(57)【要約】  車載電池の温度調整システムは、熱変換器（３）と、エアコン通気口を有し、エアコン通気口と熱変換器（３）の間に第１のエアダクト（１００）が形成された車載エアコン（２）と、冷却部を有し、前記冷却部と第１のファン（５０１）の間に第２のエアダクト（２００）が形成され、前記冷却部と車室の間に第３のエアダクト（３００）が形成された半導体熱変換モジュール（５）と、熱変換器（３）と接続されて熱交換流路を形成する電池熱管理モジュール（１）と、半導体熱変換モジュール（５）、電池熱管理モジュール（１）及び車載エアコン（２）と接続されたコントローラ（６）とを含む。該システムは、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
2020536351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱変換器と、
エアコン通気口を有し、前記エアコン通気口と前記熱変換器の間に第１のエアダクトが形成され、前記第１のエアダクトに第１のファンが設置され、前記第１のファンが前記熱変換器と対応して設置された、車載エアコンと、
冷却部を有し、前記冷却部と前記第１のファンの間に第２のエアダクトが形成され、前記冷却部と車室との間に第３のエアダクトが形成された、半導体熱変換モジュールと、
前記熱変換器と接続されて熱交換流路を形成する電池熱管理モジュールと、
前記半導体熱変換モジュール、前記電池熱管理モジュール、及び前記車載エアコンと接続されたコントローラとを含む、
車載電池の温度調整システム。
【請求項２】
前記車載エアコンは前記第１のエアダクトに設置された第１の調整弁を含む、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項３】
前記エアコン通気口と前記車室の間に第４のエアダクトが形成され、前記車載エアコンは前記第４のエアダクトに設置された第２の調整弁及び第２のファンをさらに含む、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項４】
前記半導体熱変換モジュールは、前記第２のエアダクトにおいて、前記半導体熱変換モジュールの前記冷却部に対応して設置された第３のファン及び第３の調整弁をさらに含む、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項５】
前記車載エアコンは、前記エアコン通気口と前記第１のエアダクトを経由して、前記熱変換器と熱変換を行う、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項６】
前記車載エアコンは、前記エアコン通気口と前記第４のエアダクトを経由して、前記車室と熱変換を行う、
請求項３に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項７】
前記半導体熱変換モジュールは、前記第２のエアダクトと前記第１のファンを経由して、前記熱変換器と熱変換を行う、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項８】
前記半導体熱変換モジュールは前記第３のエアダクトにより前記車室に熱変換を行う、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項９】
前記車載エアコンが、前記エアコン通気口と前記第２のエアダクトを経由して、前記半導体熱変換モジュールと熱変換を行った後、前記半導体熱変換モジュールは、前記第３のエアダクトを経由して前記車室と熱変換を行う、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１０】
前記車載エアコンが、前記エアコン通気口、前記第４のエアダクト、前記車室及び前記第３のエアダクトを経由して、前記半導体熱変換モジュールと熱変換を行った後、前記半導体熱変換モジュールは前記第２のエアダクト及び前記第１のファンを経由して、前記熱変換器と熱変換を行う、
請求項３に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１１】
前記車載エアコンは、前記エアコン通気口及び前記第１のエアダクトを経由して、前記熱変換器と熱変換を行い、かつ、前記半導体熱変換モジュールは、前記第２のエアダクト及び前記第１のファンを経由して、前記熱変換器と熱変換を行う、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１２】
前記コントローラと電気的に接続され、前記車載電池の電流を検出する電池状態検出モジュールをさらに含む、
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１３】
前記電池熱管理モジュールは、前記熱交換流路に設置された、ポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサをさらに含み、前記ポンプ、前記第１の温度センサ、前記第２の温度センサ及び前記流速センサが前記コントローラと接続され、
前記ポンプは、前記熱変換流路中に媒体を流動させ、
前記第１の温度センサは前記車載電池に流入する媒体の入口温度を検出し、
前記第２の温度センサは前記車載電池から流出する媒体の出口温度を検出し、
前記流速センサは前記熱変換流路中の媒体の流速を検出する、
請求項１に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１４】
前記電池熱管理モジュールは、前記熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し前記熱交換流路に媒体を供給する媒体容器をさらに含む、
請求項１３に記載の車載電池の温度調整システム。
【請求項１５】
前記電池熱管理モジュールは、前記コントローラと接続されて、前記熱変換流路中の媒体を加熱するヒーターをさらに含む、
請求項１３に記載の車載電池の温度調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
(関連出願の相互参照)
本願は、２０１７年９月３０日に中国国家知識産権局に提出された出願番号２０１７１０９４４０６３．６に基づくものであり、かつその優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
【０００２】
本願は、自動車の技術分野に関し、特に車載電池の温度調整システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
現在、電気自動車の車載電池の性能は気候環境から大きな影響を受け、環境温度が高過ぎるか又は低過ぎると、いずれも車載電池の性能に影響を及ぼすため、車載電池の温度を調整してその温度を所定の範囲に維持する必要がある。
【０００４】
しかしながら、関連技術において、車載電池の温度の調整方法は粗雑であり、車載電池の実際の状況に応じてその冷却パワーを精確に制御できないため、車載電池の温度を所定の範囲に維持することを保証することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願は、関連技術における技術的課題の一つを少なくともある程度解決しようとする。
【０００６】
このため、本願の第１の目的は、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる車載電池の温度調整システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願の第１の態様において、実施形態は、熱変換器と、エアコン通気口を有し、上記エアコン通気口と上記熱変換器の間に第１のエアダクトが形成され、上記第１のエアダクトに第１のファンが設置され、上記第１のファンが上記熱変換器と対応して設置された車載エアコンと、冷却部と上記第１のファンの間に第２のエアダクトが形成され、冷却部と車室の間に第３のエアダクトが形成された半導体熱変換モジュールと、上記熱変換器と接続されて熱交換流路を形成する電池熱管理モジュールと、上記半導体熱変換モジュール、上記電池熱管理モジュール及び上記車載エアコンと接続されたコントローラとを含む車載電池の温度調整システムを提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整システムは、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
以下、本願の上記及び／又は追加の様態及び利点は、図面を参照して実施形態を説明することにより明らかになって理解されやすくなる。
【００１０】
【図１】本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図１である。
【図２】本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図２である。
【図３】本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整システムの制御機構の図式的概要である。
【図４】本願の実施形態２に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図１である。
【図５】本願の実施形態２に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図２である。
【図６】本願の実施形態３に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図７】本願の実施形態４に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図８】本願の実施形態５に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図９】本願の実施形態６に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図１０】本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。
【図１１】本願の実施形態２に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。
【図１２】本願の実施形態７に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図１である。
【図１３】本願の実施形態７に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図２である。
【図１４】本願の実施形態２に係る車載電池の温度調整システムの制御機構の図式的概要である。
【図１５】本願の実施形態８に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図１である。
【図１６】本願の実施形態８に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図２である。
【図１７】本願の実施形態３に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。
【図１８】本願の実施形態９に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図１９】本願の実施形態１０に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図２０】本願の実施形態１１に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。
【図２１】本願の実施形態４に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本願の実施形態が提供する車載電池の温度調整方法、温度調整システム及び非一時的な読み取り可能な記憶媒体を説明する。
【００１２】
図１〜２は、本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。図１〜２に示すように、該システムは、電池熱管理モジュール１、車載エアコン２、熱変換器３、半導体熱変換モジュール５及びコントローラ６を含む。
【００１３】
車載エアコン２は、エアコン通気口を有し、エアコン通気口と熱変換器３との間に第１のエアダクト１００が形成され、第１のエアダクト１００に第１のファンが設置され、第１のファンが熱変換器に対応して設置される。半導体熱変換モジュール５の冷却部と第１のファン５０１の間に第２のエアダクト２００が形成され、半導体熱変換モジュール５の冷却部と車室の間に第３のエアダクト３００が形成される。電池熱管理モジュール１は熱変換器３と接続されて熱交換流路を形成する。コントローラ６は半導体熱変換モジュール５、電池熱管理モジュール１及び車載エアコン２と接続され、コントローラ６は電池に温度調整を行う要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて車載エアコン２と半導体熱変換モジュール５の少なくとも一方が動作するように制御して、電池の温度を調整する。
【００１４】
好ましくは、図１〜２に示すように、車載エアコン２は、第１のエアダクト１００に設置された第１の調整弁６０１と、熱変換器３に対応する第１のファン５０１とを含む。第１の調整弁６０１と第１のファン５０１は、いずれも第１のエアダクト１００に設置され、かつ第１の調整弁６０１と第１のファン５０１は相互に接続される。半導体熱変換モジュール５は、第２のエアダクト２００において、半導体熱変換モジュール５の冷却部に対応して設置された第３のファン５０３及び第３の調整弁６０３をさらに含み、つまり、第３のファン５０３と第３の調整弁６０３はいずれも第２のエアダクト２００に設置され、かつ第３のファン５０３と第３の調整弁６０３は接続される。
【００１５】
そして、車載エアコン２は第１のエアダクト１００により熱変換器３と熱変換を行う。半導体熱変換モジュール５は第２のエアダクト２００により熱変換器と熱変換を行う。半導体熱変換モジュール５は第３のエアダクト３００により車室と熱変換を行う。
【００１６】
図１に示すように、車載エアコン２が第２のエアダクト２００により半導体熱変換モジュール５と熱変換を行った後、半導体熱変換モジュール５は第４のファン５０４と第３のエアダクト３００により車室と熱変換を行い、第４のファン５０４が第３のエアダクト３００に設置される。
【００１７】
図２に示すように、車載エアコン２が第４のエアダクト４００、車室及び第３のエアダクト３００により半導体熱変換モジュール５と熱変換を行った後、半導体熱変換モジュール５は第２のエアダクト２００により熱変換器３と熱変換を行う。
【００１８】
図２に示すように、車載エアコン２は第１のエアダクト１００により熱変換器と熱変換を行い、かつ半導体熱変換モジュールは第２のエアダクト２００により熱変換器３と熱変換を行う。
【００１９】
電池４とは、車両に取り付けられ、車両に動力出力を供給すると共に、車両の他の電気機器に電力を供給するエネルギー貯蔵装置を指し、繰り返し充電可能であると理解すべきである。電池４は、電池モジュール又は電池パックであってよい。
【００２０】
具体的には、要求パワーＰ１は、電池の温度を目標温度に調整すると、電池に必要な温度調整パワーである。実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池が実際に得る温度調整パワーである。目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、冬の場合、室外の環境温度が低く、電池を加熱する必要があるため、目標温度を約１０℃に設定してよく、夏の場合、電池を冷却する必要があるため、目標温度を約３５℃に設定してよい。
【００２１】
電池４の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、図１〜２に示すように、車載エアコン２と電池熱管理モジュール１は動作し、コントローラ６は第１の調整弁６０１をオンにするように制御し、第１のファン５０１は車載エアコン２の冷却風を熱変換器３に吹き出すことにより、熱変換器３の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュール１を通って電池を冷却する。車載電池の温度調整システムが冷却モードで動作するときに、冷却風の流れは、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３であり、媒体の流れは、熱変換器３−電池熱管理モジュール１−電池４−電池熱管理モジュール１−熱変換器３である。また、電池４を冷却するときに、図２に示すように、コントローラ６は半導体熱変換モジュール５が動作するように制御し、第３のファン５０３は半導体の冷却部の冷却パワーを第１のファン５０１に吹き出し、第１のファン５０１により熱変換器３に吹き出すことにより、熱変換器３中の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュール１を通って電池を冷却する。
【００２２】
電池４を冷却するときに、コントローラ６は電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をリアルタイムに取得し、要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池４に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池４が得る実際調整パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよい。
【００２３】
同時に、コントローラ６は、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて、車載エアコンの冷却パワー、第１のファン５０１の回転速度及び第１の調整弁６０１の開度、及び／又は半導体熱変換モジュールのパワー、第３のファン５０３の回転速度、第３の調整弁６０３の開度を調整することにより、実際パワーＰ２を調整する。例えば、Ｐ１がＰ２より大きければ、車載エアコンの冷却パワーを向上させたり、第１のファン５０１の回転速度を向上させたり、第３の調整弁６０３の開度を大きくしたりして、電池４の実際パワーＰ２を向上させることにより、電池４が降温をできるだけ速く完了する。
【００２４】
これにより、該温度調整システムは、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【００２５】
本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置されたポンプ１２、第１の温度センサ１４、第２の温度センサ１５及び流速センサ１６を含み、ポンプ１２は、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサ１４は車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサ１５は車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサ１６は熱変換流路中の媒体の流速を検出する。
【００２６】
好ましくは、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し熱交換流路に媒体を供給する媒体容器１３をさらに含んでよい。
【００２７】
好ましくは、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱変換流路に設置され、熱変換流路中の媒体を加熱するヒーター１１をさらに含んでよい。
【００２８】
具体的には、図３に示すように、コントローラ６は、電池管理コントローラ６１、電池熱管理コントローラ６２、車載エアコンコントローラ６３を含んでよい。電池管理コントローラ６１は、電池を流れる電流、電池自体の温度を取得し、かつ電池の目標温度、目標時間ｔ及び電池の比熱Ｃ、電池の質量Ｍ、電池の内部抵抗Ｒに基づいて、要求パワーＰ１を取得し、かつ車載エアコンコントローラ６３を起動させるか又は動作を停止させるように制御する。電池熱管理コントローラ６２は、第１の温度センサ１４、第２の温度センサ１５及び流速センサ１６と電気的に接続され、ポンプ１２及びヒーター１１とＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ、コントローラエリアネットワーク）通信を行い、かつ媒体の比熱、媒体の密度、流路の断面積に基づいて、実際パワーＰ２を取得し、ポンプ１２の回転速度とヒーター１１のパワーを制御し、車載エアコン２とＣＡＮ通信を行うことができる。車載エアコンコントローラ６３は、電池管理コントローラ６１及び電池熱管理コントローラ６２とＣＡＮ通信を行うことができ、車載エアコンコントローラ６３は第１の調整弁６０１のオン又はオフを制御し、かつ第１の調整弁６０１の開度を調整することができ、第１のファン５０１は車載エアコンコントローラ６３によって制御され、かつ風速が調整可能であり、車載エアコンコントローラ６３は電池管理コントローラ６１及び電池熱管理コントローラ６２とＣＡＮ通信を行うことにより、電池管理コントローラ６１によって取得された要求パワーＰ１と電池熱管理コントローラ６２によって取得された実際パワーＰ２に基づいて、車載エアコンの冷却パワー、調整弁、ファンを制御することにより、熱変換の目的を達成する。
【００２９】
なお、電池管理コントローラ６１は、例えば電池管理機能を持つＤＳＰチップを含んでよい。電池熱管理コントローラ６２は、例えば電池熱管理機能を持つＤＳＰチップを含んでよい。車載エアコンコントローラ６３は、例えば車載エアコンＤＳＰチップを含んでよい。
【００３０】
車載電池の温度調整システムは、車載エアコン２及び熱変換器３により電池４を冷却し、また、ヒーター１１により媒体を加熱することにより、電池の温度が低いときに電池４に温度調整を行うことができると理解すべきである。ヒーター１１は、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ、正温度係数、一般的に正温度係数が大きい半導体材料又は部品を指す）ヒーターであってよく、電池熱管理コントローラ６２とＣＡＮ通信を行い、車載電池の温度調整システムに加熱パワーを供給し、電池熱管理コントローラ６２によって制御され、ヒーター１１は電池４と直接接触せず、高い安全性、信頼性及び実用性を持つ。ポンプ１２は主に動力を供給し、媒体容器１３は主に媒体を貯蔵し、かつ温度調整システムに添加される媒体を収容し、温度調整システムにおける媒体が減少すると、媒体容器１３中の媒体から自動的に補充することができる。第１の温度センサ１４は電池流路入口における媒体温度を検出し、第２の温度センサ１５は電池流路出口における媒体温度を検出する。流速センサ１６は温度調整システムにおける配管内の媒体の流速情報を検出する。
【００３１】
本願の一実施形態によれば、コントローラ６は、さらに電池の温度を取得し、かつ電池４の温度が第１の温度閾値より大きいか否か、又は第２の温度閾値より小さいか否かを判断し、電池４の温度が第１の温度閾値より大きいと、冷却モードに入り、電池４の温度が第２の温度閾値より小さいと、加熱モードに入り、第１の温度閾値が第２の温度閾値より大きい。第１の温度閾値と第２の温度閾値は実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、第１の温度閾値が４０℃であってよく、第２の温度閾値が０℃であってよい。
【００３２】
具体的には、車両がパワーアップされると、コントローラ６は電池４の温度をリアルタムに取得し、かつ電池４の温度を判断する。電池４の温度が４０℃より高いと判断すれば、このときに該電池４の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、コントローラ６は第１の調整弁６０１をオンにするように制御し、第１のファン５０１は車載エアコン２の冷却風を熱変換器３に吹き出すことにより、熱変換器３の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュール１を通って電池４を冷却する。電池４を冷却するときに、第１の調整弁６０１はオンにされ、冷却風の流れは、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３であり、媒体の流れは、熱変換器３−ヒーター１１（オフ）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。
【００３３】
電池４の温度が０℃より低ければ、このときに該電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、電池熱管理コントローラ６２はヒーター１１を起動させるように制御し、同時に車載エアコン２は第１の調整弁６０１がオフ状態にあるように保持し、媒体の流れは、熱変換器３−ヒーター１１（オン）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。ヒーター１１により冷却配管内の媒体を加熱することにより、媒体と電池４が熱変換を行って、電池の温度調整を完了する。
【００３４】
以下、具体的な実施例を組み合わせてコントローラが電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をどのように取得するかを説明する。
【００３５】
本願の一実施形態によれば、コントローラ６は電池４の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、第１のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成し、かつ電池４の温度調整中の第２のパラメータを取得し、第２のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第２の要求パワーを生成すると共に、電池の第１の要求パワーと電池の第２の要求パワーに基づいて電池の要求パワーＰ１を生成する。
【００３６】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池４の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔであり、初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得し、かつ第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーを生成する。
【００３７】
好ましくは、コントローラ６は下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池４の比熱であり、Ｍが電池４の質量である。
【００３８】
第２のパラメータは所定の時間内の電池４の平均電流Ｉであり、コントローラ６は下式（２）に基づいて第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池４の内部抵抗である。
【００３９】
具体的には、電流ホールセンサにより電池４の充放電電流パラメータを検出し、電池管理コントローラ６１はある時間内の電池４の電流パラメータに基づいて、電池４の平均電流を推定することができる。
【００４０】
電池４を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池４を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。
【００４１】
本願の一実施形態によれば、コントローラ６は、さらに第１の温度センサ１４によって検出された入口温度と第２の温度センサ１５によって検出された出口温度に基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、かつ各電池の第２の温度差ΔＴ２と、流速センサ１６によって検出された流速ｖとに基づいて電池の実際パワーＰ２を生成する。
【００４２】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊ｃ＊ｍ  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、ｃが流路中の媒体の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる媒体質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが媒体の流速であり、ρが媒体の密度であり、ｓが流路の断面積である。
【００４３】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１は電池の温度に基づいて電池４に温度調整を行う必要があるか否かを判断し、電池４に温度調整を行う必要があると判断すれば、ＣＡＮ通信により、温度調整機能をオンにするという情報を車載エアコンコントローラ６３に送信し、車載エアコンコントローラ６３は該情報を電池熱管理コントローラ６２に伝送し、電池熱管理コントローラ６２はポンプ１２が初期設定回転速度（例えば、低い回転速度）から動作するように制御する。
【００４４】
その後に、電池熱管理コントローラ６２は電池４の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが実際の状況に応じて予め設定されてよく、そして式（１）に基づいて電池４の第１の要求パワーを計算する。同時に、電池熱管理コントローラ６２は、所定の時間内の電池４の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池４の第２の要求パワーを計算する。その後に、電池熱管理コントローラ６２は、電池４の第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて要求パワーＰ１（即ち、目標時間内に電池４の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算し、電池４を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池４を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。そして、電池熱管理コントローラ６２は、第１の温度センサ１４と第２の温度センサ１５によって検出された温度情報をそれぞれ取得し、かつ流速センサ１６によって検出された流速情報を取得し、式（３）に基づいて電池４の実際パワーＰ２を計算する。最後に、電池熱管理コントローラ６２は、電池４のＰ１、Ｐ２に基づいて、ヒーター１１のパワーを制御することにより電池４の加熱パワーを精確に制御し、車載エアコンは車載エアコンの冷却パワー、第１のファン５０１の回転速度、及び第１の調整弁の開度を制御することにより電池４の冷却パワーを精確に制御する。
【００４５】
電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２は上記方法で取得できると理解すべきである。
【００４６】
具体的には、上記実施形態から分かるように、異なる場合に、異なる方法で要求パワーＰ１を取得することができ、電池４を冷却する必要があるときに、電池４の初期温度が４５℃で、目標温度が３５℃であると仮定すると、電池４が４５℃から３５℃に低下するために放出する熱は一定であり、式（１）、即ちΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔに基づいて直接計算して得る。同時に、電池４の冷却過程に放電と充電プロセスが存在し、この過程において熱が発生し、この部分の熱は電池４の平均電流Ｉを検出して直接取得されてよく、式（３）、即ちＩ２＊Ｒに基づいて現在の電池４の発熱パワー、即ち第２の要求パワーを直接計算する。本願の冷却完了時間は、目標時間ｔに基づいて設定される（ｔがユーザ要求又は車両の実際の設計状況に応じて変更できる）。冷却完了に必要な目標時間ｔを決定すると、現在の電池４の冷却に必要な要求パワーＰ１を予測することができ、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ。加熱機能がオンにされば、要求パワーＰ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ、つまり、電池４の加熱過程において、電池４の放電又は充電電流が大きければ大きいほど、必要な加熱パワー、即ち要求Ｐ１が小さい。
【００４７】
電池４の冷却時間は冷却効率の影響を受け、冷却効率が外部環境温度と電池４の現在の温度の影響を受け、電池４の冷却過程において、温度調整システムの効率も絶えず変化するため、冷却効率は１００％であるわけがなく、Ｐ１しかに基づいて電池４の冷却時間を正確に調整することができず、電池４の実際パワーＰ２を検出する必要がある。本願では、電池４の実際パワーＰ２は式（３）、即ちΔＴ２＊ｃ＊ｍに基づいて計算することができる。Ｐ２、即ち電池の実際冷却パワーＰ２は、式（４）、即ちΔＴ３＊Ｃ＊ｍ１に基づいて計算して取得することができ、ΔＴ３がある時間内の電池４の温度変化であり、Ｃが電池４の比熱であり、ｍ１が電池４の質量である。しかしながら、一般に電池の質量が大きいため、単位時間当たりに温度変化が明らかではなく、長時間を要してこそ温度差を検出することができ、リアルタイム性の要求に合致しないため、一般に式（３）に基づいてＰ２パワーを計算する。
【００４８】
冷却効率の影響を受けるため、Ｐ２が完全にＰ１に等しくなりにくく、電池４の冷却の目標時間ｔをより正確にするために、Ｐ１とＰ２に基づいてリアルタイムに調整することにより、電池４の要求パワーＰ１が電池の実際パワーＰ２に等しくなることを確保する必要がある。
【００４９】
本願の一実施形態によれば、図１に示すように、冷却モードにあるときに、コントローラ６は、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいて冷却パワーを向上させたり、第１のファン５０１の回転速度を向上させたり、第１の調整弁６０１の開度を大きくしたりし、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、冷却パワーを低下させたり、第１の調整弁６０１の開度を小さくしたり、第１のファン５０１の回転速度を低下させたり、車載エアコンの冷却パワー、第１の調整弁６０１の開度及び第１のファン５０１の回転速度をそのまま保持したりする。
【００５０】
具体的には、冷却モードで動作するときに、コントローラ６は電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池４の降温を完了できないことを示すため、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてコンプレッサーの冷却パワーを向上させたり、第１のファン５０１の回転速度を向上させたり、第１の調整弁６０１の開度を大きくしたりして、エアコン通気口の温度を下げ、熱変換器３に吹き出される冷却風の風量を増加させ、熱変換器３の熱変換を加速する。Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、コンプレッサーの冷却パワー、第１のファン５０１の回転速度及び第１の調整弁６０１の開度を多く増加させることにより、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、コントローラはコンプレッサーの冷却パワーを低下させ、第１のファン５０１の回転速度を低下させて電気エネルギーを節約するか、コンプレッサーの冷却パワー、第１のファン５０１の回転速度をそのまま保持する。電池の温度が第１の設定温度、例えば３５℃より低いと、電池４の冷却が完了し、コントローラは第１の調整弁６０１と第１のファン５０１のオフオンを制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池４の温度が依然として３５℃より高ければ、コントローラはコンプレッサーの冷却パワーを適切に向上させ、第１のファン５０１の回転速度を向上させたり、第１の調整弁の開度を大きくしたりして、電池４が降温をできるだけ速く完了する。
【００５１】
図１〜２に示すように、本願の一実施形態によれば、加熱モードにあるときに、コントローラ６は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間の温度差を取得し、かつ温度差に基づいてヒーター１１の加熱パワーを向上させ、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ヒーターの加熱パワーを低下させるか、ヒーター１１の加熱パワーをそのまま保持する。
【００５２】
具体的には、加熱モードで動作するときに、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池４の昇温を完了できないことを示し、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差（Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、ヒーター１１のパワー向上が多い）を取得し、かつパワー差に基づいてヒーター１１のパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、ヒーター１１の加熱パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、ヒーター１１のパワーをそのまま保持する。電池の温度が第２の設定温度、例えば１０℃に達すると、電池４の加熱が完了し、電池管理コントローラ６１はＣＡＮ通信により電池熱管理コントローラ６２に温度調整機能をオフにするという情報を送信して、ヒーター１１が加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池４の温度が依然として１０℃より低ければ、コントローラはヒーター１１のパワーを適切に向上させて、電池４が昇温をできるだけ速く完了する。
【００５３】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、コントローラ６は、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ポンプ１２の回転速度を低下させるか又はポンプ１２の回転速度をそのまま保持し、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、ポンプ１２の回転速度を向上させる。
【００５４】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池４のＰ１がＰ２以下であれば、コントローラはポンプ１２の回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプ１２の回転速度をそのまま保持する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、コンプレッサーの冷却パワー、第１のファン５０１の回転速度を向上させ、第１の調整弁６０１の開度を大きくするか又はヒーター１１のパワーを向上させるように制御することに加え、また、ポンプ１２の回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池４の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【００５５】
車載エアコン２の冷却風は電池の冷却を行うことに加え、車室内部の冷却を行うことができる。
【００５６】
図１〜２に示すように、エアコン通気口と車室の間に第４のエアダクト４００が形成され、車載エアコン２は第４のエアダクト４００に設置された第２の調整弁６０２及び第２のファン５０２をさらに含んでよい。車載エアコン２は第２のエアダクト２００により車室に熱変換を行う。そして、図１において、車載エアコン２が第２のエアダクト２００により半導体熱変換モジュール５に熱変換を行った後、半導体熱変換モジュール５は第３のエアダクト３００により車室に熱変換を行い、図２において、車載エアコン２が第４のエアダクト４００、車室及び第３のエアダクト３００により半導体熱変換モジュール５に熱変換を行った後、半導体熱変換モジュール５は第２のエアダクト２００により熱変換器３に熱変換を行う。
【００５７】
具体的には、図１〜２に示すように、電池冷却分岐路は熱変換器３により電池４に冷却パワーを供給し、第１の調整弁６０１は電池冷却分岐路の冷却通風量を制御することができる。第２の調整弁６０２は車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。電池の冷却機能がオンにされているときに、電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン４０１−熱変換器３である。車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁６０２−第２のファン４０２−車室である。
【００５８】
好ましくは、コントローラは、さらに、車室の車室温度を取得し、かつ車室温度、要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて第１の調整弁６０１と第２の調整弁６０２の開度を調整する。
【００５９】
つまり、コントローラは車室内の空気温度を検出し、車室の空気温度、電池の要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて、各冷却回路のパワー分配を調整することにより、車内冷却と電池冷却の冷却要求をバランスさせる。
【００６０】
好ましくは、図１〜２に示すように、車載電池の温度調整システムは、半導体熱変換モジュール５の冷却部と接続された第４のファン５０４、及び半導体熱変換モジュール５の発熱側と接続された第５のファン５０５をさらに含んでよい。
【００６１】
具体的には、半導体熱変換モジュール５は発熱側と冷却部を有し、給電電源が逆接続された後、発熱側と冷却部は位置が変換される。半導体熱変換モジュール５の発熱側と冷却部には、いずれも加熱部と冷却部の熱変換を加速する熱変換ファン（第４のファン５０４と第５のファン５０５）が取り付けられる。
【００６２】
図３に示すように、コントローラは、半導体コントローラ６４をさらに含んでよく、半導体コントローラ６４は、半導体熱変換モジュール５とＣＡＮ通信を行い、半導体熱変換モジュール５のパワーを制御し、かつ第４のファン５０４と第５のファン５０５の回転速度を制御することができる。
【００６３】
車載エアコン２がパワーアップされた後、車載エアコンコントローラ６３が電池管理コントローラ６１によって送信された電池冷却機能オン情報を受信すれば、電池冷却機能がオンにされ、車載エアコンコントローラ６３は電池冷却機能オン情報を電池熱管理コントローラ６２及び半導体コントローラに送信する。車載エアコンコントローラ６３は、電池管理コントローラ６１によって送信された電池の要求パワーＰ１を受信し、該情報を電池熱管理コントローラ６２及び半導体コントローラ６４に送信する。電池の冷却過程において、車載エアコンコントローラ６３は第１の調整弁６０１と第２の調整弁６０２をオンにするように制御すると共に、第１のファン５０１と第２のファン５０２が動作を開始するように制御する。車載エアコンコントローラ６３は、電池熱管理コントローラ６２によって送信された水温情報と電池の実際パワーＰ２を受信し、該情報を電池管理コントローラ６１及び半導体コントローラ６４に送信する。電池の冷却過程において、車載エアコンコントローラ６３は、電池の要求パワーＰ１と電池の温度の実際パワーＰ２情報を比較し、要求パワーＰ１が温度の実際パワーＰ２より小さければ、電池の温度が４５℃（高い温度）に達するか否かを判断し、電池の温度が４５℃に達すれば、車載エアコンコントローラ６３は第２の調整弁６０２の開度を小さくし、第１の調整弁６０１の開度を大きくし、車内冷却風の流量を低減し、電池冷却分岐路の冷却風の流量を増加させて、電池冷却と車内冷却の冷却力の分配を調整する。電池の温度が４５℃以下であれば、車室内の温度がエアコンの設定温度に達するか否かを判断し、達すれば、車載エアコンコントローラ６３は第２の調整弁６０２の開度を小さくし、第１の調整弁６０１の開度を大きくし、車室内の温度がエアコンの設定温度に達しなければ、車内の冷却力の要求を優先的に満たし、このときに、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーの間の差の冷却パワーは、半導体熱変換モジュール５によって供給される。電池の冷却過程において、車載エアコンコントローラ６３が電池管理コントローラ６１によって送信された電池冷却完了情報を受信し、つまり、電池の温度が３５℃に達すれば、車載エアコンコントローラ６３は電池冷却完了情報を電池熱管理コントローラ６２に伝送し、電池の冷却が完了する。
【００６４】
ここで、電池の平均温度に階層化処理を行い、温度制御の閾値がそれぞれ４０℃、４５℃及び３５℃である。電池の温度が４０℃より高いときに、電池の冷却機能がオンにされ、電池の温度が３５℃に達すると、電池の冷却が完了し、電池の温度が４５℃のような、高い温度に達するときに、車載エアコンは電池の冷却による冷却力の要求を優先的に満たす。また、Ｐ１がＰ２より小さいときに、電池の温度が４５℃を超えなければ、依然として車室内の冷却力の要求を優先し、車室内の冷却パワーが十分であり、かつバランスを取れば、車載エアコンは電池の冷却パワーを向上させる。
【００６５】
図１に示すように、車載エアコンは３本の冷却分岐路を有してよく、それぞれ１本の電池冷却分岐路と２本の車内冷却分岐路を含む。第１の調整弁６０１は、電池冷却分岐路の冷却通風量を制御することができる。第２の調整弁６０２は、第１の車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。第３の調整弁６０３は、第２の車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。電池の冷却機能がオンにされているときに、電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３である。１番目の車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁６０２−第２のファン５０２−車室である。２番目の車内冷却分岐路は、主に第３のファン５０３により車室内の空間に冷却風を供給し、冷却風が半導体熱変換モジュール５を通って冷却された後、車室内部に流入する。２番目の車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−第３の調整弁６０３−第３のファン５０３−半導体熱変換モジュール５−車室である。電池冷却機能がオンにされていないときに、第１の調整弁６０１はオフにされる。電池冷却機能がオンにされると、第１の調整弁６０１はオンにされる。電池の冷却配管内の媒体循環方向は、熱変換器３−ヒーター１１（オフ）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。電池加熱機能がオンにされているときに、電池の冷却配管内の媒体循環方向は、熱変換器３−ヒーター１１（オン）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。第４のファン５０４は冷却部の冷却風を車室に吹き出し、第５のファンは加熱部の風を車外に吹き出すことができる。
【００６６】
図１に示される技術手段のように、車載エアコン２の冷却風は第３の調整弁６０３と第３のファン５０３を通って、半導体熱変換モジュール５（順方向給電）の冷却部を通った後、温度が低下し、また車室に吹き出されて、車室を冷却するという役割を果たし、電池冷却による車載エアコンの車内冷却への影響を軽減する。
【００６７】
冷却過程において、半導体熱変換モジュール５は、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を比較し、Ｐ１がＰ２より小さければ、半導体熱変換モジュール５の冷却パワーを向上させると共に、第４のファン５０４と第５のファン５０５が高い回転速度で動作するように制御して、半導体熱変換モジュール５の冷却パワーを向上させる。電池の冷却過程において、半導体熱変換モジュール５が車載エアコンの電池冷却完了情報を受信すれば、電池の冷却が完了する。
【００６８】
要するに、図１に示されるシステムのように、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、電池冷却と車内冷却の初期パワーの分配は、以下のとおりである。
電池の温度調整の要求パワーがＰ１であり、電池の温度調整の実際パワーがＰ２であり、Ｐ３が半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーであり、Ｐ６が車内冷却の要求パワーであり、Ｐ７が車載エアコンのコンプレッサーの最大冷却パワーであると仮定する。
【００６９】
要求パワーＰ１と車内冷却の要求パワーＰ６のパワーの和≦コンプレッサーの総パワーＰ７、即ち、Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７であると、コンプレッサーはＰ１＋Ｐ６の冷却パワーで運転する。そして、Ｐ１＜Ｐ７、Ｐ６＜Ｐ７。同時に、第２の調整弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にする。第１の調整弁と第３の調整弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【００７０】
Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｅ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ７、Ｐｆ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ３であると、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーＰｅで運転する。電池冷却分岐路の冷却パワーがＰ１であり、車内冷却分岐路のパワー＝Ｐ６である。或いは、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、コンプレッサーは冷却パワーＰｆで運転する。同時に、第１の調整弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にし、第１の調整弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【００７１】
Ｐ１＋Ｐ６＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の調整弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１にし、第２の調整弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１にする。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の調整弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第２の調整弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【００７２】
電池の冷却過程においてパワーの分配は、以下のとおりである。
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＜Ｐ７であれば、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、同時に第１の調整弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させて、電池の冷却パワーを向上させる。
【００７３】
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｇ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ７、Ｐｈ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体換気モジュールは冷却パワーＰｇで運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーＰｈで運転し、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを変化させない。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを０．５Ｐｃ向上させる。或いは、コンプレッサーと半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて冷却パワーを向上させる。同時に第１の調整弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。
【００７４】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。このときに、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の調整弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１＋Ｐｃにし、第２の調整弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１−Ｐｃにし、同時にポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の調整弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第１の調整弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【００７５】
Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、コンプレッサーの冷却パワーをそのまま維持し、半導体冷却パワーをそのまま維持したり、コンプレッサーの冷却パワーを低下させ、半導体熱変換モジュールの冷却パワーを低下させたり、第１の調整弁の開度を小さくしたり、ポンプの回転速度を低下させたりすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ低下させる。
【００７６】
温度調整システムが加熱モードで動作するときに、電池の温度調整の要求パワーがＰ１であり、電池の温度調整の実際パワーがＰ２であり、Ｐ４が半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーであり、Ｐ５がヒーターの最大加熱パワーであると仮定する。
【００７７】
Ｐ１≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰ１で電池に加熱パワーを供給する。
【００７８】
Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐ１−Ｐ５＝Ｐｄであれば、ヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｄで電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ３で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【００７９】
加熱過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在の加熱パワーをそのまま保持する。
【００８０】
加熱過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、同時に電池熱管理モジュールはポンプの回転速度を向上させるように制御して、電池の加熱パワーを向上させる。
【００８１】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ５＜Ｐ１＋Ｐｃ≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐｉ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ５、Ｐｊ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ４であれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｉで運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰｊで運転し、半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを変化させない。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを０．５Ｐｃ向上させ、或いは、ＰＴＣヒーターと半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて加熱パワーを向上させる。同時に第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させることにより、電池加熱パワーをＰｃ向上させる。
【００８２】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【００８３】
図２は図１に比べて、主に、図２に示される技術手段において電池冷却分岐路が２本で、車内冷却分岐路が１本であるという点で相違する。１番目の電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３である。２番目の電池冷却分岐路は、車室−半導体熱変換モジュール５−第３のファン５０３−第３の調整弁６０３−第１のファン５０１−熱変換器３である。車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁６０２−第２のファン５０２−車室である。２番目の電池冷却分岐路の冷却風は車室内の冷却風に由来し、車室内の冷却風が半導体熱変換モジュール５の冷却部を通って冷却された後、第３のファン５０３、第３の調整弁６０３及び第１のファン５０１を通って熱変換器３に冷却風を供給する。
【００８４】
図４〜５に示すように、本願は、温度調整システムをさらに提供し、図１に比べて、図４〜５に示される技術手段は、４において車内冷却がオンにされないときの冷却分岐路の概略図である。車内に冷却をオンにする要求がないため、車内温度に応じて電池冷却の冷却風を半導体熱変換モジュール５により車室に回収するか、又は車外に排出する必要があるか否かを決定することができる。電池の冷却風を回収する必要があると、４に示される技術手段のように、電池の冷却風は第３の調整弁６０３と第３のファン５０３を通って、半導体熱変換モジュール５の冷却部を通って車室内に吹き出されて、車室を冷却する。電池の冷却風を回収する必要がないと、５に示される技術手段のように、電池の冷却風は第３の調整弁６０３と第３のファン５０３を通って車外に直接排出される。
【００８５】
図６は別の温度調整システムであり、図２に比べて、図６に示される技術手段は、図２において車内冷却がオンにされないときの冷却分岐路の概略図である。このときに電池冷却分岐路は２本ある。１番目の電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３である。２番目の電池冷却分岐路は、車室−半導体熱変換モジュール５−第３のファン５０３−第３の調整弁６０３−第１のファン５０１−熱変換器３である。
【００８６】
さらに示すように、半導体コントローラ６４が車載エアコンコントローラ６３によって送信された電池冷却機能オン情報を受信すれば、電池冷却機能がオンにされ、半導体コントローラ６４は電池冷却機能オン情報を電池熱管理コントローラ６２に送信する。半導体コントローラ６４は車載エアコンによって送信された電池の要求パワーＰ１を受信する。半導体コントローラ６４は電池熱管理コントローラ６２によって送信された水温情報と電池の実際パワーＰ２を受信する。電池冷却機能がオンにされている過程において、半導体熱変換モジュール５が順方向給電により、半導体熱変換モジュール５を冷却動作状態にし、車内の空気が第４のファン５０４を通って冷却部に吹き出されて、空気の温度を下げる。半導体熱変換モジュール５の冷却パワーは、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の差に基づいて決定される。半導体熱変換モジュールの冷却機能がオンにされると、第４のファン５０４と第５のファン５０５は動作を開始する。
【００８７】
図７は、別の車載電池の温度調整システムであり、図１に比べて、車載エアコン２と半導体熱変換モジュール５がいずれも動作しない点で大きく相違する。この技術手段は、車内／車外の環境温度が低いときに適用され、外部冷却空気は第２のファン５０２−第２の調整弁６０２−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１を通って熱変換器３に吹き出されて、電池４に冷却パワーを供給する。
【００８８】
また、本願は、車載電池の温度調整システムをさらに提供し、図８に示すように、該車載電池の温度調整システムは、半導体熱変換モジュール５の冷却部と接続され、車室の第４の空気口と接続された第４のファン５０４、及び半導体熱変換モジュール５の発熱側と接続され、車外の第５の空気口と接続された第５のファン５０５をさらに含んでよい。
【００８９】
具体的には、図８に示される技術手段は図１に比べて、環境温度が低く、かつ電池の発熱量が高い動作状態に適用され、このときに電池冷却分岐路は２本分岐路あり、１番目の電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁６０１−第１のファン５０１−熱変換器３である。２番目の電池冷却分岐路は、車外−冷却部−第３のファン５０３−第３の調整弁６０３−第１のファン５０１−熱変換器である。同時に車内加熱分岐路があり、車室内の風は半導体熱変換モジュール５の加熱部を通って加熱された後、車室内に吹き出されて、車室内の温度を上げる。
【００９０】
また、車載電池の温度調整システムが加熱モードで動作するときに、ヒーター１１による加熱パワーの供給に加え、半導体熱変換モジュール５により加熱パワーを供給することができる。具体的には、図９に示すように、第３のファン５０３と半導体熱変換モジュール５の加熱部は接続される。
【００９１】
図６に示すように、半導体コントローラ６４が車載エアコンコントローラ６３によって送信された電池加熱機能オン情報を受信すれば、電池加熱機能がオンにされ、半導体コントローラは電池加熱機能オン情報を車載エアコンコントローラ６３と電池熱管理コントローラ６２に送信する。半導体コントローラ６４は車載エアコンコントローラ６３によって送信された電池の要求パワーＰ１を受信する。半導体コントローラ６４は電池熱管理コントローラ６２によって送信された水温情報と電池の温度調整の実際パワーを受信する。電池加熱機能がオンにされている過程において、半導体熱変換モジュール５が逆方向給電により、半導体熱変換モジュール５を加熱動作状態にし、車内の空気が第４のファン５０４を通って加熱部に吹き出されて、空気の温度を上げる。半導体熱変換モジュール５の加熱パワーは、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の差に基づいて決定され、即ち、半導体熱変換モジュール５の加熱パワーはＰ１−Ｐ２に等しい。半導体熱変換モジュール５の加熱機能がオンにされると、第４のファン５０４と第５のファン５０５は動作を開始する。
【００９２】
図９に示すように、半導体熱変換モジュール５の加熱過程において、コントローラは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の情報を比較し、Ｐ１がＰ２より小さければ、半導体熱変換モジュール５は加熱パワーを向上させると共に、第４のファン５０４と第５のファン５０５が高い回転速度で動作するように制御して、半導体熱変換モジュールの加熱パワーを向上させる。電池の加熱過程において、半導体コントローラ６４が車載エアコンコントローラ６３の電池加熱完了情報を受信すれば、電池の加熱が完了する。
【００９３】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整システムは、車載電池の実際の状態に応じて車載電池の加熱パワーと冷却パワーを精確に制御し、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【００９４】
図１０は、本願の実施形態１に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。図１〜２に示すように、車載電池の温度調整システムは、熱変換器と、エアコン通気口を有し、エアコン通気口と熱変換器の間に第１のエアダクトが形成された車載エアコンと、冷却部と第１のファンの間に第２のエアダクトが形成され、冷却部と車室の間に第３のエアダクトが形成された半導体熱変換モジュールと、熱変換器と接続されて熱交換流路を形成する電池熱管理モジュールと、半導体熱変換モジュール、電池熱管理モジュール及び車載エアコンと接続されたコントローラとを含む。図１０に示すように、車載電池の温度調整方法は、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含む。
【００９５】
Ｓ１では、電池が熱変換を行う必要があるときに、電池の要求パワーＰ１を取得する。
【００９６】
好ましくは、本願の実施形態では、電池管理コントローラ６１により電池の温度調整の要求パワーを取得することは、具体的には、以下を含む。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、かつ第１のパラメータに基づいて第１の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整中の第２のパラメータを取得し、かつ第２のパラメータに基づいて第２の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて要求パワーＰ１を生成する。
【００９７】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から上記目標温度になるまでの目標時間ｔであり、電池管理コントローラ６１が第１のパラメータに基づいて第１の要求パワーを生成することは、具体的には、以下を含む。電池管理コントローラ６１により初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得する。第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーＰ１を生成する。
【００９８】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、電池管理コントローラ６１は下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池の比熱であり、Ｍが電池の質量である。
【００９９】
本願の一実施形態によれば、第２のパラメータは所定の時間内の電池の平均電流Ｉであり、下式（２）に基づいて第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池の内部抵抗である。
【０１００】
Ｓ２では、電池の実際パワーＰ２を取得する。
【０１０１】
本願の一実施形態によれば、電池熱管理コントローラ６２により電池の温度調整の実際パワーを取得することは、具体的には、電池熱管理コントローラ６２により、電池の温度を調整する流路の入口温度と出口温度を取得すると共に、冷却液が流路に流入する流速ｖを取得することと、入口温度と出口温度に基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、第２の温度差ΔＴ２と流速ｖに基づいて実際パワーＰ２を生成することとを含む。
【０１０２】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊Ｃ＊ｍ、  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、Ｃが電池の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる冷却液の質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが冷却液の流速であり、ρが冷却液の密度であり、ｓが流路の断面積である。
【０１０３】
また、流速センサは、流量センサによって替わられてもよく、ｍ＝Ｑ＊ρ、Ｑが流量センサによって測定された単位時間当たりに流路の断面積を流れる冷却液の流量である。
【０１０４】
Ｓ３では、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて車載エアコンと半導体熱変換モジュールの少なくとも一方が動作するように制御して電池の温度を調整する。
【０１０５】
本願の実施形態では、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて、目標時間内に電池の温度が目標温度に達するように調整する。
【０１０６】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１により、電池に温度調整を行う必要があるか否かを判断し、電池の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、図１〜２に示すように、車載エアコンと電池熱管理モジュールは動作し、コントローラは第１の調整弁をオンにするように制御し、第１のファンは車載エアコンの冷却風を熱変換器に吹き出すことにより、熱変換器の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却する。車載電池の温度調整システムが冷却モードで動作するときに、冷却風の流れは、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−熱変換器であり、媒体の流れは、熱変換器−電池熱管理モジュール−電池−電池熱管理モジュール−熱変換器である。また、電池を冷却するときに、図２に示すように、コントローラは半導体熱変換モジュールが動作するように制御し、第３のファンは半導体の冷却部の冷却パワーを第１のファンに吹き出し、第１のファンにより熱変換器に吹き出すことにより、熱変換器中の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却する。
【０１０７】
電池の冷却過程において、さらに電池管理コントローラ６１により電池の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、その後に、式（１）に基づいて第１の要求パワーを計算する。同時に、電池管理コントローラ６１により、所定の時間内の電池の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを計算する。次に、第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて要求パワーＰ１（即ち、電池の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算する。そして、電池熱管理コントローラ６２により電池の入口温度と出口温度を取得すると共に、流速情報を取得し、式（３）に基づいて実際パワーＰ２を計算する。最後に、コントローラは要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて車載エアコンと半導体熱変換モジュールのパワーを調整して、電池の温度を調整する。これにより、該制御方法は、電池の温度調整に必要な時間を精確に制御すると共に、電池に温度調整を行う実際パワーはリアルタイムに調整可能であるため、目標時間内に車載電池の温度調整を完了することを確保して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０１０８】
電池４とは、車両に取り付けられ、車両に動力出力を供給すると共に、車両の他の電気機器に電力を供給するエネルギー貯蔵装置を指し、繰り返し充電可能であると理解すべきである。
【０１０９】
具体的には、図１に示すように、車載エアコンは電池に冷却パワーを供給し、電池熱管理モジュールとＣＡＮ通信を行うことができる。車載エアコンは、第１の調整弁のオン又はオフを制御し、かつ第１の調整弁の開度を調整することができる。第１のファンは、車載エアコンによって制御され、風速が調整可能である。
【０１１０】
要求パワーＰ１は、電池の温度を目標温度に調整すると、電池に必要な温度調整パワーである。実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池が実際に得る温度調整パワーである。目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、冬の場合、室外の環境温度が低く、電池を加熱する必要があるため、目標温度を約１０℃に設定してよく、夏の場合、電池を冷却する必要があるため、目標温度を約３５℃に設定してよい。
【０１１１】
電池の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、車載エアコンと電池熱管理モジュールは動作し、車載エアコンは第１の調整弁をオンにするように制御し、第１のファンは車載エアコンの冷却風を熱変換器に吹き出すことにより、熱変換器の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却する。
【０１１２】
電池を冷却するときに、電池管理コントローラ６１により電池の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが実際の状況に応じて予め設定されてよく、そして、式（１）に基づいて第１の要求パワーを計算する。同時に、電池管理コントローラ６１により、所定の時間内の電池の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを計算する。次に、電池管理コントローラ６１により、電池の第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて、電池の要求パワーＰ１（即ち、電池の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算する。そして、電池熱管理コントローラ６２により電池の入口温度と出口温度を取得すると共に、流速情報を取得し、式（３）に基づいて電池の実際パワーＰ２を計算する。要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池が得る実際パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよい。その後に、コントローラにより、要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて第１のファンのパワーと第１の調整弁の開度を調整する。例えば、Ｐ１がＰ２より大きければ、コントローラはコンプレッサーの冷却パワーを向上させ、第１のファンの回転速度を向上させ、第１の調整弁の開度を大きくして、電池の温度調整の実際パワーを向上させることにより、電池４が降温をできるだけ速く完了する。これにより、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０１１３】
本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュールは、熱交換流路に設置されたポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサを含み、  ポンプは、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサは車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサは車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサは熱変換流路中の媒体の流速を検出する。
【０１１４】
好ましくは、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュールは、熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し熱交換流路に媒体を供給する媒体容器をさらに含んでよい。
【０１１５】
好ましくは、図１〜２に示すように、電池熱管理モジュールは、熱変換流路に設置され、熱変換流路中の媒体を加熱するヒーターをさらに含んでよい。
【０１１６】
具体的には、車載電池の温度調整システムは、車載エアコン及び熱変換器により電池を冷却し、また、ヒーターにより媒体を加熱することにより、電池の温度が低いときに電池に温度調整を行うことができる。ヒーターはＰＴＣヒーターであってよく、ヒーターは電池と直接接触せず、高い安全性、信頼性及び実用性を持つ。ポンプは主に動力を供給し、媒体容器は主に媒体を貯蔵し、かつ温度調整システムに添加される媒体を収容し、温度調整システムにおける媒体が減少すると、媒体容器中の媒体から自動的に補充することができる。第１の温度センサは電池流路入口における媒体温度を検出し、第２の温度センサは電池流路出口における媒体温度を検出する。流速センサは温度調整システムにおける配管内の媒体の流速情報を検出する。
【０１１７】
本願の一実施形態によれば、図１１に示すように、上記温度調整方法は、さらに電池管理コントローラ６１により電池の温度を取得し、かつ電池の温度が第１の温度閾値より大きいか否かを判断することと（Ｓ１０−Ｓ２０）、電池の温度が第１の温度閾値より大きいと、電池管理コントローラ６１により温度調整システムが冷却モードに入るように制御することと（Ｓ３０）、電池の温度が第１の温度閾値以下であるときに、電池管理コントローラ６１により電池の温度が第２の温度閾値より小さいか否かを継続して判断することと（Ｓ４０）、電池の温度が第２の温度閾値より小さいと、電池管理コントローラ６１により温度調整システムが加熱モードに入るように制御することと（Ｓ５０）を含み、上記第１の温度閾値が上記第２の温度閾値より大きい。第１の温度閾値と第２の温度閾値は実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、第１の温度閾値が４０℃であってよく、第２の温度閾値が０℃であってよい。
【０１１８】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１により電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に降温処理を行う必要があり、電池管理コントローラ６１により温度調整システムが冷却モードに入るように制御し、かつ車載エアコンコントローラ６３により第１の調整弁をオンにするように制御し、第１のファンは車載エアコンの冷却風を熱変換器に吹き出すことにより、熱変換器の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却する。
【０１１９】
電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、電池管理コントローラ６１により温度調整システムが加熱モードに入るように制御し、かつ電池熱管理コントローラ６２によりヒーターを起動させるように制御し、同時に車載エアコンは第１の調整弁がオフ状態にあるように保持し、ヒーターにより冷却配管内の媒体を加熱することにより、媒体と電池が熱変換を行って、電池の温度調整を完了する。
【０１２０】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、車載エアコンは、第１のエアダクトに設置された第１の調整弁、及び熱変換器に対応する第１のファンを含み、冷却モードにあるときに、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてコンプレッサーの冷却パワーを向上させると共に、第１のファンの回転速度を向上させるか又は第１の調整弁の開度を大きくすることと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、コンプレッサーの冷却パワーを低下させ、第１のファンの回転速度を低下させ、第１の調整弁の開度を小さくするか、又はコンプレッサーの冷却パワー、第１のファンの回転速度及び第１の調整弁の開度をそのまま保持することとをさらに含む。
【０１２１】
具体的には、図１〜２に示されるシステムのように、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、コントローラは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池の降温を完了できないことを示すため、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつ車載エアコンコントローラ６３によりパワー差に基づいてコンプレッサーの冷却パワーを向上させ、第１のファンの回転速度を向上させ、第１の調整弁の開度を大きくすることにより、熱変換器に吹き出される冷却風の風量を増加させ、熱変換器の熱変換を加速する。Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、コンプレッサーの冷却パワー、第１のファンの回転速度及び第１の調整弁の開度の増加を多く増加させることにより、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、車載エアコンコントローラ６３によりコンプレッサーの冷却パワーを低下させ、第１のファンの回転速度を低下させて電気エネルギーを節約するか、コンプレッサーの冷却パワー、第１のファンの回転速度をそのまま保持することができる。電池の温度が３５℃より低いと、電池の冷却が完了し、電池管理コントローラ６１はＣＡＮ通信により車載エアコンに温度調整機能をオフにするという情報を送信し、車載エアコンコントローラ６３により第１の調整弁と第１のファンのオンオフを制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池の温度が依然として３５℃より高ければ、車載エアコンコントローラ６３によりコンプレッサーの冷却パワー、第１のファンの回転速度を適切に向上させ、第１の調整弁の開度を適切に大きくすることにより、電池が降温をできるだけ速く完了する。
【０１２２】
本願の一実施形態によれば、加熱モードにあるときに、上記方法は、さらに以下を含んでよい。要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断する。要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいて電池を加熱するヒーターのパワーを向上させ、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、ヒーターのパワーを低下させるか又はヒーターの加熱パワーをそのまま保持する。
【０１２３】
具体的には、温度調整システムが加熱モードで動作するときに、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池の昇温を完了できないことを示し、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差（Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、ヒーター１１のパワー向上が多い）を取得し、かつ電池熱管理コントローラ６２によりパワー差に基づいてヒーターのパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターの加熱パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、ヒーターのパワーをそのまま保持する。電池の温度が１０℃に達すると、電池の加熱が完了し、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターが加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池の温度が依然として１０℃より低ければ、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターのパワーを適切に向上させて、電池が昇温をできるだけ速く完了する。
【０１２４】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ポンプの回転速度を低下させるか又はポンプの回転速度をそのまま保持し、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、ポンプの回転速度を向上させることをさらに含む。
【０１２５】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池のＰ１がＰ２以下であれば、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプの回転速度をそのまま保持する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、車載エアコンコントローラ６３によりコンプレッサーの冷却パワー、第１のファンの回転速度を向上させ、第１の調整弁の開度を大きくするか又は電池熱管理コントローラ６２によりヒーターのパワーを向上させるように制御することに加え、また、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【０１２６】
本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、エアコン通気口と上記車室の間に第４のエアダクトが形成され、車載エアコンは第４のエアダクトに設置された第２の調整弁及び第２のファンを含み、上記方法は、車室の車室温度を取得し、かつ車室温度、要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて第１の調整弁と第２の調整弁の開度を調整することをさらに含む。
【０１２７】
好ましくは、車室温度、要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて上記第１の調整弁と第２の調整弁の開度を調整することは、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より小さいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より小さければ、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きいか否かを判断することと、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きければ、第２の調整弁の開度を小さくし、第１の調整弁の開度を大きくすることとを含む。第１の所定温度閾値が実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、４５℃であってよい。
【０１２８】
好ましくは、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きければ、さらに車室内の温度がエアコンの所定温度に達するか否かを判断し、エアコンの所定温度に達しなければ、第２の調整弁の開度を大きくし、第１の調整弁の開度を小さくし、エアコンの所定温度に達すれば、第２の調整弁の開度を小さくし、第１の調整弁の開度を大きくする。
【０１２９】
具体的には、図１〜２に示すように、電池冷却分岐路は熱変換器により電池に冷却パワーを供給し、第１の調整弁は電池冷却分岐路の冷却通風量を制御することができる。第２の調整弁は車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。電池の冷却機能がオンにされているときに、電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−熱変換器である。車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁−第２のファン−車室である。
【０１３０】
つまり、車室内の空気温度を検出し、車室の空気温度、電池の要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて、各冷却回路のパワー分配を調整することにより、車内冷却と電池冷却の冷却要求をバランスさせる。
【０１３１】
本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、半導体熱変換モジュールは、上記第２のエアダクトにおいて、上記半導体熱変換モジュールの冷却部に対応して設置された第３のファン及び第３の調整弁をさらに含む。半導体熱変換モジュールは加熱部と冷却部を有する。第３のファンは半導体熱変換モジュールの冷却部に対応する。
【０１３２】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、図１〜２に示すように、車載電池の温度調整システムは、半導体熱変換モジュールの冷却部と接続され、車室の第４の空気口と接続された第４のファン、及び半導体熱変換モジュールの発熱側と接続された第５のファンをさらに含む。
【０１３３】
具体的には、半導体熱変換モジュールは発熱側と冷却部を有し、給電電源が逆接続された後、発熱側と冷却部は位置が変換される。半導体熱変換モジュールの発熱側と冷却部には、いずれも加熱部と冷却部の熱変換を加速する熱変換ファン（第４のファンと第５のファン）が取り付けられる。熱変換ファンの回転速度の向上により、半導体熱変換モジュールの冷却パワーを向上させることができる。
【０１３４】
電池冷却機能がオンにされた後、電池管理コントローラ６１により電池の要求パワーＰ１を取得する。電池の冷却過程において、車載エアコンコントローラ６３により第１の調整弁と第２の調整弁をオンにするように制御すると共に、第１のファンと第２のファンが動作を開始するように制御する。同時に、電池熱管理コントローラ６２により電池の実際パワーＰ２を取得する。電池の冷却過程において、電池の要求パワーＰ１と電池の温度の実際パワーＰ２の情報を比較し、要求パワーＰ１が温度の実際パワーＰ２より小さければ、電池の温度が４５℃（高い温度）に達するか否かを判断し、電池の温度が４５℃に達すれば、車載エアコンコントローラ６３により第２の調整弁の開度を小さくし、第１の調整弁の開度を大きくし、車内冷却風の流量を低減し、電池冷却分岐路の冷却風の流量を増加させて、電池冷却と車内冷却の冷却力の分配を調整する。電池の温度が４５℃以下であれば、車室内の温度がエアコンの設定温度に達するか否かを判断し、達すれば、車載エアコンコントローラ６３により第２の調整弁の開度を小さくし、第１の調整弁の開度を大きくし、車室内の温度がエアコンの設定温度に達しなければ、車内の冷却力の要求を優先的に満たし、このときに、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーの間の差の冷却パワーは、半導体熱変換モジュールによって供給される。電池の冷却過程において、車載電池の温度が３５℃に達すれば、車載エアコンは電池冷却完了情報を電池熱管理コントローラ６２に伝送し、電池の冷却が完了する。
【０１３５】
ここで、電池の平均温度に階層化処理を行い、温度制御の閾値がそれぞれ４０℃、４５℃及び３５℃である。電池の温度が４０℃より高いときに、電池の冷却機能がオンにされ、電池の温度が３５℃に達すると、電池の冷却が完了し、電池の温度が４５℃のような、高い温度に達するときに、車載エアコンは電池の冷却による冷却力の要求を優先的に満たす。また、Ｐ１がＰ２より小さいときに、電池の温度が４５℃を超えなければ、依然として車室内の冷却力の要求を優先し、車室内の冷却パワーが十分であり、かつバランスを取れば、車載エアコンは電池の冷却パワーを向上させる。
【０１３６】
図１に示すように、車載エアコンは３本の冷却分岐路を有してよく、それぞれ１本の電池冷却分岐路と２本の車内冷却分岐路を含む。第１の調整弁は、電池冷却分岐路の冷却通風量を制御することができる。第２の調整弁は、１番目の車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。第３の調整弁は、２番目の車内冷却回路の冷却通風量を制御することができる。電池の冷却機能がオンにされているときに、電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−熱変換器である。１番目の車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁−第２のファン−車室である。２番目の車内冷却分岐路は、主に第３のファンにより車室内の空間に冷却風を供給し、冷却風が半導体熱変換モジュールを通って冷却された後、車室内部に流入する。２番目の車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−第３の調整弁−第３のファン−半導体熱変換モジュール−車室である。電池冷却機能がオンにされていないときに、第１の調整弁はオフにされる。電池冷却機能がオンにされると、第１の調整弁はオンにされる。電池の冷却配管内の媒体循環方向は、熱変換器−ヒーター（オフ）−ポンプ−第１の温度センサ−電池−第２の温度センサ−流速センサ−媒体容器−熱変換器である。電池の加熱機能がオンにされているときに、電池の冷却配管内の媒体循環方向は、熱変換器−ヒーター（オン）−ポンプ−第１の温度センサ−電池−第２の温度センサ−流速センサ−媒体容器−熱変換器である。第４のファンは冷却部の冷却風を車室に吹き出し、第５のファンは加熱部の風を車外に吹き出すことができる。
【０１３７】
図１に示される技術手段のように、車載エアコンの冷却風は第３の調整弁と第３のファンを通って、半導体熱変換モジュール（順方向給電）の冷却部を通った後、温度が低下し、また車室に吹き出されて、車室を冷却するという役割を果たし、電池冷却による車載エアコンの車内冷却への影響を軽減する。
【０１３８】
冷却過程において、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を比較し、Ｐ１がＰ２より小さければ、半導体熱変換モジュール５の冷却パワーを向上させると共に、第４のファンと第５のファンが高い回転速度で動作するように制御して、半導体熱変換モジュールの冷却パワーを向上させる。電池の冷却過程において、半導体熱変換モジュールが車載エアコンの電池冷却完了情報を受信すれば、電池の冷却が完了する。
【０１３９】
図２は図１に比べて、主に図２に示される技術手段において電池冷却分岐路が２本で、車内冷却分岐路が１本であるという点で相違する。１番目の電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−熱変換器である。２番目の電池冷却分岐路は、車室−半導体熱変換モジュール−第３のファン−第３の調整弁−第１のファン−熱変換器である。車内冷却分岐路は、エアコン通気口−第２の調整弁−第２のファン−車室である。２番目の電池冷却分岐路の冷却風は車室内の冷却風に由来し、車室内の冷却風が半導体熱変換モジュールの冷却部を通って冷却された後、第３のファン、第３の調整弁及び第１のファンを通って熱変換器に冷却風を供給する。
【０１４０】
本願の一実施形態によれば、図８に示すように、車載電池の温度調整システムは、半導体熱変換モジュールの発熱側と接続され、車室の第４の空気口と接続された第４のファン、及び半導体熱変換モジュールの冷却部と接続され、車外の第５の空気口と接続された第５のファンをさらに含む。
【０１４１】
具体的には、図８に示される技術手段は図１に比べて、環境温度が低く、かつ電池の発熱量が高い動作状態に適用され、このときに電池冷却分岐路は２本分岐路あり、１番目の電池冷却分岐路は、エアコン通気口−第１の調整弁−第１のファン−熱変換器である。２番目の電池冷却分岐路は、車外−冷却部−第３のファン−第３の調整弁−第１のファン−熱変換器３である。同時に車内加熱回路があり、車室内の風は半導体熱変換モジュールの加熱部を通って加熱された後、車室内に吹き出されて、車室内の温度を上げる。
【０１４２】
また、車載電池の温度調整システムが加熱モードで動作するときに、ヒーターによる加熱パワーの供給に加え、半導体熱変換モジュールにより加熱パワーを供給することができる。具体的には、図９に示すように、第３のファンと半導体熱変換モジュールの発熱側は接続される。
【０１４３】
電池加熱機能がオンにされている過程において、半導体熱変換モジュールが逆方向給電により、半導体熱変換モジュールを加熱動作状態にし、車内の空気が第４のファンを通って加熱部に吹き出されて、空気の温度を上げる。半導体熱変換モジュールの加熱パワーは、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の差に基づいて決定され、即ち、半導体熱変換モジュールの加熱パワーはＰ１−Ｐ２に等しい。半導体熱変換モジュールの加熱機能がオンにされると、第４のファンと第５のファンは動作を開始する。
【０１４４】
図９に示すように、半導体熱変換モジュールの加熱過程において、半導体熱変換モジュールは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の情報を比較し、Ｐ１がＰ２より小さければ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを向上させると共に、第４のファンと第５のファンが高い回転速度で動作するように制御して、半導体熱変換モジュールの加熱パワーを向上させる。電池の加熱過程において、半導体熱変換モジュールが車載エアコンの電池加熱完了情報を受信すると、電池の加熱が完了する。
【０１４５】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整方法は、各電池の実際の状態に応じて各電池の加熱パワーと冷却パワーを精確に制御し、電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０１４６】
本願の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに上記温度調整方法を実現するコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供する。
【０１４７】
本願の実施形態の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、電池が熱変換を行う必要があるときに、電池の温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーを取得し、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーに基づいて電池の温度を調整して、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避する。
【０１４８】
図１２〜１３は本願の実施形態７に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。図１２〜１３に示すように、該車載電池の温度調整システムは、電池熱管理モジュール１、半導体熱変換モジュール５、電池冷却分岐路３０、車載エアコン２、車内冷却分岐路２０、及びコントローラ６を含む。
【０１４９】
電池冷却分岐路３０は熱変換器３を含む。半導体熱変換モジュール５は熱変換器３を冷却する。電池熱管理モジュール１は電池４及び熱変換器３と接続される。電池熱管理モジュール１は電池４及び熱変換器３と接続される。車載エアコン２は、コンプレッサー２０１、コンデンサ２０２を含む。車内冷却分岐路２０はコンプレッサー２０１及び熱変換器３と接続される。コントローラは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール５及び／又は車載エアコン２が電池に温度調整を行うように制御する。
【０１５０】
具体的には、半導体熱変換モジュール５は加熱部と冷却部を有し、給電電源が逆接続された後、加熱部と冷却部は位置が変換される。半導体熱変換モジュール５の加熱部と冷却部には、いずれも加熱部と冷却部の熱変換を加速する熱変換ファン（第４のファン５０４と第５のファン５０５）が取り付けられる。熱変換ファンの回転速度の向上により、半導体熱変換モジュール５の冷却／加熱パワーを向上させることができる。図１２は、半導体熱変換モジュールの電源が正接続されることを示し、図１３は、導体熱変換モジュールの電源が逆接続されることを示す。
【０１５１】
電池４の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、電池熱管理モジュール１と半導体熱変換モジュール５は動作し、半導体熱変換モジュール５は順方向に給電し、冷却部が冷却を開始し、かつ第４のファン５０４により冷却風を熱変換器に吹き出して、熱変換器３の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュール１を通って電池を冷却し、同時に第５のファン５０５は加熱部の熱を車外に吹き出す。
【０１５２】
電池の温度が低すぎ、例えば０℃より低いと、車載電池の温度調整システムは加熱モードに入り、電池熱管理モジュール１と半導体熱変換モジュール５は動作し、半導体熱変換モジュール５は逆方向に給電し、半導体加熱部が加熱を開始し、かつ第４のファン５０４により加熱風を熱変換器３に吹き出して、熱変換器３の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュール１を通って電池を冷却し、同時に第５のファン５０５は冷却部の冷風を車外に吹き出す。
【０１５３】
図１２〜１３に示すように、車載エアコン２は冷却分岐路を構成する。例えば、冷却分岐路は、直列接続されたコンプレッサー２０１とコンデンサ２０２を含み、エバポレーター２１、第１の膨張弁２２及び第１の電子弁２３は車内冷却分岐路２０を構成し、熱変換器３、第２の膨張弁３１、及び第２の電子弁３２は電池冷却分岐路３０を構成する。
【０１５４】
熱変換器３はプレート式熱交換器であってよく、その物理的位置が車載エアコンのコンプレッサー２０１の所在する回路にあってよく、車載エアコンの出荷デバッグに役立ち、車載エアコンを個別に供給し組み立てると共に、取付過程において車載エアコンに媒体を１回追加すればよい。熱変換器の物理的位置は電池熱管理モジュール１内にあってよい。
【０１５５】
車載エアコンの内部には、コンデンサ２０２から２本の独立した冷却分岐路が分けられ、それぞれが車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０である。車内冷却分岐路２０は、主にエバポレーター２１により車室内の空間に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路は、主に熱変換器３により電池に冷却パワーを供給する。電池冷却分岐路の冷却パワーは、主に２つの供給源があり、一方は、コンプレッサー２０１の冷媒が熱変換器３に流入し、熱変換器３に冷却パワーを供給し、他方は、半導体熱変換モジュール５の冷却部が第４のファン５０４により熱変換器３に冷却風を吹き出して、熱変換器に冷却パワーを供給する。
【０１５６】
第１の電子弁２３と第２の電子弁３２は、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０のオン及びオフを制御する。第１の膨張弁２２と第２の膨張弁３１は、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０の冷媒流量を制御して、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０の冷却パワーを制御することができる。
【０１５７】
電池４の冷却機能がオンにされているときに、冷媒は２つの流れ方向があり、車内冷却分岐路２０は、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第１の電子弁２３−第１の膨張弁２２−エバポレーター２１−コンプレッサー２０１であり、電池冷却分岐路３０は、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第２の電子弁３２−第２の膨張弁３１−熱変換器３−コンプレッサー２０１である。また、半導体熱変換モジュール５は、車室内の冷却風を半導体熱変換器の冷却部により冷却した後、第４のファン５０４により熱変換器３に吹き出す。電池冷却機能がオンにされていないときに、第２の電子弁３２はオフにされる。電池冷却機能がオンにされると、第２の電子弁３２はオンにされる。このときに、車内に冷却が必要がなければ、第１の電子弁３２はオフにされる。電池冷却機能がオンにされていないと、半導体熱変換モジュールは通電しない。図１２に示すように、車両がパワーアップされると、コントローラ６は電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池４の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、コントローラは第２の電子弁３２をオンにするように制御し、半導体熱変換モジュール５が順方向に給電するように制御する。電池を冷却するときに、第１の電子弁はオンにされ、冷媒の流れは、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第２の電子弁３２−第２の膨張弁３１−熱変換器３であり、媒体の流れは、熱変換器３−ヒーター１１（オフ）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。
【０１５８】
図１３に示すように、電池４の温度が０℃より低ければ、このときに電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、第２の電子弁３２がオフ状態にあるように保持し、半導体熱変換モジュール５は逆方向に給電する。
【０１５９】
電池４を冷却するか又は加熱するときに、コントローラ６は、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をリアルタイムに取得し、要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池４に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池４が得る実際調整パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよく、電池を加熱するときに、目標温度を約１０℃にしてよい。同時に、コントローラは要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール５又はコンプレッサーのパワーを調整し、例えば、電池を冷却するときに、Ｐ１がＰ２より大きければ、半導体熱変換モジュール５のパワーを向上させ、かつ第４のファン５０４と第５のファン５０５の回転速度を向上させるように制御するか、コンプレッサー２０１のパワーを向上させるように制御することにより、電池４が降温をできるだけ速く完了する。これにより、該温度調整システムは、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０１６０】
図１４に示すように、各電子弁と膨張弁は車載エアコンコントローラ６３によって制御されると理解すべきである。図１２〜１３に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置されたポンプ１２、第１の温度センサ１４、第２の温度センサ１５及び流速センサ１６を含み、ポンプ１２は、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサ１４は車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサ１５は車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサ１６は熱変換流路中の媒体の流速を検出する。
【０１６１】
好ましくは、図１２〜１３に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し熱交換流路に媒体を供給する媒体容器１３をさらに含んでよい。
【０１６２】
以下、具体的な例を組み合わせて電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をどのように取得するかを説明する。
【０１６３】
本願の一実施形態によれば、コントローラは電池の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、第１のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成し、そして、電池の温度調整中の第２のパラメータを取得し、第２のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第２の要求パワーを生成すると共に、電池の第１の要求パワーと電池の第２の要求パワーに基づいて電池の要求パワーＰ１を生成する。
【０１６４】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔであり、初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得し、かつ第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーを生成する。
【０１６５】
好ましくは、下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池４の比熱であり、Ｍが電池４の質量である。
【０１６６】
第２のパラメータは所定の時間内の電池の平均電流Ｉであり、下式（２）に基づいて第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池４の内部抵抗である。
【０１６７】
具体的には、電流ホールセンサにより電池４の充放電電流パラメータを検出し、電池管理コントローラ６１はある時間内の電池４の電流パラメータに基づいて、電池４の平均電流を推定することができる。
【０１６８】
電池４を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池４を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。
【０１６９】
本願の一実施形態によれば、コントローラは、さらに第１の温度センサ１４によって検出された入口温度と、第２の温度センサによって検出された出口温度とに基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、かつ各電池の第２の温度差ΔＴ２と、流速センサによって検出された流速ｖとに基づいて電池の実際パワーＰ２を生成する。
【０１７０】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊ｃ＊ｍ  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、ｃが流路中の媒体の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる媒体質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが媒体の流速であり、ρが媒体の密度であり、ｓが流路の断面積である。
【０１７１】
本願の一実施形態によれば、コントローラは、さらに電池の温度を取得し、電池の温度が第１の温度閾値より大きか否かを判断し、電池の温度が第１の温度閾値より大きいと、冷却モードに入り、電池の温度が第１の温度閾値以下であるときに、電池の温度が第２の温度閾値より小さいか否かを継続して判断し、電池の温度が第２の温度閾値より小さいと、加熱モードに入り、第１の温度閾値が第２の温度閾値より大きく、第１の温度閾値と第２の温度閾値は実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、第１の温度閾値が４０℃であってよく、第２の温度閾値が０℃であってよい。
【０１７２】
具体的には、車両がパワーアップされると、コントローラ６は電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入る。その一方、電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、コントローラ６はヒーターを起動させるように制御し、同時に第２の電子弁３２がオフ状態にあるように保持する。
【０１７３】
本願の一実施形態によれば、図１２〜１３に示すように、冷却モードにあるときに、コントローラ６は、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得することにより、半導体熱変換モジュール５がパワー差に基づいてパワーを向上させ、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、半導体熱変換モジュール５のパワー及び／又はコンプレッサーの冷却パワーを低下させて、電気エネルギーを節約するか、又は半導体熱変換モジュール５及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。
【０１７４】
具体的には、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、コントローラ６は電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池４の降温を完了できないことを示すため、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいて半導体熱変換モジュール５のパワーと第４のファン５０４、第５のファン５０５の回転速度を向上させて、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、コントローラ６は半導体熱変換モジュール５の冷却パワー、第４のファン５０４及び第５のファン５０５の回転速度、コンプレッサーの冷却パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、半導体熱変換モジュール５及びコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。電池の温度が３５℃より低いと、電池４の冷却が完了し、コントローラ６は半導体熱変換モジュール５が冷却を停止するように制御すると共に、第２の電子弁３２をオフにするように制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池４の温度が依然として３５℃より高ければ、コントローラ６は冷却パワーを適切に向上させ、第４のファン５０４及び第５のファン５０５の回転速度を適切に向上させて、電池４が降温をできるだけ速く完了する。
【０１７５】
温度調整システムが冷却モードで動作するときに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、コントローラ６は、さらに電池の温度が第１の所定温度閾値より大きいか否かを判断し、電池の温度が第１の所定温度閾値以上であれば、コントローラ６は、電池冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ車内冷却分岐路の冷却液流量を減少させ、電池の温度が第１の所定温度閾値より小さければ、コントローラは、車室内の温度がエアコンの設定温度に達するか否かをさらに判断し、エアコンの設定温度に達しなければ、車内冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ電池冷却分岐路の冷却液流量を減少させる。第１の所定温度閾値は４５℃であってよい。具体的には、第１の膨張弁の開度を調整することにより車内冷却分岐路の冷却液流量を調整し、第２の膨張弁の開度を調整することにより電池冷却分岐路の冷却液流量を調整することができる。
【０１７６】
本願の一実施形態によれば、図１５〜１６に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱変換流路に設置され、熱変換流路中の媒体を加熱するヒーター１１をさらに含んでよい。
【０１７７】
具体的には、車載電池の温度調整システムは、半導体熱変換モジュール５による加熱に加え、また、ヒーターにより媒体を加熱することにより、電池の温度が低いときに電池に温度調整を行うことができる。ヒーター１１はＰＴＣヒーターであってよく、ヒーターは電池と直接接触せず、高い安全性、信頼性及び実用性を持つ。ポンプ１２は主に動力を供給し、媒体容器１３は主に媒体を貯蔵し、かつ温度調整システムに添加される媒体を収容し、温度調整システムにおける媒体が減少すると、媒体容器１３中の媒体から自動的に補充することができる。第１の温度センサ１４は電池流路入口における媒体温度を検出し、第２の温度センサ１５は電池流路出口における媒体温度を検出する。流速センサ１６は温度調整システムにおける配管内の媒体の流速情報を検出する。
【０１７８】
図１５〜１６に示すように、加熱モードにあるときに、コントローラ６は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間の温度差を取得し、かつ温度差に基づいてヒーター１１の加熱パワーを向上させ、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ヒーター１１の加熱パワーをそのまま保持する。
【０１７９】
具体的には、温度調整システムが加熱モードで動作するときに、コントローラ６は電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池４の昇温を完了できないことを示し、電池熱管理モジュール１は電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差（Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、ヒーター１１のパワー向上が多い）を取得し、かつパワー差に基づいてヒーター１１のパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、ヒーター１１の加熱パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、ヒーター１１のパワーをそのまま保持する。電池の温度が第２の設定温度、例えば１０℃に達すると、電池４の加熱が完了し、電池管理コントローラ６１はＣＡＮ通信により電池熱管理コントローラ６２に温度調整機能をオフにするという情報を送信して、ヒーター１１が加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池４の温度が依然として１０℃より低ければ、電池熱管理コントローラ６２はヒーター１１のパワーを適切に向上させて、電池４が昇温をできるだけ速く完了する。
【０１８０】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１２〜１３及び図１５〜１６に示すように、コントローラ６は、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ポンプ１２の回転速度を低下させるか又はポンプ１２の回転速度をそのまま保持し、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、ポンプ１２の回転速度を向上させる。
【０１８１】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池４のＰ１がＰ２以下であれば、電池熱管理モジュール１はポンプ１２の回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプ１２の回転速度をそのまま保持する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、半導体熱変換モジュール５がヒーター１１のパワーを向上させるように制御することに加え、また、ポンプ１２の回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池４の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【０１８２】
要するに、図１５〜１６に示すように、車載エアコンが動作せず、半導体熱変換モジュールのみにより電池を冷却するときに、電池の温度調整の要求パワーがＰ１であり、電池の温度調整の実際パワーがＰ２であると仮定する。
【０１８３】
Ｐ１≦Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーＰ１で電池に冷却パワーを供給する。
【０１８４】
Ｐ１＞Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で電池に冷却パワーを供給し、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１８５】
冷却過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在のパワーを保持して冷却を行う。
【０１８６】
冷却過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させると共に、電池の冷却パワーを向上させる。Ｐ１＋Ｐｃ＞Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で電池に冷却パワーを供給し、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１８７】
電池を加熱するときに、電池の温度調整の要求パワーがＰ１であり、電池の温度調整の実際パワーがＰ２であり、Ｐ４が半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーであり、Ｐ５がＰＴＣヒーターの最大加熱パワーであると仮定する。
【０１８８】
Ｐ１≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰ１で電池に加熱パワーを供給する。
【０１８９】
Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐ１−Ｐ５＝Ｐｄであれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｄで電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ３で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１９０】
加熱過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在の加熱パワーをそのまま保持する。
【０１９１】
加熱過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、同時に電池熱管理モジュールはポンプの回転速度を向上させるように制御して、電池の加熱パワーを向上させる。
【０１９２】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ５＜Ｐ１＋Ｐｃ≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐｉ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ５、Ｐｊ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ４であれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｉで運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰｊで運転し、半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを変化させない。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを０．５Ｐｃ向上させ、或いは、ＰＴＣヒーターと半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて加熱パワーを向上させる。同時に第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させることにより、電池加熱パワーをＰｃ向上させる。
【０１９３】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１９４】
そして、電池を冷却するときに、Ｐ１≦Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーＰ１で電池に冷却パワーを供給する。Ｐ１＞Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で電池に冷却パワーを供給し、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１９５】
冷却過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在のパワーを保持して冷却を行う。
【０１９６】
冷却過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させると共に、電池の冷却パワーを向上させる。Ｐ１＋Ｐｃ＞Ｐ３であれば、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で電池に冷却パワーを供給し、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１９７】
電池を加熱するときに、Ｐ１≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰ１で電池に加熱パワーを供給する。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐ１−Ｐ５＝Ｐｄであれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｄで電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ３で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０１９８】
加熱過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在の加熱パワーをそのまま保持する。
【０１９９】
加熱過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、同時に電池熱管理モジュールはポンプの回転速度を向上させるように制御して、電池の加熱パワーを向上させる。
【０２００】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ５＜Ｐ１＋Ｐｃ≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐｉ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ５、Ｐｊ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ４であれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｉで運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰｊで運転し、半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを変化させない。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを０．５Ｐｃ向上させ、或いは、ＰＴＣヒーターと半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて加熱パワーを向上させる。同時に第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させることにより、電池加熱パワーをＰｃ向上させる。
【０２０１】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０２０２】
車載エアコンコントローラ６３は、車室の空気温度、電池の要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて、各冷却分岐路のパワー分配を調整することにより、車内冷却と電池冷却の冷却要求をバランスさせると理解すべきである。
【０２０３】
図１５〜１６に示すように、車載エアコンと半導体熱変換モジュールが同時に電池を冷却するときに、電池冷却と車内冷却の初期パワー分配は、以下のとおりである。
【０２０４】
電池冷却の要求パワーがＰ１であり、電池の実際冷却パワーがＰ２であり、Ｐ３が半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーであり、Ｐ６が車内冷却パワーであり、Ｐ７がコンプレッサーの最大冷却パワーであると仮定する。
【０２０５】
電池冷却の要求パワーＰ１と車内冷却の要求パワーＰ６のパワーの和≦総パワーＰ７、即ち、Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７であるときに、コンプレッサーはＰ１＋Ｐ６の冷却パワーで運転する。そして、Ｐ１＜Ｐ７、Ｐ６＜Ｐ７。同時に、第１の膨張弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にする。第の膨張弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【０２０６】
Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｅ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ７、Ｐｆ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ３であると、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーＰｅで運転する。電池冷却分岐路の冷却パワーがＰ１であり、車内冷却分岐路のパワー＝Ｐ６である。或いは、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、コンプレッサーは冷却パワーＰｆで運転する。同時に、第１の膨張弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にする。第の膨張弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【０２０７】
Ｐ１＋Ｐ６＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の膨張弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１にし、第１の膨張弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１にする。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の膨張弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第２の膨張弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【０２０８】
電池の冷却過程におけるパワーの分配は、以下のとおりである。
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＜Ｐ７であれば、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、同時に第２の膨張弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させて、電池の冷却パワーを向上させる。
【０２０９】
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｇ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ７、Ｐｈ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体換気モジュールは冷却パワーＰｇで運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーＰｈで運転し、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを変化させない。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを０．５Ｐｃ向上させる。或いは、コンプレッサーと半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて冷却パワーを向上させる。同時に第２の膨張弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。
【０２１０】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。このときに、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の膨張弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１＋Ｐｃにし、第１の膨張弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１−Ｐｃにし、同時にポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の膨張弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第２の膨張弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【０２１１】
Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、コンプレッサーの冷却パワーをそのまま維持し、半導体冷却パワーをそのまま維持したり、コンプレッサーの冷却パワーを低下させ、半導体熱変換モジュールの冷却パワーを低下させたり、第２の膨張弁の開度を小さくしたり、ポンプの回転速度を低下させたりすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ低下させる。
【０２１２】
電池を加熱するときに、電池加熱の要求パワーがＰ１であり、電池の実際加熱パワーがＰ２であり、Ｐ４が半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーであり、Ｐ５がＰＴＣヒーターの最大加熱パワーであると仮定する。
【０２１３】
Ｐ１≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰ１で電池に加熱パワーを供給する。
【０２１４】
Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐ１−Ｐ５＝Ｐｄであれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｄで電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ３で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０２１５】
加熱過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ低下させ、同時に電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在の加熱パワーをそのまま保持する。
【０２１６】
加熱過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、同時に電池熱管理モジュールはポンプの回転速度を向上させるように制御して、電池の加熱パワーを向上させる。
【０２１７】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ５＜Ｐ１＋Ｐｃ≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐｉ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ５、Ｐｊ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ４であれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｉで運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰｊで運転し、半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを変化させない。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを０．５Ｐｃ向上させ、或いは、ＰＴＣヒーターと半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて加熱パワーを向上させる。同時に第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させることにより、電池加熱パワーをＰｃ向上させる。
【０２１８】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、電池熱管理熱変換モジュールはポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０２１９】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整システムは、車載電池の実際の状態に応じて車載電池の加熱パワーと冷却パワーを精確に制御し、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０２２０】
図１７は本願の実施形態３に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。図１２〜１３に示すように、車載電池の温度調整システムは、電池冷却分岐路を含み、電池冷却分岐路は、熱変換器と、熱変換器を冷却する半導体熱変換モジュールと、電池及び熱変換器と接続された電池熱管理モジュールと、コンプレッサー及びコンデンサを含む車載エアコンと、を含み、そして、コンプレッサー及び熱変換器と接続された車内冷却分岐路を含み、図１７に示すように、上記方法は、以下のステップＳ１’〜Ｓ３’を含む。
【０２２１】
Ｓ１’では、電池の要求パワーＰ１を取得する。
【０２２２】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、電池管理コントローラ６１により電池の要求パワーＰ１を取得することは、具体的に以下を含む。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、かつ第１のパラメータに基づいて、電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整中の第２のパラメータを取得し、かつ第２のパラメータに基づいて、電池に温度調整を行う第２の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により電池の第１の要求パワーと電池の第２の要求パワーに基づいて電池の要求パワーＰ１を生成する。
【０２２３】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から上記目標温度になるまでの目標時間ｔであり、電池管理コントローラ６１が第１のパラメータに基づいて、電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成することは、具体的には、電池管理コントローラ６１により初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得することと、第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーＰ１を生成することとを含む。
【０２２４】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、電池管理コントローラ６１は下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池の比熱であり、Ｍが電池の質量である。
【０２２５】
本願の一実施形態によれば、第２のパラメータは所定の時間内の電池の平均電流Ｉであり、下式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池の内部抵抗である。
【０２２６】
電池を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。
【０２２７】
Ｓ２’では、電池の実際パワーＰ２を取得する。
【０２２８】
本願の一実施形態によれば、電池熱管理コントローラ６２により電池の実際パワーＰ２を取得することは、具体的には、電池の温度を調整する流路の入口温度と出口温度を取得すると共に、媒体が流路に流入する流速ｖを取得することと、電池の流路の入口温度と出口温度に基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、電池の第２の温度差ΔＴ２と流速ｖに基づいて実際パワーＰ２を生成することとを含む。
【０２２９】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊ｃ＊ｍ  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、ｃが流路中の媒体の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる媒体質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが媒体の流速であり、ρが媒体の密度であり、ｓが流路の断面積である。半導体に限らないでしょう？半導体しかなく、エアコンがない場合には、このようなものであるが、他の場合には、このようなものではない。
【０２３０】
Ｓ３’では、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンが電池に温度調整を行うように制御する。
【０２３１】
好ましくは、図１２〜１３に示すように、半導体熱変換モジュールは加熱部と冷却部を有し、給電電源が逆接続された後、加熱部と冷却部は位置が変換される。半導体熱変換モジュールの加熱部と冷却部には、いずれも加熱部と冷却部の熱変換を加速する熱変換ファン（第４のファンと第５のファン）が取り付けられる。熱変換ファンの回転速度の向上により、半導体熱変換モジュールの冷却／加熱パワーを向上させることができる。図１２は、半導体熱変換モジュールの電源が正接続されることを示し、図１３は、半導体熱変換モジュールの電源が逆接続されることを示す。
【０２３２】
電池の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、電池熱管理モジュールと半導体熱変換モジュールは動作し、半導体熱変換モジュールは順方向に給電し、冷却部が冷却を開始し、かつ第４のファンにより冷却風を熱変換器に吹き出して、熱変換器の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却し、同時に第５のファンは加熱部の熱を車外に吹き出す。
【０２３３】
電池の温度が低すぎ、例えば０℃より低いと、車載電池の温度調整システムは加熱モードに入り、電池熱管理モジュールと半導体熱変換モジュール５は動作し、半導体熱変換モジュールは逆方向に給電し、半導体加熱部が加熱を開始し、かつ第４のファンにより加熱風を熱変換器に吹き出して、熱変換器の冷却配管内の媒体を冷却し、媒体は電池熱管理モジュールを通って電池を冷却し、同時に第５のファンは冷却部の冷風を車外に吹き出す。
【０２３４】
図１２〜１３に示すように、車載エアコンは冷却分岐路を構成する。冷却分岐路は、直列接続されたコンプレッサーとコンデンサを含み、エバポレーター、第１の膨張弁及び第１の電子弁は車内冷却分岐路を構成し、熱変換器、第２の膨張弁、及び第２の電子弁は電池冷却分岐路３０を構成する。
【０２３５】
車載エアコン内部には、コンデンサから独立した冷却分岐路が分けられ、それぞれが車内冷却分岐路と電池冷却分岐路である。車内冷却分岐路は、主にエバポレーターにより車室内の空間に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路は、主に熱変換器により電池に冷却パワーを供給する。電池冷却分岐路の冷却パワーは、主に２つの供給源があり、一方は、コンプレッサーの冷媒が熱変換器３に流入し、熱変換器３に冷却パワーを供給し、他方は、半導体熱変換モジュールの冷却部が第４のファンにより熱変換器に冷却風を吹き出して、熱変換器に冷却パワーを供給する。電池冷却機能がオンにされていないと、半導体熱変換モジュールは通電しない。電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、加熱をオンにするように制御し、同時に第２の電子弁がオフ状態にあるように保持し、半導体熱変換モジュールが逆方向に給電する。
【０２３６】
電池４を冷却又は加熱するときに、さらに電池管理コントローラ６１により電池の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが実際の状況に応じて予め設定されてよく、そして、式（１）に基づいて第１の要求パワーを計算する。同時に、電池管理コントローラ６１により、所定の時間内の電池の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを計算する。次に、電池管理コントローラ６１により、電池の第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて、電池の要求パワーＰ１（即ち、電池の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算する。そして、電池熱管理コントローラ６２により電池の入口における温度と出口における温度を取得すると共に、流速情報を取得し、式（３）に基づいて電池の実際パワーＰ２を計算する。要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行う際に、電池が得る実際パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよい。その後に、コントローラは要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュールと車載エアコンを制御する。例えば、Ｐ１がＰ２より大きければ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを向上させ、かつ第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池４が降温をできるだけ速く完了する。これにより、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０２３７】
本願の一実施形態によれば、車載電池の温度調整方法は、電池の温度を取得することと、電池の温度が第１の温度閾値より大きいか否かを判断することと、電池の温度が第１の温度閾値より大きいと、冷却モードに入ることと、電池の温度が第１の温度閾値以下であるときに、電池の温度が第２の温度閾値より小さいか否かを継続して判断することと、電池の温度が第２の温度閾値より小さいと、加熱モードに入ることとをさらに含み、第１の温度閾値が第２の温度閾値より大きい。
【０２３８】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１により電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入る。
【０２３９】
その一方、電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターを起動させるように制御し、同時に電池冷却分岐路がオフ状態にあるように保持する。
【０２４０】
好ましくは、図１２〜１３に示すように、冷却モードにあるときに、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンが電池に温度調整を行うように制御することは、具体的には、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーを向上させることと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、半導体熱変換モジュールのパワー及び／又はコンプレッサーの冷却パワーを低下させるか、半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持することとを含む。
【０２４１】
具体的には、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池の降温を完了できないことを示すため、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつ半導体コントローラ６４によりパワー差に基づいて半導体熱変換モジュールの冷却パワー、及び第４のファン、第５のファンの回転速度を向上させて、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールのパワー、第４のファン及び第５のファンの回転速度を低下させ、及び／又は車載エアコンコントローラ６３によりコンプレッサーの冷却パワーを低下させて、電気エネルギーを節約するか、半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。電池の温度が３５℃より低いと、電池の冷却が完了し、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールが冷却を停止するように制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池の温度が依然として３５℃より高ければ、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールの冷却パワー、第４のファン及び第５のファンの回転速度を適切に向上させて、電池が降温をできるだけ速く完了する。
【０２４２】
図１２〜１３に示すように、温度調整システムが冷却モードにあるときに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きいか否かを判断し、電池の温度が第１の所定温度閾値以上であれば、車載エアコンコントローラ６３により、電池冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ車内冷却分岐路の冷却液流量を減少させ、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きければ、さらに車室内の温度がエアコンの所定温度に達するか否かを判断し、エアコンの設定温度に達しなければ、車載エアコンコントローラ６３により車内冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ電池冷却分岐路の冷却液流量を減少させる。具体的には、第１の膨張弁の開度を調整することにより車内冷却分岐路の冷却液流量を調整し、第２の膨張弁の開度を調整することにより電池冷却分岐路の冷却液流量を調整することができる。
【０２４３】
本願の一実施形態によれば、図１５〜１６に示すように、電池熱管理モジュールは、ヒーターをさらに含み、ヒーターはコントローラと接続されて、熱変換流路中の媒体を加熱し、加熱モードにあるときに、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてヒーターに用いられる加熱パワーを向上させることと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、ヒーターの加熱パワーをそのまま保持することとをさらに含む。
【０２４４】
具体的には、温度調整システムが加熱モードにあるときに、コントローラは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池の昇温を完了できないことを示し、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差（Ｐ１とＰ２のパワー差が大きければ大きいほど、ヒーターのパワー向上が多い）を取得し、かつ電池熱管理コントローラ６２によりパワー差に基づいてヒーターのパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターの加熱パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、ヒーターのパワーをそのまま保持する。電池の温度が第２の設定温度、例えば１０℃に達すると、電池の加熱が完了し、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターが加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池の温度が依然として１０℃より低ければ、電池熱管理コントローラ６２によりヒーターのパワーを適切に向上させて、電池が昇温をできるだけ速く完了する。
【０２４５】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１２〜１３及び１５〜１６に示すように、電池熱管理モジュールは、熱交換流路に設置されたポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサを含み、ポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサはコントローラと接続され、ポンプは、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサは車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサは車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサは熱変換流路中の媒体の流速を検出し、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、ポンプの回転速度を低下させるか又はポンプの回転速度をそのまま保持することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、ポンプの回転速度を向上させることとをさらに含む。
【０２４６】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池のＰ１がＰ２以下であれば、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプの回転速度をそのまま保持する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、さらに、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【０２４７】
本願の実施形態の車載電池の温度調整方法によれば、電池の温度調整の要求パワーを取得すると共に、電池の温度調整の実際パワーを取得し、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーに基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンが調整するように制御し、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎるか又は低過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０２４８】
また、本願は、プロセッサによって実行されるときに上記温度調整方法を実現するコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供する。
【０２４９】
本願の実施形態の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体では、電池の温度調整の要求パワーを取得すると共に、電池の温度調整の実際パワーを取得し、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーに基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンが調整するように制御し、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎるか又は低過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０２５０】
図１８は本願の実施形態９に係る車載電池の温度調整システムの構造概略図である。図１８に示すように、該車載電池の温度調整システムは、車載エアコン２、車内冷却分岐路２０、電池冷却分岐路３０、半導体熱変換モジュール５、電池熱管理モジュール１及びコントローラ６を含む。
【０２５１】
車載エアコン２は、車内冷却分岐路２０及び電池冷却分岐路３０に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路３０が車載エアコン２と接続され、半導体熱変換モジュール５は、車内冷却分岐路３０及び電池冷却分岐路１０に冷却パワーを供給し、電池熱管理モジュール１が電池冷却分岐路３０と電池４の間に接続され、コントローラは、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール５と車載エアコン２のパワーを調整する。
【０２５２】
好ましくは、図１８に示すように、車載電池の温度調整システムは、エアコン通気口、及びエアコン通気口に設置された第１のファン５０１をさらに含む。車載エアコン２はコンプレッサー２０１を含み、電池冷却分岐路３０は熱変換器３を含み、車内冷却分岐路２０はエバポレーター２１を含み、半導体熱変換モジュール５は、冷却部と、加熱部と、加熱部及び半導体の冷却部と接続されたファンと（第４のファン５０４及び第５のファン５０５）を含む。半導体熱変換モジュール５の冷却部は車内冷却分岐路２０に対応する。
【０２５３】
具体的には、図１８に示すように、車載エアコンは、コンプレッサー２０１及びコンデンサ２０２を含む。電池冷却分岐路３０は、熱変換器３、第２の膨張弁３１及び第２の電子弁３２を含む。車内冷却分岐路２０は、エバポレーター２１、第１の膨張弁２２及び第１の電子弁２３を含む。コンプレッサー２０１はコンデンサ２０２から２つの独立した冷却分岐路に分けられ、それぞれが車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０である。第１の電子弁２３と第２の電子弁３２は、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０のオン及びオフを制御する。第１の膨張弁２２と第２の膨張弁３１は、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０の冷媒流量を制御して、それぞれ車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０の冷却パワーを制御することができる。
【０２５４】
電池冷却分岐路は２本の分岐路を含んでよく、一方は車載エアコンであり、車載エアコンの冷媒は熱変換器３に流入し、電池冷却配管内の媒体は熱変換器３を流れた後、温度を下げることにより、電池の温度を下げる。他方は半導体熱変換モジュールとコンプレッサー２０１であり、車内空気は半導体熱変換器の冷却部を通って、温度を下げ、その後に、第４のファン５０４がエバポレーター２１に冷却風を吹き出すことにより、エバポレーター２１の温度を下げ、同時に、コンプレッサー２０１の冷媒はエバポレーター２１に流入し、半導体熱変換モジュール５によって冷却された車内空気はエバポレーター２１を流れることにより、また空気の温度を下げ、その後に、第１のファン５０１を通って、冷却風を熱変換器３とエアコン通気口に吹き出すことにより、熱変換器３の温度を下げ、電池の温度を下げる。エアコン通気口は、第１のファン５０１が冷却風を車室に吹き出して車内空気の温度を下げるように車室に対応して設置されてよく、半導体は、エアコンによる車内の冷却効果をさらに高めると理解すべきである。
【０２５５】
車内冷却分岐路２０の冷却パワーは、主に２つの供給源があり、一方は、半導体熱変換モジュール５であり、他方は、コンプレッサー２０１である。コンプレッサー２０１の冷媒がエバポレーター２１に流入し、電池の冷却配管内の媒体は熱変換器３を流れた後、温度を下げることにより、電池の温度を下げる。車内空気は半導体熱変換モジュール５の冷却部を通って、温度を下げ、その後に、第４のファン５０４がエバポレーター２１に冷却風を吹き出すことにより、エバポレーター２１の温度を下げ、同時に、冷媒はエバポレーター２１に流入し、半導体熱変換モジュール５によって冷却された車内空気はエバポレーター２１を流れることにより、また空気の温度を下げ、その後に、第１のファン５０１を通って、冷却風を熱変換器３に吹き出すことにより、熱変換器３の温度を下げ、電池の温度を下げる。
【０２５６】
電池の冷却パワーは車載エアコンと半導体熱変換モジュールによって供給され、車内冷却システムと冷却力を共用することにより、温度調整システムの体積、冷却力の分配がより柔軟になり、車室内の冷却パワーの要求を満たすだけでなく、電池の冷却要求を満たす。
【０２５７】
もちろん、半導体熱変換モジュール５により電池に加熱パワーを供給してよく、電池を加熱するときに、半導体熱変換モジュール５が逆方向に給電するように制御し、冷却部と加熱部は位置が変換され、第１のファン５０１は加熱部のパワーを熱変換器に吹き出して、加熱パワーを供給することができる。
【０２５８】
電池４に温度調整を行う際に、コントローラはさらに、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をリアルタイムに取得し、要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池４に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池４が得る実際調整パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよい。同時に、コントローラは要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて車載エアコン及び／又は半導体熱変換モジュールのパワーを調整し、例えば、電池を冷却するときに、Ｐ１がＰ２より大きければ、半導体熱変換モジュール５は冷却パワーを向上させ、かつ第４のファン５０４と第５のファン５０５の回転速度を向上させるように制御することにより、電池４が降温をできるだけ速く完了する。これにより、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができ、そして、電池の冷却パワーは車載エアコンと半導体熱変換モジュールによって供給され、車内冷却システムと冷却力を共用することにより、温度調整システムの体積、冷却力の分配がより柔軟になり、車室内の冷却パワーの要求を満たすだけでなく、電池の冷却要求を満たす。
【０２５９】
図１８に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置されたポンプ１２、第１の温度センサ１４、第２の温度センサ１５及び流速センサ１６を含み、ポンプ１２は、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサ１４は車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサ１５は車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサ１６は熱変換流路中の媒体の流速を検出する。
【０２６０】
好ましくは、図１８に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し熱交換流路に媒体を供給する媒体容器１３をさらに含んでよい。
【０２６１】
以下、具体的な例を組み合わせて電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２をどのように取得するかを説明する。
【０２６２】
本願の一実施形態によれば、コントローラは電池の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、第１のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成し、そして、電池の温度調整中の第２のパラメータを取得し、第２のパラメータに基づいて電池に温度調整を行う第２の要求パワーを生成すると共に、電池の第１の要求パワーと電池の第２の要求パワーに基づいて電池の要求パワーＰ１を生成する。
【０２６３】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池４の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔであり、初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得し、かつ第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーを生成する。
【０２６４】
好ましくは、下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池４の比熱であり、Ｍが電池４の質量である。
【０２６５】
第２のパラメータは所定の時間内の電池４の平均電流Ｉであり、電池熱管理モジュール１は下式（２）に基づいて第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池４の内部抵抗である。
【０２６６】
具体的には、電流ホールセンサにより電池４の充放電電流パラメータを検出し、電池管理コントローラ６１はある時間内の電池４の電流パラメータに基づいて、電池４の平均電流を推定することができる。
【０２６７】
電池４を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池４を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。
【０２６８】
本願の一実施形態によれば、コントローラは、さらに電池の流路の入口温度と出口温度に基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、かつ電池の第２の温度差ΔＴ２と流路中の媒体の流速ｖとに基づいて電池の実際パワーＰ２を生成する。
【０２６９】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊ｃ＊ｍ  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、ｃが流路中の媒体の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる媒体質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが媒体の流速であり、ρが媒体の密度であり、ｓが流路の断面積である。
【０２７０】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１は電池の温度に基づいて電池に温度調整を行う必要があるか否かを判断し、電池に温度調整を行う必要があると判断すれば、ＣＡＮ通信により、温度調整機能をオンにするという情報を車載エアコンに送信し、車載エアコンは該情報を電池熱管理コントローラ６２に伝送し、電池熱管理コントローラ６２はポンプ１２が初期設定回転速度（例えば、低い回転速度）から動作するように制御する。
【０２７１】
その後に、電池熱管理コントローラ６２は、電池４の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが実際の状況に応じて予め設定されてよく、そして、式（１）に基づいて電池４の第１の要求パワーを計算する。同時に、電池熱管理コントローラ６２は、所定の時間内の電池４の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池４の第２の要求パワーを計算する。次に、電池熱管理コントローラ６２は、電池４の第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて要求パワーＰ１（即ち、目標時間内に電池４の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算し、電池４を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池４を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。そして、電池熱管理コントローラ６２は、第１の温度センサ１４と第２の温度センサ１５によって検出された温度情報をそれぞれ取得し、かつ流速センサ１６によって検出された流速情報を取得し、式（３）に基づいて電池４の実際パワーＰ２を計算する。最後に、電池熱管理コントローラ６２は、電池４のＰ１、Ｐ２に基づいて、半導体熱変換モジュール５又は車載エアコン又はヒーター１１のパワーを制御することにより電池４の加熱パワー／冷却パワーを精確に制御する。
【０２７２】
本願の一実施形態によれば、コントローラは、さらに電池の温度を取得し、かつ電池の温度が第１の温度閾値より大きいか否か、又は第２の温度閾値より小さいか否かを判断し、電池の温度が第１の温度閾値より大きいと、冷却モードに入り、電池の温度が第２の温度閾値より小さいと、加熱モードに入り、第１の温度閾値が第２の温度閾値より大きい。第１の温度閾値と第２の温度閾値は実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、第１の温度閾値が４０℃であってよく、第２の温度閾値が０℃であってよい。
【０２７３】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１は電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池４の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、第２の電子弁３２をオンにするように制御し、半導体熱変換モジュール３は動作する。
【０２７４】
電池４の温度が０℃より低ければ、このときに該電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、電池熱管理コントローラ６２はヒーター１１を起動させるように制御し、同時に車載エアコン２は第２の電子弁３２がオフ状態にあるように保持し、媒体の流れは、熱変換器３−ヒーター１１（オン）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。ヒーター１１により冷却配管内の媒体を加熱することにより、媒体と電池４が熱変換を行って、電池の温度調整を完了する。
【０２７５】
本願の一実施形態によれば、冷却モードにあるときに、コントローラ６は、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得することにより、半導体熱変換モジュール５がパワー差に基づいてパワーを向上させ、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、半導体熱変換モジュール５のパワー及び／又はコンプレッサーの冷却パワーを低下させて、電気エネルギーを節約するか、又は半導体熱変換モジュール５及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。
【０２７６】
具体的には、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池４の降温を完了できないことを示すため、コントローラはパワー差に基づいて半導体熱変換モジュール５のパワーと第４のファン５０４、第５のファン５０５の回転速度を向上させて、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、半導体熱変換モジュール５の冷却パワー、第４のファン５０４及び第５のファン５０５の回転速度、コンプレッサーの冷却パワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、半導体熱変換モジュール５及びコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。電池の温度が３５℃より低いと、電池４の冷却が完了し、半導体熱変換モジュール５が冷却を停止するように制御すると共に、第２の電子弁３２をオフにするように制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池４の温度が依然として３５℃より高ければ、冷却パワーを適切に向上させ、第４のファン５０４及び第５のファン５０５の回転速度を適切に向上させて、電池４が降温をできるだけ速く完了する。
【０２７７】
本願の一実施形態によれば、図１８に示すように、電池熱管理モジュール１は、熱変換流路に設置され、熱変換流路中の媒体を加熱するヒーター１１をさらに含んでよい。
【０２７８】
具体的には、ヒーター１１により媒体を加熱することにより、電池の温度が低いときに電池に温度調整を行うことができる。ヒーターはＰＴＣヒーターであってよく、ヒーターは電池と直接接触せず、高い安全性、信頼性及び実用性を持つ。ポンプ１２は主に動力を供給し、媒体容器１３は主に媒体を貯蔵し、かつ温度調整システムに添加される媒体を収容し、温度調整システムにおける媒体が減少すると、媒体容器１３中の媒体から自動的に補充することができる。第１の温度センサ１４は電池流路入口における媒体温度を検出し、第２の温度センサ１５は電池流路出口における媒体温度を検出する。流速センサ１６は温度調整システムにおける配管内の媒体の流速情報を検出する。
【０２７９】
図１８に示すように、加熱モードにあるときに、コントローラ６は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間の温度差を取得し、かつ温度差に基づいてヒーター１１の加熱パワーを向上させ、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ヒーター１１の加熱パワーをそのまま保持する。
【０２８０】
具体的には、温度調整システムが加熱モードにあるときに、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池４の昇温を完了できないことを示し、コントローラは電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてヒーター１１及び／又は半導体熱変換モジュール５のパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池４の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、ヒーター１１及び／又は半導体熱変換モジュール５のパワーを低下させて電気エネルギーを節約するか、ヒーター１１及び／又は半導体熱変換モジュール５のパワーをそのまま保持する。電池の温度が第２の設定温度、例えば１０℃に達すると、電池４の加熱が完了し、電池管理コントローラ６１はＣＡＮ通信により電池熱管理コントローラ６２に温度調整機能をオフにするという情報を送信して、ヒーター１１が加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池４の温度が依然として１０℃より低ければ、電池熱管理コントローラ６２はヒーター１１のパワーを適切に向上させて、電池４が昇温をできるだけ速く完了する。
【０２８１】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１８に示すように、コントローラは、さらに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であると、ポンプ１２の回転速度を低下させるか又はポンプ１２の回転速度をそのまま保持し、そして、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいと、ポンプ１２の回転速度を向上させる。
【０２８２】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池４のＰ１がＰ２以下であれば、コントローラはポンプ１２の回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプ１２の回転速度をそのまま保持する。電池４のＰ１がＰ２より大きければ、ヒーター１１のパワーを向上させることに加え、また、ポンプ１２の回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池４の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【０２８３】
車載エアコンは、車室の空気温度、電池の要求パワーＰ１及び実際パワーＰ２に基づいて、各冷却分岐路のパワー分配を調整することにより、車内冷却と電池冷却の冷却要求をバランスさせると理解すべきである。
【０２８４】
冷却モードにあるときに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、コントローラは、さらに電池の温度が第１の所定温度閾値より大きいか否かを判断し、電池の温度が第１の所定温度閾値以上であれば、コントローラは、電池冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ車内冷却分岐路の冷却液流量を減少させ、電池の温度が第１の所定温度閾値より小さければ、コントローラは、車室内の温度がエアコンの設定温度に達するか否かをさらに判断し、エアコンの設定温度に達しなければ、車内冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ電池冷却分岐路の冷却液流量を減少させる。第１の所定温度閾値は４５℃であってよい。具体的には、第１の膨張弁の開度を調整することにより車内冷却分岐路の冷却液流量を調整し、第２の膨張弁の開度を調整することにより電池冷却分岐路の冷却液流量を調整することができる。
【０２８５】
要するに、図１８に示されるシステムのように、電池冷却パワーは電池冷却分岐路３０の冷却パワーであり（コンプレッサーによって供給され、第２の膨張弁の開度により制御される）、車内冷却パワーは車内冷却分岐路２０の冷却パワーである（コンプレッサーによって供給され、第１の膨張弁の開度により制御される）。
【０２８６】
１、電池を冷却するときに、電池冷却と車内冷却の初期パワー分配は、以下のとおりである。
電池冷却の要求パワーがＰ１であり、電池の実際冷却パワーがＰ２であり、Ｐ３が半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーであり、Ｐ６が車内冷却パワーであり、Ｐ７がコンプレッサーの最大冷却パワーであると仮定する。
【０２８７】
電池冷却の要求パワーＰ１と車内冷却の要求パワーＰ６のパワーの和≦総パワーＰ７、即ち、Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７であるときに、コンプレッサーはＰ１＋Ｐ６の冷却パワーで運転する。そして、Ｐ１＜Ｐ７、Ｐ６＜Ｐ７。同時に、第１の膨張弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にする。第の膨張弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【０２８８】
Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｅ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ７、Ｐｆ＝Ｐ１＋Ｐ６−Ｐ３であると、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーＰｅで運転する。電池冷却分岐路の冷却パワーがＰ１であり、車内冷却分岐路のパワー＝Ｐ６である。或いは、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、コンプレッサーは冷却パワーＰｆで運転する。同時に、第１の膨張弁の開度を制御することにより、車内冷却パワーをＰ６にする。第の膨張弁の開度を制御することにより、電池の冷却パワーをＰ１にする。
【０２８９】
Ｐ１＋Ｐ６＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の膨張弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１にし、第１の膨張弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１にする。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の膨張弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第２の膨張弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【０２９０】
電池の冷却過程におけるパワーの分配は、
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＜Ｐ７であれば、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、同時に第２の膨張弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させて、電池の冷却パワーを向上させる。
【０２９１】
Ｐ１＞Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ１−Ｐ２、Ｐ７＜Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ≦Ｐ７＋Ｐ３、Ｐｇ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ７、Ｐｈ＝Ｐ１＋Ｐ６＋Ｐｃ−Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体換気モジュールは冷却パワーＰｇで運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーＰｈで運転し、半導体換気モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転する。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは冷却パワーをＰｃ向上させる。或いは、コンプレッサーは冷却パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを変化させない。或いは、コンプレッサーは冷却パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは冷却パワーを０．５Ｐｃ向上させる。或いは、コンプレッサーと半導体熱変換モジュールの最大冷却パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて冷却パワーを向上させる。同時に第２の膨張弁の開度を大きくし、ポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。
【０２９２】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐ６＋Ｐｃ＞Ｐ７＋Ｐ３であれば、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させ、ポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。このときに、電池の温度が４５℃より大きいか否かを判断し、４５℃より大きければ、電池冷却に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第２の膨張弁の開度を大きくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰ１＋Ｐｃにし、第１の膨張弁の開度を小さくすることにより、車内冷却分岐路のパワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ１−Ｐｃにし、同時にポンプの回転速度を向上させ、ファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ向上させる。電池の温度が４５℃以下であると判断し、かつ車内温度が設定温度に達しなければ、車内に冷却パワーを優先的に供給し、コンプレッサーは最大冷却パワーＰ７で運転し、半導体熱変換モジュールは最大冷却パワーＰ３で運転し、同時にファンの回転速度を向上させる。第１の膨張弁の開度を大きくすることにより、車内冷却分岐路の冷却パワーをＰ６にし、第２の膨張弁の開度を小さくすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーを＝Ｐ７＋Ｐ３−Ｐ６にする。車内温度が設定温度に達すれば、電池の冷却パワーを優先的に満たす。
【０２９３】
Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、コンプレッサーの冷却パワーをそのまま維持し、半導体熱変換モジュールの冷却パワーをそのまま維持したり、コンプレッサーの冷却パワーを低下させ、半導体熱変換モジュールの冷却パワーを低下させたり、第２の膨張弁の開度を小さくしたり、ポンプの回転速度を低下させたりすることにより、電池冷却分岐路の冷却パワーをＰｃ低下させる。
【０２９４】
２、電池を加熱するときに、電池加熱の要求パワーがＰ１であり、電池の実際加熱パワーがＰ２であり、Ｐ４が半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーであり、Ｐ５がＰＴＣヒーターの最大加熱パワーであると仮定する。
【０２９５】
Ｐ１≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰ１で電池に加熱パワーを供給する。
【０２９６】
Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐ１−Ｐ５＝Ｐｄであれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｄで電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、ポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。Ｐ１＞Ｐ５、かつＰ１＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ３で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、ポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０２９７】
加熱過程において、Ｐ１≦Ｐ２、かつＰｃ＝Ｐ２−Ｐ１であれば、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ低下させ、第４のファンと第５のファンの回転速度を低下させ、或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ低下させ、同時にポンプの回転速度を低下させて、電気エネルギーを節約する。或いは、現在の加熱パワーをそのまま保持する。
【０２９８】
加熱過程において、Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ≦Ｐ５であれば、ＰＴＣヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、同時にポンプの回転速度を向上させるように制御して、電池の加熱パワーを向上させる。
【０２９９】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ５＜Ｐ１＋Ｐｃ≦Ｐ５＋Ｐ４、Ｐｉ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ５、Ｐｊ＝Ｐ１＋Ｐｃ−Ｐ４であれば、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で運転し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーＰｉで運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーＰｊで運転し、半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で運転する。或いは、ＰＴＣヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーを変化させず、半導体熱変換モジュールは加熱パワーをＰｃ向上させる。或いは、ヒーターは加熱パワーをＰｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを変化させない。或いは、ＰＴＣヒーターは加熱パワーを０．５＊Ｐｃ向上させ、半導体熱変換モジュールは加熱パワーを０．５Ｐｃ向上させ、或いは、ＰＴＣヒーターと半導体熱変換モジュールの最大加熱パワーの比に基づいて、それぞれ割合に応じて加熱パワーを向上させる。同時に第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させると共に、ポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させることにより、電池加熱パワーをＰｃ向上させる。
【０３００】
Ｐ１＞Ｐ２、Ｐｃ＝Ｐ１−Ｐ２、かつＰ１＋Ｐｃ＞Ｐ５＋Ｐ４であれば、ＰＣＴヒーターは最大加熱パワーＰ５で電池に加熱パワーを供給し、同時に半導体熱変換モジュールは最大加熱パワーＰ４で電池に加熱パワーを供給すると共に、第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させ、ポンプの回転速度を向上させて、熱変換パワーを向上させる。
【０３０１】
また、図１９に示すように、本願は、車載電池の温度調整システムをさらに提供し、それは図１８に示される技術手段に比べて、以下の点で相違する。図１９における電池冷却分岐路３０は主に熱変換器３により電池４の冷却に冷却パワーを供給する。半導体熱変換モジュールは、電池の温度調整に参加しない。
【０３０２】
図２０は、別の車載エアコンの温度調整システムであり、コンプレッサー２０１はコンデンサから２本の独立した冷却分岐路が分けられ、それぞれが車内冷却分岐路２０と電池冷却分岐路３０である。車内冷却分岐路２０は、主にエバポレーター２１により車室内の空間に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路３０は、主に熱変換器３により電池に冷却パワーを供給する。車内冷却分岐路の冷却パワーは、主に２つの供給源があり、一方は、コンプレッサー２０１であり、コンプレッサー２０１の冷媒がエバポレーター２１に流入し、車内空気がエバポレーター２１を流れて空気の温度を下げ、その後に、第４のファン５０４を通って、冷却風を半導体熱変換モジュール５の冷却部に吹き出すことにより、半導体熱変換モジュール５の冷却部の温度を下げ、他方は、半導体熱変換モジュール５であり、車内空気はエバポレーター２１を通って冷却された後、温度が低下し、また半導体熱変換モジュール５の冷却部を通って、温度が再低下し、その後に、冷却風を車内に吹き出すことにより、車内空気の温度を下げる。加熱部は、第５のファン５０５により放熱し、かつ熱風を車外に吹き出す。
【０３０３】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整システムは、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０３０４】
図２１は本願の実施形態４に係る車載電池の温度調整方法のフローチャートである。図１８に示すように、車載エアコン、車内冷却分岐路、電池冷却分岐路、半導体熱変換モジュール及び電池熱管理モジュールであり、車載エアコンは、車内冷却分岐路及び電池冷却分岐路に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路は車載エアコンと接続され、電池熱管理モジュールは電池冷却分岐路と電池の間に接続され、半導体熱変換モジュールは、車内冷却分岐路及び電池冷却分岐路に冷却パワーを供給する。図２１に示すように、上記方法は、以下のステップＳ１”〜Ｓ３”を含む。
【０３０５】
Ｓ１”では、電池の要求パワーＰ１を取得する。
【０３０６】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、電池管理コントローラ６１により電池の要求パワーＰ１を取得することは、具体的に以下を含む。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整開始時の第１のパラメータを取得し、かつ第１のパラメータに基づいて、電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により電池の温度調整中の第２のパラメータを取得し、かつ第２のパラメータに基づいて電池の第２の要求パワーを生成する。電池管理コントローラ６１により電池の第１の要求パワーと電池の第２の要求パワーに基づいて電池の要求パワーＰ１を生成する。
【０３０７】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、第１のパラメータは電池の温度調整開始時の初期温度、目標温度、及び初期温度から上記目標温度になるまでの目標時間ｔであり、電池管理コントローラ６１により第１のパラメータに基づいて、電池に温度調整を行う第１の要求パワーを生成することは、具体的には、以下を含む。電池管理コントローラ６１により初期温度と目標温度の間の第１の温度差ΔＴ１を取得する。第１の温度差ΔＴ１と目標時間ｔに基づいて第１の要求パワーＰ１を生成する。
【０３０８】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（１）に基づいて第１の要求パワーを生成し、
ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ  （１）
ΔＴ１が初期温度と目標温度の間の第１の温度差であり、ｔが目標時間であり、Ｃが電池の比熱であり、Ｍが電池の質量である。
【０３０９】
本願の一実施形態によれば、第２のパラメータは所定の時間内の電池の平均電流Ｉであり、下式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを生成し、
Ｉ２＊Ｒ  （２）
Ｉが平均電流であり、Ｒが電池の内部抵抗である。
【０３１０】
電池を冷却するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ＋Ｉ２＊Ｒ、電池を加熱するときに、Ｐ１＝ΔＴ１＊Ｃ＊Ｍ／ｔ−Ｉ２＊Ｒ。
【０３１１】
Ｓ２”では、電池の実際パワーＰ２を取得する。
【０３１２】
本願の一実施形態によれば、電池熱管理コントローラ６２により電池の実際パワーＰ２を取得することは、電池熱管理コントローラ６２により電池の温度を調整する流路の入口温度と出口温度を取得すると共に、媒体が流路に流入する流速ｖを取得することと、電池の流路の入口温度と出口温度に基づいて第２の温度差ΔＴ２を生成し、電池の第２の温度差ΔＴ２と流速ｖに基づいて実際パワーＰ２を生成することとを含む。
【０３１３】
好ましくは、本願の一実施形態によれば、下式（３）に基づいて実際パワーＰ２を生成し、
ΔＴ２＊ｃ＊ｍ  （３）
ΔＴ２が第２の温度差であり、ｃが流路中の媒体の比熱であり、ｍが単位時間当たりに流路の断面積を流れる媒体質量であり、ｍ＝ｖ＊ρ＊ｓであり、ｖが媒体の流速であり、ρが媒体の密度であり、ｓが流路の断面積である。
【０３１４】
Ｓ３”では、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンのパワーを調整する。
【０３１５】
好ましくは、図１８に示すように、車載電池の温度調整システムは、エアコン通気口、及びエアコン通気口に設置された第１のファンをさらに含む。
【０３１６】
具体的には、電池の温度が高く、例えば４０℃より高いと、車載電池の温度調整システムは冷却モードに入り、電池熱管理モジュールと半導体熱変換モジュールは順方向に給電し（図１８）、車載エアコンは冷却動作を行う。電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、半導体コントローラ６４は半導体熱変換モジュールが逆方向に給電するように制御し、冷却部と加熱部は位置が変換され、第１のファンは加熱部のパワーを熱変換器に吹き出して、加熱パワーを供給することができる。
【０３１７】
電池に温度調整を行うときに、電池管理コントローラ６１により電池の初期温度（即ち、現在の温度）、目標温度、及び初期温度から目標温度になるまでの目標時間ｔを取得し、目標温度と目標時間ｔが実際の状況に応じて予め設定されてよく、そして、式（１）に基づいて第１の要求パワーを計算する。同時に、電池管理コントローラ６１により、所定の時間内の電池の平均電流Ｉを取得し、式（２）に基づいて電池の第２の要求パワーを計算する。次に、電池管理コントローラ６１により、電池の第１の要求パワーと第２の要求パワーに基づいて、電池の要求パワーＰ１（即ち、電池の温度を目標温度に調整する要求パワー）を計算する。そして、電池熱管理コントローラ６２により電池の入口温度と出口温度を取得すると共に、流速情報を取得し、式（３）に基づいて電池の実際パワーＰ２を計算する。要求パワーＰ１は、電池の温度を設定された目標温度に調整するように電池に供給すべきパワーであり、実際パワーＰ２は、現在電池に温度調整を行うときに、電池が得る実際パワーであり、目標温度は設定値であり、車載電池の実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、電池を冷却するときに、目標温度を約３５℃に設定してよい。その後に、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンのパワーを調整する。例えば、電池を冷却するときに、Ｐ１がＰ２より大きければ、コントローラは半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンの冷却パワーを向上させ、かつ第４のファンと第５のファンの回転速度を向上させるように制御することにより、電池が降温をできるだけ速く完了する。これにより、車載電池の温度が高過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。そして、電池の温度調整システムの冷却パワーは車載エアコンと半導体熱変換モジュールによって供給され、車内冷却システムと冷却力を共用することにより、温度調整システムの体積、冷却力の分配がより柔軟になり、車室内の冷却パワーの要求を満たすだけでなく、電池の冷却要求を満たす。
【０３１８】
本願の一実施形態によれば、図１８に示すように、熱交換流路に設置されたポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサであり、ポンプは、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサは車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサは車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサは熱変換流路中の媒体の流速を検出する。
【０３１９】
好ましくは、図１８に示すように、電池熱管理モジュールは、熱交換流路に設置され、媒体を貯蔵し熱交換流路に媒体を供給する媒体容器をさらに含んでよい。
【０３２０】
本願の一実施形態によれば、上記温度調整方法は、さらに電池の温度を取得し、かつ電池の温度が第１の温度閾値より大きいか否かを判断することと、電池の温度が第１の温度閾値より大きいと、冷却モードに入ることと、電池の温度が第１の温度閾値以下であるときに、電池の温度が第２の温度閾値より小さいか否かを継続して判断することと、電池の温度が第２の温度閾値より小さいと、加熱モードに入ることとをさらに含み、上記第１の温度閾値が上記第２の温度閾値より大きい。第１の温度閾値と第２の温度閾値は実際の状況に応じて予め設定されてよく、例えば、第１の温度閾値が４０℃であってよく、第２の温度閾値が０℃であってよい。
【０３２１】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１により電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、車載エアコンが冷却し、半導体熱変換モジュールが順方向に給電するように制御する。
【０３２２】
電池の温度が０℃より低ければ、このときに電池４の温度が低過ぎることを示し、低温が電池の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池に昇温処理を行う必要があり、温度調整システムは加熱モードに入り、半導体コントローラ６４は半導体熱変換モジュールが逆方向に給電するように制御する。
【０３２３】
好ましくは、冷却モードにあるときに、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンのパワーを調整することは、具体的には、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいて半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーを向上させることと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、半導体熱変換モジュールのパワー及び／又はコンプレッサーの冷却パワーを低下させるか、半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持することとを含む。
【０３２４】
具体的には、温度調整システムが冷却モードで動作するときに、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の冷却パワーで目標時間内に電池の降温を完了できないことを示すため、コントローラは電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつ半導体コントローラ６４によりパワー差に基づいて半導体熱変換モジュールの冷却パワー、及び第４のファン、第５のファンの回転速度を向上させて、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に下げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、半導体熱変換モジュールのパワー、第４のファン及び第５のファンの回転速度を低下させ、及び／又は車載エアコンコントローラ６３によりコンプレッサーの冷却パワーを低下させて、電気エネルギーを節約するか、半導体熱変換モジュール及び／又はコンプレッサーのパワーをそのまま保持する。電池の温度が３５℃より低いと、電池の冷却が完了し、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールが冷却を停止するように制御する。温度調整システムが冷却モードに入って長い時間、例えば１時間が経過した後、電池の温度が依然として３５℃より高ければ、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールの冷却パワー、第４のファン及び第５のファンの回転速度を適切に向上させて、電池が降温をできるだけ速く完了する。
【０３２５】
図１８に示すように、温度調整システムが冷却モードにあるときに、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きいか否かを判断し、電池の温度が第１の所定温度閾値以上であれば、電池冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ車内冷却分岐路の冷却液流量を減少させ、電池の温度が第１の所定温度閾値より大きければ、さらに車室内の温度がエアコンの所定温度に達するか否かを判断し、エアコンの設定温度に達しなければ、車内冷却分岐路の冷却液流量を増加させ、かつ電池冷却分岐路の冷却液流量を減少させる。具体的には、第１の膨張弁の開度を調整することにより車内冷却分岐路の冷却液流量を調整し、第２の膨張弁の開度を調整することにより電池冷却分岐路の冷却液流量を調整することができる。
【０３２６】
本願の一実施形態によれば、図１８に示すように、電池熱管理モジュールは、ヒーターをさらに含み、ヒーターはコントローラと接続されて、熱変換流路中の媒体を加熱し、加熱モードにあるときに、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きいか否かを判断することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてヒーターに用いられる加熱パワー及び／又は半導体熱変換モジュールのパワーを向上させることと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、ヒーターの加熱パワーをそのまま保持するか、又はヒーター及び／又は半導体熱変換モジュールの加熱パワーを低下させることとをさらに含む。
【０３２７】
具体的には、温度調整システムが加熱モードで動作するときに、コントローラにより電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ判断する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、現在の加熱パワーで目標時間内に電池の昇温を完了できないことを示し、コントローラにより電池４の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２の間のパワー差を取得し、かつパワー差に基づいてヒーター及び／又は半導体熱変換モジュールのパワーを向上させて、所定の時間ｔ内に電池の温度を目標温度に上げる。その一方、Ｐ１がＰ２以下であれば、コントローラによりヒーター及び／又は半導体熱変換モジュールの加熱パワーを低下させて電気エネルギーを節約したり、ヒーターのパワーをそのまま保持したり、導体熱変換モジュールのパワーをそのまま保持したりする。電池の温度が第２の設定温度、例えば１０℃に達すると、電池の加熱が完了し、コントローラによりヒーターが加熱を停止するように制御する。温度調整システムが加熱モードに入って長い時間、例えば２時間が経過した後、電池の温度が依然として１０℃より低ければ、ヒーターのパワーを適切に向上させて、電池が昇温をできるだけ速く完了する。
【０３２８】
さらに、本願の一実施形態によれば、図１８に示すように、電池熱管理モジュールは、熱交換流路に設置されたポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサを含み、ポンプ、第１の温度センサ、第２の温度センサ及び流速センサはコントローラと接続され、ポンプは、熱変換流路中の媒体を流動させ、第１の温度センサは車載電池に流入する媒体の入口における温度を検出し、第２の温度センサは車載電池から流出する媒体の出口における温度を検出し、流速センサは熱変換流路中の媒体の流速を検出し、上記方法は、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２以下であれば、ポンプの回転速度を低下させるか又はポンプの回転速度をそのまま保持することと、要求パワーＰ１が実際パワーＰ２より大きければ、ポンプの回転速度を向上させることとをさらに含む。
【０３２９】
具体的には、温度調整システムが加熱モード又は冷却モードに入るときに、電池のＰ１がＰ２以下であれば、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を低下させるように制御して、電気エネルギーを節約するか、ポンプの回転速度をそのまま保持する。電池のＰ１がＰ２より大きければ、半導体コントローラ６４により半導体熱変換モジュールのパワーを向上させるように制御するか、又は電池熱管理コントローラ６２によりヒーターのパワーを向上させるように制御することに加え、また、電池熱管理コントローラ６２によりポンプの回転速度を向上させるように制御して、単位時間当たりに冷却流路の断面積を流れる媒体質量を増加させることにより、電池の実際パワーＰ２を向上させて、目標時間ｔ内に温度調整を実現する。
【０３３０】
本願の実施形態に係る車載電池の温度調整方法は、各電池の実際の状態に応じて各電池の加熱パワーと冷却パワーを精確に制御し、電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０３３１】
また、本願は、プロセッサによって実行されるときに上記温度調整方法を実現するコンピュータプログラムが記憶された非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体をさらに提供する。
【０３３２】
本願の実施形態では、車載エアコンは、上記エアコン通気口及び第１のエアダクトにより上記熱変換器に熱変換を行い、上記車載エアコンは、上記エアコン通気口及び第４のエアダクトにより上記車室に熱変換を行う。上記半導体熱変換モジュールは第２のエアダクトと第１のファンにより上記熱変換器に熱変換を行う。上記半導体熱変換モジュールは第３のエアダクトにより上記車室に熱変換を行う。車載エアコンは、上記エアコン通気口と第２のエアダクトにより上記半導体熱変換モジュールに熱変換を行った後、上記半導体熱変換モジュールは第３のエアダクトにより上記車室に熱変換を行う。上記車載エアコンは、上記エアコン通気口、第４のエアダクト、車室及び第３のエアダクトにより上記半導体熱変換モジュールに熱変換を行った後、上記半導体熱変換モジュールは第２のエアダクト及び第１のファンにより上記熱変換器に熱変換を行う。車載エアコンは、上記エアコン通気口及び第１のエアダクトにより上記熱変換器に熱変換を行い、かつ上記半導体熱変換モジュールは第２のエアダクト及び第１のファンにより上記熱変換器に熱変換を行う。
【０３３３】
本願の実施形態の非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体では、電池の温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーを取得し、温度調整の要求パワーと温度調整の実際パワーに基づいて半導体熱変換モジュール及び／又は車載エアコンのパワーを制御して、車載電池の温度が高過ぎるか又は低過ぎるときに温度を調整して、車載電池の温度を所定の範囲に維持することにより、温度が高過ぎて車載電池の性能に影響を及ぼす状況を回避することができる。
【０３３４】
なお、本願の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「半径方向」、「周方向」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するものであると理解すべきではない。
【０３３５】
さらに、用語「第１の」、「第２の」は、説明目的のためのみに用いられ、相対的な重要性を指示するか又は暗示し、或いは指示された技術的特徴の数量を暗示すると理解すべきではない。これにより、「第１の」、「第２の」で限定された特徴は、少なくとも１つの該特徴を明示的又は暗示的に含むことができる。本願の説明において、「複数」とは、別に明らかかつ具体的な限定がない限り、少なくとも２つ、例えば２つ、３つなどを意味する。
【０３３６】
本願において、明確な規定及び限定がない限り、用語「装着」、「連接」、「接続」、「固定」などは、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続、着脱可能な接続、一体的な接続であってもよく、機械的な接続、電気的な接続であってもよく、直接的な接続、中間媒体を介した接続であってもよく、明確な限定がない限り、２つの素子の間の連通、または２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
【０３３７】
本願において、明確な規定及び限定がない限り、第１の特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１の特徴と第２の特徴とが直接的に接触することを含んでもよいし、第１の特徴と第２の特徴とが中間媒体を介して間接的に接触することを含んでもよい。また、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」又は「上面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真上及び斜め上にあることを含んでもよいし、単に第１の特徴の水平高さが第２の特徴より高いことだけを表すことを含んでもよい。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」又は「下面」にあることは、第１の特徴が第２の特徴の真下及び斜め下にあることを含んでもよいし、又は単に第１の特徴の水平高さが第２の特徴より低いことだけを表すことを含んでもよい。
【０３３８】
本明細書の説明において、参照用語「実施形態」、「いくつかの実施形態」、「実施例」、「具体的な実施例」、又は「いくつかの実施例」などの説明の意味は、該実施形態又は実施例と組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施形態又は実施例に含まれることである。本明細書において、上記用語の概略性説明は、必ずしも同じ実施形態又は実施例に対するものではない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性は、いずれか１つ又は複数の実施形態又は実施例において適切な形態で組み合わせることができる。また、互いに矛盾しない場合、当業者であれば、本明細書で説明された異なる実施形態又は実施例、及び異なる実施形態又は実施例の特徴を結合し、かつ組み合わせることができる。
【０３３９】
以上、本願の実施形態が示され、説明されるが、上記実施形態は、例示的なものであり、本願を限定するものと見なすと理解すべきではなく、当業者であれば、本願の範囲で上記実施形態に対して変更、修正、交換及び変形を行うことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月26日(2020.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
電池４の冷却機能がオンにされているときに、冷媒は２つの流れ方向があり、車内冷却分岐路２０は、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第１の電子弁２３−第１の膨張弁２２−エバポレーター２１−コンプレッサー２０１であり、電池冷却分岐路３０は、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第２の電子弁３２−第２の膨張弁３１−熱変換器３−コンプレッサー２０１である。また、半導体熱変換モジュール５は、車室内の冷却風を半導体熱変換器の冷却部により冷却した後、第４のファン５０４により熱変換器３に吹き出す。電池冷却機能がオンにされていないときに、第２の電子弁３２はオフにされる。電池冷却機能がオンにされると、第２の電子弁３２はオンにされる。このときに、車内に冷却が必要がなければ、第１の電子弁２３はオフにされる。電池冷却機能がオンにされていないと、半導体熱変換モジュールは通電しない。図１２に示すように、車両がパワーアップされると、コントローラ６は電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池４の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、コントローラは第２の電子弁３２をオンにするように制御し、半導体熱変換モジュール５が順方向に給電するように制御する。電池を冷却するときに、第１の電子弁はオンにされ、冷媒の流れは、コンプレッサー２０１−コンデンサ２０２−第２の電子弁３２−第２の膨張弁３１−熱変換器３であり、媒体の流れは、熱変換器３−ヒーター１１（オフ）−ポンプ１２−第１の温度センサ１４−電池４−第２の温度センサ１５−流速センサ１６−媒体容器１３−熱変換器３である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５１】
車載エアコン２は、車内冷却分岐路２０及び電池冷却分岐路３０に冷却パワーを供給し、電池冷却分岐路３０が車載エアコン２と接続され、半導体熱変換モジュール５は、車内冷却分岐路２０及び電池冷却分岐路３０に冷却パワーを供給し、電池熱管理モジュール１が電池冷却分岐路３０と電池４の間に接続され、コントローラは、電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２を取得し、かつ電池の要求パワーＰ１と実際パワーＰ２に基づいて半導体熱変換モジュール５と車載エアコン２のパワーを調整する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７３】
具体的には、車両がパワーアップされると、電池管理コントローラ６１は電池の温度をリアルタムに取得し、かつ判断する。電池の温度が４０℃より高ければ、このときに該電池４の温度が高過ぎることを示し、高温が該電池４の性能に影響を及ぼすことを回避するために、電池４に降温処理を行う必要があり、温度調整システムは冷却モードに入り、第２の電子弁３２をオンにするように制御し、半導体熱変換モジュール５は動作する。
【国際調査報告】
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