(57)【要約】【課題】簡素な構成で、電池パック内部への異物混入を防止しつつ、電池パックおよび充電器それぞれを適切に温度調整可能な電源温度調整装置を提供する。【解決手段】  電池用送風機２３からの送風空気を電池ケース２１へ導くと共に、電池ケース２１から排出された空気を電池用送風機２３の空気吸入側へ導く第１、第２接続ダクト２２、２４により電池ケース２１に空気を循環させる構成とする。加えて、充電ケース３１内および第２接続ダクト２４内に、充電器３に熱的に接触する第１、第２放熱フィン３ａ、３ｂを配置すると共に、第２接続ダクト２４に、第２放熱フィン３ｂが配置された第１空気流路２４１、および第２放熱フィン３ｂが配置されていない第２空気流路２４２を形成し、さらに、電池内部ドア２４３、２４４にて各空気流路２４１、２４２を切り替える構成とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電可能な電池パック（２）、および車両の駐停車中に外部電源からの給電により前記電池パックを充電する充電器（３）を具備する車載電源ユニットの温度を調整する電源温度調整装置であって、
前記電池パックを収容する電池ケース（２１）と、
前記電池ケース内へ空気を送風する電池用送風手段（２３）と、
前記電池用送風手段から送風された空気を前記電池ケースへ導くと共に、前記電池ケースから排出された空気を前記電池用送風手段の空気吸入側へ導く空気循環ダクト（２２、２４）と、
前記充電器（３）を収容する充電ケース（３１）と、
前記充電ケース内へ車室外空気を導く外気導入ダクト（３２）と、
前記充電ケース内に設けられ、前記車室外空気と前記充電器との間の熱交換を促進する第１熱交換促進手段（３ａ）と、
前記空気循環ダクト内に設けられ、前記空気循環ダクト内の空気と前記充電器との間の熱交換を促進する第２熱交換促進手段（３ｂ）と、を備え、
前記空気循環ダクトは、前記電池用送風手段から送風された空気を前記第２熱交換促進手段を介して前記電池ケースへ導く第１空気流路（２４１）、および前記電池用送風手段から送風された空気を前記第２熱交換促進手段を迂回して前記電池ケースへ導く第２空気流路（２４２）が形成され、前記電池用送風手段から送風された空気の空気流路を前記第１空気流路、および前記第２空気流路に切り替える流路切替手段（２４３、２４４）が設けられていることを特徴とする電源温度調整装置。
【請求項２】
前記空気循環ダクトおよび前記充電ケースは、互いに隣接して配置され、
前記第１熱交換促進手段および前記第２熱交換促進手段それぞれは、前記充電器に一体に設けられた一対の放熱フィン（３ａ、３ｂ）で構成され、
前記第１熱交換促進手段を構成する第１放熱フィン（３ａ）は、前記充電ケース内の空気に晒されるように配置され、
前記第２熱交換促進手段を構成する第２放熱フィン（３ｂ）は、前記空気循環ダクト内の空気に晒されるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電源温度調整装置。
【請求項３】
前記充電器にて前記電池パックが充電されている際に、前記電池パックの暖機要求がある場合、前記流路切替手段が前記第１空気流路に切り替えると共に、前記電池用送風手段が前記第１空気流路を介して前記電池ケースへ空気を送風するように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電源温度調整装置。
【請求項４】
前記充電器にて前記電池パックが充電されている際に、前記電池パックの暖機要求がない場合、前記流路切替手段が前記第２空気流路に切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電源温度調整装置。
【請求項５】
前記充電ケース内への前記車室外空気の導入を許容する許容状態と許容しない遮断状態とに切り替える外気導入切替手段（３１１、３１２）を備え、
車両の走行中において前記電池パックの暖機要求があり、かつ、前記電池パックの電池温度が前記車室外空気の温度より低い場合、前記流路切替手段が前記第１空気流路に切り替えると共に、前記電池用送風手段が前記第１空気流路を介して前記電池ケースへ空気を送風し、さらに、前記外気導入切替手段が前記許容状態に切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電源温度調整装置。
【請求項６】
前記充電ケース内への前記車室外空気の導入を許容する許容状態と許容しない遮断状態とに切り替える外気導入切替手段（３１１、３１２）を備え、
車両の走行中において前記電池パックの冷却要求があり、かつ、前記電池パックの電池温度が前記車室外空気の温度以上となる場合、前記流路切替手段が前記第１空気流路に切り替えると共に、前記電池用送風手段が前記第１空気流路を介して前記電池ケースへ空気を送風し、さらに、前記外気導入切替手段が前記許容状態に切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電源温度調整装置。
【請求項７】
車両の走行中において前記電池パックの暖機要求があり、かつ、前記電池パックの電池温度が前記車室外空気の温度以上となる場合、前記流路切替手段が前記第２空気流路に切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電源温度調整装置。
【請求項８】
車両の走行中において前記電池パックの冷却要求があり、かつ、前記電池パックの電池温度が前記車室外空気の温度より低い場合、前記流路切替手段が前記第２空気流路に切り替えるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電源温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電可能な電池パックおよび電池パックを充電する充電器を具備する電源ユニットの温度を調整する電源温度調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された電池パックおよび充電器で構成される電源ユニットの温度を調整する電源温度調整装置として、充電器により電池パックを充電している際に、充電器にて生ずる熱により電池パックを昇温させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１には、電池パックおよび充電器を冷却水が循環する循環回路の途中に配置し、充電器により電池パックを充電している際に、電池パックの暖機要求があると、充電器の熱により昇温した冷却水を電池パックに流通させることで、電池パックの暖機を行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０４４９７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の如く、電池パックおよび充電器それぞれを冷却水が循環する循環回路の途中に配置する構成とすると、電池パックの温度調整が要求されるシーンと充電器の温度調整が要求されるシーンとが異なる場合に、電池パックおよび充電器それぞれを適切な温度に調整することができないといった問題がある。
【０００６】
例えば、充電器により電池パックを充電している際に、電池パックの暖機要求がない場合、循環回路において冷却水が循環せず、充電器の冷却ができなくなることから、過熱により充電器に故障等の不具合が生ずる虞がある。
【０００７】
一方、充電器により組電池を充電している際に、電池パックの暖機要求がない場合において、循環回路に冷却水を循環させることも考えられるが、この場合、組電池の温度が適温以下に低下してしまう虞がある。
【０００８】
さらに、特許文献１の如く、電池パックおよび充電器それぞれを冷却水にて温度調整する冷却水式の構成とすると、充電器内部や電池パック内部に冷却水を循環させるための配管等を設置する必要があり、電源温度調整装置のシステム構成が複雑化するといった問題がある。
【０００９】
これに対して、車室外空気を温度調整して電池パック内部に導入する空気式の構成を採用してシステム構成の簡素化を図ることも考えられるが、単に空気式の構成を採用すると、車室外空気を介して水分や埃など異物が電池パック内部に混入し、電池パックに障害が生ずる虞がある。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、簡素な構成で、電池パック内部への異物混入を防止しつつ、電池パックおよび充電器それぞれを適切に温度調整可能な電源温度調整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】
【００１１】
本発明は、充放電可能な電池パック（２）、および外部電源からの給電により電池パックを充電する充電器（３）を具備する車載電源ユニットの温度を調整する電源温度調整装置を対象としている。
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電池パックを収容する電池ケース（２１）と、電池ケース内へ空気を送風する電池用送風手段（２３）と、電池用送風手段から送風された空気を電池ケースへ導くと共に、電池ケースから排出された空気を電池用送風手段の空気吸入側へ導く空気循環ダクト（２２、２４）と、充電器（３）を収容する充電ケース（３１）と、充電ケース内へ車室外空気を導く外気導入ダクト（３２）と、充電ケース内に設けられ、車室外空気と充電器との間の熱交換を促進する第１熱交換促進手段（３ａ）と、空気循環ダクト内に設けられ、空気循環ダクト内の空気と充電器との間の熱交換を促進する第２熱交換促進手段（３ｂ）と、を備える。そして、空気循環ダクトは、電池用送風手段から送風された空気を第２熱交換促進手段を介して電池ケースへ導く第１空気流路（２４１）、および電池用送風手段から送風された空気を第２熱交換促進手段を迂回して電池ケースへ導く第２空気流路（２４２）が形成され、電池用送風手段から送風された空気の空気流路を第１空気流路、および第２空気流路に切り替える流路切替手段（２４３、２４４）が設けられていることを特徴としている。
【００１３】
このように、電池パックを空気で温度調整すると共に、空気循環ダクトにより電池ケースへの送風空気を循環させる構成とし、充電ケース内および空気循環ダクト内に第１、第２熱交換促進手段を配置する構成とすれば、第１、第２熱交換促進手段を介して、車室外空気および充電器と、電池パックの温度を調整する空気とを間接的に熱交換させることができ、簡易な構成で電池パック内部への異物混入を防止可能となる。
【００１４】
これに加えて、空気循環ダクト内部に、第２熱交換促進手段を介して空気が流通する第１空気流路、および第２熱交換促進手段を迂回して空気が流通する第２空気流路を形成すると共に、各空気流路を切り替え可能な構成とすれば、各空気流路の切り替えによって、電池パックおよび充電器それぞれを個別に温度調整することが可能となる。
【００１５】
従って、本発明によれば、簡素な構成で、電池パック内部への異物混入を防止しつつ、電池パックおよび充電器それぞれを適切に温度調整可能な電源温度調整装置を実現することができる。
【００１６】
また、請求項１に記載の発明では、請求項２に記載の電源温度調整装置において、空気循環ダクトおよび充電ケースは、互いに隣接して配置され、第１熱交換促進手段および第２熱交換促進手段それぞれは、充電器に一体に設けられた一対の放熱フィン（３ａ、３ｂ）で構成され、第１熱交換促進手段を構成する第１放熱フィン（３ａ）は、充電ケース内の空気に晒されるように配置され、第２熱交換促進手段を構成する第２放熱フィン（３ｂ）は、空気循環ダクト内の空気に晒されるように配置されていることを特徴としている。
【００１７】
このように、充電器に一体に設けた一対の放熱フィンを介して、外気および充電器と、電池パックの温度を調整する空気とを間接的に熱交換させる構成とすれば、電源温度調整装置のシステム構成をより簡素な構成で実現することが可能となる。
【００１８】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態に係る電源温度調整装置の模式的な斜視図である。
【図２】実施形態に係る電源温度調整装置の模式的な分解斜視図である。
【図３】実施形態に係る電源温度調整装置の模式的な断面図である。
【図４】実施形態に係る電源温度調整装置の作動の概略を説明するための説明図である。
【図５】実施形態に係る電源温度調整装置の充電モード時の作動を説明するための説明図である。
【図６】第１充電モード時の空気の流れを示す模式的な断面図である。
【図７】電池温度に応じて変更する充電器の発熱量を説明するための説明図である。
【図８】第２充電モード時の空気の流れを示す模式的な断面図である。
【図９】実施形態に係る電源温度調整装置の走行モード時の作動を説明するための説明図である。
【図１０】第１、第４走行モード時の空気の流れを示す模式的な断面図である。
【図１１】第２、第３走行モード時の空気の流れを示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の一実施形態に係る電源温度調整装置１について図面を用いて説明する。本実施形態の電源温度調整装置１は、走行駆動源を構成する電動モータ（図示略）に給電する電池パック２を外部電源（商用電源）からの給電によって充電可能な車両（例えば、プラグインハイブリッド自動車や電気自動車等）に適用される。
【００２１】
まず、電源温度調整装置１の構成について図１、図２、図３を用いて説明する。本実施形態の電源温度調整装置１は、車両において、日射等によって温度変化が生じ難く、比較的低温となり易い車両のフロアパネルの下部に形成されたセンタトンネル１００内部に配置されている。
【００２２】
電源温度調整装置１は、充放電可能な電池パック２、および外部電源（図示略）からの給電により電池パック２を充電する充電器３を具備する車載電源ユニットの温度を調整する装置である。
【００２３】
電池パック２は、走行駆動源を構成する電動モータへ電力を供給するものであり、充放電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池）を複数直列又は並列に組み合わせた組電池として構成されている。
【００２４】
電池パック２は、各電池間に空気が流通する隙間を設けられた状態で、電池ケース２１内に収容されている。この電池ケース２１には、ケース内部に空気を導入する空気導入口２１ａが車両前方側に形成されると共に、ケース内部から空気を導出する空気導出口２１ｂが車両後方側に形成されて、電池パック２の温度を調整するための空気が、ケース内部を流通するように構成されている。
【００２５】
電池ケース２１の空気導出口２１ｂは、第１接続ダクト２２を介して電池用送風機２３の空気吸入側に接続されている。この電池用送風機２３は、電池ケース２１における車両後方側の部位に隣接して配置されている。
【００２６】
電池用送風機２３は、電池ケース２１の空気導出口２１ｂから排出された空気を吸引して、吸引した空気を、第２接続ダクト２４を介して電池ケース２１内部へ送風する電池用送風手段である。本実施形態の電池用送風機２３は、遠心式送風ファンを電動モータにより回転駆動する電動送風機であって、後述する制御装置５によりその作動が制御される。
【００２７】
第１接続ダクト２２は、電池ケース２１の空気導出口２１ｂから排出された空気を電池用送風機２３の空気吸入側へ導くダクトである。また、第２接続ダクト２４は、電池用送風機２３から送風された空気を電池ケース２１の空気導入口２１ａへ導くダクトである。各接続ダクト２２、２４は、電池ケース２１から排出された空気を再び電池ケース２１へ循環させる空気循環ダクトを構成している。なお、本実施形態の第２接続ダクト２４は、車両前後方向に延びる構造となっており、車両後方側から車両前方側へと空気が流れるようになっている。
【００２８】
また、各接続ダクト２２、２４のうち、第２接続ダクト２４には、その内部空間（空気流路）の一部に仕切部材２４ａが設けられており、当該仕切部材２４ａによって、内部空間が第１空気流路２４１と第２空気流路２４２に分割されている。
【００２９】
各空気流路２４１、２４２のうち、第１空気流路２４１には、後述する充電器３に一体に設けられた第２放熱フィン３ｂが配置されている。つまり、第１空気流路２４１は、電池用送風機２３から送風された空気を、第２放熱フィン３ｂを介して電池ケース２１へ導く空気流路を構成している。一方、第２空気流路２４２は、電池用送風機２３から送風された空気を、第２放熱フィン３ｂを介さずに（第２放熱フィン３ｂを迂回して）電池ケース２１へ導く空気流路を構成している。なお、第２放熱フィン３ｂの詳細については後述する。
【００３０】
また、第２接続ダクト２４には、その内部の空気流路を第１空気流路２４１と第２空気流路２４２とで選択的に切り替える流路切替手段としての電池内部ドア２４３、２４４が設けられている。本実施形態の電池内部ドア２４３、２４４は、各空気流路２４１、２４２の空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方に設けられている。各電池内部ドア２４３、２４４は、リンク機構（図示略）を介して単一の電動アクチュエータ（図示略）に連結されて、連動して回転操作される板ドアで構成されており、後述する制御装置５によりその作動が制御される。なお、電池内部ドア２４３、２４４は、板ドアに限らず、スライド式、ロータリ式、フィルム式等のドアを採用してもよい。
【００３１】
続いて、充電器３について説明する。充電器３は、スイッチング素子（図示略）のオンオフにより、外部電源から給電された交流を直流に変換すると共に、変換した直流を所望の電圧に調整するスイッチング方式の整流・昇圧回路（ＡＣ−ＤＣコンバータ）で構成されている。なお、充電器３を構成するスイッチング素子の作動は、後述する制御装置５により制御される。
【００３２】
充電器３は、空気循環ダクトを構成する第２接続ダクト２４に隣接配置された充電ケース３１の内部に収容されている。この充電ケース３１には、長手方向（車両前後方向）の両端部に開口部が形成されており、車両前方側の開口部に車室外空気（外気）を充電ケース３１内へ導く外気導入ダクト３２が接続され、車両後方側の開口部に充電ケース３１を通過した空気を車両外部へ導く外気導出ダクト３３が接続されている。
【００３３】
外気導入ダクト３２は、車両前方の上方側から車両中央部の下方側へ延びる構造となっており、車両前方側から車両後方側へと空気が流れるようになっている。また、外気導出ダクト３３は、車両中央部の下方側から車両後方の下方側へ延びる構造となっており、車両前方側から車両後方側へと空気が流れるようになっている。
【００３４】
外気導入ダクト３２の空気流れ最上流部には、車両外部から外気を吸引して、充電ケース３１内部へ送風する充電器用送風手段としての外気用送風機３４が配置されている。外気用送風機３４は、遠心式送風ファンを電動モータにより回転駆動する電動送風機であって、後述する制御装置５によりその作動が制御される。
【００３５】
また、充電ケース３１の内部には、ケース内部への外気の導入を許容する許容状態と許容しない遮断状態とに選択的に切り替える外気導入切替手段としての外気ドア３１１、３１２が設けられている。
【００３６】
本実施形態の外気ドア３１１、３１２は、充電器３の空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方に設けられている。各外気ドア３１１、３１２は、リンク機構（図示略）を介して単一の電動アクチュエータ（図示略）に連結されて、連動して回転操作される板ドアで構成されており、後述する制御装置５によりその作動が制御される。なお、外気ドア３１１、３１２は、板ドアに限らず、スライド式、ロータリ式、フィルム式等のドアを採用してもよい。
【００３７】
ここで、本実施形態の充電器３には、その上面側に第１放熱フィン３ａが一体に設けられると共に、その下面側に第２放熱フィン３ｂが一体に設けられている。換言すれば、充電器３には、その上面側に第１放熱フィン３ａが直接接触した状態で取り付けられており、その下面側に第２放熱フィン３ｂが直接接触した状態で取り付けられている。
【００３８】
第１放熱フィン３ａは、充電ケース３１内の空気に晒されるように充電ケース３１内に設けられ、充電ケース３１内の空気と充電器３との間の熱交換を促進する第１熱交換促進手段を構成する。
【００３９】
また、第２放熱フィン３ｂは、第２接続ダクト２４内の空気に晒さらされるように第２接続ダクト２４内に設けられ、充電器３と第２接続ダクト２４内の空気との間の熱交換を促進する第２熱交換促進手段を構成する。本実施形態の第２放熱フィン３ｂは、充電ケース３１の下面側を貫通して、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１内に位置づけられている。
【００４０】
このように、充電ケース３１内および第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１内に各放熱フィン３ａ、３ｂを配置することで、充電ケース３１内の空気および充電器３と、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１を流通する空気とを間接的に熱交換させることが可能となる。特に、本実施形態では、充電ケース３１内を流れる空気の向き（車両前方側から後方側）と、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１内を流れる空気の向き（車両後方側から前方側）とが対向する構造（対向流）としている。
【００４１】
このため、充電ケース３１内を流れる空気と第１空気流路２４１内を流れる空気との温度差を確保して、充電ケース３１内を流れる空気と第１空気流路２４１内を流れる空気との間の熱交換を効率的に行うことが可能となる。
【００４２】
次に、本実施形態の電気制御部について説明する。制御装置５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成され、ＲＯＭ等の記憶手段に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行い、出力側に接続された各種制御機器の作動を制御する。
【００４３】
制御装置５の入力側には、電池パック２の温度（電池温度）を検出する電池温度センサ５ａ、車室外空気（外気）の温度（外気温度）を検出する外気温度センサ５ｂ等が接続されている。さらに、制御装置５は、通信線を介して、車両各種制御装置と通信可能に構成されている。
【００４４】
一方、制御装置５の出力側には、電池用送風機２３、電池内部ドア２４３、２４４の電動アクチュエータ、充電器３のスイッチング素子、外気用送風機３４、外気ドア３１１、３１２の電動アクチュエータ等が接続されている。
【００４５】
なお、本実施形態では、制御装置５における電池用送風機２３の作動を制御する構成が、電池用送風能力制御手段を構成し、外気用送風機３４の作動を制御する構成が、充電用送風能力制御手段を構成する。また、制御装置５における電池内部ドア２４３、２４４の作動を制御する構成が、流路切替制御手段を構成し、外気ドア３１１、３１２の作動を制御する構成が、外気導入切替制御手段を構成する。さらに、制御装置５における充電器３のスイッチング素子の作動を制御する構成が、充電器３の発熱量を制御する発熱量制御手段を構成する。
【００４６】
次に、本実施形態の電源温度調整装置１の作動について説明する。本実施形態の電源温度調整装置１は、車両駐停車中において電池パック２を充電している際に電池パック２および充電器３の温度を調整する充電モードと、車両走行時に電池パック２の温度を調整する走行モードに切り替え可能となっている。以下、各モードにおける作動を説明する。
【００４７】
（Ａ）充電モード
充電モードは、車両駐停車中において、充電器３により電池パック２の充電が行われている際に制御装置５によって実行される。なお、車両駐停車中であっても、充電器３により電池パック２の充電が行われていない場合、電池パック２および充電器３の温度調整が不要であることから、電源温度調整装置１は作動しない。
【００４８】
充電モードでは、制御装置５が、電池温度センサ５ａから取得した電池温度に応じて、現在の電池状態が、電池パック２に熱を与えたくない状態、および電池パック２を暖機したい状態であるかを判定する。例えば、制御装置５は、電池パック２の電池温度が１０℃以上である場合に、電池パック２に熱を与えたくない状態と判定し、電池パック２の電池温度が５℃以下である場合に、電池パック２を暖機したい状態（暖機要求あり）と判定する。
【００４９】
本実施形態の制御装置５は、電池状態判定の結果に応じて、第１、第２充電モードを実行する。以下、各充電モードについて説明する。
【００５０】
（Ａ−１）第１充電モード
第１充電モードは、電池状態が電池パック２に熱を与えたくない状態と判定された場合に実行される。電池状態が電池パック２に熱を与えたくない状態と判定された場合、電池パック２の暖機を行わずに充電器３だけを冷却する必要がある。このため、図４に示すように、制御装置５が、外気に充電器３の熱が放熱されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００５１】
具体的には、制御装置５は、図５に示すように、電池用送風機２３の作動を停止（オフ）し、外気用送風機３４の作動を開始（オン）する。また、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が閉鎖され、第２空気流路２４２が開放されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御する。さらに、充電ケース３１内への外気を許容する許容状態となるように外気ドア３１１、３１２を制御する。
【００５２】
これにより、図６に示すように、外気用送風機３４から送風された空気が、太線矢印で示すように、外気導入ダクト３２→充電ケース３１→外気導出ダクト３３→車両外部へと流れる。
【００５３】
この際、充電器３の熱が、第１放熱フィン３ａを介して充電ケース３１内を流れる空気に直接放熱されるので、充電器３を冷却することができる。また、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１が閉鎖されているので、充電器３の熱は、第２放熱フィン３ｂを介して電池パック２の温度を調整する空気に放熱されない。
【００５４】
以上の如く、充電器３により電池パック２の充電が行われている際に、電池パック２の暖機要求がない場合、電池パック２を昇温させることなく、充電器３を冷却することができる。
【００５５】
（Ａ−２）第２充電モード
第２充電モードは、電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定された場合に実行される。電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定された場合、電池パック２の暖機と充電器３の冷却を両立する必要がある。このため、図４に示すように、制御装置５が、間接的に充電器３の熱が電池パック２に放熱されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００５６】
具体的には、制御装置５は、図５に示すように、電池用送風機２３の作動を開始（オン）し、外気用送風機３４の作動を停止（オフ）する。また、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が開放され、第２空気流路２４２が閉鎖されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御すると共に、充電ケース３１内への外気を許容しない遮断状態となるように外気ドア３１１、３１２を制御する。
【００５７】
さらに、本実施形態の制御装置５は、電池パック２の電池温度が低下するにつれて、充電器３の充電効率が悪化するようにスイッチング素子の作動を制御することで、充電器３の発熱量を増大させる。つまり、本実施形態では、充電器３におけるスイッチング素子を、充電器３の発熱量を変更する発熱量変更手段として機能させる。
【００５８】
具体的には、制御装置５にて、意図的に充電器３のスイッチング素子に入力される駆動周波数またはＤｕｔｙ比を増大させ、スイッチング素子を発熱させることで、充電器３の発熱量を増大させればよい。
【００５９】
例えば、図７に示すように、電池パック２の電池温度が低中温域となる場合には、電池パック２の暖機要求の優先度合いが低いと判断できるので、充電効率を優先し、充電器３の発熱量を抑える。そして、電池パック２の電池温度が低中温域よりも低い低温域となる場合には、電池温度が低中温域となる場合に比べて、充電効率を低下させて、充電器３の発熱量を増加させる。さらに、電池パック２の電池温度が低温域よりも低い極低温域となる場合には、電池温度が低温域となる場合に比べて、充電効率を低下させて、充電器３の発熱量を増加させる。
【００６０】
これにより、図８に示すように、電池用送風機２３から送風された空気が、太線矢印で示すように、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１→電池ケース２１→第１接続ダクト２２へと流れ、電池用送風機２３に吸引される。
【００６１】
この際、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１が開放されており、充電器３の熱が、第２放熱フィン３ｂを介して第１空気流路２４１を流れる空気に間接的に放熱されるので、充電器３を冷却することができる。そして、充電器３の熱によって昇温した空気の熱が、電池ケース内の電池パック２に放熱されるので、電池パック２の暖機を行うことができる。
【００６２】
また、外気ドア３１１、３１２により充電ケース３１への外気の導入が遮断されていることから、第１放熱フィン３ａを介した充電器３と充電ケース内の空気との熱交換が抑制される。このため、充電器３の熱を電池パック２の暖機に効率よく利用することが可能となる。
【００６３】
以上の如く、充電器３により電池パック２の充電が行われている際に、電池パック２の暖機要求がある場合、既存の車載機器である充電器３から間接的に受熱した送風空気を電池パック２へ導くことで、充電器３を冷却しつつ、充電器３にて発生する熱を利用して電池パック２の暖機を行うことができる。
【００６４】
さらに、電池パック２の電池温度が低下するにつれて、充電器３の発熱量を増大させる構成としているので、電池パック２の暖機を効率的に行うことができる。
【００６５】
（Ｂ）走行モード
次に、走行モードについて説明する。走行モードは、車両走行中に制御装置５によって実行される。
【００６６】
走行モードでは、制御装置５が、電池パック２の電池温度に応じて、現在の電池状態が、電池パック２に熱を与えたくない状態（電池パック２を冷却したい状態）、および電池パック２を暖機したい状態であるかを判定する。例えば、制御装置５は、電池パック２の電池温度が３０℃以上である場合に、電池パック２を冷却したい状態（冷却要求あり）と判定し、電池パック２の電池温度が５℃以下である場合に、電池パック２を暖機したい状態（暖機要求あり）と判定する。
【００６７】
さらに、走行モードでは、制御装置５が、電池パック２の電池温度、および外気温度センサ５ｂから取得した外気温度を比較し、外気から吸熱可能であるか、または、外気へ放熱可能であるかを判定する。
【００６８】
本実施形態の制御装置５は、これら温度判定の結果に応じて、第１〜第４走行モードを実行する。以下、各走行モードについて説明する。
【００６９】
（Ｂ−１）第１走行モード
第１走行モードは、電池状態が電池パック２を冷却したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度以上となる場合に実行される。電池状態が電池パック２を冷却したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度以上となる場合、電池パック２の熱を外気へ放熱可能であることから、図４に示すように、制御装置５が、外気により電池パック２が間接的に冷却されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００７０】
具体的には、制御装置５は、図９に示すように、電池用送風機２３および外気用送風機３４それぞれの作動を開始（オン）する。また、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が開放され、第２空気流路２４２が閉鎖されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御する。さらに、充電ケース３１内への外気を許容する許容状態となるように外気ドア３１１、３１２を制御する。
【００７１】
これにより、図１０に示すように、外気用送風機３４から送風された空気が、太線矢印で示すように、外気導入ダクト３２→充電ケース３１→外気導出ダクト３３→車両外部へと流れる。また、電池用送風機２３から送風された空気が、太線矢印で示すように、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１→電池ケース２１→第１接続ダクト２２へと流れ、電池用送風機２３に吸引される。
【００７２】
この際、第１空気流路２４１を流通する空気の熱が、充電器３、および各放熱フィン３ａ、３ｂを介して充電ケース３１を流通する外気に間接的に放熱され、電池ケース２１に流入する空気の温度が低下することで、電池パック２の冷却を行うことができる。
【００７３】
以上の如く、車両走行中に電池パック２の冷却要求がある場合に、電池温度が外気温度以上となると、電池パック２の熱を間接的に外気に放熱して、電池パック２の冷却を行うことができる。
【００７４】
（Ｂ−２）第２走行モード
第２走行モードは、電池状態が電池パック２を冷却したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度より低い場合に実行される。電池状態が電池パック２を冷却したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度より低い場合、外気の熱により電池パック２が昇温してしまう可能性があることから、図４に示すように、制御装置５が、電池パック２が外気から断熱されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００７５】
具体的には、制御装置５は、図９に示すように、電池用送風機２３および外気用送風機３４それぞれの作動を停止（オフ）する。また、制御装置５は、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が遮断され、第２空気流路２４２が開放されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御する。なお、制御装置５は、外気ドア３１１、３１２について特に制御せず、以前の状態に維持する。
【００７６】
これによれば、図１１に示すように、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１が閉鎖されているので、電池パック２は、外気から断熱された状態となる。これにより、外気の熱は、第２放熱フィン３ｂを介して電池パック２の温度を調整する空気に放熱されない。
【００７７】
以上の如く、車両走行中に電池パック２の冷却要求がある場合に、電池温度が外気温度よりも低いと、電池パック２を外気から断熱して、外気と電池パック２との不必要な熱交換を抑制することができる。
【００７８】
（Ｂ−３）第３走行モード
第３走行モードは、電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度以上となる場合に実行される。電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度以上となる場合、電池パック２の熱が外気に放熱される可能性があることから、図４に示すように、制御装置５が、電池パック２が外気から断熱されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００７９】
具体的には、制御装置５は、図９に示すように、電池用送風機２３および外気用送風機３４それぞれの作動を停止（オフ）する。また、制御装置５は、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が遮断され、第２空気流路２４２が開放されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御する。なお、制御装置５は、外気ドア３１１、３１２について特に制御せず、以前の状態に維持する。
【００８０】
これによれば、図１１に示すように、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１が閉鎖されているので、電池パック２は、外気から断熱された状態となる。これにより、電池パック２の熱は、各放熱フィン３ａ、３ｂを介して外気に放熱されない。
【００８１】
以上の如く、車両走行中に電池パック２の暖機要求がある場合に、電池温度が外気温度以上となると、電池パック２を外気から断熱して、外気と電池パック２との不必要な熱交換を抑制することができる。
【００８２】
（Ｂ−４）第４走行モード
第４走行モードは、電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度よりも低い場合に実行される。電池状態が電池パック２を暖機したい状態と判定され、かつ、電池温度が外気温度よりも低い場合、外気の熱を利用して電池パック２を暖機可能であることから、図４に示すように、制御装置５が、外気により電池パック２が間接的に暖機されるように、各種制御機器の作動を制御する。
【００８３】
具体的には、制御装置５は、図９に示すように、電池用送風機２３および外気用送風機３４それぞれの作動を開始（オン）する。また、第２接続ダクト２４における第１空気流路２４１が開放され、第２空気流路２４２が閉鎖されるように、電池内部ドア２４３、２４４を制御する。さらに、充電ケース３１内への外気を許容する許容状態となるように外気ドア３１１、３１２を制御する。
【００８４】
これにより、外気用送風機３４から送風された空気、および電池用送風機２３から送風された空気が、図１０の太線矢印で示すように流れる。
【００８５】
この際、充電ケース３１を流通する空気の熱が、充電器３、および各放熱フィン３ａ、３ｂを介して第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１を流通する空気に間接的に放熱され、電池ケース２１に流入する空気が昇温することで、電池パック２の暖機を行うことができる。
【００８６】
以上の如く、車両走行中に電池パック２の暖機要求がある場合に、電池温度が外気温度より低いと、外気の熱を間接的に電池パック２に放熱して、電池パック２の暖機を行うことができる。
【００８７】
以上説明した本実施形態では、電池パック２を空気で温度調整すると共に、各接続ダクト２２、２４により電池ケース２１への送風空気を循環させる構成とし、さらに、充電ケース３１内および空気循環ダクト内（第２接続ダクト２４内）に各放熱フィン３ａ、３ｂを配置する構成としている。これによれば、各放熱フィン３ａ、３ｂを介して、外気および充電器３と、電池パック２の温度を調整する空気とを間接的に熱交換させることができ、簡易な構成で電池パック２内部への異物混入を防止可能となる。
【００８８】
これに加えて、第２接続ダクト２４内部に、第２放熱フィン３ｂを介して空気が流通する第１空気流路２４１、および第２放熱フィン３ｂを迂回して空気が流通する第２空気流路２４２を形成すると共に、各空気流路２４１、２４２を切り替え可能な構成を採用している。これにより、各空気流路２４１、２４２の切り替えによって、電池パック２および充電器３それぞれを個別に温度調整することが可能となる。
【００８９】
従って、本実施形態の電源温度調整装置１によれば、簡素な構成で、電池パック２内部への異物混入を防止しつつ、電池パック２および充電器３それぞれを適切に温度調整することができる。
【００９０】
さらに、本実施形態の如く、充電器３に一体に設けた一対の放熱フィン３ａ、３ｂを介して、外気および充電器３と、電池パック２の温度を調整する空気とを間接的に熱交換させる構成とすれば、電源温度調整装置１のシステム構成をより簡素な構成で実現することが可能となる。
【００９１】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限り、当業者が有する知識により適宜変更することができる。例えば、以下のように種々変形可能である。
【００９２】
（１）上述の実施形態では、電源温度調整装置１の簡素化を図るために、各放熱フィン３ａ、３ｂを充電器３と一体に構成する例について説明したが、これに限定されない。各放熱フィン３ａ、３ｂは、充電器３と熱的に接触してそれぞれの機能を発揮できる形態であれば、充電器３と別体で構成してもよい。
【００９３】
（２）上述の実施形態の如く、制御装置５にて各充電モードおよび各走行モードの全てを実行する構成とすることが望ましいが、これに限定されず、各充電モードおよび各走行モードの全てではなく一部を実行する構成としてもよい。
【００９４】
例えば、制御装置５にて、各充電モードおよび各走行モードのうち一方のモードだけを実行する構成としたり、電池パック２の暖機および冷却の一方に特化したモードだけを実行する構成としたりしてもよい。
【００９５】
（３）上述の実施形態では、電池内部ドア２４３、２４４を空気流れ上流側および下流側の双方に設ける例について説明したが、これに限らず、いずれか一方に設ける構成としてもよい。
【００９６】
（４）上述の実施形態では、外気ドア３１１、３１２を空気流れ上流側および下流側の双方に設ける例について説明したが、これに限らず、いずれか一方に設ける構成としてもよい。さらに、上述の実施形態の如く、外気と電池パック２との不必要な熱交換を抑制するために、外気ドア３１１、３１２を設けることが好ましいが、外気ドア３１１、３１２を廃した構成としてもよい。
【００９７】
（５）上述の実施形態の如く、外気用送風機３４によって、充電ケース３１内部へ外気を送風する構成が好ましいが、これに限定されない。例えば、車両走行中においては、走行風（ラム圧）により充電ケース３１内部へ外気を導入可能であり、車両駐停車中においても、充電ケース３１内部と車両外部との温度差による自然対流によって、充電ケース３１内部の空気の入れ替えが可能であることから、外気用送風機３４を廃した構成としてもよい。
【００９８】
（６）上述の実施形態の如く、電池パック２の暖機を目的とした第２充電モードを実行する際に、電池温度に応じて、充電器３の発熱量を変更することが望ましいが、これに限らず、例えば、充電器３の発熱量を変更しないようにしてもよい。
【００９９】
（７）上述の実施形態では、電源温度調整装置１をセンタトンネル１００内部に配置する例について説明したが、これに限らず、車両における他の部位に電源温度調整装置１を配置してもよい。
【０１００】
（８）上述の実施形態では、仕切部材２４ａにより、第２接続ダクト２４内の空気流路を第１、第２空気流路２４１、２４２に分割する例について説明したが、これに限定されない。例えば、第２接続ダクト２４を２つのダクトで構成し、各ダクトの一方に第１空気流路２４１を形成し、他方に第２空気流路２４２を形成するようにしてもよい。
【０１０１】
（９）上述の実施形態の如く、充電ケース３１内を流れる空気の向きと、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１内を流れる空気の向きとが対向する構造（対向流）とすることが望ましいが、これに限定されない。例えば、充電ケース３１内を流れる空気の向きと、第２接続ダクト２４の第１空気流路２４１内を流れる空気の向きとが平行となる構造（平行流）や、交差するような構造（交差流）としてもよい。
【０１０２】
（１０）電源温度調整装置１の構成が複雑化しなければ、上述の実施形態において、電源温度調整装置１の構成要素として、電池パック２の温度調整を補助的に行う部材（例えば、ペルチェモジュール、冷凍サイクル等の放熱器や吸熱器）を追加してもよい。
【符号の説明】
【０１０３】
１        電源温度調整装置
２        電池パック
２１      電池ケース
２２      第１接続ダクト（空気循環ダクト）
２３      電池用送風機（電池用送風手段）
２４      第２接続ダクト（空気循環ダクト）
２４１    第１空気流路
２４２    第２空気流路
２４３    第１電池内部ドア（流路切替手段）
２４４    第２電池内部ドア（流路切替手段）
３        充電器
３ａ      第１放熱フィン（第１熱交換促進手段）
３ｂ      第２放熱フィン（第２熱交換促進手段）
３１      充電ケース
３２      外気導入ダクト
【図１】
2014026814.tif 000003
【図２】
2014026814.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014026814.tif 000006
【図５】
2014026814.tif 000007
【図６】
2014026814.tif 000008
【図７】
2014026814.tif 000009
【図８】
2014026814.tif 000010
【図９】
2014026814.tif 000011
【図１０】
2014026814.tif 000012
【図１１】
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