(57)【要約】【課題】車室内の居住環境を低下させることなく良好に車両用二次電池を冷却することが可能な車両用二次電池の冷却制御装置を提供することを目的とする。【解決手段】  制御手段は、電池パックの温度が第１所定温度以上であり、且つ、前記電池パックの温度が前記ラゲージ内の空気の温度よりも高い場合には、前記第２のブロワを動作させ、また、前記電池パックの温度が前記第１所定温度よりも温度が高く設定された第２所定温度よりも高い場合には、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを共に動作させることを特徴する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラゲージに備える車両用二次電池と、
車室の空気を前記車両用二次電池へ送るための第１のブロワと、
前記ラゲージ内の空気を前記車両用二次電池へ送る第２のブロワと、
前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを制御する制御手段とを備え、
前記第１のブロワから吐出された空気が前記第２のブロワの吸入口に供給されるように構成された車両用二次電池の冷却制御装置であって、
前記制御手段は、前記車両用二次電池の温度が第１所定温度以上であり、且つ、前記車両用二次電池の温度が前記ラゲージ内の空気の温度よりも高い場合には、前記第２のブロワを動作させ、また、前記車両用二次電池の温度が前記第１所定温度よりも温度が高く設定された第２所定温度よりも高い場合には、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを共に動作させることを特徴する車両用二次電池の冷却制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両用二次電池の冷却制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護、省エネルギーの観点から、エンジンとモータを動力源として併用したハイブリッド自動車やモータを動力源とした電気自動車が開発、製品化されている。このハイブリッド自動車や電気自動車のエネルギー源として、電気を繰り返し充電放電可能な二次電池は必須の技術である。
一般的にこの二次電池としては、リチウム二次電池、ニッケル二次電池などの二次電池が用いられるが、なかでも、リチウム二次電池は、その動作電圧が高く、高い出力を得やすいので有力な電池であり、ハイブリッド自動車や電気自動車の電源としてますます重要性が増してきている電池である。
【０００３】
ところで、ハイブリッド自動車や電気自動車用として用いられるリチウム二次電池は、モータの駆動時の発熱量が非常に大きいため、電池を適宜冷却する必要がある。
このようなリチウム二次電池を冷却するためのファン制御装置としては、例えば、特許文献１に記載された車両のファン制御装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−４７０４６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、この特許文献１に記載された車両のファン制御装置においては、バッテリに対して、車室内から第３ダクトを介して冷却風が供給されるため、第３ダクトを介してファンの作動音が車室内に伝播する恐れがあり、したがって、車室内の騒音対策のために、車室の温度を快適に保つための空調ファンの作動が制限されることになり、結果的に車室内の居住環境を低下させるものとなっていた。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、車室内の居住環境を低下させることなく良好に車両用二次電池を冷却することが可能な車両用二次電池の冷却制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の問題点を解決するために、本発明の車両用二次電池の冷却制御装置は、次の構成を有している。
（１）ラゲージに備える車両用二次電池と、車室の空気を前記車両用二次電池へ送るための第１のブロワと、前記ラゲージ内の空気を前記車両用二次電池へ送る第２のブロワと、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを制御する制御手段とを備え、前記第１のブロワから吐出された空気が前記第２のブロワの吸入口に供給されるように構成された車両用二次電池の冷却制御装置であって、前記制御手段は、前記車両用二次電池の温度が第１所定温度以上であり、且つ、前記車両用二次電池の温度が前記ラゲージ内の空気の温度よりも高い場合には、前記第２のブロワを動作させ、また、前記車両用二次電池の温度が前記第１所定温度よりも温度が高く設定された第２所定温度よりも高い場合には、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを共に動作させることを特徴する。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成を有する本発明の車両用二次電池の冷却制御装置の作用・効果について説明する。
（１）ラゲージに備える車両用二次電池と、車室の空気を前記車両用二次電池へ送るための第１のブロワと、前記ラゲージ内の空気を前記車両用二次電池へ送る第２のブロワと、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを制御する制御手段とを備え、前記第１のブロワから吐出された空気が前記第２のブロワの吸入口に供給されるように構成された車両用二次電池の冷却制御装置であって、前記制御手段は、前記車両用二次電池の温度が第１所定温度以上であり、且つ、前記車両用二次電池の温度が前記ラゲージ内の空気の温度よりも高い場合には、前記第２のブロワを動作させ、また、前記車両用二次電池の温度が前記第１所定温度よりも温度が高く設定された第２所定温度よりも高い場合には、前記第１のブロワおよび前記第２のブロワを共に動作させているので、車室内の居住環境を低下させることなく良好に車両用二次電池を冷却することが可能であるなど優れた作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の車両用二次電池の冷却制御装置を実施する実施形態１に係るセダン型の車両の一部を概略的に示す図である。
【図２】電気的構成を示すブロック図である。
【図３】制御装置の動作の状態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施形態１）
以下、本発明に係る車両用二次電池の冷却制御装置について、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。
【００１１】
図１は、本発明の車両用二次電池の冷却制御装置を実施する実施形態１に係るセダン型の車両の一部を概略的に示す図である。
図１に示すセダン型の車両について、以下に図１を参照してその詳細を説明する。
すなわち、本実施形態の車両１０は、電気車両、ハイブリッド車両、または燃料電池車両のいずれかとして使用することができ、その後部に配置されたパーティションパネル１１およびパケトレ１２によって車室としての客室１３とラゲージ１４とに区画されている。前記パケトレ１２には、前記ラゲージ１４と前記客室１３とを連通するための連通口１５が設けられている。
前記客室１３内の前記パーティションパネル１１に隣接して後部座席１６が配置されている。
【００１２】
前記ラゲージ１４には、電気車両、ハイブリッド車両、燃料電池車両の駆動用または補助電源として使用することができる電池パック１７が配置されている。前記電池パックは、複数のセルからなるリチウム二次電池１８と、そのリチウム二次電池１８の外周を覆う金属製のバッテリーケース１９とから構成されている。前記バッテリーケース１９には、１個の吸気孔１９ａと複数の排気口１９ｂとが形成されており、それによって、前記吸気孔１９ａから前記バッテリーケース１９に流入した空気は、前記リチウム二次電池１８を冷却して複数の排気口１９ｂから排出されるように構成されている。なお、前記リチウム二次電池１８が本発明の車両用二次電池に相当する。
【００１３】
前記パーティションパネル１１と前記電池パック１７との間の前記ラゲージ１４内には、ブロワＡ２０およびブロワＢ２１が配置されている。前記ブロワＡ２０およびブロワＢ２１は、遠心ファンにより構成されており、図示しないモータによりファンを駆動することにより、中心部の吸入口から吸入された空気が外周部の吐出口から排出される。なお、前記ブロワＡ２０が本発明の第１のブロワに相当し、前記ブロワＢ２１が本発明の第２のブロワに相当する
前記ブロワＡ２０の吸入口には、吸気ダクトＡ２２が接続されており、前記吸気ダクトＡ２２は、前記ブロワＡ２０から前記後部座席１６の下部と前記車両１０の底部パネル２３との間を通って前記客室１３まで延びて先端が客室１３内に開放している。
また、前記ブロワＢ２１の吸入口には、吸気ダクトＢ２４が接続されており、前記吸気ダクトＢ２４の先端は開放されており、その開放端側には、前記ブロワＡ２０の吐出口から延びる排気ダクトＡ２５の後端側が侵入するようにして配置されている。つまり、吸気ダクトＢ２４の直径は、排気ダクトＡ２５の直径の約２倍に設定されている。
【００１４】
さらに、前記ブロワＢ２１の吐出口は、排気ダクトＢ２６によって前記バッテリーケース１９の吸気孔１９ａに接続されている。
したがって、前記ブロワＢ２１が駆動された場合には、前記吸気ダクトＢ２４を介して前記ラゲージ１４内の空気が前記バッテリーケース１９内に供給され、また、前記ブロワＡ２０および前記ブロワＢ２１が共に駆動された場合には、前記ラゲージ１４内の空気に加えて前記客室１３内の空気が前記バッテリーケース１９内に供給され、また、前記バッテリーケース１９内に供給され風量も増加する。
【００１５】
図２は、電気的構成を示すブロック図である。
すなわち、制御装置５０は、周知のＣＰＵ、ＲＡＭおよびＲＯＭなどで構成されている。前記制御装置５０には、前記客室１３に配置されたセンサａ５１、前記ラゲージ１４に配置されたセンサｂ５２および前記リチウム二次電池１８に配置されたセンサｃ５３が接続されており、それによって、前記客室１３内の空気の温度Ｔａ、前記ラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂおよび前記リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが検出されて前記制御装置５０に入力される。
前記制御装置５０には、前記ブロワＡ２０および前記ブロワＢ２１が接続されており、したがって、前記制御装置５０は、前記ブロワＡ２０および前記ブロワＢ２１の停動を制御することができる。
【００１６】
図３は、前記制御装置５０の動作の状態を示すフローチャートである。なお、この図３に示す制御は、イグニッションキーがＯＮの状態になってから一定のインターバルで実行される。
すなわち、制御装置５０は、まず、ステップ１（以下、Ｓ１と称す）において、センサａ５１、センサｂ５２およびセンサｃ５３を介して、客室１３内の空気の温度Ｔａ、ラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂおよびリチウム二次電池１８の温度Ｔｃを検出し、取得する。
次に、Ｓ２において、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第１所定温度と比較され、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第１所定温度と等しいかもしくはそれ以上であると判断された場合には、Ｓ３へと進み、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第１所定温度としての３５℃以下であると判断された場合には、Ｓ７において、ブロワＡ２０およびブロワＢ２１が駆動状態であれば、それらを停止させて処理を終了する。なお、第１所定温度として、本実施例では、３５℃と設定したが、その設定温度に限定されるわけではなく、例えば３２℃〜３８℃の間で適宜設定することが可能である。
【００１７】
次に、Ｓ３において、ラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂとリチウム二次電池１８の温度Ｔｃとが比較され、ラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂがリチウム二次電池１８の温度Ｔｃよりも低いと判断された場合には、次のＳ４において、ブロワＢ２１が駆動される。
ブロワＢ２１が駆動されると、吸気ダクトＢ２４の直径は、排気ダクトＡ２５の直径の約２倍に設定されているので、吸気ダクトＢ２４の内周壁と排気ダクトＡ２５の外周壁との間の隙間を通してラゲージ１４内の空気がブロワＢ２１によって吸引されると共に、排気ダクトＢ２６およびバッテリーケース１９の吸気孔１９ａを介してバッテリーケース１９内に排出される。これによって、バッテリーケース１９内に設置されたリチウム二次電池１８は、ラゲージ１４内の空気が供給されることにより冷却が行われる。そして、リチウム二次電池１８を冷却した空気は、バッテリーケース１９に設けられた複数の排気口１９ｂからラゲージ１４内に排出される。
【００１８】
このように本実施例においては、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第１所定温度としての３５℃と等しいかもしくはそれ以上になったと判断された場合において、ラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂがリチウム二次電池１８の温度Ｔｃよりも低いと判断された場合には、ブロワＢ２１が駆動されることによって、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃよりも温度が低いラゲージ１４内の空気がバッテリーケース１９内に供給され、それにより、リチウム二次電池１８の冷却が効率的に行われる。
この際、本実施例では、リチウム二次電池１８の冷却は、ラゲージ１４内の空気を循環させて行われるので、客室１３内の乗員、特に後部座席１６に座った乗員に対して、夏場においてはもやつき感を、また冬場においては冷風感を与えることがなく、客室１３内の居住環境を低下させることが少ない。
また、ブロワＢ２１の駆動音が、吸気ダクトＢ２４よりも小径の排気ダクトＡ２５、ブロワＡ２０および吸気ダクトＡ２２を介して客室１３に届く可能性が低く、したがって、客室１３内の騒音対策のために、客室１３の温度を快適に保つための空調ファンの作動を制限する必要がなく、より一層客室１３内の居住環境を快適に保つことができる。
【００１９】
つぎに、Ｓ５においては、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第２所定温度としての４５℃と等しいかもしくはそれ以上になったかが判断され、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第２所定温度としての４５℃と等しいかもしくはそれ以上になったと判断された場合には、つぎのＳ６において、ブロワＢ２１に加えてブロワＡ２０が駆動される。ブロワＡ２０が駆動されることによって、客室１３内の空気が、吸気ダクトＡ２２、ブロワＡ２０、吸気ダクトＢ２４、ブロワＢ２１および排気ダクトＢ２６を介してバッテリーケース１９内に供給される。これにより、ブロワＢ２１を単独で駆動する場合に比べて多量の空気をバッテリーケース１９内に供給することができる。
しかも通常、客室１３内の空気の温度Ｔａは、空調によってラゲージ１４内の空気の温度Ｔｂより低くなっており、したがって、ラゲージ１４内の空気に客室１３内の空気を加えた多量の低い温度の空気をバッテリーケース１９内に供給することによって、特にラゲージ１４内の空気の温度が上がり易い夏場において、効率的にリチウム二次電池１８を冷却することができる。
【００２０】
バッテリーケース１９内に供給された空気は、リチウム二次電池１８を冷却した後、バッテリーケース１９に設けられた複数の排気口１９ｂからラゲージ１４内に排出され、また一部が、連通口１５を介して客室１３内に戻る。この際、本実施例では、リチウム二次電池１８を冷却した後に排気口１９ｂからラゲージ１４内に排出される空気は、電池排風の為高温となる。夏場のもやつき感は、ブロワＡ２０の風量を低く（５０ｍ３／ｈ位）おさえ、ブロワＢ２１の風量を多く（１００ｍ３／ｈ位）とすることで、大風量を確保して冷却性能を向上させる。よって、ブロワＡ２０の風量を低くすることで、ラゲージ１４から連通口１５を介して客室１３内に戻る風量を低くし、もやつき感を低減させることができ、客室１３内の乗員、特に後部座席１６に座った乗員に対して、特に夏場において、もやつき感を与えることが少ない。
【００２１】
このように本実施例においては、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが第２所定温度としての４５℃と等しいかもしくはそれ以上になったと判断された場合には、ブロワＢ２１に加えてブロワＡ２０が駆動され、それによって、客室１３内の空気が、ラゲージ１４内の空気に加えてバッテリーケース１９内に供給される。したがって、特にラゲージ１４内の空気の温度が上がり易い夏場において、効率的にリチウム二次電池１８を冷却することができる。
なお、第２所定温度として、本実施例では４５℃と設定したが、その設定温度に限定されるわけではなく、例えば４０℃〜５０℃の間で適宜設定することが可能である。
【００２２】
また、Ｓ５においては、リチウム二次電池１８の温度Ｔｃが所定温度としての４５℃以下と判断された場合には、処理を終了する。
【００２３】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。例えば、上述した実施例では、Ｓ５において、客室１３内の空気の温度Ｔａを判断に考慮していなかったが、客室１３内の空気の温度Ｔａが第３所定温度よりも低い場合に、ブロワＡ２０が駆動されるように構成しても差し支えない。なお、第３所定温度として、例えば２８℃〜３０℃が設定可能である。
【符号の説明】
【００２４】
１０・・・車両
１３・・・客室
１４・・・ラゲージ
１８・・・リチウム二次電池
２０・・・ブロワＡ
２１・・・ブロワＢ
５０・・・制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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