JP7679784B2

JP7679784B2 - 電池冷却装置

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Publication number: JP7679784B2
Application number: JP2022032858A
Authority: JP
Inventors: 孝佳田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-03-03
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2025-05-20
Anticipated expiration: 2042-03-03
Also published as: JP2023128487A

Description

本発明は、電池冷却装置に関する。

電池冷却性能を向上させるために、絶縁オイルを用いて電池を直接冷却する方式が検討されている。この際、絶縁オイルに水分が混入すると、絶縁オイルの絶縁性が低下し、電池が絶縁オイルを介して放電するため、自己放電による容量低下が課題であった。

このように絶縁オイルに混入した水分を回収する方法が特許文献１に提案されている。特許文献１には、金属製筐体の内部に電池と絶縁オイルが配置されている構成が開示されている。電池は、プラスチック製の外装容器に、電極と、電極と電気的に設けられた電極端子と、電解液と、が設けられている。また、金属製筐体の内部で電池の外装容器の外側に絶縁オイルと吸湿材を設け、絶縁オイルの水分を吸着剤に吸着させる構成が開示されている。

特開２０１４－０２２１５１号公報

上記特許文献１記載の発明のように、吸湿材で絶縁オイルの水分を除去する構成の場合には、吸湿材の準備や交換等が必要となり、改善の余地がある。

本発明は上記事実を考慮し、部材の交換等の煩雑さがなく、電池冷却用の絶縁オイルから水分を除去又は低減可能な電池冷却装置を提供することを目的とする。

第１の態様に係る電池冷却装置は、電池を冷却する絶縁オイルを循環させる第１管路と、エンジンを冷却するエンジンオイル又は冷却水を循環させる第２管路と、前記第１管路を流れ前記電池の冷却により加熱された前記絶縁オイルと前記第２管路を流れ前記エンジンの冷却により加熱された前記エンジンオイル又は前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、を備える。

この電池冷却装置では、第１管路を流れる絶縁オイルが電池を冷却させた後、熱交換器に流入する。また、第２管路を流れるエンジンオイル又は冷却水がエンジンを冷却させた後、熱交換器に流入する。すなわち、熱交換器上において、電池で加熱された絶縁オイルと、エンジンで加熱されたエンジンオイル又は冷却水とが熱交換される。この際、エンジンで加熱されたエンジンオイル又は冷却水の方が電池で加熱された絶縁オイルよりも高温であるため、絶縁オイルが加熱される。

この絶縁オイルの加熱により、絶縁オイルに含有される水分が気化して除去される。すなわち、エンジン冷却により加熱されたエンジンオイル又は冷却水と熱交換することにより絶縁オイルが加熱され、絶縁オイルに含有される水分が気化し、絶縁オイルに含有される水分量を低減することができる。

また、エンジン冷却用のエンジンオイル又は冷却水と熱交換するだけで、絶縁オイルに含有される水分を除去又は低減することができるため、絶縁オイルの水分除去のために吸着材等を配設及び交換する手間が不要であり、利便性に優れる。

第２の態様に係る電池冷却装置は、第１の態様に係る電池冷却装置において、前記第１管路の一部を構成し、前記電池の外部で前記絶縁オイルを冷却して電池に戻す第１循環管路と、前記第１管路の一部を構成し、前記電池の外部で前記第１循環管路の第１位置から分岐して前記熱交換器を通って前記電池の外部で前記第１循環管路において前記第１位置よりも下流側の第２位置に戻る第１分岐管路と、前記電池の外部で前記第１循環管路上に設けられ前記絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段と、前記第１分岐管路上に設けられ、前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通又は遮断する第１開閉弁と、前記水分含有量検出手段で検出された前記絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合に、前記第１開閉弁を開弁させ前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通させる制御部と、を備える。

この電池冷却装置では、第１管路が、電池の外部で絶縁オイルを冷却して電池に戻す第１循環管路と、電池の外部において第１循環管路の第１位置から分岐して熱交換器に到り、電池の外部において第１循環管路の第１位置よりも下流側の第２位置に戻る第１分岐管路と、を有する。

第１分岐管路上には第１循環管路と熱交換器とを連通又は遮断する第１開閉弁が設けられている。また、絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段が第１循環管路上に設けられている。

ここで、電池冷却装置の制御部は、水分含有量検出手段で検出された絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合には、第１開閉弁を開弁させて第１循環管路と熱交換器を連通させる。これにより、第１循環管路の第１位置から第１分岐管路を通って熱交換器に絶縁オイルが供給され、エンジン冷却用のエンジンオイル又は冷却水と熱交換されることにより加熱される。すなわち、絶縁オイルが加熱されることにより、絶縁オイルに含有される水分が気化して除去される。この結果、水分含有量が低減された絶縁オイルが第１分岐管路から第１循環管路の第１位置よりも下流側の第２位置に戻されて電池に供給されることになる。

すなわち、絶縁オイルの水分含有量が過剰になった場合のみ、熱交換器でエンジンオイル又はエンジン冷却水と熱交換して加熱することで絶縁オイルの水分含有量を低減させ、絶縁オイルの水分含有量が過剰でない場合には第１循環管路のみに絶縁オイルを流して電池冷却能力を向上させている。

第３の態様に係る電池冷却装置は、第２の態様に係る電池冷却装置において、前記第１分岐管路上において前記熱交換器を挟んで前記第１開閉弁と反対側に設けられ、前記第１循環管路と前記熱交換器を連通又は遮断する第２開閉弁と、前記第１分岐管路上において、前記第１開閉弁と前記第２開閉弁との間で前記絶縁オイルの温度を検出するオイル温度検出手段と、前記オイル温度検出手段で検出された前記絶縁オイルの温度が第２閾値以上となった場合に、前記第２開閉弁を開弁させ前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通させる制御部と、を備える。

この電池冷却装置では、第１分岐管路において熱交換器を挟んで第１開閉弁の反対側に、熱交換器と第１循環管路とを連通又は遮断する第２開閉弁を備えると共に、第１分岐管路において第１開閉弁と第２開閉弁との間の絶縁オイルの温度を検出するオイル温度検出手段を、さらに備える。

電池冷却装置の制御部は、水分含有量検出手段で検出された絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となると、第１開閉弁を開弁して第１循環管路と第１分岐管路上の熱交換器の一方側を連通させる。この際、第１分岐管路において熱交換器を挟んで第１開閉弁と反対側に配設された第２開閉弁を閉弁しておくことにより、第１分岐管路上に絶縁オイルが滞留し、エンジンオイル又は冷却水と熱交換されることにより加熱されていく。

電池冷却装置の制御部は、第１分岐管路上において第１開閉弁と第２開閉弁との間に配設されたオイル温度検出手段によって、絶縁オイルの温度が第２閾値以上になると、第２開閉弁を開弁することにより、絶縁オイルを第１循環管路に戻し、電池に供給する。

すなわち、絶縁オイルの温度が絶縁オイルに含有される水分を十分に気化する温度(第２閾値)以上となるまで、第２開閉弁を閉弁することにより第１分岐管路に絶縁オイルを滞留させ、絶縁オイルの水分含有量を十分に低減させた後、第１循環管路に基づいて電池に供給している。

これにより、電池冷却装置は、絶縁オイルの水分含有量を確実に低減することができる。

第４の態様に係る電池冷却装置は、第１の態様に係る電池冷却装置において、前記第２管路の一部を構成し、前記エンジンの外部で前記エンジンオイル又は前記冷却水を冷却して前記エンジンに戻す第２循環管路と、前記第２管路の一部を構成し、前記エンジンの外部で前記第２循環管路の第３位置から分岐して前記熱交換器を通って前記エンジンの外部で前記第２循環管路において前記第３位置よりも下流側の第４位置に戻る第２分岐管路と、前記電池の外部で前記第１管路上に設けられ前記絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段と、前記第２分岐管路上に設けられ、前記第２循環管路と前記熱交換器とを連通又は遮断する第３開閉弁と、前記水分含有量検出手段で検出された前記絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合に、前記第３開閉弁を開弁させ前記第２循環管路と前記熱交換器とを連通させる制御部と、を備える。

この電池冷却装置では、第２管路が、エンジンの外部でエンジンオイル又は冷却水を冷却してエンジンに戻す第２循環管路と、エンジンの外部において第２循環管路の第３位置から分岐して熱交換器に到り、エンジンの外部において第２循環管路の第３位置よりも下流側の第４位置に戻る第２分岐管路と、を有する。

第２分岐管路上には第２循環管路と熱交換器を連通又は遮断する第３開閉弁が設けられている。また、絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段が第２循環管路上に設けられている。

ここで、電池冷却装置の制御部は、水分含有量検出手段で検出された絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合には、第３開閉弁を開弁させて第２循環管路と熱交換器を連通させる。これにより、第２循環管路の第３位置から第２分岐管路を通って熱交換器にエンジンオイル又は冷却水が供給される。すなわち、熱交換器において、エンジン冷却用のエンジンオイル又は冷却水と熱交換されることにより絶縁オイルが加熱され、絶縁オイルに含有される水分が気化して除去される。この結果、水分含有量が低減された絶縁オイルが電池に供給されることになる。

すなわち、絶縁オイルの水分含有量が過剰になった場合のみ、熱交換器に供給されるエンジンオイル又は冷却水と熱交換して加熱することで絶縁オイルの水分含有量を低減させ、絶縁オイルの水分含有量が過剰でない場合には熱交換器にエンジンオイル又は冷却水を供給しないことで熱交換を抑制して、絶縁オイルによる冷却効率を向上させている。

本開示は、部材の交換等の煩雑さがなく、電池冷却用の絶縁オイルから水分を除去又は低減することができる。

一実施形態に係る電池冷却装置の全体構成を示す模式図である。一実施形態に係る電池冷却装置のハードウェア構成を示すブロック図である。一実施形態における電池冷却装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

［実施形態］
一実施形態に係る車両に適用される電池冷却装置について説明する。

（構成）
電池冷却装置１０は、図１に示すように、車両に搭載されるシステムであって、車両を駆動するための電池１２と、エンジン１４と、熱交換器１６と、を有する。

なお、車両は、ハイブリッド車（ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle））又はプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle））であり、駆動用のエンジン１４と電池１２と、を備えるものである。

電池１２には、電池冷却用の絶縁オイルを循環させる絶縁オイル管路１８が設けられている。

絶縁オイル管路１８は、電池１２の内部を通り、電池１２の外部に出て再び電池１２の内部に戻る第１循環管路２０と、電池１２の外部で第１循環管路２０から分岐して熱交換器１６を通って電池１２の外部で第１循環管路２０に戻る第１分岐管路２２と、を有する。絶縁オイル管路１８が「第１管路」に相当する。

第１循環管路２０上には、電池１２と、リザーバ２４と、ポンプ２６と、チラー２８と、が配設されている。

電池１２では、第１循環管路２０から供給された絶縁オイルによって直接冷却される。

なお、電池１２の内部には、電池１２の温度を検出するための電池温度検出センサ３８（図２参照）が配設されている。

リザーバ２４は、絶縁オイルの交換用に設けられている。

ポンプ２６は、駆動により、図１上、反時計回りに絶縁オイルを流動させるものである。

チラー２８は、電池１２の冷却等により温度上昇した絶縁オイルを再び冷却させるものである。

さらに、第１循環管路２０上には、図１に示すように、絶縁オイルに含有されている水分量を検出する油中水分検出センサ３６が設けられている。第１循環管路２０上における油中水分検出センサ３６の配設位置は電池１２の外部であれば任意であるが、本実施形態では、第２位置Ｐ２とチラー２８との間である。油中水分検出センサ３６が「水分含有量検出手段」に相当する。

一方、第１分岐管路２２は、電池１２の外部に位置する第１循環管路２０において第１位置Ｐ１から分岐し、熱交換器１６を通り、電池１２の外部に位置する第１循環管路２０において第１位置Ｐ１より下流側の第２位置Ｐ２で合流する管路である。

第１分岐管路２２上には、上流（第１位置Ｐ１）側から第１開閉弁３０と、熱交換器１６と、リザーバ３２と、第２開閉弁３４と、が配設されている。

第１開閉弁３０は、第１循環管路２０（の第１位置Ｐ１）と第１分岐管路２２（上の熱交換器１６）とを連通又は遮断するものである。

熱交換器１６は，第１分岐管路２２にある絶縁オイルと後述するエンジン１４の冷却水とを熱交換するものである。

リザーバ３２は、熱交換器１６で加熱された絶縁オイルを一旦貯留し、その気化された水分をリザーバ３２（絶縁オイル）の外部に排出させるものである。

なお、第２開閉弁３４は、第１循環管路２０（の第１位置Ｐ２）と第１分岐管路２２（上の熱交換器１６）とを連通又は遮断するものである。
第１開閉弁３０と第２開閉弁３４は、いずれか一方が「第１開放弁」に、他方が「第２開放弁」に相当する。

また、第１分岐管路２２上には、第１開閉弁３０と第２開閉弁３４の間に絶縁オイルの温度を検出するオイル温度検出センサ３７が配設されている。オイル温度検出センサ３７が「オイル温度検出手段」に相当する。

一方、エンジン１４には、エンジンを冷却させるための冷却水を循環させる冷却水管路４０が設けられている。冷却水管路４０が「第２管路」に相当する。

冷却水管路４０は、エンジン１４の内部からエンジン１４の外部に到り、加熱された冷却水を冷却させ、再びエンジン１４に供給する管路である。

冷却水管路４０は、エンジン１４の内部から外部に到り、再びエンジン１４の内部に戻る第２循環管路４２と、エンジン１４の外部に位置する第２循環管路４２から分岐して熱交換器１６を通ってエンジン１４の外部に位置する第２循環管路４２に戻る第２分岐管路４４と、を有する。

第２循環管路４２上の第３位置と第４位置との間には、冷却水を冷却するラジエータ４３が配設されており、エンジン冷却によって加熱された冷却水を再度冷却させた後、エンジン冷却に供している。

第２分岐管路４４は、エンジン１４の外部に位置する第２循環管路４２において第３位置Ｐ３で分岐した後、熱交換器１６を通り、エンジン１４の外部に位置する第２循環管路４２において第３位置Ｐ３よりも下流側の第４位置Ｐ４で合流する管路である。

第２分岐管路４４上には、第３位置Ｐ３と熱交換器１６との間に第３開閉弁４６が設けられている。

第３開閉弁４６は、第２循環管路４２（の第３位置Ｐ３）と第２分岐管路４４（上の熱交換器１６）とを連通又は遮断するものである。

さらに、冷却水管路４０上には、冷却水の温度を検出する冷却水温度検出センサ４８が配設されている。冷却水温度検出センサ４８は、エンジン１４の外部で第２循環管路４２上の任意の位置に設けられているが、本実施形態では、第３位置Ｐ３の上流側である。

さらに、電池冷却装置１０は、制御部５０を有する。制御部５０のハードウェア構成について、図２を参照して説明する。

制御部５０は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ：プロセッサ）５０Ａ、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）５０Ｂ、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）５０Ｃ、ストレージ５０Ｄ、及び入出力インタフェース（入出力Ｉ／Ｆ）５０Ｅを含んで構成されている。各構成は、バス５０Ｆを介して相互に通信可能に接続されている。

ＣＰＵ５０Ａは、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実施したり、各部を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ５０Ａは、ＲＯＭ５０Ｂ又はストレージ５０Ｄからプログラムを読み出し、ＲＡＭ５０Ｃを作業領域としてプログラムを実施する。ＣＰＵ５０Ａは、ＲＯＭ５０Ｂ又はストレージ５０Ｄに記録されているプログラムに従って、上記各構成の制御および各種の演算処理を行う。

ＲＯＭ５０Ｂは、各種プログラムおよび各種データを格納する。ＲＡＭ５０Ｃは、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。

ストレージ５０Ｄは、ＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（ＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。本実施形態のストレージ５０Ｄには、プログラムが格納されている。このプログラムは、ＲＯＭ５０Ｂに格納されていても良い。

入出力インタフェース（以下、「入出力Ｉ／Ｆ」という）５０Ｅは、他の機器と通信するためのインタフェースである。具体的には、制御部５０は、入出力Ｉ／Ｆ５０Ｅを介して油中水分検出センサ３６、オイル温度検出センサ３７、電池温度検出センサ３８、冷却水温度検出センサ４８、第１開閉弁３０、第２開閉弁３４、第３開閉弁４６と接続されている。

［作用］
次に、電池冷却装置１０における処理について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。

なお、以下の処理は、所定時間間隔で繰り返し行われるものである。

また、第１開閉弁３０、第２開閉弁３４、第３開閉弁４６は、通常閉弁であり、制御部５０から開弁信号が入力されたときのみ開弁される構成である。なお、第１開閉弁３０、第２開閉弁３４、第３開閉弁４６に閉弁信号が入力された場合には、開弁していれば閉弁し、閉弁していれば閉弁状態が維持される。

先ず、図３のステップＳ１０（以下、「図３の」を省略する）において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、油中水分検出センサ３６の検出信号に基づいて第１循環管路２０を流れる絶縁オイルの水分含有量が第１閾値を超えているか否かを判定する。

ステップＳ１０で肯定判定された場合にはステップＳ１２に進み、ステップＳ１０で否定判定された場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１２において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、電池温度検出センサ３８の検出信号に基づき、電池１２の温度が第２閾値以下であるか否かを判定する。

ステップＳ１２で肯定判定された場合にはステップＳ１４に進み、ステップＳ１２で否定判定された場合には、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１４において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、第１開閉弁３０に開弁信号を出力する。これにより第１開閉弁３０が開弁され、第１循環管路２０（の第１位置Ｐ１）と第１分岐管路２２（の熱交換器１６）とが連通される。

これは、絶縁オイル中の水分含有量が第１閾値以上であり水分含有量を低減させる必要がある場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）において、電池１２の温度が第２閾値以下、すなわち、電池冷却装置１０の電池冷却能力に余力がある場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）に、第１開閉弁３０を開弁させるということである。

一方、ステップＳ１６では、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、第１開閉弁３０に閉弁信号を出力して処理を終了する。これにより第１開閉弁３０が閉弁され、第１循環管路２０と第１分岐管路２２が遮断される。又は、第１開閉弁３０の閉弁状態が維持され、第１循環管路２０と第１分岐管路２２との遮断状態が維持される。

これは、絶縁オイル中の水分含有量が第１閾値未満であり水分含有量を低減させる必要がない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、又は電池１２の温度が第２閾値を超えている、すなわち、電池冷却装置１０の電池冷却能力に余力がない場合（ステップＳ１２でＮＯ）には、第１開閉弁３０を閉弁することによって、第１循環管路２０と第１分岐管路２２とを遮断し、第１循環管路２０でのみ絶縁オイルを循環させることにより、電池冷却能力を向上させるものである。

一方、ステップＳ１４に続くステップＳ１８において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、冷却水温度検出センサ４８の検出信号に基づき、冷却水温度が所定範囲内であるか否かを判定する。

ステップＳ１８で肯定判定された場合には、ステップＳ２０に進み、否定判定された場合にはステップＳ２２に進む。

ステップＳ２０において、第３開閉弁４６に開弁信号を出力する。これにより、第３開閉弁４６が開弁され、第２循環管路４２と第２分岐管路４４が連通される。この結果、第２循環管路４２（の第３位置Ｐ３）から第２分岐管路４４に冷却水が供給される。

この結果、第１分岐管路２２に供給された絶縁オイルと第２分岐管路４４に供給された冷却水が熱交換器１６で熱交換される。電池１２の冷却で温度上昇した絶縁オイルの温度よりも、エンジン１４の冷却で温度上昇した冷却水の温度が高い。したがって、熱交換器１６で絶縁オイルは加熱され、冷却水が冷却される。

一方、ステップＳ２２では、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、第３開閉弁４６に閉弁信号を出力して処理を終了する。これにより第３開閉弁４６が閉弁され、第２循環管路４２と第２分岐管路４４が遮断さる。または、第３開閉弁４６の閉弁状態が維持され、第２循環管路４２と第２分岐管路４４の遮断状態が維持される。

これは、冷却水温度が所定範囲の上限温度よりも高い場合には、エンジン冷却能力に余力がないことにより、冷却水を効率的に冷却するために第２循環管路４２（のラジエータ４３）にのみ冷却水を供給して、冷却水によるエンジン冷却能力を向上させている。

また、冷却水温度が所定範囲の下限温度よりも低い場合には、熱交換器１６に冷却水を供給しても、熱交換により絶縁オイルを十分に加熱できないからである。

ステップＳ２０に続くステップＳ２４において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、オイル温度検出センサ３７の検出信号に基づき、第１分岐管路２２（第１開閉弁３０～第２開閉弁３４間）における絶縁オイルの温度が第３閾値以上であるか否かを判定する。

ステップＳ２４で肯定判定された場合には、ステップＳ２６に進み、否定判定された場合にはステップＳ２８に進む。

ステップＳ２６において、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、第２開閉弁３４に開弁信号を出力する。これにより第２開閉弁３４が開弁され、第１分岐管路２２から第１循環管路２０（の第２位置Ｐ２）に絶縁オイルが供給される（戻される）。

この際、第１分岐管路２２のリザーバ３２においては、十分な高温まで加熱された絶縁オイルから気化した水分が蒸気として外部に排出される。このようにして、水分含有量を低減された絶縁オイルが第２位置Ｐ２から第１循環管路２０に戻される。

したがって、第１分岐管路２２で水分含有量が低減された絶縁オイルがチラー２８で冷却された後、電池１２に供給される。

ステップＳ２８では、制御部５０のＣＰＵ５０Ａは、第２開閉弁３４に閉弁信号を出力して処理を終了する。これにより第２開閉弁３４が閉弁され（又は閉弁状態が維持され）、第１分岐管路２２上に絶縁オイルが滞留される。これにより、絶縁オイルが十分な温度に加熱されるまで、第１分岐管路２２（熱交換器１６）で加熱される。

（効果）
このように、電池冷却装置１０では、絶縁オイル管路１８を流れる電池冷却用の絶縁オイルを熱交換器１６でエンジン１４の冷却水と熱交換することで絶縁オイルの温度を上昇させる。この結果、絶縁オイル中の水分が気化され、絶縁オイルの水分含有量を低減させることができる。すなわち、エンジン側の熱（冷却水）を利用することで、特別な加熱手段を設けることなく、電池１２を冷却するための絶縁オイルの水分含有量を低減させることができる。

また、電池冷却装置１０では、上記のように、絶縁オイルの水分を除去するために、交換が必要な吸湿材等を用いる必要はないため、メンテナンス等が容易である。

さらに、絶縁オイル管路１８は、電池１２を含む第１循環管路２０と、第１循環管路２０から分岐して熱交換器１６を通過する第１分岐管路２２とからなる。第１循環管路２０上における絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となって水分含有量の低減が必要なときのみ熱交換器１６に絶縁オイルを供給して加熱することにより絶縁オイル中の水分を気化させて絶縁オイルの水分含有量を低減させることができる。

一方、絶縁オイルの水分含有量の低減が必要ない（水分含有量が第１閾値未満の）場合には、第１開閉弁３０を閉弁することにより第１循環管路２０と第１分岐管路２２を遮断し、第１循環管路２０のみで絶縁オイルを循環させることで、第１分岐管路２２にも循環オイルを供給する場合と比較して、電池冷却能力を向上させることができる。

すなわち、水分低減時以外は、絶縁オイルに対して水分気化用の熱交換（加熱）をしないことで、電池冷却装置１０の電池冷却能力を向上させている。

また、本実施形態の電池冷却装置１０では、電池１２の温度が第２閾値以下、すなわち、絶縁オイルによる電池冷却能力に余力がある場合のみ、第１循環管路２０から第１分岐管路２２に絶縁オイルを供給して加熱させ、絶縁オイルの水分含有量を低減させている。したがって、電池冷却能力に余力がない場合には、第１循環管路２０のみで絶縁オイルを循環させることで、第１分岐管路２２にも絶縁オイルを供給した場合と比較して電池冷却能力を向上させている。

さらに、本実施形態の電池冷却装置１０（の制御部５０）では、第１分岐管路２２において第１開閉弁３０と第２開閉弁３４との間にオイル温度検出センサ３７を配設して、第１分岐管路２２における絶縁オイルの温度に基づいて第２開閉弁３４の開閉を制御している。

すなわち、制御部５０は、第１分岐管路２２における絶縁オイルの温度が第３閾値未満である場合には、第１分岐管路２２上に絶縁オイルを滞留させ、熱交換器１６によって絶縁オイル中の水分が十分に気化される温度になるまで加熱させることができる。

一方、制御部５０は、第１分岐管路２２における絶縁オイルの温度が第３閾値以上である場合には、第１分岐管路２２の絶縁オイルが十分に加熱され、絶縁オイル中の水分が十分に気化して除去されたと判断して第２開閉弁３４を開弁して、第１循環管路２０に絶縁オイルを戻している。すなわち、リザーバ３２で十分に水分が除去された絶縁オイルを、第１循環管路２０を介して電池１２に供給することができる。

さらに、冷却水管路４０において、制御部５０は、冷却水温度が所定温度範囲内である場合のみ第２循環管路４２から第２分岐管路４４（熱交換器１６）に供給して、熱交換器１６で絶縁オイルを加熱可能としている。これは、冷却水温度が所定範囲の上限温度以上、すなわちエンジン冷却能力に余力がない場合には、熱交換器１６よりも冷却能力が高い第２循環管路４２（ラジエータ４３）のみに冷却水を供給することで、エンジン冷却能力の向上を図っているものである。

また、冷却水温度が所定範囲の下限温度以下の場合には、熱交換器１６に冷却水を供給しても絶縁オイルを十分に加熱することができないため、熱交換器１６に対する供給を停止しているものである。

このように、冷却水の温度が所定範囲内にあるときのみ、冷却水を熱交換器１６に供給することで、所定のエンジン冷却能力を確保しつつ絶縁オイルに対する熱交換器１６の加熱能力を確保することができる。

さらに、油中水分検出センサ３６は、電池１２の外部において第１循環管路２０上の第２位置Ｐ２の下流側（第２位置Ｐ２とチラー２８との間）であるため、第１分岐管路２２から第１循環管路２０に戻った（水分除去された）絶縁オイルも含めた絶縁オイルの水分含有量を検出することができる。

（その他）
本実施形態では、エンジン冷却水（冷却水管路４０）で説明したが、エンジンオイル（エンジンオイル管路）で同様の構成としても良い。

また、本実施形態では、絶縁オイル管路１８と冷却水管路４０にそれぞれ第１分岐管路２２、４４を設けたが、いずれか一方のみに設けても良い。すなわち、絶縁オイル管路１８には第１循環管路２０と第１分岐管路２２があるが、冷却水管路４０には第２循環管路４２のみがある構成でも良いし、絶縁オイル管路１８には第１循環管路２０のみがあるが、冷却水管路４０には第２循環管路４２と第２分岐管路４４がある構成でも良い。いずれの場合でも、少なくとも第１分岐管路２２又は第２分岐管路４４のいずかれに開閉弁を設け、絶縁オイルの水分濃度が第１閾値以上の場合のみその開閉弁を開弁することでエンジン冷却水と絶縁オイルとを熱交換させて水分を除去させる構成である。

さらに、本実施形態では、エンジン１４の冷却水温度が所定範囲内である場合のみ、第３開閉弁４６を開弁させ、熱交換器１６に冷却水を供給する構成としたが、冷却水温度が所定範囲の下限温度以上であれば、第３開閉弁４６を開弁させる構成としても良い。すなわち、絶縁オイルを十分に加熱可能な温度以上であれば、熱交換器１６に冷却水を供給する構成としても良い。

以上、実施形態に係る緊急通報装置及について説明したが、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

また、上記実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実施した表示処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実施してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＬｏｇｉｃＤｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実施させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実施してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実施してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。

さらに、上記実施形態では、ストレージに種々のデータを記憶させる構成としたが、これに限定されない。例えば、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｋ）、ＤＶＤ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｋ）、及びＵＳＢ（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＳｅｒｉａｌＢｕｓ）メモリ等の記録媒体を記憶部としてもよい。この場合、これらの記録媒体に各種プログラム及びデータなどが格納されることとなる。

１０電池冷却装置
１２電池
１４エンジン
１６熱交換器
１８絶縁オイル管路（第１管路）
２０第１循環管路
２２第１分岐管路
３０第１開閉弁（又は第２開閉弁）
３４第２開閉弁（又は第１開閉弁）
３６油中水分検出センサ（水分含有量検出手段）
３７オイル温度検出センサ（オイル温度検出手段）
４０冷却水管路（第２管路）
４２第２循環管路
４４第２分岐管路
４６第３開閉弁
５０制御部
Ｐ１第１位置
Ｐ２第２位置
Ｐ３第３位置
Ｐ４第４位置

Claims

電池を冷却する絶縁オイルを循環させる第１管路と、
エンジンを冷却するエンジンオイル又は冷却水を循環させる第２管路と、
前記第２管路を流れ前記電池の冷却により加熱された前記絶縁オイルと前記第２管路を流れ前記エンジンの冷却により加熱された前記エンジンオイル又は前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、
前記第１管路の一部を構成し、前記電池の外部で前記絶縁オイルを冷却して電池に戻す第１循環管路と、
前記第１管路の一部を構成し、前記電池の外部で前記第１循環管路の第１位置から分岐して前記熱交換器を通って前記電池の外部で前記第１循環管路において前記第１位置よりも下流側の第２位置に戻る第１分岐管路と、
前記電池の外部で前記第１循環管路に設けられ前記絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段と、
前記第１分岐管路に設けられ、前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通又は遮断する第１開閉弁と、
前記水分含有量検出手段で検出された前記絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合に、前記第１開閉弁を開弁させ前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通させる制御部と、
を備える電池冷却装置。
電池を冷却する絶縁オイルを循環させる第１管路と、
エンジンを冷却するエンジンオイル又は冷却水を循環させる第２管路と、
前記第２管路を流れ前記電池の冷却により加熱された前記絶縁オイルと前記第２管路を流れ前記エンジンの冷却により加熱された前記エンジンオイル又は前記冷却水とを熱交換させる熱交換器と、
前記第２管路の一部を構成し、前記エンジンの外部で前記エンジンオイル又は前記冷却水を冷却して前記エンジンに戻す第２循環管路と、
前記第２管路の一部を構成し、前記エンジンの外部で前記第２循環管路の第３位置から分岐して前記熱交換器を通って前記エンジンの外部で前記第２循環管路において前記第３位置よりも下流側の第４位置に戻る第２分岐管路と、
前記電池の外部で前記第１管路に設けられ前記絶縁オイルの水分含有量を検出する水分含有量検出手段と、
前記第２分岐管路に設けられ、前記第２循環管路と前記熱交換器とを連通又は遮断する第３開閉弁と、
前記水分含有量検出手段で検出された前記絶縁オイルの水分含有量が第１閾値以上となった場合に、前記第３開閉弁を開弁させ前記第２循環管路と前記熱交換器とを連通させる制御部と、
を備える電池冷却装置。
前記第１分岐管路において前記熱交換器を挟んで前記第１開閉弁と反対側に設けられ、前記第１循環管路と前記熱交換器を連通又は遮断する第２開閉弁と、
前記第１分岐管路において、前記第１開閉弁と前記第２開閉弁との間で前記絶縁オイルの温度を検出するオイル温度検出手段と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記オイル温度検出手段で検出された前記絶縁オイルの温度が第２閾値以上となった場合に、前記第２開閉弁を開弁させ前記第１循環管路と前記熱交換器とを連通させる請求項１記載の電池冷却装置。