）。
【００９１】
ステップＳ３０９における条件を満たすと判定された場合（ステップＳ３０９：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ３０６の処理を実行する。他方、ステップＳ３０９における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３０９：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、時点ｔが所定時点ｔ５よりも前であり、且つ時点ｔにおける電池要求出力の予想値Ｐｅｘｐ（ｔ）が最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐとほぼ等しいという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００９２】
ステップＳ３１０における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１１に示すような場合）（ステップＳ３１０：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３１１）。これにより、電池の温度が比較的高い電池２１が使用されることとなる。
【００９３】
他方、ステップＳ３１０における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ３１０：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ３１２）。これにより、ＳＯＣが比較的大きい電池２２が使用されることとなる。
【００９４】
尚、図１０は、走行時間と電池温度との関係の他の例を示す概念図である。図１０における実線ａは、電池２１の温度変化を表わしており、実線ｂは、電池２２の温度変化を表わしている。図１１は、走行時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図である。
【００９５】
尚、図９において、例えば“ｔｅｍｐＡ（ｉ）”等における“ｉ”は、センサの識別ＩＤを意味する。以降の図においても同様である。
【００９６】
＜第３実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第３実施形態を、図１２乃至図１４を参照して説明する。第３実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第３実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１２乃至図１４を参照して説明する。
【００９７】
本実施形態では、温度センサ３１及び３２の各々により計測される現在の電池の温度、及び温度履歴から算出される温度勾配に基づいて、一定時間後の電池の温度を予想し、該予想された温度が適正温度範囲の上限値を超える場合に、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂ（図４参照）の少なくとも一つに、冷却剤が放流される。
【００９８】
（車両１の走行中）
図１２のフローチャートにおいて、先ず、電池セル接続切換制御手段２３は、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて、電池２１及び２２各々の現在の温度を取得する（ステップＳ４０１）。
【００９９】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２各々の温度履歴から温度勾配を求め、該求められた温度勾配と、電池２１及び２２各々の現在の温度とに基づいて、ｔ秒後の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）及びｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）を算出する（ステップＳ４０２）。
【０１００】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用しているか（ここでは、電池２１のみを使用しているか）否かを判定する（ステップＳ４０３）。一方の電池のみを使用していると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高く、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより低いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４０４）。
【０１０１】
ステップＳ４０４における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４０４における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４０５）。
【０１０２】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘとほぼ等しく、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４０６）。
【０１０３】
ステップＳ４０６における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４０６：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４０６における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ４０６：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２（即ち、電池バンクＢ）と電池２１とが電気的に接続されるようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ４０７）。
【０１０４】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４０８）。次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４０９）。
【０１０５】
電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１３における時点ｔ３に示すような場合）（ステップＳ４０９：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１０）。他方、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４０９：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１０６】
ステップＳ４０３の処理において、電池２１及び２２の両方を使用していると判定された場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予想値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより低く、且つ電池２２の温度予想値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の下限値Ｔｅｍｐｍｉｎより高いという条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ４１１）。
【０１０７】
ステップＳ４１１における条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ４１１：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。他方、ステップＳ４１１における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ４１１：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ−Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１２）。
【０１０８】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４１３）。電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４１３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１０９】
他方、電池２１の温度予測値ｔｅｍｐＡ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ４１３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１４）。
【０１１０】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いか否かを判定する（ステップＳ４１５）。
【０１１１】
電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘより高いと判定された場合（具体的には、図１４における時点ｔ３に示すような場合）（ステップＳ４１５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ｂに冷却剤を供給するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ４１６）。他方、電池２２の温度予測値ｔｅｍｐＢ（ｔ，ｉ）が適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ以下であると判定された場合（ステップＳ４１５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ４０１の処理を実行する。
【０１１２】
上述の如く、電池２１及び２２の少なくとも一方を適宜冷却することによって、電池２１及び２２の過熱を防止しつつ、電池２１及び２２各々の温度を適正温度範囲内に保つことができる。
【０１１３】
尚、図１３は、最初に電池２１のみを使用し、その後電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図であり、図１４は、初めから電池２１及び２２を使用する場合の走行時間と電池温度との関係の一例を示す概念図である。
【０１１４】
尚、本実施形態に係る「適正温度範囲の上限値Ｔｅｍｐｍａｘ」は、本発明に係る「第２所定温度」の一例である。
【０１１５】
＜第４実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第４実施形態を、図１５及び図１６を参照して説明する。第４実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第４実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１５及び図１６を参照して説明する。
【０１１６】
本実施形態では、電池２１及び２２の温度の低下を抑制するために、エンジン１１を併用したハイブリッド走行後であって、車両１及びエンジン１１が共に停止された後に、エンジン１１を冷却する冷却剤が少量ずつ、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに供給される。
【０１１７】
（車両１の走行開始前）
図１５のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、車両１及びエンジン１１の停止を検知した後に（ステップＳ５０１）、温度センサ３１及び３２の各々から出力される信号に基づいて電池２１及び２２各々の温度を取得すると共に、図１には図示しない温度センサから出力される信号に基づいて電池２１及び２２間の温度を取得する（ステップＳ５０２）。
【０１１８】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａより低いか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【０１１９】
ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａより低いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ１、ｔ４又はｔ８に示すような場合）（ステップＳ５０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が貯留されている冷却剤貯蔵装置（図示せず）から冷却剤を供給するように、冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０４）。
【０１２０】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、図１には図示しない温度センサから出力される信号に基づいて、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）を取得する（ステップＳ５０７）。
【０１２１】
ステップＳ５０３の処理において、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のいずれもが、電池保温温度の下限値Ｔｅｍｐｓｔａ以上であると判定された場合（ステップＳ５０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐより高いか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
【０１２２】
ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のうち少なくとも一つが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐより高いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ３又はｔ６に示すような場合）（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が供給されていることを条件に、冷却剤の供給を停止するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０６）。
【０１２３】
他方、ステップＳ５０２で取得された三種類の温度のいずれもが、電池保温温度の上限値Ｔｅｍｐｓｔｐ以下であると判定された場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０７の処理を実行する。
【０１２４】
ステップＳ５０７の処理の後、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０８）。
【０１２５】
冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘ以上であると判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ５に示すような場合）（ステップＳ５０８：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、エンジン１１を冷却するための冷却剤が供給されていることを条件に、冷却剤の供給を停止するように冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５０９）。
【０１２６】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１及び２２各々のＳＯＣが、当該制御処理（即ち、電池保温制御処理）を終了すべきＳＯＣであるＳＯＣｄｍｉｎ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１３）。
【０１２７】
電池２１及び２２各々のＳＯＣが、ＳＯＣｄｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ５１３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５０２の処理を実行する。他方、電池２１及び２２各々のＳＯＣのいずれかが、ＳＯＣｄｍｉｎより小さいと判定された場合（ステップＳ５１３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、処理を終了する。
【０１２８】
ステップＳ５０８の処理において、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の上限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍａｘより低いと判定された場合（ステップＳ５０８：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎより低いか否かを判定する（ステップＳ５１０）。
【０１２９】
冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎ以上であると判定された場合（ステップＳ５１０：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５１３の処理を実行する。
【０１３０】
他方、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が冷却剤貯蔵装置の保温温度の下限値Ｔｅｍｐｄｅｐｍｉｎより低いと判定された場合（具体的には、図１６における時点ｔ２又はｔ７に示すような場合）（ステップＳ５１０：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤路Ａ、Ｂ及びＡ−Ｂの少なくとも一つに、冷却剤貯蔵装置から冷却剤を供給するように、冷却剤制御手段２５を制御する（ステップＳ５１１）。
【０１３１】
次に、電池セル接続切換制御手段２３は、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が上昇したか否かを判定する（ステップＳ５１２）。冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）が上昇したと判定された場合（ステップＳ５１２：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、ステップＳ５１３の処理を実行する。他方、冷却剤貯蔵装置の温度ｔｅｍｐｄｅｐ（ｔ）は上昇しないと判定された場合（ステップＳ５１２：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、処理を終了する。
【０１３２】
上述の如く、エンジン１１を冷却する冷却剤を用いて電池２１及び２２の保温を図ることにより、次回の車両１の始動時に電池２１及び２２のパフォーマンスが回復されるまでの時間を短縮することができる。
【０１３３】
尚、図１６は、経過時間と、電池温度及び貯蔵装置温度との関係の一例を示す概念図である。
【０１３４】
＜第５実施形態＞
本発明の電力出力装置に係る第５実施形態を、図１７乃至図１９を参照して説明する。第５実施形態では、電池セル接続切換制御手段が実行する制御処理が異なる以外は、第１実施形態の構成と同様である。よって、第５実施形態について、第１実施形態と重複する説明を省略すると共に、図面上における共通箇所には同一符号を付して示し、基本的に異なる点についてのみ、図１７乃至図１９を参照して説明する。
【０１３５】
本実施形態では、電池２１及び２２間の電圧比が一定値を超えた場合、車両１の停止中に、低負荷走行時や走行以外の電力供給に電力消耗が比較的少ない電池が優先的に使用されるように、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３各々の接続が制御される。尚、本実施形態では、電池２２のＳＯＣが電池２１のＳＯＣよりも高いものとする。
【０１３６】
（車両１の走行開始前）
図１７のフローチャートにおいて、電池セル接続切換制御手段２３は、車両１及びエンジン１１の停止を検知した後に（ステップＳ６０１）、電圧差調整手段２４から出力された信号に基づいて取得された電池２１の電圧ＶＡと電池２２の電圧ＶＢとの比が、昇圧器２６における昇圧比の許容上限ＣｏｎｖＲより大きいか否かを判定する（具体的には、ＶＡ／ＶＢ＞ＣｏｎｖＲ又はＶＢ／ＶＡ＜１／ＣｏｎｖＲを満たすか否かを判定する）（ステップＳ６０２）。
【０１３７】
ステップＳ６０２における条件を満たすと判定された場合（具体的には、図１８における時点ｔ１に示すような場合）（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、電池２１が充電されたか否かを判定する（ステップＳ６０３）。
【０１３８】
電池２１が充電されたと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｙｅｓ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子２に接続されるように（即ち、電池２１のみが使用されるように（図２における「並列１」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０７）。
【０１３９】
他方、電池２１が充電されていないと判定された場合（ステップＳ６０３：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子３に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２２のみが使用されるように（図２における「並列２」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０４）。その後、電池セル接続切換制御手段２３は、例えば図１５に示した電池保温制御等を実行する（ステップＳ６０５）。
【０１４０】
ステップＳ６０２の処理において、ステップＳ６０２における条件を満たさないと判定された場合（具体的には、図１８における時点ｔ２に示すような場合）（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、電池セル接続切換制御手段２３は、スイッチＳＷ１が端子２に接続され、スイッチＳＷ２が端子２に接続され、スイッチＳＷ３が端子１に接続されるように（即ち、電池２１及び２２が並列接続されるように（図２における「並列３」参照））、スイッチＳＷ１、ＳＷ２及びＳＷ３を夫々制御する（ステップＳ６０６）。
【０１４１】
仮に、上述のような制御処理が実行されない場合、例えば図１９の上段に示すように、電池２１及び２２のうち一方の電池のみを使用した場合における最大出力値Ｐｂｍａｘ＿ｐより小さい電池要求出力が、断続的に要求された場合、一方の電池（ここでは、電池２１）のみが使用され続けられる状況が生じる。この結果、図１９の下段に示すように、電池２１の電圧のみが低下する（図中の実線ＶＡ参照）。すると、昇圧器２６を用いて電池２１及び２２を並列接続した場合であっても、電池２１の電圧と電池２２の電圧とを同一にすることができず、電池２１及び２２間において充放電が生じる。
【０１４２】
しかるに本実施形態では、上述のような制御処理が実行されるので、電池２１の電圧と電池２２の電圧との間に極端な電圧差が生じることを防止することができる。この結果、電池２１及び２２が並列接続された場合であっても、適切に電力が出力される。
【０１４３】
尚、図１８は、経過時間と電池電圧との関係の一例を示す概念図である。図１８における実線ＶＡは、電池２１の電圧変化を表わしており、実線ＶＢは、電池２２の電圧変化を表わしている。
【０１４４】
図１９上段は、経過時間と電池要求出力との関係の一例を示す概念図であり、下段は、上段に示した関係に対応する経過時間と電池電圧との関係を示す概念図である。
【０１４５】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電力出力装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４６】
１…車両、１１…エンジン、１２…発電機、１３、１４…インバータ、１５…電動機、２１、２２…電池、２３…電池セル接続切換制御手段、２４…電圧差調整手段、２５…冷却剤制御手段、２６…昇圧器、３１、３２…温度センサ、３３、３４…電圧計、３５…アクセル開度センサ、３６…走行情報提供装置、１００…電力出力装置、ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３…スイッチ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、
電力を出力可能な第１電池及び第２電池と、
前記第１電池及び前記第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、前記第１電池及び前記第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、前記第１電池及び前記第２電池の両方から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電力出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち電池温度が高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち充電レベルの高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力出力装置。
【請求項４】
前記第１電池及び前記第２電池を夫々冷却可能な冷却手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１電池及び前記第２電池の少なくとも一方の電池の温度が第２所定温度以上になることが予測される場合、前記少なくとも一方の電池を冷却するように、前記冷却手段を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【請求項５】
前記車両に搭載されたエンジンを冷却する冷却水を、前記第１電池及び前記第２電池に導く冷却水流路を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【請求項６】
前記車両は、シリーズハイブリッド車両であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【請求項１】
車両に搭載され、
電力を出力可能な第１電池及び第２電池と、
前記第１電池及び前記第２電池の一方の電池から電力が出力されている際に、前記第１電池及び前記第２電池の他方の電池の温度が第１所定温度以上となったことを条件に、前記第１電池及び前記第２電池の両方から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御する制御手段と
を備えることを特徴とする電力出力装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち電池温度が高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力出力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記車両が始動される際に、前記第１電池及び前記第２電池のうち充電レベルの高いほうの電池から電力が出力されるように、前記第１電池及び前記第２電池を制御することを特徴とする請求項１に記載の電力出力装置。
【請求項４】
前記第１電池及び前記第２電池を夫々冷却可能な冷却手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第１電池及び前記第２電池の少なくとも一方の電池の温度が第２所定温度以上になることが予測される場合、前記少なくとも一方の電池を冷却するように、前記冷却手段を制御する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【請求項５】
前記車両に搭載されたエンジンを冷却する冷却水を、前記第１電池及び前記第２電池に導く冷却水流路を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【請求項６】
前記車両は、シリーズハイブリッド車両であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電力出力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−１６７０２７（Ｐ２０１１−１６７０２７Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９７９６（Ｐ２０１０−２９７９６）
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１５日（２０１０．２．１５）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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