(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムであって、
前記車両の乗員室内の空気を、前記車両の乗員室に設けられた吸気口から吸入し、前記バッテリの近傍に供給して、前記バッテリを冷却する吸気手段と、
前記吸気手段を制御して、前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を制御する吸気風量制御手段と、
前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する吸気温度検出手段と、
を備える車両用バッテリ冷却システムであって、
前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）未満である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定し、前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）以上である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定し、
前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、予め定められた第１上限値（Ｗ１）を超えないように前記吸気風量を制御し、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記第１上限値（Ｗ１）よりも高い予め定められた第２上限値（Ｗ２）を超えないように前記吸気風量を制御する、
車両用バッテリ冷却システム。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システムであって、
前記吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を、前記車両に搭載される車両用バッテリ冷却システム以外のシステムにおける利用に提供する、
車両用バッテリ冷却システム。
【請求項３】
請求項２に記載の車両用バッテリ冷却システムであって、
前記車両用バッテリ冷却システム以外のシステムが、前記車両の乗員室内の空調装置を含む空調システムであり、
前記空調システムが、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記乗員室内の前記吸気口の近傍以外の座席に空気の流れを集中させ、前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、前記乗員室内の全ての座席に空気の流れを配分する、
車両用バッテリ冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された電池を冷却する車両用バッテリ冷却システムに関する。より詳細には、本発明は、車両に搭載されたバッテリを乗員室内の空気を利用して冷却する車両用バッテリ冷却システムにおいて、乗員室における乗員の快適性を損なうこと無く、バッテリ冷却性能を向上させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
当該技術分野においては、昨今の地球環境保護への関心の益々の高まりを受け、例えば電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグイン・ハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の電動機を動力源とする電動車両の普及が進んでいる。かかる電動車両に搭載される電動機は、例えばリチウムイオンバッテリ等の充電可能な二次電池（以降、「バッテリ」と称する）から供給される電力によって駆動される。かかる電動機を駆動源として搭載する電動車両においては、所定のタイミングにおいてバッテリを充電することにより継続して走行することができる。
【０００３】
ところで、バッテリは、充電時のみならず、電動機への電力供給等に伴う放電時においても発熱する。また、温度が上昇すると、バッテリの性能が低下するのみならず、バッテリの寿命も著しく短くなる。逆に、温度が下降すると、バッテリの出力が低下するのみならず、バッテリの充電効率も低下する。従って、バッテリの性能及び出力を維持し、寿命を延ばし、充電効率を高めるためには、バッテリの温度を好適な範囲に保つように制御することが望ましい。
【０００４】
ところで、乗員室内は、例えばエアーコンディショナ（以降、「エアコン」と略称する）等の空調装置により、乗員が快適と感じる温度範囲（例えば、２０乃至３０℃）に維持される場合が多い。一般的に、かかる乗員室内の温度は、上述のようにバッテリを好適な状態で使用するための温度よりも低い。従って、当該技術分野においては、必要に応じてバッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内等）に乗員室内の空気を供給してバッテリを冷却することにより、バッテリの温度制御を行うことが従来から提案されている。このように乗員室内の空気を利用してバッテリを冷却する場合、乗員室における乗員の快適性を損なうことの無いように、様々な配慮がなされている。
【０００５】
例えば、当該技術分野においては、エアコンによって空調されている車室内の空気を冷却ファンによって電池室内に吸引して電池を冷却する冷却装置において、電池温度が高い場合は、電池を冷却した後の温度の高い冷却風を車室内へ戻さずに車外へ排出して、車室内の快適性の低下や空調負荷の増大を防止し、車室内から吸引する冷却風の風量が多い場合は、電池を冷却した後の冷却風を車室内へ戻す循環量を増加させて、車室内の圧力低下や空調負荷の増加を防止することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００６】
更に、乗員室内の空気を冷風としてバッテリの近傍に吸入してバッテリの冷却に利用する場合において、乗員室における乗員の快適性を維持するためには、上記のように乗員室内の温度や圧力及び空調負荷を適切な範囲内に維持すると共に、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の騒音及び振動（ＮＶ：Ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）等にも配慮する必要がある。特に、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に着席する乗員については、上記ＮＶの問題に加えて、当該吸気口に吸入される空気の流れに起因する冷風感をも考慮した、より一層の配慮が求められる。具体的には、乗員室内の空気を冷風としてバッテリの近傍に吸入してバッテリの冷却に利用する場合において、乗員室における乗員の快適性を維持するためには、上記ＮＶ及び冷風感の問題が生じないように、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）に上限を設けることが望ましい。
【０００７】
そこで、当該技術分野においては、乗員室における乗員の配置は一定ではないことから、吸気口の近傍に着席する乗員が存在することを前提として、上記吸入量（吸気風量）の上限を定めている。しかしながら、実際には、必ずしも吸気口の近傍に乗員が着席するとは限らず、吸気口の近傍に乗員が着席していない状況も想定される。このように吸気口の近傍に乗員が着席していない状況においては、上述のようなＮＶ及び冷風感の問題が緩和されることから、上記吸入量（吸気風量）の上限をより高く設定して、バッテリの冷却効率を高めることができる。従って、理想的には、乗員室における乗員の配置に応じて、上記吸入量（吸気風量）の上限を変更し、ＮＶ及び冷風感の問題が生じない範囲において上記吸入量（吸気風量）の上限をできるだけ高く設定することが望ましい。
【０００８】
上記のように乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を乗員室における乗員の配置に応じて設定するためには、乗員室における乗員の配置を検知する手段が必要となる。当該技術分野においては、乗員室における各座席の乗員の存否を検出する乗員検出手段を設けて、乗員検出手段の検出結果に基づいて運転席のみに乗員がいると判定された場合には、乗員室内に設けられた内気吸込口から空気を吸い込むように空調ユニットを制御し、空調範囲を運転手の座席を中心に空調するように空調風の吹出状態を制御し、且つ運転席を除く残余の座席への空調風の吹き出しを遮断することにより、乗員室内の乗員の位置及び人数に応じて、乗員に快適な空調感を与える車両用空調装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００９】
従って、例えば着座センサ等の乗員検出手段を設けて乗員室内の各座席における乗員の存否を検出し、当該検出結果に基づいて、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を設定すれば、ＮＶ及び冷風感の問題が生じない範囲において上記吸入量（吸気風量）の上限をできるだけ高く設定して、バッテリの冷却効率を高めることができる。しかしながら、実際には、上記のような乗員検出手段を備える車両は少なく、着座センサ等の乗員検出手段を新たに設けることは、車両の製造コストの増大に繋がる虞が高いため、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を乗員室における乗員の配置に応じて制御することは未だ実用化されていないのが実情である。
【００１０】
以上のように、当該技術分野においては、必要に応じてバッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内）に乗員室内の空気を供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、例えば、着座センサ等の乗員検出手段の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、例えばＮＶ及び冷風感等の問題が生じない範囲において、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができる技術に対する継続的な要求が存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平１０−３０６７２２号公報
【特許文献２】特開２００９−２９２２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
前述のように、当該技術分野においては、必要に応じてバッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内）に乗員室内の空気を供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、例えば、着座センサ等の乗員検出手段の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、例えばＮＶ及び冷風感等の問題が生じない範囲において、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができる技術に対する継続的な要求が存在する。
【００１３】
即ち、当該技術分野においては、乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、新たな設備の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、乗員室における乗員の快適性を損なうこと無く、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができる技術に対する継続的な要求が存在する。
【００１４】
本発明は、かかる要求に応えるために為されたものである。即ち、本発明の１つの目的は、乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、新たな設備の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、乗員室における乗員の快適性を損なうことの無い範囲において、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の上記１つの目的は、
車両に搭載されるバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムであって、
前記車両の乗員室内の空気を、前記車両の乗員室に設けられた吸気口から吸入し、前記バッテリの近傍に供給して、前記バッテリを冷却する吸気手段と、
前記吸気手段を制御して、前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を制御する吸気風量制御手段と、
前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する吸気温度検出手段と、
を備える車両用バッテリ冷却システムであって、
前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）未満である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定し、前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）以上である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定し、
前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、予め定められた第１上限値（Ｗ１）を超えないように前記吸気風量を制御し、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記第１上限値（Ｗ１）よりも高い予め定められた第２上限値（Ｗ２）を超えないように前記吸気風量を制御する、
車両用バッテリ冷却システムによって達成される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る車両用バッテリ冷却システムによれば、乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、新たな設備の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、乗員室における乗員の快適性を損なうこと無く、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１つの実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムが適用される車両の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の１つの実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいて実行される吸気風量の上限の設定フロー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】
【００１８】
前述のように、本発明は、乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、新たな設備の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を乗員室における乗員の配置に応じて変更することにより、乗員室における乗員の快適性を損なうことの無い範囲において、バッテリの温度制御をより効率的に行うことを１つの目的とする。
【００１９】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却することによりバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムにおいて、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の温度（吸気温度）に基づいて、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を変更することにより、乗員室における乗員の快適性を損なうこと無く、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。
【００２０】
即ち、本発明の第１の実施態様は、
車両に搭載されるバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムであって、
前記車両の乗員室内の空気を、前記車両の乗員室に設けられた吸気口から吸入し、前記バッテリの近傍に供給して、前記バッテリを冷却する吸気手段と、
前記吸気手段を制御して、前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を制御する吸気風量制御手段と、
前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する吸気温度検出手段と、
を備える車両用バッテリ冷却システムであって、
前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）未満である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定し、前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）以上である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定し、
前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、予め定められた第１上限値（Ｗ１）を超えないように前記吸気風量を制御し、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記第１上限値（Ｗ１）よりも高い予め定められた第２上限値（Ｗ２）を超えないように前記吸気風量を制御する、
車両用バッテリ冷却システムである。
【００２１】
上記のように、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムは、車両に搭載されるバッテリの温度制御を行う車両用バッテリ冷却システムであって、前記車両の乗員室内の空気を前記バッテリの近傍に供給して前記バッテリを冷却する吸気手段と、前記吸気手段を制御して、前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を制御する吸気風量制御手段と、前記吸気手段によって前記乗員室内から前記バッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する吸気温度検出手段と、を備える。
【００２２】
上記車両は、例えば、バッテリの性能、出力、寿命、及び充電効率等の維持・向上のためにバッテリの温度を好適な範囲に保つことが望まれるバッテリを搭載する車両である限り、特定の種類に限定されるものではない。かかる車両の具体例としては、例えば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド自動車（ＨＶ）、プラグイン・ハイブリッド自動車（ＰＨＶ）等の電動機を動力源とする電動車両を挙げることができる。かかる電動車両に搭載される電動機は、前述のように、例えばリチウムイオンバッテリ等の充電可能な二次電池（バッテリ）から供給される電力によって駆動される。即ち、上記バッテリは、例えばリチウムイオンバッテリ等の充電可能な二次電池である。
【００２３】
また、上記吸気手段は、例えば車両の乗員室内の空気を吸入するために乗員室内に設けられた吸気口を介して、車両の乗員室内の空気を吸入し、バッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内等）に供給することにより、バッテリを冷却する。より詳細には、上記吸気手段は、上記吸気口を介して車両の乗員室内の空気を吸入し、上記吸気口からバッテリが収容されている箇所（例えば、車両のラゲッジスペース内に設けられたバッテリ収納室等）まで延在する空気の流路（例えば、冷却ダクト等）を通して、車両の乗員室内の空気をバッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内等）に供給することにより、バッテリを冷却するものであってもよい。具体的には、上記吸気手段は、例えば、吸気ファン等であってもよい。
【００２４】
上記吸気風量制御手段は、上記吸気手段を制御して、乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を制御する。具体的には、例えば、上記吸気手段が吸気ファン等である場合、上記吸気風量制御手段は、吸気ファンの回転数を増減することにより、吸気風量を制御するものであってもよい。また、上記吸気温度検出手段は、上記吸気手段によって乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する。具体的には、上記吸気温度検出手段は、例えば、吸気温度を直接的に検出する温度センサであってもよく、あるいは何等かの関連する状態量から吸気温度を推定するものであってもよい。尚、当該技術分野においては、前述のように、バッテリの温度制御は従来から行われていることから、車両に搭載される一般的なバッテリパックには、吸気温度検出手段を有するものが多い。
【００２５】
ところで、前述のように、バッテリは、充電時のみならず、電動機への電力供給等に伴う放電時においても発熱する。また、温度が上昇すると、バッテリの性能が低下するのみならず、バッテリの寿命も著しく短くなる。逆に、温度が下降すると、バッテリの出力が低下するのみならず、バッテリの充電効率も低下する。従って、バッテリの性能及び出力を維持し、寿命を延ばし、充電効率を高めるためには、バッテリの温度を好適な範囲に保つように制御することが望ましい。
【００２６】
具体的には、上記のように、バッテリは、充電時のみならず、電動機への電力供給等に伴う放電時においても発熱することから、かかるバッテリの発熱や他の原因によりバッテリの温度が上昇した際には、バッテリを冷却して、バッテリの温度を好適な範囲に保つように制御することが望ましい。一方、車両の乗員室内は、前述のように、エアコン等の空調装置により、乗員が快適と感じる温度範囲（例えば、２０乃至３０℃）に維持される場合が多い。一般的に、かかる乗員室内の温度は、バッテリを好適な状態で使用するための温度よりも低い。即ち、車両の乗員室内の空気は、バッテリを冷却するための冷媒として使用することができる。従って、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムは、上述のように、車両の乗員室内の空気をバッテリの近傍に供給してバッテリを冷却する吸気手段を備える。
【００２７】
上記の場合において、バッテリの冷却効率を向上させるには、吸気手段によって乗員室内からバッテリの近傍（例えば、バッテリ収納室内）に供給される空気の風量である吸気風量を増やしたり、吸気手段によって乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度を下げて、バッテリの温度と吸気温度との差を大きくしたりすることが有効である。因みに、バッテリの冷却性能は、以下の関係式（１）によって表すことができる。
【００２８】
【数１】
0005754385.tif 000002
【００２９】
上式中、Ｐはバッテリの冷却性能［ｋＷ］を表し、αはバッテリの冷却性能係数を表し、Ｑは吸気風量［ｍ３／ｈ］を表し、ΔＴはバッテリの温度と吸気温度との差［℃］を表す。尚、バッテリの冷却性能係数αは、例えば、バッテリの熱容量、冷媒としての空気と接触するバッテリの表面の形状や面積等によって定まる。
【００３０】
従って、上記関係式（１）からも明らかであるように、バッテリの冷却性能Ｐを高めるには、吸気風量Ｑを増大させ、且つ吸気温度を下げてバッテリの温度と吸気温度との差ΔＴを増大させることが望ましい。しかしながら、バッテリの冷却性能Ｐを高めるために吸気風量Ｑを増大させると、前述のように、乗員室内の空気を吸入してバッテリの近傍に供給する吸気手段（例えば、吸気ファン等）から発生する騒音や振動（即ち、ＮＶ）が大きくなり、乗員室における乗員の快適性を損ねる虞が高まる。特に、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に着席する乗員については、上記ＮＶの影響がより大きくなることに加えて、当該吸気口に吸入される空気の流れに起因する冷風感を与える虞がある。
【００３１】
当該技術分野においては、前述のように、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を乗員室における乗員の配置に応じて制御することは未だ実用化されていない。従って、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、乗員室における乗員の配置を検知することができないため、前述のように、吸気口の近傍に着席する乗員が存在することを前提として、上記ＮＶ及び冷風感の問題が生じないように、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を低く設定することにより、乗員室における乗員の快適性を維持している。
【００３２】
一方、バッテリの冷却性能Ｐを高めるための方策としては、上述のように、吸気温度（即ち、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍の空気の温度）を下げてバッテリの温度と吸気温度との差ΔＴを増大させることが考えられる。しかしながら、バッテリの冷却性能のみを考慮して乗員室内の温度を下げることは、乗員室における乗員の快適性を維持する観点からは望ましくなく、吸気温度は、乗員室における乗員の快適性の確保を目的とする空調装置（例えば、エアコン等）の設定に委ねざるを得ない。ところが、吸気温度は、例えば、空調装置の風向調節手段（例えば、レジスタ等）の設定等によって大きく影響され、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に空調装置から吹き出される冷風が届かない場合がある。また、例えば、夏場の酷暑時等においては、空調装置から吹き出される冷風が乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に届くまでに暖められ、吸気温度が上昇する場合がある。
【００３３】
更に、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に着席する乗員が居ない場合は、乗員が居る座席（例えば、吸気口が後部座席の近傍にある場合における運転席や前部座席）に冷風を集中させるモードに空調装置が設定されている状況や、乗員が居ない座席（即ち、吸気口の近傍の座席）への冷風の吹き出し口が閉じられている状況等が想定される。かかる状況においても、吸気温度（即ち、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍の空気の温度）が上昇する場合がある。
【００３４】
加えて、空調装置が外気導入モードに設定されている場合は、車外から乗員室内に導入された外気が乗員室内を通過して再び車外に排出される空気の流れが生ずるため、乗員室内の温度は均一にある傾向があるが、空調装置が内気循環モードに設定されている場合は、乗員室内での空気の流れが後部座席側に到達し難く、乗員室内において前部座席側と後部座席側との温度差が大きくなる傾向がある。従って、乗員室内の空気を吸入するための吸気口が後部座席の近傍にある場合、空調装置が内気循環モードに設定されていると、乗員室内での空気の流れが到達し難いために、吸気温度（即ち、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍の空気の温度）が上昇する場合がある。
【００３５】
上記のように、吸気手段によって乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度は、乗員室における乗員の快適性の確保を目的とする空調装置（例えば、エアコン等）の設定に委ねざるを得ず、想定される種々の状況において、吸気温度（即ち、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍の空気の温度）が上昇することが懸念される。
【００３６】
以上のように、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、前述のように吸気口の近傍に着席する乗員が存在することを前提としているため、乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の風量である吸気風量を十分に増大させることができず、且つ吸気手段によって乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度も上述のように高い場合が予想される。このように、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、バッテリの冷却効率を向上させることが困難であるため、バッテリの寿命を確保するためには、バッテリの充放電に制限を設ける必要がある。その結果、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムを搭載する車両においては、電動機を十分に活用して燃費の向上及び動力性能の向上を達成することが困難となる虞がある。
【００３７】
一方、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、上述のように、前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）未満である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定し、前記吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）以上である場合は前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定する。具体的には、車両の乗員室内における少なくとも乗員が居る座席の近傍は、前述のように、例えばエアコン等の空調装置により、乗員が快適と感じる温度範囲（例えば、２０乃至３０℃）に維持される場合が多い。従って、かかる温度範囲から逸脱する吸気温度が検出される場合は、吸気口の近傍に乗員が居ない可能性が高いので、吸気口の近傍に乗員が居ないと判定する。逆に、上記温度範囲内に入る吸気温度が検出される場合は、吸気口の近傍に乗員が居る可能性が高いので、吸気口の近傍に乗員が居ると判定する。このように、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムによれば、例えば着座センサ等の乗員検出手段を新たに設けること無く、乗員室内からバッテリの近傍に供給される空気の温度である吸気温度に基づき、乗員室内の空気を吸入するための吸気口の近傍に乗員が居るか否かを判定することができる。
【００３８】
即ち、上記予め定められた閾値温度（Ｔ０）は、乗員が快適と感じる温度範囲から吸気温度が逸脱しているか否かを判定するための閾値であり、閾値温度（Ｔ０）と吸気温度との比較により、吸気口の近傍に乗員が居るか否かが判定される。閾値温度（Ｔ０）は、例えば、乗員が快適と感じる温度範囲の上限、車両の乗員室における温度の検出及び制御の精度等に応じて適宜定めることができる。一例としては、乗員が快適と感じる温度範囲の上限が３０℃であり、且つ車両の乗員室における温度の検出及び制御の精度が十分に高い場合、閾値温度（Ｔ０）は、例えば、３０℃に設定することができる。
【００３９】
上記のように、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）未満である場合は、吸気口の近傍に乗員が居ると判定し、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）以上である場合は、吸気口の近傍に乗員が居ないと判定することができる。従って、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）未満である場合は、吸気口の近傍に乗員が居るとみなすことができるので、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムと同様に、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限を低く設定して、上述のようなＮＶ及び冷風感の問題を抑制することにより、乗員室における乗員の快適性を維持することができる。一方、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）以上である場合は、吸気口の近傍に乗員が居ないとみなすことができるので、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムとは異なり、ＮＶ及び冷風感の問題が緩和されるので、乗員室内の空気をバッテリの近傍に吸入する際の吸入量（吸気風量）の上限をより高く設定して、バッテリの冷却性能を高めることができる。
【００４０】
即ち、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、予め定められた第１上限値（Ｗ１）を超えないように前記吸気風量を制御し、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記第１上限値（Ｗ１）よりも高い予め定められた第２上限値（Ｗ２）を超えないように前記吸気風量を制御する。ここで、上記第１上限値（Ｗ１）は、例えば、吸気口の近傍に居る乗員において上述のようなＮＶ及び冷風感の問題が生じない範疇における最大の吸気風量として定めることができる。この場合、吸気口の近傍に乗員が居るので、ＮＶ及び冷風感の問題が生じ易いことから、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムと同様に、上記第１上限値（Ｗ１）は低い値に設定せざるを得ない。しかしながら、上記のように、この場合は、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）よりも低いことから吸気口の近傍に乗員が居ると判定されたのであり、吸気風量の上限が低く設定されても、この低い吸気温度によってバッテリの冷却性能を確保することができるので問題は無い。
【００４１】
一方、上記第２上限値（Ｗ２）は、吸気口の近傍に居る乗員におけるＮＶ及び冷風感の問題を考慮する必要が無いため、第１上限値（Ｗ１）と比較して、より高い値に設定することができる。即ち、この場合、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムよりも、バッテリの冷却性能を更に高めることができる。尚、吸気口の近傍に乗員が居ないと判定される場合においても、吸気口の近傍以外の座席には乗員が居ることが想定されるので、第２上限値（Ｗ２）といえども、かかる乗員におけるＮＶ及び冷風感の問題が生じないように設定することが望ましい。
【００４２】
ここで、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムの具体例につき、添付図面を参照しながら、より詳細に説明する。図１は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムが適用される車両の構成を示す模式図である。図１に示す車両は、例えば、一般的なセダンタイプ又はワゴンタイプの乗用車である。乗員室内の座席は、運転席４０Ｄ及び助手席４０Ｐを含む前部座席４０と後部座席５０とを含み、空調装置（エアコン）から吹き出す風の向きを設定するレジスタ６０が前部座席４０の前のコンソールに設けられている。
【００４３】
空調装置（エアコン）が内気循環に設定されている場合は、図中の白抜きの矢印によって示すように、空調装置（エアコン）から吹き出す風は、主に前部座席４０の近傍のみを循環し、後部座席５０には届かない。従って、この場合は、乗員室内において、前部座席４０と後部座席５０との温度差が大きくなる傾向がある。従って、例えば、夏場の高温時等において、エアコンのレジスタ等の設定によって後部座席５０の近傍に積極的に冷風を送るようにしない場合は、後部座席５０の近傍には冷風が届かず、高温のままとなりがちである。一方、空調装置（エアコン）が外気導入に設定されている場合は、図中の黒い矢印によって示すように、空調装置（エアコン）から吹き出す風は、前部座席４０及び後部座席５０を含む乗員室内の全体を通り、車両の後部に設けられた排気ダクト７０Ｌ及び７０Ｒから車外に排出される。従って、この場合は、乗員室内の温度が、前部座席４０及び後部座席５０を通して均一化される傾向がある。
【００４４】
図１に示す車両においては、乗員室内の空気が、吸気ファン（図示せず）によって後部座席５０の両脇に設けられた吸気口１０Ｌ及び１０Ｒから吸入され、それぞれ冷却ダクト２０Ｌ及び２０Ｒを通して、ラゲッジスペースに配置されたバッテリパック３０に供給され、バッテリが冷却される。上述のように空調装置（エアコン）が内気循環に設定されており、且つ後部座席に乗員が居ないため後部座席５０の近傍に積極的に冷風を送るように設定しない場合は、後部座席５０の近傍は高温のままとなりがちである。このような状況においてバッテリの冷却性能を確保するためには、吸気風量を増大させることが必要である。しかしながら、前述のように、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、常に吸気口の近傍に着席する乗員が存在することを前提として吸気風量の上限を定めていることから、吸気風量を十分に増大させることができず、バッテリの寿命を確保するためにはバッテリの充放電に制限を設ける必要がある。
【００４５】
一方、本実施態様に係るに係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、前述のように吸気口の近傍の乗員の在否を擬似的に判定することができるので、図２のフローチャートに示すように、吸気口の近傍の乗員の在否に応じた吸気風量の制御を行うことができる。尚、図２は、前述のように、本発明の１つの実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいて実行される吸気風量の上限の設定フローを示すフローチャートである。図２に示すように、先ずステップＳ０１において、吸気ファン（図示せず）によって後部座席５０の両脇に設けられた吸気口１０Ｌ及び１０Ｒから吸入され、それぞれ冷却ダクト２０Ｌ及び２０Ｒを通して、ラゲッジスペースに配置されたバッテリパック３０に供給される空気の温度である吸気温度を検出又は推定する。
【００４６】
次に、ステップＳ０２において、ステップＳ０１において検出又は推定された吸気温度が予め定められた閾値温度（Ｔ０）未満であるか否かが判定される。吸気温度が閾値温度（Ｔ０）未満である場合（ステップＳ０２：Ｙｅｓ）、次のステップＳ０３において、吸気口の近傍に乗員が居ると判定される。更に、上記判定に基づいて、次のステップＳ０４において、バッテリパック３０に供給される空気の風量である吸気風量の上限が第１上限値（Ｗ１）に設定される。即ち、吸気風量制御手段によって、第１上限値（Ｗ１）を超えないように吸気風量が制御される。
【００４７】
一方、吸気温度が閾値温度（Ｔ０）以上である場合（ステップＳ０２：Ｎｏ）、次のステップＳ０５において、吸気口の近傍に乗員が居ないと判定される。更に、上記判定に基づいて、次のステップＳ０６において、バッテリパック３０に供給される空気の風量である吸気風量の上限が、第１上限値（Ｗ１）よりも高い第２上限値（Ｗ２）に設定される。即ち、吸気風量制御手段によって、第２上限値（Ｗ２）を超えないように吸気風量が制御される。このように、本実施態様に係るに係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、従来技術に係る車両用バッテリ冷却システムのように常に吸気口の近傍に乗員が居ることを前提として吸気風量の上限を常に低く設定するのではなく、吸気温度に基づいて吸気口の近傍の乗員の在否を擬似的に判定し、当該判定結果に応じて、吸気風量の上限を適切に変更することができる。
【００４８】
具体的には、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、吸気口の近傍（図１においては後部座席５０）に乗員が居ると判定された場合は、予め定められた第１上限値（Ｗ１）を超えないように吸気風量を制御し、吸気口の近傍（図１においては後部座席５０）に乗員が居ないと判定された場合は、第１上限値（Ｗ１）よりも高い予め定められた第２上限値（Ｗ２）を超えないように吸気風量を制御する。これにより、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムによれば、例えば着座センサ等の新たな設備の増設等に起因する製造コストの増大を伴わずに、バッテリの近傍に吸入する乗員室内の空気の吸入量（吸気風量）の上限を、乗員室における乗員の快適性を損なうことの無い範囲において、できるだけ高く設定して、バッテリの温度制御をより効率的に行うことができる。
【００４９】
尚、図１に示す車両においては、乗員室内の空気が、吸気ファン（図示せず）によって後部座席５０の両脇に設けられた吸気口１０Ｌ及び１０Ｒから吸入され、それぞれ冷却ダクト２０Ｌ及び２０Ｒを通して、ラゲッジスペースに配置されたバッテリパック３０に供給され、バッテリが冷却されるが、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムを適用することができる車両は、かかる構成を有するものに限定されるものではなく、バッテリパックや吸気口の配置は、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムを適用しようとする車両の設計仕様に応じたものであってよい。
【００５０】
ところで、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、前述のように、着座センサ等の新たな設備を増設すること無く、吸気口の近傍の乗員の在否を擬似的に判定することができる。一方、乗員室内における乗員の配置に関する情報は、車両用バッテリ冷却システムのみならず、例えば、乗員室内の空調制御を行う空調システム、乗員室内における音響制御を行うカーオーディオシステム等、多種多様なシステムにとっても重要な情報である。従って、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムによって判定される吸気口の近傍の乗員の在否に関する情報を、当該車両用バッテリ冷却システム以外の他のシステムに提供することにより、当該他のシステムにおいては乗員室内における乗員の配置情報を獲得するための手段を設ける必要が無くなるため、コスト削減及びシステムの簡素化の観点からも望ましい。
【００５１】
従って、本発明の第２の実施態様は、
本発明の前記第１の実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムであって、
前記吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を、前記車両に搭載される車両用バッテリ冷却システム以外のシステムにおける利用に提供する、
車両用バッテリ冷却システムである。
【００５２】
上記のように、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムは、前記吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を、前記車両に搭載される車両用バッテリ冷却システム以外のシステムにおける利用に提供する。本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムが吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を提供する車両用バッテリ冷却システム以外のシステムは、乗員室内における乗員の配置に関する情報を必要とするシステムである限り、特に限定されるものではない。かかるシステムの具体例としては、例えば、乗員室内の空調制御を行う空調システム、乗員室内における音響制御を行うカーオーディオシステム等を挙げることができる。
【００５３】
また、吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムから他のシステムへと伝達する手段もまた、特定の方式に限定されるものではなく、例えば、これらのシステム間を電気的に接続する信号線等を介して、例えば、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムが備える制御装置（例えば、電子制御装置（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等）から他のシステムが備える制御装置（例えば、ＥＣＵ等）に対して、電気信号として伝達するものであってもよい。あるいは、吸気口の近傍における乗員の在否判定結果は、何らかの無線ネットワークを介して、これらのシステム間で授受することもできる。
【００５４】
ところで、前述のように、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムが吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を提供する車両用バッテリ冷却システム以外のシステムとしては、例えば、乗員室内の空調制御を行う空調システム、乗員室内における音響制御を行うカーオーディオシステム等を挙げることができる。乗員室内の空調制御を行う空調システムにおいては、例えば、着座センサからの検出信号に基づく制御又は運転者等のユーザによる空調装置の操作により、乗員室内における空気の流れを運転席や前部座席に集中させたり、乗員室内における空気の流れを乗員室内において均一に行き渡らせたりすることが行われている。このように、乗員室内の空調制御を行う空調システムにおいては、乗員室内における乗員の配置に関する情報は極めて重要である。
【００５５】
従って、本発明の第３の実施態様は、
本発明の前記第２の実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムであって、
前記車両用バッテリ冷却システム以外のシステムが、前記車両の乗員室内の空調装置を含む空調システムであり、
前記空調システムが、前記吸気口の近傍に乗員が居ないと判定された場合は、前記乗員室内の前記吸気口の近傍以外の座席に空気の流れを集中させ、前記吸気口の近傍に乗員が居ると判定された場合は、前記乗員室内の全ての座席に空気の流れを配分する、
車両用バッテリ冷却システムである。
【００５６】
上記のように、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムにおいては、当該車両用バッテリ冷却システムから車両の乗員室内の空調装置を含む空調システムに対して、吸気口の近傍における乗員の在否判定結果を提供し、当該空調システムは、当該在否判定結果が吸気口の近傍に乗員が居ないと判定するものである場合は、乗員室内の吸気口の近傍以外の座席に空気の流れを集中させ、当該在否判定結果が吸気口の近傍に乗員が居ると判定するものである場合は、乗員室内の全ての座席に空気の流れを配分する。これにより、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムは、車両の乗員室内の空調装置を含む空調システムによる、乗員室内における乗員の配置に応じた、より効果的且つ効率的な空調制御の実現に寄与することができる。
【００５７】
本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムによれば、例えば着座センサ等によって乗員室内における乗員の配置を検知する手段、あるいは乗員室内における特定の領域（例えば、運転席や前部座席等）に空調を集中させるための操作部（例えば、エアコンに設けられた「フロント集中ボタン」等）等を備えない空調システムにおいても、本実施態様に係る車両用バッテリ冷却システムから提供される、吸気口の近傍における乗員の在否判定結果に基づいて、乗員が居る座席に空調を集中させることができるので、例えば、これらのシステムが搭載される車両のコストを低減し、燃費を向上させる等の効果を得ることができる。
【００５８】
以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができることは言うまでも無い。
【符号の説明】
【００５９】
１０Ｌ，１０Ｒ…吸気口、２０Ｌ，２０Ｒ…冷却ダクト、３０…バッテリパック、４０…前部座席、４０Ｄ…運転席、４０Ｐ…助手席、５０…後部座席、６０…エアコンレジスタ、及び７０Ｌ，７０Ｒ…排気ダクト。
【図１】
0005754385.tif 000003
【図２】
0005754385.tif 000004