(57)【要約】【課題】蓄電モジュールの温度調整装置の組み立て性を向上する。【解決手段】電荷を蓄えることが可能なキャパシタ１が複数積層されてなるキャパシタモジュール１０の温度を調整する温度調整装置１００であって、キャパシタ１の外縁に沿って形成されて当該キャパシタ１に当接し、内部を流体が流れて当該流体とキャパシタ１との間で熱交換可能な流体通路２０を備え、隣り合う流体通路２０は、互いに連通する。【選択図】図１
2013120826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電荷を蓄えることが可能な蓄電セルが複数積層されてなる蓄電モジュールの温度を調整する温度調整装置であって、
前記蓄電セルの外縁に沿って形成されて当該蓄電セルに当接し、内部を流体が流れて当該流体と前記蓄電セルとの間で熱交換可能な流体通路を備え、
隣り合う前記流体通路は、互いに連通することを特徴とする蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項２】
前記流体通路は、隣り合う前記蓄電セルの間に設けられることを特徴とする請求項１に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項３】
前記蓄電セルの外周は矩形に形成され、
前記流体通路は、
前記蓄電セルの外周の三辺に沿ってＵ字状に形成されて前記蓄電セルに当接する熱交換部と、
隣り合う前記蓄電セルに設けられた前記熱交換部の端部どうしを連結する連結部と、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項４】
前記蓄電セルは、一対の可撓性積層シートが袋状に合わされて形成されるソフトケースを備え、
前記ソフトケースは、内部に電荷を蓄えることが可能な蓄電部が収容される収容部と、前記収容部の外周にて前記一対の可撓性積層シートが接着されて形成されるフランジ部と、を有し、
前記熱交換部は、隣り合う一対の前記蓄電セルにおける各々の前記フランジ部の間に、各々の前記収容部にわたって当接するように形成されることを特徴とする請求項３に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項５】
前記蓄電モジュールは、
前記蓄電セルが積層して形成される第一グループと、
前記第一グループに更に連続して前記蓄電セルが積層して形成される第二グループと、を有し、
前記流体通路は、
前記第一グループの前記蓄電セルとの間で熱交換を行う第一流体通路と、
前記第二グループの前記蓄電セルとの間で熱交換を行う第二流体通路と、を構成し、
前記第一流体通路と前記第二流体通路との端部どうしを前記第一グループと前記第二グループとの間で連結する第一合流部と、
前記第一流体通路と前記第二流体通路との外側の端部どうしを連結する第二合流部と、を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項６】
前記流体通路内の流体を循環させる流体圧ポンプと、
前記流体通路内の流体の循環方向を切り換える切換バルブと、を更に備え、
前記切換バルブは、前記蓄電モジュールを温める場合には、前記第二合流部から供給された流体が前記第一合流部から排出されるように切り換えられ、前記蓄電モジュールを冷却する場合には、前記第一合流部から供給された流体が前記第二合流部から排出されるように切り換えられることを特徴とする請求項５に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項７】
前記蓄電モジュールを温める際に前記流体通路内の流体を温める流体加熱機と、
前記蓄電モジュールを冷却する際に前記流体通路内の流体を冷却する流体冷却機と、を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【請求項８】
前記第一合流部と前記第二合流部とには、前記第一流体通路と前記第二流体通路との流体の圧力差に応じて圧力が高い方への流体の流量を増加させる流量制御弁が各々設けられることを特徴とする請求項６又は７に記載の蓄電モジュールの温度調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電荷を蓄えることが可能な蓄電モジュールの温度を調整する温度調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタなどの蓄電セルが積層された蓄電モジュールが用いられている。このような蓄電モジュールでは、その性能を維持するために、蓄電セルが充放電する際に発する熱を外部に放出する必要がある。
【０００３】
特許文献１には、可撓性積層シートが袋状に形成されてなるソフトケースを備えるキャパシタセルと、キャパシタセルのソフトケース端部に形成された放熱フィンが嵌められるスリットを有する弾性樹脂材の伝熱枠とを備えるキャパシタモジュールが開示されている。このキャパシタモジュールでは、伝熱枠と、伝熱枠に嵌められたキャパシタセルが積層して収容される放熱ハードケースとを介して、キャパシタセルが充放電する際に発した熱を外部に放出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２７２９７４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のキャパシタモジュールでは、キャパシタセルが多数積層されて形成されており、キャパシタセルの放熱フィンを弾性樹脂材からなる伝熱枠のスリットに一つ一つ嵌める作業が煩雑であった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、蓄電モジュールの温度調整装置の組み立て性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電荷を蓄えることが可能な蓄電セルが複数積層されてなる蓄電モジュールの温度を調整する温度調整装置であって、前記蓄電セルの外縁に沿って形成されて当該蓄電セルに当接し、内部を流体が流れて当該流体と前記蓄電セルとの間で熱交換可能な流体通路を備え、隣り合う前記流体通路は、互いに連通することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、蓄電セルの外縁に沿って形成されて蓄電セルに当接し、内部を流れる流体と蓄電セルとの間で熱交換が可能な流体通路が設けられる。よって、蓄電モジュールを組み立てる際には、蓄電セルの外縁に流体通路を当接させながら順に蓄電セルを積層してゆくだけでよい。したがって、蓄電モジュールの温度調整装置の組み立て性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの温度調整装置の斜視図である。
【図２】図１における分解図である。
【図３】図１における平面図である。
【図４】図１における側面図である。
【図５】蓄電モジュールにおける第一グループと第二グループとを説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの温度調整装置の流体回路図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの温度調整装置のフローチャート図である。
【図８】（ａ）は、温度調整装置を適用可能な変形例に係る蓄電セルの正面図であり、（ｂ）は、図８（ａ）における平面図であり、（ｃ）は、図８（ａ）における側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る蓄電モジュールの温度調整装置１００について説明する。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、温度調整装置１００によって温度が調整される蓄電モジュールとしてのキャパシタモジュール１０について説明する。
【００１２】
キャパシタモジュール１０は、図１に示すように、蓄電セルとしての電気二重層キャパシタ（以下、単に「キャパシタ」と称する。）１が複数積層されて構成されるものである。キャパシタ１に代えて、リチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池などの化学電池を蓄電セルとして用いてもよい。
【００１３】
キャパシタモジュール１０は、直列に接続されることで電圧が高められ、並列に接続されることで容量が増やされる。例えば、キャパシタモジュール１０の電圧を数百ボルトまで高めたい場合には、単体では数ボルトの電圧であるキャパシタ１が、直列に数十個接続されて用いられる。
【００１４】
キャパシタ１は、矩形の袋状に形成されるソフトケース２と、ソフトケース２の上端部から外部に引き出されて露出する一対の電極端子３とを備える。
【００１５】
ソフトケース２は、対向して設けられる一対の可撓性積層シートであるラミネートフィルムが袋状に貼り合わされて形成される。ラミネートフィルムは、金属の層と、金属の層を被覆する樹脂の層とを備える多層構造のフィルム材である。ソフトケース２に代えて、樹脂や金属などによって形成されるハードケースを用いてもよい。
【００１６】
ソフトケース２の内部には、正極集電極及び負極集電極と、正極集電極と負極集電極との間に介在され両者を隔離するセパレータとが順に複数積層されて形成された積層体である蓄電部（図示省略）が収容される。ソフトケース２は、内部に電解液が充填されて密封される。つまり、ソフトケース２には、セパレータを介して交互に積層された複数の正極集電極と負極集電極とが、電解液とともに収容される。キャパシタ１は、正極集電極と負極集電極との間に充填された電解液のイオンが電気二重層を構成し、電極端子３を介して充放電可能に電荷を蓄えるものである。
【００１７】
ソフトケース２の外周は矩形に形成される。ソフトケース２は、内部に蓄電部が収容される収容部２ａと、収容部２ａの外周にて一対のラミネートフィルムが接着されて形成されるフランジ部２ｂとを有する。
【００１８】
電極端子３は、ソフトケース２の同一の辺から引き出される一対の矩形の金属板である。一方の電極端子３は、蓄電部の正極集電極に接続され、他方の電極端子３は、蓄電部の負極集電極に接続される。電極端子３は、ソフトケース２におけるラミネートフィルムの合わせ面を貫通して外部に突出する。
【００１９】
電極端子３は、図１に示すように、隣り合うキャパシタ１間で溶接されることによって連結される。これにより、隣り合うキャパシタ１が、直列に接続されることとなる。溶接に代えて、電極端子３どうしをボルト締結などによって連結してもよい。
【００２０】
次に、図１から図４を参照して、温度調整装置１００の流体通路２０について説明する。
【００２１】
温度調整装置１００は、キャパシタ１の外縁に沿って形成されて当該キャパシタ１に当接し内部を流体が流れて当該流体とキャパシタ１との間で熱交換可能な流体通路２０を備える。温度調整装置１００は、流体通路２０を流れる流体によってキャパシタ１を温め又は冷却し、その性能を維持可能な適正な温度に調整するものである。
【００２２】
流体通路２０を流れる流体としては、例えばフッ素系不活性液体のような熱伝導率が高く絶縁性を有するとともに比重がそれほど高くない液体を用いることが望ましい。このような液体を用いた場合には、万が一、流体通路２０から流体が漏出した場合にも、安全性が確保される。
【００２３】
流体通路２０は、隣り合う一対のキャパシタ１の間に設けられる。隣り合う流体通路２０は、互いに連結されて連通する。流体通路２０は、例えばシリコンゴムや樹脂などの弾性材料によって形成されるチューブである。
【００２４】
流体通路２０は、図２に示すように、キャパシタ１の外周の三辺に沿ってＵ字状に形成されてキャパシタ１に当接する熱交換部２１と、隣り合うキャパシタ１に設けられた熱交換部２１の開口端部２１ａどうしを連結する連結部２２とを備える。熱交換部２１と連結部２２とは別体に設けられて連結されるものであるが、これに代えて、全ての熱交換部２１と連結部２２とが連続して一体に設けられるようにしてもよい。
【００２５】
熱交換部２１は、キャパシタ１の外周から内側にかけて所定の面積を有する外縁に当接する。具体的には、図１に示すように、熱交換部２１は、隣り合う一対のキャパシタ１における各々のフランジ部２ｂの間に、各々の収容部２ａにわたって当接するように形成される。熱交換部２１は、収容部２ａの側面とフランジ部２ｂの正面との三面に各々当接する。
【００２６】
熱交換部２１は、キャパシタ１の外周の全ての辺の外縁に沿って形成されてもよい。また、熱交換部２１は、キャパシタ１の外周の一つの辺のみの外縁に沿って形成されてもよい。即ち、熱交換部２１は、キャパシタ１の外周の少なくとも一辺の外縁に沿って形成されるものである。
【００２７】
連結部２２は、Ｕ字状の熱交換部２１の二つの開口端部２１ａを、各々異なる他の流体通路２０における熱交換部２１の開口端部２１ａに連結して連通するものである。これにより、流体通路２０を流れる流体は、一つの熱交換部２１から隣の熱交換部２１へと流れ、更に隣の熱交換部２１へと流れてゆくこととなる。
【００２８】
連結部２２は、流体通路２０内の気体を外部に排出するガス抜き孔２２ａを有する。ガス抜き孔２２ａには、流体通路２０内の気体の外部への排出を許容し、かつ、外部から流体通路２０内への気体の流入を遮断する逆止弁（図示省略）が設けられる。
【００２９】
以上のように、キャパシタ１の外縁に沿って形成されてキャパシタ１に当接し、内部を流れる流体とキャパシタ１との間で熱交換可能な流体通路２０が設けられる。よって、キャパシタモジュール１０を組み立てる際には、キャパシタ１の外縁に流体通路２０を当接させながら順にキャパシタ１を積層してゆくだけでよい。したがって、キャパシタモジュール１０の温度調整装置１００の組み立て性を向上することができる。
【００３０】
また、流体通路２０は、熱交換部２１と連結部２２とに分割して形成されている。よって、キャパシタ１に熱交換部２１だけを嵌めて積層した後、まとめて連結部２２を取り付けて温度調整装置１００を組み立てることも可能である。
【００３１】
次に、図５及び図６を参照して、キャパシタモジュール１０における第一グループとしてのサブモジュール１１と第二グループとしてのサブモジュール１２について説明する。
【００３２】
図５に示すように、サブモジュール１１は、キャパシタ１が複数積層されて形成される。サブモジュール１２は、サブモジュール１１に更に連続してキャパシタ１が複数積層されて形成される。これらのサブモジュール１１とサブモジュール１２とは、直列に並べられてハードケース１５に収容される。
【００３３】
ハードケース１５は、アルミなどの伝熱性の高い材料によって形成される箱型のケースである。ハードケース１５の内側の幅方向の大きさは、流体通路２０の熱交換部２１の外形と比較して小さく形成される。これにより、サブモジュール１１とサブモジュール１２とがハードケース１５に収容される際には、弾性材料からなる熱交換部２１が、内部の流体の流れを妨げない程度に潰された状態となる。
【００３４】
よって、熱交換部２１は、キャパシタ１をハードケース１５内に支持するとともに、外部からハードケース１５を通じて伝達される振動を緩衝することが可能である。また、熱交換部２１とハードケース１５との間の摩擦力によって、キャパシタ１がハードケース１５から上方へ飛び出すことが防止される。
【００３５】
ハードケース１５の内側の長さ方向の大きさは、サブモジュール１１とサブモジュール１２とを合わせた長さと比較して大きく形成される。ハードケース１５内には、サブモジュール１１とサブモジュール１２とを積層方向に押圧する付勢部材（図示省略）が直列に収容される。これにより、キャパシタ１がその性能を維持するための適正な押圧力が付与されることとなる。
【００３６】
図６に示すように、流体通路２０は、サブモジュール１１のキャパシタ１との間で熱交換を行う第一流体通路３１と、サブモジュール１２のキャパシタ１との間で熱交換を行う第二流体通路３２とを構成する。サブモジュール１１には、サブモジュール１１を構成するキャパシタ１の温度を検出する温度センサ１１ａが設けられ、サブモジュール１２には、サブモジュール１２を構成するキャパシタ１の温度を検出する温度センサ１２ａが設けられる。
【００３７】
温度調整装置１００は、第一流体通路３１と第二流体通路３２との内側の端部どうしをサブモジュール１１とサブモジュール１２との間で連結する第一合流部３３と、第一流体通路３１と第二流体通路３２との外側の端部どうしを連結する第二合流部３４とを備える。第一合流部３３と第二合流部３４とには、第一流体通路３１と第二流体通路３２とに供給される流体の流量を調整する流量制御弁３５が各々設けられる。
【００３８】
流量制御弁３５は、第一流体通路３１と第二流体通路３２との流体の圧力差に応じて圧力が高い方への流体の流量を増加させるものである。具体的には、流量制御弁３５は、第一流体通路３１内の流体の圧力が第二流体通路３２内の流体の圧力と比較して高い場合には、パイロット圧の差によって、第一流体通路３１との連通部の開口面積を、第二流体通路３２との連通部の開口面積と比較して大きくする。
【００３９】
一方、流量制御弁３５は、第二流体通路３２内の流体の圧力が第一流体通路３１内の流体の圧力と比較して高い場合には、パイロット圧の差によって、第二流体通路３２との連通部の開口面積を、第一流体通路３１との連通部の開口面積と比較して大きくする。
【００４０】
ここで、各々の流体通路２０の管路抵抗は、各々の流体通路２０の個体差や、充放電に伴うキャパシタ１の膨縮などによって変化する。そのため、サブモジュール１１とサブモジュール１２とに供給される流体の流量に差が生じ、第一流体通路３１と第二流体通路３２との間に圧力差が生じる場合がある。
【００４１】
これに対して、温度調整装置１００では、第一合流部３３と第二合流部３４とに流量制御弁３５を各々設けることによって、サブモジュール１１とサブモジュール１２とのうち流体の圧力が高い方、即ち管路抵抗が大きい方に、より多くの流体を供給することができる。これにより、第一流体通路３１と第二流体通路３２とのうち流体が流れにくい方に、より多くの流体を供給することができるため、供給される流体の偏りを解消できる。したがって、第一流体通路３１と第二流体通路３２とに供給される流体の流量が同等となるように調整することができる。
【００４２】
次に、図６を参照して、温度調整装置１００の流体回路について説明する。
【００４３】
温度調整装置１００は、流体通路２０内の流体を循環させる流体圧ポンプ４１と、流体通路２０内の流体の循環方向を切り換える切換バルブ４２と、キャパシタモジュール１０を温める際に流体通路２０内を循環する流体を温める流体加熱機としての電動ヒータ４３と、キャパシタモジュール１０を冷却する際に流体通路２０内を循環する流体を冷却する流体冷却機としてのラジエータ４４と、流体の膨縮による体積の変化を補償するリザーバタンク４５と、流体の流れを制御するコントローラ５０とを備える。
【００４４】
流体圧ポンプ４１は、低圧通路３９から供給された流体を加圧して高圧通路３８に吐出するポンプである。流体圧ポンプ４１は、電動モータ４１ａによって駆動される。この電動モータ４１ａは、コントローラ５０からの指令信号によって制御される。
【００４５】
切換バルブ４２は、流体圧ポンプ４１から高圧通路３８に吐出された流体を、第一合流部３３と第二合流部３４のいずれか一方からキャパシタモジュール１０に供給するように切り換える電磁弁である。それと同時に、切換バルブ４２は、第一流体通路３１及び第二流体通路３２にてキャパシタモジュール１０との間で熱交換した流体を、第一合流部３３と第二合流部３４の他方から低圧通路３９を介して流体圧ポンプ４１に還流するように切り換える。
【００４６】
切換バルブ４２の一つのポートは、第一給排通路３６を介してキャパシタモジュール１０の第一合流部３３に連結され、他の一つのポートは、第二給排通路３７を介してキャパシタモジュール１０の第二合流部３４に連結される。
【００４７】
切換バルブ４２は、コントローラ５０からの指令信号によって作動するソレノイド４２ａと、ソレノイド４２ａの付勢力と反対方向に付勢力を発生するばね４２ｂとを備える。切換バルブ４２は、コントローラ５０からの指令信号が入力されずソレノイド４２ａに通電しない状態では、ばね４２ｂの付勢力によって非通電状態（図６に示す状態）に維持される。一方、切換バルブ４２は、コントローラ５０からの指令が入力されてソレノイド４２ａに通電すると、ソレノイド４２ａの付勢力がばね４２ｂの付勢力に打ち勝って通電状態に切り換えられる。
【００４８】
切換バルブ４２は、電動ヒータ４３にて温められた流体を流してキャパシタモジュール１０を温める場合には、通電状態に切り換えられる。具体的には、切換バルブ４２は、第二給排通路３７を介して第二合流部３４からキャパシタモジュール１０に供給された流体が、第一合流部３３から排出されるように切り換えられる。
【００４９】
一方、切換バルブ４２は、ラジエータ４４にて冷却された流体を流してキャパシタモジュール１０を冷却する場合には、非通電状態に切り換えられる。具体的には、切換バルブ４２は、第一給排通路３６を介して第一合流部３３からキャパシタモジュール１０に供給された流体が、第二合流部３４から排出されるように切り換えられる。
【００５０】
なお、キャパシタモジュール１０の温度が適正な温度の範囲内であり、流体を流して熱交換を行う必要が無い場合には、ソレノイド４２ａには通電されず、切換バルブ４２は非通電状態に切り換えられたまま維持される。このとき、流体圧ポンプ４１は停止したままである。
【００５１】
電動ヒータ４３は、第二給排通路３７に介装され、第二給排通路３７を介してキャパシタモジュール１０に供給される流体を温めるものである。電動ヒータ４３は、車両に搭載された電源装置によって駆動される。電動ヒータ４３は、第二給排通路３７に取り付けられて第二給排通路３７内の流体を温める伝熱部４３ａを備える。
【００５２】
車両のエンジンが充分に暖まっている場合には、エンジンを冷却するための冷却水の温度が１００℃程度まで上昇しているため、電動ヒータ４３に代えて、エンジンを冷却するための冷却水を用いて第二給排通路３７内の流体を温めてもよい。
【００５３】
ラジエータ４４は、第一給排通路３６に介装され、第一給排通路３６を介してキャパシタモジュール１０に供給される流体を冷却するものである。ラジエータ４４は、車両のエンジンを冷却するためのラジエータとは別に設けられる。
【００５４】
第一給排通路３６には、ラジエータ４４をバイパスして低圧通路３９に連通し、流体圧ポンプ４１に流体を還流することが可能な第一バイパス通路３６ａが設けられる。同様に、第二給排通路３７には、電動ヒータ４３をバイパスして低圧通路３９に連通し、流体圧ポンプ４１に流体を還流することが可能な第二バイパス通路３７ａが設けられる。
【００５５】
リザーバタンク４５は、キャパシタモジュール１０の温度を調整するための流体が溜められるタンクである。リザーバタンク４５には、キャパシタモジュール１０の発熱量が大きく、温度調整装置１００内を流れる流体の温度が上昇して膨張した場合に、増加した体積分の流体が流入する。また、リザーバタンク４５からは、キャパシタモジュール１０の温度が低く、温度調整装置１００内を流れる流体の温度が低下して収縮した場合に、減少した体積分の流体が流出する。
【００５６】
コントローラ５０は、温度調整装置１００の制御を行うものであり、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。ＣＰＵやＲＡＭなどをＲＯＭに格納されたプログラムに従って動作させることによって温度調整装置１００の制御が実現される。
【００５７】
具体的には、コントローラ５０は、温度センサ１１ａと温度センサ１２ａとによって検出されたサブモジュール１１とサブモジュール１２との各々におけるキャパシタ１の温度に基づいて、流体圧ポンプ４１を駆動する電動モータ４１ａの駆動状態を切り換えるとともに、切換バルブ４２を切り換えて流体の循環方向を切り換える。
【００５８】
第一給排通路３６，第一バイパス通路３６ａ，第二給排通路３７，及び第二バイパス通路３７ａの各々には、順方向の流体の流れを許容するとともに逆方向の流体の流れを遮断する逆止弁３６ｂ，逆止弁３６ｃ，逆止弁３７ｂ，及び逆止弁３７ｃが各々設けられる。
【００５９】
次に、図７を参照して、キャパシタモジュール１０の温度調整装置１００の作用について説明する。図７のフローは、車両のキースイッチが運転者によってオンに切り換えられると開始される。
【００６０】
ステップ１０１では、コントローラ５０は、温度センサ１１ａが検出したサブモジュール１１におけるキャパシタ１の温度と、温度センサ１２ａが検出したサブモジュール１２におけるキャパシタ１の温度とを読み込む。
【００６１】
ステップ１０２では、温度センサ１１ａが検出した温度と温度センサ１２ａが検出した温度とのうち高い方のキャパシタ１の温度が第一基準温度と比較して大きいか否かを判定する。この第一基準温度は、キャパシタ１がその性能を発揮可能な適正な温度領域の上限に設定される。
【００６２】
ステップ１０２にて、キャパシタ１の温度が第一基準温度と比較して大きいと判定された場合には、ステップ１０３，ステップ１０４へ移行して流体を冷却した後、ステップ１１０へ移行する。
【００６３】
ステップ１０３では、切換バルブ４２を非通電状態（図６に示す状態）に切り換え、ステップ１０４では、流体圧ポンプ４１を起動する。これにより、流体圧ポンプ４１から吐出された流体は、高圧通路３８を通じてラジエータ４４に導かれる。ラジエータ４４では、流体との間で熱交換が行われ、流体の熱が外部に放出される。
【００６４】
ラジエータ４４によって冷却された流体は、逆止弁３６ｂを順方向に通過し、第一給排通路３６を通じて第一合流部３３に導かれる。第一合流部３３に導かれた流体は、第一流体通路３１と第二流体通路３２との圧力差に基づいて流量制御弁３５によって流量が振り分けられ、サブモジュール１１のキャパシタ１とサブモジュール１２のキャパシタ１とをともに冷却する。
【００６５】
これにより、キャパシタ１が充放電する際に発した熱が外部に放出され、キャパシタ１の性能を維持することが可能となる。
【００６６】
また、キャパシタモジュール１０を冷却する場合には、サブモジュール１１とサブモジュール１２との間から外側へ向けて流体を流すことで、最も熱の溜まりやすいキャパシタモジュール１０の中央部に位置するキャパシタ１から順に冷却することができる。よって、積層される位置によってキャパシタ１間に温度差が発生することを防止できる。
【００６７】
キャパシタ１を冷却した流体は、流量制御弁３５を通じて第二合流部３４から流出し、第二給排通路３７へ導かれる。第二給排通路３７へ導かれた流体は、第二バイパス通路３７ａに導かれて逆止弁３７ｃを順方向に通過し、低圧通路３９へと還流される。還流された流体は、再び流体圧ポンプ４１に吸い込まれることとなる。
【００６８】
一方、ステップ１０２にて、キャパシタ１の温度が第一基準温度と比較して大きくない、即ち、第一基準温度以下であると判定された場合には、ステップ１０５へ移行する。
【００６９】
ステップ１０５では、温度センサ１１ａが検出した温度と温度センサ１２ａが検出した温度とのうち低い方のキャパシタ１の温度が第二基準温度と比較して小さいか否かを判定する。この第二基準温度は、キャパシタ１がその性能を発揮可能な適正な温度領域の下限に設定される。
【００７０】
ステップ１０５にて、キャパシタ１の温度が第二基準温度と比較して小さいと判定された場合には、ステップ１０８，ステップ１０９へ移行して流体を温めた後、ステップ１１０へ移行する。
【００７１】
ステップ１０８では、切換バルブ４２を通電状態に切り換え、ステップ１０９では、流体圧ポンプ４１を起動する。これにより、流体圧ポンプ４１から吐出された流体は、高圧通路３８を通じて電動ヒータ４３に導かれる。電動ヒータ４３では、伝熱部４３ａを介して流体との間で熱交換が行われ、流体が温められる。
【００７２】
電動ヒータ４３によって温められた流体は、逆止弁３７ｂを順方向に通過し、第二給排通路３７を通じて第二合流部３４に導かれる。第二合流部に導かれた流体は、第一流体通路３１と第二流体通路３２との圧力差に基づいて流量制御弁３５によって流量が振り分けられ、サブモジュール１１のキャパシタ１とサブモジュール１２のキャパシタ１とをともに温める。
【００７３】
これにより、例えば、長時間の停車によってキャパシタ１の温度が下がっていた場合や、充放電をせずに走行を続けてキャパシタ１の温度が低下した場合などに、キャパシタ１を適正な温度まで温めて性能を発揮可能な状態とすることができる。
【００７４】
また、キャパシタモジュール１０を温める場合には、サブモジュール１１とサブモジュール１２との外側から内側へ向けて流体を流すことで、最も温度が下がりやすいキャパシタモジュール１０の両端部に位置するキャパシタ１から順に温めることができる。よって、積層される位置によってキャパシタ１間に温度差が発生することを防止できる。
【００７５】
キャパシタ１を温めた流体は、流量制御弁３５を介して第一合流部３３から流出し、第一給排通路３６へ導かれる。第一給排通路３６へ導かれた流体は、第一バイパス通路３６ａに導かれて逆止弁３６ｃを順方向に通過し、低圧通路３９へと還流される。還流された流体は、再び流体圧ポンプ４１に吸い込まれることとなる。
【００７６】
一方、ステップ１０５にて、キャパシタ１の温度が第二基準温度と比較して小さくない、即ち、第二基準温度以上であると判定された場合には、ステップ１０６，１０７へ移行した後、ステップ１１０へ移行する。
【００７７】
ステップ１０６では、切換バルブ４２を非通電状態（図６に示す状態）に切り換え、ステップ１０７では、流体圧ポンプ４１を停止させる。これにより、キャパシタ１の温度が第一基準温度以下であり、かつ第二基準温度以上である場合には、キャパシタ１が性能を発揮するのに適正な温度であるため、流体の流れが停止する。よって、流体圧ポンプ４１の電動モータ４１ａを停止させるとともに切換バルブ４２のソレノイド４２ａへの通電も停止されるため、省エネルギー化が可能となる。
【００７８】
ステップ１１０では、車両のキースイッチが運転者によってオフに切り換えられたか否かを判定する。ステップ１１０にて、キースイッチがオフに切り換えられていないと判定された場合には、ステップ１０１に移行して制御を継続する。一方、ステップ１１０にて、キースイッチがオフに切り換えられたと判定された場合には、図６のフローによる制御を終了する。
【００７９】
以上より、流体通路２０を流れる流体を用いてキャパシタ１を温め又は冷却することで、キャパシタ１の温度を、その性能を発揮するのに適正な温度範囲内に維持することができる。したがって、キャパシタ１の性能をフルに発揮させることができるとともに、キャパシタ１が劣化して寿命が短くなることを防止できる。
【００８０】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００８１】
キャパシタ１の外縁に沿って形成されてキャパシタ１に当接し、内部を流れる流体とキャパシタ１との間で熱交換可能な流体通路２０が設けられる。よって、キャパシタモジュール１０を組み立てる際には、キャパシタ１の外縁に流体通路２０を当接させながら順にキャパシタ１を積層してゆくだけでよい。したがって、キャパシタモジュール１０の温度調整装置１００の組み立て性を向上することができる。
【００８２】
また、流体通路２０を流れる流体を用いてキャパシタ１を温め又は冷却することで、キャパシタ１の温度を、その性能を発揮するのに適正な温度範囲内に維持することができる。したがって、キャパシタ１の性能をフルに発揮させることができるとともに、劣化して寿命が短くなることを防止できる。
【００８３】
キャパシタモジュール１０を冷却する場合には、サブモジュール１１とサブモジュール１２との間から外側へ向けて流体を流し、キャパシタモジュール１０を温める場合には、サブモジュール１１とサブモジュール１２との外側から内側へ向けて流体を流す。したがって、積層される位置によってキャパシタ１間に温度差が発生することを防止できる。
【００８４】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【００８５】
例えば、温度調整装置１００は、キャパシタ１に代えて、図８に示す変形例に係るキャパシタ２０１を用いた場合にも適用可能である。
【００８６】
キャパシタ２０１は、略矩形に形成される一対の平面部を有する樹脂製のハードケース２０２と、ハードケース２０２の上端部から平面部に沿って外部に引き出されて露出する一対の電極端子３とを備える。
【００８７】
ハードケース２０２は、略矩形に形成される樹脂製の枠体２０３と、枠体２０３の両面に貼り付けられる一対のラミネートフィルム２０４とを有する。ハードケース２０２における枠体２０３の内側には、蓄電部が収容される。ハードケース２０２は、内部に電解液が充填されてラミネートフィルム２０４によって密封される。
【００８８】
枠体２０３は、その外周の全周に凸状に形成される一対の鍔部２０２ａと、鍔部２０２ａの間に凹状に形成される凹部２０２ｂとを有する。
【００８９】
鍔部２０２ａは、ハードケース２０２の両面の平面部の外縁に形成される。鍔部２０２ａは、ラミネートフィルム２０４を貼り付けるための貼り付け代を形成する。
【００９０】
凹部２０２ｂは、ハードケース２０２の外周の全周にわたって凹状に形成される。温度調整装置１００をキャパシタ２０１に適用する場合には、凹部２０２ｂには、流体通路２０の熱交換部２１が嵌め込まれる。このように、熱交換部２１を隣り合う一対のキャパシタ１の間に設けるのではなく、一つ一つのキャパシタ２０１の外周に設けてもよい。
【００９１】
このように、キャパシタ２０１を用いた場合にも、キャパシタ１を用いた場合と同様に、キャパシタモジュール１０を組み立てる際には、キャパシタ２０１の凹部２０２ｂに流体通路２０が当接するように嵌め込みながら順にキャパシタ１を積層してゆくだけでよい。したがって、キャパシタモジュール１０の温度調整装置１００の組み立て性を向上することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１００    温度調整装置
１        キャパシタ（蓄電セル）
２        ソフトケース
２ａ      収容部
２ｂ      フランジ部
１０      キャパシタモジュール（蓄電モジュール）
１１      サブモジュール（第一グループ）
１１ａ    温度センサ
１２      サブモジュール（第二グループ）
１２ａ    温度センサ
２０      流体通路
２１      熱交換部
２２      連結部
３１      第一流体通路
３２      第二流体通路
３３      第一合流部
３４      第二合流部
３５      流量制御弁
４１      流体圧ポンプ
４２      切換バルブ
４２ａ    ソレノイド
４３      電動ヒータ（流体加熱機）
４４      ラジエータ（流体冷却機）
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図５】
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