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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-22
(45)【発行日】2024-10-30
(54)【発明の名称】車両用電源システムおよび車両用電池ユニットの制御方法
(51)【国際特許分類】
H01M 10/633 20140101AFI20241023BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20241023BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20241023BHJP
H01M 10/651 20140101ALI20241023BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20241023BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20241023BHJP
H01M 10/658 20140101ALI20241023BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20241023BHJP
B60L 58/12 20190101ALN20241023BHJP
B60L 58/24 20190101ALN20241023BHJP
B60L 58/19 20190101ALN20241023BHJP
B60L 58/22 20190101ALN20241023BHJP
【ＦＩ】
H01M10/633
H01M10/48 301
H01M10/48 P
H01M10/613
H01M10/651
H01M10/625
H01M10/6568
H01M10/658
H02J7/00 Y
H02J7/00 K
B60L58/12
B60L58/24
B60L58/19
B60L58/22
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2021033240
(22)【出願日】2021-03-03
(65)【公開番号】P2022134239
(43)【公開日】2022-09-15
【審査請求日】2023-02-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山本 嵩
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 敏貴
(72)【発明者】
【氏名】大路 潔
(72)【発明者】
【氏名】富岡 沙絵子
(72)【発明者】
【氏名】梶本 貴紀
(72)【発明者】
【氏名】吉原 久未
【審査官】右田 勝則
(56)【参考文献】
【文献】特開２００８－０１６２３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１０４４５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０３４２１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－０９８４７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１７２０６２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１５６９９１（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ １０／６３３
Ｈ０１Ｍ １０／４８
Ｈ０１Ｍ １０／６１３
Ｈ０１Ｍ １０／６５１
Ｈ０１Ｍ １０／６２５
Ｈ０１Ｍ １０／６５６８
Ｈ０１Ｍ １０／６５８
Ｈ０１Ｍ ５０／２０
Ｈ０２Ｊ ７／００
Ｂ６０Ｌ ５８／１２
Ｂ６０Ｌ ５８／２４
Ｂ６０Ｌ ５８／１９
Ｂ６０Ｌ ５８／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用の複数の電池モジュールと、前記複数の電池モジュールの温度をそれぞれ調節する複数の温度調節機構と、
前記車両に供給される第１電力を出力するための第１出力端子と、
接地端子と、
前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電力を出力する第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続される状態に切り換え可能な電池回路と、
前記複数の電池モジュールの温度をそれぞれ検出する複数の温度センサと、
前記複数の電池モジュールのＳＯＣをそれぞれ検出する複数のＳＯＣセンサと、
前記複数の電池モジュールの各々について、該電池モジュールに対応する前記ＳＯＣセンサにより検出された該電池モジュールのＳＯＣに応じて前記該電池モジュールの目標温度を決定し、該電池モジュールに対応する前記温度センサにより検出された前記該電池モジュールの温度が前記目標温度となるように該電池モジュールに対応する前記温度調節機構を制御する制御部とを備える
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項2】
請求項１の車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数の電池モジュールの各々について、該電池モジュールに対応する前記ＳＯＣセンサにより検出された該電池モジュールのＳＯＣが小さくなるほど該電池モジュールの目標温度が高くなるように、該電池モジュールのＳＯＣに応じて該電池モジュールの目標温度を決定する
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項3】
請求項１の車両用電源システムにおいて、前記車両に供給される電力であり前記第１電力よりも高い第２電力を供給するための第２出力端子を備え、
前記電池回路は、前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続され、且つ、前記複数の電池モジュールのうち少なくとも２つが前記第２出力端子と前記接地端子との間に直列に接続される状態に切り換え可能である
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１つの車両用電源システムにおいて、前記電池回路は、前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールが並列に接続される状態に切り換え可能である
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項5】
請求項４の車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数の電池モジュールが並列に接続されて前記複数の電池モジュールのＳＯＣが平準化される場合に、前記複数の電池モジュールの平準化後のＳＯＣを予測し、その予測されたＳＯＣに応じて前記複数の電池モジュールの目標温度を決定し、前記複数の電池モジュールの温度が前記目標温度となるように前記複数の温度調節機構を制御する
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項6】
請求項４または５の車両用電源システムにおいて、前記電池回路は、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールを切り換え可能であり、
前記制御部は、前記複数の電池モジュールが並列に接続される状態から、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続される状態に切り換える場合に、前記複数の電池モジュールのうち前記複数の電池モジュールが並列に接続される前に前記第１電源であった電池モジュールとは別の電池モジュールが前記第１電源となるように、前記電池回路を制御する
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項7】
請求項１～６のいずれか１つ車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数の電池モジュールのうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュールの前記第１電源となる頻度が少なくなるように、前記電池回路を制御する
ことを特徴とする車両用電源システム。
【請求項8】
請求項１～７のいずれか１つの車両用電源システムにおいて、前記複数の電池モジュールと前記複数の温度調節機構との間に設けられる複数の伝熱調節機構を備え、
前記複数の伝熱調節機構の各々は、該伝熱調節機構に対応する前記電池モジュールと該伝熱調節機構に対応する前記温度調節機構との間の熱抵抗を調節可能であり、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記電池モジュールの温度が前記目標温度となるように、前記温度調節機構および前記伝熱調節機構の少なくとも一方を制御する
ことを特徴とする車両用電源システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示する技術は、車両用電源システムおよび車両用電池ユニットの制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、電池残容量が第１残容量閾値以上で第２残容量以下になるように電池残容量を制御することと、電池温度が第１温度閾値以上で第２温度閾値以下になるように電池温度を制御することが開示されている。特許文献１では、電池温度が第１温度閾値以上で第２温度閾値以下、且つ、電池残容量が第１残容量閾値以上で第２残容量閾値以下であるときに、電池の劣化を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－１５２５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１には、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立するための制御については、何ら開示も示唆もない。
【0005】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本願発明者は、鋭意研究の結果、電池モジュールの温度劣化およびハイレート劣化が電池モジュールの温度およびＳＯＣに依存することを見出した。そして、この知見に基づいて、本願発明者は、電池モジュールのＳＯＣに応じて電池モジュールの温度を管理することで、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができることを見出した。
【0007】
ここに開示する技術は、車両用電源システムに関し、この車両用電源システムは、車両用の電池モジュールと、前記電池モジュールの温度を調節する温度調節機構と、前記電池モジュールの温度を検出する温度センサと、前記電池モジュールのＳＯＣを検出するＳＯＣセンサと、前記ＳＯＣセンサにより検出された前記電池モジュールのＳＯＣに応じて前記電池モジュールの目標温度を決定し、前記温度センサにより検出された前記電池モジュールの温度が前記目標温度となるように前記温度調節機構を制御する制御部とを備える。
【0008】
前記の構成では、電池モジュールのＳＯＣに応じて電池モジュールの温度を管理することができる。これにより、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【0009】
前記車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記ＳＯＣセンサにより検出された前記電池モジュールのＳＯＣが小さくなるほど前記電池モジュールの目標温度が高くなるように、前記電池モジュールのＳＯＣに応じて前記電池モジュールの目標温度を決定してもよい。
【0010】
なお、本願発明者により得られた知見によれば、電池モジュールのＳＯＣが比較的に大きい領域では、電池モジュールのハイレート劣化よりも温度劣化のほうが起こりやすく、電池モジュールのＳＯＣが比較的に小さい領域では、電池モジュールの温度劣化よりもハイレート劣化のほうが起こりやすい。
【0011】
したがって、電池モジュールのＳＯＣが小さくなるほど、電池モジュールの目標温度が高くなるように、電池モジュールのＳＯＣに応じて電池モジュールの目標温度を決定することにより、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを適切に両立することができる。
【0012】
前記車両用電源システムは、複数の前記電池モジュールと、複数の前記温度調節機構と、前記車両に供給される第１電力を出力するための第１出力端子と、接地端子と、前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電力を出力する第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続される状態に切り換え可能な電池回路と、複数の前記温度センサと、複数の前記ＳＯＣセンサとを備えてもよい。
【0013】
前記の構成では、複数の電池モジュールの各々において、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。また、第１電源となる電池モジュールにより第１電力を車両に供給することができる。
【0014】
前記車両用電源システムは、前記車両に供給される電力であり前記第１電力よりも高い第２電力を供給するための第２出力端子を備えてもよい。前記電池回路は、前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続され、且つ、前記複数の電池モジュールのうち少なくとも２つが前記第２出力端子と前記接地端子との間に直列に接続される状態に切り換え可能であってもよい。
【0015】
前記の構成では、第１電源となる電池モジュールにより第１電力を車両に供給するとともに、直列に接続された２つ以上の電池モジュールにより第２電力を車両に供給することができる。
【0016】
前記車両用電源システムにおいて、前記電池回路は、前記複数の電池モジュールの接続の状態を、前記複数の電池モジュールが並列に接続される状態に切り換え可能であってもよい。
【0017】
前記の構成では、複数の電池モジュールを並列に接続することにより、複数の電池モジュールのＳＯＣを平準化することができる。これにより、複数の電池モジュールのＳＯＣのばらつきを低減することができる。
【0018】
前記車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数の電池モジュールが並列に接続されて前記複数の電池モジュールのＳＯＣが平準化される場合に、前記複数の電池モジュールの平準化後のＳＯＣを予測し、その予測されたＳＯＣに応じて前記複数の電池モジュールの目標温度を決定し、前記複数の電池モジュールの温度が前記目標温度となるように前記複数の温度調節機構を制御してもよい。
【0019】
前記の構成では、複数の電池モジュールのＳＯＣが平準化される平準化期間において、複数の電池モジュールの温度を適切に制御することができる。これにより、平準化期間において、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【0020】
前記車両用電源システムにおいて、前記電池回路は、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールを切り換え可能であってもよい。前記制御部は、前記複数の電池モジュールが並列に接続される状態から、前記複数の電池モジュールのうち前記第１電源となる電池モジュールが前記第１出力端子と前記接地端子との間に接続される状態に切り換える場合に、前記複数の電池モジュールのうち前記複数の電池モジュールが並列に接続される前に前記第１電源であった電池モジュールとは別の電池モジュールが前記第１電源となるように、前記電池回路を制御してもよい。
【0021】
前記の構成では、複数の電池モジュールにおいて低電圧電源となる電池モジュールが固定されないようにすることができる。これにより、複数の電池モジュールの劣化（使用頻度に応じた劣化）のばらつきを低減することができる。
【0022】
前記車両用電源システムにおいて、前記制御部は、前記複数の電池モジュールのうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュールの前記第１電源となる頻度が少なくなるように、前記電池回路を制御してもよい。
【0023】
前記の構成では、複数の電池モジュールのＳＯＣのばらつきが大きくなる頻度を少なくすることができる。
【0024】
前記車両用電源システムは、前記複数の電池モジュールと前記複数の温度調節機構との間に設けられる複数の伝熱調節機構を備えてもよい。前記複数の伝熱調節機構の各々は、該伝熱調節機構に対応する前記電池モジュールと該伝熱調節機構に対応する前記温度調節機構との間の熱抵抗を調節可能であってもよい。前記制御部は、前記温度センサにより検出された前記電池モジュールの温度が前記目標温度となるように、前記温度調節機構および前記伝熱調節機構の少なくとも一方を制御してもよい。
【0025】
前記の構成では、伝熱調節機構を制御することにより、電池モジュールと熱交換部との間の熱抵抗を調節することができる。これにより、電池モジュールと熱交換部との間における熱の移動のしやすさを調節することができ、その結果、電池モジュールの温度を調節することができる。
【0026】
ここに開示する技術は、車両用の電池モジュールと、前記電池モジュールの温度を調節する温度調節機構とを有する車両用電池ユニットの制御方法に関し、この車両用電池ユニットの制御方法は、前記電池モジュールの温度を検出する温度検出ステップと、前記電池モジュールのＳＯＣを検出するＳＯＣ検出ステップと、前記ＳＯＣ検出ステップにより検出されたＳＯＣに応じて前記電池モジュールの目標温度を決定する目標決定ステップと、前記温度検出ステップにより検出された前記電池モジュールの温度が前記目標決定ステップにより決定された前記目標温度となるように前記温度調節機構を制御する制御ステップとを備える。
【0027】
前記の方法では、電池モジュールのＳＯＣに応じて電池モジュールの温度を管理することができる。これにより、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【発明の効果】
【0028】
ここに開示する技術によれば、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】実施形態１の車両用電源システムの構成を例示する概略図である。
【図2】電池モジュールの温度およびＳＯＣと温度劣化およびハイレート劣化との関係を例示するグラフである。
【図3】実施形態１の電池ユニットの制御（温度制御）について説明するためのフローチャートである。
【図4】実施形態２の車両用電源システムの構成を例示する概略図である。
【図5】実施形態２の電池ユニットの構成を例示する概略図である。
【図6】実施形態２の電池ユニットの伝熱許容状態を例示する概略図である。
【図7】実施形態２の電池ユニットの電気的な構成を例示する回路図である。
【図8】実施形態２の電池モジュールの基本接続状態を例示する回路図である。
【図9】実施形態２の電池モジュールの並列接続状態を例示する回路図である。
【図10】低電圧電源となる電池モジュールの切り換えを例示する回路図である。
【図11】実施形態２の車両用電源システムの構成を例示するブロック図である。
【図12】実施形態２の電池ユニットの制御（ＳＯＣ制御）について説明するためのフローチャートである。
【図13】実施形態２の電池ユニットの制御（頻度調節処理）について説明するためのフローチャートである。
【図14】実施形態２の電池ユニットの制御（温度制御）について説明するためのフローチャートである。
【図15】電池モジュールの温度およびＳＯＣの変化とハイレート劣化との関係について説明するためのグラフである。
【図16】電池モジュールの温度およびＳＯＣの変化と温度劣化との関係について説明するためのグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、図面を参照して実施の形態を詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【0031】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の車両用電源システム１の構成を例示する。車両用電源システム１は、車両に設けられ、車両に搭載された電動機などのデバイスに電力を供給する。この車両用電源システム１は、車両用電池ユニット１０と、温度センサ２１と、ＳＯＣセンサ２２と、制御装置３０とを備える。この例では、車両用電源システム１は、これらの構成要素に加えて、ラジエータ２と、第１流路３と、第２流路４と、ポンプ５と、ファン６とを備える。なお、以下では、車両用電池ユニット１０を単に「電池ユニット１０」と記載する。
図１は、実施形態１の車両用電源システム１の構成を例示する。車両用電源システム１は、車両に設けられ、車両に搭載された電動機などのデバイスに電力を供給する。この車両用電源システム１は、車両用電池ユニット１０と、温度センサ２１と、ＳＯＣセンサ２２と、制御装置３０とを備える。この例では、車両用電源システム１は、これらの構成要素に加えて、ラジエータ２と、第１流路３と、第２流路４と、ポンプ５と、ファン６とを備える。なお、以下では、車両用電池ユニット１０を単に「電池ユニット１０」と記載する。
【0032】
車両用電源システム１では、ラジエータ２と後述する電池ユニット１０の熱交換部１２とが第１流路３と第２流路４により接続されることで、冷却水が循環する冷却水回路が構成される。冷却水は、熱交換媒体の一例であり、冷却水回路は、熱交換媒体が循環する熱交換媒体回路の一例である。
【0033】
ポンプ５は、冷却水回路において冷却水を循環させる。ファン６は、ラジエータ２を通過する空気の流量を調節する。ラジエータ２は、ラジエータ２を通過する冷却水と空気とを熱交換させる。ラジエータ２から流出した冷却水は、第１流路３を流れ、電池ユニット１０の熱交換部１２において熱交換（この例では吸熱）を行う。電池ユニット１０の熱交換部１２から流出した冷却水は、第２流路４を流れ、ラジエータ２において熱交換（この例では放熱）を行う。ラジエータ２は、熱交換器の一例である。
【0034】
なお、ポンプ５の回転数は、可変である。ポンプ５の回転数が増加することで、冷却水回路を循環する冷却水の流量が増加し、電池ユニット１０の熱交換部１２およびラジエータ２における熱交換が促進される。また、ポンプ５の回転数が減少することで、冷却水回路を循環する冷却水の流量が減少し、電池ユニット１０の熱交換部１２およびラジエータ２における熱交換が促進されなくなる。
【0035】
また、ファン６の回転数は、可変である。ファン６の回転数が増加することで、ラジエータ２を通過する空気の流量が増加し、ラジエータ２における熱交換が促進される。その結果、電池ユニット１０の熱交換部１２における熱交換も促進される。また、ファン６の回転数が減少することで、ラジエータ２を通過する空気の流量が減少し、ラジエータ２における熱交換が促進されなくなる。その結果、電池ユニット１０の熱交換部１２における熱交換も促進されなくなる。
【0036】
〔電池ユニット〕
図１に示すように、電池ユニット１０は、車両用の電池モジュール１１と、熱交換部１２とを有する。これらの電池ユニット１０の構成要素は筐体に収容される。なお、以下では、車両用の電池モジュール１１を単に「電池モジュール１１」と記載する。
図１に示すように、電池ユニット１０は、車両用の電池モジュール１１と、熱交換部１２とを有する。これらの電池ユニット１０の構成要素は筐体に収容される。なお、以下では、車両用の電池モジュール１１を単に「電池モジュール１１」と記載する。
【0037】
〈電池モジュール〉
電池モジュール１１は、電力を蓄積する。例えば、電池モジュール１１は、リチウムイオン電池である。
電池モジュール１１は、電力を蓄積する。例えば、電池モジュール１１は、リチウムイオン電池である。
【0038】
〈熱交換部〉
熱交換部１２は、電池モジュール１１の温度を調節するために設けられる。熱交換部１２は、熱交換媒体と熱交換を行う。この例では、熱交換部１２には、冷却水回路を循環する冷却水が流れる。熱交換部１２は、熱交換部１２を流れる冷却水と熱交換（この例では放熱）を行う。例えば、熱交換部１２は、熱伝導性が高い材料で構成される。熱伝導性が高い材料の例としては、銅、アルミニウムなどが挙げられる。なお、熱交換部１２は、電池モジュール１１の温度を調節する温度調節機構の一例である。
熱交換部１２は、電池モジュール１１の温度を調節するために設けられる。熱交換部１２は、熱交換媒体と熱交換を行う。この例では、熱交換部１２には、冷却水回路を循環する冷却水が流れる。熱交換部１２は、熱交換部１２を流れる冷却水と熱交換（この例では放熱）を行う。例えば、熱交換部１２は、熱伝導性が高い材料で構成される。熱伝導性が高い材料の例としては、銅、アルミニウムなどが挙げられる。なお、熱交換部１２は、電池モジュール１１の温度を調節する温度調節機構の一例である。
【0039】
〔温度センサ〕
温度センサ２１は、電池モジュール１１の温度を検出する。なお、温度センサ２１は、電池モジュール１１の温度を直接的に検出してもよいし、電池モジュール１１の温度を間接的に検出してもよい。
温度センサ２１は、電池モジュール１１の温度を検出する。なお、温度センサ２１は、電池モジュール１１の温度を直接的に検出してもよいし、電池モジュール１１の温度を間接的に検出してもよい。
【0040】
〔ＳＯＣセンサ〕
ＳＯＣセンサ２２は、電池モジュール１１のＳＯＣ（State of Charge）を検出する。なお、ＳＯＣセンサ２２は、電池モジュール１１のＳＯＣを直接的に検出してもよいし、電池モジュール１１のＳＯＣを間接的に検出してもよい。
ＳＯＣセンサ２２は、電池モジュール１１のＳＯＣ（State of Charge）を検出する。なお、ＳＯＣセンサ２２は、電池モジュール１１のＳＯＣを直接的に検出してもよいし、電池モジュール１１のＳＯＣを間接的に検出してもよい。
【0041】
〔制御装置〕
制御装置３０は、車両用電源システム１の各部を制御する。図１に示すように、この例では、制御装置３０は、温度センサ２１、ＳＯＣセンサ２２、ポンプ５、ファン６などと信号線により接続される。制御装置３０は、記憶部３１と、制御部３２とを有する。
制御装置３０は、車両用電源システム１の各部を制御する。図１に示すように、この例では、制御装置３０は、温度センサ２１、ＳＯＣセンサ２２、ポンプ５、ファン６などと信号線により接続される。制御装置３０は、記憶部３１と、制御部３２とを有する。
【0042】
記憶部３１は、各種の情報を記憶する。例えば、記憶部３１には、車両用電源システム１の各部の制御のために利用される情報が記憶される。車両用電源システム１の各部の制御のために利用される情報の例としては、各種のセンサにより検出された値、各種の制御に利用される閾値などが挙げられる。
【0043】
制御部３２は、車両用電源システム１の各部を制御する。例えば、制御部３２は、プロセッサと、プロセッサを動作させるためのプログラムおよびデータを記憶するメモリとにより構成される。
【0044】
〔本願発明者により得られた知見〕
本願発明者は、鋭意研究の結果、電池モジュール１１の温度劣化およびハイレート劣化が電池モジュール１１の温度およびＳＯＣに依存することを見出した。そして、この知見に基づいて、本願発明者は、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することで、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができることを見出した。
本願発明者は、鋭意研究の結果、電池モジュール１１の温度劣化およびハイレート劣化が電池モジュール１１の温度およびＳＯＣに依存することを見出した。そして、この知見に基づいて、本願発明者は、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することで、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができることを見出した。
【0045】
次に、図２を参照して、上記の知見について詳しく説明する。図２は、電池モジュール１１の温度およびＳＯＣと温度劣化およびハイレート劣化との関係を例示する。なお、ハイレート劣化は、電池モジュール１１に大電流が流れることで内部抵抗が一時的に上昇する劣化のことである。
【0046】
図２において、３つの実線の曲線は、電池モジュール１１のＳＯＣと温度劣化の起こりやすさとの関係を示す。最も下に位置する実線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「４５℃」である場合の曲線である。下から２番目の実線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「４８℃」である場合の曲線である。最も上に位置する実線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「４５℃」である場合の曲線である。
【0047】
また、３つの一点鎖線の曲線は、電池モジュール１１のＳＯＣとハイレート劣化の起こりやすさとの関係を示す。最も上に位置する一点鎖線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「４５℃」である場合の曲線である。上から２番目の一点鎖線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「４８℃」である場合の曲線である。最も下に位置する一点鎖線の曲線は、電池モジュール１１の温度が「５０℃」である場合の曲線である。
【0048】
図２に示すように、電池モジュール１１の温度が高くなるほど、電池モジュール１１の温度劣化が起こりやすくなる。一方、電池モジュール１１の温度が低くなるほど、電池モジュール１１のハイレート劣化が起こりやすくなる。
【0049】
また、図２に示すように、電池モジュールのＳＯＣが大きくなるほど、電池モジュールの温度劣化が起こりやすくなる。一方、電池モジュール１１のＳＯＣが小さくなるほど、電池モジュール１１のハイレート劣化が起こりやすくなる。
【0050】
また、図２に示すように、電池モジュール１１のＳＯＣが比較的に大きい領域では、電池モジュール１１のハイレート劣化よりも温度劣化のほうが起こりやすい。電池モジュール１１のＳＯＣが比較的に小さい領域では、電池モジュール１１の温度劣化よりもハイレート劣化のほうが起こりやすい。
【0051】
したがって、電池モジュール１１のＳＯＣが小さくなるほど、電池モジュール１１の目標温度が高くなるように、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度を決定し、その目標温度となるように電池モジュール１１の温度を制御することにより、電池モジュールの温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを適切に両立することができる。
【0052】
例えば、図２の例では、電池モジュール１１の目標温度は、電池モジュール１１のＳＯＣが４０％を上回る場合に「４５℃」に設定され、電池モジュール１１のＳＯＣが３５％以上で４０％以下の場合に「４０℃」に設定され、電池モジュール１１のＳＯＣが３５％を下回る場合に「５０℃」に設定されてもよい。なお、これらの数値は、あくまで一例である。電池モジュール１１のＳＯＣに応じた電池モジュール１１の目標温度は、実験、シミュレーションなどにより導出することが可能である。
【0053】
〔電池ユニットの制御（温度制御）〕
次に、図３を参照して、温度制御について説明する。温度制御は、電池モジュール１１の温度が目標温度となるように電池モジュール１１の温度を管理するための処理である。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う。
次に、図３を参照して、温度制御について説明する。温度制御は、電池モジュール１１の温度が目標温度となるように電池モジュール１１の温度を管理するための処理である。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う。
【0054】
〈ステップＳ１１（ＳＯＣ検出ステップ）〉
まず、制御部３２は、ＳＯＣセンサ２２により検出された電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
まず、制御部３２は、ＳＯＣセンサ２２により検出された電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
【0055】
〈ステップＳ１２（目標決定ステップ）〉
次に、制御部３２は、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度Ｔｂ０を決定する。なお、目標温度Ｔｂ０は、幅のある値（すなわち目標範囲）であってもよい。
次に、制御部３２は、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度Ｔｂ０を決定する。なお、目標温度Ｔｂ０は、幅のある値（すなわち目標範囲）であってもよい。
【0056】
〈ステップＳ１３（温度検出ステップ）〉
次に、制御部３２は、温度センサ２１により検出された電池モジュール１１の温度Ｔｂを取得する。以下では、電池モジュール１１の温度Ｔｂを「電池温度Ｔｂ」と記載する。
次に、制御部３２は、温度センサ２１により検出された電池モジュール１１の温度Ｔｂを取得する。以下では、電池モジュール１１の温度Ｔｂを「電池温度Ｔｂ」と記載する。
【0057】
〈ステップＳ１４〉
次に、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっているか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０になっている場合には、処理が終了し、そうでない場合には、ステップＳ１５処理が行われる。
次に、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっているか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０になっている場合には、処理が終了し、そうでない場合には、ステップＳ１５処理が行われる。
【0058】
〈ステップＳ１５〉
電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっていない場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲の上限値）よりも高いか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも高い場合には、ステップＳ１６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ１７の処理が行われる。
電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっていない場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲の上限値）よりも高いか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも高い場合には、ステップＳ１６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ１７の処理が行われる。
【0059】
〈ステップＳ１６（制御ステップ）〉
電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の上限値）よりも高い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが低下するように、熱交換部１２を制御する。
電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の上限値）よりも高い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが低下するように、熱交換部１２を制御する。
【0060】
この例では、制御部３２は、熱交換部１２の冷却能力が増加するように、熱交換部１２の冷却能力を制御する。具体的には、制御部３２は、ポンプ５の回転数およびファン６の回転数の少なくとも一方を増加させる。これにより、熱交換部１２の冷却能力が増加し、電池温度Ｔｂが低下する。その結果、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０に近づく。
【0061】
〈ステップＳ１７（制御ステップ）〉
一方、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の下限値）よりも低い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが上昇するように、熱交換部１２を制御する。
一方、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の下限値）よりも低い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが上昇するように、熱交換部１２を制御する。
【0062】
この例では、制御部３２は、熱交換部１２の冷却能力が減少するように、熱交換部１２の冷却能力を調節する。具体的には、制御部３２は、ポンプ５の回転数およびファン６の回転数の少なくとも一方を減少させる。これにより、熱交換部１２の冷却能力が減少し、電池温度Ｔｂが上昇する。その結果、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０に近づく。
【0063】
〔実施形態１の効果〕
以上のように、実施形態１では、制御部３２は、ＳＯＣセンサ２２により検出された電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度を決定し、温度センサ２１により検出された電池モジュール１１の温度が目標温度となるように熱交換部１２を制御する。このような構成により、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することができる。これにより、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
以上のように、実施形態１では、制御部３２は、ＳＯＣセンサ２２により検出された電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度を決定し、温度センサ２１により検出された電池モジュール１１の温度が目標温度となるように熱交換部１２を制御する。このような構成により、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することができる。これにより、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【0064】
特に、実施形態１では、制御部３２は、ＳＯＣセンサ２２により検出された電池モジュール１１のＳＯＣが小さくなるほど電池モジュール１１の目標温度が高くなるように、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュールの目標温度を決定する。このような構成により、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを適切に両立することができる。
【0065】
また、電池モジュール１１のＳＯＣが小さくなるほど、電池モジュール１１の目標温度が高くなるように、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度を決定することにより、電池モジュール１１のハイレート劣化を抑制することができるので、電池モジュール１１に大電流を流すことが可能となる。これにより、電池モジュール１１をハイレートで充放電することができる。
【0066】
（実施形態２）
図４は、実施形態２の車両用電源システム１の構成を例示する。実施形態２の車両用電源システム１は、電池ユニット１０の構成が実施形態１の車両用電源システム１と異なる。また、実施形態２の車両用電源システム１は、複数の温度センサ２１と、複数のＳＯＣセンサ２２とを備える。実施形態２の車両用電源システム１のその他の構成は、実施形態１の車両用電源システム１の構成と同様である。
図４は、実施形態２の車両用電源システム１の構成を例示する。実施形態２の車両用電源システム１は、電池ユニット１０の構成が実施形態１の車両用電源システム１と異なる。また、実施形態２の車両用電源システム１は、複数の温度センサ２１と、複数のＳＯＣセンサ２２とを備える。実施形態２の車両用電源システム１のその他の構成は、実施形態１の車両用電源システム１の構成と同様である。
【0067】
〔電池ユニット〕
実施形態２では、電池ユニット１０は、複数の電池モジュール１１と、複数の熱交換部１２と、複数の伝熱調節機構１５と、第１出力端子４１と、第２出力端子４２と、接地端子４３と、電池回路４５とを有する。なお、図４では、第１出力端子４１と第２出力端子４２と接地端子４３と電池回路４５の図示を省略している。
実施形態２では、電池ユニット１０は、複数の電池モジュール１１と、複数の熱交換部１２と、複数の伝熱調節機構１５と、第１出力端子４１と、第２出力端子４２と、接地端子４３と、電池回路４５とを有する。なお、図４では、第１出力端子４１と第２出力端子４２と接地端子４３と電池回路４５の図示を省略している。
【0068】
〈電池モジュール〉
複数の電池モジュール１１の各々は、電力を蓄積する。複数の電池モジュール１１は、それぞれ同様の構成を有する。この例では、電池モジュール１１は、扁平な直方体形状に形成される。そして、複数の電池モジュール１１は、隣り合う２つの電池モジュール１１の扁平面（面積が最大となる面）が互いに向き合うように、一列に並ぶ。例えば、電池モジュール１１は、リチウムイオン電池である。
複数の電池モジュール１１の各々は、電力を蓄積する。複数の電池モジュール１１は、それぞれ同様の構成を有する。この例では、電池モジュール１１は、扁平な直方体形状に形成される。そして、複数の電池モジュール１１は、隣り合う２つの電池モジュール１１の扁平面（面積が最大となる面）が互いに向き合うように、一列に並ぶ。例えば、電池モジュール１１は、リチウムイオン電池である。
【0069】
〈熱交換部〉
複数の熱交換部１２は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の熱交換部１２の各々は、その熱交換部１２に対応する電池モジュール１１の温度を調節するために設けられる。実施形態２の熱交換部１２の構成は、実施形態１の熱交換部１２の構成と同様である。
複数の熱交換部１２は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の熱交換部１２の各々は、その熱交換部１２に対応する電池モジュール１１の温度を調節するために設けられる。実施形態２の熱交換部１２の構成は、実施形態１の熱交換部１２の構成と同様である。
【0070】
この例では、複数の熱交換部１２は、冷却水回路において、ラジエータ２に対して並列に接続される。熱交換部１２には、冷却水回路を循環する冷却水が流れる。熱交換部１２は、熱交換部１２を流れる冷却水と熱交換（この例では放熱）を行う。
【0071】
〈伝熱調節機構〉
図５に示すように、複数の伝熱調節機構１５は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。また、複数の伝熱調節機構１５は、複数の熱交換部１２と一対一で対応する。そして、複数の伝熱調節機構１５は、その伝熱調節機構に対応する電池モジュールと熱交換部１２との間の熱抵抗を調節可能である。
図５に示すように、複数の伝熱調節機構１５は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。また、複数の伝熱調節機構１５は、複数の熱交換部１２と一対一で対応する。そして、複数の伝熱調節機構１５は、その伝熱調節機構に対応する電池モジュールと熱交換部１２との間の熱抵抗を調節可能である。
【0072】
この例では、複数の伝熱調節機構１５は、それぞれ同様の構成を有する。伝熱調節機構１５は、伝熱板１０１と、複数の断熱部材１０２と、駆動部１１０とを有する。
【0073】
伝熱板１０１は、波板形状に形成され、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材（この例では電池モジュール１１および熱交換部１２）の間に配置される。伝熱板１０１は、２つの部材に対して互いに近づく方向に移動させるための外力が印加されると、２つの部材に押されて波板形状（図５に示す形状）から平板形状（図６に示す形状）に変形する。また、伝熱板１０１は、上記の外力の印加が解除されると、復元力により平板形状から波板形状に戻る。例えば、伝熱板１０１は、熱伝導性が高い材料で構成される。
【0074】
複数の断熱部材１０２は、細長い板状に形成され、伝熱板１０１の波板形状の頂点部分のうち電池モジュール１１と対向する頂点部分に沿うように取り付けられる。断熱部材１０２は、断熱性を有する材料で構成される。断熱性を有する材料の例としては、発泡ポリスチレン、木材などが挙げられる。なお、図６では、断熱部材１０２の図示を省略している。
【0075】
駆動部１１０は、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材に対して上記の外力（２つの部材を互いに近づく方向に移動させるための外力）を印加する。駆動部１１０により外力が印加されることで、伝熱板１０１が２つの部材に押されて波板形状から平板形状に変形する。そして、駆動部１１０による外力の印加が解除されることで、伝熱板１０１が復元力により平板形状から波板形状に戻る。
【0076】
この例では、駆動部１１０は、筐体１０ａに固定される。駆動部１１０は、２つの部材の一方（この例では電池モジュール１１）を２つの部材の他方（この例では熱交換部１２）へ向かう方向に押し付けることで、２つの部材の間に配置された伝熱板１０１を波板形状から平板形状に変形させる。また、駆動部１１０は、２つの部材の一方に対する押し付けを解除することで、伝熱板１０１の復元力により伝熱板１０１を平板形状から波板形状に戻す。例えば、駆動部１１０は、電磁ソレノイドである。
【0077】
熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材の間に配置された伝熱板１０１が波板形状である場合、２つの部材と波板形状の伝熱板１０１との間に隙間（空気層）が形成されるので、伝熱板１０１が平板形状である場合よりも、２つの部材の間の熱抵抗が大きくなる。
【0078】
また、この例では、伝熱板１０１の波板形状の頂点部分に沿うように断熱部材１０２が取り付けられている。そのため、伝熱板１０１が波板形状である場合に、伝熱板１０１の波板形状の頂点部分と部材（熱の移動の状態を変化させようとする部材）との間に断熱部材１０２が介在することになるので、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材の間の断熱性を向上させることができる。これにより、２つの部材の間の熱の移動を阻害することができる。
【0079】
また、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材の間に配置された伝熱板１０１が２つの部材に押されて平板形状となる場合、伝熱板１０１と部材（熱の移動の状態を変化させようとする部材）とが接触するので、伝熱板１０１が波板形状である場合よりも、２つの部材の間の熱抵抗が小さくなる。
【0080】
なお、この例では、伝熱板１０１に取り付けられる断熱部材１０２の形状（特に厚み）は、伝熱板１０１が２つの部材に押されて平板形状となる場合に、伝熱板１０１が部材（熱の移動の状態を変化させようとする部材）と接触することが可能となるように設計されている。
【0081】
したがって、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材に対して互いに近づく方向に移動させるための外力を印加して伝熱板１０１を波板形状から平板形状にすることにより、２つの部材の間の熱抵抗を減少させて、２つの部材の間における熱の移動の状態を「熱の伝達が阻害される伝熱阻害状態」から「熱の伝達が許容される伝熱許容状態」にすることができる。また、２つの部材に対して印加される外力を解除して伝熱板１０１を平板形状から波板形状にすることにより、２つの部材の間の熱抵抗を増加させて、２つの部材の間における熱の移動の状態を「伝熱許容状態」から「伝熱阻害状態」にすることができる。
【0082】
また、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材に印加される外力（互いに近づく方向に移動させるための外力）が次第に増加していくと、２つの部材の間に配置された伝熱板１０１が２つの部材に押されて波板形状から平板形状に次第に変形していく。これにより、伝熱板１０１と部材（熱の移動の状態を変化させようとする部材）との接触面積が次第に大きくなり、２つの部材の間の熱抵抗を次第に減少していく。
【0083】
逆に、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材に印加される外力（互いに近づく方向に移動させるための外力）が次第に減少していくと、２つの部材の間に配置された伝熱板１０１が平板形状から波板形状に次第に変形していく。これにより、伝熱板１０１と部材（熱の移動の状態を変化させようとする部材）との接触面積が次第に小さくなり、２つの部材の間の熱抵抗を次第に増加していく。
【0084】
したがって、熱の移動の状態を変化させようとする２つの部材に印加される外力を調節することにより、２つの部材の間における熱抵抗を変化させることができ、２つの部材の間における熱の移動のしやすさを調節することができる。これにより、追従性に富んだ温度制御を実現することができる。
【0085】
〈各種の端子〉
図７に示すように、第１出力端子４１は、車両の低電圧系のデバイスに供給される低電圧電力を出力するための端子である。車両の低電圧系のデバイスの例としては、車両の補機が挙げられる。なお、低電圧電力は、車両に供給される第１電力の一例である。
図７に示すように、第１出力端子４１は、車両の低電圧系のデバイスに供給される低電圧電力を出力するための端子である。車両の低電圧系のデバイスの例としては、車両の補機が挙げられる。なお、低電圧電力は、車両に供給される第１電力の一例である。
【0086】
第２出力端子４２は、車両の高電圧系のデバイスに供給される高電圧電力を出力するための端子である。車両の高電圧系のデバイスの例としては、車両の駆動源となる電動機が挙げられる。なお、高電圧電力は、車両に供給される電力であり第１電力よりも高い第２電力の一例である。
【0087】
接地端子４３は、接地（アース）に接続するための端子である。
【0088】
例えば、電池モジュール１１の電力および低電圧電力は、１２Ｖの電力であり、高電圧電力は、４８Ｖの電力である。
【0089】
〈電池回路〉
電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を切り換え可能である。図７に示すように、この例では、電池回路４５は、電源ライン５０と、電源ライン５０に設けられた複数（具体的には１６個）のリレー６０とを有する。
電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を切り換え可能である。図７に示すように、この例では、電池回路４５は、電源ライン５０と、電源ライン５０に設けられた複数（具体的には１６個）のリレー６０とを有する。
【0090】
以下では、説明の便宜上、複数の電池モジュール１１を区別するために、電池モジュール１１に枝番を付している。図７の電源記号の近傍に記載された数字は、電池モジュール１１に付された枝番を示す。また、複数のリレー６０を区別するために、リレー６０に枝番を付している。図７の丸付き数字は、リレー６０に付された枝番を示す。
【0091】
《電源ライン》
複数の電源ライン５０には、第１電源ライン５１と、第２電源ライン５２と、第３電源ライン５３と、第４電源ライン５４とが含まれる。第１電源ライン５１は、複数の電池モジュール１１の正極と第１出力端子４１とを接続する。第２電源ライン５２は、複数の電池モジュール１１の負極と接地端子４３とを接続する。第３電源ライン５３は、複数の電池モジュール１１を直列且つ環状に接続する。第４電源ライン５４は、複数の電池モジュール１１の正極と第２出力端子４２とを接続する。
複数の電源ライン５０には、第１電源ライン５１と、第２電源ライン５２と、第３電源ライン５３と、第４電源ライン５４とが含まれる。第１電源ライン５１は、複数の電池モジュール１１の正極と第１出力端子４１とを接続する。第２電源ライン５２は、複数の電池モジュール１１の負極と接地端子４３とを接続する。第３電源ライン５３は、複数の電池モジュール１１を直列且つ環状に接続する。第４電源ライン５４は、複数の電池モジュール１１の正極と第２出力端子４２とを接続する。
【0092】
なお、図７では、第３電源ライン５３のうち電池モジュール１１－４の正極と電池モジュール１１－１の負極とを接続する部分を破線および黒太矢印で示しているが、以降の図では、図の煩雑さを避けるために、この破線を省略している。
【0093】
《リレー》
複数のリレー６０は、それぞれ同様の構成を有する。リレー６０は、オン状態（閉状態）とオフ状態（開状態）とを切り換え可能である。リレー６０がオン状態である場合、そのリレー６０の両端の電源ラインが接続状態となり、リレー６０がオフ状態である場合、そのリレー６０の両端の電源ラインが非接続状態となる。例えば、リレー６０は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）などのスイッチング素子により構成される。
複数のリレー６０は、それぞれ同様の構成を有する。リレー６０は、オン状態（閉状態）とオフ状態（開状態）とを切り換え可能である。リレー６０がオン状態である場合、そのリレー６０の両端の電源ラインが接続状態となり、リレー６０がオフ状態である場合、そのリレー６０の両端の電源ラインが非接続状態となる。例えば、リレー６０は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）などのスイッチング素子により構成される。
【0094】
複数のリレー６０には、第１電源ライン５１に設けられる複数の第１リレー６１と、第２電源ライン５２に設けられる複数の第２リレー６２と、第３電源ライン５３に設けられる複数の第３リレー６３と、第４電源ライン５４に設けられる複数の第４リレー６４とが含まれる。
【0095】
複数の第１リレー６１は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の第１リレー６１の各々は、その第１リレー６１に対応する電池モジュール１１と第１出力端子４１との接続の状態を切り換える。図７の例では、リレー６０－１，６０－３，６０－５，６０－７が第１リレー６１である。
【0096】
複数の第２リレー６２は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の第２リレー６２の各々は、その第２リレー６２に対応する電池モジュール１１と接地端子４３との接続の状態を切り換える。図７の例では、リレー６０－２，６０－４，６０－６，６０－８が第２リレー６２である。
【0097】
複数の第３リレー６３は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の第３リレー６３の各々は、その第３リレー６３に対応する電池モジュール１１の正極と、第３電源ライン５３においてその電池モジュールと隣り合う電池モジュール１１の負極との接続の状態を切り換える。図７の例では、リレー６０－９，６０－１０，６０－１１，６０－１２が第３リレー６３である。
【0098】
複数の第４リレー６４は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の第４リレー６４の各々は、その第４リレー６４に対応する電池モジュール１１の正極と第２出力端子４２との接続の状態を切り換える。図７の例では、リレー６０－１３，６０－１４，６０－１５，６０－１６が第４リレー６４である。
【0099】
〈電池回路の動作：基本接続状態〉
電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電力を出力する低電圧電源となる電池モジュール１１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される状態に切り換え可能である。低電圧電源は、第１電力を出力する第１電源の一例である。
電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電力を出力する低電圧電源となる電池モジュール１１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される状態に切り換え可能である。低電圧電源は、第１電力を出力する第１電源の一例である。
【0100】
この例では、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続され、且つ、複数の電池モジュール１１のうち少なくとも２つ（この例では４つの電池モジュール１１の全部）が第２出力端子４２と接地端子４３との間に直列に接続される状態状態に切り換え可能である。以下では、この接続の状態を「基本接続状態」と記載する。
【0101】
図８(ａ)～図８(ｄ)に示すように、基本接続状態には、４つの状態がある。なお、図８(ａ)～図８(ｄ)では、１２Ｖの低電圧電力を出力する電気の流れを破線ＰＨで示し、４８Ｖの高電圧電力を出力する電気の流れを破線ＰＬで示している。また、複数のリレー６０のうちオン状態であるリレー６０に点模様を付している。
【0102】
図８(ａ)の状態では、リレー６０－１，６０－２，６０－９，６０－１０，６０－１１，６０－１６がオン状態であり、他のリレー６０がオフ状態である。この状態では、第２出力端子４２と接地端子４３との間に、電池モジュール１１－４，１１－３，１１－２，１１－１が順に直列に接続される。また、電池モジュール１１－１が低電圧電源となり、電池モジュール１１－１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。
【0103】
図８(ｂ)の状態では、リレー６０－３，６０－４，６０－１０，６０－１１，６０－１２，６０－１３がオン状態であり、他のリレー６０がオフ状態である。この状態では、第２出力端子４２と接地端子４３との間に、電池モジュール１１－１，１１－４，１１－３，１１－２が順に直列に接続される。また、電池モジュール１１－２が低電圧電源となり、電池モジュール１１－２が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。
【0104】
図８(ｃ)の状態では、リレー６０－５，６０－６，６０－９，６０－１１，６０－１２，６０－１４がオン状態であり、他のリレー６０がオフ状態である。この状態では、第２出力端子４２と接地端子４３との間に、電池モジュール１１－２，１１－１，１１－４，１１－３が順に直列に接続される。また、電池モジュール１１－３が低電圧電源となり、電池モジュール１１－３が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。
【0105】
図８(ｄ)の状態では、リレー６０－７，６０－８，６０－９，６０－１０，６０－１２，６０－１５がオン状態であり、他のリレー６０がオフ状態である。この状態では、第２出力端子４２と接地端子４３との間に、電池モジュール１１－３，１１－２，１１－１，１１－４が順に直列に接続される。また、電池モジュール１１－４が低電圧電源となり、電池モジュール１１－４が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。
【0106】
〈電池回路の動作：並列接続状態〉
また、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュール１１が並列に接続される状態に切り換え可能である。
また、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュール１１が並列に接続される状態に切り換え可能である。
【0107】
この例では、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を、複数の電池モジュールが第１出力端子４１と接地端子４３との間に並列に接続される状態に切り換え可能である。以下では、この接続の状態を「並列接続状態」と記載する。
【0108】
図９に示すように、並列接続状態では、リレー６０－１，６０－２，６０－３，６０－４，６０－５，６０－６，６０－７，６０－８がオン状態であり、他のリレー６０がオフ状態である。この状態では、４つの電池モジュール１１のＳＯＣが平準化される。また、並列に接続された４つの電池モジュール１１により低電圧電力が供給される。
【0109】
〈電池回路の動作：低電圧電源となる電池モジュールの切り換え〉
また、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１を切り換え可能である。
また、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１を切り換え可能である。
【0110】
ここで、図１０(ａ)～図１０(ｅ)を参照して、低電圧電源となる電池モジュール１１を切り換えについて説明する。以下では、低電圧電源となる電池モジュール１１を「電池モジュール１１－１」から「電池モジュール１１－２」に切り換える場合を例に挙げている。
【0111】
図１０(ａ)に示すように、電池モジュール１１－１に対応するリレー６０－１，６０－２がオン状態である。これにより、低電圧電源である電池モジュール１１－１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。また、リレー６０－９，６０－１０，６０－１１，６０－１６がオン状態である。これにより、高電圧電力が出力される。なお、他のリレー６０は、オフ状態である。
【0112】
次に、図１０(ｂ)に示すように、リレー６０－９，６０－１０，６０－１１がオフ状態となる。これにより、高電圧電力の供給が停止される。
【0113】
次に、図１０(ｃ)に示すように、電池モジュール１１－２に対応するリレー６０－３，６０－４がオン状態となる。これにより、次に低電圧電源となる電池モジュール１１－２が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される。
【0114】
次に、図１０(ｄ)に示すように、電池モジュール１１－１に対応するリレー６０－１，６０－２がオフ状態となる。これにより、前に低電圧電源であった電池モジュール１１－１が第１出力端子４１および接地端子４３から切り離される。
【0115】
次に、図１０(ｅ)に示すように、リレー６０－１０，６０－１１，６０－１２がオン状態となる。これにより、高電圧電力の供給が再開される。
【0116】
なお、低電圧電源となる電池モジュール１１の切り換えにおいて、図１０(ｃ)の状態の代わりに、図９に示した状態（並列接続状態）となってもよい。すなわち、複数の電池モジュール１１が並列に接続された後に、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が切り換えられてもよい。
【0117】
〔温度センサ〕
複数の温度センサ２１は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の温度センサ２１の各々は、その温度センサ２１に対応する電池モジュール１１の温度を検出する。なお、実施形態２の温度センサ２１の構成は、実施形態１の温度センサ２１の構成と同様である。
複数の温度センサ２１は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数の温度センサ２１の各々は、その温度センサ２１に対応する電池モジュール１１の温度を検出する。なお、実施形態２の温度センサ２１の構成は、実施形態１の温度センサ２１の構成と同様である。
【0118】
〔ＳＯＣセンサ〕
複数のＳＯＣセンサ２２は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数のＳＯＣセンサ２２の各々は、そのＳＯＣセンサ２２に対応する電池モジュール１１のＳＯＣ（State of Charge）を検出する。なお、実施形態２のＳＯＣセンサ２２の構成は、実施形態１のＳＯＣセンサ２２の構成と同様である。
複数のＳＯＣセンサ２２は、複数の電池モジュール１１と一対一で対応する。複数のＳＯＣセンサ２２の各々は、そのＳＯＣセンサ２２に対応する電池モジュール１１のＳＯＣ（State of Charge）を検出する。なお、実施形態２のＳＯＣセンサ２２の構成は、実施形態１のＳＯＣセンサ２２の構成と同様である。
【0119】
〔制御装置〕
制御装置３０は、車両用電源システム１の各部を制御する。図１１に示すように、この例では、制御装置３０は、複数の温度センサ２１、複数のＳＯＣセンサ２２、ポンプ５、ファン６、電池回路４５、複数の伝熱調節機構１５などと信号線により接続される。制御装置３０は、記憶部３１と、制御部３２とを有する。なお、実施形態２の記憶部３１および制御部３２の構成は、実施形態１の記憶部３１および制御部３２の構成と同様である。
制御装置３０は、車両用電源システム１の各部を制御する。図１１に示すように、この例では、制御装置３０は、複数の温度センサ２１、複数のＳＯＣセンサ２２、ポンプ５、ファン６、電池回路４５、複数の伝熱調節機構１５などと信号線により接続される。制御装置３０は、記憶部３１と、制御部３２とを有する。なお、実施形態２の記憶部３１および制御部３２の構成は、実施形態１の記憶部３１および制御部３２の構成と同様である。
【0120】
〔電池ユニットの制御（ＳＯＣ制御）〕
次に，図１２を参照して、実施形態２におけるＳＯＣ制御について説明する。ＳＯＣ制御は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣを管理するための処理である。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う。なお、ＳＯＣ制御の開始時において、複数の電池モジュール１１の接続の状態は、図８(ａ)～図８(ｄ)に示した基本接続状態となっている。
次に，図１２を参照して、実施形態２におけるＳＯＣ制御について説明する。ＳＯＣ制御は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣを管理するための処理である。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う。なお、ＳＯＣ制御の開始時において、複数の電池モジュール１１の接続の状態は、図８(ａ)～図８(ｄ)に示した基本接続状態となっている。
【0121】
〈ステップＳ２１〉
まず、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
まず、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
【0122】
〈ステップＳ２２〉
制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのうち最小ＳＯＣが予め定められた第１閾値Ｓｔｈ１を下回るか否かを判定する。最小ＳＯＣが第１閾値Ｓｔｈ１を下回る場合には、ステップＳ２２の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ２１の処理が行われる。
制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのうち最小ＳＯＣが予め定められた第１閾値Ｓｔｈ１を下回るか否かを判定する。最小ＳＯＣが第１閾値Ｓｔｈ１を下回る場合には、ステップＳ２２の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ２１の処理が行われる。
【0123】
〈ステップＳ３０〉
最小ＳＯＣが第１閾値Ｓｔｈ１を下回る場合、制御部３２は、頻度調節処理を行う。頻度調節処理は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を調節する処理である。例えば、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報は、記憶部３１に記憶される。頻度調節処理については、後で詳しく説明する。
最小ＳＯＣが第１閾値Ｓｔｈ１を下回る場合、制御部３２は、頻度調節処理を行う。頻度調節処理は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を調節する処理である。例えば、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報は、記憶部３１に記憶される。頻度調節処理については、後で詳しく説明する。
【0124】
〈ステップＳ２３〉
次に、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「基本接続状態」から「並列接続状態（図９参照）」になるように、電池回路４５を制御する。これにより、複数の電池モジュール１１が並列に接続され、複数の電池モジュール１１のＳＯＣが次第に平準化していく。
次に、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「基本接続状態」から「並列接続状態（図９参照）」になるように、電池回路４５を制御する。これにより、複数の電池モジュール１１が並列に接続され、複数の電池モジュール１１のＳＯＣが次第に平準化していく。
【0125】
「並列接続状態」から「基本接続状態」への切り換えから予め定められた維持時間が経過すると、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「並列接続状態」から「基本接続状態」になるように、電池回路４５を制御する。例えば、維持時間は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣを平準化することができる時間に設定される。
【0126】
〈ステップＳ２４〉
次に、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
次に、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。
【0127】
〈ステップＳ２５〉
制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのうち最小ＳＯＣが予め定められた第２閾値Ｓｔｈ２を下回るか否かを判定する。第２閾値Ｓｔｈ２は、第１閾値Ｓｔｈ１よりも小さい。最小ＳＯＣが第２閾値Ｓｔｈ２を下回る場合には、ステップＳ２６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ２４の処理が行われる。
制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのうち最小ＳＯＣが予め定められた第２閾値Ｓｔｈ２を下回るか否かを判定する。第２閾値Ｓｔｈ２は、第１閾値Ｓｔｈ１よりも小さい。最小ＳＯＣが第２閾値Ｓｔｈ２を下回る場合には、ステップＳ２６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ２４の処理が行われる。
【0128】
〈ステップＳ２６〉
最小ＳＯＣが第２閾値Ｓｔｈ２を下回る場合、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「基本接続状態」から「並列接続状態」になるように、電池回路４５を制御する。これにより、複数の電池モジュール１１が並列に接続され、複数の電池モジュール１１のＳＯＣが次第に平準化していく。
最小ＳＯＣが第２閾値Ｓｔｈ２を下回る場合、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「基本接続状態」から「並列接続状態」になるように、電池回路４５を制御する。これにより、複数の電池モジュール１１が並列に接続され、複数の電池モジュール１１のＳＯＣが次第に平準化していく。
【0129】
〈ステップＳ２７〉
ステップＳ２６における「並列接続状態」から「基本接続状態」への切り換えから予め定められた維持時間が経過すると、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「並列接続状態」から「基本接続状態」になるように、電池回路４５を制御する。このとき、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が切り換わるように、電池回路４５を制御する。
ステップＳ２６における「並列接続状態」から「基本接続状態」への切り換えから予め定められた維持時間が経過すると、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「並列接続状態」から「基本接続状態」になるように、電池回路４５を制御する。このとき、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が切り換わるように、電池回路４５を制御する。
【0130】
例えば、ステップＳ２６において「並列接続状態」に切り換えられる前の「基本接続状態」における低電圧電源が「電池モジュール１１－１」である場合、ステップ２７において「並列接続状態」から切り換えられた後の「基本接続状態」における低電圧電源は、「電池モジュール１１－１」ではない他の電池モジュール１１（例えば電池モジュール１１－２）となる。
【0131】
なお、この例では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、電池回路４５を制御する。
【0132】
例えば、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報を記憶部３１から読み出し、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度が使用頻度情報に示された使用頻度となるように、電池回路４５を制御して低電圧電源となる電池モジュール１１を切り換える。
【0133】
〔頻度調節処理〕
次に、図１３を参照して、頻度調節処理について説明する。
次に、図１３を参照して、頻度調節処理について説明する。
【0134】
〈ステップＳ３１〉
まず、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの中から最小ＳＯＣを検出する。そして、制御部３２は、最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」であるか否かを判定する。最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」である場合には、ステップＳ３２の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ３３の処理が行われる。
まず、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの中から最小ＳＯＣを検出する。そして、制御部３２は、最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」であるか否かを判定する。最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」である場合には、ステップＳ３２の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ３３の処理が行われる。
【0135】
〈ステップＳ３２〉
次に、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１があるか否かを判定する。例えば、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々を判定対象として順に選択し、「複数の電池モジュール１１のうち判定対象とする電池モジュール１１を除く他の電池モジュール１１のＳＯＣの平均値」から「判定対象とする電池モジュール１１のＳＯＣ」を減算して得られる値が予め定められた基準値を上回る場合に、その判定対象とする電池モジュール１１が「ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１」であると判定する。
次に、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１があるか否かを判定する。例えば、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々を判定対象として順に選択し、「複数の電池モジュール１１のうち判定対象とする電池モジュール１１を除く他の電池モジュール１１のＳＯＣの平均値」から「判定対象とする電池モジュール１１のＳＯＣ」を減算して得られる値が予め定められた基準値を上回る場合に、その判定対象とする電池モジュール１１が「ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１」であると判定する。
【0136】
ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１がある場合には、ステップＳ３４の処理が行われ、そうでない場合には、処理が終了する。
【0137】
〈ステップＳ３３〉
最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」ではない場合、制御部３２は、最小ＳＯＣの電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を決定する。例えば、制御部３２は、ステップＳ３３において決定された複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報を、記憶部３１に記憶（または上書き）する。
最小ＳＯＣの電池モジュール１１が「低電圧電源となる電池モジュール１１」ではない場合、制御部３２は、最小ＳＯＣの電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を決定する。例えば、制御部３２は、ステップＳ３３において決定された複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報を、記憶部３１に記憶（または上書き）する。
【0138】
なお、上記の低電圧電源ではないがＳＯＣが最小ＳＯＣとなる電池モジュール１１は、ＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の一例である。
【0139】
〈ステップＳ３４〉
ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１がある場合、制御部３２は、ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を決定する。例えば、制御部３２は、ステップＳ３４において決定された複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報を、記憶部３１に記憶（または上書き）する。
ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１がある場合、制御部３２は、ＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を決定する。例えば、制御部３２は、ステップＳ３４において決定された複数の電池モジュール１１の各々の使用頻度を示す使用頻度情報を、記憶部３１に記憶（または上書き）する。
【0140】
なお、上記のＳＯＣの低下が大きい電池モジュール１１は、ＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の一例である。
【0141】
〔電池ユニットの制御（温度制御）〕
次に、図１４を参照して、実施形態２における温度制御について説明する。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う
〈ステップＳ４０〉
まず、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「並列接続状態」であるか否かを判定する。複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態である場合には、ステップＳ４１の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ１０の処理が行われる。
次に、図１４を参照して、実施形態２における温度制御について説明する。制御部３２は、以下の処理を繰り返し行う
〈ステップＳ４０〉
まず、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の接続の状態が「並列接続状態」であるか否かを判定する。複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態である場合には、ステップＳ４１の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ１０の処理が行われる。
【0142】
〈ステップＳ４１〉
複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態である場合、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。そして、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣから「電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣ」を予測する。例えば、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平均値を「電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣ」とする。
複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態である場合、制御部３２は、複数のＳＯＣセンサ２２によりそれぞれ検出された複数の電池モジュール１１のＳＯＣを取得する。そして、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣから「電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣ」を予測する。例えば、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平均値を「電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣ」とする。
【0143】
〈ステップＳ４２〉
制御部３２は、電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度Ｔｂ０を決定する。なお、目標温度Ｔｂ０は、幅のある値（すなわち目標範囲）であってもよい。
制御部３２は、電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の目標温度Ｔｂ０を決定する。なお、目標温度Ｔｂ０は、幅のある値（すなわち目標範囲）であってもよい。
【0144】
次に、制御部３２は、数の電池モジュール１１の各々に対して、予測ＳＯＣに応じた目標温度に基づく温度制御を個別に行う。具体的には、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々について、以下のステップＳ４２～Ｓ４７の処理を行う。以下では、１つの電池モジュール１１と、その電池モジュール１１に対応する温度センサ２１と熱交換部１２と伝熱調節機構１５とを例に挙げて説明する。
【0145】
〈ステップＳ４３〉
制御部３２は、温度センサ２１により検出された電池温度Ｔｂ（電池モジュール１１の温度）を取得する。
制御部３２は、温度センサ２１により検出された電池温度Ｔｂ（電池モジュール１１の温度）を取得する。
【0146】
〈ステップＳ４４〉
次に、制御部３２は、電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっているか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０になっている場合には、処理が終了し、そうでない場合には、ステップＳ４５の処理が行われる。
次に、制御部３２は、電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっているか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０になっている場合には、処理が終了し、そうでない場合には、ステップＳ４５の処理が行われる。
【0147】
〈ステップＳ４５〉
電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっていない場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲の上限値）よりも高いか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも高い場合には、ステップＳ４６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ４７の処理が行われる。
電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の温度）になっていない場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０（または目標範囲の上限値）よりも高いか否かを判定する。電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも高い場合には、ステップＳ４６の処理が行われ、そうでない場合には、ステップＳ４７の処理が行われる。
【0148】
〈ステップＳ４６〉
電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の上限値）よりも高い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが低下するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の上限値）よりも高い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが低下するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
【0149】
例えば、制御部３２は、電池モジュール１１と熱交換部１２との間の熱抵抗が減少するように、伝熱調節機構１５を制御する。電池モジュール１１と熱交換部１２との間の熱抵抗が減少することにより、電池モジュール１１から熱交換部１２へ向けて熱が移動しやすくなる。これにより、電池モジュール１１の冷却が促進される。その結果、電池温度Ｔｂが低下し、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０に近づく。
【0150】
なお、複数の電池モジュール１１において電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも高い場合など、複数の電池モジュール１１の全ての冷却を促進することが要求される場合、制御部３２は、熱交換部１２の冷却能力が増加するように、熱交換部１２を制御してもよい。具体的には、制御部３２は、複数の熱交換部１２の全ての冷却能力が増加するように、ポンプ５の回転数およびファン６の回転数の少なくとも一方を増加させてもよい。
【0151】
〈ステップＳ４７〉
一方、電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の下限値）よりも低い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが上昇するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
一方、電池温度ＴｂがステップＳ４２において決定された目標温度Ｔｂ０（または目標範囲内の下限値）よりも低い場合、制御部３２は、電池温度Ｔｂが上昇するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
【0152】
例えば、制御部３２は、電池モジュール１１と熱交換部１２との間の熱抵抗が増加するように、伝熱調節機構１５を制御する。電池モジュール１１と熱交換部１２との間の熱抵抗が増加することにより、電池モジュール１１から熱交換部１２へ向けて熱の移動しにくくなる。これにより、電池モジュール１１の冷却が阻害される。その結果、電池温度Ｔｂが上昇し、電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０に近づく。
【0153】
なお、複数の電池モジュール１１において電池温度Ｔｂが目標温度Ｔｂ０よりも低い場合など、複数の電池モジュール１１の全ての冷却を阻害することが要求される場合、制御部３２は、熱交換部１２の冷却能力が減少するように、熱交換部１２を制御してもよい。具体的には、制御部３２は、複数の熱交換部１２の全ての冷却能力が減少するように、ポンプ５の回転数およびファン６の回転数の少なくとも一方を減少させてもよい。
【0154】
〈ステップＳ１０〉
また、複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態ではない場合、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々に対して、計測ＳＯＣに応じた目標温度に基づく温度制御を個別に行う。
また、複数の電池モジュール１１の接続の状態が並列接続状態ではない場合、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々に対して、計測ＳＯＣに応じた目標温度に基づく温度制御を個別に行う。
【0155】
具体的には、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々について、図３に示したステップＳ１１～Ｓ１７の処理を行う。なお、ステップＳ１６では、ステップＳ４６と同様に、制御部３２は、電池温度Ｔｂが低下するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。ステップＳ１７では、ステップＳ４７と同様に、制御部３２は、電池温度Ｔｂが上昇するように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
【0156】
〔実施形態と比較例との対比〕
次に、図１５および図１６を参照して、実施形態２の電池ユニット１０とその比較例とを対比して説明する。以下では、比較例となる電池ユニットの構成要素のうち実施形態の電池ユニット１０の構成要素と同様の構成要素については、実施形態の電池ユニット１０の構成要素の符号と同一の符号を用いている。
次に、図１５および図１６を参照して、実施形態２の電池ユニット１０とその比較例とを対比して説明する。以下では、比較例となる電池ユニットの構成要素のうち実施形態の電池ユニット１０の構成要素と同様の構成要素については、実施形態の電池ユニット１０の構成要素の符号と同一の符号を用いている。
【0157】
〈比較例の説明〉
まず、比較例となる電池ユニットについて説明する。比較例となる電池ユニットでは、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣと温度とを別々に制御する。具体的には、制御部３２は、ＳＯＣ制御および温度制御のうち一方の制御を完了した後に他方の制御を開始する。ＳＯＣ制御では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１が並列に接続されるように、電池回路４５を制御する。温度制御では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々について、その電池モジュール１１の温度が目標温度となるように、その電池モジュール１１に対応する熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
まず、比較例となる電池ユニットについて説明する。比較例となる電池ユニットでは、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣと温度とを別々に制御する。具体的には、制御部３２は、ＳＯＣ制御および温度制御のうち一方の制御を完了した後に他方の制御を開始する。ＳＯＣ制御では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１が並列に接続されるように、電池回路４５を制御する。温度制御では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々について、その電池モジュール１１の温度が目標温度となるように、その電池モジュール１１に対応する熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。
【0158】
〈実施形態の説明〉
実施形態２の電池ユニット１０では、制御部３２は、ＳＯＣ制御（図１２参照）と温度制御（図１４参照）とを並行して行う。具体的には、制御部３２は、複数の電池モジュール１１が並列に接続されて複数の電池モジュール１１のＳＯＣが平準化される場合に、複数の電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣに応じて複数の電池モジュール１１の目標温度を決定する。
実施形態２の電池ユニット１０では、制御部３２は、ＳＯＣ制御（図１２参照）と温度制御（図１４参照）とを並行して行う。具体的には、制御部３２は、複数の電池モジュール１１が並列に接続されて複数の電池モジュール１１のＳＯＣが平準化される場合に、複数の電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣに応じて複数の電池モジュール１１の目標温度を決定する。
【0159】
〈ハイレート劣化の比較〉
図１５は、電池モジュール１１の温度およびＳＯＣの変化とハイレート劣化との関係を例示する。図１５では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態を、状態Ｐ１１または状態Ｐ１３から状態Ｐ１０に変化させる場合を例示している。なお、状態Ｐ１０は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平準化が完了し、且つ、複数の電池モジュール１１の各々の温度が平準化後のＳＯＣに応じた目標温度となる状態である。
図１５は、電池モジュール１１の温度およびＳＯＣの変化とハイレート劣化との関係を例示する。図１５では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態を、状態Ｐ１１または状態Ｐ１３から状態Ｐ１０に変化させる場合を例示している。なお、状態Ｐ１０は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平準化が完了し、且つ、複数の電池モジュール１１の各々の温度が平準化後のＳＯＣに応じた目標温度となる状態である。
【0160】
比較例となる電池ユニットでは、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態は、状態Ｐ１１（または状態Ｐ１３）から、状態Ｐ１０よりもハイレート劣化が起こりやすい状態Ｐ１２（または状態Ｐ１４）を経由した後に、状態Ｐ１０に至る。そのため、電池モジュール１１のハイレート劣化を適切に抑制することができない。
【0161】
一方、実施形態２の電池ユニット１０では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態は、状態Ｐ１１（または状態Ｐ１３）から、状態Ｐ１２（または状態Ｐ１４）を経由せずに、状態Ｐ１０に至る。そのため、電池モジュール１１のハイレート劣化を適切に抑制することができる。
【0162】
〈温度劣化の比較〉
図１６は、電池モジュール１１の温度およびＳＯＣの変化と温度劣化との関係を例示する。図１６では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態を、状態Ｐ２１または状態Ｐ２３から状態Ｐ２０に変化させる場合を例示している。なお、状態Ｐ２０は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平準化が完了し、且つ、複数の電池モジュール１１の各々の温度が平準化後のＳＯＣに応じた目標温度となる状態である。
図１６は、電池モジュール１１の温度およびＳＯＣの変化と温度劣化との関係を例示する。図１６では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態を、状態Ｐ２１または状態Ｐ２３から状態Ｐ２０に変化させる場合を例示している。なお、状態Ｐ２０は、複数の電池モジュール１１のＳＯＣの平準化が完了し、且つ、複数の電池モジュール１１の各々の温度が平準化後のＳＯＣに応じた目標温度となる状態である。
【0163】
比較例となる電池ユニットでは、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態は、状態Ｐ２１（または状態Ｐ２３）から、状態Ｐ２０よりも温度劣化が起こりやすい状態Ｐ２２（または状態Ｐ２４）を経由した後に、状態Ｐ２０に至る。そのため、電池モジュール１１の温度劣化を適切に抑制することができない。
【0164】
一方、実施形態２の電池ユニット１０では、電池モジュール１１のＳＯＣおよび温度の状態は、状態Ｐ２１（または状態Ｐ２３）から、状態Ｐ２２（または状態Ｐ２４）を経由せずに、状態Ｐ２０に至る。そのため、電池モジュール１１の温度劣化を適切に抑制することができる。
【0165】
〔実施形態２の効果〕
以上のように、実施形態２では、複数の電池モジュール１１の各々において、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することができる。これにより、複数の電池モジュール１１の各々において、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
以上のように、実施形態２では、複数の電池モジュール１１の各々において、電池モジュール１１のＳＯＣに応じて電池モジュール１１の温度を管理することができる。これにより、複数の電池モジュール１１の各々において、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【0166】
また、実施形態２では、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を「複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュールが第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される状態」に切り換え可能である。このような構成により、低電圧電源となる電池モジュール１１により低電圧電力を車両に供給することができる。
【0167】
なお、実施形態２では、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を「複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続され、且つ、複数の電池モジュール１１のうち少なくとも２つ（この例では全部）が第２出力端子４２と接地端子４３との間に直列に接続される状態」に切り換え可能である。このような構成により、低電圧電源となる電池モジュール１１により低電圧電力を車両に供給するとともに、直列に接続された２つ以上（この例では全部）の電池モジュール１１により高電圧電力を車両に供給することができる。
【0168】
また、実施形態２では、電池回路４５は、複数の電池モジュール１１の接続の状態を「複数の電池モジュール１１が並列に接続される状態」に切り換え可能である。このような構成により、複数の電池モジュール１１を並列に接続して複数の電池モジュール１１のＳＯＣを平準化することができる。これにより、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのばらつきを低減することができる。
【0169】
また、実施形態２では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１が並列に接続されて複数の電池モジュール１１のＳＯＣが平準化される場合に、複数の電池モジュール１１の平準化後のＳＯＣを予測し、その予測されたＳＯＣに応じて複数の電池モジュール１１の目標温度を決定し、複数の電池モジュール１１の温度が目標温度となるように複数の熱交換部１２を制御する。このような構成により、複数の電池モジュール１１のＳＯＣが平準化される平準化期間において、複数の電池モジュール１１の温度を適切に制御することができる。これにより、平準化期間において、電池モジュール１１の温度劣化の抑制とハイレート劣化の抑制とを両立することができる。
【0170】
また、実施形態２では、制御部３２は、並列接続状態（複数の電池モジュール１１が並列に接続される状態）から基本接続状態（複数の電池モジュール１１のうち低電圧電源となる電池モジュール１１が第１出力端子４１と接地端子４３との間に接続される状態）に切り換える場合に、複数の電池モジュール１１のうち複数の電池モジュール１１が並列に接続される低電圧電源であった電池モジュール１１とは別の電池モジュール１１が低電圧電源となるように、電池回路４５を制御する。このような構成により、複数の電池モジュール１１において低電圧電源となる電池モジュール１１が固定されないようにすることができる。これにより、複数の電池モジュール１１の劣化（使用頻度に応じた劣化）のばらつきを低減することができる。
【0171】
また、実施形態２では、制御部３２は、複数の電池モジュール１１のうちＳＯＣが低下しやすい電池モジュール１１の使用頻度（低電圧電源となる頻度）が少なくなるように、電池回路４５を制御する。このような構成により、複数の電池モジュール１１のＳＯＣのばらつきが大きくなる頻度を少なくすることができる。
【0172】
また、実施形態２では、制御部３２は、温度センサ２１により検出された電池モジュール１１の温度が目標温度となるように、熱交換部１２および伝熱調節機構１５の少なくとも一方を制御する。このように、伝熱調節機構１５を制御することにより、電池モジュール１１と熱交換部１２との間の熱抵抗を調節することができる。これにより、電池モジュール１１と熱交換部１２との間における熱の移動のしやすさを調節することができ、その結果、電池モジュール１１の温度を調節することができる。このように、追従性に富んだ温度制御を実現することができる。
【0173】
（その他の実施形態）
以上の説明において、ラジエータ２と電池ユニット１０の熱交換部１２とにより構成される冷却水回路（熱交換媒体回路の一例）に、車両に搭載された他のデバイス（例えば電気駆動系のデバイス）が接続されて冷却されるようになっていてもよい。
以上の説明において、ラジエータ２と電池ユニット１０の熱交換部１２とにより構成される冷却水回路（熱交換媒体回路の一例）に、車両に搭載された他のデバイス（例えば電気駆動系のデバイス）が接続されて冷却されるようになっていてもよい。
【0174】
また、以上の説明では、伝熱調節機構１５の伝熱板１０１に断熱部材１０２が取り付けられる場合を例に挙げたが、これに限定されない。伝熱板１０１には、断熱部材１０２が取り付けられなくてもよい。
【0175】
また、以上の説明において、複数の熱交換部１２と一対一で対応する複数のポンプ５が冷却水回路に設けられてもよい。複数のポンプ５は、そのポンプ５に対応する熱交換部１２を流れる冷却水の流量を調節する。この場合、制御部３２は、複数の電池モジュール１１の各々に対し、その電池モジュール１１の温度が目標温度となるように、その電池モジュール１１に対応するポンプ５および伝熱調節機構１５の少なくとも１つを制御するように構成されてもよい。ポンプ５の回転数を制御することで、そのポンプ５に対応する熱交換部１２を流れる冷却水の流量が調節され、その結果、その熱交換部１２の冷却能力を制御することができる。
【0176】
また、以上の説明では、頻度調節処理が図１２に示したステップＳ２２の後に行われる場合を例に挙げたが、これに限定されない。例えば、頻度調節処理は、図１２に示したＳＯＣ制御とは別に、定期的に行われてもよい。
【0177】
また、以上の実施形態および変形例を適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態および変形例は、本質的に好ましい例示であって、ここに開示する技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【0178】
以上説明したように、ここに開示する技術は、車両用電源システムとして有用である。
【符号の説明】
【0179】
１ 車両用電源システム
２ ラジエータ
３ 第１流路
４ 第２流路
５ ポンプ
６ ファン
１０ 車両用電池ユニット
１１ 電池モジュール
１２ 熱交換部（温度調節機構）
１５ 伝熱調節機構
２１ 温度センサ
２２ ＳＯＣセンサ
３０ 制御装置
３１ 記憶部
３２ 制御部
４１ 第１出力端子
４２ 第２出力端子
４３ 接地端子
４５ 電池回路
５０ 電源ライン
６０ リレー
２ ラジエータ
３ 第１流路
４ 第２流路
５ ポンプ
６ ファン
１０ 車両用電池ユニット
１１ 電池モジュール
１２ 熱交換部（温度調節機構）
１５ 伝熱調節機構
２１ 温度センサ
２２ ＳＯＣセンサ
３０ 制御装置
３１ 記憶部
３２ 制御部
４１ 第１出力端子
４２ 第２出力端子
４３ 接地端子
４５ 電池回路
５０ 電源ライン
６０ リレー
【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】