(57)【要約】【課題】電池モジュールの過冷却を抑制すると共に温度ばらつきを低減し、複数の電池モジュールの温度を均一化し得る電池システム及びその温度制御方法を提供する。【解決手段】冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュール１Ｍ−１，１Ｍ−２を載置する冷却プレート２−１，２−２と、流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節装置８−１，８−２と、を備える冷却ユニットと、電池モジュールの温度を個別に検知する温度センサ６−１，６−２と、冷却ユニットに付属の流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環機構４と、を備えた電池システムにおいて、制御部７により、冷却ユニット毎に、温度センサ６−１，６−２による検知温度に応じて、流量調節装置８−１，８−２を介して冷媒流量を調節する。【選択図】図１
2013187159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュールを載置する冷却部材と、前記流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節手段と、を備えるＮ個（Ｎは２以上の整数）の冷却ユニットと、
前記電池モジュールの温度を個別に検知する温度検知手段と、
前記Ｎ個の冷却ユニットの流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環手段と、
前記Ｎ個の冷却ユニット毎に、前記温度検知手段による検知温度に応じて、前記流量調節手段により冷媒流量を調節する制御手段と、
を有することを特徴とする電池システム。
【請求項２】
前記制御手段は、前記Ｎ個の冷却ユニットの検知温度の分布に応じて、各冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節することを特徴とする請求項１に記載の電池システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検知温度が相対的に高い冷却ユニットに流れる冷媒流量を増大させ、前記検知温度が相対的に低い冷却ユニットに流れる冷媒流量を減少させることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記温度検知手段による検知温度と所定温度との差分に応じて、前記流量調節手段により冷媒流量を調節し、該所定温度は、設定温度またはＮ個の冷却ユニットの平均値であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項５】
前記制御手段は、前記検知温度が前記所定温度を超える冷却ユニットの内、該所定温度との差分がより大きい冷却ユニットに流れる冷媒流量を優先的に調節することを特徴とする請求項４に記載の電池システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記Ｎ個の冷却ユニットにおける検知温度の最大値と最小値の差が所定値を超えたときに冷媒流量を調節することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項７】
前記冷却部材と、該冷却部材に載置される電池モジュールとの組を積層したことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項８】
前記制御手段は、ｋ段目（ｋ＝１〜Ｎ）の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節対象とするとき、該ｋ段目の冷却ユニットの検知温度とｋ−１段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットそれぞれの検知温度との差分に応じて、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節することを特徴とする請求項７に記載の電池システム。
【請求項９】
前記冷却ユニットは、前記電池モジュールの側面または上面に設置される複数の板状部材を有し、前記流路はこれら複数の板状部材の面に渡って形成されることを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項１０】
前記Ｎ個の冷却ユニットに付属の流路と並列に接続され、流量調節可能なバイパス流路を有することを特徴とする請求項１〜請求項９の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項１１】
前記制御手段は、冷却を要しない冷却ユニットに対して冷媒を供給しないことを特徴とする請求項１〜請求項１０の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記検知温度に応じて行う冷媒流量の調整を一定周期の間隔で行うことを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項１３】
前記制御手段は、流量調整を行った冷却ユニットの検知温度、並びに、調整を行った後の冷媒流量に基づき前記所定温度に至るまでの時間を推定し、該推定時間に基づき次に前記検知温度に応じた冷媒流量の調節を行うまでの時間を設定することを特徴とする請求項４〜請求項１２の何れか１項に記載の電池システム。
【請求項１４】
冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュールを載置する冷却部材と、前記流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節手段と、を備えるＮ個（Ｎは２以上の整数）の冷却ユニットと、前記電池モジュールの温度を個別に検知する温度検知手段と、前記Ｎ個の冷却ユニットの流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環手段と、を備えた電池システムの温度制御方法であって、
前記Ｎ個の冷却ユニット毎に、前記温度検知手段による検知温度に応じて、前記流量調節手段により冷媒流量を調節する制御ステップ
を有することを特徴とする電池システムの温度制御方法。
【請求項１５】
前記制御ステップは、前記検知温度が相対的に高い冷却ユニットに流れる冷媒流量を増大させ、前記検知温度が相対的に低い冷却ユニットに流れる冷媒流量を減少させることを特徴とする請求項１４に記載の電池システムの温度制御方法。
【請求項１６】
前記制御ステップは、前記温度検知手段による検知温度と所定温度との差分に応じて、前記流量調節手段により冷媒流量を調節し、該所定温度は、設定温度またはＮ個の冷却ユニットの平均値であることを特徴とする請求項１４または請求項１５の何れか１項に記載の電池システムの温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の電池を備えた電池システム並びにその電池システムの温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池システムは、自然エネルギを利用して発電した電力の蓄電、スマートグリッドの電源、施設のバックアップ電源などとして利用され、複数の電池システムを組み合わせることによって、メガワット級の大規模蓄電池システムも構築することができる。このようなシステムの電源として用いられる二次電池は、充放電の際に発熱し、高温の場合に電池の劣化が進み寿命が縮むため冷却が必要とされている。また、極端に温度が低い場合には電池内の抵抗値が高くなり電池性能に影響するため、過冷却しないことが求められている。さらに、複数の電池を収納した電池システムでは、電池によっては温度差が生じ、寿命がばらつく可能性があるため、温度の均一化が必要とされている。
【０００３】
電池システムの冷却手法として、例えば特開２０１０−４０４２０号公報に開示の「車両用の電源装置」では、複数の電池セルを連結した電池ブロックと、電池ブロックの下面に熱結合されると共に、供給される冷媒の気化熱で冷却されて熱結合している電池セルを下から冷却する冷却プレートと、冷却プレートに冷媒を供給する冷却機構と、電池ブロックの外側に設けられて電池セルに送風して冷却する冷却ダクトと、冷却ダクトに強制送風する送風ファンとを備えた構成が提案されている。このような構成において、冷媒で冷却される冷却プレートが熱伝導によって電池セルを下から冷却すると共に、冷却ダクトが電池セルの上部に強制送風し、電極端子の結露を防止して冷却するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４０４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、1つの冷却プレートに対して1組の冷却装置及び冷媒巡回装置を備えた構成であり、特許文献１に開示された装置構成を単純に複数設けて、複数の冷却プレートで複数の電池モジュールを冷却するとしても、複数の冷却プレート、即ち複数の電池モジュールの温度を均一化することが難しいという事情があった。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであって、電池モジュールの過冷却を抑制すると共に温度ばらつきを低減し、複数の電池モジュールの温度を均一化し得る電池システム及びその温度制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュールを載置する冷却部材と、前記流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節手段と、を備えるＮ個（Ｎは２以上の整数）の冷却ユニットと、前記電池モジュールの温度を個別に検知する温度検知手段と、前記Ｎ個の冷却ユニットの流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環手段と、前記Ｎ個の冷却ユニット毎に、前記温度検知手段による検知温度に応じて、前記流量調節手段により冷媒流量を調節する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電池モジュールの過冷却を抑制すると共に温度ばらつきを低減し、複数の電池モジュールの温度を均一化し得る電池システム及びその温度制御方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電池システムの構成図である。
【図２】冷却プレートの構造を例示する斜視図である。
【図３】第１実施形態の電池システムにおける温度制御方法を説明するフローチャートである。
【図４】第１実施形態の電池システムの変形を例示する構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る電池システムの構成図である。
【図６】第２実施形態の電池システムの内部構造を例示する斜視図である。
【図７】第２実施形態の電池システムにおける第１の温度制御方法を説明するフローチャートである。
【図８】第２実施形態の電池システムにおける第２の温度制御方法を説明するフローチャートである。
【図９】第２実施形態の電池システムにおける第３の温度制御方法を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の電池システム及びその温度制御方法の実施形態について、第１実施形態、第２実施形態の順に図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
【００１１】
図１は本発明の第１実施形態に係る電池システムの構成図である。図１において、本実施形態の電池システム５１は、温度制御対象の２つの電池モジュール１Ｍ−１及び１Ｍ−２、２つの冷却ユニット、冷却装置３、冷媒循環機構４、冷媒流路５並びに制御部７を備えている。
【００１２】
ここで、同図において下側に位置する冷却ユニットを１段目と、また上側を２段目とそれぞれ称呼することとする。１段目の冷却ユニットは、冷却プレート２−１及び流量調節装置８−１を備えて、電池モジュール１Ｍ−１の温度を制御する。また２段目の冷却ユニットは、冷却プレート２−２及び流量調節装置８−２を備えて、電池モジュール１Ｍ−２の温度を制御する。
【００１３】
冷却プレート２−１及び２−２は、特許請求の範囲にいう冷却部材であって、冷媒が流れる流路を備えている。具体的には図２（ａ）または（ｂ）の斜視図に示すような構造を持つ。
【００１４】
すなわち、図２（ａ）の冷却プレート２ａにおける冷媒の流路は、冷媒流路５の一部となる５本の直線状配管が同一形状の板状プレートを挟んで並行配置され、該５本の直線状配管がＬ字継ぎ手２１及びＴ字継ぎ手２２を介して接続され、冷却プレート２ａ全体に冷媒が行き渡る構造である。なお、冷却プレート２ａにおける冷媒入口は２５ａであり、冷媒出口は２５ｂである。このように冷却プレート２ａ内での冷媒流路を、冷却プレート２ａ中央部に位置する冷媒入口は２５ａから両側へ２つに分流させることで、冷媒入口２５ａから冷媒出口２５ｂへの冷媒の流れに伴う熱交換によって発生する温度勾配を、より少なくすることができる。また、図２（ｂ）に示す冷却プレート２ｂは、図２（ａ）と同様の冷媒流路を２枚の板状プレートで挟んで構成したものである。
【００１５】
なお、冷却プレートの構造については、図２に例示したものに限定されることなく、他の構造であっても良い。例えば、図２（ａ）における直線状配管の間隔を狭めた構造、図２における冷媒流路の分岐数を増やした構造、冷却プレートの内部を空洞として該空洞に断面が波形状の部材を備えた構造等々、様々なものが考えられる。
【００１６】
また、電池モジュール１Ｍ−１及び１Ｍ−２は、複数の電池セル１Ｓを直列接続したものであり、それぞれ冷却プレート２−１及び２−２上に載置される。以下の説明では、冷却プレート２−１及び２−２上に載置される電池の集合体を電池モジュールとして説明するが、電池の集合体は、電池モジュールに限定されることなく、冷却プレート上に載置可能な形状を持つ電池の集合体であれば良く、例えば組電池、電池パック、電池ブロックなどの態様であっても良い。
【００１７】
また、電池モジュール１Ｍ−１及び１Ｍ−２のほぼ中央部には、電池モジュール１Ｍ−１及び１Ｍ−２の温度を個別に検知する温度検知手段として、温度センサ６−１及び６−２が設置されている。これら温度センサ６−１及び６−２により検知した電池温度は、制御部７に送られる。
【００１８】
また、本実施形態の電池システム５１は、冷却系として、冷却装置３、冷媒循環機構４、冷媒流路５、流量調節装置８−１，８−２及び冷却プレート２−１，２−２を備える。なお、本実施形態では、冷媒として例えば不凍液等の液体を想定して説明するが、液体に限定されることなくガス等の気体を用いても良い。また、冷却装置３は熱交換器等で、冷媒循環機構４は循環ポンプ等でそれぞれ具現される。さらに、流量調節装置８−１，８−２は、制御部７からの制御信号によって弁開度を調整可能な調節弁等で具現される。
【００１９】
また、１段目の冷却ユニットに流れる冷媒の流路には流量調節装置８−１及び冷却プレート２−１を備え、２段目の冷却ユニットに流れる冷媒の流路には流量調節装置８−２及び冷却プレート２−２を備えており、冷媒循環機構４からの冷媒は、２つの冷媒流路に分流した後、これら２つの冷却ユニットに供給され、その後合流して冷却装置３に戻る流路を辿る。
【００２０】
また、制御部７は、各冷却ユニットの温度センサ６−１及び６−２により検知した電池温度を取得して、該電池温度に応じて、流量調節装置８−１，８−２により各冷却ユニットへの冷媒流量を調節する。より具体的に、制御部７は、電池温度が相対的に高い冷却ユニットに流れる冷媒流量を増大させ、電池温度が相対的に低い冷却ユニットに流れる冷媒流量を減少させる。なお、制御部７は、メモリを備えたＭＰＵ（マイクロプロセッサ）やＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等のプロセッサ並びに入出力インタフェースを備えて実現される。
【００２１】
次に、以上のような構成要素を備えた電池システム５１における温度制御方法について、図３を参照して説明する。ここで、図３は第１実施形態の電池システムにおける温度制御方法を説明するフローチャートである。なお、以下の処理は、特許請求の範囲にいう制御ステップに該当し、制御部７のプロセッサ上で実行されるプログラムとして具現されるものである。
【００２２】
まず、制御部７は、温度センサ６−１及び６−２により検知した電池温度を取得する（ステップＳ１０１）。ここで、１段目の冷却ユニットの温度制御対象である電池モジュール１Ｍ−１の温度をＴ１とし、２段目の冷却ユニットの温度制御対象である電池モジュール１Ｍ−２の温度をＴ２とする。なお、以下の説明では、「１段目の冷却ユニットの温度Ｔ１」のように省略して表記する。
【００２３】
次に、温度Ｔ１及びＴ２の差分の絶対値が第１閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。差分の絶対値が第１閾値Ｔｔｈ１以上である場合にはステップＳ１０３に進み、差分の絶対値が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了する。すなわち、温度Ｔ１及びＴ２の差が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合に温度制御が実行されることとなる。ここで、第１閾値Ｔｔｈ１は、当該電池システムにおける温度ばらつきの度合いを判断するための基準値であり、電池セル１Ｓの種類や、電池モジュール１Ｍ−１及び１Ｍ−２の構成の仕方などに基づき予め設定される。具体的数値を例示すれば、例えば概ね５℃、好ましくは１０℃に設定される。
【００２４】
次に、温度Ｔ１及びＴ２の大小を比較して（ステップＳ１０３）、温度Ｔ１が温度Ｔ２よりも大きい場合にはステップＳ１０４を実行し、温度Ｔ１が温度Ｔ２以下の場合にはステップＳ１０５を実行する。
【００２５】
すなわち、電池モジュールの温度について、温度Ｔ１が温度Ｔ２よりも大きい場合には、１段目の冷却ユニットへの流量Ｑ１を増加させると共に、２段目の冷却ユニットへの流量Ｑ２を減少させるように、流量調節装置８−１及び８−２の弁開度を調節する（ステップＳ１０４）。また、温度Ｔ１が温度Ｔ２以下の場合には、１段目の冷却ユニットへの流量Ｑ１を減少させると共に、２段目の冷却ユニットへの流量Ｑ２を増加させるように、流量調節装置８−１及び８−２の弁開度を調節する（ステップＳ１０５）。
【００２６】
以上のステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理は、一定周期の間隔で行われ、その都度、ステップＳ１０２による温度ばらつきの度合いについての判断が行われ、温度ばらつきが大きいと判断されたときに温度制御が実行されることとなる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態の電池システム５１及びその温度制御方法では、冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュール１Ｍ−１，１Ｍ−２を載置する冷却プレート２−１，２−２と、流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節装置８−１，８−２と、を備える冷却ユニットと、電池モジュール１Ｍ−１，１Ｍ−２の温度を個別に検知する温度センサ６−１，６−２と、冷却ユニットの流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環機構４と、を備えた電池システムにおいて、制御部７（制御ステップ）により、冷却ユニット毎に、温度センサ６−１，６−２による検知温度に応じて、流量調節装置８−１，８−２を介して冷媒流量を調節する。より具体的に、制御部７（制御ステップ）は、双方の検知温度の差が所定値を超えたときに冷媒流量を調節することとし、電池温度が相対的に高い冷却ユニットに流れる冷媒流量を増大させ、電池温度が相対的に低い冷却ユニットに流れる冷媒流量を減少させる。
【００２８】
このように、電池温度が相対的に高い冷却ユニットにより多くの冷媒を供給し、電池温度が相対的に低い冷却ユニットにより少ない冷媒流量を供給するので、電池モジュールの温度ばらつきを低減して温度の均一化を図ることができる。さらに、電池温度が相対的に低い冷却ユニットに対して冷媒流量を減少させることにより、電池モジュールの過冷却を抑制することができる。
【００２９】
なお、図３のステップＳ１０４またはＳ１０５による温度制御では、低温側の冷却ユニットへの流量を減少させるようにしたが、低温側の冷却ユニットに対して冷媒を供給しないようにしても良い。このように、冷却が不要な冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止することにより、電池モジュールの過冷却をいっそう抑制することができる。また、冷却系全体の流量が一定である場合、何れの手法でも低温側の冷却ユニットで減少させた（無くした）分だけ高温側の冷却ユニットに流れることとなり、高温側の冷却ユニットへの流量が倍増する後者の手法による方が、より短時間で温度の均一化を図ることができる。但し、流量が倍増する分、冷媒流路を構成する配管内の液圧が高くなり、配管により高い耐圧性が要求されることとなる。
【００３０】
また、図３のステップＳ１０２の判断において、差分の絶対値が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了するとしたが、通常冷却時の制御として、各冷却ユニットに流量を分配供給するよう再設定して終了することとして良い。許容し得る温度範囲内に温度ばらつきが低減された後は、通常の温度制御に戻すべきだからである。
【００３１】
さらに、温度センサ６−１及び６−２による検知温度と所定温度（目標設定温度或いは温度Ｔ１及び温度Ｔ２の平均値）との差分に応じて、流量調節装置８−１及び８−２により冷媒流量を調節するようにしても良い。例えば、目標設定温度Ｔｏｐｔに基づき制御を行うには、例えば次のような制御シーケンスで行う。
【００３２】
すなわち、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する温度Ｔ１及びＴ２それぞれの差分を求め、該差分が第２閾値Ｔｔｈ２以上となる冷却ユニット（以下、制御対象冷却ユニットと呼ぶ）について温度制御を行うものとし、該差分の正負判断により、制御対象冷却ユニットの温度が目標設定温度Ｔｏｐｔよりも第２閾値Ｔｔｈ２以上高い温度であれば、該制御対象冷却ユニットへの流量を増加させる。また、制御対象冷却ユニットの温度が目標設定温度Ｔｏｐｔよりも第２閾値Ｔｔｈ２以上低い温度であれば、該制御対象冷却ユニットへの流量を減少させる、或いは、該制御対象冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止する。これにより、制御対象冷却ユニットの電池モジュール温度を目標設定温度Ｔｏｐｔに近づけることができ、電池モジュールの温度ばらつきを低減して温度の均一化を図ることができる。
【００３３】
（変形例）
前記第１実施形態で説明したように、流量を増加させる場合、冷媒流路を構成する配管内の液圧が高くなり、流路配管により高い耐圧性が要求されるという事情がある。本変形例は、各冷却ユニットの流路と並列に接続され、流量調節可能なバイパス流路を備えて構成したものである。
【００３４】
図４は第１実施形態の電池システムの変形を例示する構成図である。同図において、本変形例の電池システム５２は、第１実施形態の構成（図１）について、１段目及び２段目それぞれの冷却ユニットに流れる冷媒の流路に対し、管内圧力調整機構９を含むバイパス流路を並列に付加したものである。ここで、管内圧力調整機構９は、例えば、管内圧力が所定圧力を超えると開き、管内圧力が所定圧力を下回ると閉じる制御弁で具現される。すなわち、冷却系の冷媒流路５を構成する配管内の液圧が所定圧力を超えると、管内圧力調整機構９を含むバイパス流路が開き、冷却系全体の配管内の液圧を下げることができる。したがって、流路配管としての耐圧性は、高々所定圧力に耐え得るものであればよく、より低コストの配管で冷媒流路５を構成することが可能となる。
【００３５】
さらに、冷媒循環機構４（循環ポンプ）の回転速度をインバータ制御等により制御可能な構成とした場合には、冷媒循環機構４によっても冷媒流路５に供給する冷媒の流量を調節可能である。例えば、冷却が不要な一方の冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止し、一方の冷却ユニットに対してのみ冷媒供給を行う場合には、流量が倍増して冷媒流路を構成する配管内の液圧が高くなるが、このような場合には、冷媒循環機構４の回転速度を下げて冷却系全体の流量を減らすことにより、配管内の液圧を下げることができる。
【００３６】
以上のように、本変形例によれば、バイパス流路の開閉制御及び冷媒循環機構４の回転速度制御の何れか一方または双方の組み合わせにより、配管内の液圧上昇を抑制することができるので、冷却系の配管を耐圧性能がより低いもので構成することができ、電池システムの低コスト化に寄与することができる。
〔第２実施形態〕
【００３７】
次に、本発明の第２実施形態に係る電池システム及びその温度制御方法について説明する。図５は、本発明の第２実施形態に係る電池システムの構成図である。図５において、本実施形態の電池システム５３は、温度制御対象のＮ個（Ｎは２以上の整数であり、第１実施形態はＮ＝２のときの構成となる）の電池モジュール１Ｍ−１〜１Ｍ−Ｎ、Ｎ個の冷却ユニット、冷却装置１３、冷媒循環機構１４、冷媒流路１５並びに制御部１７を備えている。
【００３８】
ここで、電池モジュール１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎは、第１実施形態と同様に、複数の電池セルを直列接続したものであり、それぞれ冷却プレート１２−１〜１２−Ｎ上に載置される。またさらに、電池モジュール１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎのほぼ中央部には、第１実施形態と同様に、電池モジュール１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎの温度を個別に検知する温度検知手段として、温度センサ１６−１〜１６−Ｎが設置されている。これら温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度は、制御部１７に送られる。
【００３９】
また、同図において最も下側に位置する冷却ユニットを１段目とし、最も上側に位置する冷却ユニットをＮ段目とそれぞれ称呼することとする。ｊ段目（ｊ＝１〜Ｎ）の冷却ユニットは、冷却プレート１２−ｊ及び流量調節装置１８−ｊを備えた構成である。なお、冷却プレート１２−１〜１２−Ｎは、第１実施形態と同様に、図２（ａ）または（ｂ）の斜視図に示すような構造を持つ冷媒流路を備えた冷却部材である。
【００４０】
また、本実施形態の電池システム５３は、冷却系として、冷却装置１３、冷媒循環機構１４、冷媒流路１５、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎ及び冷却プレート１２−１〜１２−Ｎを備える。なお、本実施形態でも、冷媒として液体を想定して説明するが気体を用いても良いことは言うまでもない。また、第１実施形態と同様に、冷却装置１３は熱交換器等で、冷媒循環機構１４は循環ポンプ等でそれぞれ具現される。さらに、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎは、制御部１７からの制御信号によって弁開度を調整可能な調節弁等で具現される。
【００４１】
また、ｊ段目（ｊ＝１〜Ｎ）の冷却ユニットの流路には流量調節装置１８−ｊ及び冷却プレート１２−ｊを備えており、冷媒循環機構１４からの冷媒は、Ｎ個の冷媒流路に分流した後、これらＮ個の冷却ユニットに供給され、その後合流して冷却装置１３に戻る流路を辿る。
【００４２】
ここで、冷却プレート１２−１〜１２−Ｎを図２（ｂ）の構造とし、冷却ユニットの個数Ｎ＝５としたときの構成例を図６に示す。同図に示す電池システムは、５個の冷却ユニットを積み重ねて筐体４１内に設置した構造である。なお、図６では、冷却ユニットの具体的な取り付け構造や温度センサ等については省略しており、また、冷却装置１３、冷媒循環機構１４及び制御部１７を冷却装置１３ａに一体化したものとして示している。
【００４３】
制御部及び冷媒循環機構を含む冷却装置１３ａからの冷媒は、５個の冷媒流路に分流した後、５個の冷却ユニットに供給される。ｊ段目の冷却ユニットでは、冷媒は流量調節装置１８−ｊを介して冷却プレート１２−ｊ中央の冷媒入口に供給され、該冷却プレート１２−ｊの両側方向に分流した後、該冷却プレート１２−ｊの外部で合流する。さらに５個の冷却ユニットから流出した冷媒は、合流して冷却装置１３ａに戻る。
【００４４】
また、制御部１７は、各冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度を取得して、該電池温度に応じて、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎにより各冷却ユニットへの冷媒流量を調節する。なお、制御部１７は、メモリを備えたＭＰＵ（マイクロプロセッサ）やＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）等のプロセッサ並びに入出力インタフェースを備えて実現される。
【００４５】
より具体的に、本実施形態の制御部１７では、次のような制御手法を採る。
（１）Ｎ個の冷却ユニットにおける温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度の最大値と最小値の差が所定値（第１閾値）を超えたときに冷媒流量を調節する。
（２）Ｎ個の冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度の分布に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、各冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節する。
（３）温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度と所定温度（目標設定温度またはＮ個の冷却ユニットの平均値）との差分に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎにより冷媒流量を調節する。
（４）前記（３）において、検知温度が所定温度を超える冷却ユニットの内、該所定温度との差分が大きい冷却ユニットに流れる冷媒流量を優先的に調節する。
（５）冷却プレート１２−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）と、該冷却プレート１２−ｊに載置される電池モジュール１１Ｍ−ｊとの組が積層された構造である場合に、ｋ段目の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節対象とするとき、該ｋ段目の冷却ユニットの検知温度とｋ−１段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットそれぞれの検知温度との差分に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節する。
【００４６】
次に、以上のような構成要素を備えた電池システム５３における第１の温度制御方法について、図７を参照して説明する。ここで、図７は第２実施形態の電池システム５３における第１の温度制御方法を説明するフローチャートである。なお、以下の処理は、特許請求の範囲にいう制御ステップに該当し、制御部１７のプロセッサ上で実行されるプログラムとして具現されるものである。また、第１の温度制御方法は、制御部１７が採り得る制御手法の内、前記（１）、（３）及び（４）を組み合わせたものである。
【００４７】
まず、制御部１７は、第１閾値Ｔｔｈ１及び第２閾値Ｔｔｈ２を設定する（ステップＳ２０１）。ここで、第１実施形態と同様に、第１閾値Ｔｔｈ１は当該電池システムにおける温度ばらつきの度合いを判断するための基準値であり、第２閾値Ｔｔｈ２は目標設定温度からのずれ（差分）に関して許容し得る範囲を設定するものである。
【００４８】
次に、各冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）を取得する（ステップＳ２０２）。このとき、取得した電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）の中から、最大値をＴｍａｘ、最小値をＴｍｉｎとしてそれぞれ保持する。
【００４９】
次に、最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上である場合にはステップＳ２０４に進み、差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了する。すなわち、最大値と最小値の差が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合に温度制御が実行されることとなる。
【００５０】
次に、ステップＳ２０４では、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）それぞれの差分ΔＴｊを求め（ステップＳ２０４ａ）、該差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上となる冷却ユニットを識別する（ステップＳ２０４ｂ）。そして、第２閾値Ｔｔｈ２以上となるものの中から最大値を制御対象冷却ユニット（ｋ段目の冷却ユニットと呼ぶ）として選択する（ステップＳ２０５）。すなわち、この制御対象冷却ユニットについて温度制御を行うものとする。
【００５１】
次に、目標設定温度Ｔｏｐｔに対するｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋの差分ΔＴｋについて、正負の判定を行う（ステップＳ２０６）。正である場合、即ち電池温度Ｔｋが目標設定温度Ｔｏｐｔより第２閾値Ｔｔｈ２以上高い場合には、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋを増加させるように、流量調節装置１８−ｋの弁開度を調節する（ステップＳ２０７）。また、負である場合、即ち電池温度Ｔｋが目標設定温度Ｔｏｐｔより第２閾値Ｔｔｈ２以上低い場合には、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋを増加させるように、流量調節装置１８−ｋの弁開度を調節する（ステップＳ２０８）。
【００５２】
以上のステップＳ２０１〜ステップＳ２０８の処理は、一定周期の間隔で行われ、その都度、ステップＳ２０３による温度ばらつきの度合いについての判断が行われ、温度ばらつきが大きいと判断されたときに温度制御が実行されることとなる。
【００５３】
以上のように、第１の温度制御方法によれば、電池温度が最も高い冷却ユニットに対してより多くの冷媒を供給し、電池温度が最も低い冷却ユニットに対してより少ない冷媒流量を供給するので、電池モジュールの温度ばらつきを低減して温度の均一化を図ることができる。また、電池温度が最も低い冷却ユニットに対して冷媒流量を減少させることにより、電池モジュールの過冷却を抑制することができる。なお、ステップＳ２０８では、電池温度が最も低い冷却ユニットへの流量を減少させるようにしたが、該冷却ユニットに対して冷媒を供給しないようにしても良い。このように、冷却が不要な冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止することにより、電池モジュールの過冷却をいっそう抑制することができる。
【００５４】
次に、本実施形態の電池システム５３における第２の温度制御方法について、図８を参照して説明する。ここで、図８は第２実施形態の電池システム５３における第２の温度制御方法を説明するフローチャートである。なお、以下の処理は、特許請求の範囲にいう制御ステップに該当し、制御部１７のプロセッサ上で実行されるプログラムとして具現されるものである。また、第２の温度制御方法は、制御部１７が採り得る制御手法の内、前記（１）及び（５）を組み合わせたものである。
【００５５】
また、制御部１７の制御手法（５）は、冷却プレート１２−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）と、該冷却プレート１２−ｊに載置される電池モジュール１１Ｍ−ｊとの組が積層された構造を前提とするものであり、具体的には、図６において、ｋ段目（図６においてｋ＝１〜５）の電池モジュール１１Ｍ−ｋの上面とｋ＋１段目の冷却プレート１２−ｋ＋１の下面とをより密接にした構造であり、両者は、ｋ段目の電池モジュール１１Ｍ−ｋがその下面側でｋ段目の冷却プレート１２−ｋに対して持つ熱結合と同様に密な熱結合を持つ構造である。
【００５６】
まず、制御部１７は、第１の温度制御方法と同様に、第１閾値Ｔｔｈ１及び第２閾値Ｔｔｈ２を設定する（ステップＳ３０１）。次に、各冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）を取得して（ステップＳ３０２）、最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上である場合にはステップＳ３０４に進み、差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了する。すなわち、最大値と最小値の差が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合に温度制御が実行されることとなる。
【００５７】
次に、ステップＳ３０４では、第１の温度制御方法と同様に、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）それぞれの差分ΔＴｊを求め（ステップＳ３０４ａ）、該差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上となる冷却ユニットを識別する（ステップＳ３０４ｂ）。そして、第２閾値Ｔｔｈ２を超えるものの中から最大値を制御対象冷却ユニット（ｋ段目の冷却ユニットと呼ぶ）として選択する（ステップＳ３０５）。すなわち、この制御対象冷却ユニットに対する温度制御を行うものとする。
【００５８】
次に、ｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋのｋ−１段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋ−１に対する温度差ΔＴｋ（−）と、ｋ＋１段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋ＋１に対する温度差ΔＴｋ（＋）と、を求める（ステップＳ３０６）。そして、目標設定温度Ｔｏｐｔに対するｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋの差分ΔＴｋについて、正負の判定を行う（ステップＳ３０７）。正である場合にはステップＳ３０８に進み、負である場合にはステップＳ３０９に進む。
【００５９】
電池温度Ｔｋが目標設定温度Ｔｏｐｔより第２閾値Ｔｔｈ２以上高い場合（ステップＳ３０７で正の場合）には、ステップＳ３０８において、ｋ段目の冷却ユニットの上側の冷却ユニットに対する温度差ΔＴｋ（＋）の絶対値と、ｋ段目の冷却ユニットの下側の冷却ユニットに対する温度差ΔＴｋ（−）の絶対値との比較を行う。
【００６０】
（ｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋが最大値Ｔｍａｘであり、且つ）温度差ΔＴｋ（＋）の絶対値が温度差ΔＴｋ（−）の絶対値よりも小さく、ｋ段目の冷却ユニットの下側の方が温度差が大きい場合には、ステップＳ３１０に進んで、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋがｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ＋１よりも相対的に小さい関係を保ちつつ、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１を増加させるように、流量調節装置１８−ｋ及び１８−ｋ＋１の弁開度を調節する。
【００６１】
また、（ｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋが最大値Ｔｍａｘであり、且つ）温度差ΔＴｋ（＋）の絶対値が温度差ΔＴｋ（−）の絶対値よりも大きく、ｋ段目の冷却ユニットの上側の方が温度差が大きい場合には、ステップＳ３１１に進んで、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋがｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ＋１よりも相対的に大きい関係を保ちつつ、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１を増加させるように、流量調節装置１８−ｋ及び１８−ｋ＋１の弁開度を調節する。
【００６２】
また、（ｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋが最小値Ｔｍｉｎであり、且つ）温度差ΔＴｋ（＋）の絶対値が温度差ΔＴｋ（−）の絶対値よりも小さく、ｋ段目の冷却ユニットの下側の方が温度差が大きい場合には、ステップＳ３１２に進んで、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋがｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ＋１よりも相対的に大きい関係を保ちつつ、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１を減少させるように、流量調節装置１８−ｋ及び１８−ｋ＋１の弁開度を調節する。
【００６３】
さらに、（ｋ段目の冷却ユニットの電池温度Ｔｋが最小値Ｔｍｉｎであり、且つ）温度差ΔＴｋ（＋）の絶対値が温度差ΔＴｋ（−）の絶対値よりも大きく、ｋ段目の冷却ユニットの上側の方が温度差が大きい場合には、ステップＳ３１３に進んで、ｋ段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋがｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ＋１よりも相対的に小さい関係を保ちつつ、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１を増加させるように、流量調節装置１８−ｋ及び１８−ｋ＋１の弁開度を調節する。
【００６４】
つまり、ステップＳ３１０〜ステップＳ３１３の処理は、制御対象冷却ユニットの上側及び下側の冷却ユニットとの温度差の大小比較に応じてｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１の相対関係を調節するものである。
【００６５】
以上のステップＳ３０１〜ステップＳ３１３の処理は、一定周期の間隔で行われ、その都度、ステップＳ３０３による温度ばらつきの度合いについての判断が行われ、温度ばらつきが大きいと判断されたときに温度制御が実行されることとなる。
【００６６】
以上のように、第２の温度制御方法によれば、電池温度が最も高い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットに対してより多くの冷媒を供給し、電池温度が最も低い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットに対してより少ない冷媒流量を供給するので、電池モジュールの温度ばらつきをより速く低減して温度の均一化を図ることができる。また、制御対象冷却ユニットの上側及び下側の冷却ユニットとの温度差の大小比較に応じてｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１の相対関係を調節するので、制御対象冷却ユニット周辺の温度分布に応じたきめの細かい制御が可能となる。また、電池温度が最も低い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットに対して冷媒流量を減少させることにより、電池モジュールの過冷却を抑制することができる。
【００６７】
なお、ステップＳ３０９、Ｓ３１２及びＳ３１３では、電池温度が最も低い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットへの流量を減少させるようにしたが、該冷却ユニットに対して冷媒を供給しないようにしても良い。このように、冷却が不要な冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止することにより、制御がより単純になると共に、電池モジュールの過冷却をいっそう抑制することができる。
【００６８】
次に、本実施形態の電池システム５３における第３の温度制御方法について、図９を参照して説明する。ここで、図９は第２実施形態の電池システム５３における第３の温度制御方法を説明するフローチャートである。なお、以下の処理は、特許請求の範囲にいう制御ステップに該当し、制御部１７のプロセッサ上で実行されるプログラムとして具現されるものである。また、第３の温度制御方法は、制御部１７が採り得る制御手法の内、前記（１）及び（２）を組み合わせたものである。
【００６９】
また、各冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）の分布に応じて冷媒流量の調節を行う場合、電池温度Ｔｊのパターン（温度分布）に対する各流量調節装置１８−ｊの弁開度を、予め制御部１７のメモリに弁開度制御テーブル（図示せず）として保持しておく必要がある。なお、図９で用いる弁開度制御テーブルのように、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊの差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上であるときに限定した弁開度制御テーブルとすることで、テーブル容量を削減することができる。また、弁開度制御テーブルの具体的数値は、予め行われるシミュレーション実験等により設定される。
【００７０】
まず、制御部１７は、第１の温度制御方法と同様に、第１閾値Ｔｔｈ１及び第２閾値Ｔｔｈ２を設定する（ステップＳ４０１）。次に、各冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎにより検知した電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）を取得して（ステップＳ４０２）、最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上である場合にはステップＳ４０４に進み、差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了する。すなわち、最大値と最小値の差が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合に温度制御が実行されることとなる。
【００７１】
次に、ステップＳ４０４では、第１の温度制御方法と同様に、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）それぞれの差分ΔＴｊを求め（ステップＳ４０４ａ）、該差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上となる冷却ユニットを識別する（ステップＳ４０４ｂ）。
【００７２】
そして、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊの差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上である電池温度Ｔｊの組み合わせに基づき、メモリにあらかじめ保持されている弁開度制御テーブルを参照して、各流量調節装置１８−ｊの弁開度を調節する（ステップＳ４０５）。
【００７３】
以上のステップＳ４０１〜ステップＳ４０５の処理は、一定周期の間隔で行われ、その都度、ステップＳ４０３による温度ばらつきの度合いについての判断が行われ、温度ばらつきが大きいと判断されたときに温度制御が実行されることとなる。
【００７４】
なお、第１〜第３の温度制御方法では、個々の検知温度の離散度合いを見るための基準値（所定温度）として、目標設定温度Ｔｏｐｔを用いたが、Ｎ個の冷却ユニットの平均値Ｔａｖｅを使用しても良い。この場合、例えば、検知温度取得時（ステップＳ２０２、Ｓ３０２またはＳ４０２）に平均値Ｔａｖｅを算出しておき、ステップＳ２０４ａ、Ｓ３０４ａまたはＳ４０４ａにおいて、目標設定温度Ｔｏｐｔを平均値Ｔａｖｅに置き換えれば良い。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態の電池システム５３及びその温度制御方法では、冷媒が流れる流路を備え、温度制御対象の電池モジュール１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎを載置する冷却プレート１２−１〜１２−Ｎと、流路に流れる冷媒流量を調節する流量調節装置１８−１〜１８−Ｎと、を備える冷却ユニットと、電池モジュール１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎの温度を個別に検知する温度センサ１６−１〜１６−Ｎと、該冷却ユニットに付属の流路に冷媒を分流し、それら流路からの冷媒を合流して循環させる冷媒循環機構１４と、を備えた電池システムにおいて、制御部１７（制御ステップ）により、冷却ユニット毎に、温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度に応じて、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎを介して冷媒流量を調節する。
【００７６】
より具体的に、制御部１７（制御ステップ）は、次の制御手法を採る。
（１）Ｎ個の冷却ユニットにおける温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度の最大値と最小値の差が所定値（第１閾値）を超えたときに冷媒流量を調節する。
これにより、温度ばらつきが許容範囲を超えたとき（最大値と最小値の差が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合）に温度制御が実行されることとなり、むやみな制御を抑止することができる。
【００７７】
（２）Ｎ個の冷却ユニットの温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度の分布に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、各冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節する。
例えば、検知温度Ｔｊ（ｊ＝１〜Ｎ）のパターン（温度分布）に対する各流量調節装置１８−ｊの弁開度を弁開度制御テーブルとして予め保持しておき、電池温度Ｔｊの組み合わせに基づき該弁開度制御テーブルを参照して、各流量調節装置１８−ｊの弁開度を調節するようにすれば、電池システムの態様に応じてより柔軟な温度制御が可能となる。また、目標設定温度Ｔｏｐｔに対する電池温度Ｔｊの差分ΔＴｊの絶対値が第２閾値Ｔｔｈ２以上であるときに限定すれば、弁開度制御テーブルの容量を削減することができる。
【００７８】
（３）温度センサ１６−１〜１６−Ｎによる検知温度と所定温度（目標設定温度ＴｏｐｔまたはＮ個の冷却ユニットの平均値Ｔａｖｅ）との差分に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、流量調節装置１８−１〜１８−Ｎにより冷媒流量を調節する。
これにより、制御対象冷却ユニットの電池モジュール温度を目標設定温度ＴｏｐｔまたはＮ個の冷却ユニットの平均値Ｔａｖｅに近づけることができ、電池モジュールの温度ばらつきを低減して温度の均一化を図ることができる。
【００７９】
（４）前記（３）において、検知温度が所定温度（目標設定温度またはＮ個の冷却ユニットの平均値Ｔａｖｅ）を超える冷却ユニットの内、該所定温度との差分が大きい冷却ユニットに流れる冷媒流量を優先的に調節する。
このように、離散度合いの最も大きい冷却ユニットを制御対象冷却ユニットとすることにより、電池モジュールの温度ばらつきをより速く低減して温度の均一化を図ることができる。
【００８０】
（５）冷却プレート１２−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）と、該冷却プレート１２−ｊに載置される電池モジュール１１Ｍ−ｊとの組が積層された構造である場合に、ｋ段目の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節対象とするとき、該ｋ段目の冷却ユニットの検知温度とｋ−１段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットそれぞれの検知温度との差分に応じて、電池モジュールの温度ばらつきが低減して均一化されるように、ｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットに流れる冷媒流量を調節する。
このように、制御対象冷却ユニットの上側及び下側の冷却ユニットとの温度差の大小比較に応じてｋ段目及びｋ＋１段目の冷却ユニットへの流量Ｑｋ及び流量Ｑｋ＋１の相対関係を調節するので、制御対象冷却ユニット周辺の温度分布に応じたきめの細かい制御が可能となり、また、電池温度が最も高い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットに対してより多くの冷媒を供給し、電池温度が最も低い制御対象冷却ユニット及びその１段上側の冷却ユニットに対してより少ない冷媒流量を供給することにより、電池モジュールの温度ばらつきをより速く低減して温度の均一化を図ることができる。
【００８１】
また、図７のステップＳ２０３、図８のステップＳ３０３または図９のステップＳ４０３の判断において、最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合には、何もせずに処理ルーチンを終了するとしたが、通常冷却時の制御として、各冷却ユニットに流量を分配供給するよう再設定して終了することとして良い。許容し得る温度範囲内に温度ばらつきが低減された後は、通常の温度制御に戻すべきだからである。
【００８２】
また、第１〜第３の温度制御方法では、それぞれの一連の処理を一定周期の間隔で行うとしたが、実行間隔を可変設定するようにしても良い。例えば、第１〜第３の温度制御方法による温度制御をそれぞれ行った場合、該温度制御終了時に、目標設定温度並びに増加または減少後の流量に基づき、当該制御によって制御対象冷却ユニットが目標設定温度に達するまでの時間を推定し、熱交換の時間遅れ（ヒステリシス）を考慮に入れて該推定時間よりも少し短い時間を実行間隔として設定する。そして、タイマ等による該実行間隔の経過判断に基づき、実行間隔が経過したときに一連の処理をそれぞれ行うようにすれば良い。
【００８３】
例えば、制御対象冷却ユニットが高温であったとき、実行間隔経過後に制御の実行判定を行って最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合に、通常冷却時の制御に再設定するようにすれば、過冷却となることを防止できる。また、差分が第１閾値Ｔｔｈ１以上の場合でも該処理ルーチンでの制御対象冷却ユニットとはならないので、流量が減少または供給が停止されることとなり、過冷却となることを防止できる。また、制御対象冷却ユニットが低温であったときには、実行間隔経過後に制御の実行判定を行って最大値Ｔｍａｘ及び最小値Ｔｍｉｎの差分が第１閾値Ｔｔｈ１を下回っている場合に、通常冷却時の制御に再設定するようにすれば、オーバーシュートとなって高温となることを防止できる。
【００８４】
また、第２実施形態の第２の温度制御方法の説明では、冷却プレート１２−ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）と、該冷却プレート１２−ｊに載置される電池モジュール１１Ｍ−ｊとの組を積層して、ｋ段目の電池モジュール１１Ｍ−ｋの上面とｋ＋１段目の冷却プレート１２−ｋ＋１の下面との間に密な熱結合を持たせた構造について示したが、さらに、電池モジュールの側面にも複数の冷却プレート（板状部材）を持つ構造とし、冷媒流路がこれら複数の冷却プレート（板状部材）の面に渡って形成されるようにしても良い。この構造により、電池モジュールの温度ばらつきをより速く低減して温度の均一化を図ることができる。
【００８５】
さらに、第１実施形態に対する変形例（図４）の構成を第２実施形態に適用することも可能である。バイパス流路の管内圧力調整機構による開閉制御並びに冷媒循環機構１４の回転速度制御の何れか一方または双方の組み合わせにより、配管内の液圧上昇を抑制することができるので、冷却系の配管を耐圧性能がより低いもので構成することができ、電池システムの低コスト化に寄与することができる。特に第２実施形態では、冷却ユニットの個数が多いので、冷却が不要な他の冷却ユニットに対しての冷媒供給を停止して、制御対象冷却ユニットにのみ冷媒供給を行うような場合には、流量がＮ倍に増えることとなるので、変形例（図４）の適用による効果は第１実施形態に比べて非常に大きい。
【符号の説明】
【００８６】
１Ｍ−１，１Ｍ−２，１１Ｍ−１〜１１Ｍ−Ｎ  電池モジュール
１Ｓ  電池セル
２ａ，２ｂ，２−１，２−２，１２−１〜１２−Ｎ  冷却プレート（冷却部材）
３，１３，１３  冷却装置
４，１４  冷媒循環機構
５，１５  冷媒流路
６−１，６−２，１６−１〜１６−Ｎ  温度センサ（温度検知手段）
７，７ａ，１７  制御部
８−１，８−２，１８−１〜１８−Ｎ  流量調節装置
９  管内圧力調整機構
２５ａ，３５ａ  冷媒入口
２５ｂ，３５ｂ  冷媒出口
４１  筐体
５１，５２，５３  電池システム
【図１】
2013187159.tif 000003
【図２】
2013187159.tif 000004
【図３】
2013187159.tif 000005
【図４】
2013187159.tif 000006
【図５】
2013187159.tif 000007
【図６】
2013187159.tif 000008
【図７】
2013187159.tif 000009
【図８】
2013187159.tif 000010
【図９】
2013187159.tif 000011