用于车载电池的升温装置和升温方法制造方法及图纸

用于车载电池的升温装置，包括：电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及控制器，其配置为：i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭所述加热器；和ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。

【技术实现步骤摘要】
专利技术背景1.
本专利技术涉及用于提高车载电池温度的升温装置和升温方法。2.
技术介绍
在相关技术中，使用旋转电机作为动力源的电动车辆是众所周知的，其例子包括混合动力汽车和电动汽车。在电动车辆中，安装电池来向旋转电机提供电力。该车载电池是可以充电和放电的二次电池。车载电池可以用旋转电机产生的电力和外部电源供给的电力充电。车载电池在低温下充电容量低，且所需要的充电时间增加，这是由于充电容许电流的降低。此外，车载电池不能在车载电池温度降低到冰点的情形下进行充电或放电。在一些情形下，电动车辆处于插电连接状态，其中，该车载电池和外部电源彼此连接，以在停车后进行充电。在这种情形下，若环境温度低，则电池温度随时间降低，出现的问题在于，使用外部电源无法适当进行充电。对此而言，已有建议通过使用加热器提高车载电池的温度，从而使得车载电池温度变得等于或高于插电连接状态中的参照值。此外，已有建议在考虑环境温度的前提下计算电池温度提高时间。例如，日本专利申请公开2012-191781中，公开了从当前时间点的电池温度和环境温度预测电池温度转变，以及预测电池升温时间和电力消耗。根据该技术，可以高效进行电池充电等等。
技术实现思路
与此同时，世界上存在着室外温度极低的区域。例如，费尔班克斯(Fairbanks)在某些月份的平均最低温度低于-20℃。在此类严寒区域中，要进行与其他区域类似的车载电池升温操作，加热器用于加热目的的工作时间显著增加，由此可能出现问题，例如电力消耗增加，以及加热器相关电组件的寿命缩短。本专利技术提供一种升温装置和升温方法，用于在即使严寒的环境中抑制车载电池加热器寿命的缩短。根据本专利技术的一个方面，提供用于车载电池的升温装置，所述升温装置包括：电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及控制器，其配置为：i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭所述加热器；ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。所述控制器可以配置为：i)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度等于或高于预先规定的参照环境温度的情形中，将所述阈值设定为预先规定的标准值；和ii)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度低于所述参照环境温度的情形中，将所述阈值设定为低于所述标准值的值。所述电池温度采集单元可以具有围绕所述车载电池安装的温度传感器，且所述环境温度采集单元可以配置为基于所述温度传感器检测到的电池温度来估计所述环境温度。所述环境温度采集单元可以配置为：i)基于当前时间点上的估计环境温度和当前时间点上所述温度传感器检测到的所述电池温度，估计经过预设时长后的电池温度；以及ii)根据所述温度传感器检测到的所述电池温度与经过预设时长后的估计电池温度之间的误差，校正所述估计电池温度。所述控制器可以配置为，在所述车载电池电连接至外部电源的插电状态下，对所述车载电池执行升温操作。根据本专利技术的另一方面，提供用于安装在车辆中的电池的升温方法，所述车辆包括配置为采集所述电池的温度的温度传感器，以及控制器，该升温方法包括：由所述温度传感器采集所述安装在车辆中的电池的温度；由所述控制器基于所采集的电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭令所述电池升温的加热器；由所述控制器采集所述车辆的环境温度；和由所述控制器根据所采集的环境温度的降低，降低所述阈值。根据本专利技术的各方面，根据环境温度的降低，降低用于开启或关闭加热器的阈值，由此，可以抑制加热器工作时间的过度增加，并抑制加热器寿命的缩短，即使是在严寒环境中。附图说明下面将引用附图，描述本专利技术的示例实施例的特征、优点以及技术和工业意义，附图中以相似标号表示相似元素，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例所述的混合动力驱动系统的结构示意图；图2是表示升温控制流程的流程图；图3是表示升温操作流程的流程图；图4是表示在设定了第一开启-关闭(ON-OFF)温度的情形下的电池温度和加热器操作时序图；图5是表示在设定了第二ON-OFF温度的情形下的电池温度和加热器操作时序图；图6是表示在设定了第一ON-OFF温度的情形下的电池温度和加热器操作时序图；图7是表示环境温度估计流程的流程图；以及图8是表示环境温度估计原理的图。具体实施方式在下文中，将参考附图来描述本专利技术的一个实施例。图1是表示根据本专利技术的实施例所述的混合动力驱动系统10的结构示意图。在混合动力驱动系统10中，配置有两个旋转电机MG1、MG2和一个发动机12作为动力源。混合动力驱动系统10内设置有主电池20，其向所述旋转电机MG1、MG2供应电力，或存储由旋转电机MG1、MG2产生的电力。主电池20具有多个串联连接的电池。所述电池可以采用二次电池，例如镍氢电池和锂离子电池。此外，可以用双电层电容器来代替二次电池作为电池。主电池20内可以包括多个并联连接的电池。主电池20的电压值VB由电压传感器22进行检测，并输入到控制器26。主电池20的电流的电流值IB由电流传感器23检测，并输入到控制器26。主电池20的附近设有温度传感器24，用于检测主电池20的温度(电池温度Tb)。所述温度传感器24充当采集电池温度Tb的电池温度采集单元。该温度传感器24检测到的电池温度Tb被输入到控制器26。温度传感器24的数量可以是一个或多个。在设有多个温度传感器24的情形下，宜为将温度传感器24设置在不同位置。在升温操作(如下文所述)期间，主电池20安装位置处的环境温度，即环境温度α，也很重要。该环境温度α由控制器26计算得出。亦即，在本实施例中，环境温度α是从电池温度Tb估计得来的，如下文所述。因此，在本实施例中，控制器26是采集环境温度α的环境温度采集单元。环境温度α可以通过使用温度传感器实际检测得到，或者，可以将由例如设在乘客舱外的温度传感器和设在用于冷却主电池20的冷媒进风路径中的温度传感器所检测到的温度，用作环境温度α。主电池20经由系统主继电器44连接到逆变器18。当车辆的点火开关从“断开”(OFF)切换到“接通”(ON)时，控制器26通过将系统主继电器44从OFF切换到ON，接通主电池20和逆变器18之间的电连接。当车辆的点火开关从ON切换到OFF时，控制器26通过将系统主继电器44从ON切换到OFF，断开主电池20和逆变器18之间的连接。逆变器18将从主电池20供本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车载电池的升温装置，其特征在于，所述升温装置包括：电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及控制器，其配置为：i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启或关闭所述加热器；和ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。

【技术特征摘要】
2014.12.24 JP 2014-2608791.用于车载电池的升温装置，其特征在于，所述升温装置包括：
电池温度采集单元，其配置为采集安装在车辆中的电池的温度；
环境温度采集单元，其配置为采集环境温度；
加热器，其配置为提升所述电池的温度；以及
控制器，其配置为：
i)基于所述电池温度采集单元所采集的所述电池温度与预设阈值之间的比较结果，开启
或关闭所述加热器；和
ii)根据环境温度采集单元所采集的所述环境温度的降低，降低所述阈值。
2.根据权利要求1所述的升温装置，其特征在于，所述控制器被配置为：
i)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度等于或高于预先规定的参照环境温度
的情形中，将所述阈值设定为预先规定的标准值；和
ii)在所述环境温度采集单元所采集的所述环境温度低于所述参照环境温度的情形中，
将所述阈值设定为低于所述标准值的值。
3.根据权利要求1或2所述的升温装置，其特征在于，
所述电池温度采集单元包括围绕所述车载电池安装的温度传感器；以及
其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：来间雄介，村田崇，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP