(57)【要約】      （修正有）【課題】車室及びバッテリを温度調節するための温調空気を車室空調装置内で生成し、バッテリ温調装置を従来よりも小型化する。【解決手段】車両に備えられるバッテリＸを温度調節するバッテリ温調装置であって、外気あるいは車室空気を温度調節した温調空気を２系統出力する車室空調装置１と、２系統のいずれか一方の系統とバッテリＸとを連通させる空気流路２と、当該空気流路２に備えられ、温調空気をバッテリＸに排出する排出口とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備えられるバッテリを温度調節するバッテリ温調装置であって、
外気あるいは車室空気を温度調節した温調空気を２系統出力する車室空調装置と、
前記２系統のいずれか一方の系統と前記バッテリとを連通させる空気流路と、
当該空気流路に備えられ、温調空気を前記バッテリに排出する排出口と
を備えることを特徴とするバッテリ温調装置。
【請求項２】
前記車室空調装置は、前記温調空気を前記系統毎に生成する第１、第２の温調器を備えることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ温調装置。
【請求項３】
前記第１、第２の温調器は、加熱器及び冷却器を個別に備えることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ温調装置。
【請求項４】
前記車室空調装置は、前記加熱器で生成した加熱空気と前記冷却器で生成した冷却空気とを混合する混合空間を備えることを特徴とする請求項３に記載のバッテリ温調装置。
【請求項５】
前記２系統において、一方は前記車両における前部座席に前記温調空気を出力し、他方は後部座席に前記温調空気を出力し、
前記空気流路は、前記他方と前記バッテリとを連通させることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバッテリ温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ温調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、車両の室内を空調する空調装置をバッテリの温度調節に利用するバッテリ温度管理装置が開示されている。このバッテリ温度管理装置は、バッテリの通過後の空気を車室内に戻す通路及びバルブを備え、バッテリの温度が最高温度に到達した際にはバルブを閉じてバッテリの通過後の空気を車外排出口から車外へ排出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５４６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記バッテリ温度管理装置は、所定の容量を有すると共に異なる温度の空気を混合させる第２ケースを備え、空調装置（車室空調装置）から排出された異なる温度の空気を個別の流路を介して上記第２ケースに回収し、当該第２ケースで混合された空気をバッテリに供給する構成を採用しているので、装置が比較的大型である。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車室空調装置を用いたバッテリ温調装置を従来よりも小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、バッテリ温調装置に係る第１の解決手段として、車両に備えられるバッテリを温度調節するバッテリ温調装置であって、外気あるいは車室空気を温度調節した温調空気を２系統出力する車室空調装置と、前記２系統のいずれか一方の系統と前記バッテリとを連通させる空気流路と、当該空気流路に備えられ、温調空気を前記バッテリに排出する排出口とを備える、という手段を採用する。
【０００７】
本発明では、バッテリ温調装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記車室空調装置は、前記温調空気を前記系統毎に生成する第１、第２の温調器を備える、という手段を採用する。
【０００８】
本発明では、バッテリ温調装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記第１、第２の温調器は、加熱器及び冷却器を個別に備える、という手段を採用する。
【０００９】
本発明では、バッテリ温調装置に係る第４の解決手段として、上記第３の解決手段において、前記車室空調装置は、前記加熱器で生成した加熱空気と前記冷却器で生成した冷却空気とを混合する混合空間を備える、という手段を採用する。
【００１０】
本発明では、バッテリ温調装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれかの解決手段において、前記２系統において、一方は前記車両における前部座席に前記温調空気を出力し、他方は後部座席に前記温調空気を出力し、前記空気流路は、前記他方と前記バッテリとを連通させる、という手段を採用する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、車室空調装置を用いたバッテリ温調装置を従来よりも小型化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリ温調装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態における車室空調装置の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るバッテリ温調装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るバッテリ温調装置は、図１に示すように車両空調装置１、空気流路２、空気供給ファン３、バッテリ温度センサ４、車室温度センサ５及び制御装置６を備えており、車両に備えられるバッテリＸを温度調節する装置である。
【００１４】
車両空調装置１は、外気あるいは車室空気を温度調節した温調空気を２系統出力する装置である。詳細については後述するが、この車両空調装置１は、外気あるいは車室空気を加熱した加熱空気と外気あるいは車室空気を冷却した冷却空気とを生成し、加熱空気と冷却空気との混合割合を調節することにより所望温度の空調空気を生成する。
【００１５】
また、この車両空調装置１は、このように生成した空調空気を第１系統排出口から前部座席用の温調空気（第１系統空気）として車室の前部空間に出力すると共に第２系統排出口から後部座席用の温調空気（第２系統空気）として車室の後部空間に出力する。
【００１６】
空気流路２は、第２系統排出口とバッテリＸとを連通させる管路である。すなわち、第２系統排出口の第２系統空気は、空気流路２を介してバッテリＸに供給される。空気供給ファン３は、このような空気流路２の途中部位に備えられ、第２系統空気を第２系統排出口から吸引してバッテリＸに押し出す。すなわち、この空気供給ファン３は、空気流路２の圧損及びバッテリＸの空気抵抗に抗して第２系統空気をバッテリＸに流入させるための動力源である。このような空気供給ファン３は、例えば遠心ファンである。
【００１７】
バッテリ温度センサ４は、バッテリＸの温度（バッテリ温度）を検出し、当該バッテリ温度を示す検出信号を制御装置６に出力する。車室温度センサ５は、車室温度を検出し、当該検出値を示す検出信号を制御装置６に出力する。制御装置６は、検出信号あるいは／及び乗員の操作指示に基づいて車両空調装置１及び空気供給ファン３を制御する。この制御装置６は、例えば所定の制御プログラムに基づいて機能するソフトウエア制御装置であり、制御プログラムに基づいて車両空調装置１及び空気供給ファン３を操作することにより、本実施形態に係るバッテリ温調装置を統括的に制御する。
【００１８】
続いて、上記車両空調装置１の機械的構成について図２を参照して説明する。
この車両空調装置１は、図２に示すように所定形状及び所定容量の本体ケース１ａ、第１冷却器１ｂ、第２冷却器１ｃ、第１切換ドア１ｄ、第２切換ドア１ｅ及び加熱器１ｆを備えている。なお、これら各構成要素のうち、第１冷却器１ｂ、第２冷却器１ｃ及び加熱器１ｆは、本発明における第１、第２の温調器を構成している。
【００１９】
本体ケース１ａは、所定容量及び所定形状のプラスチック製ケースであり、区隔壁１ｇ、ヒート排出口１ｈ、後部・バッテリ排出口１ｉ、ベント排出口１ｊ及びデフロスタ排出口１ｋ等を備えている。区隔壁１ｇは、本体ケース１ａにおける各排出口の近傍空間を２つの領域（第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２）に区画する壁である。ヒート排出口１ｈは、上述した第２系統空気を本体ケース１ａ内から前部座席の足元用に排出する排出口である。
【００２０】
なお、この本体ケース１ａには、外気あるいは車室空気を本体ケース１ａ内に取り入れる空気流入口（図示略）が設けられている。この空気流入口には、図示しない送風ファンによって外気あるいは車室空気が強制流入する。また、上記第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２は、本発明における混合空間に相当する。
【００２１】
後部・バッテリ排出口１ｉは、第２系統空気を後部座席の足元用及びバッテリＸ用に排出する排出口である。ベント排出口１ｊは、上述した第１系統空気を本体ケース１ａ内から前部座席の前方用に排出する排出口である。このベント排出口１ｊには、開閉用の第１ダンパ１ｍが設けられている。デフロスタ排出口１ｋは、第１系統空気を本体ケース１ａ内からフロントガラス用に排出する排出口である。デフロスタ排出口１ｋには、開閉用の第２ダンパ１ｎが設けられている。
【００２２】
第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃは、図示するように、上記本体ケース１ａの内部空間のうち、前側近傍部位に縦姿勢で設けられてる。これら第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃのうち、第１冷却器１ｂは上記内部空間の上側に固定され、第２冷却器１ｃは内部空間の下側に固定されている。
【００２３】
このような第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃの前方側には、空気流入口から取り入れた外気あるいは車室空気が流入する。第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃは、空気流入口から流入する外気あるいは車室空気を冷却して冷却空気を生成し、当該冷却空気を後方に排出する。
【００２４】
第１切換ドア１ｄは、第１冷却器１ｂの後方側に設けられ、冷却空気の加熱器１ｆへの流入量を調節するスライドドアである。すなわち、この第１切換ドア１ｄは、スライド位置によって加熱器１ｆを通過する冷却空気の量と加熱器１ｆを迂回する冷却空気の量との割合を調節する。
【００２５】
第２切換ドア１ｅは、第２冷却器１ｃの後方側に設けられ、冷却空気の加熱器１ｆへの流入量を調節するスライドドアである。すなわち、この第２切換ドア１ｅは、スライド位置によって加熱器１ｆを通過する冷却空気の量と加熱器１ｆを迂回する冷却空気の量との割合を調節する。
【００２６】
加熱器１ｆは、上記本体ケース１ａの内部空間において、第１切換ドア１ｄ及び第２切換ドア１ｅの後方に縦姿勢で設けられてる。この加熱器１ｆは、上記区隔壁１ｇによって２つの領域（第１加熱領域Ｋ１及び第２加熱領域Ｋ２）に分割されている。これら第１加熱領域Ｋ１及び第２加熱領域Ｋ２のうち、第１加熱領域Ｋ１は本発明の第１加熱器に相当し、第２加熱領域Ｋ２は本発明の第２加熱器に相当する。
【００２７】
第１加熱領域Ｋ１は、加熱器１ｆの上側領域であり、第１切換ドア１ｄを介して流入する冷却空気を加熱し、当該加熱によって生成した加熱空気を後方の第１領域Ｒ１に排出する。第２加熱領域Ｋ２は、加熱器１ｆの下側領域であり、第２切換ドア１ｅを介して流入する冷却空気を加熱し、当該加熱によって生成した加熱空気を後方の第２領域Ｒ２に排出する。
【００２８】
次に、本実施形態に係るバッテリ温調装置の動作について、図３を参照して詳しく説明する。
【００２９】
制御装置６は、図３に示すように、車室及びバッテリＸの温度管理に際して、最初に車室温度を取得し（ステップＳ１）、続いてバッテリ温度を取得する（ステップＳ２）。すなわち、制御装置６は、車室温度センサ５から検出信号を取得することにより車室温度を取得し、またバッテリ温度センサ４から検出信号を取得することによりバッテリ温度を取得する。
【００３０】
そして、制御装置６は、上記車室温度に基づいて車室の冷房が必要か否かを判断する（ステップＳ３）。すなわち、制御装置６は、車室温度を所定のしきい値（車室しきい値）と比較し、車室温度が車室しきい値を上回っている場合は、車室の冷房が必要であると判断し、また車室温度が車室しきい値以下の場合には、車室の冷房が必要でないと判断るする。制御装置６は、このようなステップＳ３の判断が「Ｙｅｓ」の場合つまり車室の冷房が必要な場合は、第１冷却器１ｂを「ＯＮ」状態に設定する（ステップＳ４）。
【００３１】
ここで、本実施形態における加熱器１ｆは常時「ＯＮ」状態に設定されている。すなわち、車両空調装置１では加熱器１ｆによって常に加熱空気が生成されているが、第１冷却器１ｂがＯＮ状態に設定されると、第１領域Ｒ１では加熱空気に冷却空気が混合されるので、温調空気の温度が低下する。この結果、温度低下した温調空気がベント排出口１ｊから車室内に供給されて車室内の温度が低下する。したがって、本実施形態によれば、車室の過度な温度上昇を抑制することが可能である。
【００３２】
そして、制御装置６は、上記バッテリ温度に基づいてバッテリＸの冷却が必要か否かを判断する（ステップＳ５）。すなわち、制御装置６は、バッテリ温度を所定のしきい値（バッテリしきい値）と比較し、バッテリ温度がバッテリしきい値を上回っている場合は、バッテリＸの冷却が必要であると判断し、またバッテリ温度がバッテリしきい値以下の場合には、バッテリＸの冷却が必要でないと判断する。
【００３３】
ここで、制御装置６は、上記ステップＳ５の判断が「Ｙｅｓ」の場合つまりバッテリＸの冷却が必要な場合は、第２冷却器１ｃを「ＯＮ」状態に設定する（ステップＳ６）。また、制御装置６は、上記ステップＳ５の判断が「Ｎｏ」の場合つまりバッテリＸの冷却が必要でない場合には、第２冷却器１ｃを「ＯＦＦ」状態に設定する（ステップＳ７）。
【００３４】
すなわち、第２冷却器１ｃが「ＯＮ」状態に設定されることにより、第２領域Ｒ２では加熱器１ｆが生成した加熱空気に第２冷却器１ｃが生成した冷却空気が混合されるので、温調空気の温度が低下する。この結果、温度低下した温調空気が後部・バッテリ排出口１ｉからバッテリＸに供給されてバッテリＸの温度が低下する。したがって、本実施形態によれば、バッテリＸの過度な温度上昇を抑制することが可能である。
【００３５】
ところで、上記ステップＳ３の判断が「Ｎｏ」の場合つまり車室の冷房が必要でない場合には、第１冷却器１ｂを「ＯＦＦ」状態に設定する（ステップＳ８）。そして、制御装置６は、上記バッテリ温度に基づいてバッテリＸの冷却が必要か否かを判断する（ステップＳ９）。すなわち、制御装置６は、上述したステップＳ５と同様にバッテリ温度を所定のしきい値（バッテリしきい値）と比較し、バッテリ温度がバッテリしきい値を上回っている場合は、バッテリＸの冷却が必要であると判断し、またバッテリ温度がバッテリしきい値以下の場合には、バッテリＸの冷却が必要でないと判断する。
【００３６】
そして、制御装置６は、上記ステップＳ９の判断が「Ｙｅｓ」の場合つまりバッテリＸの冷却が必要な場合は、第２冷却器１ｃを「ＯＮ」状態に設定する（ステップＳ１０）。また、制御装置６は、上記ステップＳ９の判断が「Ｎｏ」の場合つまりバッテリＸの冷却が必要でない場合には、第２冷却器１ｃを「ＯＦＦ」状態に設定する（ステップＳ１１）。
【００３７】
すなわち、本実施形態によれば、車室の冷房が必要でない場合であっても、バッテリ温度に基づいて第２冷却器１ｃが適切に制御されるので、バッテリＸの過度な温度上昇を抑制することが可能である。
【００３８】
このような本実施形態によれば、車室及びバッテリＸを温度調節するための温調空気を車室空調装置１内で生成するので、つまり従来のような第２ケースを設ける必要がないので、車室空調装置１を用いたバッテリ温調装置を従来よりも小型化することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、温調空気を系統毎に生成する第１、第２の温調器を備えたが、本発明はこれに限定されない。例えば、単一の温調器を備えてもよい。
【００４０】
（２）上記実施形態では、加熱器１ｆで生成した加熱空気と第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃで生成した冷却空気とを混合する第１領域Ｒ１及び第２領域Ｒ２（混合空間）を備えるが、本発明はこれに限定されない。例えば加熱器１ｆと第１冷却器１ｂ及び第２冷却器１ｃとを択一的に作動させて温調空気を生成してもよい。
【００４１】
（３）上記実施形態では、後部座席用の温調空気をバッテリＸの温度調節用に用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、前部座席用の温調空気の容量に十分な余裕があるのであれば、前部座席用の温調空気をバッテリＸの温度調節用に用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  車両空調装置
１ａ  本体ケース
１ｂ  第１冷却器
１ｃ  第２冷却器
１ｄ  第１切換ドア
１ｅ  第２切換ドア
１ｆ  加熱器
１ｇ  区隔壁
１ｈ  ヒート排出口
１ｉ  後部・バッテリ排出口
１ｊ  ベント排出口
１ｋ  デフロスタ排出口
１ｍ  第１ダンパ
１ｎ  第２ダンパ
２  空気流路
３  空気供給ファン
４  バッテリ温度センサ
５  車室温度センサ
６  制御装置
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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