(57)【要約】      （修正有）【課題】車両の全体的な走行距離を増加させるようにした車両用バッテリ冷却システムを提供する。【解決手段】冷媒ライン１１１で車両室内を冷房する冷媒を循環させるエアコン手段１１０と、冷却ライン１２１で連結される電装用ラジエータ１２２と第１ウォータポンプ１２４とを含み、モータ１２５と電装品１２６を冷却する冷却水を循環させる電装用冷却手段１２０と、電装用冷却手段とバッテリ冷却ライン１３１を介して連結されるバッテリモジュール１３０と、エアコン手段の冷媒ラインと第１連結ライン１３２を介して連結され、バッテリ冷却ラインと第２連結ライン１３３を介して連結され、内部に流入する冷却水と冷媒を選択的に熱交換させて冷却水の温度を調節するチラー１３５と、バッテリモジュールとチラーとの間におけるバッテリ冷却ラインに備えられる第２ウォータポンプ１３７と、バッテリ冷却ラインに備えられる加熱器１３９とを含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒ラインで連結される圧縮機、凝縮器、蒸発器、および第１膨張バルブを含み、車両室内を冷房する冷媒を循環させる空気調和手段（以下、エアコン手段という。）と、
冷却ラインで連結される電装用ラジエータと第１ウォータポンプとを含み、モータと電装品を冷却する冷却水を循環させる電装用冷却手段と、
前記電装用冷却手段とバッテリ冷却ラインを介して連結されるバッテリモジュールと、
前記エアコン手段の冷媒ラインと第１連結ラインを介して連結され、前記バッテリ冷却ラインと第２連結ラインを介して連結され、内部に流入する冷却水と冷媒を選択的に熱交換させて冷却水の温度を調節するチラーと、
前記バッテリモジュールと前記チラーとの間における前記バッテリ冷却ラインに備えられる第２ウォータポンプと、
前記第２ウォータポンプと前記バッテリモジュールとの間における前記バッテリ冷却ラインに備えられる加熱器とを含むことを特徴とする車両用バッテリ冷却システム。
【請求項２】
前記第１連結ラインには、
前記凝縮器と前記チラーとの間に第２膨張バルブが備えられることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項３】
前記第２膨張バルブは、
車両の冷房モードの作動、または冷媒で前記バッテリモジュールを冷却する場合に作動し、前記第１連結ラインを介して流入する冷媒を膨張させて前記チラーに流入させることを特徴とする請求項２に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項４】
前記バッテリ冷却ラインには、
前記電装用ラジエータと前記加熱器との間において、前記モータと前記電装品とを連結する前記冷却ラインと、前記バッテリ冷却ラインとを連結する第１バルブと、
前記バッテリモジュールと前記電装用ラジエータとの間において、前記冷却ライン、前記バッテリ冷却ライン、および前記チラーに連結される前記第２連結ラインを連結する第２バルブとが備えられることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項５】
前記第１バルブは、
冷却水を用いた前記バッテリモジュールの冷却時に、前記電装用ラジエータに連結される前記冷却ライン、前記モータと前記電装品とに連結される前記冷却ライン、および前記バッテリ冷却ラインを連結することを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項６】
前記第２バルブは、
冷却水を用いた前記バッテリモジュールの冷却時に、前記第２連結ラインを閉鎖させることを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項７】
前記第２バルブは、
冷媒を用いた前記バッテリモジュールの冷却時に、前記冷却ラインを閉鎖し、前記バッテリ冷却ラインと前記第２連結ラインとを連結することを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項８】
前記第１バルブと前記第２バルブは、３−Ｗａｙバルブであることを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項９】
前記電装用ラジエータと前記第１バルブとの間における前記冷却ラインには、リザーバタンクが備えられることを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項１０】
前記電装品は、
前記モータと前記第１ウォータポンプとの間における前記冷却ライン上に備えられる電力制御装置（ＥＰＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）と、
前記モータと前記電装用ラジエータとの間における前記冷却ライン上に備えられる充電器（ＯＢＣ：Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｈａｒｇｅｒ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項１１】
前記第１ウォータポンプと前記第２ウォータポンプは、
電動式ウォータポンプであることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【請求項１２】
前記加熱器は、
前記バッテリモジュールのウォームアップ時にＯＮ作動して、前記バッテリ冷却ラインで循環する冷却水を加熱して前記バッテリモジュールに流入させることを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリ冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バッテリ冷却システムに係り、より詳しくは、電気自動車またはハイブリッド車両において、空気調和手段（以下、エアコン手段という。）と、モータと電装品に冷却水を循環させる電装用冷却手段とを連動させ、この電装用冷却手段を循環する冷却水を用いて、車両の状態に応じてバッテリモジュールをウォームアップまたは冷却させるようにする車両用バッテリ冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車用空気調和装置は、自動車の室内を暖房したり冷房したりするために冷媒を循環させるエアコンディショナー（以下、エアコンという。）システムを含む。
このようなエアコン手段は、外部の温度変化に関係なく自動車室内の温度を適当な温度に維持して快適な室内環境を維持できるようにするもので、圧縮機の駆動によって吐出される冷媒が、凝縮器、レシーバドライヤ、膨張バルブおよび蒸発器を経て再び圧縮機に循環する過程で、蒸発器による熱交換によって自動車の室内を暖房または冷房するように構成される。
つまり、エアコン手段は、夏季の冷房モード時には、圧縮機から圧縮された高温、高圧の気相冷媒が凝縮器を介して凝縮された後、レシーバドライヤおよび膨張バルブを経て蒸発器での蒸発により室内の温度および湿度を低下させる。
【０００３】
一方、最近、エネルギー効率と環境汚染問題への関心が高まるにつれ、内燃機関自動車を実質的に代替できる環境にやさしい自動車の開発が要求されており、このような環境にやさしい自動車として、燃料電池や電気を動力源として駆動される電気自動車や、エンジンとバッテリを用いて駆動されるハイブリッド自動車が注目されている。
環境にやさしい車両のうち、電気自動車またはハイブリッド車両には、一般車両の空気調和装置とは異なり、別途のヒータが使用されず、通常、ヒートポンプシステムと呼ばれる空気調和装置が適用される。
【０００４】
一方、燃料電池を動力源とする電気自動車の場合には、酸素と水素との化学的反応エネルギーを電気エネルギーに転換して駆動力を発生させ、この過程で燃料電池内の化学的反応によって熱エネルギーが発生するので、発生した反応熱を効果的に除去することが、燃料電池の性能確保において必須である。
そして、ハイブリッド自動車においても、一般的な化石燃料で作動するエンジンと共に、燃料電池や、電気バッテリから供給される電気を用いてモータを駆動させて駆動力を発生させるので、燃料電池やバッテリ、およびモータから発生する熱を効果的に除去してモータの性能を確保する必要がある（例えば、特許文献１参照）。
従来技術に係るハイブリッド車両や電気自動車では、モータや電装品、および燃料電池を含むバッテリの過熱を防止するために、電装用冷却手段、ヒートポンプシステム、およびバッテリ冷却システムがそれぞれ別途の密閉回路で構成されていた。
【０００５】
このため、車両の前方に配置されるクーリングモジュールの大きさおよび重量が増加し、エンジンルームの内部でヒートポンプシステム、電装用冷却手段およびバッテリ冷却システムに冷媒または冷却水を供給する連結配管のレイアウトが複雑になるという欠点があった。
また、バッテリが最適性能を発揮するために、車両の状態に応じてバッテリをウォームアップまたは冷却させるバッテリ冷却システムが別途に備えられるので、各連結配管と連結するための複数のバルブが必要とされ、これらバルブの頻繁な開閉作動による騒音および振動が車両室内に伝達されて乗り心地が低下するという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１１−５１５７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、電気自動車またはハイブリッド車両において、エアコン手段と電装用冷却手段を循環する冷媒と冷却水を選択的に用いて水冷式でバッテリモジュールをウォームアップまたは冷却させることによって、効率的なバッテリ管理を通じて車両の全体的な走行距離を増加させるようにした車両用バッテリ冷却システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の車両用バッテリ冷却システムは、冷媒ラインで連結される圧縮機、凝縮器、蒸発器、および第１膨張バルブを含み、車両室内を冷房する冷媒を循環させる空気調和手段（以下、エアコン手段という。）と、冷却ラインで連結される電装用ラジエータと第１ウォータポンプとを含み、モータと電装品を冷却するように冷却水を循環させる電装用冷却手段と、電装用冷却手段とバッテリ冷却ラインを介して連結されるバッテリモジュールと、エアコン手段の冷媒ラインと第１連結ラインを介して連結され、バッテリ冷却ラインと第２連結ラインを介して連結され、内部に流入する冷却水と冷媒を選択的に熱交換させて冷却水の温度を調節するチラーと、バッテリモジュールとチラーとの間におけるバッテリ冷却ラインに備えられる第２ウォータポンプと、第２ウォータポンプとバッテリモジュールとの間におけるバッテリ冷却ラインに備えられる加熱器とを含むことを特徴とする。
【０００９】
第１連結ラインには、凝縮器とチラーとの間に第２膨張バルブが備えられることが好ましい。
第２膨張バルブは、車両の冷房モードの作動、または冷媒でバッテリモジュールを冷却する場合に作動し、第１連結ラインを介して流入する冷媒を膨張させてチラーに流入させることができる。
バッテリ冷却ラインには、電装用ラジエータと加熱器との間において、モータと電装品とを連結する冷却ラインと、バッテリ冷却ラインとを連結する第１バルブと、バッテリモジュールと電装用ラジエータとの間において、冷却ライン、バッテリ冷却ライン、およびチラーに連結される第２連結ラインを連結する第２バルブとが備えられることが好ましい。
【００１０】
第１バルブは、冷却水を用いたバッテリモジュールの冷却時に、電装用ラジエータに連結される冷却ライン、モータと電装品とに連結される冷却ライン、およびバッテリ冷却ラインを連結することが好ましい。
第２バルブは、冷却水を用いたバッテリモジュールの冷却時に、第２連結ラインを閉鎖させることができる。
第２バルブは、冷媒を用いたバッテリモジュールの冷却時に、冷却ラインを閉鎖し、バッテリ冷却ラインと第２連結ラインとを連結することが好ましい。
【００１１】
第１バルブと第２バルブは、３−Ｗａｙバルブであることがよい。
電装用ラジエータと第１バルブとの間における冷却ラインには、リザーバタンクが備えられることが好ましい。
電装品は、モータと第１ウォータポンプとの間における冷却ライン上に備えられる電力制御装置（ＥＰＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）と、モータと電装用ラジエータとの間における冷却ライン上に備えられる充電器（ＯＢＣ：Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｈａｒｇｅｒ）とを含むことが好ましい。
【００１２】
第１ウォータポンプと第２ウォータポンプは、電動式ウォータポンプであることがよい。
加熱器は、バッテリモジュールのウォームアップ時にＯＮ作動して、バッテリ冷却ラインで循環する冷却水を加熱してバッテリモジュールに流入させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、本発明の車両用バッテリ冷却システムは、電気自動車またはハイブリッド車両において、エアコン手段と電装用冷却手段を循環する冷媒と冷却水を選択的に用いて水冷式でバッテリモジュールをウォームアップまたは冷却させることによって、システムの単純化が可能であり、効率的なバッテリ管理を通じて車両の全体的な走行距離を増加させる効果がある。
さらに、全体システムの簡素化によって製作コストの節減および重量の縮小が可能であり、空間活用性を向上させることができる。
また、エアコン手段と電装用冷却手段とを連動させるためのバルブの個数を最小化して費用を節減し、頻繁なバルブの開閉作動による騒音および振動を低減して車両の乗り心地を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムのブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおける車両の冷房モード作動中の、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
【図３】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおける冷媒を用いたバッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるモータと電装品の冷却中の、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるモータと電装品の冷却が中断された状態における、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
【図６】本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるエアコン手段と電装用冷却手段が作動しない場合の、バッテリモジュールウォームアップ時の作動状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムのブロック構成図である。図示したとおり、本発明の車両用バッテリ冷却システム１００は、エンジンとモータを共に使用するハイブリッド車両やモータを使用する電気自動車に適用可能である。
このようなバッテリ冷却システム１００は、ハイブリッド車両または電気自動車において、車両室内を冷房または暖房するための空調装置であるエアコン手段１１０と、モータ１２５と電装品１２６を冷却するための電装用冷却手段１２０とに相互連動する。
本実施形態において、エアコン手段１１０は、冷媒ライン１１１を介して相互連結される圧縮機１１２、凝縮器１１３、蒸発器１１５、および第１膨張バルブ１１４を含む。
このようなエアコン手段１１０は、車両の冷房モードの作動時、冷媒の循環により車両室内を冷房する。
【００１７】
電装用冷却手段１２０は、冷却ライン１２１で連結される電装用ラジエータ１２２と第１ウォータポンプ１２４とを含み、モータ１２５と電装品１２６を冷却するように冷却水を循環させる。
ここで、電装品１２６は、モータ１２５と第１ウォータポンプ１２４との間における冷却ライン１２１上に備えられる電力制御装置（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、ＥＰＣＵ）１２７と、モータ１２５と電装用ラジエータ１２２との間における冷却ライン１２１上に備えられる充電器（Ｏｎ  Ｂｏａｒｄ  Ｃｈａｒｇｅｒ、ＯＢＣ）１２８とを含むことができる。
電装用ラジエータ１２２は車両の前方に配置され、後方にはクーリングファン１２３が備えられて、クーリングファン１２３の作動と外気との熱交換により冷却水を冷却する。
【００１８】
このように構成される電装用冷却手段１２０は、第１ウォータポンプ１２４の作動により電装用ラジエータ１２２で冷却された冷却水を冷却ライン１２１に沿って循環させることによって、モータ１２５と電装品１２６が過熱しないように冷却させる。
ここで、本発明の実施形態に係るバッテリ冷却システム１００は、バッテリモジュール１３０と、チラー１３５と、第２ウォータポンプ１３７と、加熱器１３９とを含む。
バッテリモジュール１３０は、モータ１２５と電装品１２６に電源を供給し、電装用冷却手段１２０とバッテリ冷却ライン１３１を介して連結される。
このようなバッテリモジュール１３０は、冷却水により冷却される水冷式で形成できる。
【００１９】
チラー１３５は、エアコン手段１１０の冷媒ライン１１１と第１連結ライン１３２を介して連結され、バッテリ冷却ライン１３１と第２連結ライン１３３を介して連結され、内部に流入する冷却水と冷媒を選択的に熱交換させて冷却水の温度を調節する。
ここで、第１連結ライン１３２には、凝縮器１１３とチラー１３５との間に第２膨張バルブ１１６が備えられるとよい。
第２膨張バルブ１１６は、車両の冷房モードの作動、または冷媒でバッテリモジュール１３０を冷却する場合に作動する。このような第２膨張バルブ１１６は、第１連結ライン１３２を介して流入する冷媒を膨張させて低温状態でチラー１３５に流入させることができる。
【００２０】
つまり、第２膨張バルブ１１６は、凝縮器１１３から排出された凝縮した冷媒を膨張させてその温度を低下させた状態でチラー１３５に流入させることによって、チラー１３５の内部を通過する冷却水の水温をさらに低下させることができる。これにより、バッテリモジュール１３０には、チラー１３５を通過しながら水温が下がった冷却水が流入してより効率的に冷却できる。
第２ウォータポンプ１３７は、バッテリモジュール１３０とチラー１３５との間におけるバッテリ冷却ライン１３１に備えられる。
このような第２ウォータポンプ１３７は、冷却水をバッテリ冷却ライン１３１に循環させる。
【００２１】
ここで、第１ウォータポンプ１２４と第２ウォータポンプ１３７は、電動式ウォータポンプであるとよい。
そして、加熱器１３９は、第２ウォータポンプ１３７とバッテリモジュール１３０との間におけるバッテリ冷却ライン１３１に備えられる。
ここで、加熱器１３９は、バッテリモジュール１３０のウォームアップ時にＯＮ作動して、バッテリ冷却ライン１３１で循環する冷却水を加熱してバッテリモジュール１３０に流入させることができる。
【００２２】
本実施形態において、バッテリ冷却ライン１３１には、第１バルブ１４０と、第２バルブ１５０とが備えられる。
第１バルブ１４０は、電装用ラジエータ１２２と加熱器１３９との間において、モータ１２５と電装品１２６とを連結する冷却ライン１２１と、バッテリ冷却ライン１３１とを連結する。
このような第１バルブ１４０は、冷却水を用いたバッテリモジュール１３０の冷却時に、電装用ラジエータ１２２、およびモータ１２５と電装品１２６とに連結される冷却ライン１２１と、バッテリ冷却ライン１３１とを連結する。
【００２３】
そして、第２バルブ１５０は、バッテリモジュール１３０と電装用ラジエータ１２２との間において、冷却ライン１２１、バッテリ冷却ライン１３１、およびチラー１３５に連結される第２連結ライン１３３を連結する。
このような第２バルブ１５０は、冷却水を用いたバッテリモジュール１３０の冷却時に、チラー１３５に連結される第２連結ライン１３３を閉鎖させる。
また、第２バルブ１５０は、冷媒を用いたバッテリモジュール１３０の冷却時に、冷却ライン１２１を閉鎖し、バッテリ冷却ライン１３１と第２連結ライン１３３とを連結する。
【００２４】
第１バルブ１４０と第２バルブ１５０は、３−Ｗａｙバルブであることが好ましい。
一方、電装用ラジエータ１２２と第１バルブ１４０との間における冷却ライン１２１には、リザーバタンク１２９が備えられることがよい。
リザーバタンク１２９は、電装用ラジエータ１２２から流入する冷却の完了した冷却水を貯蔵できる。
本明細書では、第１ウォータポンプ１２４が第１バルブ１４０と電力制御装置１２７との間における冷却ライン１２１上に備えられることを一実施形態として説明したが、本発明はこれに限定されず、第１ウォータポンプ１２４は、第１バルブ１４０とリザーバタンク１２９との間における冷却ライン１２１上に備えられてもよい。
第１ウォータポンプ１２４がリザーバタンク１２９と第１バルブ１４０との間に備えられると、バッテリモジュール１３０を冷却水で冷却する場合、第２ウォータポンプ１３７と共に稼働しながら、バッテリモジュール１３０に循環する冷却水の流量を増大させることができる。
【００２５】
以下、このように構成された本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システム１００におけるバッテリモジュール１３０の冷却およびウォームアップ時の、作動および作用を詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおける車両の冷房モード作動中の、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
図２に示したとおり、車両の冷房モードの作動中、バッテリモジュール１３０を冷却する場合、エアコン手段１１０が作動して、冷媒ライン１１１に沿って冷媒が循環することによって室内が冷房される。
【００２６】
この時、冷媒は、圧縮機１１２から凝縮器１１３に流入して外気との熱交換により凝縮された状態で冷媒ライン１１１に沿って第１膨張バルブ１１４を通過する。
第１膨張バルブ１１４を通過しながら膨張した冷媒は、蒸発器１１５を介して蒸発された後、再び圧縮機１１２に供給されてエアコン手段１１０を循環する。
ここで、第２膨張バルブ１１６は開放され、凝縮器１１３から排出された冷媒の一部を膨張させてチラー１３５に供給する。また、第２バルブ１５０は、冷却ライン１２１を閉鎖し、バッテリ冷却ライン１３１と第２連結ライン１３３とを連結する。
すると、バッテリモジュール１３０には、チラー１３５で冷媒との熱交換により冷却された冷却水が第２ウォータポンプ１３７の作動により流入する。これにより、冷却された冷却水はバッテリモジュール１３０を効率的に冷却することができる。
【００２７】
図３は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおける冷媒を用いたバッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
図３に示したとおり、冷媒を用いてバッテリモジュール１３０を冷却する場合、エアコン手段１１０の第１膨張バルブ１１４の作動が中止して、蒸発器１１５に冷媒の流入が防止される。
この状態で、冷媒は、圧縮機１１２から凝縮器１１３に流入して外気との熱交換により凝縮される。その後、冷媒は、凝縮器１１３から排出されて冷媒ライン１１１に沿って第２膨張バルブ１１６を通過しながら膨張し、チラー１３５を通過した後、再び圧縮機１１２に供給される。
【００２８】
ここで、第２バルブ１５０は、冷却ライン１２１を閉鎖し、バッテリ冷却ライン１３１と第２連結ライン１３３とを連結する。
すると、バッテリモジュール１３０には、チラー１３５で冷媒との熱交換により冷却された冷却水が第２ウォータポンプ１３７の作動により流入する。これにより、冷却された冷却水はバッテリモジュール１３０を効率的に冷却することができる。
一方、図２と図３に基づいて、電装用冷却手段１２０が作動しないことを一実施形態として説明したが、これに限定されることなく、モータ１２５と電装品１２６の冷却要求時には、冷却ライン１２１に冷却水を循環させる。
【００２９】
図４は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるモータと電装品の冷却中の、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
図４に示したとおり、モータ１２５と電装品１２６の冷却のために電装用冷却手段１２０が作動する。
この時、第１バルブ１４０は、電装用ラジエータ１２２、モータ１２５と電装品１２６とに連結される冷却ライン１２１、および、バッテリ冷却ライン１３１とを連結する。
そして、第２バルブ１５０は、チラー１３５に連結される第２連結ライン１３３を閉鎖させる。
【００３０】
これにより、電装用ラジエータ１２２で冷却された冷却水は、第１ウォータポンプ１２４の作動によりモータ１２５と電装品１２６を冷却させるように冷却ライン１２１を循環する。これと同時に、冷却水は、第２ウォータポンプ１３７の作動によりバッテリ冷却ライン１３１を循環する。
すると、電装用冷却手段１２０を循環する冷却水のうち、電装用ラジエータ１２２を通過して冷却された冷却水はバッテリ冷却ライン１３１に流入し、作動がＯＦＦとなった加熱器１３９を通過してバッテリモジュール１３０に流入する。これにより、冷却された冷却水はバッテリモジュール１３０を冷却することができる。
【００３１】
図５は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるモータと電装品の冷却が中断された状態における、バッテリモジュール冷却時の作動状態図である。
図５に示したとおり、モータ１２５と電装品１２６の冷却が要求されていない場合、第１バルブ１４０は、モータ１２５と電装品１２６とに連結される冷却ライン１２１は閉鎖し、バッテリ冷却ライン１３１を連結する。そして、第２バルブ１５０は、チラー１３５に連結される第２連結ライン１３３を閉鎖させる。
これにより、電装用ラジエータ１２２で冷却された冷却水は、第２ウォータポンプ１３７の作動によりバッテリ冷却ライン１３１を循環する。
すると、電装用ラジエータ１２２を通過して冷却された冷却水はバッテリ冷却ライン１３１に流入し、作動がＯＦＦとなった加熱器１３９を通過してバッテリモジュール１３０に流入する。これにより、冷却された冷却水はバッテリモジュール１３０を冷却することができる。
【００３２】
図６は、本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システムにおけるエアコン手段と電装用冷却手段が作動しない場合の、バッテリモジュールウォームアップ時の作動状態図である。
図６に示したとおり、バッテリモジュール１３０をウォームアップする場合、第２バルブ１５０は、冷却ライン１２１とバッテリ冷却ライン１３１との連結を閉鎖し、第２連結ライン１３３を連結する。
すると、バッテリ冷却ライン１３１内部の冷却水は、第２ウォータポンプ１３７の作動によりバッテリ冷却ライン１３１を繰り返し循環する。
この時、加熱器１３９は作動して、バッテリ冷却ライン１３１で循環する冷却水を加熱してバッテリモジュール１３０に流入させる。これにより、バッテリモジュール１３０は、加熱された冷却水の流入で速やかにウォームアップできる。
【００３３】
したがって、上記のように構成された本発明の実施形態に係る車両用バッテリ冷却システム１００を適用すれば、電気自動車またはハイブリッド車両において、エアコン手段１１０と電装用冷却手段１２０を循環する冷媒と冷却水を選択的に用いて水冷式でバッテリモジュール１３０をウォームアップまたは冷却させることによって、システムの単純化が可能であり、効率的なバッテリ管理を通じて車両の全体的な走行距離を増加させることができる。
さらに、全体システムの簡素化することにより製作コストの節減および重量の縮小が可能であり、空間活用性を向上させることができる。
また、エアコン手段１１０と電装用冷却手段１２０とを連動させるためのバルブの個数を最小化して費用を節減し、頻繁なバルブの開閉作動による騒音および振動を低減して車両の乗り心地を向上させることができる。
【００３４】
以上のとおり、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって本発明の技術思想と以下に記載される特許請求の範囲の内で多様に修正又は変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【００３５】
１００：バッテリ冷却システム
１１０：エアコン手段
１１１：冷媒ライン
１１２：圧縮機
１１３：凝縮器
１１４：第１膨張バルブ
１１５：蒸発器
１１６：第２膨張バルブ
１２０：電装用冷却手段
１２１：冷却ライン
１２２：電装用ラジエータ
１２３：クーリングファン
１２４：第１ウォータポンプ
１２５：モータ
１２６：電装品
１２７：電力制御装置
１２８：充電器
１２９：リザーバタンク
１３０：バッテリモジュール
１３１：バッテリ冷却ライン
１３２：第１連結ライン
１３３：第２連結ライン
１３５：チラー
１３７：第２ウォータポンプ
１３９：加熱器
１４０：第１バルブ
１５０：第２バルブ
【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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