JP2006143183A - 車両用バッテリ冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コスト化を図ることができる車両用バッテリ冷却装置を提供する。
【解決手段】車両用バッテリ3を冷却するためのバッテリ冷却用ブロワ15により吸入する空気を車室内空気とする内気モードと、吸入空気を車室外空気とする外気モードと、吸入空気を車両後席側空調装置2のエバポレータ23により冷却された空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能とする。
【選択図】図1
【解決手段】車両用バッテリ3を冷却するためのバッテリ冷却用ブロワ15により吸入する空気を車室内空気とする内気モードと、吸入空気を車室外空気とする外気モードと、吸入空気を車両後席側空調装置2のエバポレータ23により冷却された空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能とする。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用バッテリ冷却装置、特に空調装置を備える車両に搭載されたバッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置に関するものである。
従来、バイブリッド自動車や電気自動車に搭載されたバッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置は、バッテリ冷却用送風機により車室内から吸引された空気をバッテリに吹き付けることにより、バッテリを冷却している。そして、寿命や安全性の観点からバッテリの温度を約40℃程度に保つように、バッテリの温度に応じてバッテリ冷却用送風機の風量を変化させている。
さらに、日射や排気管の熱等の外乱から大きく影響されることなくバッテリを冷却することが可能なバッテリ冷却装置が例えば特許文献1に開示されている。この特許文献1に開示されたバッテリ冷却装置は、車室内空気を吸引してバッテリに送風する内気送風モードと、車室外空気を吸引してバッテリに送風する外気送風モードを有し、内気送風モード時にバッテリに送風する空気を冷却する冷却手段を有している。
特開2004−255960号公報
しかし、特許文献1に記載のバッテリ冷却装置は、例えば、内気送風モードの取込口などに専用の冷却手段を有しているため高コスト化を招来する。
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、低コスト化を図ることができる車両用バッテリ冷却装置を提供することを目的とする。
(1)本発明の車両用バッテリ冷却装置は、通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと前記吸入空気を車室外空気とする外気モードと前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、を備えることを特徴とする。
つまり、内気・外気・冷却空気の3種の空気を取り込むことが可能な取込口を有している。そして、冷却空気は、空調装置が有する冷却手段により冷却された直後の空気としている。つまり、専用の冷却手段を設けることなく、確実に内気・外気・冷却空気の3種類の空気を取り込むことができる。このように、専用の冷却手段を設けないので、低コスト化を図ることができる。
また、前記モード切替手段は、前記外気モード、前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行うようにするとよい。優先順位を外気モード、内気モード、冷却空気モードとすることにより、省エネルギー化を図ることができる。冷却空気モードの吸入空気は、冷却手段により冷却された直後の空気であるので、冷却手段を用いるために消費エネルギーが最も大きい。内気モードの吸入空気は、空調された空気である。この空調空気は、空調装置が駆動することにより生成されることが多い。つまり、内気モードの場合も、冷却空気モードほどではないが、空調装置によるエネルギーを消費している。そして、外気モードの吸入空気は外気そのものであるので、何らエネルギーを消費していない。従って、モード切替手段が上記順に切り替えることにより消費エネルギーを低減することができる。
また、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が所定温度以下の場合は、前記車両用バッテリの温度に応じて前記外気モード、前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行い、前記車室外空気の温度が前記所定温度より高い場合は、前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行うようにしてもよい。
車室外空気の温度が所定温度以下の場合には、外気モードからスタートして車両用バッテリの温度に応じて切替処理を行う。そして、車室外空気の温度が所定温度より高い場合には、内気モードからスタートして車両用バッテリの温度に応じて切替処理を行う。例えば所定温度を30℃とすると、車両用バッテリは約40℃程度に保つように冷却すればよいので、車室外空気の温度が所定温度以下の場合には外気により車両用バッテリを冷却することはできる。つまり、車室外空気の温度が所定温度以下の場合には、最も消費エネルギーの少ない外気モードを利用するようにしている。一方、車室外空気の温度が所定温度より高い場合には、車室外空気を車両用バッテリ冷却用に用いることはできない。そこで、最初から外気モードを用いることなく、内気モードからスタートして車両用バッテリの温度に応じて切替処理を行うことにより、比較的高温の車室外空気を車両用バッテリに吹き付けることを防止することができる。
ここで、冷却空気モードは車両用バッテリに吹き付ける吸入空気を空調装置の冷却手段によって冷却しているため、内気モードよりも車両用バッテリの冷却能力が高い反面、車室外空気の温度が極端に低い場合(例えば0℃以下である場合)には空調装置を構成する冷凍サイクルが運転できず、冷却手段を用いて吸入空気を冷却することができなくなるという特性を持つ。
そこで、前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、をさらに備え、前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と、前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択された何れかにするとよい。さらに、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が第1所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択し、前記車室外空気の温度が前記第1所定温度以下である場合に前記外気モードにするとよい。
また、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記第1所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記外気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第2の基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くするとよい。車室外空気の温度が低くなるにつれて第1の基準温度を高くする場合には、外気モードに比べて消費するエネルギーの多い内気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。また、車室外空気の温度が低くなるにつれて第2の基準温度を高くする場合には、内気モードに比べて消費エネルギーの多い冷却空気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。
また、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が第2所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードの何れかとし、前記車室外空気の温度が前記第2所定温度以下である場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択するとよい。つまり、比較的高温の車室外空気を車両用バッテリに吹き付けることを防止することができる。
また、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記第2所定温度以下の場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記外気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第2の基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くするとよい。車室外空気の温度が低くなるにつれて第1の基準温度を高くすることで、外気モードに比べて消費するエネルギーの多い内気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。また、車室外空気の温度が低くなるにつれて第2の基準温度を高くすることで、内気モードに比べて消費エネルギーの多い冷却空気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。
さらに、前記冷却空気モードにおける前記吸入空気は、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車室内空気との両方を含む混合気とするとよい。
冷却手段により冷却された空気は、本来車室内の空調に用いられるものであるが、冷却空気モード時には、冷却された空気の一部を、車両用バッテリを冷却するために用いることになり、車両用バッテリの冷却に多量の冷却空気を用いると、車室内の空調フィーリングの悪化に繋がる。そこで、前記冷却空気モード時において、バッテリ冷却用送風機に吸入される吸入空気を、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車両の車室内の空気の両方を含む混合気とすることで、車室内の空調フィーリングが悪化することなく、バッテリ冷却に用いる風量を増やすことができる。
また、車両が車両前席用と車両後席用の空調装置を備える場合には、冷却空気モード時において、車両用バッテリは、車両後方に配置される空調装置の冷却手段により冷却された直後の空気により冷却されるようにするとよい。すなわち、前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードとするとよい。
これにより、冷却空気モードの際に、車両後席側空調装置の冷却手段により冷却された直後の空気を用いることにより、車室内の空調は車両前席側空調装置により確実に行うことができる。従って、乗員にはそれほど違和感なく、車両用バッテリを確実に冷却することができる。さらに、車両用バッテリが車両後方に配置される場合には、冷却空気の通過する距離が短くなり、冷却空気の熱的損失を低減することができる。もちろん、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記車両前席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードとしてもよい。
ここで、前記車室外空気は、トランクルーム内の空気とするとよい。トランクルームは、乗員から比較的遠く、トランクルームからの吸込音などが乗員に聞こえにくい。従って、乗員に吸込音などの騒音による不快感を与えることを抑制することができる。
(2)また、本発明の車両用バッテリ冷却装置は、通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと、前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、を備えることを特徴とすると言うこともできる。
つまり、内気、冷却空気の2種の空気を取り込むことが可能な取込口を有し、冷却空気は、空調装置が有する冷却手段により冷却された直後の空気としている。これにより、専用の冷却手段を設けることなく、確実に内気、冷却空気の2種類の空気を取り込むことができる。このように、専用の冷却手段を設けないので、低コスト化を図ることができる。
そして、上述したように、冷却空気モードは内気モードよりもバッテリの冷却能力が高い反面、車室外空気の温度が極端に低い場合には車両用空調装置の冷却手段を用いて吸入空気を冷却することができなくなるという特性を持つ。
そこで、本発明の車両用バッテリ冷却装置は、前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、をさらに備え、前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記冷却空気モードの何れか一方にするとよい。さらに、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードの何れか一方にし、前記車室外空気の温度が前記所定温度以下の場合に前記内気モードにするとよい。
また、車室外空気の温度が低い時には、車室内空気の温度も比較的低い場合が多い。そこで、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、前記車室外空気車両外部の空気の温度が低くなるにつれて前記基準温度を高くすると、消費するエネルギーの多い冷却空気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。
さらに、前記冷却空気モードにおける前記吸入空気は、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車室内空気との両方を含む混合気とするとよい。
冷却手段により冷却された空気は、本来車室内の空調に用いられるものであるが、冷却空気モード時には、冷却された空気の一部を、車両用バッテリを冷却するために用いることになり、車両用バッテリの冷却に多量の冷却空気を用いると、車室内の空調フィーリングの悪化に繋がる。そこで、前記冷却空気モード時において、バッテリ冷却用送風機に吸入される吸入空気を、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車両の車室内の空気の両方を含む混合気とすることで、車室内の空調フィーリングが悪化することなく、バッテリ冷却に用いる風量を増やすことができる。
また、車両が車両前席用と車両後席用の空調装置を備える場合には、冷却空気モード時において、車両用バッテリは、車両後方に配置される空調装置の冷却手段により冷却された直後の空気により冷却されるようにするとよい。すなわち、前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードとするとよい。
これにより、冷却空気モードの際に、車両後席側空調装置の冷却手段により冷却された直後の空気を用いることにより、車室内の空調は車両前席側空調装置により確実に行うことができる。従って、乗員にはそれほど違和感なく、車両用バッテリを確実に冷却することができる。さらに、車両用バッテリが車両後方に配置される場合には、冷却空気の通過する距離が短くなり、冷却空気の熱的損失を低減することができる。もちろん、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記車両前席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードとしてもよい。
ここで、前記車室外空気は、トランクルーム内の空気とするとよい。トランクルームは、乗員から比較的遠く、トランクルームからの吸込音などが乗員に聞こえにくい。従って、乗員に吸込音などの騒音による不快感を与えることを抑制することができる。
(3)また、本発明の車両用バッテリ冷却装置は、通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと、前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードと、前記吸入空気を前記車室内の空気と前記冷却手段により冷却された直後の空気の両方を含む混合気とする混合気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、を備えることを特徴とすると言うこともできる。
つまり、内気、冷却空気、内気と冷却空気の混合気の3種の空気を取り込むことが可能な取込口を有し、冷却空気は、空調装置が有する冷却手段により冷却された直後の空気としている。これにより、専用の冷却手段を設けることなく、確実に内気、冷却空気、混合気の3種類の空気を取り込むことができる。このように、専用の冷却手段を設けないので、低コスト化を図ることができる。
そして、上述したように、冷却空気モードは内気モードよりもバッテリの冷却能力が高い反面、車室外空気の温度が極端に低い場合には車両用空調装置の冷却手段を用いて吸入空気を冷却することができなくなるという特性を持つ。
そこで、前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、をさらに備え、前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と、前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記冷却空気モードと前記混合気モードの中から選択された何れかにするとよい。さらに、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードと前記混合気モードの中から選択された何れかにし、前記車室外空気の温度が前記所定温度以下である場合に前記内気モードにするとよい。
また、上述したように、車両外部の空気の温度が低い時には、車室内の温度も比較的低い場合が多い。そこで、前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記冷却空気モードにし、前記車両用バッテリの温度が第2の基準温度より高い場合に前記混合気モードにし、前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くすると、消費するエネルギーの多い冷却空気モードの使用頻度を減らし、省エネルギー化を図ることができる。
また、車両が車両前席用と車両後席用の空調装置を備える場合には、以下のようにするとよい。前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とし、前記混合気モードは、前記吸入空気を前記車室内の空気と前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気の両方を含む混合気とするとよい。
これにより、冷却空気モードの際に、車両後席側空調装置の冷却手段により冷却された直後の空気を用いることにより、車室内の空調は車両前席側空調装置により確実に行うことができる。従って、乗員にはそれほど違和感なく、車両用バッテリを確実に冷却することができる。さらに、車両用バッテリが車両後方に配置される場合には、冷却空気の通過する距離が短くなり、冷却空気の熱的損失を低減することができる。もちろん、前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記車両前席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードとしてもよい。
ここで、前記車室外空気は、トランクルーム内の空気とするとよい。トランクルームは、乗員から比較的遠く、トランクルームからの吸込音などが乗員に聞こえにくい。従って、乗員に吸込音などの騒音による不快感を与えることを抑制することができる。
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
(第1実施形態)
(1)車両用バッテリ冷却装置及び空調装置の概略構成
第1実施形態における車両用バッテリ冷却装置1は、走行用の駆動源として内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド自動車に適用する。そして、このハイブリッド自動車は、車両前席側空調装置(図示せず)と車両後席側空調装置2を備える。ここで、第1実施形態における車両用バッテリ冷却装置1及び車両後席側空調装置2の概略構成について図1を参照して説明する。図1は、車両用バッテリ冷却装置1及び車両後席側空調装置2を示す模式図である。なお、車両前席側空調装置は、車両前席側空間に設置されており、車室内の主に前席側の空調を行う。
(1)車両用バッテリ冷却装置及び空調装置の概略構成
第1実施形態における車両用バッテリ冷却装置1は、走行用の駆動源として内燃機関及び電動モータを備えるハイブリッド自動車に適用する。そして、このハイブリッド自動車は、車両前席側空調装置(図示せず)と車両後席側空調装置2を備える。ここで、第1実施形態における車両用バッテリ冷却装置1及び車両後席側空調装置2の概略構成について図1を参照して説明する。図1は、車両用バッテリ冷却装置1及び車両後席側空調装置2を示す模式図である。なお、車両前席側空調装置は、車両前席側空間に設置されており、車室内の主に前席側の空調を行う。
(1.1)車両後席側空調装置2
車両後席側空調装置2は、車両後席側空間に設置されており、車室内の主に後席側の空調を行う。この車両後席側空調装置2は、図1に示すように、空調ケース21、空調装置用ブロワ22、エバポレータ23、ヒータコア24、エアミックスドア25、空調装置用電子制御装置26などを備えている。
車両後席側空調装置2は、車両後席側空間に設置されており、車室内の主に後席側の空調を行う。この車両後席側空調装置2は、図1に示すように、空調ケース21、空調装置用ブロワ22、エバポレータ23、ヒータコア24、エアミックスドア25、空調装置用電子制御装置26などを備えている。
空調ケース21は、車室内後方側の空気を取り込む空気取込口27と車室内後方側に空調空気を吹き出す空調空気吹出口28とが形成されている。さらに、空調ケース21は、通路中間付近に、エバポレータ23を配置する通路(図1の左側通路)とヒータコア24を配置する通路(図1の右側通路)とを分岐すると共に下流側で合流する仕切板を有している。
空調装置用ブロワ22は、空調ケース21内の空気流れ上流側に配置され、空気取込口27から吸引した車室内空気を空調空気吹出口28側に送風する。エバポレータ(冷却手段)23は、空調装置用ブロワ22の空気流れ下流側であって仕切板により分岐された一方側通路(図1の左側通路)に配置され、通過する空気を冷却する。このエバポレータ23は、ヒートポンプサイクルを構成する一部品である。そして、このヒートポンプサイクルには、車室外空気と熱交換を行うコンデンサが含まれている。
ヒータコア24は、空調装置用ブロワ22の空気流れ下流側であって、仕切板により分岐された他方側通路(図1の右側通路)に配置されている。このヒータコア24は、内燃機関の冷却水を熱源として、通過する空気を加熱する。
エアミックスドア25は、空調ケース21の仕切板の空気流れ上流側に配置され、エバポレータ23が配置された一方側通路とヒータコア24が配置された他方側通路との開口面積を調整している。すなわち、エアミックスドア25は、空調ケース21の空調空気吹出口28から吹き出す空調空気の温度を調整している。
空調装置用電子制御装置(以下、「A/C用ECU」とする)26は、車両後席側空調装置2のON/OFFの切替を行う。具体的には、エバポレータ23を含む冷凍サイクルの駆動の切替を行う。さらにA/C用ECU26は、エアミックスドア25の位置を制御することにより、車室内に吹き出す空調空気の温度を調節している。
(1.2)車両用バッテリ冷却装置1
車両用バッテリ冷却装置1は、車両後席側空間のトランクルーム側に搭載されて走行用の電動モータに電力を供給する車両用バッテリ3を冷却する装置である。この車両用バッテリ冷却装置1は、上述した車両前席側空調装置及び車両後席側空調装置2とは別体の装置である。ここで、この車両用バッテリ3は、充放電可能な二次電池であり、内燃機関により駆動される発電機により発電された電力を蓄えて走行用の電動モータに電力を供給する。
車両用バッテリ冷却装置1は、車両後席側空間のトランクルーム側に搭載されて走行用の電動モータに電力を供給する車両用バッテリ3を冷却する装置である。この車両用バッテリ冷却装置1は、上述した車両前席側空調装置及び車両後席側空調装置2とは別体の装置である。ここで、この車両用バッテリ3は、充放電可能な二次電池であり、内燃機関により駆動される発電機により発電された電力を蓄えて走行用の電動モータに電力を供給する。
この車両用バッテリ冷却装置1は、バッテリケーシング11と、車室内側ダクト12と、トランク側ダクト13と、エバポレータ側ダクト14と、バッテリ冷却用ブロワ15と、第1吸引先切替ドア16と、第2吸引先切替ドア17と、バッテリ温度センサ18と、バッテリ冷却用電子制御装置(以下、「バッテリ冷却ECU」という)19とから構成される。
バッテリケーシング11は、車両用バッテリ3を収納すると共に、車両用バッテリ3に供給する空気の通路を構成する。このバッテリケーシング11の空気流れ下流側は、車室外に連通している。
車室内側ダクト12は、バッテリケーシング11の空気流れ上流側と空調ケース21の最上流側とを連通している。つまり、空調ケース21に形成された空気取込口27から車室内空気を車両用バッテリ3側、すなわちバッテリケーシング11側に導いている。トランク側ダクト13は、バッテリケーシング11の空気流れ上流側とトランクルーム(図示せず)とを連通している。つまり、トランクルーム内の空気(以下、「トランク空気」という)(本発明における車室外空気)を車両用バッテリ3側、すなわちバッテリケーシング11側に導いている。エバポレータ側ダクト14は、バッテリケーシング11の空気流れ上流側と空調ケース21のうちエバポレータ23が配置されている一方側通路のうちエバポレータ23の下流側とを連通している。つまり、エバポレータ23により冷却された直後の空気(以下、「冷却空気」という)を車両用バッテリ3側、すなわちバッテリケーシング11側に導いている。
バッテリ冷却用ブロワ(バッテリ冷却用送風機)15は、バッテリケーシング11とそれぞれのダクト12〜14との結合部に配置されている。このバッテリ冷却用ブロワ15は、車室内側ダクト12を介して空気取込口27からバッテリケーシング11側に車室内空気を吸引している。また、バッテリ冷却用ブロワ15は、トランク側ダクト13を介してトランクルームからバッテリケーシング11側にトランク空気を吸引している。また、バッテリ冷却用ブロワ15は、エバポレータ側ダクト14を介して冷却空気をバッテリケーシング11側に吸引している。そして、バッテリ冷却用ブロワ15は、それぞれのダクト12〜14を介して吸引した空気を車両用バッテリ3に吹き付けている。
第1吸引先切替ドア16は、車室内側ダクト12のバッテリケーシング11側とトランク側ダクト13のバッテリケーシング11側との間に揺動可能に配置され、車室内側ダクト12のバッテリケーシング11側の開口部とトランク側ダクト13のバッテリケーシング11側の開口部との何れか一方を閉塞する。
第2吸引先切替ドア17は、車室内側ダクト12のバッテリケーシング11側とエバポレータ側ダクト14のバッテリケーシング11側との間に揺動可能に配置され、車室内側ダクト12のバッテリケーシング11側の開口部とエバポレータ側ダクト14のバッテリケーシング11側の開口部との何れか一方を閉塞する。
すなわち、第1吸引先切替ドア16及び第2吸引先切替ドア17の位置に応じて、バッテリ冷却用ブロワ15により吸引される空気(以下、「吸引空気」という)を車室内空気、トランク空気、及び冷却空気の何れかに選択している。換言すると、第1吸引先切替ドア16及び第2吸引先切替ドア17は、吸引空気を車室内空気とする内気モードと、吸引空気をトランク空気とするトランク空気モード(本発明における外気モード)と、吸引空気を冷却空気とする冷却空気モードとの切り替えを可能としている。
バッテリ温度センサ18は、車両用バッテリ3の温度(以下、「バッテリ温度」という)Tbを検出している。
バッテリ冷却ECU19は、バッテリ温度センサ18からバッテリ温度Tbを入力し、車室外空気温度センサ4により検出された車室外空気温度Tamを入力している。さらに、バッテリ冷却ECU19は、A/C用ECU26から車両後席側空調装置2のON/OFF信号を入力している。そして、バッテリ冷却ECU19は、入力されたバッテリ温度Tb及び車室外空気温度Tamに基づき、バッテリ温度Tbが所定温度(例えば、40℃)以下となるように、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF及びバッテリ冷却用ブロワ15の風量レベル(以下、「ブロワレベル」という)を制御している。さらに、バッテリ冷却ECU19は、第1吸引先切替ドア16及び第2吸引先切替ドア17の位置を制御している。すなわち、バッテリ冷却ECU(モード切替手段)19は、入力された各種情報に基づき、内気モードとトランク空気モードと冷却空気モードとの切替処理(モード切替処理)を行っている。
(2)バッテリ冷却ECU19の処理動作
次に、バッテリ冷却ECU19の処理動作について説明する。バッテリ冷却ECU19は、上述したように、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理と、バッテリ冷却用ブロワ15のブロワレベルの切替処理と、モード切替処理を行っている。
次に、バッテリ冷却ECU19の処理動作について説明する。バッテリ冷却ECU19は、上述したように、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理と、バッテリ冷却用ブロワ15のブロワレベルの切替処理と、モード切替処理を行っている。
(2.1)バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理
そこで、まずは、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理について、図2のフローチャートを参照して説明する。図2は、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理を示すフローチャートである。
そこで、まずは、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理について、図2のフローチャートを参照して説明する。図2は、バッテリ冷却用ブロワ15のON/OFF切替処理を示すフローチャートである。
図2に示すように、バッテリ温度センサ18から入力されたバッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1(例えば、32℃)以下であるか否かを判定する(ステップS1)。そして、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1以下である場合には(ステップS1:Yes)、続いてバッテリ冷却用ブロワ15が駆動中であるか否かを判定する(ステップS2)。そして、バッテリ冷却用ブロワ15が駆動中(ON)である場合には(ステップS2:Yes)、バッテリ冷却用ブロワ15の駆動を停止(OFF)する(ステップS3)。そして、処理を終了する。一方、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1以下であって、バッテリ冷却用ブロワ15が停止中(OFF)である場合には(ステップS2:No)、そのまま処理を終了する。
また、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1より高い場合には(ステップS1:No)、続いてバッテリ冷却用ブロワ15が駆動中であるか否かを判定する(ステップS4)。そして、バッテリ冷却用ブロワ15が駆動中(ON)である場合には(ステップS4:Yes)、そのまま処理を終了する。一方、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1より大きく、バッテリ冷却用ブロワ15が停止中(OFF)には(ステップS4:No)、バッテリ冷却用ブロワ15を駆動(ON)させる(ステップS5)。そして、処理を終了する。
つまり、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1以下の場合には、バッテリ冷却用ブロワ15の駆動を停止させ、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th1より高い場合には、バッテリ冷却用ブロワ15を駆動させる。
(2.2)バッテリ温度Tbに基づくブロワレベル切替処理
次に、ブロワレベルの切替処理について図3のフローチャートを参照して説明する。図3は、バッテリ温度Tbに基づくブロワレベル切替処理を示すフローチャートである。
次に、ブロワレベルの切替処理について図3のフローチャートを参照して説明する。図3は、バッテリ温度Tbに基づくブロワレベル切替処理を示すフローチャートである。
図3に示すように、まず、バッテリ冷却用ブロワ15が駆動中(ON)であるか否かを判定する(ステップS11)。そして、バッテリ冷却用ブロワ15が停止中(OFF)の場合には(ステップS11:No)、そのまま処理を終了する。一方、バッテリ冷却用ブロワ15が駆動中(ON)の場合には(ステップS11:Yes)、続いてバッテリ温度Tbが現在のブロワレベルにおける所定温度範囲内(Tb_min(n)≦Tb≦Tb_max(n))であるか否かを判定する(ステップS12)。ここで、ブロワレベルにおける所定温度範囲とは、ブロワレベル毎に設定されている温度範囲である。例えば、ブロワレベルが最低レベルの温度範囲は、32℃〜35℃などと設定されている。ここで、条件式中のnはブロワレベルのレベル値を示し、Tb_min(n)はレベルnの最低温度を示し、Tb_max(n)はレベルnの最高温度を示す。
そして、バッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの所定温度範囲内である場合には(ステップS12:Yes)、現在のブロワレベルを維持したまま処理を終了する。一方、バッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの所定温度範囲内にない場合には(ステップS12:No)、さらにバッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの温度範囲のうちの最低温度Tb_min(n)より低いか否かを判定する(ステップS13)。そして、バッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの当該最低温度Tb_min(n)より低い場合には(ステップS13:Yes)、ブロワレベルを1レベル下降させて、処理を終了する(ステップS14)。つまり、車両用バッテリ3が十分に冷却されているので、ブロワレベルを下降する処理を行っている。
一方、バッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの当該最低温度Tb_min(n)より小さくない場合(ステップS13:No)、すなわちバッテリ温度Tbが現在のブロワレベルの温度範囲のうちの最高温度Tb_max(n)より高い場合には、ブロワレベルを1レベル上昇させて、処理を終了する(ステップS15)。つまり、車両用バッテリ3の冷却が現在のブロワレベルでは不十分であるので、ブロワレベルを上昇させる処理を行っている。
(2.3)モード切替処理
次に、モード切替処理について図4を参照して説明する。図4は、第1実施形態におけるモード切替処理を示すフローチャートである。
次に、モード切替処理について図4を参照して説明する。図4は、第1実施形態におけるモード切替処理を示すフローチャートである。
図4に示すように、まず、車室外空気温度Tamが外気温度閾値Tam_th(例えば、30℃)以下であるか否かを判定する(ステップS21)。そして、車室外空気温度Tamが外気温度閾値Tam_th以下である場合には(ステップS21:Yes)、トランク空気モードに切り替える(ステップS22)。具体的には、トランク空気がバッテリケーシング11に導入され、車両用バッテリ3に吹き付けられる。
トランク空気モードに切り替えられると、続いて、バッテリ冷却用ブロワ15のブロワレベルが最高レベルであるか否かを判定する(ステップS23)。そして、ブロワレベルが最高レベルでない場合には(ステップS23:No)、ブロワレベルが最高レベルになるまで、判定を繰り返す。つまり、ブロワレベルが最高レベルになるまで、トランク空気モードが維持される。
一方、ブロワレベルが最高レベルである場合には(ステップS23:Yes)、さらに図3のステップ15にてブロワレベルを上昇する処理が行われようとしているか否かを判定する(ステップS24)。そして、ブロワレベルが最高レベルにおいて、ブロワレベルを上昇する処理が行われようとしていない場合(ステップS24:No)、ステップS23に戻り、処理を繰り返す。
一方、ブロワレベルが最高レベルにおいて、ブロワレベルを上昇する処理が行われようとしている場合には(ステップS24:Yes)、内気モードに切り替える(ステップS25)。
ところで、車室外空気温度Tamが外気温度閾値Tam_thより高い場合には(ステップS21:No)、内気モードに切り替えられる(ステップS25)。
そして、内気モードに切り替えられると、ブロワレベルが最低レベルであるか否かを判定する(ステップS26)。そして、ブロワレベルが最低レベルである場合には(ステップS26:Yes)、さらに図3のステップS14にてブロワレベルを下降する処理が行われようとしているか否かを判定する(ステップS27)。そして、ブロワレベルが最低レベルにおいて、ブロワレベルを下降する処理が行われようとしている場合には(ステップS27:Yes)、トランク空気モードに切り替える(ステップS22)。
一方、ブロワレベルが最低レベルでない場合(ステップS26:No)、又は、ブロワレベルが最低レベルであってブロワレベルを下降する処理が行われようとしていない場合には(ステップS27:No)、ブロワレベルが最高レベルであるか否かを判定する(ステップS28)。そして、ブロワレベルが最高レベルでない場合には(ステップS28:No)、ステップS26に戻り、処理を繰り返す。
一方、ブロワレベルが最高レベルである場合には(ステップS28:Yes)、さらに図3のステップ15にてブロワレベルを上昇する処理が行われようとしているか否かを判定する(ステップS29)。そして、ブロワレベルが最高レベルにおいて、ブロワレベルを上昇する処理が行われようとしていない場合(ステップS29:No)、ステップS26に戻り、処理を繰り返す。
一方、ブロワレベルが最高レベルにおいて、ブロワレベルを上昇する処理が行われようとしている場合には(ステップS29:Yes)、続いて、車両後席側空調装置2が駆動中(ON)であるか否かを判定する(ステップS30)。
そして、駆動装置1が駆動中である場合には(ステップS30:Yes)、冷却空気モードに切り替える(ステップS31)。このとき、バッテリ冷却用ブロワ15はブロワレベルを固定した状態となる。続いて、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th2以下であるか判定する(ステップS32)。そして、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th2より高い場合には(ステップS32:No)、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th2以下となるまで処理を繰り返す。一方、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th2以下である場合には(ステップS32:Yes)、内気モードに切り替え(ステップ25)、処理を繰り返す。
そして、駆動装置1が駆動中であるか否かの判定の結果、A/Cが駆動中でない場合には(ステップS31:No)、内気モードを維持した状態のまま、車両用バッテリ3の出力を低減する処理を行う(ステップS33)。そして、ステップS26に戻り、処理を繰り返す。
このように、車室外空気温度Tamが外気温度閾値Tam_th以下の場合には、トランク空気モード、内気モード、冷却空気モードの順に切替処理を行う。一方、車室外空気温度Tamが外気温度閾値Tam_thより高い場合には、内気モード、冷却空気モードの順に切替処理を行う。
なお、上記第1実施形態における冷却空気モードは、吸入空気をエバポレータ23により冷却された直後の冷却空気のみを用いるようにした。この場合に限られることなく、例えば、冷却空気モードの際には、吸入空気を冷却空気と車室内空気の両方が含まれる混合気としてもよい。これにより、車室内の空調フィーリングを損なうことなく、車両用バッテリ3に多量の冷却風を吹き付けることが可能となる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、モード切替処理のみが相違する。そこで、以下にモード切替処理のみについて説明する。第2実施形態におけるモード切替処理については、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態におけるモード切替処理を示すフローチャートである。
次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、モード切替処理のみが相違する。そこで、以下にモード切替処理のみについて説明する。第2実施形態におけるモード切替処理については、図5を参照して説明する。図5は、第2実施形態におけるモード切替処理を示すフローチャートである。
図5に示すように、まず、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1(例えば、25℃)(本発明における第1所定温度)以下であるか否かを判定する(ステップS41)。そして、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1以下である場合には(ステップS41:Yes)、トランク空気モードに切り替える(ステップS42)。そして、処理を終了する。
一方、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高い場合には(ステップS41:No)、さらに、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2(例えば、30℃)(本発明における第2所定温度)以下であるか否かを判定する(ステップS43)。そして、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2以下である場合には(ステップS43:Yes)、さらに、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th3(本発明における第1の基準温度)以下であるか否かを判定する(ステップS44)。そして、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th3(例えば、43℃)以下である場合には(ステップS44:Yes)、トランク空気モードに切り替える(ステップS42)。そして、処理を終了する。
一方、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2より高い場合(ステップS43:No)、又は、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2以下であってバッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th3より高い場合には(ステップS44:No)、さらに、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4(例えば、45℃)(本発明における第2の基準温度)以下であるか否かを判定する(ステップS45)。そして、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4以下の場合には(ステップS45:Yes)、内気モードに切り替える(ステップS46)。そして、処理を終了する。
一方、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合には(ステップS45:No)、さらに車両後席側空調装置2が駆動中(ON)であるか否かを判定する(ステップS47)。そして、車両後席側空調装置2が駆動していない場合には(ステップ47:No)、内気モードに切り替える(ステップS46)。そして、処理を終了する。
一方、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合であって、車両後席側空調装置2が駆動中である場合には(ステップS47:Yes)、冷却空気モードに切り替える(ステップS48)。
このようにしてモードを切り替えた場合におけるバッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係について図6を参照して説明する。図6は、バッテリ温度Tb及び車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードを示す図である。図6に示すように、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1以下の場合には、トランク空気モードとしている。
車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高く第2外気温度閾値Tam_th2以下の場合には、バッテリ温度Tbによってモードが異なる。具体的には、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th3以下の場合にはトランク空気モードであって、第1バッテリ温度閾値Tb_th3より高く第2バッテリ温度閾値Tb_th4以下の場合には内気モードである。さらに、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合には、原則として冷却空気モードである。しかし、車両後席側空調装置2が駆動していなければ、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合には、内気モードとなる。
また、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2より高い場合には、バッテリ温度Tbによってモードが異なる。具体的には、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4以下の場合には、内気モードとなる。そして、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合には、原則として冷却空気モードである。しかし、車両後席側空調装置2が駆動していなければ、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th4より高い場合には、内気モードとなる。
ここで、バッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係を図7のようにしてもよい。図7は、図6と同様に、バッテリ温度Tb及び車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードを示す図である。
図7に示すように、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高く第2外気温度閾値Tam_th2以下の場合において、第1バッテリ温度閾値Tb_th3を車室外空気温度Tamに応じて異なるようにしている。具体的には、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高く第2外気温度閾値Tam_th2以下の場合において、車室外空気温度Tamが高いほど第1バッテリ温度閾値Tb_th3を低くし、車室外空気温度Tamが低いほど第1バッテリ温度閾値Tb_th3を高くしている。
また、図7に示すモードの関係の他に、図示しないが、例えば、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高く第2外気温度閾値Tam_th2以下の場合において、第2バッテリ温度閾値Tb_th4を車室外空気温度Tamに応じて異なるようにしてもよい。具体的には、車室外空気温度Tamが第1外気温度閾値Tam_th1より高く第2外気温度閾値Tam_th2以下の場合において、車室外空気温度Tamが高いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th4を低くし、車室外空気温度Tamが低いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th4を高くしてもよい。
さらに、図示しないが、例えば、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th1より高い場合において、第2バッテリ温度閾値Tb_th4を車室外空気温度Tamに応じて異なるようにしてもよい。具体的には、車室外空気温度Tamが第2外気温度閾値Tam_th2よりも高い場合において、車室外空気温度Tamが高いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th4を低くし、車室外空気温度Tamが低いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th4を高くしてもよい。
なお、上記第2実施形態における冷却空気モードの際には、吸入空気を冷却空気と車室内空気との両方を含む混合気としてもよい。これにより、車室内の空調フィーリングを損なうことなく、車両用バッテリ3に多量の冷却風を吹き付けることが可能となる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、上記第1、第2実施形態に対して、トランク空気モードが存在しない点が大きく異なる。具体的には、第3実施形態におけるバッテリ冷却装置1(図示せず)は、図1に示すようなトランク側ダクト13および第1吸引先切替ドア16を備えていない構成からなる。そして、ブロワON/OFF切替処理及びブロワレベル切替処理は、上記第1、第2実施形態と同様である。ただし、第3実施形態は、第1、第2実施形態に対して、モード切替処理が相違する。そこで、以下にモード切替処理のみについて説明する。第3実施形態におけるモード切替処理については、図8を参照して説明する。図8は、第3実施形態におけるバッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係を示す図である。
次に、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、上記第1、第2実施形態に対して、トランク空気モードが存在しない点が大きく異なる。具体的には、第3実施形態におけるバッテリ冷却装置1(図示せず)は、図1に示すようなトランク側ダクト13および第1吸引先切替ドア16を備えていない構成からなる。そして、ブロワON/OFF切替処理及びブロワレベル切替処理は、上記第1、第2実施形態と同様である。ただし、第3実施形態は、第1、第2実施形態に対して、モード切替処理が相違する。そこで、以下にモード切替処理のみについて説明する。第3実施形態におけるモード切替処理については、図8を参照して説明する。図8は、第3実施形態におけるバッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係を示す図である。
第3実施形態におけるモード切替処理は、図8に示すように、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th3(第3実施形態ではTam_th3=0℃)以下の場合に、内気モードとしている。また、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th3より高い場合に、内気モードと冷却空気モードの何れかとしている。
そして、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th3より高い場合において、バッテリ温度Tbがバッテリ温度閾値Tb_th5(本発明における基準温度)以下の場合に内気モードとし、バッテリ温度Tbがバッテリ温度閾値Tb_th5より高い場合に冷却空気モードとする。
また、第3実施形態では、バッテリ温度閾値Tb_th5を車室外空気温度Tamに応じて異なるようにしている。具体的には、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th3よりも高い場合において、車室外空気温度Tamが高いほどバッテリ温度閾値Tb_th5を低くし、車室外空気温度Tamが低いほどバッテリ温度閾値Tb_th5を高くする。
これにより、エバポレータ23が冷却能力を発揮できないような低外気温時、例えば0℃以下の場合においては、冷却空気モードとすることなく、内気モードとすることができる。
また、車室外空気温度Tamが高くなると、車室内空気の温度も高くなる場合が多い。そのような場合には、内気モードから冷却空気モードに移行する時点を通常よりも早期にすることがよい。第3実施形態では、車室外空気温度Tamが高くなるにつれて、冷却空気モードを用いるバッテリ温度閾値Tb_th5を低くするようにしたので、車室外空気温度Tamが高い時には、より早く内気モードから冷却空気モードに移行することができる。一方、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th3よりも高い場合において、車室外空気温度Tamが低いほどバッテリ温度閾値Tb_th5を高くしている。これにより、消費するエネルギーの多い冷却空気モードの使用頻度を減らし、消費エネルギーの少ない内気モードの使用頻度を多くすることができる。その結果、省エネルギー化を図ることができる。
なお、上記第3実施形態における冷却空気モードは、吸入空気をエバポレータ23により冷却された直後の冷却空気のみを用いるようにした。この場合に限られることなく、例えば、冷却空気モードの際には、吸入空気を冷却空気と車室内空気の両方が含まれる混合気としてもよい。これにより、車室内の空調フィーリングを損なうことなく、車両用バッテリ3に多量の冷却風を吹き付けることが可能となる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について図9を参照して説明する。図9は、第4実施形態におけるバッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係を示す図である。第4実施形態は、上記第3実施形態に比べると、第3実施形態における冷却空気モードが、冷却空気のみを用いる領域と、冷却空気と内気の両方が含まれる混合気を用いる領域に分かれる点が異なるのみで、その他は第3実施形態と同様である。
次に、第4実施形態について図9を参照して説明する。図9は、第4実施形態におけるバッテリ温度Tbと車室外空気温度Tamに対するそれぞれのモードの関係を示す図である。第4実施形態は、上記第3実施形態に比べると、第3実施形態における冷却空気モードが、冷却空気のみを用いる領域と、冷却空気と内気の両方が含まれる混合気を用いる領域に分かれる点が異なるのみで、その他は第3実施形態と同様である。
第4実施形態におけるモード切替処理は、図9に示すように、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4(第4実施形態ではTam_th4=0℃)以下の場合に、内気モードとしている。また、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4よりも高い場合に、内気モード、混合気モード、冷却空気モードの何れかとしている。ここで、混合気モードとは、吸入空気を内気と冷却空気の両方が含まれる混合気とするモードである。
そして、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4より高い場合において、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th6(本発明における第1基準温度)以下の場合に内気モードとする。また、バッテリ温度Tbが第1バッテリ温度閾値Tb_th6より高く、第2バッテリ温度閾値Tb_th7(本発明における第2基準温度)以下の場合には、冷却モードとする。そして、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th7より高い場合には、混合気モードとする。
また、第4実施形態では、上記第3実施形態と同様、第1、第2バッテリ温度閾値Tb_th6、Tb_th7を車室外空気温度Tamに応じて異なるようにしている。具体的には、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4よりも高い場合において、車室外空気温度Tamが高いほど第1バッテリ温度閾値Tb_th6を低くし、車室外空気温度Tamが低いほど第1バッテリ温度閾値Tb_th6を高くする。また、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4よりも高い場合において、車室外空気温度Tamが高いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th7を低くし、車室外空気温度Tamが低いほど第2バッテリ温度閾値Tb_th7を高くする。
また、第4実施形態において、車室外空気温度Tamが所定の外気温度閾値Tam_th4よりも高く、バッテリ温度Tbが第2バッテリ温度閾値Tb_th7より高い場合には、ブロワレベルを上昇させるように制御するようにしてもよい。
(その他)
なお、上記第1〜第4実施形態において、エバポレータ側ダクト14は、車両後席側空調装置2の空調ケース21のうちエバポレータ23が配置されている一方側通路のエバポレータ23の下流側と連通するようにしている。つまり、上記第1〜第4実施形態における車両用バッテリ冷却装置1は、冷却空気モード又は混合気モードの際に、車両後席用空調装置2のエバポレータ23により冷却された冷却空気を用いている。しかし、これに限られるものではなく、例えば、エバポレータ側ダクト14は、車両前席側空調装置(図示せず)の空調ケースのうちエバポレータの下流側と連通するようにしてもよい。すなわち、車両用バッテリ冷却装置1が冷却空気モード又は混合気モードの際に、車両前席側空調装置から冷却空気をバッテリケーシング11側へ導き、車両前席側空調装置のエバポレータにより冷却された冷却空気を用いるようにしてもよい。さらには、前席側空調装置のみを備える車両に適用してもよい。
なお、上記第1〜第4実施形態において、エバポレータ側ダクト14は、車両後席側空調装置2の空調ケース21のうちエバポレータ23が配置されている一方側通路のエバポレータ23の下流側と連通するようにしている。つまり、上記第1〜第4実施形態における車両用バッテリ冷却装置1は、冷却空気モード又は混合気モードの際に、車両後席用空調装置2のエバポレータ23により冷却された冷却空気を用いている。しかし、これに限られるものではなく、例えば、エバポレータ側ダクト14は、車両前席側空調装置(図示せず)の空調ケースのうちエバポレータの下流側と連通するようにしてもよい。すなわち、車両用バッテリ冷却装置1が冷却空気モード又は混合気モードの際に、車両前席側空調装置から冷却空気をバッテリケーシング11側へ導き、車両前席側空調装置のエバポレータにより冷却された冷却空気を用いるようにしてもよい。さらには、前席側空調装置のみを備える車両に適用してもよい。
1:車両用バッテリ冷却装置、 2:車両後席側空調装置、 3:車両用バッテリ、
4:車室外空気温度センサ、 11:バッテリケーシング、 12:車室内側ダクト、
13:トランク側ダクト、 14:エバポレータ側ダクト、
15:バッテリ冷却用ブロワ(バッテリ冷却用送風機)、 16:第1吸引先切替ドア、
17:第2吸引先切替ドア、 18:バッテリ温度センサ、
19:バッテリ冷却ECU、 22:空調装置用ブロワ、 23:エバポレータ、
24:ヒータコア、 25:エアミックスドア、 26:A/C用ECU
4:車室外空気温度センサ、 11:バッテリケーシング、 12:車室内側ダクト、
13:トランク側ダクト、 14:エバポレータ側ダクト、
15:バッテリ冷却用ブロワ(バッテリ冷却用送風機)、 16:第1吸引先切替ドア、
17:第2吸引先切替ドア、 18:バッテリ温度センサ、
19:バッテリ冷却ECU、 22:空調装置用ブロワ、 23:エバポレータ、
24:ヒータコア、 25:エアミックスドア、 26:A/C用ECU
Claims (22)
- 通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、
前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、
吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、
前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと前記吸入空気を車室外空気とする外気モードと前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、
を備えることを特徴とする車両用バッテリ冷却装置。 - 前記モード切替手段は、前記外気モード、前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行うことを特徴とする請求項1記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記モード切替手段は、
前記車室外空気の温度が所定温度以下の場合は、前記車両用バッテリの温度に応じて前記外気モード、前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行い、
前記車室外空気の温度が前記所定温度より高い場合は、前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モード、前記冷却空気モードの順に切り替えを行うことを特徴とする請求項2記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、
前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
をさらに備え、
前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と、前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択された何れかにすることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が第1所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択し、前記車室外空気の温度が前記第1所定温度以下である場合に前記外気モードにすることを特徴とする請求項4記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記第1所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記外気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第2の基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、
前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くすることを特徴とする請求項5記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が第2所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードの何れかとし、前記車室外空気の温度が前記第2所定温度以下である場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記外気モードと前記冷却空気モードの中から選択することを特徴とする請求項4記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記第2所定温度以下の場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記外気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第2の基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、
前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くすることを特徴とする請求項7記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記冷却空気モードにおける前記吸入空気は、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車室内空気との両方を含む混合気であることを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、
前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記車両後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードであることを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、
前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、
吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、
前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと、前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、
を備えることを特徴とする車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、
前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
をさらに備え、
前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記冷却空気モードの何れか一方にすることを特徴とする請求項11に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードの何れか一方にし、前記車室外空気の温度が前記所定温度以下の場合に前記内気モードにすることを特徴とする請求項12に記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記基準温度より高い場合に前記冷却空気モードにし、
前記車室外空気の温度が低くにつれて前記基準温度を高くすることを特徴とする請求項13に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、
前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とするモードであることを特徴とする請求項11〜14の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記冷却空気モードにおける前記吸入空気は、前記冷却手段により冷却された直後の空気と前記車室内空気との両方を含む混合気であることを特徴とする請求項11〜15の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 通過する空気を冷却する冷却手段を有する空調装置を搭載する車両に適用され、
前記車両に搭載された車両用バッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置において、
吸入空気を前記車両用バッテリに吹き付けるバッテリ冷却用送風機と、
前記吸入空気を車室内空気とする内気モードと、前記吸入空気を前記空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とする冷却空気モードと、前記吸入空気を前記車室内の空気と前記冷却手段により冷却された直後の空気の両方を含む混合気とする混合気モードとの何れかに切替可能なモード切替手段と、
を備えることを特徴とする車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車室外空気の温度を検出する車室外空気温度検出手段と、
前記車両用バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出手段と、
をさらに備え、
前記モード切替手段は、前記車室外空気温度検出手段によって検出された前記車室外空気の温度と、前記バッテリ温度検出手段によって検出された前記車両用バッテリの温度とに基づき、前記内気モードと前記冷却空気モードと前記混合気モードの中から選択された何れかにすることを特徴とする請求項17に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が所定温度よりも高い場合に前記車両用バッテリの温度に応じて前記内気モードと前記冷却空気モードと前記混合気モードの中から選択された何れかにし、前記車室外空気の温度が前記所定温度以下である場合に前記内気モードにすることを特徴とする請求項18に記載の車両用バッテリ冷却装置。
- 前記モード切替手段は、前記車室外空気の温度が前記所定温度よりも高い場合において、前記車両用バッテリの温度が第1の基準温度以下の場合に前記内気モードにし、前記車両用バッテリの温度が前記第1の基準温度より高く第2の基準温度以下の場合に前記冷却空気モードにし、前記車両用バッテリの温度が第2の基準温度より高い場合に前記混合気モードにし、
前記車室外空気の温度が低くなるにつれて、前記第1の基準温度及び前記第2の基準温度のうち少なくとも一方または両方を高くすることを特徴とする請求項19に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車両が搭載する前記空調装置は、車両前席側に配置された車両前席側空調装置及び車両後席側に配置された車両後席側空調装置であって、
前記冷却空気モードは、前記吸入空気を前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気とし、
前記混合気モードは、前記吸入空気を前記車室内の空気と前記後席側空調装置の前記冷却手段により冷却された直後の空気の両方を含む混合気とすることを特徴とする請求項18〜20の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。 - 前記車室外空気は、トランクルーム内の空気であることを特徴とする請求項1〜21の何れか一項に記載の車両用バッテリ冷却装置。
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|---|---|---|---|
| JP2005298773A JP2006143183A (ja) | 2004-10-18 | 2005-10-13 | 車両用バッテリ冷却装置 |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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|---|---|
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