(57)【要約】【課題】二次電池と冷却装置とが収容された電池パック内の二次電池の金属端子に結露が付着することによる不具合を抑制可能な、電池パックの温調制御装置を提供する。【解決手段】車両に搭載され、駆動源としての電動モータに電力を供給する二次電池及び前記二次電池を冷却するための冷却装置が収容された電池パック内の空調制御を行うための電池パックの空調制御装置において、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づいて結露発生温度を算出する結露発生温度算出部と、前記電池パック内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する結露防止制御実施判定部と、前記水蒸気量が多い状態と判定されたときに、前記電池パック内の空気の温度が前記結露発生温度よりも高く維持されるように前記冷却装置を制御する結露防止制御部と、を備える。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、駆動源としての電動モータに電力を供給する二次電池及び前記二次電池を冷却するための冷却装置が収容された電池パック内の空調制御を行うための電池パックの空調制御装置において、
前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づいて結露発生温度を算出する結露発生温度算出部と、
前記電池パック内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する結露防止制御実施判定部と、
前記水蒸気量が多い状態と判定されたときに、前記電池パック内の空気の温度が前記結露発生温度よりも高く維持されるように前記冷却装置を制御する結露防止制御部と、
を備える、電池パックの空調制御装置。
【請求項２】
前記冷却装置は、エバポレータ及び前記エバポレータへの冷媒噴射量を調節する電動エキスパンジョンバルブを備え、
前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量に関連する情報及び前記結露発生温度に基づいて前記電動エキスパンジョンバルブの開度を設定する、請求項１に記載の電池パックの空調制御装置。
【請求項３】
前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量を打消し得る出力で前記冷却装置を制御する、請求項１又は２に記載の電池パックの空調制御装置。
【請求項４】
前記結露防止制御部は、前記電池パック内の空気の温度が、前記結露防止制御開始時における前記二次電池の温度よりも高い値の停止基準値以上となったときに、前記電池パック内の空気の温度を前記結露発生温度よりも高く維持する制御を終了する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池パックの空調制御装置。
【請求項５】
前記車両の走行負荷、前記二次電池への要求電力及び前記二次電池の温度変化のうちの少なくとも一つに基づいて前記二次電池の発熱量を算出する発熱量算出部を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池パックの空調制御装置。
【請求項６】
前記結露防止制御実施判定部は、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づき前記水蒸気量が多い状態か否かを判定する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の電池パックの空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池パックの空調制御装置に関し、特に、車両に搭載され、二次電池が収容された電池パック内の空調制御を行う電池パックの空調制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の駆動力を出力する電動モータと、車載の発電装置や外部の充電装置による充電が可能な二次電池とを備えた電動車両あるいはハイブリッド車両が知られている。かかる車両に備えられる二次電池は、水による侵食や外部からの衝撃に対して耐え得るように、ケース内に収容される。また、二次電池と併せて、二次電池を冷却する冷却装置がケースに収容された電池パックもある。電池パック内に水分が入り込むと、電池パックの内壁や金属端子の腐食、漏電、ショートが生じるおそれがあるために、電池パックは、通常、ガスケットやパッキン等のシール部品を用いて密閉され、内部の空気の湿度が低く保たれる。
【０００３】
ここで、特許文献１には、電池パック内に収容された冷却装置としてのエバポレータで発生した凝縮水が、二次電池の電極まで届くことを防止するための二次電池の温調装置が提案されている。かかる温調装置は、エバポレータの下流側に、送風機とフィン部材とダクトとを有し、エバポレータから送られる細粒状の凝縮水が、送風機やフィン部材に付着して蒸発することによりブロックされる。また、かかる温調装置では、エバポレータから電極までの距離が確保され、凝縮水が電極に届きにくくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１４／０６９２７０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の温調装置は、電池パック内の温度が第１設定温度より高くなったときにエバポレータに冷媒を供給し冷却制御を開始する。また、かかる温調装置は、電池パック内の温度が第２設定温度よりも低下したときにはＰＴＣヒータを作動し、温度を上昇させるようになっている。かかる特許文献１の温調装置は、二次電池の通常の冷却制御を行う中で、エバポレータで発生した凝縮水を送風機やフィン部材に付着させて蒸発させるものである。
【０００６】
しかしながら、シール部品やケースの経年劣化等によって電池パックの密閉性が低下した場合や、電池パック内に外気が流入した場合等においては、外部の湿った空気が電池パック内に徐々に侵入し、電池パック内の空気の湿度が上昇する。パック内の空気の湿度が高くなっている場合においては、結露発生温度も高くなって、エバポレータ以外の電池パック内の金属部分に結露が発生しやすい状態になる。そうすると、パック内を循環する空気や振動によって、発生した結露が金属端子に付着するおそれがある。したがって、電池パック内の空気の湿度が上昇した場合であっても、二次電池の金属端子に水滴が付着しないようにすることが望まれる。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、二次電池と冷却装置とが収容された電池パック内の二次電池の金属端子に結露が付着することによる不具合を抑制可能な、電池パックの温調制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両に搭載され、駆動源としての電動モータに電力を供給する二次電池及び前記二次電池を冷却するための冷却装置が収容された電池パック内の空調制御を行うための電池パックの空調制御装置において、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づいて結露発生温度を算出する結露発生温度算出部と、前記電池パック内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する結露防止制御実施判定部と、前記水蒸気量が多い状態と判定されたときに、前記電池パック内の空気の温度が前記結露発生温度よりも高く維持されるように前記冷却装置を制御する結露防止制御部と、を備える、電池パックの空調制御装置が提供される。
【０００９】
前記冷却装置は、エバポレータ及び前記エバポレータへの冷媒噴射量を調節する電動エキスパンジョンバルブを備え、前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量に関連する情報及び前記結露発生温度に基づいて前記電動エキスパンジョンバルブの開度を設定してもよい。
【００１０】
前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量を打消し得る出力で前記冷却装置を制御してもよい。
【００１１】
前記結露防止制御部は、前記電池パック内の空気の温度が、前記結露防止制御開始時における前記二次電池の温度よりも高い値の停止基準値以上となったときに、前記電池パック内の空気の温度を前記結露発生温度よりも高く維持する制御を終了してもよい。
【００１２】
前記車両の走行負荷、前記二次電池への要求電力及び前記二次電池の温度変化のうちの少なくとも一つに基づいて前記二次電池の発熱量を算出する発熱量算出部を備えてもよい。
【００１３】
前記結露防止制御実施判定部は、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づき前記水蒸気量が多い状態か否かを判定してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる電池パックの空調制御装置によれば、二次電池と冷却装置とが収容された電池パック内の二次電池の金属端子に結露が付着することによる不具合を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる電池パックの空調装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】電池パックの空調制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】二次電池の要求電力量と自己発熱量との関係を示す特性図である。
【図４】エバポレータへの冷媒噴射量とパック内空気温度の低下量との関係を示す特性図である。
【図５】アクセル操作量の変化量とエバポレータへの冷媒噴射量との関係を示す特性図である。
【図６】電池パックの空調制御方法を示すフローチャートである。
【図７】通常冷却制御を示すフローチャートである。
【図８】結露防止制御を示すフローチャートである。
【図９】通常冷却制御のみを実行する際の電池パック内部の温度の推移を示すタイムチャートである。
【図１０】結露防止制御を実行する際の電池パック内部の温度の推移を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
＜＜１．電池パックの空調装置の全体構成例＞＞
まず、本発明の一実施形態にかかる電池パックの空調装置の全体構成の一例について説明する。図１は、本実施形態にかかる電池パック２０の空調装置１０の構成例を示す模式図である。かかる電池パック２０の空調装置１０は、電動車両（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＥＶ）に搭載され、車両の駆動源としての電動モータに電力を供給するための電池パック２０内の空調を行うための装置である。
【００１８】
空調装置１０は、空調の対象となる電池パック２０と、送風ファン２４と、各種センサ２５，２６，２７，２８と、冷却装置３０と、ヒータ２９とを備える。また、空調装置１０は、空調制御を実行する空調制御装置１００を備える。図１に示した空調制御装置１００は、ケース２１外に設けられているが、気密に密封した状態で、ケース２１内に置かれていてもよい。
【００１９】
＜１−１．ケース＞
電池パック２０は、二次電池２２が収容されるケース２１を備える。本実施形態では、送風ファン２４、冷却装置３０、及びヒータ２９の構成要素であるエバポレータ３１は、ケース２１内に収容されている。ケース２１は、耐久性及び強度に優れた金属製のケースとすることができるが、これに限られるものではなく、樹脂等の他の材料からなるケースであってもよい。かかるケース２１は、二次電池２２やエバポレータ３１等を収容した状態で、ガスケットやパッキン、Ｏリング等のシール部品を用いて密閉されている。
【００２０】
また、ケース２１には、内部の空気の循環通路となるダクト１８が接続されている。図１に示したダクト１８は、ケース２１から離されて表されているが、ダクト１８の構成はかかる例に限られない。例えば、ケース２１内の空間を区画することで、空気を循環させるダクト１８が構成されていてもよい。
【００２１】
＜１−２．二次電池＞
電池パック２０は、ケース２１内に二次電池２２を収容する。二次電池２２は、図示しない電動モータに対して電力を供給する高電圧バッテリであり、図示しない発電装置によって充電可能になっている。二次電池２２は、電動モータ以外の他の電気機器に対しても電力を供給可能になっていてもよい。二次電池２２としては、代表的にはリチウムイオンバッテリが例示されるが、これ以外の二次電池によって構成されてもよい。図１に示した二次電池２２は筒型の電池であるが、二次電池２２は箱型であってもよく、特に形状は限定されない。また、ケース２１内に収容される二次電池２２の数についても特に限定されない。
【００２２】
かかる二次電池２２は、充放電時に発熱する。特に、充放電量が多いときには、発熱量も多くなる。一方、二次電池２２は、高温時及び低温時において劣化が進行しやすいことが知られている。そのため、二次電池２２の温度が、適切な温度である目標管理温度で維持されるように、電池パック２０には冷却装置３０が備えられ、二次電池２２の冷却制御が行われるようになっている。
【００２３】
＜１−３．送風ファン＞
送風ファン２４は、例えば、図示しない電動モータにより駆動され、電池パック２０内の空気を循環させる。送風ファン２４の電動モータは、空調制御装置１００によって制御される。送風ファン２４は、エバポレータ３１及び二次電池２２の上流側に設けられ、空気をエバポレータ３１に送り込むとともに、エバポレータ３１で熱交換により冷却された空気を二次電池２２に送る。送風ファン２４によって二次電池２２に送られた空気は、ケース２１に接続されたダクト１８を通って再び送風ファン２４の上流側に還流する。
【００２４】
＜１−４．センサ類＞
電池パック２０は、二次電池２２の温度（以下、「電池温度」ともいう。）を検出する第１の温度センサ２５と、電池パック２０内の空気の温度（以下、「パック内空気温度」ともいう。）を検出する第２の温度センサ２６と、エバポレータ３１表面の温度を検出する第３の温度センサ２７と、電池パック２０内の空気の湿度（以下、「パック内湿度」ともいう。）を検出する湿度センサ２８とを備える。第１の温度センサ２５、第２の温度センサ２６、第３の温度センサ２７及び湿度センサ２８の検出情報は、空調制御装置１００に送られる。
【００２５】
第１の温度センサ２５は、例えば二次電池２２の表面に設けられて、二次電池２２の表面の温度を検出する。第１の温度センサ２５としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、図１では、１個の第１の温度センサ２５が示されているが、第１の温度センサ２５は複数設けられていてもよく、各二次電池２２に設けられていてもよい。
【００２６】
第２の温度センサ２６は、例えばケース２１の内壁に設けられて、パック内空気温度を検出する。第２の温度センサ２６としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、図１では、１個の第２の温度センサ２６が示されているが、第２の温度センサ２６は複数設けられていてもよい。第２の温度センサ２６を複数設ける場合には、ケース２１内の異なる位置でそれぞれの第２の温度センサ２６が温度を検出するようにしてもよい。
【００２７】
第３の温度センサ２７は、エバポレータ３１の表面のいずれかの位置に設けられ、エバポレータ３１表面の温度を検出する。第３の温度センサ２７としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、第３の温度センサ２７は複数備えられてもよいが、エバポレータ３１表面の温度は、位置に限らず比較的均一になることから、一つのみ備えられていればよい。
【００２８】
湿度センサ２８は、例えばケース２１の内壁に設けられて、パック内湿度を検出する。湿度センサは、特に限定されるものではなく、公知の湿度センサを用いることができる。また、図１では、１個の湿度センサ２８が示されているが、湿度センサ２８は複数設けられていてもよい。湿度センサ２８を複数設ける場合には、ケース２１内の異なる位置でそれぞれの湿度センサ２８が湿度を検出するようにしてもよい。
【００２９】
＜１−５．冷却装置＞
冷却装置３０は、エバポレータ３１と、エバポレータ３１に供給する冷媒を循環させる冷媒循環通路３３と、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を調節するエキスパンジョンバルブ３２と、循環する冷媒を冷却するための冷却部３４とを備える。冷却部３４は、コンプレッサ、コンデンサ及びレシーバタンクを備えて構成される。
【００３０】
冷却部３４では、冷媒が液化されるとともに冷却される。簡単に説明すると、冷却部３４では、コンプレッサによって圧縮された高温高圧の半液体の冷媒がコンデンサにおいて冷却されて液化された後、レシーバタンクに送られる。レシーバタンクでは、液化されなかった冷媒が液体の冷媒と分離されるとともに、乾燥剤やストレーナ等によって、水分や不純物が冷媒から除去される。そして、冷却部３４において、液化され、冷却された冷媒は、冷却部３４からエキスパンジョンバルブ３２に送られる。冷却部３４は、空調制御装置１００によって制御される。
【００３１】
エキスパンジョンバルブ３２は、微小なノズル穴から冷媒を噴射し、液体の冷媒を気化させてエバポレータ３１に供給する。本実施形態では、エキスパンジョンバルブ３２として、冷媒の噴射量を調節可能な電動エキスパンジョンバルブが用いられている。電動エキスパンジョンバルブは、例えば、ノズル穴の上流側に、冷媒の通路面積を調節可能な電磁弁を備えて構成される。エキスパンジョンバルブ３２は、空調制御装置１００により制御される。ただし、エキスパンジョンバルブ３２は、上記の例に限定されるものではなく、冷媒の噴射量を調節可能なものであればよい。
【００３２】
エキスパンジョンバルブ３２から噴射されて気化した冷媒が、エバポレータ３１を通過する際にエバポレータ３１の周囲の熱を奪うことによって、エバポレータ３１の温度が低下する。このエバポレータ３１に、送風ファン２４によって循環される空気を通過させることによって、冷風が二次電池２２に送られる。このとき、パック内湿度が高くなっていると、エバポレータ３１の表面で空気が冷やされ、空気中の水分が凝縮されて、水滴が発生する。エバポレータ３１を通過した冷媒は、再び冷却部３４に還流し、圧縮される。
【００３３】
なお、本実施形態の電池パック２０は、電池パック２０内の液化した水をケース２１外に排出するドレンパイプや排水手段を備えていない。したがって、ケース２１やシール部品の劣化等により湿った空気や水分がケース２１内に侵入する場合を除き、車両の走行時等に、電池パック２０内に水分が入り込みにくくなっている。
【００３４】
＜１−６．ヒータ＞
ヒータ２９は、電池パック２０の内部を昇温させるための装置である。本実施形態では、ＰＴＣヒータが、送風ファン２４とエバポレータ３１との間に備えられている。かかるヒータ２９を作動させた状態で、さらに送風ファン２４を作動させることにより、電池パック２０内の温度が上昇する。ただし、ヒータ２９の配置位置は、かかる例に限られない。また、ヒータ２９の作動時に送風ファン２４を作動させるか否かについても、電池パック２０の大きさや形状によって適宜設定することができる。
【００３５】
＜＜２．空調制御装置＞＞
次に、空調装置１０の制御を行う空調制御装置１００について説明する。図２は、本実施形態にかかる空調制御装置１００の構成を機能的に示すブロック図である。かかる空調制御装置１００は、公知のマイクロコンピュータを備えて構成される。
【００３６】
空調制御装置１００は、結露防止制御実施判定部１０２と、結露防止制御部１０４と、ヒータ制御部１０６と、送風ファン制御部１０８と、エキスパンジョンバルブ制御部１１０と、冷却補機制御部１１２と、冷却制御部１１４と、結露発生温度算出部１１６と、発熱量算出部１１８とを備える。具体的に、これらの各部は、上記のマイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現され得る。また、空調制御装置１００は、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路及び冷却補機駆動回路を備える。
【００３７】
さらに、空調制御装置１００は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の図示しない記憶素子を備える。空調制御装置１００は、第１の温度センサ２５により検出される電池温度Ｔｂａの情報、第２の温度センサ２６により検出されるパック内空気温度Ｔｂｐの情報、第３の温度センサ２７により検出されるエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖ及び湿度センサ２８により検出されるパック内湿度Ｈｂｐの情報を読み込み可能に構成される。
【００３８】
送風ファン制御部１０８、エキスパンジョンバルブ制御部１１０、及び冷却補機制御部１１２は、通常冷却制御時において、冷却制御部１１４から指示される制御量にしたがって、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路、及び冷却補機駆動回路に対してそれぞれ駆動指令を出力する。また、ヒータ制御部１０６、送風ファン制御部１０８、エキスパンジョンバルブ制御部１１０、及び冷却補機制御部１１２は、結露防止制御時において、結露防止制御部１０４から指示される制御量にしたがって、ヒータ駆動回路、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路、及び冷却補機駆動回路に対してそれぞれ駆動指令を出力する。
【００３９】
ただし、本実施形態にかかる空調制御装置１００において、ヒータ２９、送風ファン２４及び冷却部３４への電力の供給については、そのオン又はオフの切り替えのみが可能になっていればよく、供給電力の可変制御は必須ではない。
【００４０】
＜２−１．冷却制御部＞
冷却制御部１１４は、第１の温度センサ２５により検出される電池温度Ｔｂａを読み込み、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔよりも高い場合には、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔとなるように、冷却装置３０を用いて電池パック２０内の通常冷却制御を実行する。第１の温度センサ２５が複数備えられている場合に、判定に使用する電池温度Ｔｂａは、検出される電池温度Ｔｂａのうちの最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Ｔｂａの平均値としてもよい。
【００４１】
上述のとおり、二次電池２２は、高温時及び低温時に劣化が進行しやすいことが知られている。したがって、冷却制御部１１４は、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔ付近で維持されるように冷却装置３０の制御を行う。目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔは、例えば４０〜４５℃とすることができる。冷却制御部１１４は、冷媒の噴射量が徐々に増加するように、エキスパンジョンバルブ制御部１１０及び冷却補機制御部１１２に対して制御量を指示する。例えば、冷却制御部１１４は、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔよりも高い場合に、送風ファン２４を作動させながら、エバポレータ３１を徐々に冷やして、二次電池２２を冷却する。送風ファン２４の出力を可変としてもよい。
【００４２】
かかる通常冷却制御においては、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔになるか否かを監視しながら、エキスパンジョンバルブ３２からエバポレータ３１への冷媒の噴射量を徐々に増加させる。エバポレータ３１への冷媒の噴射量を急に増加させると、電池温度Ｔｂａが急激に低下して目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔを大きく下回り、通常冷却制御の実行及び停止が繰り返されて電池温度Ｔｂａが安定しないおそれがあるからである。
【００４３】
本実施形態では、冷却制御部１１４は、第３の温度センサ２７により検出されるエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖを所定サイクルごとに読み込み、当該所定サイクルにおける温度Ｔｅｖの低下量に応じて、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を決定する。これにより、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖの低下速度が、所定速度を超えないように制御される。
【００４４】
＜２−２．結露防止制御実施判定部＞
結露防止制御実施判定部１０２は、電池パック２０内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する。結露防止制御実施判定部１０２は、パック内湿度Ｈｂｐが所定の開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒ以上であるか否かを判定することで、電池パック２０内への外気や水の侵入などにより、電池パック２０内の湿度が高くなっているか否かを判別し、結露防止制御の実施の要否を判定する。水の飽和水蒸気量は、気温が高いほど大きい値となる。そのため、空気中に含まれる水蒸気量が同じであっても、気温が高いほど低い湿度を示すことから、開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒは、パック内空気温度Ｔｂｐに依存する可変値とすることができる。
【００４５】
したがって、本実施形態では、結露防止制御実施判定部１０２は、パック内空気温度Ｔｂｐ及びパック内湿度Ｈｂｐを読み込み、パック内空気温度Ｔｂｐに応じて決定される開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒと、パック内湿度Ｈｂｐとを比較する。そして、結露防止制御実施判定部１０２は、パック内湿度Ｈｂｐが開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒ以上の場合に、結露防止制御が必要であると判定する。パック内空気温度Ｔｂｐに依存する開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒは、例えば、気温１５℃のときの湿度１００％に対応する値とすることができる。
【００４６】
また、結露防止制御実施判定部１０２は、パック内湿度Ｈｂｐの判定と併せて、パック内空気温度Ｔｂｐが上限値Ｔｂｐ＿ｓｔｒ＿ｍａｘ以下であるか否かを判定し、結露防止制御の実施の要否を判定してもよい。パック内空気温度Ｔｂｐが高い場合には、冷却装置３０を作動しても、電池パック２０内の金属部分が結露発生温度以下になる可能性が低く、結露防止制御の必要性が乏しいからである。かかる上限値Ｔｂｐ＿ｓｔｒ＿ｍａｘは、例えば、４０℃とすることができる。
【００４７】
湿度センサ２８が複数備えられている場合に、判定に用いるパック内湿度Ｈｂｐは、検出されるパック内湿度Ｈｂｐのうちの最高値としてもよく、あるいは、検出されるパック内湿度Ｈｂｐの平均値としてもよい。また、第２の温度センサ２６が複数備えられている場合に、判定に用いるパック内空気温度Ｔｂｐは、検出されるパック内空気温度Ｔｂｐのうちの最高値又は最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Ｔｂａの平均値としてもよい。
【００４８】
なお、電池パック２０内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かの判定は、パック内空気温度Ｔｂｐ及びパック内湿度Ｈｂｐに基づいて行われる方法に限られない。例えば、結露防止制御実施判定部１０２は、電池パック２０内の圧力を検出するための圧力センサを設け、電池パック２０内の圧力が、電池パック２０外の圧力と同じ圧力となっている期間が所定期間以上継続しているか否かを判定してもよい。電池パック２０の内部の圧力と外部の圧力とが同じ圧力となって、例えば半年以上が経過している場合には、ケース２１の密閉性が維持されておらず、電池パック２０内に湿気が入り込んでいると推定することができる。
【００４９】
＜２−３．結露発生温度算出部＞
結露発生温度算出部１１６は、パック内空気温度Ｔｂｐ及びパック内湿度Ｈｂｐに基づいて、現在の電池パック２０内の結露発生温度Ｔｄｅを算出する。例えば、結露発生温度算出部１１６は、現在のパック内空気温度Ｔｂｐの飽和水蒸気量（ｇ／ｍ3）と、現在のパック内湿度Ｈｂｐとに基づき、電池パック２０内の水蒸気量（ｇ／ｍ3）を推定し、当該水蒸気量と飽和水蒸気量とが一致する空気温度を結露発生温度Ｔｄｅとして求め得る。ただし、結露発生温度Ｔｄｅの算出方法は、かかる例に限定されない。
【００５０】
また、結露防止制御実施判定部１０２と同様、湿度センサ２８が複数備えられている場合に、算出に用いるパック内湿度Ｈｂｐは、検出されるパック内湿度Ｈｂｐのうちの最高値としてもよく、あるいは、検出されるパック内湿度Ｈｂｐの平均値としてもよい。また、第２の温度センサ２６が複数備えられている場合に、算出に用いるパック内空気温度Ｔｂｐは、検出されるパック内空気温度Ｔｂｐのうちの最高値又は最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Ｔｂａの平均値としてもよい。
【００５１】
＜２−４．発熱量算出部＞
発熱量算出部１１８は、車両の走行負荷や、二次電池２２への要求電力及び電池温度Ｔｂａの変化のうちの少なくとも一つに基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定する。ここで推定される自己発熱量Ｖｈは、電池パック２０内のすべての二次電池２２の合計の自己発熱量Ｖｈである。例えば、発熱量算出部１１８は、車両のアクセル操作量の変化量ΔＡｃｃ及び車速Ｖに基づいて、車両が二次電池２２に要求する電力量を予測し、当該電力量に応じて自己発熱量を推定することができる。二次電池２２の回生制御時においても、アクセル操作量Ａｃｃがゼロの状態での車速Ｖの変化に基づいて充電量を予測することで、発熱量算出部１１８は自己発熱量Ｖｈを推定することができる。運転者がアクセル操作を行わない自動運転中においては、制御装置で算出される要求駆動力の変化量等に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定してもよい。
【００５２】
また、発熱量算出部１１８は、二次電池２２の電力を用いて各種電気機器の制御を実行する制御装置から空調制御装置１００に要求される電力量に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定することもできる。かかる制御装置としては、例えば、電動モータや発電機としてのモータのインバータの制御を実行するインバータ制御装置や、車室の空調制御を実行する空調管理装置等が例示されるが、かかる装置に限定されない。要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係は、二次電池２２の特性としてあらかじめ求めることができる。一般的に、図３に示すように、要求電力量あるいは充電量が大きいほど、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈは増加する。この場合、発熱量算出部１１８は、要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係を示すマップ情報を参照して、自己発熱量Ｖｈを算出してもよい。
【００５３】
さらに、発熱量算出部１１８は、検出される電池温度Ｔｂａの変化に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定してもよい。この場合、発熱量算出部１１８は、電池温度Ｔｂａの変化及び現在の冷却装置３０の制御量を考慮して、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定することができる。
【００５４】
＜２−５．結露防止制御部＞
結露防止制御部１０４は、電池パック２０内の水蒸気量が多い状態であり、結露防止制御が必要と判定された場合に、結露防止制御を実行する。結露防止制御実行時に、結露防止制御部１０４は、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持されるように冷却装置３０を制御する。
【００５５】
車両が長時間停止していた状態では、パック内空気温度Ｔｂｐ、電池温度Ｔｂａ及びエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖは外気温度と近似する値となり、電池パック２０内で結露を生じない。一方、車両の始動後に、二次電池２２の自己発熱により電池温度Ｔｂａやパック内空気温度Ｔｂｐが上昇したり、あるいは、冷却装置３０の作動により電池温度Ｔｂａやパック内空気温度Ｔｂｐ、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖが低下したりすると、電池パック２０内で結露が発生し得る。そのため、結露防止制御部１０４は、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持されるように冷却装置３０を制御し、パック内空気温度Ｔｂｐ及び電池温度Ｔｂａが結露発生温度Ｔｄｅ以下にならないようにする。
【００５６】
本実施形態では、結露防止制御部１０４は、結露防止制御を実行する際に、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも低い場合には、ヒータ２９を作動させ、パック内空気温度Ｔｂｐを結露発生温度Ｔｄｅ以上にする。ヒータ２９作動時のパック内空気温度Ｔｂｐの目標温度は適宜設定し得るが、例えば、結露発生温度Ｔｄｅよりも５℃高い温度になるまで、ヒータ２９を作動させるようにしてもよい。結露防止制御部１０４は、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅ以上になると、ヒータ２９を停止し、パック内空気温度Ｔｂｐを結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持する制御を開始する。
【００５７】
本実施形態では、結露防止制御部１０４は、二次電池２２の発熱量Ｖｈに関連する情報に基づき、当該発熱量Ｖｈを打消し得る冷却能力が発現するように、エキスパンジョンバルブ３２からエバポレータ３１への冷媒の噴射量を設定する。これにより、車両の始動後において、パック内空気温度Ｔｂｐが大きく変化しないように保持され、エバポレータ３１の表面以外の金属部分での結露の発生が抑制される。
【００５８】
図４に示すように、エバポレータ３１への冷媒の噴射量が増えるほど、電池パック２０内の空気の冷却量は増大する。結露防止制御部１０４は、エキスパンジョンバルブ３２のノズル穴の上流側の通路面積を調節したり、エキスパンジョンバルブ３２に供給する冷媒の圧力を調節したりすることで、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を制御する。結露防止制御部１０４は、設定した冷媒の噴射量に基づき、エキスパンジョンバルブ３２及び冷却部３４の制御量を決定し、エキスパンジョンバルブ制御部１１０及び冷却補機制御部１１２に制御量を指示する。送風ファン２４の出力を可変としてもよい。
【００５９】
なお、図５に例示したように、アクセル操作量の変化量ΔＡｃｃと冷媒の噴射量との関係を求めておくことによって、発熱量算出部１１８は省略することができる。この場合、アクセル操作量の変化量ΔＡｃｃと冷媒の噴射量との関係は、電池パック２０の形状や構成材料、二次電池２２の搭載容量等、電池パック２０の諸元に応じて異なり得る。
【００６０】
また、結露防止制御部１０４は、結露防止制御を開始した後、パック内空気温度Ｔｂｐが所定の停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎになったときに、結露防止制御を終了する。停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎは、結露防止制御開始時における電池温度Ｔｂｐよりも高い値に設定される。すなわち、結露防止制御部１０４は、結露防止制御開始時に、検出された電池温度Ｔｂｐに所定のマージンＸｔを加算した停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎを設定する。マージンＸｔは、例えば１０℃とすることができる。
【００６１】
電池温度Ｔｂａが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎに到達するということは、冷却装置３０によって電池温度Ｔｂａを低下させることが困難な程度に二次電池２２が発熱しているということであり、電池温度Ｔｂａが結露発生温度Ｔｄｅを下回る可能性が少ないことを意味する。したがって、この場合、結露防止制御部１０４は、結露防止制御を終了する。その後は、冷却制御部１１４による通常冷却制御が実行される。結露防止制御開始時のパック内空気温度ＴｂｐにマージンＸｔを加算した停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎの代わりに、二次電池２２の目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔを停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎとしてもよい。
【００６２】
＜＜３．電池パックの空調制御方法＞＞
以上、電池パック２０の空調装置１０及び空調制御装置１００の構成を説明した。次に、空調制御装置１００により実行される電池パック２０の空調制御方法の例について説明する。
【００６３】
＜３−１．フローチャート＞
図６は、本実施形態にかかる空調制御方法の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、空調制御装置１００は、パック内空気温度Ｔｂｐ及びパック内湿度Ｈｂｐを読み込む。次いで、ステップＳ２０において、空調制御装置１００は、結露発生温度Ｔｄｅを算出する。例えば、空調制御装置１００は、パック内空気温度Ｔｂｐ及びパック内湿度Ｈｂｐを読み込み、電池パック２０内の水蒸気量（ｇ／ｍ3）を推定するとともに、当該水蒸気量に相当する飽和水蒸気量（ｇ／ｍ3）となる空気の温度を結露発生温度Ｔｄｅとして算出する。
【００６４】
次いで、ステップＳ３０において、空調制御装置１００は、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも低いか否かを判定する。ステップＳ３０では、パック内空気温度Ｔｂｐが、結露発生温度Ｔｄｅよりも所定温度高い値と比較されてもよい。パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも低い場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、空調制御装置１００は、ステップＳ７０に進み、ヒータ２９を作動させて昇温制御を実行する。例えば、空調制御装置１００は、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも所定温度以上高くなるまでヒータ２９を作動させる。ステップＳ７０の昇温制御が終了すると、ステップＳ１０に戻って、各ステップの処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップＳ３０において、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅ以上の場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、空調制御装置１００は、ステップＳ４０に進み、結露防止制御実施条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、空調制御装置１００は、ステップＳ４０において、パック内湿度Ｈｂｐが所定の開始基準値Ｈｂｐ＿ｓｔｒ以上であり、かつ、パック内空気温度Ｔｂｐが所定の上限値Ｔｂｐ＿ｓｔｒ＿ｍａｘ以下であるか否かを判定する。
【００６６】
結露防止制御実施条件が成立していない場合（Ｓ４０：Ｎｏ）、空調制御装置１００は、ステップＳ６０に進んで、通常冷却制御を開始する。図７は、通常冷却制御の一例を示すフローチャートである。通常冷却制御では、まず、ステップＳ６１において、空調制御装置１００は、電池温度Ｔｂａを読み込む。次いで、ステップＳ６２において、空調制御装置１００は、二次電池２２の冷却の要否を判定する。具体的に、空調制御装置１００は、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔを超えているか否かを判定する。
【００６７】
電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔ以下である場合（Ｓ６２：Ｎｏ）、二次電池２２の冷却は不要であることから、空調制御装置１００はこのルーチンを終了して図６のステップＳ１０に戻る。一方、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔを超える場合（Ｓ６２：Ｙｅｓ）、空調制御装置１００は、ステップＳ６３に進んで、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖを読み込む。
【００６８】
次いで、ステップＳ６４において、空調制御装置１００は、冷却装置３０の出力の変更の要否を判定する。具体的に、空調制御装置１００は、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖが、エバポレータ３１表面の目標温度を超えているか否かを判定する。目標温度は、電池温度Ｔｂａを目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔで保持し得るエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖの値として設定されている。
【００６９】
エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖが目標温度以下の場合（Ｓ６４：Ｎｏ）、冷却装置３０の出力を変更する必要がないことから、空調制御装置１００は、このルーチンを終了して、図６のステップＳ１０に戻る。一方、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖが目標温度を超える場合（Ｓ６４：Ｙｅｓ）、空調制御装置１００は、ステップＳ６５に進み、前回のサイクルで読み込んだエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖと今回読み込んだエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖとに基づいて、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を算出する。例えば、空調制御装置１００は、前回のサイクルから今回のサイクルでのエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖの低下量が所定の低下量となるように、エバポレータ３１への冷媒の噴射量をフィードバック制御してもよい。
【００７０】
次いで、ステップＳ６６において、空調制御装置１００は、冷却装置３０の要求出力を算出する。例えば、空調制御装置１００は、エキスパンジョンバルブ３２に供給される冷媒の圧力を検出するとともに、冷媒の圧力と、冷媒の噴射量とに基づき、エキスパンジョンバルブ３２の開弁時間を算出する。単位時間中のエキスパンジョンバルブ３２の開弁時間を変更して冷媒の噴射量を制御するデューティ制御を行う場合には、単位時間中のエキスパンジョンバルブ３２の開弁時間の割合に相当するデューティ比を算出する。
【００７１】
次いで、ステップＳ６７において、空調制御装置１００は、エキスパンジョンバルブ３２の開弁時間に基づき、エキスパンジョンバルブ駆動回路に対して制御指令を出力し、エキスパンジョンバルブ３２を開放する。これにより、エバポレータ３１に対して冷媒が噴射され、エバポレータ３１が冷やされて、二次電池２２が冷却される。その後、空調制御装置１００は再び図６のステップＳ１０に戻り、ここまで説明した手順を繰り返す。
【００７２】
図６に戻り、ステップＳ４０において、結露防止制御実施条件が成立している場合（Ｓ４０：Ｙｅｓ）、空調制御装置１００はステップＳ５０に進み、結露防止制御を実行する。図８は、結露防止制御を示すフローチャートである。結露防止制御では、まず、ステップＳ５１において、空調制御装置１００は結露防止制御を終了させるための、パック内空気温度Ｔｂｐの停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎを設定する。例えば、結露防止制御開始時のパック内空気温度Ｔｂｐに所定のマージンＸｔを加算した値が停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎとされてもよいし、二次電池２２の目標管理温度Ｔｂ＿ｔｇｔが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎとされてもよい。
【００７３】
次いで、ステップＳ５２において、空調制御装置１００は、二次電池２２の発熱量を算出する。例えば、空調制御装置１００は、車両のアクセル操作量の変化量ΔＡｃｃ及び車速Ｖに基づいて、車両が二次電池２２に要求する電力量を予測し、当該電力量に応じて自己発熱量を推定してもよい。二次電池２２の回生制御時においても、アクセル操作量Ａｃｃがゼロの状態での車速Ｖの変化に基づいて充電量を予測することで、空調制御装置１００は自己発熱量Ｖｈを推定することができる。運転者がアクセル操作を行わない自動運転中においては、制御装置で算出される要求駆動力の変化量等に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定してもよい。
【００７４】
また、空調制御装置１００は、二次電池２２の電力を用いて各種電気機器の制御を実行する制御装置から空調制御装置１００に要求される電力量に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定してもよい。要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係は、二次電池２２の特性としてあらかじめ求めることができる。さらに、空調制御装置１００は、検出される電池温度Ｔｂａの変化に基づいて、二次電池２２の自己発熱量Ｖｈを推定してもよい。空調制御装置１００は、ここに例示した発熱量の算出方法の少なくとも一つにより、二次電池２２の発熱量を算出する。
【００７５】
次いで、ステップＳ５３において、空調制御装置１００は、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を算出する。例えば、空調制御装置１００は、ステップＳ５２で算出された二次電池２２の発熱量Ｖｈを打消し得る冷却能力が発現するように、エバポレータ３１への冷媒の噴射量を設定する。次いで、ステップＳ５４において、空調制御装置１００は、冷却装置３０の要求出力を算出する。例えば、空調制御装置１００は、エキスパンジョンバルブ３２に供給される冷媒の圧力を検出するとともに、冷媒の圧力と、冷媒の噴射量とに基づき、エキスパンジョンバルブ３２の開弁時間を算出する。単位時間中のエキスパンジョンバルブ３２の開弁時間を変更して冷媒の噴射量を制御するデューティ制御を行う場合には、単位時間中のエキスパンジョンバルブ３２の開弁時間の割合に相当するデューティ比を算出する。
【００７６】
次いで、ステップＳ５５において、空調制御装置１００は、エキスパンジョンバルブ３２の開弁時間に基づき、エキスパンジョンバルブ駆動回路に対して制御指令を出力し、エキスパンジョンバルブ３２を開放する。これにより、エバポレータ３１に対して冷媒が噴射され、エバポレータ３１が冷やされて、二次電池２２が冷却される。このとき、パック内空気温度Ｔｂｐが、結露防止制御開始時のパック内空気温度Ｔｂｐで保持されるように制御される。したがって、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持され、電池温度Ｔｂａが結露発生温度Ｔｄｅ以下になることがない。これにより、エバポレータ３１の表面以外での結露の発生が抑制される。
【００７７】
次いで、ステップＳ５６において、空調制御装置１００は、結露防止制御の停止条件が成立しているか否かを判定する。例えば、空調制御装置１００は、パック内空気温度Ｔｂｐが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎ以上になっているか否かを判定する。パック内空気温度Ｔｂｐが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎ未満の場合（Ｓ５６：Ｎｏ）、空調制御装置１００は、このままステップＳ５２に戻り、結露防止制御を継続する。
【００７８】
一方、パック内空気温度Ｔｂｐが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎ以上の場合（Ｓ５６：Ｙｅｓ）、空調制御装置１００は結露防止制御を終了する。パック内空気温度Ｔｂｐが停止基準値Ｔｂｐ＿ｆｉｎ以上になる時点以降、冷却装置３０をフル稼働させたとしても、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度を下回ることがないために、通常冷却制御への移行が可能になる。これ以降、空調制御装置１００は、再び図６のステップＳ１０に戻って、ここまで説明した手順を繰り返す。
【００７９】
以上のように、本実施形態にかかる空調制御方法では、電池パック２０内の水蒸気量が多い場合において、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持されるように、冷却装置３０が制御される。したがって、パック内空気温度Ｔｂｐ及び電池温度Ｔｂａが結露発生温度Ｔｄｅ以下になることが防止され、エバポレータ３１以外の金属部分での結露の発生が抑制される。
【００８０】
＜３−２．タイムチャート＞
次に、本実施形態にかかる電池パック２０の空調制御装置１００による空調制御実行時の電池パック２０内部の温度の変化、及びエキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射量について、タイムチャートを参照して概略的に説明する。対比のために、結露防止制御を実行しないで通常冷却制御のみを実行した場合の電池パック２０内部の温度の変化、及びエキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射量について説明した後、本実施形態による空調制御について説明する。なお、以下の説明は、電池パック２０内に湿った外気が侵入する等により、パック内湿度Ｈｂｐが高くなっている場合の様子を説明している。
【００８１】
図９は、通常冷却制御のみを実行した場合の、パック内空気温度Ｔｂｐ、電池温度Ｔｂａ、及びエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖの推移を示すタイムチャートである。また、図９の下側には、エキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射量が示されている。この例においては、エキスパンジョンバルブ３２として、冷媒の噴射量を０又は１００（％）でのみ切替可能なバルブが使用されている。
【００８２】
通常冷却制御のみを実行した場合、電池温度Ｔｂａが目標管理温度Ｔｂａ＿ｔｇｔを超えている場合に、冷却装置３０が作動し、エキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射が実行される。ただし、エバポレータ３１表面の温度が低下し過ぎた場合（図９の例ではマイナス５℃を下回った場合）には、エキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射は停止される。この例によれば、電池温度Ｔｂａが結露発生温度Ｔｄｅ以下になることはないものの、パック内空気温度Ｔｂｐが結露発生温度Ｔｄｅ以下になって、エバポレータ３１以外の金属部分に結露が発生する（破線で囲まれた領域Ｃ）。これにより、車両の振動等によって、水滴が二次電池２２の金属端子に付着し、金属端子の腐食や漏電、ショートが引き起こされるおそれがある。
【００８３】
図１０は、本実施形態にかかる空調制御方法を実行した場合の、パック内空気温度Ｔｂｐ、電池温度Ｔｂａ、及びエバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖの推移を示すタイムチャートである。また、図１０の下側には、エキスパンジョンバルブ３２による冷媒の噴射量が示されている。この例においては、エキスパンジョンバルブ３２として、冷媒の噴射量を０−１００（％）で調節可能な電動エキスパンジョンバルブが使用されている。
【００８４】
本実施形態にかかる空調制御方法では、電池パック２０内の水蒸気量が多い状態と判定される場合、冷却装置３０により結露防止制御が実行される。結露防止制御においては、二次電池２２の発熱量を打消し得る冷却能力が発揮されるように、エキスパンジョンバルブ３２による冷媒噴射量が調整される。したがって、パック内空気温度Ｔｂｐは、結露発生温度Ｔｄｅよりも高く保持される。
【００８５】
この間、二次電池２２の発熱量の増加に伴って、エキスパンジョンバルブ３２の冷媒噴射量も増加する。そのため、エバポレータ３１表面の温度Ｔｅｖは、結露発生温度Ｔｄｅを下回り、エバポレータ３１の表面においては結露が発生する。一方、二次電池２２の発熱量の増加に伴って、電池温度Ｔｂａは上昇する。また、パック内空気温度Ｔｂｐは、冷却装置３０による冷却能力が効果を発揮し得る限り、ほぼ一定の値で推移する。したがって、エバポレータ３１の表面以外での結露の発生が抑制される。
【００８６】
以上説明したように、本実施形態にかかる電池パック２０の空調制御装置１００によれば、電池パック２０内の水蒸気量が多い場合には、結露防止制御が実行される。結露防止制御では、パック内空気温度Ｔｂｐが、結露発生温度Ｔｄｅよりも高く維持されるように、冷却装置３０の出力が制御される。したがって、電池パック２０内では、エバポレータ３１の表面以外の位置における結露の発生が抑制され、二次電池２２の金属端子の腐食や漏電、ショート等の不具合が抑制される。
【００８７】
また、本実施形態にかかる電池パック２０の空調制御装置１００によれば、電池パック２０内の湿度が上昇した場合であっても、電池パック２０内で不具合が生じないように冷却装置３０の出力が制御される。したがって、本実施形態にかかる電池パック２０の空調制御装置１００によれば、電池パック２０の交換時期を遅らせることができ、電池パック２０の交換費用を削減できる。また、本実施形態にかかる電池パック２０の空調制御装置１００によれば、電池パック２０の腐食防止処理を簡易にすることもできるため、製造コストを抑制することができる。
【００８８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００８９】
１０    空調装置
１８    ダクト
２０    電池パック
２１    ケース
２２    二次電池
２４    送風ファン
２５    第１の温度センサ
２６    第２の温度センサ
２７    第３の温度センサ
２８    湿度センサ
２９    ヒータ
３０    冷却装置
３１    エバポレータ
３２    エキスパンジョンバルブ
３３    冷媒循環通路
３４    冷却部
１００    空調制御装置
１０２    結露防止制御実施判定部
１０４    結露防止制御部
１０８    送風ファン制御部
１１０    エキスパンジョンバルブ制御部
１１２    冷却補機制御部
１１４    冷却制御部
１１６    結露発生温度算出部
１１８    発熱量算出部
Ａｃｃ    アクセル操作量
Ｈｂｐ    パック内湿度
Ｔｂａ    電池温度
Ｔｂｐ    パック内空気温度
Ｔｄｅ    結露発生温度
Ｔｅｖ    エバポレータの表面の温度
Ｖ    車速
Ｖｈ    二次電池の自己発熱量
Ｘｔ    マージン
【図１】
2016146279.tif 000003
【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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