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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024137756
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】制御装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/48 20060101AFI20240927BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240927BHJP
H01M 10/633 20140101ALI20240927BHJP
H01M 10/42 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
H01M10/48 301
H01M10/613
H01M10/633
H01M10/42 P
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024028692
(22)【出願日】2024-02-28
(31)【優先権主張番号】202310299332.3
(32)【優先日】2023-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(74)【代理人】
【識別番号】100160794
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 寛明
(72)【発明者】
【氏名】小関 貴裕
(72)【発明者】
【氏名】板東 真史
【テーマコード（参考）】
5H030
5H031
【Ｆターム（参考）】
5H030AA09
5H030AS08
5H030FF22
5H031CC09
(57)【要約】
【課題】バッテリからの電力を変換する電力変換器の温度制御を、バッテリの劣化状態を反映して効率的に行うことができる制御装置を提供すること。
【解決手段】制御装置１０は、電力変換器としてのＰＣＵ１４を冷却する冷媒の温度に応じて出力制限を実施し、出力制限を行う基準となる温度をバッテリ１１の劣化状態に応じて変更する。また、制御装置１０は、バッテリ１１の劣化が進んでいるほど、出力制限を行う基準となる温度を低下させる。
【選択図】図６
【解決手段】制御装置１０は、電力変換器としてのＰＣＵ１４を冷却する冷媒の温度に応じて出力制限を実施し、出力制限を行う基準となる温度をバッテリ１１の劣化状態に応じて変更する。また、制御装置１０は、バッテリ１１の劣化が進んでいるほど、出力制限を行う基準となる温度を低下させる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力変換器を冷却する冷媒の温度に応じて出力制限を実施し、
前記出力制限を行う基準となる温度を、バッテリの劣化状態に応じて変更する、制御装置。
前記出力制限を行う基準となる温度を、バッテリの劣化状態に応じて変更する、制御装置。
【請求項2】
前記バッテリの劣化が進んでいるほど、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、請求項１記載の制御装置。
【請求項3】
前記バッテリにパワーセーブが行われているか否かに基づいて、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、請求項１記載の制御装置。
【請求項4】
前記バッテリの前記劣化状態は、前記バッテリの内部抵抗に基づいて判断する、請求項１または２記載の制御装置。
【請求項5】
前記内部抵抗は、前記バッテリに入出力される電圧及び電流に基づいて算出する、請求項４記載の制御装置。
【請求項6】
車両に搭載されるグリルシャッターが閉状態の場合には、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、請求項１から３の何れかに記載の制御装置。
【請求項7】
前記電力変換器の前記冷媒が流れる冷却回路には、駆動装置の冷媒と熱交換を行う熱交換装置が配置され、
前記熱交換装置による熱交換が行われている場合には、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、請求項１から３の何れかに記載の制御装置。
前記熱交換装置による熱交換が行われている場合には、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、請求項１から３の何れかに記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、冷却水の温度に基づいてバッテリの電力を制御する技術が知られている。この種の技術が記載されるものとして特許文献１がある。
【0003】
特許文献１には、冷却水温度を取得し、冷却水温が過度に上昇したとき、その温度に応じてコンバータとインバータの合計電力を減少して発熱を抑えることが記載されている。特許文献１では、電力の制限をコンバータから行うことについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００３－２７４５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
電力変換を行う電力変換器としてのＰＣＵ（Power Control Unit）の入口水温がある値以上になるとＶＣＵ（Voltage Control Unit）にパワーセーブをかけて発熱を抑制することができる。しかしながら、バッテリが劣化している場合、パワーセーブ後の要求出力を出すことになるため、新品時よりも大きな電流を流し、ＶＣＵの熱成立性がより厳しくなる。この場合、更なるパワーセーブをかける必要があり、ＰＣＵやＶＣＵのチップサイズの大型化を招くおそれもある。バッテリの劣化を考慮した温度制御という点で従来技術には改善の余地があった。
【0006】
本発明は、バッテリからの電力を変換する電力変換器の温度制御をバッテリの劣化状態を反映して効率的に行うことができる制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１） 本発明は、電力変換器を冷却する冷媒の温度に応じて出力制限を実施し、前記出力制限を行う基準となる温度をバッテリの劣化状態に応じて変更する、制御装置に関する。
【0008】
（１）の発明によれば、劣化状態に応じて出力制限を行う基準となる温度が設定されるので、パワーセーブ時にバッテリが劣化して大きな電流が流れていたとしても、電力変換器が適切な温度に冷却される。
【0009】
（２） 前記バッテリの劣化が進んでいるほど、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、（１）に記載の制御装置。
【0010】
（２）の発明によれば、劣化の程度を反映して出力制限を行う温度が設定されることになるので、より適切な温度制御を実現できる。
【0011】
（３） 前記バッテリにパワーセーブが行われているか否かに基づいて前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、（１）に記載の制御装置。
【0012】
（３）の発明によれば、出力の供給基になるバッテリでパワーセーブが行われている場合は、電力変換器側で出力制限を行う必要性も少なくなるので、状況に応じたより効率的な温度制御を実現することができる。
【0013】
（４） 前記バッテリの前記劣化状態は前記バッテリの内部抵抗に基づいて判断する、（１）又は（２）に記載の制御装置。
【0014】
（４）の発明によれば、熱成立性の問題となる電流の増大の原因となる内部抵抗に基づいて出力制限を行うべき温度を正確に設定できる。
【0015】
（５） 前記内部抵抗は、前記バッテリに入出力される電圧及び電流に基づいて算出する、（４）に記載の制御装置。
【0016】
（５）の発明によれば、複雑な制御や構成を追加することなく、内部抵抗を算出できる。
【0017】
（６） 車両に搭載されるグリルシャッターが閉状態の場合には、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、（１）から（３）の何れかに記載の制御装置。
【0018】
（６）の発明によれば、グリルシャッターの開閉状態に応じて変化する冷媒温度の過渡応答性を反映したより精密な温度制御を実現できる。
【0019】
（７） 前記電力変換器の前記冷媒が流れる冷却回路には、駆動装置の冷媒と熱交換を行う熱交換装置が配置され、前記熱交換装置による熱交換が行われている場合には、前記出力制限を行う基準となる温度を低下させる、（１）から（３）の何れかに記載の制御装置。
【0020】
（７）の発明によれば、熱交換装置との熱交換の有無によって変動する冷媒温度の変化を反映したより精密な温度制御を実現できる。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、バッテリからの電力を変換する電力変換器の温度制御をバッテリの劣化状態を反映して効率的に行うことができる制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の一実施形態に係る制御装置が適用されるバッテリシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図2】バッテリの劣化に伴って変化する出力（電力）を説明するグラフである。
【図3】バッテリの一般的なモデルを示す図である。
【図4】バッテリの劣化に伴って変化する抵抗と電流の関係を説明するグラフである。
【図5】本実施形態における劣化状態とＶＣＵの制限開始温度の関係を示すグラフである。
【図6】本実施形態の制御装置による第１ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】本実施形態の制御装置による第２ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】本実施形態の制御装置による第３ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図9】第３ＶＣＵ制御における劣化状態に基づいてＶＣＵの制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。
【図10】第４ＶＣＵ制御における劣化状態に基づいてＶＣＵの制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。
【図11】本実施形態の制御装置による第４ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。
【図12】変形例の制御装置が適用されるバッテリシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図13】グリルシャッターの開閉状態を示す図である。
【図14】変形例における劣化状態に基づいてＶＣＵの制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。
【図15】変形例の制御装置が適用されるバッテリシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図16】フローシャットバルブの開閉状態と冷却水量の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。
【0024】
図１は、本発明の一実施形態に係る制御装置１０が適用されるバッテリシステム１の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すバッテリシステム１は、車両１００に適用されるものである。本実施形態の車両１００は、走行用モータ２１と発電用モータ２２とを備える２モータ駆動システムのハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）である。なお、バッテリシステム１が適用される車両１００は、２モータ駆動システムのハイブリッド電気自動車に限定される訳ではなく、走行用モータのみを備える電気自動車等の他の方式の車両やバッテリを用いる設備に適用することができる。
【0025】
図１に示すように、バッテリシステム１は、バッテリ１１と、バッテリセンサ１２と、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）１３と、ＰＣＵ（Power Control Unit）１４と、制御装置１０と、を備える。
【0026】
バッテリ１１は、例えば、リチウムイオン電池等の二次電池である。バッテリ１１の電池の方式は特に限定される訳ではない。
【0027】
バッテリセンサ１２は、バッテリ１１の入出力の電流及び電圧を検出する検出部である。バッテリセンサ１２によって検出された電流及び電圧を示す情報は、制御装置１０に送信される。
【0028】
ＶＣＵ１３は、ＰＣＵ１４に供給される電力を制御する電圧制御部である。ＶＣＵ１３は、例えば、バッテリ１１から供給される電力を昇圧して出力するＤＣ－ＤＣコンバータである。
【0029】
ＰＣＵ１４は、例えば、ＡＣ－ＤＣ変換を行う電力変換器である。ＰＣＵ１４は、ＶＣＵ１３を介してバッテリ１１に接続される。ＰＣＵ１４は、ＶＣＵ１３を介してバッテリ１１から供給される直流を交流に変換して走行用モータ２１に供給したり、走行用モータ２１により発電された交流を直流に変換してバッテリ１１側に送ったりする。また、ＰＣＵ１４は、発電用モータ２２により発電された交流を直流に変換してバッテリ１１側に送ったり、ＶＣＵ１３を介してバッテリ１１から供給される直流を交流に変換して発電用モータ２２に供給したりする。
【0030】
本実施形態のＰＣＵ１４には、ＰＣＵ１４を冷却するための冷却回路１５が接続される。この冷却回路１５を通じて冷媒（例えば、冷却水）がＰＣＵ１４に供給される。ＰＣＵ１４に供給された冷媒は、ＰＣＵ１４と熱交換を行った後、冷却回路１５を循環する。冷却回路１５には、ＰＣＵ１４の入口水温を検出するための温度センサ１６が配置される。温度センサ１６によって検出されるＰＣＵ１４の入口水温は、制御装置１０に送信される。温度センサ１６は、ＰＣＵ１４の入口水温を検出できればよく、その配置場所は適宜変更できる。
【0031】
制御装置１０は、バッテリシステム１の各種制御を実行するコンピュータである。制御装置１０は、例えば、プロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の主記憶装置、ストレージ等の補助記憶装置等によって構成される。なお、制御装置１０は、単独のコンピュータで構成されてもよいし、複数のコンピュータによって構成されてもよい。制御装置１０の配置場所は、特に限定される訳ではない。
【0032】
本実施形態の制御装置１０は、ＰＣＵ１４の入口水温が予め設定される値以上になると、ＶＣＵ１３にパワーセーブをかけて出力制限し、バッテリ１１の劣化状態に応じてＶＣＵ１３のパワーセーブを行う判断基準となる水温閾値を変更する制御を行う。
【0033】
ここで、バッテリ１１の劣化について説明する。図２は、バッテリ１１の劣化に伴って変化する出力（電力）を説明するグラフである。図２の例では、バッテリ１１のある一定の出力を保証する期間がバッテリ劣化状態１に設定されており、出力は低下するもののバッテリとして使用可能な期間がバッテリ劣化状態２に設定されている。図２に示すように、一般的にバッテリ実力電圧は、初期状態（BOL：Begin Of Life）から時間の経過とともに低下していくことになる。制御誤差に対するマージンと出力を保証する期間に基づいて設定されるマップによって出力の上限値が設定され、この上限値に基づいてＶＣＵ１３のパワーセーブが行われる。
【0034】
図３は、バッテリの一般的なモデルを示す図である。下記の式（１）は、電力計算式である。式（１）中のＯＣＶ（Open Circuit Voltage）は開回路電圧を示す。図３及び式（１）に示すように、Ｃｅｌｌ抵抗Ｒが大きくなると出力Ｐを維持するためには電流を多く流す必要がある。
【0035】
【数1】
【0036】
図４は、バッテリ１１の劣化に伴って変化する抵抗と電流の関係を説明するグラフである。図４に示すように、初期状態から時間が経過して劣化が進むにつれて内部抵抗が高くなる。そのため、バッテリ１１の劣化が進んでいる状態でパワーセーブ後の要求出力を出すためには、初期状態のときよりも大きな電流を流す必要がある。大きな電流が流れると、それだけＶＣＵ１３で発生する熱の温度も高くなり、ＶＣＵ１３が適切に機能するための熱成立性がより厳しくなってしまう。
【0037】
そこで、本実施形態の制御装置１０は、ＰＣＵ１１を冷却する冷媒の温度（水温）が設定される制限開始温度（閾値）に達すると、ＶＣＵ１３の出力制限を開始する処理を行う。ＶＣＵ１３の出力制限を開始するトリガとなる制限開始温度は、バッテリ１１の劣化状態に基づいて変更される。この制御例を示すものが図５である。図５は、本実施形態における劣化状態とＶＣＵの制限開始温度の関係を示すグラフである。
【0038】
図５の例では、初期状態における制限開始温度が所定温度に設定されている。図５に示されるように、制御装置１０は、初期状態から時間が経過して劣化が進むにつれてＶＣＵの制限開始温度を低下させる処理を実行する。
【0039】
次に、制御装置１０によるＶＣＵ制御の例について説明する。図６は、本実施形態の制御装置１０による第１ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下に説明する第１ＶＣＵ制御の処理において、制限開始温度ａと制限開始温度ｂの間には、ａ℃＜ｂ℃の関係が成立するものとする。
【0040】
ステップＳ１１において、制御装置１０は、バッテリ１１の内部抵抗を推定する。制御装置１０は、例えば、バッテリ１１の入出力の電流及び電圧に基づいて内部抵抗を推定する。なお、バッテリ１１の入出力の電流及び電圧は、バッテリセンサ１２によって検出されたものを利用してもよいし、他の方法で取得したものを利用してもよい。ステップＳ１１の処理の後、ステップＳ１２に処理が移行する。
【0041】
ステップＳ１２において、制御装置１０は、劣化判断を行う。劣化判断は、例えば、内部抵抗が設定値σよりも高いか否かに基づいて行われる。設定値σは、理論的又は実証的に設定される値である。制御装置１０は、内部抵抗値が設定値σを越える場合は処理をステップＳ１３に進める（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）。制御装置１０は、内部抵抗値が設定値σを越えていない場合は処理をステップＳ１４に進める（ステップＳ１２；Ｎｏ）。
【0042】
ステップＳ１３において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ａを越えるか否かを判定する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ａを越える場合は処理をステップＳ１５に進め（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ａを越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ１１に戻す（ステップＳ１３；Ｎｏ）。
【0043】
ステップＳ１４において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｂを越えるか否かを判定する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｂを越える場合は処理をステップＳ１５に進め（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｂを越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ１１に戻す（ステップＳ１４；Ｎｏ）。
【0044】
上述の通り、ａ℃＜ｂ℃の関係が成立しているので、第１ＶＣＵ制御では、劣化している場合の方が、劣化していない場合に比べて制限開始温度は低く設定されることになる。
【0045】
以下、第１ＶＣＵ制御とは異なる複数の制御例について図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、第１ＶＣＵ制御と共通又は同様の処理については、その説明を省略する場合がある。
【0046】
図７は、本実施形態の制御装置１０による第２ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下に説明する第２ＶＣＵ制御の処理において、制限開始温度ａと制限開始温度ｂと制限開始温度ｄとの間には、ａ℃＜ｂ℃＜ｄ℃又はａ℃＜ｄ℃＜ｂ℃が成立するものとする。
【0047】
ステップＳ２１において、制御装置１０は、バッテリ１１の内部抵抗を推定する。ステップＳ２１の処理の後、ステップＳ２２では、制御装置１０は、劣化判断を行う。制御装置１０は、劣化していると判断した場合は処理をステップＳ２３に進め（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、劣化していないと判断した場合は処理をステップＳ２６に進める（ステップＳ２２；Ｎｏ）。
【0048】
ステップＳ２３において、制御装置１０は、バッテリ１１にパワーセーブがかかっているか否かを判断する。バッテリ１１にパワーセーブが行われている場合は出力が絞られるので、バッテリ１１が劣化していたとしてもＶＣＵ１１の制限開始温度（水温閾値）を下げる必要がないためである。制御装置１０は、バッテリ１１にパワーセーブがかかっていない場合は処理をステップＳ２４に進め（ステップＳ２３；Ｎｏ）、バッテリ１１にパワーセーブがかかっている場合は処理をステップＳ２５に進める（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）。
【0049】
ステップＳ２４において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ａを越える場合は処理をステップＳ２７に進め（ステップＳ２４；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ａを越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ２１に戻す（ステップＳ２４；Ｎｏ）。
【0050】
ステップＳ２５において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｄを越える場合は処理をステップＳ２７に進め（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｄを越えていない場合は処理をステップＳ２３に戻し（ステップＳ２４；Ｎｏ）、ステップＳ２３以降の処理が順次実行される。
【0051】
ステップＳ２６において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｂを越える場合は処理をステップＳ２７に進め（ステップＳ２６；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がＶＣＵ１１の制限開始温度ｂを越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ２１に戻す（ステップＳ２６；Ｎｏ）。
【0052】
上述の通り、ａ℃＜ｂ℃＜ｄ℃又はａ℃＜ｄ℃＜ｂ℃の関係が成立しているので、第２ＶＣＵ制御でも、劣化している場合の方が、劣化していない場合に比べて制限開始温度は低く設定されることになる。
【0053】
図８は、本実施形態の制御装置１０による第３ＶＣＵ制御の処理の流れを示すフローチャートである。図９は、第３ＶＣＵ制御における劣化状態に基づいてＶＣＵの制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。
【0054】
ステップＳ３１において、制御装置１０は、バッテリ１１の内部抵抗を推定する。ステップＳ３１の処理の後、ステップＳ３２では、制御装置１０は、マップ検索を実行する。図９に示すように、制御装置１０には、予め内部抵抗に基づいて制限開始温度を決定するためのマップが設定されている。制御装置１０は、マップに内部抵抗を入力することにより、制限開始温度を決定する。この例では、マップは、劣化が進んで内部抵抗が高くなる程、制限開始温度を下げる数式として表現されている。なお、図９に示す一次直線に限定される訳ではなく、マップに他の方式を用いてもよい。ステップＳ３２の処理で制限開始温度を設定した後、処理はステップＳ３３に進む。
【0055】
ステップＳ３３において、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がステップＳ３２のマップ検索で決定したマップ検索温度（ＶＣＵ１１の制限開始温度）を越える場合は処理をステップＳ３４に進め（ステップＳ３３；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がステップＳ３３でマップ検索温度を越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ３１に戻す（ステップＳ３３；Ｎｏ）。
【0056】
第３ＶＣＵ制御では、１つのマップに基づいて制限開始温度を決定する例を説明したが、制御装置１０は、制限開始温度を決定するためにマップを複数用いてもよい。複数のマップを用いる第４ＶＣＵ制御について説明する。図１０は、第４ＶＣＵ制御における劣化状態に基づいてＶＣＵの制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。図１０に示すように、第４ＶＣＵ制御では、マップＡとマップＢの複数のマップが用いられる。この例では、マップＡとマップＢは、同じ劣化状態であっても、マップＡを用いた場合の方がマップＢを用いた場合よりも高い制限開始温度が設定される関係となっている。
【0057】
【0058】
ステップＳ４１において、制御装置１０は、バッテリ１１の内部抵抗を推定する。ステップＳ４１の処理の後、ステップＳ４２では、制御装置１０は、バッテリ１１にパワーセーブがかかっている場合は処理をマップＡが用いられるステップＳ４３に進め（ステップＳ４２；Ｙｅｓ）、パワーセーブがかかっていない場合は処理をマップＢが用いられるステップＳ４５に進める（ステップＳ４２；Ｎｏ）。
【0059】
ステップＳ４３において、制御装置１０は、マップＡを検索して制限開始温度を決定する。ステップＳ４４では、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がマップＡの検索結果に基づくマップ検索温度を越えている場合は処理をステップＳ４７に進め（ステップＳ４４；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がマップ検索温度を越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ４１に戻す（ステップＳ４４；Ｎｏ）。
【0060】
ステップＳ４５において、制御装置１０は、マップＢを検索して制限開始温度を決定する。ステップＳ４６では、制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がマップＢの検索結果に基づくマップ検索温度を越えている場合は処理をステップＳ４７に進め（ステップＳ４６；Ｙｅｓ）、ＶＣＵパワーセーブを実行する。制御装置１０は、ＰＣＵ入口水温がマップ検索温度を越えていない場合はＶＣＵパワーセーブを実行することなく処理をステップＳ４１に戻す（ステップＳ４６；Ｎｏ）。
【0061】
以上、ＶＣＵ制御の例について説明した。制御装置１０は、例えば、第１ＶＣＵ制御～第４ＶＣＵ制御の何れかを実行する。制御装置１０は第１ＶＣＵ制御～第４ＶＣＵ制御の何れかのみを実行する構成であってもよいし、実行するＶＣＵ制御を選択できる構成であてもよい。なお、ＶＣＵ制御の処理は、説明した例に限定される訳ではなく、適宜変更することができる。
【0062】
以上説明した本実施形態の制御装置１０は、電力変換器としてのＰＣＵ１４を冷却する冷媒の温度に応じて出力制限を実施し、出力制限を行う基準となる温度をバッテリ１１の劣化状態に応じて変更する。これにより、劣化状態に応じて出力制限を行う基準となる温度が設定されるので、パワーセーブ時にバッテリが劣化して大きな電流が流れていたとしても、ＶＣＵ１３やＰＣＵ１４が適切な温度に冷却される。劣化状態を見込んでパワーセーブ閾値のマージンを大きくとらなくてもよくなるので、チップサイズの大型化も回避できる。
【0063】
また、本実施形態では、バッテリ１１の劣化が進んでいるほど、出力制限を行う基準となる温度を低下させる。これにより、劣化の程度を反映して出力制限を行う温度が設定されることになるので、より適切な温度制御を実現できる。
【0064】
また、本実施形態では、バッテリ１１にパワーセーブが行われているか否かに基づいて出力制限を行う基準となる温度を低下させる。これにより、出力の供給基になるバッテリ１１でパワーセーブが行われている場合は、ＰＣＵ１４側で出力制限を行う必要性も少なくなるので、状況に応じたより効率的な温度制御を実現することができる。
【0065】
また、本実施形態では、バッテリ１１の劣化状態はバッテリ１１の内部抵抗に基づいて判断する。これにより、熱成立性の問題となる電流の増大の原因となる内部抵抗に基づいて出力制限を行うべき温度を正確に設定できる。
【0066】
また、本実施形態では、内部抵抗は、バッテリ１１に入出力される電圧及び電流に基づいて算出する。これにより、複雑な制御や構成を追加することなく、内部抵抗を算出できる。
【0067】
次に、ＶＣＵ制御の更なる変形例について説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態で説明した構成と共通又は同様の構成については同じ符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
【0068】
【0069】
ラジエータ３１は、冷却回路１５に配置されており、冷媒と熱交換を行う熱交換装置である。グリルシャッター３２は、車両１００のボディに設けられる通気口を開閉するアクティブグリルシャッター（ＡＧＳ）である。グリルシャッター３２は、１つであってもよいし、複数配置されていてもよい。
【0070】
図１３は、グリルシャッター３２の開閉状態を示す図である。図１３に示すように、グリルシャッター３２は、例えば、ルーバー等によって開状態と閉状態を切替可能に構成される。グリルシャッター３２が開状態の場合、通気口を介して空気が導入され、ラジエータ３１が冷却される。グリルシャッター３２が閉状態の場合、通気口が閉じられるので開状態に比べて冷却回路１５を流れる冷媒の温度上昇が想定される。
【0071】
そこで、変形例の制御装置１０は、グリルシャッター３２の開閉状態に応じて変化する冷媒温度の過渡応答性を反映した制御を行う。変形例の制御装置１０は、グリルシャッター３２が閉状態の場合、制限量が大きくなるように制限開始温度を設定する。制限開始温度の設定は、例えば、予めグリルシャッター３２が閉状態で用いるマップを用意しておく方法を採用することができる。
【0072】
図１４は、変形例における劣化状態に基づいてＶＣＵ１１の制限開始温度を決定するマップの例を示すグラフである。図１４には、マップＡ、マップＢの他、マップＣが示されている。マップＡとマップＢとマップＣは、同じ劣化状態であっても制限開始温度が異なるマップになっている。マップＡとマップＢの関係では、同じ劣化状態であってもマップＡを用いた場合の方がマップＢを用いた場合よりも高い制限開始温度が設定される関係となっている。マップＢとマップＣの関係では、同じ劣化状態であってもマップＢを用いた場合の方がマップＣを用いた場合よりも高い制限開始温度が設定される関係となっている。即ち、同じ劣化状態の場合、制限開始温度は、マップＡ＞マップＢ＞マップＣとなる。
【0073】
本変形例では、制御装置１０は、グリルシャッター３２が閉状態の場合は、マップＣを選択し、当該マップＣの検索結果に基づいて制限開始温度を特定する。グリルシャッター３２が開状態の場合は、マップＡやマップＢを用いる。これによって、グリルシャッター３２が閉状態の場合は、開状態の場合に比べて制限開始温度が低い設定となる。なお、マップＡ及びマップＢのうち、何れを選択するかは、例えば、上述の第４ＶＣＵ制御の方法を採用してもよい。
【0074】
以上説明した変形例の制御装置１０は、上記実施形態の構成に加え、車両１００に搭載されるグリルシャッター３２が閉状態の場合には、出力制限を行う基準となる温度を低下させる。これにより、グリルシャッター３２の開閉状態に応じて変化する冷媒温度の過渡応答性を反映したより精密な温度制御を実現できる。
【0075】
次に、グリルシャッター３２とは異なる要素を考慮した別の変形例について説明する。図１５は、変形例の制御装置１０が適用されるバッテリシステム１の構成を示す機能ブロック図である。図１５には、車両１００に搭載されるラジエータ３１の他、冷却回路１５から分岐する第２冷却回路４０が図示されている。
【0076】
冷却回路１５と第２冷却回路４０の接続部分には、フローシャットバルブ（ＦＳＶ）４３が配置される。フローシャットバルブ４３は、例えば、常開式（ノーマルオープン）の電磁弁であり、非通電時には冷却回路１５と第２冷却回路４０を接続し、通電時には冷却回路１５に対して第２冷却回路４０を閉塞する。
【0077】
第２冷却回路４０には、熱交換装置４１が配置される。熱交換装置４１には、第２冷却回路４０が接続されるとともに駆動側の機器と熱交換を行うＡＴＦ回路４２が接続される。ＡＴＦ回路４２には、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ、自動変速機油）が媒体として循環する。ＡＴＦ回路４２には、車両１００に駆動力を提供する駆動装置としての走行用モータ２１と発電用モータ２２が配置されており、走行用モータ２１と発電用モータ２２はＡＴＦによって温度調節される。
【0078】
図１６は、フローシャットバルブ４３の開閉状態と冷却水量の関係を示す図である。図１６には、フローシャットバルブ４３の閉状態での冷却回路１５を流通する冷却水量と、フローシャットバルブ４３の開状態での冷却回路１５を流通する冷却水量と、の関係が示されている。開状態では、冷却回路１５と第２冷却回路４０が接続されてＰＣＵ１４だけではなく、熱交換装置４１とも熱交換が行われる。一方、閉状態では、第２冷却回路４０が冷却回路１５に対して閉じられるので、冷却回路１５を流れる冷媒は、第２冷却回路４０に流れない。従って、フローシャットバルブ４３が開状態の場合、熱交換装置４１との熱交換のため、閉状態の場合に比べて冷媒温度の上昇及び冷媒の流量の低下が想定される。
【0079】
そこで、変形例の制御装置１０は、フローシャットバルブ４３の開閉状態に応じて生じる水温の変動を反映した制御を行う。変形例の制御装置１０は、フローシャットバルブ４３の開状態の場合は熱交換装置４１による熱交換が行われているため、制限量が大きくなるように制限開始温度を設定する。制限開始温度の設定は、例えば、図１４で説明したマップを用いる方法を採用できる。
【0080】
制御装置１０は、フローシャットバルブ４３が開状態の場合は、マップＣを選択し、当該マップＣの検索結果に基づいて制限開始温度を特定する。フローシャットバルブ４３が閉状態の場合は、マップＡやマップＢを用いる。これによって、フローシャットバルブ４３が開状態の場合は、閉状態の場合に比べて制限開始温度が低い設定となる。なお、マップＡ及びマップＢのうち、何れを選択するかは、例えば、上述の第４ＶＣＵ制御の方法を採用してもよい。
【0081】
以上説明した変形例の制御装置１０は、上記実施形態の構成に加え、ＰＣＵ１４の冷媒が流れる第２冷却回路４０には、駆動装置としての走行用モータ２１や発電用モータ２２の冷媒と熱交換を行う熱交換装置４１が配置され、熱交換装置４１による熱交換が行われている場合には、出力制限を行う基準となる温度を低下させる。これにより、熱交換装置４１との熱交換の有無によって変動する冷媒温度の変化を反映したより精密な温度制御を実現できる。
【0082】
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、上述した実施形態及び変形例に限るものではない。また、各実施形態及び変形例に記載された効果は、好適な効果を列挙したに過ぎず、上記実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【0083】
１０ 制御装置
１１ バッテリ
１３ ＶＣＵ
１４ ＰＣＵ
１５ 冷却回路
３２ グリルシャッター
４０ 冷却回路
４１ 熱交換装置
４３ フローシャットバルブ
１１ バッテリ
１３ ＶＣＵ
１４ ＰＣＵ
１５ 冷却回路
３２ グリルシャッター
４０ 冷却回路
４１ 熱交換装置
４３ フローシャットバルブ
【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】