(57)【要約】【課題】電池パックの温度を制御する温度制御装置において、電池パックの温度を制限時間以内に設定温度にする。【解決手段】温度計測部６により電池パック５の温度を計測して制御部２に出力する。制御部２は、温度計測部６から入力された電池パック５の温度と、予め設定された設定温度との温度差を算出する。また、制御部２は、算出した温度差と電池パック５の熱容量とを乗算することにより、電池パック５を設定温度にするのに必要な熱量を算出する。さらに、制御部２は、電池パック５に必要な熱量を予め設定されている制限時間で除算し、熱電素子４に要求される単位時間あたりの発熱量を算出する。そして、熱電素子４の電流熱量特性を参照して、算出された単位時間あたりの発熱量に対応する電流値の電流を熱電素子４へ供給する。【選択図】図１
2013025926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池の温度を設定温度に制御する温度制御装置において、
供給される電流に応じて、前記電池の温度を設定温度に制御するための熱量を発生する熱電素子と、
前記熱電素子に電流を供給する電流供給手段と、
前記電池の温度を計測する温度計測手段と、
前記熱電素子の効率が最大のときに前記熱電素子に流れる第１の電流で前記温度計測手段により計測される温度が前記設定温度になるまでにかかる通電時間が、予め決められた制限時間よりも短い場合には、前記第１の電流が前記熱電素子に供給されるように前記電流供給手段の動作を制御し、
前記通電時間が前記制限時間よりも長い場合には、前記制限時間に対応する熱量を前記熱電素子に発生させるための第２の電流が前記熱電素子に供給されるように前記電流供給手段の動作を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記設定温度よりも低い温度を示す第１の閾値温度と、前記設定温度よりも高い温度を示す第２の閾値温度とを記憶する記憶手段と、
を備え、
前記制御部は、前記温度計測手段により計測される温度が前記第１の閾値温度よりも低い場合と、前記温度計測手段により計測される温度が前記第２の閾値温度よりも高い場合に、前記電流供給手段の制御をすることを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックの温度を制御する温度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
単数又は複数の二次電池で構成されている電池パックの低温時の出力低下対策や高温時の劣化対策として、電池パックを熱電素子が発生する熱量により加熱又は冷却して設定温度付近に保つ温度制御が行われている。この温度制御は、従来から、熱電素子の温度を計測し、計測した温度と電池パックの設定温度との温度差を算出し、算出した温度差から二次電池を設定温度にするために必要な熱量を求め、必要な熱量を熱電素子に発生させることで行われている。
【０００３】
しかしながら、従来の電池パックを設定温度にする温度制御では、熱電素子の単位時間当たりの発熱量を、熱電素子の消費電力で除算して得られるエネルギー消費効率（以下、ＣＯＰという。）を考慮していないので、ＣＯＰが低い電流値で熱電素子を駆動してしまうという問題があった。
【０００４】
この問題を解決するために、熱負荷に応じて最大ＣＯＰの電流と最大電流を供給する時間をＰＩＤ制御することにより、熱電素子により対象物を所望の温度に冷却又は加熱する際の温度制御を、簡易かつ能率良く行う熱電冷却加熱温度制御装置が開示されている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。
【０００５】
また、高い冷却能力が要求される場合には、複数の熱電変換素子を直列に接続して、それぞれの熱電変換素子への印加電圧を低くすることにより、高いＣＯＰを確保しながらも、冷却能力を確保する熱電変換素子回路が開示されている（たとえば、下記特許文献２を参照。）。
【０００６】
また、高い冷却能力を要求される場合には、ペルチェ素子に供給する電流を強くして冷却し、電池パックが所望の温度になると、周囲の雰囲気温度に基づいてペルチェ素子に供給する電流を変化させる制御をおこなうことで、ペルチェ素子の温度変化を抑えて、ペルチェ素子を長寿命化する冷却装置が開示されている（たとえば、下記特許文献３を参照。）。
【０００７】
また、感熱抵抗を用いることで、電子冷凍熱電素子に、電池パックの温度が設定温度よりも高いときには大きな電流が流れるようにし、設定温度付近ではＣＯＰ最大付近の電流が流れるようにする。これにより、電子冷凍熱電素子のエネルギー消費効率の良い電流を選択的に通電し、かつ、自動的に設定温度を保持できる電子冷凍恒温槽が開示されている（たとえば、下記特許文献４を参照。）。
【０００８】
また、空調熱負荷が大きいときには最大能力の印加電圧がペルチェ素子に印加され、空調熱負荷が所定値よりも小さいときにはＣＯＰが最大となる電圧をペルチェ素子に印加することで、ペルチェ素子のＣＯＰを高めることができるシート用加熱冷却装置が開示されている（たとえば、下記特許文献５を参照。）。
【０００９】
また、熱負荷を計測し、熱負荷が所定の値よりも大きいときには最大能力運転となり、熱負荷が所定の熱負荷よりも小さいときには最大効率運転となるように、熱電素子数又は印加電圧を変更させることにより、能力と効率を考慮した最適な運転ができる電子冷凍装置が開示されている（たとえば、下記特許文献６を参照。）。
【００１０】
特許文献１〜６には、制限時間を考慮して電池パックの温度を設定温度にする構成が設けられていない。このため、制限時間が設定されていたとしても、電池パックの温度を制限時間以内に設定温度にすることができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−２０１２０４号公報
【特許文献２】特開２００９−０１０１３８号公報
【特許文献３】特開２００１−３４３１７８号公報
【特許文献４】実公昭４４−１８６９３号公報
【特許文献５】特開２００６−１２３８７４号公報
【特許文献６】特開平０４−０５２４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、制限時間以内に電池パックを設定温度にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明に係る温度制御装置は、電池の温度を設定温度に制御する温度制御装置において、供給される電流に応じて、前記電池の温度を設定温度に制御するための熱量を発生する熱電素子と、前記熱電素子に電流を供給する電流供給手段と、前記電池の温度を計測する温度計測手段と、前記熱電素子の効率が最大のときに前記熱電素子に流れる第１の電流で前記温度計測手段により計測される温度が前記設定温度になるまでにかかる通電時間が、予め決められた制限時間よりも短い場合には、前記第１の電流が前記熱電素子に供給されるように前記電流供給手段の動作を制御し、前記通電時間が前記制限時間よりも長い場合には、前記制限時間に対応する熱量を前記熱電素子に発生させるための第２の電流が前記熱電素子に供給されるように前記電流供給手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、電池パックの温度を制御する温度制御装置において、制限時間以内に電池パックの温度を設定温度にすることができる。また、制限時間以内に電池パックを設定温度にできる熱電素子の駆動電流の中で、最大のＣＯＰで熱電素子を駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る、温度制御装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る、制御部の一実施例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る、熱電素子に供給される電流と単位時間当たりの発熱量との関係の一実施例を示すマップである。
【図４】本発明の実施の形態に係る、暖房時の熱電素子に供給される電流とＣＯＰとの関係の一実施例を示すマップである。
【図５】本発明の実施の形態に係る、熱電素子に供給される電流と単位時間当たりの吸熱量との関係の一実施例を示すマップである。
【図６】本発明の実施の形態に係る、冷房時の熱電素子に供給される電流とＣＯＰとの関係の一実施例を示すマップである。
【図７】本発明の実施の形態に係る、暖房時の熱電素子の電流熱量特性と、電流効率特性との一実施例を示すグラフである。
【図８】本発明の実施の形態に係る、冷房時の熱電素子の電流熱量特性と、電流効率特性との一実施例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態に係る、制御部の温度制御手順の一実施例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態に係る、暖房時の熱電素子へ供給する電流値決定手順の一実施例を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施の形態に係る、冷房時の熱電素子へ供給する電流値決定手順の一実施例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態の温度制御装置の一実施例を示すブロック図である。
図１に示す温度制御装置１は、例えば、制御部２（制御手段）と、電流供給部３（電流供給手段）と、電流供給部３から供給される電流に応じて加熱又は吸熱に相当する熱量を発生する熱電素子４と、電池パック５（電池）の温度を計測する温度計測部６（温度計測手段）とを備えて構成される。
【００１７】
下記に本発明の実施の形態１にかかる温度制御装置１の温度制御処理を説明する。なお、説明の便宜上、熱電素子４で発生した熱量は、全て電池パック５に伝わるものとして説明する。実際に使用する際には、従来どおり熱電素子４で発生した熱量が電池パック５に伝わる効率を考慮すると良い。
【００１８】
制御部２は、例えば、演算処理をする図示しないＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）等のコンピュータを備えて構成され、電流供給部３が熱電素子４に供給する電流の電流値と、電流の供給時間を制御する制御信号とを生成する。
【００１９】
図２に制御部２の一実施例を示す。記憶部２１（記憶手段）は、例えば、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体で構成され、コンピュータにより記憶の読み出し書込みが行われる。そして、冷房時と暖房時の最大ＣＯＰの電流値Ｉｍ（第１の電流の電流値）と、冷房時と暖房時の最大ＣＯＰの熱量Ｑｍと、設定温度ＴＰと、熱容量Ｃと、閾値温度Ｔｔｈ１（第１の閾値温度）、Ｔｔｈ２（第２の閾値温度）と、制限時間ｔＬと、電流熱量特性のマップと、電流効率特性のマップとを記憶している。
【００２０】
最大ＣＯＰの電流値Ｉｍとは、熱電素子４に供給したときにＣＯＰが最大となる電流の電流値である。
また、最大ＣＯＰの熱量Ｑｍとは、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍの電流を熱電素子４に供給したときに、熱電素子４が単位時間当たりに発生する熱量である。
【００２１】
また、設定温度ＴＰとは、電池パック５の温度ＴＳを制御する際の目標温度である。
また、熱容量Ｃとは、電池パック５の温度を１℃上げるのに必要な熱量である。
また、閾値温度Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２とは、下記式（１）により、閾値温度範囲を設定する為の温度である。そして、閾値温度Ｔｔｈ１は、設定温度ＴＰよりも低い温度を示し、閾値温度Ｔｔｈ２は、設定温度ＴＰよりも高い温度を示す。
Ｔｔｈ１＜ＴＰ＜Ｔｔｈ２                                    ・・・（１）
また、電流熱量特性のマップとは、暖房時と冷房時のものがある。暖房時は、図３に示すように熱電素子４に供給する電流と、熱電素子４の単位時間当たりの発熱量との関係を表すマップである。図３に示されるＩ［Ａ］は、熱電素子４に供給する電流の電流値であり、ＱＷ［Ｗ］（ａａｗ〜ｉｉｗ）は、熱電素子４の単位時間当たりの発熱量である。なお、図３のＱＷ［Ｗ］の値ａａｗ〜ｉｉｗは、熱電素子４の実験によって得られ、熱電素子４の種類によって値が異なる。また、冷房時は、図４に示すように熱電素子４に供給する電流と、熱電素子４の単位時間当たりの吸熱量との関係を表すマップである。図４に示されるＩ［Ａ］は、熱電素子４に供給する電流の電流値であり、ＱＣ［Ｗ］（ａａｃ〜ｉｉｃ）は、熱電素子４の単位時間当たりの吸熱量である。なお、図４のＱＣ［Ｗ］の値ａａｃ〜ｉｉｃは、熱電素子４の実験によって得られ、熱電素子４の種類によって値が異なる。
【００２２】
また、電流効率特性のマップとは、冷房時と暖房時のものがある。図５、図６に示すように熱電素子４に供給する電流とＣＯＰとの関係を表すマップである。図５は暖房時の電流効率特性のマップであり、Ｉ［Ａ］は熱電素子４に供給する電流の電流値を示す。ＣＯＰ（ＡＡＷ〜ＩＩＷ）は、Ｉ［Ａ］の示す電流を熱電素子４に供給したときに、熱電素子４が発生する単位時間当たりの発熱量を、熱電素子４の消費電力で除算して得られる値である。なお、ＣＯＰ（ＡＡＷ〜ＩＩＷ）は、熱電素子４の実験によって得られ、熱電素子４の種類によって値が異なる。図６は冷房時の電流効率特性のマップであり、Ｉ［Ａ］は熱電素子４に供給する電流の電流値を示す。ＣＯＰ（ＡＡＣ〜ＩＩＣ）は、Ｉ［Ａ］の示す電流を熱電素子４に供給したときに、熱電素子４が発生する単位時間当たりの吸熱量を、熱電素子４の消費電力で除算して得られる値である。なお、ＣＯＰ（ＡＡＣ〜ＩＩＣ）は、熱電素子４の実験によって得られ、熱電素子４の種類によって値が異なる。
【００２３】
また、制限時間ｔＬとは、電池パック５の種類ごとに実験データにより定められ、電池パック５の低温時の出力低下や高温時の劣化を許容範囲内とすることができる、電池パック５を設定温度にするまでの時間である。なお、制限時間ｔＬは、暖房時と冷房時で別々に定められていても良い。
【００２４】
図２の判定部２２は、例えば、コンピュータの一部として構成され、温度検出部６より入力された電池パック５の温度ＴＳが、閾値温度範囲内であるか否かを判定する。また、最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを供給することで電池パック５を設定温度ＴＰにするまでの通電時間ｔｍと、制限時間ｔＬとのどちらが長いかを判定する。
【００２５】
算出部２３は、例えば、コンピュータの一部として構成され、設定温度ＴＰから電池パック５の温度ＴＳを減算して温度差ｄＴを算出する。そして、温度差ｄＴと熱容量Ｃとを乗算して供給熱量ＱＰを算出する。さらに、供給熱量ＱＰを制限時間ｔＬで除算して熱量Ｑ’ｍを算出する。また、供給熱量ＱＰを最大ＣＯＰの熱量Ｑｍで除算して通電時間ｔｍを算出する。
【００２６】
温度差ｄＴとは、設定温度ＴＰと電池パック５の温度ＴＳとの温度差である。
また、供給熱量ＱＰとは、電池パック５を設定温度ＴＰにするために、熱電素子４から電池パック５に供給する熱量である。
【００２７】
また、熱量Ｑ’ｍとは、制限時間ｔＬ以内に熱電素子４が供給熱量ＱＰを発生するために、単位時間当たりに発生させなければならない最小の熱量である。
また、通電時間ｔｍとは、熱電素子４が最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを発生した時に、供給熱量ＱＰを発生するまでの時間である。
【００２８】
決定部２４は、例えば、コンピュータの一部として構成され、電流供給部３が熱電素子４に供給する電流の電流値と、電流の供給時間を決定する。
図１の電流供給部３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ等で構成されている。そして、制御部２から入力される制御信号により制御され、熱電素子４に電流を供給する。また、電流供給部３の電源は図示しない外部電源を用いても良いし、電池パック５を用いても良い。
【００２９】
熱電素子４は、例えば、単数又は複数のペルチェ素子からなり、電池パック５を加熱又は冷却するための熱源として用いられる。そして、電流の通電方向により、一方の接合部で発熱をして他方の接合部で吸熱をする。電流の通電方向を逆にすると、一方の接合部で吸熱をして他方の接合部で発熱を行う。これにより、電池パック５を加熱又は冷却するための熱量を発生する。そして、熱電素子４は、電池パック５に接触するように設置され、熱電素子４で発生した熱量を電池パック５に伝える。また、熱電素子４と電池パック５との接触面の反対側に、熱電素子４の発生する熱量を放熱する為のファンを備えても良い。
【００３０】
電池パック５は、例えば、単数又は複数の二次電池で構成される。また、電池パック５は、ヒートシンクが備え付けられていても良いし、そのヒートシンクの放熱のための軸流ファンを備えていても良い。
【００３１】
温度計測部６は、例えば、サーミスタ等を用いた温度センサで構成され、電池パック５の温度ＴＳを計測し、制御部２に出力する。
図７は、暖房時の電流熱量特性マップと、電流効率特性マップとをプロットしたグラフである。そして、図７に示すＣＯＰ最大点とは、暖房時の熱電素子４のＣＯＰが最大となる点を示している。また、図７に示すＩｍは暖房時の最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを示している。さらに、図７に示すＱｍは、暖房時の最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを示している。なお、図７は、一例として、暖房性能効率ＺＴ＝１の熱電素子４のグラフを示しているが、他の特性の熱電素子４を用いても良い。
【００３２】
図８は、冷房時の電流熱量特性マップと、電流効率特性マップとをプロットしたグラフである。そして、図８に示すＣＯＰ最大点とは、冷房時の熱電素子４のＣＯＰが最大となる点を示している。また、図８に示すＩｍは冷房時の最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを示している。さらに、図８に示すＱｍは、冷房時の最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを示している。なお、図８は、一例として、冷房性能効率ＺＴ＝１の熱電素子４のグラフを示しているが、他の特性の熱電素子４を用いても良い。
【００３３】
次に、図９を用いて本発明の実施の形態に係る制御部２の温度制御手順について説明する。図９は、制御部２の温度制御手順の一実施例を示すフローチャートである。
まず、判定部２２は、温度計測部６より電池パック５の温度ＴＳが入力されたか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ステップ５０１の判定の結果、電池パック５の温度ＴＳが入力されていない場合には、判定部２２は、ステップＳ５０１の判定を繰り返す。
【００３４】
ステップＳ５０１の判定の結果、温度計測部６より電池パック５の温度ＴＳが入力されたと判定した場合には、判定部２２は、記憶部２１より設定温度ＴＰと、閾値温度Ｔｔｈ１、Ｔｔｈ２とを取得する（ステップＳ５０２）。
【００３５】
そして、判定部２２は、下記式（２）により電池パック５の温度ＴＳが閾値温度範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
Ｔｔｈ１＜ＴＳ＜Ｔｔｈ２                                    ・・・（２）
式（２）の判定の結果、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度範囲内である場合には、以降の処理は行わず、再びステップＳ５０１の判定を行う。
【００３６】
式（２）の判定の結果、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度範囲外である場合には、判定部２２は、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下であるか、または閾値温度Ｔｔｈ２以上であるかを示す信号（温度判定信号という。）と、設定温度ＴＰとを算出部２３に出力する。さらに、温度判定信号を決定部２４に出力する。なお、判定部２２は、設定温度ＴＰを算出部２３に出力しなくても良い。その場合には、判定部２２から温度判定信号が入力されたことをトリガとして、算出部２３は記憶部２１より設定温度ＴＰを取得する。また、判定部２２は、温度判定信号を決定部２４に出力しなくてもよい。その場合には、算出部２３から決定部２４に温度判定信号を出力する。
【００３７】
次に、算出部２３は、判定部２２から温度判定信号と、設定温度ＴＰとを入力されると、下記式（３）を用いて、電池パック５の温度ＴＳと、設定温度ＴＰとの温度差ｄＴを算出する（ステップＳ５０４）。
ｄＴ＝（ＴＰ−ＴＳ）                                    ・・・（３）
すなわち式（３）は、設定温度ＴＰから電池パック５の温度ＴＳを減算することで、温度差ｄＴを算出している。
【００３８】
さらに、算出部２３は、記憶部２１より電池パック５の熱容量Ｃを取得する（ステップＳ５０５）。そして、算出部２３は、下記式（４）を用いて、供給熱量ＱＰを算出する（ステップＳ５０６）。
ＱＰ＝Ｃ×ｄＴ                                          ・・・（４）
すなわち式（４）は、熱容量Ｃに温度差ｄＴを乗算することにより、供給熱量ＱＰを算出している。
【００３９】
次に、算出部２３は、記憶部２１より最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを取得する（ステップＳ５０７）。ステップ５０７においては、温度判定信号が、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下であることを示す場合には、暖房時の最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを取得し、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ２以上であることを示す場合には、冷房時の最大ＣＯＰの熱量Ｑｍを取得する。
【００４０】
そして、算出部２３は、下記式（５）を用いて、通電時間ｔｍを算出し、算出した通電時間ｔｍを判定部２２に出力する（ステップＳ５０８）。
ｔｍ＝（ＱＰ÷Ｑｍ）                                      ・・・（５）
すなわち式（５）は、供給熱量ＱＰを発熱量Ｑｍで除算することにより、通電時間ｔｍを算出している。
【００４１】
次に、判定部２２は、算出部２３から通電時間ｔｍが入力されると、記憶部２１より制限時間ｔＬを取得する（ステップＳ５０９）。なお、暖房時と冷房時の制限時間ｔＬが別々に定められている場合には、ステップＳ５０９において、温度判定信号が、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下であることを示す場合には、暖房時の制限時間ｔＬを取得し、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ２以上であることを示す場合には、冷房時の制限時間ｔＬを取得する。
【００４２】
そして、判定部２２は、下記式（６）を用いて、通電時間ｔｍと、制限時間ｔＬのどちらが長いかを判定し、判定結果を示す信号である時間判定信号を決定部２４に出力する（ステップＳ５１０）。
ｔｍ＜ｔＬ                                              ・・・（６）
決定部２４は、判定部２２から入力された時間判定信号が、制限時間ｔＬよりも通電時間ｔｍが短いことを示す信号である場合には、熱電素子４に最大ＣＯＰの電流値Ｉｍの電流を供給することを決定し、記憶部２１より最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを取得する（ステップＳ５１１）。ステップＳ５１１おいては、温度判定信号が、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下であることを示す場合には、暖房時の最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを取得し、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ２以上であることを示す場合には、冷房時の最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを取得する。
【００４３】
また、決定部２４は、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍの電流を通電時間ｔｍの間、電流供給部３から熱電素子４に供給させる制御信号を生成する。そして、生成した制御信号を電流供給部３に出力する（ステップＳ５１２）。
【００４４】
電流供給部３は、ステップＳ５１２で生成された制御信号が入力されると、その制御信号に基づいて、通電時間ｔｍの間、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍの電流値を熱電素子４に供給する。
【００４５】
一方、決定部２４は、判定部２２から入力された時間判定信号が、制限時間ｔＬよりも通電時間ｔｍが長いことを示す信号である場合には、下記式（７）により、熱量Ｑ’ｍを算出する（ステップＳ５１３）。
Ｑ’ｍ＝ＱＰ÷ｔＬ                                        ・・・（７）
すなわち式（７）は、供給熱量ＱＰを制限時間ｔＬで除算して、単位時間当たりに熱電素子４に発生させる熱量Ｑ’ｍを算出している。
【００４６】
さらに、決定部２４は、電流熱量特性のマップと、電流効率特性のマップとを参照して、熱量Ｑ’ｍを熱電素子４に発生させる電流値を電流値Ｉ’ｍ（第２の電流の電流値）に決定する（ステップＳ５１４）。ステップＳ５１４においては、温度判定信号が、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下であることを示す場合には、暖房時の電流熱量特性のマップを用い、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ２以上であることを示す場合には、冷房時の電流熱量特性のマップと、電流効率特性のマップとを用いる。そして、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ１以下である場合には、暖房時の電流値Ｉ’ｍを決定し、電池パック５の温度ＴＳが閾値温度Ｔｔｈ２以上である場合には、冷房時の電流値Ｉ’ｍを決定する。
【００４７】
図１０に暖房時の電流値Ｉ’ｍの決定手順を示す。ただし、実際には図３に示す電流熱量特性のマップから値を読み取ることにより、決定部２４は供給電流値Ｉ’ｍを決定している。ここでは、説明の便宜上図１０のグラフを用いて説明する。図１０は暖房時の電流値Ｉ’ｍの決定手順を説明するために、図７のグラフに電流値決定手順を追加したグラフである。図１０において、熱量Ｑ’ｍに対応する熱電素子４の電流熱量特性上の点を参照する（１）。その点に対応する電流値Ｉ［Ａ］を読み取り、電流値Ｉ’ｍと決定する（２）。以上のように、決定部２４は電流値Ｉ’ｍを決定している。
【００４８】
また、図１１に冷房時の電流値Ｉ’ｍの決定手順を示す。ただし、実際には図４、図６に示す電流熱量特性のマップと、電流効率特性のマップとから値を読み取ることにより、決定部２４は供給電流値Ｉ’ｍを決定している。ここでは、説明の便宜上図１１のグラフを用いて説明する。図１１は冷房時の電流値Ｉ’ｍの決定手順を説明するために、図８のグラフに電流値決定手順を追加したグラフである。図１１において、熱量Ｑ’ｍに対応する熱電素子４の電流熱量特性上の点を参照する（１）。その点に対応する電流値Ｉ［Ａ］を読み取り、電流値Ｉ’ｍと決定する（２）。また、冷房時の場合には、図１１に示すように電流値が高くなると吸熱量が低下する熱電素子４もある。その場合には、熱量Ｑ’ｍに対応した点が２つになるが、ＣＯＰの高いほうの電流値を電流値Ｉ’ｍに決定する。以上のように、決定部２４は電流値Ｉ’ｍを決定している。
【００４９】
図７、図８に示すように、ＣＯＰ最大の電流値Ｉｍよりも高い電流値において、熱電素子４のＣＯＰは、熱電素子４に供給される電流値が高くなるほど低くなる。したがって、ＣＯＰを高くするために熱電素子４に供給する電流の電流値をできる限り低い値に設定する。よって、図７、図８に示すように、熱電素子４に発生させる熱量が小さいほど、供給する電流も小さくて良いので、熱電素子４にできる限り小さい熱量を発生させるようにする。したがって、上記の電流値Ｉ’ｍの決定手順は、制限時間ｔＬ以内に熱電素子４が供給熱量ＱＰを発生するために、単位時間当たりに発生させなければならない最小の熱量である熱量Ｑ’ｍを発生させる電流値Ｉ’ｍの電流を、熱電素子４に供給するように決定している。これにより、制限時間ｔＬ内で電池パック５の温度を設定温度ＴＰにできる電流値の中で、ＣＯＰが最も高くなる電流値Ｉ’ｍを熱電素子４に供給することができる。
【００５０】
図９において、決定部２４は、電流値Ｉ’ｍの電流値を制限時間ｔＬの間、電流供給部３から熱電素子４に供給させる制御信号を生成する。そして、生成した制御信号を電流供給部３に出力する（ステップＳ５１５）。
【００５１】
図１の電流供給部３は、ステップＳ５１５で生成された制御信号が入力されると、その制御信号に基づいて、制限時間ｔＬの間、電流値Ｉ’ｍの電流値を熱電素子４に供給する。
【００５２】
なお、以上において、電流供給部３が熱電素子４に電流を供給している間は、制御部２を休止状態にしておいても良い。この場合には、制御部２へ電池パック５の温度Ｔ-Ｓを入力せずに、温度計測部６を休止状態にしておいても良い。これにより、信号処理の回数を減らすことができる。
【００５３】
以上のように、本発明の温度制御装置１は、制限時間ｔＬ以内に電池パック５の温度を設定温度にする制御部を設けた。そのため、予め制限時間ｔＬを定めておけば、制限時間ｔＬ以内に電池パック５の温度を設定温度にできるので、電池パック５の低温時の出力低下や高温時の劣化を許容範囲内にすることができる。
【００５４】
また、本発明の温度制御装置１は、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを熱電素子４に供給したときに、電池パック５の温度が設定温度ＴＰになる通電時間ｔｍよりも、制限時間ｔＬの方が長い場合には、最大ＣＯＰの電流値Ｉｍを熱電素子４に供給する。その通電時間ｔｍよりも制限時間ｔＬの方が短い場合には、制限時間ｔＬ内で電池パック５の温度を設定温度ＴＰにできる電流値の中で、ＣＯＰが最も高くなる電流値Ｉ’ｍを熱電素子４に供給する。したがって、熱電素子４の消費電力を抑制することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  温度制御装置
２  制御部
３  電流供給部
４  熱電素子
５  電池パック
６  温度計測部
２１  記憶部
２２  判定部
２３  算出部
２４  決定部
【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９】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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