(57)【要約】【課題】  バッテリの温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制する。【解決手段】  イグニッションオフされているとき、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとに基づいて現在時刻Ｔ以降の所定時間内の外気温が低くなると予測されるほど且つ外気温Ｔａｉｒが低いほど高くなるよう目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定し（Ｓ１２０）、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊となるよう冷却ファン５２を駆動制御する（Ｓ１３０〜Ｓ１５０）。これにより、夜間などの低温の外気による自然冷却を有効に利用してイグニッションオフ後のバッテリを冷却することができるから、バッテリの温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気と熱交換可能に車両に搭載された蓄電池の冷却装置であって、
電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、
イグニッションオフされているときに以降の気温の変化を予測し、該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を備える蓄電池の冷却装置。
【請求項２】
前記冷却制御手段は、現在時刻に基づいて気温の変化を予測して前記冷却手段を制御する手段である請求項１記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項３】
前記冷却制御手段は、現在時刻から所定時間までの気温が低気温領域にあると予測されたときには、高気温領域にあると予測されたときに比して少ない冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段である請求項２記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項４】
前記冷却制御手段は、現在時刻から所定時間までの時間帯が夜間のときには、昼間のときに比して少ない冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段である請求項２または３記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の蓄電池の冷却装置であって、
気温を検出する気温検出手段を備え、
前記冷却制御手段は、前記予測した気温の変化と前記検出された現在の気温とに基づいて前記冷却手段を制御する手段である
蓄電池の冷却装置。
【請求項６】
前記冷却制御手段は、前記検出された現在の気温が低いほど少なくなる傾向の冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段である請求項５記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項７】
空気と熱交換可能に車両に搭載された蓄電池の冷却装置であって、
電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、
イグニッションオフされているときに以降の前記蓄電池の温度変化を予測し、該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を備える蓄電池の冷却装置。
【請求項８】
前記冷却制御手段は、以降の前記蓄電池の温度低下が大きいと予測されるほど少なくなる傾向の冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段である請求項７記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項９】
請求項１ないし８いずれか記載の蓄電池の冷却装置であって、
前記蓄電池の温度を検出する電池温度検出手段と、
気温を検出する気温検出手段と、
を備え、
前記冷却制御手段は、現在時刻と前記検出された蓄電池の温度と前記検出された現在の気温とに基づいて前記冷却手段を制御する手段である
蓄電池の冷却装置。
【請求項１０】
前記冷却制御手段は、現在時刻と前記検出された現在の気温とに基づいて目標冷却温度を設定すると共に該設定した目標冷却温度と前記検出された蓄電池の温度とに基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する手段である請求項９記載の蓄電池の冷却装置。
【請求項１１】
電動機からの動力により走行可能な車両であって、
前記電動機に電力を供給可能な蓄電池と、
該蓄電池を冷却する請求項１ないし１０いずれか記載の蓄電池の冷却装置と
を備える車両。
【請求項１２】
空気と熱交換可能に車両に搭載された蓄電池を電力の供給を受けて冷却する冷却手段を備える蓄電池の冷却装置の制御方法であって、
イグニッションオフされているとき、
（ａ）前記蓄電池の温度を検出し、
（ｂ）気温を検出し、
（ｃ）現在時刻と前記検出された現在の気温とに基づいて前記蓄電池の目標冷却温度を設定し、
（ｄ）該設定された目標冷却温度と前記検出された蓄電池の温度とに基づいて該蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する
蓄電池の冷却装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気と熱交換可能に車両に搭載された蓄電池を冷却する蓄電池の冷却装置およびこれを備える車両並びに蓄電池の冷却装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の蓄電池の冷却装置としては、ケースに収容された組電池のセルに送風する冷却ファンを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、セルを収容するモジュールケースを組電池ケースに収容し、車両のキースイッチがオフされたときにはモジュールケースの外側の組電池ケース内に所定時間に亘って送風することにより組電池を熱源の近くに配置するものとしてもセルの温度を均一に保つことができる、としている。
【特許文献１】特開平１１−３２９５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このように、イグニッションオフ後にバッテリにエアを送ってバッテリの温度を管理するタイプの冷却装置では、イグニッションオフから所定時間に亘って冷却ファンを作動させたりイグニッションオフされたときにバッテリの温度が所定温度以下となるまで冷却ファンを作動させたりすることを考えることができる。しかしながら、気温が時間の経過と共に大きく変化することから、以降の気温が上昇するときにはバッテリの冷却が十分でない場合が生じ、以降の気温が低下するときには以降にバッテリが自然冷却されるにも拘わらずバッテリが冷却ファンにより冷却されて無駄なエネルギが消費されてしまう場合が生じる。
【０００４】
本発明の蓄電池の冷却装置およびこれを備える車両並びに蓄電池の冷却装置の制御方法は、イグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の蓄電池の冷却装置およびこれを備える車両並びに蓄電池の冷却装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の第１の蓄電池の冷却装置は、
車載された蓄電池の冷却装置であって、
電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、
イグニッションオフされているときに以降の気温の変化を予測し、該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の第１の蓄電池の冷却装置では、イグニッションオフされているときに以降の気温の変化を予測し、その予測に基づいて蓄電池が冷却されるよう冷却手段を制御するから、空気による自然冷却を有効利用することができる。この結果、イグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の第１の蓄電池の冷却装置において、前記冷却制御手段は、現在時刻に基づいて気温の変化を予測して前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、より容易に気温の変化を予測することができる。この場合、前記冷却制御手段は、現在時刻から所定時間までの気温が低気温領域にあると予測されたときには、高気温領域にあると予測されたときに比して少ない冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。また、前記冷却制御手段は、現在時刻から所定時間までの時間帯が夜間のときには、昼間のときに比して少ない冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な処理によりイグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。
【０００９】
また、本発明の第１の蓄電池の冷却装置において、気温を検出する気温検出手段を備え、前記冷却制御手段は、前記予測した気温の変化と前記検出された現在の気温とに基づいて前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、エネルギ消費を更に抑制することができる。この場合、前記冷却制御手段は、前記検出された現在の気温が低いほど少なくなる傾向の冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。
【００１０】
本発明の第２の蓄電池の冷却装置は、
車載された蓄電池の冷却装置であって、
電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、
イグニッションオフされているときに以降の前記蓄電池の温度変化を予測し、該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００１１】
この本発明の第２の蓄電池の冷却装置では、イグニッションオフされているときに以降の蓄電池の温度変化を予測し、その予測に基づいて蓄電池が冷却されるよう冷却手段を制御するから、イグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。
【００１２】
こうした本発明の第２の蓄電池の冷却装置において、前記冷却制御手段は、以降の前記蓄電池の温度低下が大きいと予測されるほど少なくなる傾向の冷却量をもって前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。
【００１３】
また、本発明の第１または第２の蓄電池の冷却装置において、前記蓄電池の温度を検出する電池温度検出手段と、気温を検出する気温検出手段と、を備え、前記冷却制御手段は、現在時刻と前記検出された蓄電池の温度と前記検出された現在の気温とに基づいて前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記冷却制御手段は、現在時刻と前記検出された現在の気温とに基づいて目標冷却温度を設定すると共に該設定した目標冷却温度と前記検出された蓄電池の温度とに基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する手段であるものとすることもできる。
【００１４】
本発明の車両は、
電動機からの動力により走行可能な車両であって、
前記電動機に電力を供給可能な蓄電池と、
該蓄電池を冷却する上述した各態様のいずれかの本発明の蓄電池の冷却装置、即ち、基本的には、車載された蓄電池の冷却装置であって、電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、イグニッションオフされているときに以降の気温の変化を予測し該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段とを備える第１の蓄電池の冷却装置、または、車載された蓄電池の冷却装置であって、電力の供給を受けて前記蓄電池を冷却する冷却手段と、イグニッションオフされているときに以降の前記蓄電池の温度変化を予測し該予測に基づいて前記蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する冷却制御手段とを備える第２の蓄電池の冷却装置と
を備えることを要旨とする。
【００１５】
この本発明の車両では、本発明の蓄電池の冷却装置を備えるから、本発明の蓄電池の冷却装置が奏する効果と同様の効果、例えば、イグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる効果などを奏することができる。
【００１６】
本発明の蓄電池の冷却装置の制御方法は、
車載された蓄電池を電力の供給を受けて冷却する冷却手段を備える蓄電池の冷却装置の制御方法であって、
イグニッションオフされているとき、
（ａ）前記蓄電池の温度を検出し、
（ｂ）気温を検出し、
（ｃ）現在時刻と前記検出された現在の気温とに基づいて前記蓄電池の目標冷却温度を設定し、
（ｄ）該設定された目標冷却温度と前記検出された蓄電池の温度とに基づいて該蓄電池が冷却されるよう前記冷却手段を制御する
ことを要旨とする。
【００１７】
この本発明の蓄電池の冷却装置の制御方法によれば、イグニッションオフされているとき、蓄電池の温度を検出し、気温を検出し、現在時刻と検出された現在の気温とに基づいて蓄電池の目標冷却温度を設定し、設定された目標冷却温度と検出された蓄電池の温度とに基づいて蓄電池が冷却されるよう冷却手段を制御するから、イグニッションオフ後の蓄電池の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態としての高圧系バッテリ３０の冷却装置５０を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。ハイブリッド自動車２０は、図示するように、エンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフト２３にキャリアが接続されると共に減速ギヤ２９を介して車輪４０ａ，４０ｂの車軸４２にリングギヤが接続されたプラネタリギヤ２４と、プラネタリギヤ２４のサンギヤに接続されたモータ２６と、車輪４０ａ，４０ｂの車軸４２に動力を出力可能なモータ２８と、車両の後部座席の下に配置されモータ２６，２８とインバータ３２を介して電力をやり取り可能な高圧系バッテリ３０と、高圧系バッテリ３０とＤＣ／ＤＣコンバータ３４を介して接続され補機３６に電力を供給可能な低圧系バッテリ３８と、低圧系バッテリ３８からの電力の供給を受けて高圧系バッテリ３０を冷却する実施例の冷却装置５０とを備える。
【００２０】
実施例の冷却装置５０は、高圧系バッテリ３０を冷却する冷却ファン５２と、冷却ファン５２を制御する電子制御ユニット６０とを備え、電子制御ユニット６０により冷却ファン５２を駆動制御することにより車室内に形成された吸い込み口（図示せず）から吸い込んだ空気を高圧系バッテリ３０に送って高圧系バッテリ３０を冷却すると共に冷却により高圧系バッテリ３０と熱交換された空気を排出口（図示せず）を介して車外へ排出する。なお、吸い込み口は、実施例では、車室内に形成するものとしたが車両外部に形成するものとしてもよい。
【００２１】
電子制御ユニット６０は、ＣＰＵ６２を中心としたマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ６４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、現在時刻Ｔを計測するクロック６８と、図示しない入出力ポートを備える。この電子制御ユニット６０には、イグニッションスイッチ５４からのイグニッション信号や外気温センサ５６からの外気温Ｔａｉｒ，高圧系バッテリ３０の温度を検出する温度センサ５８からのバッテリ温度Ｔｂａｔなどが入力ポートを介して入力されており、電子制御ユニット６０からは、冷却ファン５２への駆動信号が出力ポートを介して出力されている。
【００２２】
次に、こうして構成された実施例の高圧系バッテリ３０の冷却装置５０の動作について説明する。図２は、電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２により実行されるバッテリ冷却処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行される。
【００２３】
バッテリ冷却処理ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２は、まず、イグニッションスイッチ５４からのイグニッション信号に基づいてイグニッションオフされているか否かを判定する（ステップＳ１００）。イグニッションオフでない即ちイグニッションオンと判定されると、そのままルーチンを終了する。この場合、イグニッションオン用のバッテリ冷却処理ルーチンの実行により充放電に伴う高圧系バッテリ３０の発熱に応じて冷却ファン５２の風量を調節することにより高圧系バッテリ３０の温度管理が行なわれる。なお、イグニッションオン時のバッテリ冷却処理ルーチンについては本発明の要旨をなさないからこれ以上の詳細な説明は省略する。
【００２４】
一方、イグニッションオフと判定されると、現在時刻Ｔや外気温センサ５６からの外気温Ｔａｉｒ，温度センサ５８からのバッテリ温度Ｔｂａｔなどの必要なデータを入力し（ステップＳ１１０）、入力した現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとに基づいて目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定する（ステップＳ１２０）。ここで、目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊の設定は、実施例では、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒと目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊との関係を予め求めてマップとしてＲＯＭ６４に記憶しておき、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとが与えられると記憶しているマップから対応する目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を導出することにより行なうものとした。このマップの一例を図３に示す。なお、図中の破線は、一日の外気温変化の一例を示す。目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊は、図示するように、外気温Ｔａｉｒが低いほど、且つ、現在時刻Ｔから外気によって高圧系バッテリ３０を自然冷却するための所定時間（例えば２，３時間）までの外気温が低くなるほど高くなるよう設定される。いま、現在時刻Ｔが９時の場合を考える。この場合、図３の破線に示すように、一日の外気温変化における現在時刻Ｔの外気温はそれほど高い温度ではないが、その後に昼間になって時間の経過と共に外気温が上昇していくことから、冷却ファン５２によって高圧系バッテリ３０を十分に冷却するために目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を比較的低い温度に設定する。次に、現在時刻Ｔが１８時の場合を考える。この場合、図３の破線に示すように、一日の外気温変化における現在時刻Ｔの外気温はそれほど低い温度ではないが、その後に夜間になって時間の経過と共に外気温が下降していくことから、外気による自然冷却を有効に利用して高圧系バッテリ３０を冷却するために目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を比較的高い温度に設定する。このようにして、高圧系バッテリ３０の温度管理を行ないながら電力消費の抑制を図っているのである。
【００２５】
こうして目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定すると、設定した目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊とステップＳ１１０で入力したバッテリ温度Ｔｂａｔとを比較し（ステップＳ１３０）、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊以上と判定されたときには例えば風量を比較的低い一定の風量として高圧系バッテリ３０に送風されるよう冷却ファン５２を駆動制御し（ステップＳ１４０）、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊未満と判定されたときには高圧系バッテリ３０の冷却は不要と判断し冷却ファン５２を停止して（ステップＳ１５０）、本ルーチンを終了する。なお、実施例では、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊のときに風量を一定として高圧系バッテリ３０に送風したが、バッテリ温度Ｔｂａｔと目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊との偏差によって風量を調節して高圧系バッテリ３０に送風するものとしてもよい。
【００２６】
以上説明した実施例の冷却装置５０によれば、イグニッションオフされているとき、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとに基づいて現在時刻Ｔから所定時間までの外気温が低くなると予測されるほど高くなるよう目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定し、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊となるよう冷却ファン５２を駆動制御するから、現在時刻Ｔから所定時間までの外気温が低くならない（高くなる）と予測されるときには冷却ファン５２によって高圧系バッテリ３０を十分に冷却し、現在時刻Ｔから所定時間までの外気温が低くなるときには冷却ファン５２の駆動を抑えて外気による自然冷却を有効に利用して高圧系バッテリ３０を冷却することができる。この結果、高圧系バッテリ３０の温度管理を適切に行ないつつエネルギ消費を抑制することができる。しかも、現在の外気温Ｔａｉｒが低いほど高くなるよう目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定して冷却ファン５２を駆動制御するから、エネルギ消費を更に抑制することができる。
【００２７】
実施例の冷却装置５０では、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとに基づいて目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊を設定し、バッテリ温度Ｔｂａｔが目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊となるよう冷却ファン５２を制御するものとしたが、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとバッテリ温度Ｔｂａｔとに基づいて目標作動時間を設定し、設定した目標作動時間だけ冷却ファン５２が駆動されるよう制御するものとしてもよい。この場合、現在時刻Ｔから所定時間までの外気温が低くなるほど、外気温Ｔａｉｒが低いほど、バッテリ温度Ｔｂａｔが低いほど短くなるよう目標作動時間を設定することが望ましい。
【００２８】
実施例の冷却装置５０では、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとバッテリ温度Ｔｂａｔとに基づいて冷却ファン５２を駆動制御するものとしたが、発明の効果は若干落ちるものの、外気温Ｔａｉｒとバッテリ温度Ｔｂａｔの一方や両方を考慮しないものとしても差し支えない。
【００２９】
実施例の冷却装置５０では、現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒとバッテリ温度Ｔｂａｔとに基づいて冷却ファン５２を駆動制御するものとしたが、さらに天気や季節などの他のパラメータも考慮に入れて冷却ファン５２を駆動制御するものとしてもよい。例えば、現在時刻Ｔと日射センサにより検出された日射量とに基づいて天気を判定すると共に判定した天気に基づいて冷却ファン５２を駆動制御するものとしてもよいし、電子制御ユニット７０により日付を計測して計測した日付に基づいて季節を判定すると共に判定した季節に基づいて冷却ファン５２を駆動制御するものとしてもよい。このとき、天気が曇りや雨の時には晴れの時に比して冷却量が少なくなるよう冷却ファン５２を駆動制御し、季節が冬の時には夏の時に比して冷却量が少なくなるよう冷却ファン５２を駆動制御することが望ましい。
【００３０】
実施例では、冷却装置５０をハイブリッド自動車２０に搭載されたモータ２６，２８と電力をやり取りする高圧系バッテリ３０を冷却するものに適用して説明したが、モータに電力を供給するバッテリを搭載する他のハイブリッド自動車や電気自動車に適用するものとしてもよいし、ハイブリッド自動車や電気自動車以外のバッテリを搭載する車両に適用するものとしてもよい。
【００３１】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、自動車産業や蓄電池の冷却装置の製造産業などに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施形態としての高圧系バッテリ３０の冷却装置５０を搭載したハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】電子制御ユニット７０により実行されるバッテリ冷却処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】現在時刻Ｔと外気温Ｔａｉｒと目標バッテリ温度Ｔｂａｔ＊との関係を示すマップである。
【符号の説明】
【００３４】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２３  クランクシャフト、２４  プラネタリギヤ、２６，２８  モータ、２９  減速ギヤ、３０  高圧系バッテリ、３２  インバータ、３４  ＤＣ／ＤＣコンバータ、３６  補機、３８  低圧系バッテリ、４０ａ，４０ｂ  車輪、４２  車軸、５０  冷却装置、５２  冷却ファン、５４  イグニッションスイッチ、５６  外気温センサ、５８  温度センサ、６０  電子制御ユニット、６２  ＣＰＵ、６４  ＲＯＭ、６６  ＲＡＭ、６８  クロック。
【図１】
2007080727.tif 000003
【図２】
2007080727.tif 000004
【図３】
2007080727.tif 000005