(57)【要約】      （修正有）【課題】車両に搭載される蓄電装置を冷却するための蓄電装置の冷却システムにおいて、吸気温度センサを設けることなく、蓄電装置の冷却時にユーザへの不快感を抑制する。【解決手段】電池パックの冷却システムは、車両のラゲッジルームに搭載される電池パックを冷却する。冷却システムは、キャビンと電池パックとを連通する吸気ダクトと、吸気ダクトに設けられ、キャビン内の空気を吸気して電池パックに送るブロワと、電池パックを冷却後の空気をキャビン内に排気するための連通口と、ブロワを制御する制御部とを備える。制御部は、車両のＲｅａｄｙＯＮ時からの経過時間ｔが所定時間ｔｃよりも短い場合、経過時間ｔが所定時間ｔｃよりも長い場合と比べて、ブロワの吸気量を減少させる（Ｓ６０）。【選択図】図２
2018114777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の荷室に搭載される蓄電装置を冷却する、蓄電装置の冷却システムであって、
車室と前記蓄電装置とを連通するダクトと、
前記ダクトに設けられ、前記車室内の空気を吸気して前記蓄電装置に送るブロワと、
前記蓄電装置を冷却後の前記荷室内の空気を前記車室内に戻すための連通口と、
前記ブロワを制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記車両の電気システムの起動時からの経過時間が所定時間よりも短い場合、前記経過時間が前記所定時間よりも長い場合と比べて、前記ブロワの吸気量を減少させる、蓄電装置の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、蓄電装置の冷却システムに関し、より特定的には、車両の荷室に搭載される蓄電装置を冷却するための冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、蓄電装置を搭載した、ハイブリッド車両または電気自動車などの車両が普及している。一般に、蓄電装置の温度が過度に上昇した場合、蓄電装置の充放電性能が低下したり蓄電装置の劣化速度が速まったりするため、車載の蓄電装置には冷却システムが設けられている。多くの上記車両では、車両後方のラゲッジルーム（荷室）に蓄電装置が搭載されており、そのような蓄電装置を冷却するための様々な技術が提案されている（たとえば特開２０１６−１１７３６６号公報（特許文献１）参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１７３６６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１３４３２２号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５８１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄電装置がラゲッジルームに搭載された車両に適用される蓄電装置の冷却システムにおいて、キャビン（車室）と蓄電装置とを連通するダクトと、ダクトに設けられ、キャビン内の空気を吸気して蓄電装置に送るブロワと、蓄電装置を冷却後の空気をキャビン内に戻すための連通口とが設けられた構成が知られている（たとえば特許文献１の図１参照）。この構成では、キャビンの空気がブロワにより吸気され、蓄電装置が冷却される。蓄電装置を冷却後の空気は、ラゲッジルーム内に排気され、その空気の一部が連通口を通ってキャビンへと戻る。
【０００５】
ラゲッジルームからキャビンへと戻る空気はリヤガラスに沿って流れるところ、冬場など外気温が低い状況下では、リヤガラスが外気により冷却されて低温になっている場合がある。このような場合には、リヤガラスとの接触により低温になった空気（冷気）が、後部座席に座っているユーザに到達することになる。その結果、ユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。
【０００６】
このような不快感を抑制するための対策として、キャビンからの吸気温度が所定温度未満の場合には、吸気温度が所定温度以上の場合と比べて、ブロワの吸気量を減少させることが考えられる。吸気温度は、ダクトに吸気温度センサを設けることにより検出することができる。
【０００７】
しかしながら、そのような吸気温度センサを設けた場合には、余分な部材コストが掛かることになる。また、吸気温度センサの異常が発生し得るため、その対策も必要となる。したがって、吸気温度センサを設けることなくブロワの吸気量を制御し、それによりユーザに不快感を与えないようにする（抑制する）ことが望ましい。
【０００８】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、車両に搭載される蓄電装置を冷却するための蓄電装置の冷却システムにおいて、吸気温度センサを設けることなく、蓄電装置の冷却時にユーザへの不快感を抑制可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示のある局面に従う蓄電装置の冷却システムは、車両の荷室に搭載される蓄電装置を冷却する。蓄電装置の冷却システムは、車室と蓄電装置とを連通するダクトと、ダクトに設けられ、車室内の空気を吸気して蓄電装置に送るブロワと、蓄電装置を冷却後の空気を車室内に排気するための連通口と、ブロワを制御する制御部とを備える。制御部は、車両の電気システムの起動時からの経過時間が所定時間よりも短い場合、経過時間が所定時間よりも長い場合と比べて、ブロワの吸気量を減少させる。
【００１０】
車両の電気システムの起動時（いわゆるＲｅａｄｙＯＮ時）からの経過時間が所定時間よりも短い場合（たとえば数分未満の場合）には、ユーザが車両に乗り込んでからあまり時間が経っておらず（たとえば、ユーザが空調装置を制御して車室内の暖房を開始してから時間が経っておらず）、車室内が十分に暖まっていないと考えられる。そのため、外気温が低い場合には、リヤガラスも低温になっている可能性が高い。よって、上記構成によれば、車両の電気システムの起動時からの経過時間が所定時間よりも短い場合には、経過時間が所定時間よりも長い場合と比べて、車室内の温度が低い（すなわち、吸気温度が低い）と推定し、ブロワの吸気量を減少させる。これにより、蓄電装置を冷却後に車室へと戻る空気量（冷気の量）が減少し、冷気がユーザに到達しにくくなる。したがって、吸気温度センサを設けることなく、ユーザへの不快感を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、車両に搭載される蓄電装置を冷却するための蓄電装置の冷却システムにおいて、吸気温度センサを設けることなく、蓄電装置の冷却時にユーザへの不快感を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る電池パックの冷却システムが搭載された車両の構成を概略的に示す図である。
【図２】本実施の形態における電池パックの冷却制御を説明するための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、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
［実施の形態］
＜電池パックの冷却システムの構成＞
図１は、本実施の形態に係る電池パックの冷却システムが搭載された車両の構成を概略的に示す図である。車両１は、ハイブリッド車両または電気自動車などの車両であって、キャビン２と、キャビン（車室）２の後方に設けられたラゲッジルーム（荷室）３とを備える。
【００１５】
キャビン２には後部座席４が配置されている。後部座席４の後側上方には、キャビン２とラゲッジルーム３とを区画するパッケージトレイ５が設けられている。パッケージトレイ５の上方には、リヤガラス６が設けられている。
【００１６】
ラゲッジルーム３の内部には、モータジェネレータ（図示せず）に電力を供給する電池パック７と、電池パック７を冷却するための冷却システム１０とが配置されている。
【００１７】
電池パック７は、いずれも図示しないが、複数のセルを電気的に接続して構成される電池モジュールと、電池温度センサと、電池モジュールを収容する電池ケースとを含んで構成される。電池パック７の後方側には、電池パック７内の電池モジュールを冷却した空気をラゲッジルーム３に排気するための排気口８が設けられている。
【００１８】
電池モジュールに含まれる各セルは、リチウムイオン二次電池またはニッケル水素電池等の二次電池である。ただし、各セルは、電気二重層キャパシタ等のキャパシタであってもよい。なお、電池パック７は、本開示に係る「蓄電装置」に相当する。
【００１９】
電池温度センサは、電池モジュールの温度（以下、「電池温度」とも称する）ＴＢを検出し、その検出結果を制御部１００に出力する。
【００２０】
冷却システム１０は、吸気ダクト１１と、ブロワ１２と、連通口１３と、制御部１００とを備える。
【００２１】
吸気ダクト（本開示に係る「ダクト」に相当）１１の一端はキャビン２に開口されており、吸気ダクト１１の他端は電池パック７に接続されている。すなわち、吸気ダクト１１は、キャビン２と電池パック７とを連通する。
【００２２】
ブロワ１２は、吸気ダクト１１に設けられ、キャビン２の空気を吸気して、その空気（冷却風）を電池パック７の電池ケース内部の電池モジュール（図示せず）に送る。
【００２３】
連通口１３は、パッケージトレイ５に設けられ、キャビン２とラゲッジルーム３とを連通する。なお、連通口１３の数は特に限定されず、１つであっても複数であってもよい。
【００２４】
制御部１００は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）と、メモリと、バッファとを含む。制御部１００は、電池温度センサの検出値（電池温度ＴＢ）およびメモリに格納されたプログラムに基づいて、ブロワ１２を制御する。なお、制御部１００の一部または全部は、電子回路等のハードウェアにより演算処理を実行するように構成されていてもよい。
【００２５】
＜ブロワ制御＞
以上のように構成された電池パック７の冷却システム１０において、ブロワ１２が駆動されると、キャビン２の空気が吸気ダクト１１を介して電池パック７に送られる（矢印ＡＩＲ１参照）。電池パック７に送られた空気が電池モジュール（図示せず）との間で熱交換を行なうことにより、電池モジュールが冷却される。熱交換後の空気は、排気口８から電池パック７の後方のラゲッジルーム３に排出される（矢印ＡＩＲ２参照）。ラゲッジルーム３内の空気は、排気口８から排出された空気によって、パッケージトレイ５に設けられた連通口１３から押し出されてキャビン２に流入する（矢印ＡＩＲ３参照）。
【００２６】
ラゲッジルーム３からキャビン２へと戻る空気は、矢印ＡＩＲ３に示すように、リヤガラス６に沿って流れる。冬場など外気温が低い状況では、リヤガラス６が外気により冷却されて低温になっている場合がある。このような場合には、リヤガラス６との接触により低温になった空気（冷気）が、後部座席４に座っているユーザに到達することになる。その結果、ユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。
【００２７】
このような不快感を抑制するための対策として、キャビン２からの吸気温度が所定温度未満の場合には、キャビン２からの吸気温度が所定温度以上の場合と比べて、ブロワ１２の吸気量を減少させることが考えられる。吸気温度は、吸気経路（吸気ダクト１１のいずれかの場所）に吸気温度センサ（図示せず）を設けることにより検出することができる（たとえば特許文献１の図２に記載された吸気温度センサ２６を参照）。
【００２８】
しかしながら、そのような吸気温度センサを設けた場合、余分な部材コストが掛かることになる。また、吸気温度センサの異常が発生し得るため、その対策も必要となる。より詳細に説明すると、各国での法規により、吸気温度センサの異常を検出することが求められる場合がある。しかし、吸気温度センサとは別のセンサを設けたり、吸気温度センサを２重化したりするなどの過剰なコストを掛けることなく、要求される検出精度および検出頻度を達成して上記法規を満足することは難しい。したがって、吸気温度センサを設けることなくブロワ１２の吸気量を制御し、それによりユーザに不快感を与えないようにする（抑制する）ことが望ましい。
【００２９】
そこで、本実施の形態においては、吸気温度センサを設けることなくブロワ１２の吸気量を制御するために、車両１の電気システムの起動時（いわゆる車両１のＲｅａｄｙＯＮ時）からの経過時間ｔを用いる。
【００３０】
経過時間ｔが所定時間よりも短い場合（たとえば数分未満の場合）には、ユーザが車両１に乗り込んでからあまり時間が経っておらず（たとえば、ユーザが空調装置を制御して車室内の暖房を開始してから時間が経っておらず）、キャビン２内が十分に暖まっていないと考えられる。そのため、外気温が低い場合には、リヤガラス６も低温になっている可能性が高い。よって、経過時間ｔが所定時間ｔｃよりも短い場合には、経過時間ｔが所定時間ｔｃよりも長い場合と比べて、キャビン２内の温度が低くブロワ１２の吸気温度が低いと推定し、ブロワ１２の吸気量を減少させる。これにより、電池パック７（電池モジュール）を冷却後にキャビン２へと戻る空気量が減少するので、低温の空気（冷気）が後部座席４のユーザに到達しにくくなる。したがって、吸気温度センサを設けることなく、ユーザへの不快感を抑制することができる。
【００３１】
＜ブロワの吸気量の制御フロー＞
図２は、本実施の形態における電池パック７の冷却制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、所定の条件成立時あるいは所定の期間経過毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップ（以下、「Ｓ」と略す）は、基本的には制御部１００によるソフトウェア処理によって実現されるが、制御部１００内に作製されたハードウェア（電子回路）によって実現されてもよい。
【００３２】
Ｓ１０において、制御部１００は、電池パック７内に設けられた電池温度センサから電池温度ＴＢを取得する。
【００３３】
Ｓ２０において、制御部１００は、Ｓ１０にて取得した電池温度ＴＢが基準温度以上であるか否かを判定する。基準温度とは、電池パック７の充放電性能が低下したり、電池パック７の劣化速度が過度に速くなったりしないように、実験またはシミュレーションにより定められた温度である。基準温度は、制御部１００のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。
【００３４】
電池温度ＴＢが基準温度未満である場合（Ｓ２０においてＮＯ）、制御部１００は、電池パック７を特に冷却しなくてもよいと判定して処理をＳ３０に進め、ブロワ１２を停止させる（ブロワ１２がすでに停止している場合には、停止状態を維持する）。
【００３５】
電池温度ＴＢが基準温度以上である場合（Ｓ２０においてＹＥＳ）制御部１００は、電池パック７の冷却が必要であると判定する。そして、制御部１００は、処理をＳ４０に進め、図示しないタイマを用いて車両１のＲｅａｄｙＯＮ時からの経過時間ｔを算出する。
【００３６】
Ｓ５０において、制御部１００は、Ｓ４０にて算出した経過時間ｔが所定時間ｔｃ以上であるか否かを判定する。所定時間ｔｃとは、空調装置（図示せず）によりキャビン２内を暖房してキャビン２内の温度をある程度上昇させるのに要する時間であり、実験により適宜定めることができる。所定時間ｔｃは、たとえば数分〜十数分程度であって、制御部１００のメモリ（図示せず）に予め記憶されている。
【００３７】
経過時間ｔが所定時間ｔｃ以上である場合（Ｓ５０においてＹＥＳ）、ＲｅａｄｙＯｎ時にはキャビン２内が低温であったとしても空調装置（図示せず）によりキャビン２内が暖房され、キャビン２内が暖まっていると考えられる。そのため、ブロワ１２の吸気温度がある程度高くなっている可能性がある。よって、制御部１００は、処理をＳ７０に進め、ブロワ１２を駆動し（あるいは、ブロワ１２の駆動状態を維持し）、ブロワ１２の吸気量を通常値ＩＮ１に設定する。
【００３８】
これに対し、経過時間ｔが所定時間ｔｃ未満の場合（Ｓ５０においてＮＯ）には、ユーザが空調装置をまだ操作していないか、たとえユーザが空調装置を操作していてもキャビン２内は十分には暖まっていないと考えられる。そのため、ブロワ１２の吸気温度は、低温である可能性が高い。よって、制御部１００は、処理をＳ６０に進め、ブロワ１２を駆動し（あるいはブロワ１２の駆動状態を維持し）、ブロワ１２の吸気量を通常値ＩＮ１よりも小さな値ＩＮ２に設定する（ＩＮ２＜ＩＮ１）。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によれば、車両１のＲｅａｄｙＯＮ時からの経過時間ｔを用いることにより、吸気温度センサを設けなくともブロワ１２の吸気量を適切に制御する（減少させる）ことができる。その結果、ユーザに冷気が当たりユーザの快適性が損なわれることを防止することができる。また、吸気温度センサの省略が可能になることで、部材コストを削減することができるとともに、吸気温度センサの異常に備えた対策についても不要とすることができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、吸気温度センサについて説明したが、キャビン２からの吸気温度と外気温との間には相関関係があるため、外気温センサを設けることによっても、吸気温度を推定することが可能である。本実施の形態によれば、外気温センサについても省略することが可能となる。
【００４１】
また、冬場であっても車両１の走行時に空調装置（図示せず）による暖房を行なわない場合もある。このような場合には、ＲｅａｄｙＯＮ時からの経過時間ｔが所定時間ｔｃに達すると、実際の吸気温度（キャビン２内の温度）が低いにもかかわらず、ブロワ１２の吸気量がＩＮ２からＩＮ１へと増加することになる。しかし、キャビン２内の温度が低いため、ユーザに到達する冷気が増大したとしてもユーザに不快感を与えにくい。むしろ、電池パック７との熱交換により暖められた空気がキャビン２に戻ることで、キャビン２内を暖めることができる。
【００４２】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４３】
１  車両、２  キャビン、３  ラゲッジルーム、４  後部座席、５  パッケージトレイ、６  リヤガラス、７  電池パック、８  排気口、１０  冷却システム、１１  吸気ダクト、１２  ブロワ、１３  連通口、１００  制御部。
【図１】
2018114777.tif 000003
【図２】
2018114777.tif 000004