(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載した二次電池と、
前記二次電池の温度を高めるよう構成された昇温手段と、を備え、
前記昇温手段は、前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、水を吸着することによって吸着熱を発生するよう構成された吸着蓄熱材を収容する吸着蓄熱材反応槽と、前記吸着蓄熱材が吸着した水を脱離させるよう構成された吸着水脱離部と、を有し、
前記車両は、内燃機関を搭載しており、
前記吸着水脱離部は、前記吸着蓄熱材反応槽に対し熱伝達するよう設けられると共に、前記内燃機関の冷却水が供給される冷却水貯留槽である車両の二次電池加温装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の二次電池加温装置において、
前記昇温手段は、前記内燃機関の排気系に取り付けられかつ、排気ガスの熱によって水蒸気を生成するよう構成された排熱回収部を有し、
前記昇温手段は、前記排熱回収部が生成した水蒸気を、前記吸着蓄熱材反応槽に供給する車両の二次電池加温装置。
【請求項３】
車両に搭載した二次電池と、
前記車両に搭載した内燃機関と、
前記二次電池の温度を高めるよう構成された昇温手段と、を備え、
前記昇温手段は、
前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、
前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、前記内燃機関の冷却水が貯留するよう構成された冷却水貯留槽と、
水を吸着することによって吸着熱を発生するよう構成された吸着蓄熱材を収容する吸着蓄熱材反応槽と、
前記吸着蓄熱材の吸着熱によって前記冷却水を昇温するよう構成された熱交換器と、を有している車両の二次電池加温装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の二次電池加温装置において、
前記吸着蓄熱材反応槽は、前記内燃機関の排気系に取り付けられており、
前記昇温手段は、前記内燃機関の排気系に取り付けられかつ、排気ガスの熱によって水蒸気を生成するよう構成された排熱回収部を有し、前記昇温手段は、前記排熱回収部が生成した水蒸気を、前記吸着蓄熱材反応槽に供給する車両の二次電池加温装置。
【請求項５】
車両に搭載した二次電池と、
前記二次電池の温度を、所定の温度帯まで高めるよう構成された昇温手段と、を備え、
前記昇温手段は、
前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、
前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、水と化学反応することによって反応熱を発生するよう構成された化学蓄熱材を収容する化学蓄熱材反応槽と、
前記潜熱蓄熱材と前記化学蓄熱材反応槽との間に介在しかつ、前記化学蓄熱材反応槽の反応熱により、供給した液体が、前記所定の温度帯において蒸発するよう構成された蒸発槽と、を有している車両の二次電池加温装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両の二次電池加温装置において、
前記二次電池は、電気的に互いに接続された複数の電池セルを有し、
前記潜熱蓄熱材は、前記複数の電池セルにおいて、電気的に互いに接続された部分を除いた部位を覆い、
前記昇温手段は、前記潜熱蓄熱材を覆う断熱筐体と、前記複数の電池セルにおける電気的に互いに接続された部分を、前記断熱筐体と共に覆う断熱蓋と、を有している二次電池加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する技術は、車両の二次電池加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モーター駆動用のバッテリを搭載した電気自動車において、バッテリを覆う蓄熱体と、蓄熱体を覆う断熱材と、蓄熱体の中に配設された電気ヒーターとを備えるシステムが記載されている。このシステムは、寒冷時にバッテリの温度が低下してバッテリの起電力が低下することにより、走行性能が低下してしまうことを防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３２０２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両の減速走行時に回生電力をバッテリに充電する場合、バッテリの温度を所定の温度帯に維持しなれば、バッテリの充電を行うことができない。低温環境下において、バッテリの温度を速やかに所定の温度帯にまで高めると、回生充電を早期に開始することが可能になり、燃費の向上に有利になる。
【０００５】
特許文献１に記載されたシステムは、バッテリの電力を用いて電気ヒーターによりバッテリの温度を高める。このため、バッテリのＳＯＣ（State Of Charge）が低いときには、電気ヒーターに十分な電力を供給することができず、その結果、バッテリの昇温が遅れてしまう。この場合は、回生充電の開始が遅れて、燃費が低下する。
【０００６】
ここに開示する技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、二次電池のＳＯＣに関わらず、二次電池の温度を速やかに高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
ここに開示する技術は、車両の二次電池加温装置に係る。この装置は、車両に搭載した二次電池と、前記二次電池の温度を高めるよう構成された昇温手段と、を備え、前記昇温手段は、前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、水を吸着することによって吸着熱を発生するよう構成された吸着蓄熱材を収容する吸着蓄熱材反応槽と、前記吸着蓄熱材が吸着した水を脱離させるよう構成された吸着水脱離部と、を有している。
【０００８】
ここで、車両は、二次電池の電力によってモーターが駆動することにより走行する、電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）としてもよい。また、モーターと、内燃機関であるエンジンとの双方を搭載した、いわゆる、ハイブリッド自動車（Hybrid Electric Vehicle：ＨＥＶ）としてもよい。ハイブリッド自動車のうちでも、外部電源によって二次電池を充電することが可能な、いわゆるプラグインハイブリッド自動車（Plug-in Hybrid Electric Vehicle：ＰＨＥＶ）としてもよい。尚、車両は、四輪自動車に限定されるものではない。
【０００９】
前記の構成によると、二次電池の温度を高める昇温手段は、吸着蓄熱材を収容する吸着蓄熱材反応槽を有している。吸着蓄熱材は、具体的には、ゼオライト、シリカゲル、塩化カルシウム等とすればよい。吸着蓄熱材は、水を吸着することによって吸着熱を発生する。二次電池の温度を高めるための熱の発生に、二次電池の電力は、基本的には、不要である。
【００１０】
吸着蓄熱材反応槽は、潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられている。吸着蓄熱材の吸着熱は、潜熱蓄熱材を昇温すると共に、潜熱蓄熱材を通じて、二次電池を昇温する。
【００１１】
吸着蓄熱材を利用することによって、二次電池のＳＯＣに関わらず、二次電池の温度を、所望の温度帯にまで速やかに高めることが可能になる。この「所望の温度帯」は、二次電池の充電が可能になる温度帯としてもよく、潜熱蓄熱材は、その所望の温度帯で凝固するとしてもよい。二次電池の充電が可能になる温度帯は、二次電池がリチウムイオン電池である場合は、３０℃付近の温度帯である。潜熱蓄熱材は、凝固温度においては温度が略一定になるため、二次電池を加熱し過ぎることが回避される。
【００１２】
二次電池の温度を、充電可能になる温度帯にまで昇温することによって、二次電池の充電を速やかに開始することが可能になる。低温環境下において回生充電を早期に開始すれば、燃費が向上する。
【００１３】
また、二次電池の温度が所望の温度帯にまで高まれば、吸着蓄熱材の発熱を中止してもよい。二次電池は潜熱蓄熱材に覆われているため、潜熱蓄熱材の蓄熱を利用することによって、二次電池の温度を所定の温度帯に、長い期間に亘って、維持することができる。
【００１４】
さらに、前記の構成は、吸着水脱離部を有している。吸着水脱離部は、吸着蓄熱材が吸着した水を脱離して、吸着蓄熱材を再生する。吸着蓄熱材は、二次電池の昇温を繰り返し行うことが可能になる。
【００１５】
前記車両は、内燃機関を搭載しており、前記吸着水脱離部は、前記吸着蓄熱材反応槽に対し熱伝達するよう設けられると共に、前記内燃機関の冷却水が供給される冷却水貯留槽である。
【００１６】
この構成は、ＨＥＶやＰＨＥＶに適している。内燃機関の冷却水の熱を利用して、吸着水脱離部を再生することにより、燃費の向上に有利になる。
【００１７】
前記昇温手段は、前記内燃機関の排気系に取り付けられかつ、排気ガスの熱によって水蒸気を生成するよう構成された排熱回収部を有し、前記昇温手段は、前記排熱回収部が生成した水蒸気を、前記吸着蓄熱材反応槽に供給する、としてもよい。
【００１８】
こうすることで、吸着蓄熱材の吸着熱の発生に必要な水蒸気は、排熱を利用して生成される。燃費の向上に、さらに有利になる。ここで、「排気系」は、内燃機関が排出する排気ガスが通過する経路を意味する。排気系において、排熱回収部の具体的な位置は、特に制限されない。
【００１９】
ここに開示する二次電池加温装置は、車両に搭載した二次電池と、前記車両に搭載した内燃機関と、前記二次電池の温度を高めるよう構成された昇温手段と、を備える。
【００２０】
そして、前記昇温手段は、前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、前記内燃機関の冷却水が貯留するよう構成された冷却水貯留槽と、水を吸着することによって吸着熱を発生するよう構成された吸着蓄熱材を収容する吸着蓄熱材反応槽と、前記吸着蓄熱材の吸着熱によって前記冷却水を昇温するよう構成された熱交換器と、を有している。
【００２１】
この構成は、ＨＥＶやＰＨＥＶにおいて、二次電池を昇温すると同時に、内燃機関の暖機の促進に有利になる。つまり、昇温手段は、吸着蓄熱材の吸着熱によって、内燃機関の冷却水を昇温する。これにより、内燃機関の暖機が促進される。
【００２２】
冷却水貯留槽は、潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられている。昇温された冷却水の熱が、冷却水貯留槽から潜熱蓄熱材に伝わる。これにより、潜熱蓄熱材が昇温すると共に、二次電池が昇温する。
【００２３】
二次電池の温度を、所望の温度帯（例えば充電可能となる温度帯）にまで昇温することによって、回生充電を早期に開始することが可能になる。この構成もまた、吸着蓄熱材の吸着熱を利用しているため、二次電池の昇温に、二次電池の電力は、基本的には不要である。二次電池のＳＯＣに関わらず、二次電池を速やかに昇温することが可能になる。従って、燃費が向上する。
【００２４】
前記吸着蓄熱材は、前記内燃機関の排気系に取り付けられており、前記昇温手段は、前記内燃機関の排気系に取り付けられかつ、排気ガスの熱によって水蒸気を生成するよう構成された排熱回収部を有し、前記昇温手段は、前記排熱回収部が生成した水蒸気を、前記吸着蓄熱材反応槽に供給する、としてもよい。
【００２５】
吸着蓄熱材反応槽に供給する水蒸気を、内燃機関の排熱を利用して生成することで、燃費の向上に有利になる。また、排気ガスの熱によって高温になった水蒸気を、排気系に取り付けられた吸着蓄熱材反応槽に供給することにより、吸着蓄熱材反応槽において発生する熱量がさらに増えて、冷却水を急速に昇温することが可能になる。これは、内燃機関の暖機を促進する上で有利になると同時に、二次電池を急速に昇温して、回生充電を早期に開始する上でも有利になる。
【００２６】
ここに開示する二次電池加温装置は、車両に搭載した二次電池と、前記二次電池の温度を、所定の温度帯まで高めるよう構成された昇温手段と、を備える。
【００２７】
そして、前記昇温手段は、前記二次電池を覆いかつ、前記二次電池に熱を供給するよう構成された潜熱蓄熱材と、前記潜熱蓄熱材に対し熱伝達するよう設けられると共に、水と化学反応することによって反応熱を発生するよう構成された化学蓄熱材を収容する化学蓄熱材反応槽と、前記潜熱蓄熱材と前記化学蓄熱材反応槽との間に介在しかつ、前記化学蓄熱材反応槽の反応熱により、供給した液体が、前記所定の温度帯において蒸発するよう構成された蒸発槽と、を有している。
【００２８】
この構成によると、化学蓄熱材は、水と化学反応することによって反応熱を発生する。化学蓄熱材は、具体的には、酸化カルシウムや、酸化マグネシウム等とすればよい。化学蓄熱材の反応熱の温度帯は、例えば３００℃以上になるため、二次電池の加温には温度が高すぎる。二次電池の温度は、前述したように、３０℃付近の温度帯になればよい。
【００２９】
そこで、前記の構成では、化学蓄熱材反応槽と潜熱蓄熱材との間に、蒸発槽を介在させる。蒸発槽は、所定の温度帯（例えば３０℃付近の温度帯）において液体（例えば水）が蒸発するように構成されている。蒸発槽内を、所定の温度帯において水が蒸発するような圧力にしてもよい。蒸発槽内に供給した液体を、反応熱を利用して蒸発させることにより、蒸発槽内の温度を所定の温度帯で略一定に維持することが可能になるから、潜熱蓄熱材及び二次電池の温度を、所定の温度帯に昇温することが可能になる。また、蒸発槽は、沸騰凝縮型の熱移送により、一度に大きな熱量を移動可能である。蒸発槽を利用することによって、潜熱蓄熱材及び二次電池の温度を、速やかに高めることが可能になる。
【００３０】
このような蒸発槽を介在することによって、化学蓄熱反応槽が発生する高温の反応熱を利用して、二次電池の電力を使わずに、潜熱蓄熱材及び二次電池の温度を、所望の温度帯まで急速に高めることが可能になる。その結果、二次電池の回生充電を、より一層、速やかに開始することが可能になる。
【００３１】
前記二次電池は、電気的に互いに接続された複数の電池セルを有し、前記潜熱蓄熱材は、前記複数の電池セルにおいて、電気的に互いに接続された部分を除いた部位を覆い、前記昇温手段は、前記潜熱蓄熱材を覆う断熱筐体と、前記複数の電池セルにおける電気的に互いに接続された部分を、前記断熱筐体と共に覆う断熱蓋と、を有している、としてもよい。
【００３２】
こうすることで、潜熱蓄熱材及び電池セルと、外部環境とは、断熱筐体及び断熱蓋によって断熱される。これにより、二次電池の加温を停止した後に、電池セルの温度を長い期間に亘って、所定の温度帯に維持することが可能になる。
【発明の効果】
【００３３】
以上説明したように、前記の車両の二次電池加温装置によると、二次電池のＳＯＣに関わらず、二次電池の温度を速やかに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、二次電池加温装置を搭載した車両システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、昇温デバイスの構成を概念的に示す図である。
【図３】図３は、低温環境下でのエンジン始動時のエンジン及び電池の昇温制御を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３のフローのステップＳ３４における処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、二次電池加温装置を搭載した、図１とは異なる車両システムの構成を示す図である。
【図６】図６は、昇温デバイスの構成を概念的に示す図である。
【図７】図７は、図３のフローのステップＳ３４における処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、二次電池加温装置を搭載した、図１及び図５とは異なる車両システムの構成を示す図である。
【図９】図９は、電池昇温デバイスの構成を概念的に示す図である。
【図１０】図１０は、冷却水昇温デバイスの構成を概念的に示す図である。
【図１１】図１１は、図３のフローのステップＳ３４における処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、二次電池加温装置を搭載した、図１、図５及び図８とは異なる車両システムの構成を示す図である。
【図１３】図１３は、昇温デバイスの構成を概念的に示す図である。
【図１４】図１４は、電池の昇温制御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】
【００３５】
以下、ここに開示する車両の二次電池加温装置について、図面を参照しながら詳細に説明をする。尚、以下の説明は例示である。図1は、二次電池加温装置を搭載した車両システム１の構成を示している。この車両は、例えば四輪のＨＥＶ又はＰＨＥＶである。尚、ここに開示する二次電池加温装置が搭載可能な車両は、四輪自動車に限定されない。
【００３６】
車両システム１は、エンジン１１と、モータージェネレータ２と、二次電池であるリチウムイオン電池３と、を備えている。エンジン１１は、例えば多気筒の内燃機関である。エンジン１１は、変速機１２を介して駆動輪２１に連結されている。リチウムイオン電池３は、モータージェネレータ２に接続されている。
【００３７】
モータージェネレータ２は、エンジン１１に連結されている。具体的にモータージェネレータ２は、この構成例では、エンジン１１のクランク軸に、例えばベルトを介して連結されたＩＳＧ（Integrated Starter Generator）である。この車両は、いわゆる、マイクロ又はマイルドハイブリッド自動車である。リチウムイオン電池３の容量は、比較的小さい。エンジン１１及び／又はモータージェネレータ２が駆動輪２１を駆動することによって、車両は走行する。
【００３８】
モータージェネレータ２は、リチウムイオン電池３からの電力の供給を受けて原動機として機能する。モータージェネレータ２は、エンジン１１の始動時には、エンジン１１のクランキングを行う。また、モータージェネレータ２は、エンジン１１の運転中には、エンジン１１のアシストを行う。さらに、モータージェネレータ２は、発電機としても機能する。モータージェネレータ２は、車両の減速走行時に発電を行う。リチウムイオン電池３は、モータージェネレータ２の発電電力によって回生充電される。
【００３９】
モータージェネレータ２と、リチウムイオン電池３との間には、インバータ２２が介設している。インバータ２２は、モータージェネレータ２の駆動及び発電を制御する。
【００４０】
リチウムイオン電池３とインバータ２２との間には、切替スイッチ５２が介設している。切替スイッチ５２は、リチウムイオン電池３からの電力を、モータージェネレータ２と、後述する昇温デバイス６との間で切り替えるよう構成されている。
【００４１】
昇温デバイス６は、リチウムイオン電池３の温度が低いときに、リチウムイオン電池３の温度を高めるように構成されている。昇温デバイス６は、詳細は後述するが、例えば、−３０℃といった低温環境下において、リチウムイオン電池３の温度を高める。
【００４２】
図２は、昇温デバイス６の構成を示している。図２において符号３１は、リチウムイオン電池３を構成する、複数の電池セルを示している。複数の電池セル３１は、電気的に、互いに接続されている。昇温デバイス６は、電池セル３１を覆うように設けられた断熱筐体６１及び断熱蓋６１１と、断熱筐体６１内に充填され、それによって電池セル３１を覆うように設けられた潜熱蓄熱材６２と、エンジン１１の冷却水が貯留するよう構成された冷却水貯留槽６７０と、冷却水貯留槽６７０と潜熱蓄熱材６２との間に介設された吸着蓄熱材反応槽６４０とを有している。
【００４３】
各電池セル３１は、電気的に互いに接続される部分を除くほぼ全体が、断熱筐体６１及び潜熱蓄熱材６２に覆われている。各電池セル３１の電気的に互いに接続されている部分は、断熱蓋６１１と断熱筐体６１とに覆われている。こうすることにより、各電池セル３１と潜熱蓄熱材６２との間の熱伝達が良好になると共に、各電池セル３１と、断熱筐体６１及び断熱蓋６１１の外部との断熱性も良好になる。尚、図２は、昇温デバイス６の構成を概念的に示すものであり、昇温デバイス６の具体構成は、図２に示す構成に限定されるものではない。
【００４４】
潜熱蓄熱材６２は、所定の温度帯において凝固するように構成されている。所定の温度帯は、３０℃前後において設定された温度帯である。この温度帯は、リチウムイオン電池３の充電が可能となる温度帯である。３０℃前後の温度帯で凝固する潜熱蓄熱材６２は、例えば、パラフィン系潜熱蓄熱材とすることが可能である。潜熱蓄熱材６２は、３０℃前後の温度帯において蓄熱をする。
【００４５】
冷却水貯留槽６７０は、エンジン１１の冷却水が流れる冷却水通路６７に接続されている。この冷却水通路６７は、図１に図示しないラジエータを含む冷却水循環通路とは独立して設けられている。冷却水通路６７は、エンジン１１から冷却水貯留槽６７０に至る往路６７１と、冷却水貯留槽６７０からエンジン１１に至る復路６７２と、を有している。往路６７１には、開閉バルブ６７３と、ポンプ６７４とが介設している。開閉バルブ６７３を開けかつ、ポンプ６７４を駆動することによって、エンジン１１と冷却水貯留槽６７０との間で、冷却水が循環する。
【００４６】
吸着蓄熱材反応槽６４０は、吸着蓄熱材６４１を収容している。吸着蓄熱材６４１は、水を吸着して吸着熱を発生する。吸着熱は、５０〜６０℃程度の温度である。こうした吸着蓄熱材６４１としては、例えばゼオライト、シリカゲル、塩化カルシウム等とすればよい。吸着蓄熱材反応槽６４０は、断熱筐体６１内において、潜熱蓄熱材６２に対して熱伝達可能に設けられていると共に、冷却水貯留槽６７０に対して熱伝達可能に設けられている。
【００４７】
吸着蓄熱材反応槽６４０に対しては、循環経路６４が設けられている。循環経路６４は、吸着蓄熱材反応槽６４０に水蒸気を供給するよう構成されている。具体的に、循環経路６４における供給側には、水を貯留する貯水槽６４２と、貯水槽６４２と吸着蓄熱材反応槽６４０との間に介在する開閉バルブ６４４と、を有している。貯水槽６４２内には、小型の電気ヒーター６４３が配設されている。貯水槽６４２から吸着蓄熱材反応槽６４０を経て、後述するコンデンサ６４６までの系は、水が、所定の温度帯（前述したように３０℃前後の温度帯）で蒸発をするように、低圧に保たれている。電気ヒーター６４３は、貯水槽６４２内の水を、３０℃程度にまで温める。これにより、水が蒸発し、水蒸気が開閉バルブ６４４を介して、吸着蓄熱材反応槽６４０に供給される。
【００４８】
吸着蓄熱材反応槽６４０に水蒸気を供給することによって、吸着蓄熱材６４１の吸着熱が効率的に発生する。潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３、並びに、エンジン１１の冷却水が速やかに昇温する。
【００４９】
吸着蓄熱材６４１が吸着した水は、後述するように、エンジン１１が暖機完了に至った後、高温の冷却水によって離脱される。つまり、高温の冷却水を、冷却水貯留槽６７０に供給することにより、その熱によって、吸着蓄熱材６４１の水が脱離する。こうして、吸着蓄熱材６４１は再生する。吸着蓄熱材６４１から脱離した水は、開閉バルブ６４５を介して、コンデンサ６４６に流入する。
【００５０】
コンデンサ６４６は、例えば車室内に配設された（正確には、車室内と同温の環境下に配設された）熱交換器によって構成されている。コンデンサ６４６は、吸着蓄熱材６４１から脱離した水蒸気を凝縮して水にする。コンデンサ６４６と貯水槽６４２とは、逆止弁６４７を介して互いに連通している。コンデンサ６４６で凝縮した水は、貯水槽６４２に戻る。
【００５１】
昇温デバイス６は、このように、吸着蓄熱材６４１の吸着熱を利用して、潜熱蓄熱材６２を通じて、電池セル３１の温度を高める。昇温デバイス６は、リチウムイオン電池３の昇温と同時に、エンジン１１の冷却水の温度を高める。
【００５２】
電池セル３１の温度は、潜熱蓄熱材６２の凝固温度に一定に保たれる。この状態で、吸着蓄熱材６４１による昇温を停止すると、潜熱蓄熱材６２及び電池セル３１と、外部環境とは、断熱筐体６１及び断熱蓋６１１によって断熱されているため、電池セル３１の温度低下が抑制される。また、電池セル３１の温度が下がろうとしても、潜熱蓄熱材６２の放熱により、電池セル３１の温度が、潜熱蓄熱材６２の凝固温度に保たれる。こうして、昇温デバイス６は、リチウムイオン電池３の温度を、所定の温度帯に、長時間維持する。
【００５３】
図１に戻り、車両システム１は、コントローラ７を備えている。コントローラ７は、エンジン１１及びインバータ２２の制御を通じて車両の走行制御を行う。
【００５４】
リチウムイオン電池３には、電池の温度を検知する温度センサ７１が設けられている。温度センサ７１は、検知信号をコントローラ７に出力する。また、昇温デバイス６には、潜熱蓄熱材６２の温度を検知する温度センサ７２が設けられている。温度センサ７２も、検知信号をコントローラ７に出力する。また、車両システム１は、エンジン１１の冷却水温を検知する水温センサ７３を備えている。水温センサ７３は、検知信号をコントローラ７に出力する。
【００５５】
コントローラ７は、これらのセンサ信号に基づいて、切替スイッチ５２、冷却水通路６７の開閉バルブ６７３及びポンプ６７４、循環経路６４の、電気ヒーター６４３、開閉バルブ６４４、６４５をそれぞれ制御し、リチウムイオン電池３の温度調整を行う。尚、電気ヒーター６４３に対しては、リチウムイオン電池３が電力を供給する。
【００５６】
図３は、エンジン１１の低温始動時におけるリチウムイオン電池３の温度調整の制御手順を示すフローチャートである。先ずスタート後のステップＳ３１で、コントローラ７は、エンジン１１が始動したか否かを判定する。ステップＳ３１の判定がＮＯのときには、ステップＳ３１を繰り返す。ステップＳ３１の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ３２に移行する。
【００５７】
ステップＳ３２で、コントローラ７は、エンジン１１及び昇温デバイス６間で、冷却水を循環させる。具体的に、コントローラ７は、冷却水通路６７の開閉バルブ６７３を開けると共に、ポンプ６７４を駆動する。
【００５８】
ステップＳ３３で、コントローラ７は、エンジン１１を冷却水昇温モードで運転する。具体的にコントローラ７は、冷却損失が増えるよう、例えばエンジン１１の燃料噴射量を増量すると共に、点火時期を遅角することによって燃焼時期を遅らせる。
【００５９】
ステップＳ３４で、コントローラ７は、発熱材の発熱を行う。具体的にコントローラ７は、図４に示すフローに従って、発熱材、ここでは吸着蓄熱材６４１の吸着熱を発生する。つまり、ステップＳ４１において、貯水槽６４２内の小型の電気ヒーター６４３に通電する。これにより、貯水槽６４２内の水を温め、水蒸気にする。前述したように、３０℃程度の温度で蒸発するように、貯水槽６４２内は、低圧に維持されている。電気ヒーター６４３は小型でありかつ、水を３０℃程度にまで加熱するだけであるため、電気ヒーター６４３の消費電力は、比較的少ない。
【００６０】
続くステップＳ４２で、開閉バルブ６４４を開ける。これにより、水蒸気が、貯水槽６４２から吸着蓄熱材反応槽６４０内に供給される。吸着蓄熱材６４１が水蒸気を吸着して、吸着熱が発生する。吸着蓄熱材反応槽６４０から潜熱蓄熱材６２及び冷却水貯留槽６７０に熱が伝わり、潜熱蓄熱材６２及び冷却水がそれぞれ昇温する。潜熱蓄熱材６２を通じて、リチウムイオン電池３の温度も上昇する。冷却水が、冷却水通路６７を循環することにより、エンジン１１の暖機も促進される。
【００６１】
図３のフローに戻り、ステップＳ３５で、コントローラ７は、潜熱蓄熱材６２の温度が所定温度を超えたか否かを判定する。所定温度は、潜熱蓄熱材６２が溶融する温度（３０℃程度）であり、リチウムイオン電池３の充電が可能となる温度である。
【００６２】
ステップＳ３５の判定がＮＯのときには、ステップＳ３２に戻り、コントローラ７は、エンジン１１の冷却水の昇温、及び、潜熱蓄熱材６２を通じてリチウムイオン電池３の昇温を継続する。ステップＳ３５の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ３６に移行する。
【００６３】
ステップＳ３６で、コントローラ７は、冷却水の循環を停止する。具体的に、コントローラ７は、開閉バルブ６７３を閉じると共に、ポンプ６７４を停止する。また、ステップＳ３７で、コントローラ７は、発熱材の発熱も停止する。具体的には、小型の電気ヒーター６４３への通電を停止すると共に、開閉バルブ６４４を閉じて、吸着蓄熱材反応槽６４０への水蒸気の供給を停止する。こうして、リチウムイオン電池３の昇温を中止する。
【００６４】
潜熱蓄熱材６２及び電池セル３１と、外部環境とは、断熱筐体６１及び断熱蓋６１１によって断熱されているため、電池セル３１の温度低下が抑制される。また、電池セル３１の温度が下がろうとしても、潜熱蓄熱材６２の放熱により、電池セル３１の温度が、潜熱蓄熱材６２の凝固温度に保たれる。こうして、昇温デバイス６は、リチウムイオン電池３の温度を、所定の温度帯に、長時間維持する。
【００６５】
リチウムイオン電池３の昇温を停止した後のステップＳ３８で、コントローラ７は、エンジン１１を、継続して、冷却水昇温モードで運転する。続くステップＳ３９で、コントローラ７は、冷却水の温度が、目標温度ＴＥ以上になったか否かを判定する。目標温度ＴＥ以上でないとき、コントローラ７は、エンジン１１の冷却水昇温モードを継続する。
【００６６】
ステップＳ３９の判定がＹＥＳになれば、フローは、ステップＳ３１０に移行する。エンジン１１の冷却水が、目標温度ＴＥに到達したため、コントローラ７は、エンジン１１を通常モードで運転させる。
【００６７】
その後、ステップＳ３１１で、コントローラ７は、発熱材（つまり、吸着蓄熱材６４１）の再生を行う。具体的には、冷却水通路６７の開閉バルブ６７３を開けると共に、ポンプ６７４を駆動することによって、エンジン１１の暖機が完了して高温になった冷却水を、冷却水貯留槽６７０に供給する。冷却水によって、吸着蓄熱材６４１が加熱され、吸着蓄熱材６４１に吸着されていた水が離脱する。離脱した水（水蒸気）は、開いている開閉バルブ６４５を通って、コンデンサ６４６に導入される。コンデンサ６４６は水蒸気を凝縮し、凝縮した水は、再び、貯水槽６４２に貯留される。
【００６８】
この車両システム１では、エンジン１１の低温始動時に、吸着蓄熱材６４１を用いてリチウムイオン電池３の昇温が行われる。熱の発生に電気エネルギが、実質的に不要であるため、リチウムイオン電池３のＳＯＣに関わらず、リチウムイオン電池３の温度を速やかに高めることが可能になる。リチウムイオン電池３の温度が所定の温度帯に到達すれば、リチウムイオン電池３の充電が可能になるため、回生充電が可能になる。この構成の車両システム１は、低温環境下において回生充電を早期に可能にすることで、燃費の向上が図られる。
【００６９】
尚、リチウムイオン電池３の温度が低くて充電ができない間、及び、リチウムイオン電池３の充電が可能になった後、減速走行時の回生電力の少なくとも一部を、他の電気デバイスに供給してもよい（例えば、図示を省略するが、エンジン１１の触媒装置がＥＨＣ（Electrically Heated Catalyst）を備えていれば、回生電力をＥＨＣに供給してもよい）。
【００７０】
また、この車両システム１では、リチウムイオン電池３の昇温と同時に、エンジン１１の冷却水の昇温も行われる。エンジン１１を速やかに暖機することができ、このこともまた、燃費の向上に有利になる。
【００７１】
さらに、吸着蓄熱材６４１による発熱を停止した後に、吸着蓄熱材６４１の再生を行うため、リチウムイオン電池３の昇温、及び、冷却水の昇温を繰り返し行うことが可能になる。また、吸着蓄熱材６４１の再生は、エンジン１１の冷却水を利用するため、燃費が向上する。
【００７２】
リチウムイオン電池３の昇温に際しては、潜熱蓄熱材６２を通じてリチウムイオン電池３を昇温する。このことによって、リチウムイオン電池３を加熱し過ぎることが回避される。
【００７３】
また、リチウムイオン電池３の温度が高くなった後は、吸着蓄熱材６４１による発熱を中止しても、リチウムイオン電池３は潜熱蓄熱材６２に覆われているため、潜熱蓄熱材６２の蓄熱を利用することによって、リチウムイオン電池３の温度を所定の温度帯に、長い期間に亘って、維持することができる。従って、低温環境下においても、回生充電を十分に行うことが可能になる。
【００７４】
エンジン１１の始動時に限らず、車両の走行中や停止中においても、リチウムイオン電池３の温度が低下するときには、前述したように、昇温デバイス６によるリチウムイオン電池３の昇温が行われる。つまり、コントローラ７は、貯水槽６４２内の小型の電気ヒーター６４３に通電をして、水蒸気を吸着蓄熱材反応槽６４０に供給する。このときに、エンジン１１の冷却水の昇温が不要であれば、冷却水の循環は行われない。このときも、リチウムイオン電池３の昇温に、電気エネルギは、実質的に不要である。
【００７５】
図５は、二次電池加温装置を搭載した、別の車両システム１０の構成を示している。この車両システム１０と図１の車両システム１とを比較して異なる点は、車両システム１０が排熱回収を行う点である。以下、車両システム１０の構成について、車両システム１と相違する点を中心に、詳細に説明する。
【００７６】
図６は、車両システム１０の昇温デバイス６の構成を示している。この昇温デバイス６では、吸着蓄熱材６４１に供給する水蒸気を、排気ガスの熱によって生成する。この昇温デバイス６は、貯水槽６４２に電気ヒーターを配設していない。一方、図５及び図６に示すように、昇温デバイス６は、エンジン１１の排気管１３の途中に取り付けられた、蒸発器１５を備えている。蒸発器１５は、エンジン１１の触媒装置１４の下流に配設されている。
【００７７】
蒸発器１５は、循環経路６４においては、貯水槽６４２と吸着蓄熱材反応槽６４０との間に介設している。蒸発器１５は、排気ガスと、貯水槽６４２からポンプ６４８によって供給される水との間で熱交換を行うことにより、水を蒸発させる。この構成においても、循環経路６４において、貯水槽６４２から吸着蓄熱材反応槽６４０を経て、コンデンサ６４６に至る系は低圧に維持されており、３０℃程度の温度で、水が蒸発するように構成されている。
【００７８】
蒸発器１５において生成された水蒸気は、開閉バルブ６４４を通じて、吸着蓄熱材反応槽６４０に供給される。吸着蓄熱材６４１が水蒸気を吸着することにより吸着熱が発生して、前述したように、潜熱蓄熱材６２及び冷却水が昇温される。
【００７９】
この循環経路６４において、開閉バルブ６４４と吸着蓄熱材反応槽６４０との間には、切換バルブ６４９が介設している。切換バルブ６４９は、水蒸気を、吸着蓄熱材反応槽６４０に供給するか、吸着蓄熱材反応槽６４０をバイパスして、コンデンサ６４６に供給するか、を切り換えるよう構成されている。
【００８０】
コントローラ７は、昇温デバイス６における、開閉バルブ６４４、ポンプ６４８及び切換バルブ６４９をそれぞれ制御する。
【００８１】
この車両システム１０における、リチウムイオン電池３の加温制御は、図３のフローに従って行われる。但し、図３のフローにおけるステップＳ３４における、発熱材の発熱は、図７のフローに従って行われる。
【００８２】
つまり、ステップＳ７１で、コントローラ７は、開閉バルブ６４４を開け、ステップＳ７２で、コントローラ７は、切換バルブ６４９を、吸着蓄熱材反応槽６４０側に切り換える。そして、ステップＳ７３で、コントローラ７は、ポンプ６４８を駆動する。これにより、貯水槽６４２内の水が、蒸発器１５に供給されると共に、蒸発器１５において生成された水蒸気が、吸着蓄熱材６４１に供給される。
【００８３】
図３のフローにおけるステップＳ３７において発熱材の発熱を停止するときには、コントローラ７は、ポンプ６４８の駆動を停止すると共に、切換バルブ６４９をコンデンサ６４６側に切り換える。そうして、蒸発器１５内の水分を、吸着蓄熱材反応槽６４０をバイパスして、コンデンサ６４６に送り、貯水槽６４２へと戻す。蒸発器１５内の水分が無くなれば、ポンプ６４８を停止すると共に、開閉バルブ６４４を閉じる。
【００８４】
さらに、図３のフローにおけるステップＳ３１１において、発熱材の再生を行うときに、高温になった冷却水を、冷却水貯留槽６７０に供給することは、前記と同じである。
【００８５】
この車両システム１０では、吸着熱を発生するために必要な水蒸気を、エンジン１１の排熱を利用して生成するため、電気エネルギがさらに不要になる。よって、燃費をさらに向上させることが可能になる。また、リチウムイオン電池３のＳＯＣに関わらず、リチウムイオン電池３の温度を速やかに高めることが可能である。低温環境下において回生充電を早期に可能にすることで、燃費の向上が図られる。
【００８６】
図８は、二次電池加温装置を搭載した、さらに別の車両システム１００の構成を示している。この車両システム１００は、排熱回収を行う点は、図５に示す車両システム１０と同じである。車両システム１００の昇温デバイス６は、吸着蓄熱材６４１の吸着熱によって、潜熱蓄熱材６２を直接、温めるのではなく、吸着蓄熱材６４１の吸着熱によってエンジン１１の冷却水を温め、温まった冷却水によって、潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３を温める。以下、車両システム１００の構成について、車両システム１０と相違する点を中心に、詳細に説明する。
【００８７】
車両システム１００の昇温デバイス６は、リチウムイオン電池３の昇温を行う電池昇温デバイス６０１と、冷却水の昇温を行う冷却水昇温デバイス６０２との２つの部分から構成されている。図９は、昇温デバイスのうち、電池昇温デバイス６０１の構成を示している。図１０は、昇温デバイスのうち、冷却水昇温デバイス６０２の構成を示している。吸着蓄熱材反応槽６４０は、冷却水昇温デバイス６０２に含まれている。
【００８８】
電池昇温デバイス６０１は、図９に示すように、電池セル３１を覆う断熱筐体６１及び断熱蓋６１１と、断熱筐体６１内に充填され、それによって電池セル３１を覆うように設けられた潜熱蓄熱材６２と、エンジン１１の冷却水が貯留するよう構成された冷却水貯留槽６７０とを有している。冷却水貯留槽６７０は、潜熱蓄熱材６２に対して熱伝達可能に構成されている。冷却水貯留槽６７０は、前述の通り、冷却水通路６７に連通している。
【００８９】
冷却水昇温デバイス６０２は、図８に示すように、排気管１３における触媒装置１４よりも下流側に取り付けられている。冷却水昇温デバイス６０２は、図１０に示すように、吸着蓄熱材６４１を収容する吸着蓄熱材反応槽６４０と、吸着蓄熱材６４１に供給する水蒸気を生成する蒸発器１５と、吸着蓄熱材反応槽６４０において高温にされた水蒸気とエンジン１１の冷却水との間で熱交換を行う熱交換器６４１１と、吸着蓄熱材反応槽６４０、熱交換器６４１１及び蒸発器１５の間で水を循環させる循環経路６４と、を有している。
【００９０】
吸着蓄熱材反応槽６４０は、エンジン１１の排気管１３に取り付けられている。蒸発器１５もまた、排気管１３に取り付けられている。蒸発器１５は、貯水槽６４２から、開閉バルブ６４４を通じて送られてきた水を、排気ガスの熱によって蒸発させるよう構成されている。吸着蓄熱材反応槽６４０と蒸発器１５とは隣接しており、蒸発器１５において生成した水蒸気が吸着蓄熱材６４１に供給される。吸着蓄熱材反応槽６４０においては、吸着蓄熱材６４１の吸着熱と、排気ガスの排熱とによって、水蒸気の温度がさらに高温になる。
【００９１】
吸着蓄熱材反応槽６４０は、切換バルブ６４１０を介して、前記熱交換器６４１１に接続されている。熱交換器６４１１は、図８にも示すように、第２冷却水通路６７５に介設している。第２冷却水通路６７５は、エンジン１１と電池昇温デバイス６０１との間をつなぐ冷却水通路６７とは別に設けられている。第２冷却水通路６７５はまた、図８では図示しないラジエータを含む冷却水通路に対し、冷却水切換バルブ６７６を介して分岐している。熱交換器６４１１は、エンジン１１の冷却水と吸着蓄熱材反応槽６４０から排出された高温の水蒸気との間で熱交換を行う。これによって、エンジン１１の冷却水は、急速に加熱される。
【００９２】
こうして加熱された冷却水は、冷却水通路６７を通じて電池昇温デバイス６０１の冷却水貯留槽６７０に送られる。冷却水貯留槽６７０から潜熱蓄熱材６２に熱が伝わり、潜熱蓄熱材を通じて、リチウムイオン電池３が昇温する。
【００９３】
熱交換器６４１１の下流側は、貯水槽６４２に接続されている。熱交換器６４１１において熱交換が行われた後の水は、貯水槽６４２に溜まる。
【００９４】
切換バルブ６４１０は、熱交換器６４１１に至る経路と、熱交換器６４１１をバイパスして貯水槽６４２に至る経路との切り換えを行う。バイパス経路の上には、コンデンサ６４６及び逆止弁６４７が介設している。コンデンサ６４６は水蒸気を凝縮する。
【００９５】
この車両システム１００における、リチウムイオン電池３の加温制御は、図３のフローに従って行われる。但し、図３のフローにおけるステップＳ３４における、発熱材の発熱は、図１１のフローに従って行われる。
【００９６】
つまり、ステップＳ１１１で、コントローラ７は、第２冷却水通路６７５の冷却水切換バルブ６７６を冷却水昇温デバイス６０２側に切り換える。これにより、エンジン１１の冷却水は、エンジン１１、冷却水通路６７及び第２冷却水通路６７５を通って循環する。また、ステップＳ１１２で、コントローラ７は、循環経路６４の開閉バルブ６４４を開弁すると共に、続くステップＳ１１３で、コントローラ７は、切換バルブ６４１０を、熱交換器６４１１側に切り換える。これにより、前述したように、貯水槽６４２内の水が蒸発器１５に供給されると共に、蒸発器１５において生成された水蒸気が、吸着蓄熱材反応槽６４０に供給される。そうして、吸着蓄熱材反応槽６４０において高温になった水蒸気が、熱交換器６４１１に供給され、エンジン１１の冷却水が速やかに昇温する。また、昇温した冷却水により、電池昇温デバイス６０１において潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３が昇温する。
【００９７】
図３のフローにおけるステップＳ３７において発熱材の発熱を停止するときには、コントローラ７は、冷却水切換バルブ６７６をラジエータ側に切り換える。また、開閉バルブ６４４を閉弁すると共に、切換バルブ６４１０をコンデンサ６４６側に切り換える。これにより、蒸発器１５内の水分を、熱交換器６４１１をバイパスして、コンデンサ６４６に送り、貯水槽６４２へと戻す。
【００９８】
さらに、図３のフローにおけるステップＳ３１１における発熱材の再生は、吸着蓄熱材反応槽６４０を、排気管１３を流れる排気ガスによって加熱することで行われる。
【００９９】
この車両システム１００でも、吸着熱を発生するために必要な水蒸気を、エンジン１１の排熱を利用して生成するため、電気エネルギが不要である。よって、燃費をさらに向上させることが可能になる。また、リチウムイオン電池３のＳＯＣに関わらず、リチウムイオン電池３の温度を速やかに高めることが可能である。低温環境下において回生充電を早期に可能にすることで、燃費の向上が図られる。
【０１００】
また、排気ガスの熱によって高温になった水蒸気を吸着蓄熱材６４１に供給することにより、吸着蓄熱材６４１において発生する熱量がさらに増えて、冷却水を急速に昇温することが可能になる。これは、エンジン１１を速やかに暖機する上で有利になると同時に、リチウムイオン電池３を急速に昇温して、回生充電を早期に開始する上でも有利になる。
【０１０１】
図１２は、二次電池加温装置を搭載した、別の車両システム１０００の構成を示している。この車両は、例えば四輪の電気自動車（ＥＶ）である。尚、ここに開示する二次電池加温装置が搭載可能な車両は四輪に限らない。車両システム１０００において、図１に示す車両システム１と同じ構成は、その説明を省略する場合がある。
【０１０２】
車両システム１０００は、モータージェネレータ２と、二次電池であるリチウムイオン電池３と、を備えている。モータージェネレータ２は、駆動輪２１に連結されている。リチウムイオン電池３は、モータージェネレータ２に電力を供給する。リチウムイオン電池３の容量は比較的大きい。リチウムイオン電池３の電力供給を受けたモータージェネレータ２は、原動機として機能する。モータージェネレータ２が駆動輪２１を駆動することによって、車両は走行する。モータージェネレータ２はまた、発電機としても機能する。モータージェネレータ２は、車両の減速走行時に発電を行う。リチウムイオン電池３は、モータージェネレータ２の発電電力によって回生充電される。
【０１０３】
リチウムイオン電池３は、図示を省略する外部電源の電力によって外部充電が可能に構成されている。図示は省略するが、当該車両に、充電プラグが差し込まれるインレットを設けてもよい。また、非接触方式の充電システムを採用してもよい。
【０１０４】
外部電源とリチウムイオン電池３との間には、交流−直流変換を行う電力変換器５１と、切替スイッチ５２とが介設している。切替スイッチ５２は、外部電源の電力の供給先を、リチウムイオン電池３と、後述する昇温デバイス６との間で切り替えるよう構成されている。
【０１０５】
図１３は、昇温デバイス６の構成を例示している。昇温デバイス６は、電池セル３１を覆うように設けられた断熱筐体６１及び断熱蓋６１１と、断熱筐体６１内に充填され、それによって電池セル３１を覆うように設けられた潜熱蓄熱材６２と、を備えている。また、断熱筐体６１内には、化学蓄熱材反応槽６９０と、潜熱蓄熱材６２と化学蓄熱材反応槽６９０との間に介設した蒸発槽６５０と、が設けられている。
【０１０６】
化学蓄熱材反応槽６９０は、水と化学反応をして反応熱を発生する化学蓄熱材６９１を収容している。化学蓄熱材６９１は、例えば酸化カルシウムや、酸化マグネシウムとすればよい。この構成により、化学蓄熱材反応槽６９０は、３００〜３５０℃程度の反応熱を発生する。
【０１０７】
化学蓄熱材反応槽６９０には、水を供給するための循環経路６９が接続されている。循環経路６９には、水を貯留する貯水槽６９２、貯水槽６９２内の水を化学蓄熱材反応槽６９０に供給するためのポンプ６９３、及び、後述するように化学蓄熱材反応槽６９０から排出された水蒸気を凝縮するコンデンサ６９４が介設している。
【０１０８】
化学蓄熱材反応槽６９０の中には、電気ヒーター６９５が配設されている。この電気ヒーター６９５は、化学蓄熱材６９１の再生に利用される。つまり、電気ヒーター６９５に通電することによって、化学蓄熱材６９１を、例えば４００℃程度に加熱し、水を蒸発させて化学蓄熱材反応槽６９０から排出させる。電気ヒーター６９５に供給される電力は、例えば減速走行時の回生電力とすればよい。こうすることで、燃費が向上する。また、リチウムイオン電池３を外部電源によって充電する外部充電時に、外部電源の外部電力を、電気ヒーター６９５に供給することによって、化学蓄熱材６９１の再生を行うようにしてもよい。
【０１０９】
前述したように、潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３の所望の温度帯は３０℃程度である。化学蓄熱材反応槽６９０が発生する３００〜３５０℃程度の反応熱は、潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３の加熱には温度が高すぎる。蒸発槽６５０は、化学蓄熱材反応槽６９０の反応熱によって水を蒸発させることによって、潜熱蓄熱材６２の加熱温度を調整する機能を有している。
【０１１０】
蒸発槽６５０は、潜熱蓄熱材６２に隣接している。蒸発槽６５０と潜熱蓄熱材６２とは、互いに熱伝達可能に接している。また、蒸発槽６５０は、化学蓄熱材反応槽６９０に対しても熱伝達可能に接している。
【０１１１】
蒸発槽６５０内は、水が、所定の温度帯（つまり、３０℃前後の温度帯）で蒸発をするように、低圧に保たれている。蒸発槽６５０内に供給された水は、前述の通り、化学蓄熱材反応槽６９０の反応熱によって加熱されて蒸発する。蒸発槽６５０は、その温度が、所定の温度帯に保たれる。蒸発槽６５０には、水を供給するための循環経路６５が接続されている。循環経路６５の構成は、前述した循環経路６９の構成とほぼ同じである。循環経路６５は、蒸発槽６５０に水を供給すると共に、蒸発槽６５０から水蒸気を排出するように構成されている。循環経路６５における水の供給側には、水を貯留する貯水槽６５１と、貯水槽６５１から蒸発槽６５０への水の供給を制御するポンプ６５２とが介設している。一方、循環経路６５における水蒸気の排出側には、開閉バルブ６５３と、蒸発槽６５０から排出された水蒸気を凝縮して水にするコンデンサ６５４とが介設している。コンデンサ６５４と貯水槽６５１とは互いに連通しており、コンデンサ６５４で凝縮した水は、貯水槽６５１に貯留される。蒸発槽６５０内で水が蒸発して圧力が高くなると、水が蒸発する温度が高くなる。そのため、コントローラ７は、ポンプ６５２及び開閉バルブ６５３をそれぞれ制御する。それによって、蒸発槽６５０が所定の温度帯を維持するように、水の供給及び水蒸気の排出を調整する。
【０１１２】
この車両システム１０００における、リチウムイオン電池３の加温制御は、図１４のフローに従って行われる。つまり、スタート後のステップＳ１４１で、コントローラ７は、
リチウムイオン電池３の温度が所定温度ＴＳを下回ったか否かを判定する。低温環境下においては、車両の走行中や停車中に、リチウムイオン電池３の温度が低下する場合がある。所定温度ＴＳは、例えばリチウムイオン電池３の充電ができなくなる温度として、適宜設定してもよい。ステップＳ１４１のフローがＮＯのときには、ステップＳ１４１を繰り返す。
【０１１３】
ステップＳ１４１の判定がＹＥＳになれば、フローは、ステップＳ１４２に移行する。ステップＳ１４２で、コントローラ７は、循環経路６９のポンプ６９３を駆動して、化学蓄熱材反応槽６９０内に水を供給する。化学蓄熱材６９１の反応熱によって、化学蓄熱材反応槽６９０が高温になる。
【０１１４】
ステップＳ１４３で、コントローラ７は、蒸発槽６５０の温度調整を行う。前述の通り、コントローラ７は、ポンプ６５２及び開閉バルブ６５３をそれぞれ制御する。それによって、蒸発槽６５０が所定の温度帯を維持するように、水の供給及び水蒸気の排出を調整する。蒸発槽６５０は、沸騰凝縮型の熱移送により、一度に大きな熱量を移動可能である。これによって、潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３を急速に昇温することが可能になる。
【０１１５】
また、蒸発槽６５０は温度が略一定になるため、急速昇温であっても、潜熱蓄熱材６２を過昇温することが防止される。
【０１１６】
ステップＳ１４４で、コントローラ７は、潜熱蓄熱材６２の温度が所定温度を超えたか否かを判定する。所定温度は、潜熱蓄熱材６２が溶融する温度（３０℃程度）であり、リチウムイオン電池３の充電が可能となる温度である。
【０１１７】
ステップＳ１４４の判定がＮＯのときには、ステップＳ１４２に戻り、コントローラ７は、潜熱蓄熱材６２を通じてリチウムイオン電池３の昇温を継続する。ステップＳ１４４の判定がＹＥＳのときには、ステップＳ１４５に移行する。
【０１１８】
ステップＳ１４５で、コントローラ７は、循環経路６９のポンプ６９３を停止する。また、ステップＳ１４６で、コントローラ７は、蒸発槽６５０の温度調整を終了する。具体的には、ポンプ６５２を停止すると共に、開閉バルブ６５３を開けて、蒸発槽６５０内の水蒸気を排出し、コンデンサ６５４に導入する。コンデンサ６５４で凝縮した水は、貯水槽６５１に溜まる。こうして、リチウムイオン電池３の昇温を中止する。
【０１１９】
リチウムイオン電池３の昇温を停止した後は、断熱筐体６１、断熱蓋６１１及び潜熱蓄熱材６２によってリチウムイオン電池３の温度が高く保たれる点は、前記と同様である。
【０１２０】
ステップＳ１４７で、コントローラ７は、化学蓄熱材反応槽６９０内の電気ヒーター６９５に通電をし、化学蓄熱材６９１を再生させる。電気ヒーター６９５に供給する電力は、前述したように、回生電力又は外部電力とすればよい。
【０１２１】
この車両システム１０００では、化学蓄熱材６９１によって、潜熱蓄熱材６２及びリチウムイオン電池３を昇温するため、リチウムイオン電池３のＳＯＣに関わらず、リチウムイオン電池３の温度を速やかに高めることが可能である。低温環境下において回生充電を可能にすることで、燃費の向上が図られる。
【０１２２】
尚、図１３に示す昇温デバイス６は、電気自動車に搭載することに限らない。ＨＥＶや、ＰＨＥＶに搭載してもよい。また、ここに開示する二次電池加温装置は、四輪自動車への適用に限定されない。
【符号の説明】
【０１２３】
１、１０、１００、１０００  車両システム
１１  エンジン（内燃機関）
１３  排気管（吸着水脱離部）
１５  蒸発器（排熱回収部）
３  リチウムイオン電池（二次電池）
３１  電池セル
６  昇温デバイス（昇温手段）
６１  断熱筐体
６１１  断熱蓋
６２  潜熱蓄熱材
６０１  電池昇温デバイス
６０２  冷却水昇温デバイス
６４０  吸着蓄熱材反応槽
６４１  吸着蓄熱材
６４１１  熱交換器
６５０  蒸発槽
６７０  冷却水貯留槽（吸着水脱離部）
６９０  化学蓄熱材反応槽
６９１  化学蓄熱材
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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