(57)【要約】【課題】静寂性が高いモード、温度調節能力に優れるモード、エネルギ消費量の少ないモードを選択的に実行可能なバッテリの温度調節システムを提供することを目的とする。【解決手段】ブロア部からペルチェユニットの熱交換部に送風されることによって温度調節された空気を用いて外部充電可能な車載バッテリを温度調節する温度調節システムであって、前記ブロア部及び前記ペルチェ素子を所定の電力比率で駆動する第１の駆動モードと、前記第１の駆動モードよりも前記ブロア部に投入される電力の電力比率が低い第２の駆動モードと、前記第１の駆動モードよりも前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率が低い第３の駆動モードと、を含むことを特徴とする温度調節システム。【選択図】図５
2014192129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部充電可能な車載バッテリから供給される電力により動作するペルチェ素子を含む第１の温度調節部と、前記車載バッテリから供給される電力により動作するブロア部を含む第２の温度調節部とを有し、
前記ブロア部から前記第１の温度調節部の熱交換部に送風されることによって温度調節された空気を用いて前記車載バッテリを温度調節する温度調節システムであって、
前記ブロア部及び前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率がそれぞれ異なる複数の駆動モードのうちいずれかの駆動モードを選択的に実行可能なコントローラを有し、
前記複数の駆動モードは、
前記ブロア部及び前記ペルチェ素子を所定の電力比率で駆動する第１の駆動モードと、
前記第１の駆動モードよりも前記ブロア部に投入される電力の電力比率が低い第２の駆動モードと、
前記第１の駆動モードよりも前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率が低い第３の駆動モードと、
を含むことを特徴とする温度調節システム。
【請求項２】
前記コントローラは、
前記車載バッテリが外部充電されている時刻が、第１の時刻帯である場合には、前記第２の駆動モードを選択し、
前記車載バッテリが外部充電されている時刻が、前記第１の時刻帯よりも車外の騒音が大きい第２の時刻帯である場合には、前記第３の駆動モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の温度調節システム。
【請求項３】
前記車載バッテリが外部充電されていない場合には、前記車載バッテリの蓄電状態に応じて、前記第１の駆動モード及び前記第３の駆動モードのうちいずれか一方を選択することを特徴とする請求項２に記載の温度調節システム。
【請求項４】
車両外部の騒音量に関する情報を取得する騒音量取得部を有し、
前記コントローラは、
前記車載バッテリが外部充電されている時刻が、深夜から早朝の第１の時刻帯である場合には、前記第２の駆動モードを選択し、
前記車載バッテリが外部充電されている時刻が、前記第１の時刻帯とは異なる第２の時刻帯である場合には、前記騒音量取得部に取得結果に基づき、前記第２の駆動モード及び前記第３の駆動モードのうちいずれか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載の温度調節システム。
【請求項５】
前記車載バッテリが外部充電されていない場合には、前記車載バッテリの蓄電状態に応じて、前記第１の駆動モード及び前記第３の駆動モードのうちいずれか一方を選択することを特徴とする請求項４に記載の温度調節システム。
【請求項６】
前記コントローラは、
前記第１の駆動モードにおいて、車速に応じて変化する車内での騒音許容限界値に対応した電力値で前記ブロア部を駆動するとともに、前記ブロア部及び前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率を一定に維持することを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか一つに記載の温度調節システム。
【請求項７】
前記コントローラは、車速が所定車速以上の場合に、前記第１の駆動モードを実行することを特徴とする請求項６に記載の温度調節システム。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリの温度を調節する温度調節システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バッテリには、温度が高くなると劣化速度が増速し、温度が低くなると入出力特性が悪化する性質があり、従来、バッテリの温度を調節する種々の温度調節技術が提案されている。
【０００３】
特許文献１は、キャビン内の空気を加熱冷却阻素子に送り込んで温度調節し、この温度調節された空気を用いてバッテリの温度を調節する方法を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１０８２９号公報
【特許文献２】特開２００７−３３６６９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば、深夜から早朝にかけてバッテリを外部充電しながら温度調節する場合、車両はＲＥＡＤＹ−ＯＦＦ状態であるため、キャビン内の空気が温度調節されておらず、加熱冷却素子等の温度調節に必要な機器部品の消費電力及び作動音が大きくなる。そして、車外環境が静寂性の求められる環境である場合には、作動音が騒音となるおそれがある。一方、バッテリは温度が高くなると劣化速度が増速し、温度が低くなると入出力特性が悪化するため、バッテリ温度が適正温度でない場合には、作動音が騒音になってもバッテリの温度調節を優先すべき場合がある。ただし、この場合であっても、例えば、バッテリ温度に応じて、バッテリ温度と適正温度との温度差が相対的に大きい場合には温調能力を最大にして温度調節を行い、前記温度差が相対的に小さい場合には温調能力を最大より低くして温度調節を行うなど、バッテリ温度の適正化及び消費電力の削減に留意しながら、温度調節を行いたい場合がある。
【０００６】
そこで、本願発明は、静寂性が高いモード、温度調節能力に優れるモード、エネルギ消費量の少ないモードを選択的に実行可能なバッテリの温度調節システム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】
上記課題を解決するために、本願発明は、外部充電可能な車載バッテリから供給される電力により動作するペルチェ素子を含む第１の温度調節部と、前記車載バッテリから供給される電力により動作するブロア部を含む第２の温度調節部とを有し、前記ブロア部から前記第１の温度調節部の熱交換部に送風されることによって温度調節された空気を用いて前記車載バッテリを温度調節する温度調節システムであって、前記ブロア部及び前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率がそれぞれ異なる複数の駆動モードのうちいずれかの駆動モードを選択的に実行可能なコントローラを有し、前記複数の駆動モードは、前記ブロア部及び前記ペルチェ素子を所定の電力比率で駆動する第１の駆動モードと、前記第１の駆動モードよりも前記ブロア部に投入される電力の電力比率が低い第２の駆動モードと、前記第１の駆動モードよりも前記ペルチェ素子に投入される電力の電力比率が低い第３の駆動モードと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、静寂性が高いモード、温度調節能力に優れるモード、エネルギ消費量の少ないモードを選択的に実行可能なバッテリの温度調節システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】温度調節システムのブロック図である。
【図２】各駆動モードの温度調節能力及び消費電力を定量的に示したグラフである。
【図３】ペルチェ素子のＣＯＰを示したグラフである。
【図４】ペルチェ素子に投入される電流とＣＯＰとの関係を示した特性図である。
【図５】バッテリの温度調節方法を示したフローチャートである。
【図６】温度調節システムのブロック図である（実施形態２）。
【図７】バッテリの温度調節方法を示したフローチャートである（実施形態２）。
【図８】バッテリの温度調節方法を示したフローチャートである（実施形態３）。
【図９】各駆動モードの消費電力を定量的に示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
図１を参照しながら、本実施形態に係るバッテリの温度調節システムについて説明する。図１は、温度調節システムのブロック図である。バッテリの温度調節システム１００は車両に搭載されており、バッテリパック１、コントローラ２、監視ユニット３及び外気温度センサ４を含む。車両には、車両走行用モータを備えるプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ：plug-in hybrid vehicle）、電気自動車（ＥＶ：electrical vehicle）が含まれる。
【００１１】
バッテリパック１は、バッテリ１０、ペルチェユニット（第１の温度調節部に相当する）２０、バッテリ温度センサ３１、第１ペルチェ温度センサ３２、第２ペルチェ温度センサ３３、第３ペルチェ温度センサ３４、第４ペルチェ温度センサ３５、第１ブロア（第２の温度調節部に相当する）４０、第２ブロア（第２の温度調節部に相当する）５０、循環ダクト６０、流入ダクト７０、排出ダクト８０及び記憶部９０を含む。なお、第１ブロア４０及び第２ブロア５０を特に区別する必要がない場合には、これらを纏めてブロア４０、５０と表記するものとする。
【００１２】
バッテリ１０には、複数の蓄電素子を接続した蓄電スタックを用いることができる。複数の蓄電素子は、直列に接続されていてもよい。ただし、一部の蓄電素子が並列に接続されていてもよい。蓄電素子には、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、或いはキャパシタを用いることできる。バッテリ１０は、車両走行用モータに作動電力を供給する。バッテリ１０は、例えば家庭用の商用電源を用いて外部充電することができる。
【００１３】
ペルチェユニット２０は、第１熱交換器２１、第２熱交換器２２及びペルチェ素子２３を含む。ペルチェ素子２３は、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２の間に配置されている。ペルチェ素子２３は、所定方向に配列されるＰ型熱電対半導体及びＮ型熱電対半導体を含み、第１熱交換器２１に近接する端面及び第２熱交換器２２に近接する端面にはそれぞれ銅電極が設けられている。一点鎖線で示すＰＬ１は電力ラインであり、この電力ラインＰＬ１を介してバッテリ１０からペルチェ素子２３に作動電力が供給される。また、ペルチェ素子２３に供給される電流の向きは、コントローラ２によって制御することができる。なお、ペルチェ素子２３に代えて、複数のペルチェ素子からなるペルチェモジュールを用いることもできる。
【００１４】
第１熱交換器２１及び第２熱交換機２２は、前記銅電極に複数のフィンを形成することにより構成される。すなわち、第１熱交換器２１を構成する複数のフィンを循環ダクト６０の内部に延出させておくことにより、循環ダクト６０の内部を流れる空気を温度調節することができる。また、第２熱交換器２２を構成する複数のフィンを導入ダクト７０の内部に延出させておくことにより、導入ダクト７０から排出ダクト８０に向かう空気と第２熱交換器２２との間の熱交換を促進することができる。ここで、フィンには、放熱を促進する放熱グリスを塗布することができる。
【００１５】
ここで、Ｎ型熱電半導体及びＰ型熱電半導体のうち一方の熱電半導体から他方の熱電半導体に向かって直流電流を流すことにより、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２をそれぞれ吸熱部及び発熱部として動作させることができる。これにより、バッテリ１０を冷却することができる。また、電流の向きを反対、つまり、前記他方の熱電半導体から前記一方の熱電半導体に向かって直流電流を流すことにより、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２をそれぞれ発熱部及び吸熱部として動作させることができる。これにより、バッテリ１０を昇温することができる。
【００１６】
第１ブロア４０は、循環経路６０の内部において空気を強制循環する。ここで、第１熱交換器２１が吸熱部として動作する場合、循環経路６０の内部を流れる空気を冷却することができる。そして、冷却された空気がバッテリ１０の内外において循環することにより、バッテリ１０を冷却することができる。また、第１熱交換器２１が発熱部として動作する場合、循環経路６０の内部を流れる空気を加熱することができる。そして、加熱された空気がバッテリ１０の内外で循環することにより、バッテリ１０を昇温することができる。
【００１７】
第１ブロア４０は、一点鎖線で示す電力ラインＰＬ２を介して、バッテリ１０から供給される電力によって回転動作する。コントローラ２は、バッテリ１０から供給される電力を調節することにより、第１ブロア４０の回転数を制御する。
【００１８】
第２ブロア５０は、導入ダクト７０に配置され、導入ダクト７０から吸気した外気を排出ダクト８０に向かって送風する。ここで、第２熱交換器２２が発熱部として動作する場合、吸気した外気により発熱部を冷却することができる。これにより、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２の間の熱交換が促進され、バッテリ１０に対する冷却能力を高めることができる。また、第２熱交換器２２が吸熱部として動作する場合、吸気した外気により吸熱部を加熱することができる。これにより、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２の間の熱交換が促進され、バッテリ１０に対する昇温能力を高めることができる。
【００１９】
第２ブロア５０は、一点鎖線で示す電力ラインＰＬ３を介して、バッテリ１０から供給される電力によって回転動作する。コントローラ２は、バッテリ１０から供給される電力を調節することにより、第２ブロア５０の回転数を制御する。
【００２０】
バッテリ温度センサ３１はバッテリ１０の温度を取得し、この取得した温度情報を、温度検出ラインＬ１を介して監視ユニット３及びコントローラ２に送信する。監視ユニット３は、取得したバッテリ１０の温度情報を不図示の上位ＥＣＵに送信する。なお、上位ＥＣＵは、取得したバッテリ１０の温度情報をＳＯＣ（State of charge）推定等に用いることができる。バッテリ温度センサ３１には、サーミスタを用いることができる。
【００２１】
第１ペルチェ温度センサ３２は、第１熱交換器２１に流入する空気の温度情報を、温度検出ラインＬ２を介して、コントローラ２に送信する。第２ペルチェ温度センサ３３は、第１熱交換器２１から排出される空気の温度情報を、温度検出ラインＬ３を介して、コントローラ２に送信する。第３ペルチェ温度センサ３４は、第２熱交換器２２に流入する空気の温度情報を、温度検出ラインＬ４を介して、コントローラ２に送信する。第４ペルチェ温度センサ３５は、第２熱交換器２２から排出される空気の温度情報を、温度検出ラインＬ５を介して、コントローラ２に送信する。第１〜第４ペルチェ温度センサ３２〜３５には、サーミスタを用いることができる。
【００２２】
外気温度センサ４は、車両外部の外気温度を検出し、この検出した外気温度を、温度検出ラインＬ６を介して監視ユニット３に送信する。監視ユニット３は、取得した外気温度を、通信ラインＬ７を介して、コントローラ２に送信する。外気温度センサ４は、車載エアコンの一部を構成するコンデンサＡＳＳＹ（ウィズレシーバ）の車両前方に配置することができる。
【００２３】
記憶部９０には、コントローラ２が実行する温度調節処理の処理プログラム、この処理プログラムを実行するのに必要な各種情報が記憶されている。各種情報には、ペルチェ素子２３に供給される電力（以下、ペルチェ供給電力という）と、第１ブロア４０及び第２ブロア５０に供給される電力（以下、ブロア供給電力という）との電力比率に関する情報が含まれる。具体的には、能力最適モード（第１の駆動モードに相当する）に対応した第１電力比率と、低ＮＶモード（第２に駆動モードに相当し、言い換えると、静音モードに相当する）に対応した第２電力比率と、省エネモード（第３の駆動モードに相当する）に対応した第３電力比率とが記憶部９０に記憶されている。また、各種情報には、冷却開始温度Ｔ１、所定温度Ｔ２、昇温開始温度Ｔ３、所定温度Ｔ４、所定ＳＯＣ、低ＮＶモード及び省エネモードの選択を行うための時刻帯に関する情報が含まれる。これらの情報については、後述するフローチャートにおいて詳細を述べる。
【００２４】
図２のグラフは、能力最適モード、低ＮＶモード及び省エネモードそれぞれのモードの温度調節能力及び消費電力を定量的に示している。能力最適モードは、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を前記第１電力比率にて駆動するモードであり、低ＮＶモード及び省エネモードよりも温度調節能力が高く、バッテリ１０の温度が特に高い場合に実施される。
【００２５】
低ＮＶモードは、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を前記第２電力比率にて駆動するモードであり、能力最適モードよりも、ブロア４０、５０に投入される電力の電力比率が低いモードである。ブロア４０、５０に投入される電力が下がると、ブロア４０、５０の回転数が小さくなるため、作動音をより小さくすることができる。ここで、ブロア４０、５０において削減された電力は、ペルチェ素子２３に投入することができる。これにより、ブロア４０、５０の消費電力を削減することにより低下した温度調節能力の一部を補完することができる。
【００２６】
省エネモードは、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を前記第３電力比率にて駆動するモードであり、能力最適モードよりも、ペルチェ素子２３に投入される電力の電力比率が低いモードである。ここで、ペルチェ素子２３は、ブロア４０、５０よりも大きな作動電力を必要とするため、ペルチェ素子２３に投入される電力を削減することにより、省エネ効果を高めることができる。
【００２７】
省エネモードでは、必要最低限の温度調節能力を確保するために、ブロア４０、５０に投入される電力を能力最適モードでの状態に維持し、ペルチェ素子２３の投入される電力のみを下げる。省エネモードは、低ＮＶモードと比べて、ブロア４０、５０の作動音が大きくなるが、消費電力は小さくなる。
【００２８】
図３は、能力最適モード、低ＮＶモード及び省エネモードそれぞれのモードにおける、ペルチェ素子２３のＣＯＰ（Coefficient Of Performance）を示している。図４は、ペルチェ素子２３に供給される電流とＣＯＰとの関係を示した特性図であり、ΔＴは吸熱部と発熱部との温度差である。なお、ＣＯＰとは、ペルチェ素子２３のエネルギ消費効率を定量的に評価する評価値のことである。
【００２９】
これらの図を参照して、省エネモードは、能力最適モードよりもペルチェ素子２３に投入される電力が低いため、温度調節能力が低下する。しかしながら、ペルチェ素子２３には、電流低下によってＣＯＰが改善する特性がある。そのため、省エネモードの場合、能力最適モードよりもＣＯＰが高くなる。ここで、ペルチェ素子２３及びブロア４０、５０に投入される電力を、電力比率を変えずに均等に下げた場合、ブロア４０、５０の減速により、ペルチェユニット２０の発熱部及び吸熱部の温度差ΔＴが拡大するため、ＣＯＰが悪化する。そのため、省エネモードの温度調節能力は点線丸印の位置まで低下する。本実施形態の省エネモードは、ブロア４０、５０に対する投入電力を下げずに、ペルチェ素子２３の電力のみを下げているため、温度調節能力を黒丸印のレベルに保つことができる。
【００３０】
低ＮＶモードは、能力最適モードよりもブロア４０、５０に投入される電力の電力比率が低いため、ペルチェユニット２０の発熱部及び吸熱部の温度差ΔＴが拡大して、ＣＯＰが悪化する。このため、低ＮＶモードは、三つのモードの中で最もＣＯＰが低いモードとなっている。ここで、低ＮＶモードとして、ブロア４０、５０で削減された電力をペルチェ素子２３に投入しないモードを採用した場合、温度調節能力は点線丸印のレベルに低下する。しかしながら、本実施形態の低ＮＶモードは、ブロア４０、５０で削減された電力を全てペルチェ素子２３に投入しているため、温度調節能力を黒丸印のレベルに保つことができる。
【００３１】
次に、図５のフローチャートを参照しながら、バッテリ１０の温度調節方法について説明する。ステップＳ１０１において、コントローラ２は、外気温度センサ４から外気温度を取得する。ステップＳ１０２において、コントローラ２は、バッテリ温度センサ３１から現在のバッテリ温度Ｔ０を取得する。ステップＳ１０３において、コントローラ２は、現在のバッテリ温度Ｔ０及び冷却開始温度Ｔ１の大小を比較する。ここで、冷却開始温度Ｔ１は、バッテリ１０の劣化を抑制する観点から適宜の値に設定することができる。
【００３２】
現在のバッテリ温度Ｔ０が冷却開始温度Ｔ１よりも高い場合（ステップＳ１０３  ＹＥＳ）、バッテリ１０を冷却する必要があるため、処理はステップＳ１０４に進む。コントローラ２は、ステップＳ１０４において、バッテリ１０を冷却するのに必要なエネルギ量Ｅ１[Ｊ]を算出する。エネルギ量Ｅ１[Ｊ]は、下記の式（Ａ）から算出することができる。ただし、Ｃはバッテリ１０の熱容量Ｃ[Ｊ／Ｋ]であり、Ｔ０１[Ｋ]はバッテリ１０の目標冷却温度Ｔ０１[Ｋ]であり、Ａは温調効率Ａ[％]である。
Ｅ１＝｛Ｃ×（Ｔ０−Ｔ０１）×Ａ｝・・・・・・・・・・・（Ａ）
【００３３】
ここで、バッテリ１０の熱容量Ｃ[Ｊ／Ｋ]は、バッテリ１０を構成する各蓄電素子の熱容量の総和である。また、Ｔ０１[Ｋ]は、バッテリ１０の劣化を抑制するとともに、入出力特性を所望のレベルに維持する観点から適宜の値に設定することができる。
【００３４】
ステップＳ１０５において、コントローラ２は、現在のバッテリ温度Ｔ０及び所定温度Ｔ２（請求項の所定温度に相当する）の大小を比較する。ここで、所定温度Ｔ２は、バッテリ１０の大幅な劣化を抑制する観点から適宜の値に設定することができる。
【００３５】
現在のバッテリ温度Ｔ０が所定温度Ｔ２よりも低い場合（ステップＳ１０５、ＹＥＳ）、バッテリ１０の冷却レベルを最高レベルにする必要はないため、処理はステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６において、コントローラ２は、バッテリ１０が外部充電中であるか否かを判別する。バッテリ１０が外部充電中である場合（ステップＳ１０６  ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０７に進む。
【００３６】
ステップＳ１０７において、コントローラ２は、現在の時刻が午前７時〜午後２３時（第２の時刻帯に相当する）であるか否かを判別する。現在の時刻が午前７時〜午後２３時でない場合（ステップＳ１０７  ＮＯ）、つまり、現在の時刻が深夜〜早朝（第１の時刻帯）である場合には、ブロア４０、５０の作動音が騒音となるおそれがあるため、処理はステップＳ１０８に進む。
【００３７】
ステップＳ１０８において、コントローラ２は、低ＮＶモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。能力最適モードよりも、ブロア４０、５０の回転動作に伴う作動音が小さくなるため、深夜〜早朝の時刻帯に大きな騒音が発生することを抑制できる。また、能力最適モードよりも、ペルチェ素子２３に投入される電力が大きいため、ブロア４０、５０の回転速度の低下に伴う冷却不足を部分的に補うことができる。つまり、低ＮＶモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させことにより、騒音を抑制しながら、バッテリ１０を冷却することができる。
【００３８】
現在の時刻が午前７時〜午後２３時である場合（ステップＳ１０７  ＹＥＳ）、ブロア４０、５０の回転速度を速くしても、騒音となるおそれが低いため、処理はステップＳ１０９に進む。ステップＳ１０９において、コントローラ２は、省エネモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。省エネモードを実施した場合、能力最適モードよりも、ペルチェ素子２３に投入される電力が低くなるため、バッテリ１０の消費電力を少なくすることができる。
【００３９】
現在のバッテリ温度Ｔ０が所定温度Ｔ２よりも高い場合（ステップＳ１０５  ＮＯ）、バッテリ１０の温度が非常に高いため、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０において、コントローラ２は、バッテリ１０の現在のＳＯＣと所定ＳＯＣとの大小を比較する。バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高い場合（ステップＳ１１０  ＹＥＳ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕があるため、処理はステップＳ１１１に進む。なお、所定ＳＯＣは、バッテリ１０の温度調節に必要な電力、車両走行に必要なＳＯＣ等に基づき、適宜の値に定めることができる。
【００４０】
コントローラ２は、ステップＳ１１１において、能力最適モードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。これにより、バッテリ１０の劣化を効果的に抑制することができる。
【００４１】
バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高くない場合（ステップＳ１１０  ＮＯ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕がないため、処理はステップＳ１０９に進む。つまり、バッテリ１０の現在のＳＯＣが低い場合には、ＳＯＣの低下を抑制すべく、省エネモードにてブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を駆動する。これにより、車両走行に用いられるバッテリ１０のエネルギを確保することができる。
【００４２】
バッテリ１０が外部充電中でない場合(ステップＳ１０６  ＮＯ)、つまり、車両走行中の場合、ブロア４０、５０の作動音が騒音になりにくいため、処理はステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０については、説明を繰り返さない。
【００４３】
コントローラ２は、ステップＳ１１２において、低ＮＶモード、省エネモード及び能力最適モードのうち選択されたモードに対応する電力比率を記憶部９０から読み出す。コントローラ２は、ステップＳ１１３において、記憶部９０から読み出した電力比率に従い、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。
【００４４】
コントローラ２は、ステップＳ１１４において、現在のバッテリ温度Ｔ０が昇温開始温度Ｔ３よりも高く、かつ、冷却開始温度Ｔ１よりも低い温度に温度変化したか否かを判別する。現在のバッテリ温度Ｔ０が昇温開始温度Ｔ３よりも高く、かつ、冷却開始温度Ｔ１よりも低い場合（ステップＳ１１４  ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１５に進み、現在のバッテリ温度Ｔ０が昇温開始温度Ｔ３よりも高く、かつ、冷却開始温度Ｔ１よりも低い場合（ステップＳ１１４  ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に戻る。
【００４５】
コントローラ２は、ステップＳ１１５において、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３の駆動を停止する。コントローラ２は、ステップＳ１０６において、バッテリ１０が外部充電中であるか否かを判別する。バッテリ１０が外部充電中である場合（ステップＳ１１６  ＹＥＳ）、処理はステップＳ１１７に進む。バッテリ１０が外部充電中でない場合（ステップＳ１１６  ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に戻る。コントローラ２は、ステップＳ１１７において、車両のイグニッションスイッチがオフされたか否かを判別し、イグニッションスイッチがオフされた場合には（ステップＳ１１７  ＹＥＳ）、このフローチャートの処理を終了し、イグニッションスイッチがオフされていない場合には（ステップＳ１１７  ＮＯ）、処理はステップＳ１０３に戻る。
【００４６】
現在のバッテリ温度Ｔ０が冷却開始温度Ｔ１よりも高くない場合（ステップＳ１０３  ＮＯ）、バッテリ１０を昇温する必要があるか、或いはバッテリ１０の温度調節が不要であるため、処理はステップＳ１１８に進む。ステップＳ１１８において、コントローラ２は、現在のバッテリ温度Ｔ０及び昇温開始温度Ｔ３の大小を比較する。ここで、昇温開始温度Ｔ３は、内部抵抗が増大することにより悪化したバッテリ１０の入出力特性を改善する観点から適宜の値に設定することができる。
【００４７】
現在のバッテリ温度Ｔ０が昇温開始温度Ｔ３よりも低い場合（ステップＳ１１８  ＹＥＳ）、バッテリ１０を昇温する必要があるため、処理はステップＳ１０４に進む。現在のバッテリ温度Ｔ０が昇温開始温度Ｔ３よりも低くない場合（ステップＳ１１８  ＮＯ）、バッテリ１０の温度調節が不要であるため、処理はステップＳ１１６に進む。
【００４８】
コントローラ２は、ステップＳ１０４において、バッテリ１０を冷却するのに必要なエネルギ量Ｅ２[Ｊ]を算出する。エネルギ量Ｅ２[Ｊ]は、下記の式（Ｂ）から算出することができる。ただし、Ｃはバッテリ１０の熱容量Ｃ[Ｊ／Ｋ]であり、Ｔ０２はバッテリ１０の目標昇温温度Ｔ０１[Ｋ]であり、Ａは温調効率Ａ[％]である。
Ｅ２＝｛Ｃ×（Ｔ０−Ｔ０１）×Ａ｝・・・・・・・・・・・（Ｂ）
【００４９】
コントローラ２は、ステップＳ１１９において、現在のバッテリ温度Ｔ０及び所定温度Ｔ４（請求項の所定温度に相当する）の大小を比較する。ここで、所定温度Ｔ４は、内部抵抗が大幅に増加することによって悪化したバッテリ１０の入出力特性を改善する観点から適宜の値に設定することができる。現在のバッテリ温度Ｔ０が所定温度Ｔ４よりも高い場合（ステップＳ１１９  ＹＥＳ）、バッテリ１０の昇温レベルを最高レベルにする必要はないため、処理はステップＳ１２０に進む。
【００５０】
ステップＳ１２０において、コントローラ２は、バッテリ１０が外部充電中であるか否かを判別する。バッテリ１０が外部充電中である場合（ステップＳ１２０  ＹＥＳ）、処理はステップＳ１２１に進む。
【００５１】
ステップＳ１２１において、コントローラ２は、現在の時刻が午前７時〜午後２３時（第２の時刻帯に相当する）であるか否かを判別する。現在の時刻が午前７時〜午後２３時でない場合（ステップＳ１２１  ＮＯ）、つまり、現在の時刻が深夜〜早朝の時刻帯（第１の時刻帯に相当する）である場合には、ブロア４０、５０の作動音が騒音となるおそれがあるため、処理はステップＳ１２２に進む。
【００５２】
ステップＳ１２２において、コントローラ２は、低ＮＶモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。能力最適モードよりも、ブロア４０、５０の回転動作に伴う作動音が小さくなるため、深夜〜早朝の時刻帯に大きな騒音が発生することを抑制できる。また、能力最適モードよりも、ペルチェ素子２３に投入される電力が大きいため、ブロア４０、５０の回転速度の低下に伴う昇温不足を部分的に補うことができる。つまり、低ＮＶモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させことにより、騒音を抑制しながら、バッテリ１０を昇温することができる。
【００５３】
現在の時刻が午前７時〜午後２３時である場合（ステップＳ１２１  ＹＥＳ）、ブロア４０、５０の回転速度を速くしても、騒音となるおそれが低いため、処理はステップＳ１２３に進む。ステップＳ１２３において、コントローラ２は、省エネモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。省エネモードを実施した場合、能力最適モードよりも、ペルチェ素子２３に投入される電力が低くなるため、バッテリ１０の消費電力を少なくすることができる。
【００５４】
現在のバッテリ温度Ｔ０が所定温度Ｔ４よりも高くない場合（ステップＳ１１９  ＮＯ）、バッテリ１０の温度が非常に低いため、処理はステップＳ１２４に進む。ステップＳ１２４において、コントローラ２は、バッテリ１０の現在のＳＯＣと所定ＳＯＣとの大小を比較する。バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高い場合（ステップＳ１２４  ＹＥＳ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕があるため、処理はステップＳ１２５に進む。
【００５５】
コントローラ２は、ステップＳ１２５において、能力最適モードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。これにより、バッテリ１０の入出力特性を効果的に改善することができる。
【００５６】
バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高くない場合（ステップＳ１２４  ＮＯ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕がないため、処理はステップＳ１２３に進む。つまり、バッテリ１０の現在のＳＯＣが低い場合には、ＳＯＣの低下を抑制すべく、省エネモードにてブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を駆動する。これにより、車両走行に用いられるバッテリ１０のエネルギを確保することができる。
【００５７】
バッテリ１０が外部充電中でない場合(ステップＳ１２０  ＮＯ)、つまり、車両走行中の場合、ブロア４０、５０の作動音が騒音になりにくいため、処理はステップＳ１２４に進む。他のステップについては、説明を繰り返さない。
【００５８】
（実施形態２）
図６は本実施形態の温度調節システムのブロック図であり、図１に対応している。実施形態１と機能が共通する要素には、同一符号を付している。本実施形態の温度調節システム２００は、騒音検知センサ（騒音量取得部に相当する）５を有する点で、実施形態１の温度調節システム１００と相違する。騒音検知センサ５は、車両外部の騒音を検知して、電気信号に変換する。変換された電気信号は、通信ラインＬ８を介してコントローラ２に送信される。コントローラ２は、受信した電気信号に基づき外部の騒音レベルを判別し、この判別結果に基づき、車両近接警告音を発するための指示信号を出力する。
【００５９】
また、コントローラ２は、充電中の騒音レベルに応じて、バッテリ１０の温度調節方法を変更する。図７のフローチャートを参照しながら、バッテリ１０の温度調節方法について説明する。なお、ステップＳ１０７Ａ〜ステップＳ１０７Ｃ、ステップＳ１２０Ａ〜ステップＳ１２０Ｃ以外の処理は、実施形態１と同じであるから、説明を繰り返さない。
【００６０】
現在の時刻が午前７時〜午後２３時である場合（ステップＳ１０７  ＹＥＳ）、処理はステップＳ１０７Ａに進む。コントローラ２は、ステップＳ１０７Ａにおいて、騒音検知センサ５を用いて、車外の騒音量を計測する。コントローラ２は、ステップＳ１０７Ｂにおいて、所定時間当たりの騒音量の平均値、つまり、騒音レベルを算出する。コントローラ２は、ステップＳ１０７Ｃにおいて、車外の騒音レベルと規程値との大小を比較する。規格値は、周辺環境に対するブロア４０、５０の作動音による影響を考慮して、適宜の値に定めることができる。
【００６１】
つまり、車外の騒音レベルが深夜レベルに小さい場合（ステップＳ１０７Ｃ  ＮＯ）には、ステップＳ１０８に進み、低ＮＶモードにて、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。車外の騒音レベルが昼間レベルに大きい場合にはステップＳ１０９に進み、省エネモードにてブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を作動させる。なお、本実施形態では、時刻が午前７時〜午後２３時の時刻帯であっても、騒音が小さいに場合には第１の時刻帯と判定され、騒音が大きい場合には第２の時刻帯と判定される。ステップＳ１２０Ａ〜ステップＳ１２０Ｃの処理はそれぞれ、ステップＳ１０７Ａ〜ステップＳ１０７Ｃの処理と同一であるから、説明を繰り返さない。
【００６２】
このように、本実施形態では、時刻が昼間であっても、車両外部の騒音レベルが低い場合には、静寂性が求められているとみなして、ブロア４０、５０の回転速度を低くすることができる。したがって、例えば、停車時のアイドリング状態での電池温調を、静寂環境を必要とする場所で実施することができる。
【００６３】
(実施形態３)
図８のフローチャートを参照しながら、本実施形態の温度調節方法について説明する。第２実施形態と共通するステップには、同一番号を付している。なお、本実施形態では、ステップＳ１０６の後に、ステップＳ１０５が実施される。ステップＳ１０６において、コントローラ２は、バッテリ１０が外部充電中であるか否かを判別する。バッテリ１０が外部充電中でない（ステップＳ１０６  ＮＯ）、つまり、車両走行中である場合、処理はステップＳ１０４Ａに進む。コントローラ２は、ステップＳ１０４Ａにおいて、車速を取得する。車速は、例えば、図示しない車速センサから取得することができる。
【００６４】
コントローラ２は、ステップＳ１０４Ｂにおいて、車速ＶとＸ（ｋｍ/ｈ）との大小を比較する。なお、Ｘ（ｋｍ/ｈ）が請求項の「所定車速」に相当する。車速Ｖが遅い場合には（ステップＳ１０４Ｂ  ＮＯ）、バッテリ１０の発熱が少ないため、コントローラ２は、バッテリ１０の冷却モードとしてペルチェ弱モードを選択する（ステップＳ１０４Ｈ）。ペルチェ弱モードの詳細は、後述する。車速Ｖが速い場合には（ステップＳ１０４Ｂ  ＹＥＳ）、バッテリ１０の発熱が多いため、処理はステップＳ１０４Ｃに進む。
【００６５】
コントローラ２は、ステップＳ１０４Ｃにおいて、バッテリ１０の現在のＳＯＣと所定ＳＯＣとの大小を比較する。バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高い場合（ステップＳ１０４Ｃ  ＹＥＳ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕があるため、処理はステップＳ１０４Ｄに進む。コントローラ２は、ステップＳ１０４Ｄにおいて冷却モードとして能力最適可変モード（第１の駆動モードに相当する）を選択する。バッテリ１０の現在のＳＯＣが所定ＳＯＣよりも高くない場合（ステップＳ１０４Ｃ  ＮＯ）、バッテリ１０のＳＯＣに余裕がないため、処理はステップＳ１０４Ｆに進む。コントローラ２は、ステップＳ１０４Ｆにおいて冷却モードとして省エネ可変モード（第３の駆動モードに相当する）を選択する。コントローラ２は、ステップＳ１０４Ｅ、ステップＳ１０４Ｇ、ステップＳ１０４Ｉにおいて、車速Ｖに対応した電力比率を判定する。当該電力比率は、記憶部９０に記憶されている。
【００６６】
図９を参照しながら、ペルチェ弱モード、能力最適可変モード及び省エネ可変モードについて説明する。ただし、省エネ可変モードについては、図示しない。能力最適可変モードは、車速に応じた車内でのＮＶ許容範囲での最大ブロア風量でブロア４０、５０を駆動するモードのことであり、最も冷却能力に優れる電力比率、つまり、ブロア４０、５０の電力比率をＡ（％）、ペルチェ素子２３の電力比率をＢ（％）に設定して、駆動するモードのことである。したがって、車速ＶがＸ（ｋｍ/ｈ）よりも速い場合には、上記電力比率を保ちながら、車速Ｖの上昇に応じてブロア４０、５０、ペルチェ素子２３に投入される電力が増加される。
【００６７】
ペルチェ弱モードとは、ペルチェ素子２３の電力比率を車速Ｖの増加に応じて０から立ち上げるモードのことであり、ブロア４０、５０の電力については、能力最適可変モードと同様にＮＶ許容範囲での最大値に設定される。省エネ可変モードとは、能力最適可変モードにおけるペルチェ素子２３の電力比率を低下させたモードのことである。したがって、車速ＶがＸ（ｋｍ/ｈ）よりも速い場合には、ブロア４０、５０の電力比率をＡ´（％）（Ａ＜Ａ´）、ペルチェ素子２３の電力比率をＢ´（％）（Ｂ＞Ｂ´）に維持しながら、車速Ｖの上昇に応じてブロア４０、５０、ペルチェ素子２３に投入される電力が増加される。
【００６８】
ここで、低速域においてペルチェ弱モードを導入することにより、車速ＶがＸ（ｋｍ/ｈ）に到達した時に、ペルチェ素子２３の駆動モードを能力最適可変モード又は省エネ可変モードにソフトに切り替えることができる。ただし、ペルチェ弱モードに代えて、他のモードを用いることもできる。当該他のモードは、車速ＶがＸ（ｋｍ/ｈ）に到達するまで、ペルチェ素子２３に電力を供給しないモードであってもよい。この場合、車速ＶがＸ（ｋｍ/ｈ）よりも低い低速領域では、ブロア４０、５０及びペルチェ素子２３のうちブロア４０、５０のみが駆動される。また、当該他のモードは、能力最適可変モード又は省エネ可変モードでの電力比率にてブロア４０、５０及びペルチェ素子２３を駆動するモードであってもよい。
【００６９】
本実施形態によれば、ＮＶ許容範囲での最大ブロア風量でブロア４０、５０を駆動できるため、ＮＶ低減を図りながら、より効果的にバッテリ１０を冷却することができる。なお、本実施形態は、バッテリ１０を加熱する場合にも適用することができる。
【００７０】
（変形例１）
上述の実施形態では、ブロア部を第１のブロア４０及び第２のブロア５０により構成したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、一つのブロアから供給される空気を分岐させて、第１熱交換器２１及び第２熱交換器２２に供給してもよい。
【００７１】
（変形例２）
上述の各実施形態では、ステップＳ１１０、ステップＳ１２４等において現在のＳＯＣと所定ＳＯＣとを比較したが、本発明はこれに限るものではなく、省略することもできる。この場合、車両走行中や、バッテリ温度が著しく高い（若しくは低い）場合に、常に能力最適モードにてペルチェ素子２３、ブロア４０、５０が駆動される。
【００７２】
（変形例３）
上述の各実施形態では、コントローラ２が種々の条件に基づき適切な駆動モードを選択したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、能力最適モード、省エネモード及び低ＮＶモードのうち適切な駆動モードをユーザが選択して、コントローラがこの選択された駆動モードにてペルチェ素子２３、ブロア４０、５０を駆動してもよい。すなわち、これら三つのモードが実行される条件は、車両が使用される地域、環境に応じて変化させることが可能であり、本願発明は、図５、図７等のフローチャートに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７３】
１：バッテリパック    ２：コントローラ    ３：監視ユニット    ４：外気温度センサ
５：騒音検知センサ    １０：バッテリ    ２０：ペルチェユニット    
２１：第１熱交換器    ２２：第２熱交換器    ２３：ペルチェ素子    
３１：バッテリ温度センサ    ３２：第１ペルチェ温度センサ    
３３：第２ペルチェ温度センサ    ３４：第３ペルチェ温度センサ
３５：第４ペルチェ温度センサ    ４０：第１ブロア    ５０：第２ブロア
６０：循環ダクト    ７０：流入ダクト    ８０：排出ダクト    ９０：記憶部
１００、２００：温度調節システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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