(57)【要約】【課題】冷却液の温度を昇温する。冷却液を攪拌する際の駆動コストを削減する。【解決手段】車両用の組電池１２と、組電池１２を冷却するための冷却液１３と、これらを収容する筐体１１と、冷却液を攪拌するための攪拌ブレード２１と、車室外に排ガスを排出するための排出管２と、排出管２内の排ガスに当接することにより回転するタービンブレード２５と、タービンブレード２５の回転力を攪拌ブレード２１に伝達するトルクコンバータ２３とを有することを特徴とする蓄電体の温度調節構造。【選択図】図１
2009012697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の蓄電体と、
該蓄電体を冷却するための冷却液と、
前記蓄電体及び前記冷却液を収容する筐体と、
前記冷却液を攪拌するための攪拌部材と、
車室外に排ガスを排出するための排出管と、
該排出管内の排ガスに当接することにより回転する駆動部材と、
前記駆動部材の回転力を前記攪拌部材に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする蓄電体の温度調節構造。
【請求項２】
前記伝達手段は、前記駆動部材の回転力を減速して前記攪拌部材に伝達することを特徴とする請求項１に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項３】
前記伝達手段は、トルクコンバータであることを特徴とする請求項２に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項４】
前記排出管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成され、前記駆動部材は前記副流路に配置されており、
前記主流路から前記副流路に流入する排ガスの流入量を調節する調節機構を有することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一つに記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項５】
前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記調節機構の駆動を制御する駆動制御回路とを有し、
前記駆動制御回路は、前記検出温度が閾値以下である場合には、前記主流路から前記副流路への排ガスの流入を許容するように前記調節機構の駆動を制御することを特徴とする請求項４に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項６】
前記伝達手段は、
前記駆動部材とともに回転駆動される第１の磁気部材と、
前記攪拌部材とともに回転駆動され、前記第１の磁気部材に対向配置される第２の磁気部材とを有し、
前記駆動部材が回転すると、前記第１及び第２の磁気部材の間に働く磁気力により、前記攪拌部材が回転することを特徴とする請求項１に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項７】
前記排出管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成され、前記駆動部材は前記副流路に配置されており、
前記主流路から前記副流路に流入する排ガスの流入量を調節する調節機構と、
前記第１及び第２の磁気部材が接触する第１の位置と、前記第１及び第２の磁気部材が非接触となる第２の位置との間で、前記第１の磁気部材及び／又は前記第２の磁気部材の位置を変更する位置変更手段と、
前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記調節機構を制御する第１の駆動制御回路と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記位置変更手段を制御する第２の駆動制御回路とを有し、
前記第１及び第２の駆動制御回路は、前記検出温度が第１の閾値よりも低い場合には、前記第１及び第２の磁気部材を前記第１の位置に設定した状態で、前記主流路から前記副流路への排ガスの流入を許容して前記駆動部材を回転させるように前記調節機構及び前記位置変更手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項８】
前記第１及び第２の駆動制御回路は、前記検出温度が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値以上である場合には、前記第１及び第２の磁気部材を前記第２の位置に設定した状態で、前記主流路から前記副流路への排ガスの流入を許容して前記駆動部材を回転させるように前記調節機構及び前記位置変更手段を制御することを特徴とする請求項７に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項９】
車両用の蓄電体と、
該蓄電体を冷却するための冷却液と、
前記蓄電体及び前記冷却液を収容する筐体と、
前記冷却液を攪拌するための攪拌部材と、
車室外の空気をエンジンに吸気する吸気管と、
該吸気管内に配置され、前記空気に当接することにより駆動される駆動部材と、
前記駆動部材の駆動力を前記攪拌部材に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする蓄電体の温度調節構造。
【請求項１０】
前記伝達手段は、前記駆動部材の回転力を減速して前記攪拌部材に伝達することを特徴
とする請求項９に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項１１】
前記伝達手段は、トルクコンバータであることを特徴とする請求項１０に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項１２】
前記吸気管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成されており、前記駆動部材は前記副流路に配置されており、
前記主流路から前記副流路に流入する空気の流入量を調節する調節機構を有することを特徴とする請求項９乃至１１のうちいずれか一つに記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項１３】
前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき前記調節機構の駆動を制御する駆動制御回路とを有し、
前記駆動制御回路は、前記検出温度が閾値よりも高い場合には、前記主流路から前記副流路への空気の流入を許容するように前記調節機構の駆動を制御することを特徴とする請求項１２に記載の蓄電体の温度調節構造。
【請求項１４】
車両用の蓄電体と、
該蓄電体を冷却するための冷却液と、
前記蓄電体及び前記冷却液を収容する筐体と、
排ガスを車室外に排出するための排出管と、
前記排出管内の排ガスの熱を前記冷却液に伝熱する熱伝達手段とを有することを特徴とする蓄電体の温度調節構造。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のうちいずれか一つに記載の蓄電体の温度調節構造を有する車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の蓄電装置の温度調節構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車、ハイブリッド自動車の駆動用または補助電源として使用される蓄電装置は、エネルギー密度と出力に優れており、充放電に伴う発熱温度が高くなるため、冷却効率の高い冷却液内に蓄電部を浸漬させている。
【０００３】
この種の蓄電装置として、冷却液の中に三個の二次電池を浸漬させ、攪拌機、熱交換器、温度測定器を設置し、冷却液を循環させて液温を調節する方法が知られている（特許文献１参照）。また、この種の蓄電装置は、車両のフロアパネル等の放熱部に設置される場合が多い。
【０００４】
複数の二次電池を電気的に接続して電池集合体とした場合、各二次電池の温度にバラツキが生じると電池全体の寿命が短くなるため、攪拌機を用いて冷却液を攪拌するのが望ましい。
【０００５】
ところで、二次電池には、適正な使用温度があり、例えばリチウムイオン電池の場合には電池温度が６０℃よりも高いと電池劣化が進行し、電池温度が−１０℃よりも低いと車両出力に対応した電池出力が得られなくなると考えられている。
【特許文献１】特開平０６−１２４７３３号公報
【特許文献２】特開平０５−２３１４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、外気の温度が低い場合には、二次電池の熱がフロアパネルを介して車外に放熱されるため、電池温度が低下して、車両出力に対応した電池出力が得られなくなるおそれがある。
【０００７】
また、攪拌機の駆動を例えば電源から電力を供給することにより行う場合には、電力の消費によりコストが増大する。
【０００８】
そこで、本願発明は、温度低下した蓄電体の温度を昇温することを第１の目的とする。また、攪拌部材を低コストで駆動することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記第１及び第２の目的を達成するために、本願発明の蓄電体の温度調節構造の第１の
構成は、車両用の蓄電体と、該蓄電体を冷却するための冷却液と、前記蓄電体及び前記冷
却液を収容する筐体と、前記冷却液を攪拌するための攪拌部材と、車室外に排ガスを排出
するための排出管と、該排出管内の排ガスに当接することにより回転する駆動部材と、前
記駆動部材の回転力を前記攪拌部材に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記伝達手段は、前記駆動部材の回転力を減速して前記攪拌部材に伝達する。この場合、伝達手段には、トルクコンバータを用いることができる。
【００１１】
前記排出管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成され、前記駆動部材
は前記副流路に配置されており、前記主流路から前記副流路に流入する排ガスの流入量を
調節する調節機構を設けるとよい。
【００１２】
前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度に基づき、
前記調節機構の駆動を制御する駆動制御回路とを有し、前記駆動制御回路は、前記検出温
度が閾値以下である場合に、主流路から副流路への排ガスの流入を許容するように前記調
節機構の駆動を制御するとよい。
【００１３】
前記伝達手段は、前記駆動部材とともに回転駆動される第１の磁気部材と、前記攪拌部
材とともに回転駆動され、前記第１の磁気部材に対向配置される第２の磁気部材とを有し、前記第１及び第２の磁気部材の間に働く磁気力により、前記駆動部材の回転動作に応じて前記攪拌部材を回転させるとよい。
【００１４】
前記排出管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成され、前記駆動部材
は前記副流路に配置されており、前記主流路から前記副流路に流入する排ガスの流入量を
調節する調節機構と、前記第１及び第２の磁気部材が接触する第１の位置と、前記第１及
び第２の磁気部材が非接触となる第２の位置との間で、前記第１及び／又は前記第２の磁
気部材の位置を変更する位置変更手段と、前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記調節機構を制御する第１の駆動制御回路と、
前記温度検出手段の検出温度に基づき、前記位置変更手段を制御する第２の駆動制御回
路とを有し、前記第１及び第２の駆動制御回路は、前記検出温度が第１の閾値よりも低い
場合には、前記第１及び第２の磁気部材を前記第１の位置に設定した状態で、前記主流路
から前記副流路への排ガスの流入を許容して前記駆動部材を回転させるように前記調節機
構及び前記位置変更手段を制御することを特徴とする。
【００１５】
この場合、前記制御手段は、前記検出温度が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値より
も高い場合には、前記第１及び第２の磁気部材を前記第２の位置に設定した状態で、前記
主流路から前記副流路への排ガスの流入を許容して前記駆動部材を回転させるように前記
調節機構及び前記位置変更手段を制御するとよい。
【００１６】
上記第２の目的を達成するために、本願発明の蓄電体の温度調節構造の第２の構成は、
車両用の蓄電体と、該蓄電体を冷却するための冷却液と、前記蓄電体及び前記冷却液を収
容する筐体と、前記冷却液を攪拌するための攪拌部材と、車室外の空気を吸気する吸気管
と、該吸気管内に配置され、前記空気に当接することにより駆動される駆動部材と、前記
駆動部材の回転力を前記攪拌部材に伝達する伝達手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
前記伝達手段は、前記駆動部材の回転力を減速して前記攪拌部材に伝達する。この場合、伝達手段には、トルクコンバータを用いることができる。
【００１８】
前記吸気管は、主流路とこの主流路から分岐する副流路とから形成されており、前記駆
動部材は前記副流路に配置されており、前記主流路から前記副流路に流入する空気の流入
量を調節する調節機構を設けるとよい。
【００１９】
前記冷却液の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出温度に基づき前記調節機構の駆動を制御する駆動制御回路とを有し、前記駆動制御回路は、前記検出温度が閾値よりも高い場合には、前記主流路から前記副流路への空気の流入を許容して前記駆動部材を回転させるように、前記調節機構を制御するとよい。
【００２０】
上記第１の目的を達成するために、本願発明の蓄電体の温度調節構造の第３の構成は、車両用の蓄電体と、該蓄電体を冷却するための冷却液と、前記蓄電体及び前記冷却液を収容する筐体と、排ガスを車室外に排出するためのガス排出管と、前記ガス排出管内の排ガ
スの熱を前記冷却液に伝熱する熱伝達手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本願発明の第１の構成によれば、排ガスの熱を用いて冷却液の温度を昇温させることができる。これにより、車両出力に対応した出力を確実に得ることができる。また、攪拌部材の駆動力を排ガスから得ることができる。これにより、攪拌部材の駆動コストを削減することができる。
【００２２】
本願発明の第２の構成によれば、攪拌部材の駆動力を吸気管の内部を通る空気から得ることができる。これにより、攪拌部材の駆動コストを削減することができる。
【００２３】
本願発明の第３の構成によれば、排ガスの熱を用いて冷却液の温度を昇温させることができる。これにより、車両出力に対応した出力を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は蓄電体の温度調節構造の概略図であり、図２は蓄電体の斜視図であり、図３は車両の平面図であり、蓄電体の設置位置をハッチングにより示している。本実施例の車両用の蓄電装置１の温度調節構造は下記の通りである。
【００２６】
本実施例の車両用の蓄電装置１は、図３に図示するように、運転席と助手席との間のスペースに配置されており、平面視で排気管２とオーバラップした位置に設置されている。
【００２７】
蓄電装置１の組電池（蓄電体）１２は、筐体１１の内部に充填された冷却液１３の中に浸漬されており、筐体１１は車両のフロアパネル３に固定されている。このため、外気の温度が低い場合には、冷却液１３の熱がフロアパネル３を介して車室外に放熱され、冷却液１３の温度が低下する。
【００２８】
組電池１２には適正な使用温度があり、例えばリチウムイオン電池の場合には電池温度が６０℃を超えると電池劣化が進行し、電池温度が−１０℃よりも低いと車両出力に対応した電池出力が得られなくなると考えられている。つまり、冷却液１３の温度低下により、車両出力に対応した電池出力が得られなくなるおそれがある。
【００２９】
そこで、本実施例では、排気管２の内部を流れる排ガスの熱を用いて、冷却液１３の温度を昇温している。具体的には、排気管２内にタービンブレード（駆動部材）２５を配置し、排ガスによって加熱されたタービンブレード２５の熱をトルクコンバータ（伝達手段）２３を介して攪拌ブレード（攪拌部材）２１に伝熱している。これにより、冷却液１３の温度を昇温して、車両出力に対応した電池出力が得られるようにしている。
【００３０】
また、タービンブレード２５は、排気管２の内部を流れる排ガスに当接することにより回転駆動され、この駆動力はトルクコンバータ２３を介して攪拌ブレード２１に伝達され、攪拌ブレード２１を回転させることができる。これにより、冷却液１３の温度のバラツキを抑制しながら昇温させることができる。
【００３１】
さらに、攪拌ブレード２１の駆動力を得るために独立した駆動源を設ける必要がなくなるため、コストを削減することができる。
【００３２】
次に、蓄電装置１の温度調節構造の各部の構成を詳細に説明する。図２に図示するように、組電池１２は、対向配置される一対の電池フォルダ１２a間に複数の円筒型の単電池１２ｂを並設することにより構成されており、これらの単電池１２ｂはバスバー１４により直列に接続されている。
【００３３】
単電池１２ｂは、負極活物質としてグラファイトなどのカーボン（Ｃ）、正極活物質としてコバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）を使用したリチウムイオン電池である。
【００３４】
ここで、冷却液１３としては、比熱、熱伝導性と沸点が高く、筐体１１、組電池１２を腐食させず、熱分解、空気酸化、電気分解などを受けにくい物質が適している。さらに、電極端子間の短絡を防止するために、電気的絶縁性の液体としなければならない。
【００３５】
例えば、フッ素系不活性液体を使用することができる。フッ素系不活性液体としては、スリーエム社製フロリナート、Ｎｏｖｅｃ  ＨＦＥ（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｏｅｔｈｅｒ）、Ｎｏｖｅｃ１２３０を用いることができる。また、フッ素系不活性液体以外の液体（例えば、シリコンオイル）を用いることもできる。
【００３６】
筐体１１は、上側が開口した筐体本体１１ｂとこの筐体本体１１ｂの開口を覆う上蓋１１ａとから構成されており、熱伝達特性の良好なステンレスを用いることができる。筐体１１の底面は車両のフロアパネル３に接触しており、冷却液１３の熱をフロアパネル３を介して放熱できるようになっている。なお、筐体本体１１ｂの側面には、筐体１１をフロアパネル３に固定するための不図示の取り付けブラケットが設けられている。
【００３７】
組電池１２の下側には、冷却液１３の温度を検出するための温度センサ１９が設けられており、この温度センサ１９から出力された温度情報は電池ＥＣＵ１６に入力されるようになっている。
【００３８】
排気管２には、主流路２Ａと、この主流路２Ａから一旦分岐して合流する副流路２Ｂとが形成されており、主流路２Ａ及び副流路２Ｂの分岐点には排気調節スロット（調節機構）２６が設けられており、この排気調節スロット２６の開度を調節することにより、主流路２Ａから副流路２Ｂに流入する排ガスの流入量を調節することができる。なお、排気調節スロット２６は、電池ＥＣＵ（駆動制御回路）１６に対して電気的に接続されており、電池ＥＣＵ１６から出力される駆動信号に基づき駆動される。
【００３９】
副流路２Ｂにはタービンブレード２５が配置されており、このタービンブレード２５の軸部２５ａは排気管２の壁部を貫通しており、攪拌ブレード２１の軸部２１ａは上蓋１１ａを貫通している。
【００４０】
トルクコンバータ２３において、ＡＴフルード収容部２３ａにはＡＴフルードが充填されており、タービン部材２５の軸部２５ａと攪拌ブレード２１の軸部２１ａとが延出している。軸部２５ａの先端部にはトルクフィン２３ｂが取り付けられており、軸部２１ａの先端部にはトルクフィン２３ｃが取り付けられており、これら一対のトルクフィン２３ｂ、２３ｃは、所定の間隔を隔てて対向配置されている。
【００４１】
上述の構成によれば、タービンブレード２５の回転力が、ＡＴフルード収容部２３ａに充填されたＡＴフルードを介して攪拌ブレード２１の軸部２１ａに伝達され、攪拌ブレード２１を回転させることができる。
【００４２】
一対のトルクフィン２３ｂ、２３ｃは、タービンブレード２５の軸部２５ａの回転力を減速して、攪拌ブレード２１の軸部２１ａに伝達する。これにより、攪拌ブレード２１の回転速度を攪拌に適した速度に減速することができる。
【００４３】
ＡＴフルード収容部２３ａの外面には、複数の放熱フィン２３ｄが形成されており、タービンブレード２５からトルクコンバータ２３に伝熱された熱を放熱しやすくしている。
【００４４】
ＡＴフルード収容部２３ａと排気管２との間には、断熱プレート２２ａを介在させており、ＡＴフルード収容部２３ａと筐体１１の上蓋１１ａとの間には、断熱プレート２２ｂを介在させている。これらの断熱プレート２２ａ、２２ｂは、樹脂などの熱伝導率の低い材料で構成されており、タービンブレード２５の熱を攪拌ブレード２１に伝熱しにくくしている。
【００４５】
このように、放熱フィン２３ｄ、断熱プレート２２ａ、２２ｂを用いて攪拌ブレード２１に伝熱するのを抑制することにより、排ガスによって数百度に加熱されたタービンブレード２５の熱が、攪拌ブレード２１に直接伝熱されるのを防止している。これにより、冷却液１３の過剰な温度上昇を抑制することができる。
【００４６】
次に、図４を参照しながら、蓄電装置１の加熱方法について説明する。ここで、図４は蓄電装置１の昇温方法を示すフローチャートである。下記のフローチャートは、組電池１２の充放電状態を監視する電池ＥＣＵ１６によって実行される。
【００４７】
初期状態において、排気調節スロット２６は閉じられており、主流路２Ａから副流路２Ｂへの排ガスの流入は禁止されているものとする。電池ＥＣＵ１６は温度センサ１９から出力される温度情報を常時モニタしており（ステップＳ１０１）、冷却液１３の温度が−１０℃（閾値）以下に降下すると（ステップＳ１０２）、排気調節スロット２６を開き方向に作動する（ステップＳ１０３）。なお、本実施例では、請求項５に記載の閾値を−１０℃に設定したが、車両出力に対応した電池出力を得るのに必要な電池温度という観点から適宜変更することができる。
【００４８】
温度の低い冷却液１３は、下側に移動するため、組電池１２の下側に温度センサ１９を配置することにより、冷却液１３の温度低下を速やかに検出することができる。
【００４９】
なお、排気調節スロット２６の開き方向に作動させるときの冷却液１３の温度は、電池の種類に応じて適宜変更することができる。
【００５０】
排気調節スロット２６が開き方向に作動すると、主流路２Ａを流れる排ガスが排気調節スロット２６に当接して副流路２Ｂに分岐流入し、この分岐流入した排ガスに当接したタービンブレード２５が回転する。
【００５１】
このとき、排ガスの熱によりタービンブレード２５は数百度の温度に加熱され、この熱がトルクコンバータ２３を介して攪拌ブレード２１に伝熱される。
【００５２】
また、タービンブレード２５の回転力が、トルクコンバータ２５を介して、攪拌ブレード２１の軸部２１ａに伝達され、軸部２１ａを回転軸として攪拌ブレード２１が回転される。攪拌ブレード２１の回転作用により冷却液１３が攪拌されるため、温度のバラツキを抑制しながら、冷却液１３の温度を昇温させることができる。
【００５３】
このように、冷却液１３の温度のバラツキを抑制することにより、電池寿命を延ばすことができる。また、加熱された冷却液１３の熱が伝熱することにより各単電池１２ｂの温度が上昇するため、車両出力に対応した電池出力を得ることができる。
【００５４】
さらに、排ガスにより駆動されるタービンブレード２５の駆動力を用いて攪拌ブレード２１を駆動しているため、攪拌ブレード２１の駆動源を別に設ける必要がなくなる。これにより、コストを削減することができる。
【００５５】
温度センサ１９から出力される温度情報を検出して（ステップＳ１０４）、冷却液１３
の温度が３０℃以上に昇温した場合には（ステップＳ１０５）、排気調節スロット２６を
閉方向に作動する（ステップＳ１０６）。これにより、主流路２Ａから副流路２Ｂに排ガ
スが流入するのを禁止できる。
【００５６】
副流路２Ｂに配置されるタービンブレード２５により、排ガスの排出動作が妨げられる場合があるが、電池の昇温が必要な場合にのみ副流路２Ｂに排ガスを導く構成とすることにより、燃費に与える影響を少なくすることができる。
【００５７】
なお、実施例１の構成において、トルクコンバータ２３を冷却する冷却手段（例えば、ラジエータ）を設けてもよい。この場合、蓄電装置１の冷却が必要な場合に、該冷却手段を作動してトルクコンバータ２３を十分に冷却し、タービンブレード２５の熱を伝熱させないようにするとよい。
【００５８】
これにより、冷却液１３の温度のバラツキを抑制しながら組電池１２を冷却することができる。
【実施例２】
【００５９】
次に、図５および図６を参照しながら、実施例２の温度調節構造の構成を詳細に説明
する。実施例１と同一の機能を有する部分には、同一符号を付している。図５及び図
６は実施例２の蓄電装置の温度調節構造の概略図であり、図５は副流路への流入を禁止した状態を図示しており、図６は副流路への流入を許容した状態を図示している。
【００６０】
本実施例では、実施例１のトルクコンバータ２３に代えて磁気カップリング３１を使用
している。磁気カップリング３１は、対向配置される一対の磁石部３１ａ（第１の磁気部材）及び３１ｂ（第２の磁気部材）により構成されており、磁石部３１ａはタービンブレード２５の軸部２５ａに取り付けられており、磁石部３１ｂは攪拌ブレード２１の軸部２１ａに取り付けられている。
【００６１】
磁石部３１aは不図示のクラッチ機構（位置変更手段）を操作することにより、タービンブレード２５の軸方向に移動し、磁石部３１ｂに接触する接触位置（第１の位置）と磁石部３１ｂに非接触となる非接触位置（第２の位置）との間で移動する。なお、磁石部３１ｂをタービンブレード２５の軸方向に移動させる構成であってもよいし、磁石部３１ａ、３１ｂの双方をタービンブレード２５の軸方向に移動させる構成であってもよい。
【００６２】
次に、図７を参照しながら、蓄電装置１００の温度調節方法について説明する。ここで、図７は、蓄電装置１００の温度調節方法を示すフローチャートである。下記のフローチャートは電池ＥＣＵ（第１の駆動制御回路、第２の駆動制御回路）１６によって実行される。なお、図５に図示するように、初期状態において、磁石部３１は非接触位置に、排気調節スロット２６は閉じ位置に設定されているものとする。
【００６３】
電池ＥＣＵ１６は温度センサ１９から出力される温度情報を常時モニタしており（ステップＳ２０１）、冷却液１３の温度が６０℃（第２の閾値）を超えると（ステップＳ２０２）、排気調節スロット２６を開き方向に作動する（ステップＳ２０３）。
【００６４】
排気調節スロット２６を開き方向に作動すると、主流路２Ａを流れる排ガスが排気調節
スロット２６に当接して副流路２Ｂに分岐流入し、この副流路２Ｂに分岐流入した排ガ
スに当接したタービンブレード２５が回転する。
【００６５】
このとき、一対の磁石部３１ａ、３１ｂの間には空気層が形成されており（図５参照）、この空気層により、排ガスにより加熱されたタービンブレード２５の熱が攪拌ブレード２１に伝熱するのを抑制できる（つまり、攪拌ブレード２１は加熱されない）。
【００６６】
攪拌ブレード２１を回転させることにより冷却液１３が攪拌され、冷却液１３の温度の
バラツキを抑制しながら放熱を促進することができる。このように、本実施例によれば、排ガスにより駆動されるタービンブレード２５の駆動力を用いて攪拌ブレード２１を回転させることができる。
【００６７】
これにより、攪拌ブレード２１の駆動源を別に設ける必要がなくなり、駆動コストを削減することができる。
【００６８】
攪拌ブレード２１が回転動作を開始した後に、冷却液１３の温度を測定し（ステップＳ２０４）、冷却液１３の温度が６０℃以下に低下した場合には（ステップＳ２０５）、排気調節スロット２６を閉じ方向に作動する。これにより、副流路２Ｂへの排ガスの流入が禁止され、タービンブレード２５及び攪拌ブレード２１の回転動作が禁止される。
【００６９】
次に、ステップＳ２０２において冷却液１３の温度が６０℃以下であると判定された場合には、さらに冷却液１３の温度が−１０℃（第１の閾値）未満であるかどうかを判定し（ステップＳ２０７）、−１０℃未満である場合には、排気調節スロット２６を開き方向に作動するとともに、該クラッチ機構を作動して、磁気部３１ａを磁気部３１ｂに接触する接触位置に移動させる（ステップＳ２０８）。
【００７０】
これにより、磁気カップリング３１を介して、攪拌ブレード２１にタービンブレード２５の回転力と熱を伝達することができる。その結果、実施例１と同様に、温度のバラツキを抑制しながら冷却液１３を昇温させることができる。
【００７１】
温度センサ１９から出力される温度情報を検出し（ステップＳ２０９）、冷却液１３の
温度が１０℃以上に昇温したと判定された場合には（ステップＳ２１０）、排気調節スロ
ット２６を閉方向に作動させるとともに、該クラッチ機構を作動して、磁石部３１ａを非接触位置に移動させる（ステップＳ２１１）。
【００７２】
本実施例の構成によれば、冷却液の冷却及び加熱の双方を低コストで行うことができる。
【実施例３】
【００７３】
次に、図８および図９を参照しながら、実施例３について説明する。ここで、図８は蓄
電装置３００の温度調節（冷却）構造の断面図であり、図９は車両の平面図である。なお、実施例１と同一の機能を有する部分には同一符号を付している。
【００７４】
本実施例の蓄電装置３００は、図９に図示するようにエンジンルームＡに搭載されており、エンジンのシリンダに空気を吸気する吸気管２０内の空気を用いてタービン部材（駆動部材）２５を駆動している。本実施例の構成は、組電池１２の冷却にのみ使用される。
【００７５】
吸気管２０には、主流路２０Ａと、この主流路２０Ａから一旦分岐して合流する副流路
２０Ｂとが形成されており、主流路２０Ａ及び副流路２０Ｂの分岐点には空気調節スロッ
ト（調節機構）２７が設けられており、この空気調節スロット２７の開度を調節すること
により、主流路２０Ａから副流路２０Ｂに流入する空気の流入量を調節することができる。
【００７６】
次に、図１０を参照しながら、蓄電装置２００の冷却方法について説明する。ここで、図１０は蓄電装置３００の冷却方法を示すフローチャートである。なお、下記のフローチャートは、電池ＥＣＵ（駆動制御回路）１６によって実行される。
【００７７】
電池ＥＣＵ１６は温度センサ（温度検出手段）１９から出力される温度情報を常時モニ
タしており（ステップＳ３０１）、冷却液１３の温度が６０℃（閾値）を超えると（ステ
ップＳ３０２）、空気調節スロット２７を開き方向に作動する（ステップＳ３０３）。本
実施例では、請求項１３に記載の閾値を６０℃に設定したが、電池劣化の進行を促進する電池温度という観点から適宜変更することができる。
【００７８】
空気調節スロット２６を開き方向に作動すると、主流路２Ａを流れる空気が空気調節ス
ロット２７に当接して、副流路２Ｂに分岐流入し、この副流路２Ｂに分岐流入した空気に当接したタービン部材（攪拌部材）２５が回転する。
【００７９】
このタービンブレード２５の回転力はトルクコンバータ（伝達手段）２３により減速され攪拌ブレード２１に伝達される。なお、本実施例では、トルクコンバータ２３を冷却する必要がないため、ＡＴフルード収容部２３ａには放熱フィン２３ｄが設けられていない。
【００８０】
攪拌ブレード２１を回転させることにより冷却液１３が攪拌され、冷却液１３の温度の
バラツキが抑制されるとともに放熱を促進することができる。このように、本実施例によれば、吸気管２０の内部を流れる空気によって駆動されるタービンブレード２５の駆動力を用いて攪拌ブレード２１を回転させているため、攪拌ブレード２１の駆動源を別に設ける必要がなくなる。これにより、コストを削減することができる。
【００８１】
攪拌ブレード２１が回転された後に、冷却液１３の温度を測定し（ステップＳ３０４）、冷却液１３の温度が６０℃以下に低下した場合には（ステップＳ３０５）、空気調節スロット２６を閉じ方向に作動する。これにより、副流路２Ｂへの空気の流入が禁止され、タービンブレード２５及び攪拌ブレード２１の回転動作が停止する（ステップＳ３０６）。
【実施例４】
【００８２】
次に、図１１及び図１２を参照しながら、蓄電装置４００の構成を説明する。ここで、
図１１及び図１２は蓄電装置の温度調節構造の概略図であり、図１１は副流路２Ｂへの排ガスの流入を禁止した状態を図示しており、図１２は副流路２Ｂに排ガスが流入した状態を図示している。なお、実施例１と同一の構成要素には、同一符号を付している。
【００８３】
副流路２Ｂには、排気管２の外部に突出する第１の熱伝達部材（熱伝達手段）５１が配置されており、この第１の熱伝達部材５１の先端部には圧電素子（熱伝達手段）５３が取り付けられている。
【００８４】
この圧電素子５３の下方には、上蓋１１ａを貫通して冷却液１３内に延出する第２の熱伝達部材（熱伝達手段）５２が設けられている。なお、第１及び第２の熱伝達部材５１、５２には、ステンレスを用いることができる。
【００８５】
圧電素子５３の外面には不図示の電極板が設けられており、この電極板に接続された導電線５４を介して電圧の印加を制御することにより、圧電素子５３は変形する。なお、圧電素子５３の素子電源も不図示としている。
【００８６】
図１１は電圧を印加する前の圧電素子５３を図示しており、圧電素子５３と第２の熱伝達部材５２との間には熱伝達を抑制する空気層が形成されている。図１２は電圧を印加した後の圧電素子５３を図示しており、下方に変形した圧電素子５３と第２の熱伝達部材５２とが接触している。なお、圧電素子５３への電圧の印加は、電池ＥＣＵ１６により制御される。
【００８７】
組電池１２の下方には、回転部材５５が設けられており、この回転部材５５の外周面には攪拌フィン５５ａが形成されている。攪拌部材５５の回転軸５５ｂの一端は、筐体本体１１ｂの内壁部に設けられた軸受部材５７に対して回転可能に支持されており、他端は回転部材駆動モータ５６の出力軸に連結されている。
【００８８】
上述の構成によれば、回転部材駆動モータ５６を駆動すると、回転軸５５ｂ周りに攪拌フィン５５ａが回転して、冷却液１３を攪拌させることができる。
【００８９】
次に、図１３を参照しながら、蓄電装置４００の温度調節方法について説明する。ここ
で、図１３は、蓄電装置４００の温度調節方法を示すフローチャートである。下記のフローチャートは電池ＥＣＵ１６によって実行される。なお、初期状態において、副流路２Ｂへの排ガスの流入は禁止されており、圧電素子５３は第２の熱伝達部材５２に対して非接触であり、回転部材５５は停止している。
【００９０】
電池ＥＣＵ１６は温度センサ１９から出力される温度情報を常時モニタしており（ステ
ップＳ４０１）、冷却液１３の温度が６０℃を超えると（ステップＳ４０２）、回転部材
駆動モータ５６に駆動信号を出力する（ステップＳ４０３）。
【００９１】
これにより、回転軸５５ｂ周りに攪拌フィン５５ａが回転し、冷却液１３の温度のバラツキを抑制しながら、放熱を促進することができる。
【００９２】
温度センサ１９から出力される温度情報（ステップＳ４０４）に基づき冷却液１３の温度が６０℃以下に降下した場合には（ステップＳ４０５）、回転部材５５を停止する（ステップＳ４０６）。
【００９３】
ステップＳ４０６において冷却液１３の温度が６０℃以下であると判定された場合には、さらに冷却液１３の温度が−１０℃未満かどうかを判定し（ステップＳ４０７）、−１０℃未満である場合にはステップＳ４０８に進む。
【００９４】
ステップＳ４０８では、電池ＥＣＵ１６から、排気調節スロット２６を開き方向に作動するための作動信号、回転部材駆動モータ５６を駆動する駆動信号、圧電素子５３への電圧の印加を指示する指示信号が出力される。
【００９５】
排気調節スロット２６を開き方向に作動すると、主流路２Ａを流れる排ガスが排気調節
スロット２６に当接して、副流路２Ｂに分岐流入し、この副流路２Ｂに分岐流入した排ガ
スに当接した第１の熱伝達部材５１が加熱される。
【００９６】
電圧の印加により下方に伸長した圧電素子５３が第２の熱伝達部材５２に接触すると、圧電素子５３及び第２の熱伝達部材５２を介して、第１の熱伝達部材５１の熱が冷却液１３に伝熱し、冷却液１３の温度が上昇する。
【００９７】
このとき、回転軸５５ｂ周りに回転部材５５が回転し、攪拌フィン５５ａの攪拌作用により冷却液１３が攪拌されるため、温度のバラツキを抑制しながら冷却液１３の温度を上昇させることができる。
【００９８】
温度センサ１９から出力される温度情報（ステップＳ４０９）に基づき、冷却液１３の温度が１０℃以上であると判定された場合には（ステップＳ４１０）、ステップＳ４１１に進み、電池ＥＣＵ１６から、排気調節スロット２６を閉じ方向に動作させる動作信号、回転部材駆動モータ５６の駆動を停止する駆動停止信号、圧電素子５３への電圧の印加の禁止を指示する指示信号が出力される。
【００９９】
排気調節スロット２６が閉じられることにより、主流路２Ａから副流路２Ｂへの排ガスの流入が阻止され、第１の熱伝達部材５１への加熱動作が禁止される。圧電素子５３への電圧の印加を禁止することにより、第２の熱伝達部材５２及び圧電素子５３の接触が断たれ、圧電素子５３と第２の熱伝達部材５２との間に空気層を形成することができる。これにより、第１の熱伝達部材５１に残った熱が第２の熱伝達部材５２に伝熱するのを抑制できる。
【０１００】
（他の実施例）
上述の実施例では、単電池１２ｂをリチウムイオン電池で構成したが、ニッケル水素電池とすることもできる。また、組電池１２を角型電池で構成することもできる。
【０１０１】
さらに、電気二重層キャパシタを使用することもできる。この電気二重層キャパシタは、複数の正極及び負極を、セパレータを介在させて交互に重ね合わせたものである。そして、この電気二重層キャパシタにおいては、例えば、集電体としてアルミ箔、正極活物質及び負極活物質として活性炭、セパレータとしてポリエチレンからなる多孔質膜を用いることができる。
【０１０２】
図１４に図示するように蓄電装置を、リアシートの下部、トランクルームに配置することもできる。この場合、実施例１及び２と同様に、タービンブレード２５から熱と攪拌ブレード２１の駆動力を得てもよいし、実施例４と同様に、排気管２内の排ガスの熱エネルギーを利用して冷却液１２の温度を昇温させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】蓄電体の温度調節構造の概略図である。
【図２】蓄電体の斜視図である。
【図３】車両の平面図であり、蓄電装置の設置位置を示している。
【図４】蓄電装置の昇温方法を示すフローチャートである。
【図５】実施例２の蓄電装置の温度調節構造の概略図である（副流路への流入を禁止した状態）。
【図６】実施例２の蓄電装置の温度調節構造の概略図である（副流路への流入を許容した状態）。
【図７】実施例２の蓄電装置の温度調節方法を示すフローチャートである。
【図８】実施例３の蓄電装置の温度調節（冷却）構造の概略図である。
【図９】車両の平面図であり、蓄電装置の設置位置を示している（実施例３）。
【図１０】実施例３の蓄電装置の冷却方法を示すフローチャートである。
【図１１】実施例４の蓄電装置の温度調節構造の概略図である（副流路への流入を禁止した状態）。
【図１２】実施例４の蓄電装置の温度調節構造の概略図である（副流路への流入を許容した状態）。
【図１３】実施例４の蓄電装置の温度調節方法を示すフローチャートである。
【図１４】車両の平面図であり、蓄電装置の設置位置を示している（他の実施例）。
【符号の説明】
【０１０４】
１  蓄電装置
２  排気管
３  フロアパネル
１１  筐体
１２  組電池
１３  冷却液
１４  バスバー
１６  電池ＥＣＵ
１９  温度センサ
２０  吸気管
２１  攪拌ブレード
２２ａ  ２２ｂ  断熱プレート
２３  トルクコンバータ
２３ａ  ＡＴフルード収容部
２３ｂ  ２３ｃ  トルクフィン
２３ｄ  放熱フィン
２５  タービンブレード
２６  排気調節スロット
２７  空気調節スロット
３１  磁気カップリング
５１  第１の熱伝達部材
５２  第２の熱伝達部材
５３  圧電素子
【図１】
2009012697.tif 000003
【図２】
2009012697.tif 000004
【図３】
2009012697.tif 000005
【図４】
2009012697.tif 000006
【図５】
2009012697.tif 000007
【図６】
2009012697.tif 000008
【図７】
2009012697.tif 000009
【図８】
2009012697.tif 000010
【図９】
2009012697.tif 000011
【図１０】
2009012697.tif 000012
【図１１】
2009012697.tif 000013
【図１２】
2009012697.tif 000014
【図１３】
2009012697.tif 000015
【図１４】
2009012697.tif 000016