DE102006050601A1 - Kühlvorrichtung und Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs - Google Patents

Kühlvorrichtung und Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Diese Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, das einen Fahrzeugantriebsmotor 3 umfasst, an welchen von einem Kondensator 7 zugeführte elektrische Energie durch einen Wechselrichter angelegt wird, umfasst: eine Kühlanordnung 8, die ein Gebläse 9 umfasst, das Kühlluft in einen Kabineninnenraum abgibt; eine Saugöffnung 16, welche zum Kabineninnenraum hin offen ist, um die Kühlluft anzusaugen, und welche die Kühlluft zu dem Kondensator 7 hinführt; sowie eine Steuer-/Regeleinrichtung 30, 31, welche die Drehzahl des Gebläses 9 erhöht, wenn das Gebläse 9 in Betrieb ist und wenn eine Temperatur des Kondensators 7 einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung und ein Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, wie etwa eines Hybridfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs, ausgestattet mit einem Fahrzeugantriebsmotor, welchem elektrische Energie von den elektrischen Speichereinrichtungen, wie etwa einer Batterie oder einem Kondensator, durch einen Stromrichter (z.B. Wechselrichter, Frequenzumrichter etc.) zugeführt wird. Speziell betrifft die vorliegende Erfindung eine Kühlvorrichtung und ein Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, welche die elektrische Speichereinrichtung unter Verwendung von Kühlluft kühlen, die von einer Kühlanordnung in einen Kabineninnenraum eingeleitet wird.
  • Elektrisch angetriebene Fahrzeuge, wie etwa ein Hybridfahrzeug oder ein elektrisches Fahrzeug, sind mit einem Hochspannungskondensator ausgestattet, welcher während des Fahrens elektrische Energie an einen Motorgenerator liefert, und welcher während der Verzögerung durch von dem Motorgenerator erzeugte elektrische Energie geladen wird. Dieser Kondensator ist normalerweise in einem Elektrogerätekasten untergebracht, zusammen mit Hochspannungs-Elektroequipment, wie etwa einer PDU (Power Drive Unit, Energieantriebseinheit) und einem DC-DC-Wandler, und ist an einer Position hinter Rücksitzen angeordnet, wo er von einem Kabineninnenraum isoliert ist.
  • Da die elektrisch angetriebenen Fahrzeuge solche Hochspannungskondensatoren verwenden, ist die durch das Antreiben des Motors oder durch dessen Aufladung erzeugte Wärmemenge recht hoch. Um eine solche Wärmeentwicklung zu bewältigen, wurde eine Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs entwickelt, welche Kühlluft, die von einer Kühlanordnung in einen Kabineninnenraum geleitet wird, durch eine Saugöffnung, die zum Kabineninnenraum hin geöffnet ist, in einen Unterbringungsraum des Kondensators einleitet und dadurch den Kondensator kühlt (siehe beispielsweise japanisches Patent Nr. 3,125,198).
  • In dieser Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs wird die Kühlanordnung nach Maßgabe der Temperatur des Kondensators zum Antreiben sowie zur Regeneration betrieben. Wenn jedoch beispielsweise die Umgebungstemperatur außerhalb des Fahrzeugs hoch ist oder wenn eine Sonneneinstrahlungsintensität innerhalb des Kabineninnenraums durch Sonneneinstrahlung, welche den Kabineninnenraum durch Fensterscheiben hindurch erreicht, zunimmt, so tritt der Fall auf, dass von einem Gebläse ausgeblasene Kühlluft sich erwärmt, bevor sie die Saugöffnung erreicht, und dadurch eine schnelle Abkühlung des Kondensators verhindert wird.
    •
  • Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereitzustellen, welche einen Kondensator schnell kühlen kann, wenn die Temperatur des Kondensators zum Antreiben und zur Regeneration zunimmt.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs bereit, umfassend einen Fahrzeugantriebsmotor, welchem von einer elektrischen Speichereinrichtung über einen Stromrichter (z.B. Wechselrichter, Frequenzumrichter etc.) elektrische Energie zugeführt wird, umfassend: eine Kühlanordnung, welche ein Gebläse aufweist und Kühlluft in einen Kabineninnenraum schickt; eine Saugöffnung, welche zum Kabineninnenraum hin geöffnet ist, um die Kühlluft anzusaugen, und welche die Kühlluft der elektrischen Speichereinrichtung zuführt; und einer Steuer-/Regeleinrichtung, welche die Drehzahl des Gebläses erhöht, wenn das Gebläse in Betrieb ist und eine Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Gemäß dieser Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs erhöht die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses der Kühlanordnung, wenn die Kühlanordnung in Betrieb ist und wenn die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung den ersten vorbestimmten Wert überschreitet. Im Ergebnis nimmt die Strömungsrate von Kühlluft, die in die Saugöffnung einzuführen ist, zu. Dementsprechend kann die elektrische Speichereinrichtung schnell gekühlt werden, da eine angemessene Strömungsrate der in die Saugöffnung einzuleitenden Kühlluft sichergestellt werden kann.
  • Es kann vorgesehen sein, dass dann, wenn das Gebläse in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, die Steuer-/Regeleinrichtung einen Luftzuführungsmodus der Kühlanordnung in einen Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umschaltet.
  • In einem solchen Fall erhöht die Steuer-/Regeleinrichtung dann, wenn die Kühlanordnung in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, die Drehzahl des Gebläses der Kühlanordnung und schaltet außerdem den Luftzuführungsmodus der Kühlanordnung in den Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus. Im Ergebnis wird Kühlluft der Saugöffnung zugeführt, während eine Einführung von Umgebungsluft unterbrochen wird. Da dementsprechend die Einführung von Umgebungsluft, welche eine vergleichsweise höhere Temperatur aufweist, unterbrochen werden kann, kann die elektrische Speichereinrichtung effektiv gekühlt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ferner eine Umgebungstemperatur-Messeinrichtung aufweist, welche eine Umgebungstemperatur außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs misst, wobei eine Bedingung für die Steuer-/Regeleinrichtung zur Erhöhung der Drehzahl des Gebläses ferner umfasst, dass eine Temperatur außerhalb der Kabine einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Wenn in diesem Fall die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung während ihres Betriebs ansteigt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und die durch die Umgebungstemperatur-Messeinrichtung gemessene Temperatur den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, so erhöht die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses und vergrößert somit die Strömungsrate von von dem Gebläse zu der Saugöffnung geführter Kühlluft. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Kühlleistung für die elektrische Speichereinrichtung aufgrund der Zunahme der Umgebungstemperatur verringert ist, die elektrische Speichereinrichtung durch die angemessene Strömungsrate der zu der Saugöffnung zugeführten Kühlluft schnell gekühlt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ferner eine Sonneneinstrahlungsintensität-Messeinrichtung umfasst, welche eine Sonneneinstrahlungsintensität misst, wobei eine Bedingung für die Steuer-/Regeleinrichtung zur Erhöhung der Drehzahl des Lüfters ferner umfasst, dass die Sonneneinstrahlungsintensität einen dritten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Wenn in diesem Fall die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung während ihres Betriebs ansteigt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und die durch die Sonneneinstrahlungsintensität-Messeinrichtung gemessene Sonneneinstrahlungsintensität den dritten vorbestimmten Wert überschreitet, so vergrößert die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses und vergrößert somit die Strömungsrate der von dem Gebläse zu der Saugöffnung zugeführten Kühlluft. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Kühlleistung für die elektrische Speichereinrichtung aufgrund einer Zunahme der Sonneneinstrahlungsintensität verringert ist, die elektrische Speichereinrichtung durch die angemessene Strömungsrate der zu der Saugöffnung zuzuführenden Kühlluft schnell gekühlt werden.
  • Darüber hinaus setzt die vorliegende Erfindung ferner ein Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ein, wobei das Fahrzeug einen Fahrzeugantriebsmotor umfasst, welchem von einer elektrischen Speichereinrichtung über einen Stromrichter (z.B. Wechselrichter, Frequenzumrichter etc.) elektrische Energie zugeführt wird, wobei die elektrische Speichereinrichtung durch von einer Kühlanordnung durch ein Gebläse der Kühlanordnung zugeführte Kühlluft gekühlt wird, wobei das Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ein Erhöhen der Drehzahl des Gebläses umfasst, wenn das Gebläse in Betrieb ist und eine Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung einen ersten vorbestimmten Schwellwert überschreitet.
  • Gemäß dem Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs wird die Drehzahl des Gebläses zunehmen, während die Kühlanordnung in Betrieb ist, wenn die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet. Somit nimmt die Strömungsrate der der elektrischen Speichereinrichtung zuzuführenden Kühlluft zu. Dementsprechend kann die elektrische Speichereinrichtung durch die angemessene Strömungsrate der zuzuführenden Kühlluft schnell gekühlt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass das Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ferner ein Umschalten eines Luftzuführungsmodus der Kühlanordnung in einen Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umfasst, wenn das Gebläse in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung den ersten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Wenn in diesem Fall die Kühlanordnung in Betrieb ist und wenn die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, so vergrößert die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses und der Luftzuführungsmodus wird in den Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umgeschaltet. Bei diesem Betrieb wird die Kühlluft der elektrischen Speichereinrichtung zugeführt, während die Einleitung von Umgebungsluft unterbrochen wird. Dementsprechend kann die elektrische Speichereinrichtung effektiv gekühlt werden, indem die Einleitung von Umgebungsluft, welche eine vergleichsweise höhere Temperatur aufweist, in den Kabineninnenraum unterbrochen wird.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine Bedingung für die Erhöhung der Drehzahl des Gebläses ferner umfasst, dass eine Temperatur außerhalb der Kabine einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Wenn in diesem Fall die Kühlanordnung in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und wenn die Temperatur der Umgebungsluft außerhalb der Kabine den zweiten vorbestimmten Wert überschreitet, so vergrößert die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses und vergrößert dadurch die Strömungsrate der von dem Gebläse zu der elektrischen Speichereinrichtung geführten Kühlluft. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Kühlleistung der elektrischen Speichereinrichtung aufgrund der erhöhten Umgebungstemperatur verringert ist, die elektrische Speichereinrichtung durch die angemessene Strömungsrate der der Saugöffnung zuzuführenden Kühlluft schnell gekühlt werden.
  • Es kann vorgesehen sein, dass eine Bedingung für die Vergrößerung der Drehzahl des Gebläses ferner umfasst, dass die Sonneneinstrahlungsintensität einen dritten vorbestimmten Wert überschreitet.
  • Wenn in diesem Fall die Kühlanordnung in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung zunimmt und den ersten vorbestimmten Wert überschreitet und wenn die Sonneneinstrahlungsintensität den dritten vorbestimmten Wert überschreitet, so vergrößert die Steuer-/Regeleinrichtung die Drehzahl des Gebläses und vergrößert dadurch die Strömungsrate der von dem Gebläse zu der elektrischen Speichereinrichtung zuzuführenden Kühlluft. Dementsprechend kann selbst dann, wenn die Kühlleistung für die elektrische Speichereinrichtung aufgrund der Zunahme der Sonneneinstrahlungsintensität verringert ist, die elektrische Speichereinrichtung durch die angemessene Strömungsrate der der elektrischen Speichereinrichtung zuzuführenden Kühlluft schnell gekühlt werden.
    •
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform einer Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
  • 1 zeigt eine Draufsicht, welche schematisch ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht, welche schematisch das Fahrzeug zeigt.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Steuerung/Regelung in derselben Ausführungsform.
  • In der folgenden Beschreibung beziehen sich Richtungen, wie etwa vorwärts, rückwärts, links oder rechts, sofern für diese keine besondere Beschreibung angegeben ist, auf Richtungen des Fahrzeugs. Ferner zeigt in den Zeichnungen ein Pfeil F eine Vorwärtsrichtung, ein Pfeil R zeigt eine Rückwärtsrichtung, ein Pfeil L zeigt eine Richtung nach links und ein Pfeil R zeigt eine Richtung nach rechts.
  • 1 und 2 zeigen ein Hybridfahrzeug (ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug), welches mit einer Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs 1 der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet ist. Dieses Hybridfahrzeug ist vom so genannten parallelen Typ, in welchem eine Maschine 2 und ein Motorgenerator 3 (ein Fahrzeugantriebsmotor) in Reihe geschaltet sind und Antriebskräfte dieser Einheiten auf die Antriebsräder (z.B. Vorderräder Wf) über ein Getriebe 4 übertragen werden. Der Motorgenerator 3 ist beispielsweise als bürstenloser Dreiphasen-Gleichstrommotor ausgeführt. In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 5f1 einen Vordersitz auf der Fahrersitzseite, während ein Bezugszeichen 5f2 einen anderen Vordersitz auf der Beifahrersitzseite zeigt. Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 5r einen Rücksitz, ein Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Lenkrad und Bezugszeichen Wr bezeichnen Hinterräder.
  • Wenn das Hybridfahrzeug verzögert oder dergleichen, so werden in diesem Hybridfahrzeug Rotationen der Vorderräder auf den Motorgenerator übertragen und der Motorgenerator 3 arbeitet als Generator, wodurch er die Energie als so genannte regenerative Bremskraft wiedergewinnt. Die wiedergewonnene elektrische Energie wird in eine Hochspannungsbatterie 7 für Antrieb und Regeneration (eine elektrische Speichereinrichtung) durch eine nicht dargestellte PDU (Power Drive Unit, Energieantriebseinheit) geladen. Ferner enthält die PDU einen Stromrichter (z.B. Wechselrichter, Frequenzumrichter etc.) als eine ihrer Hauptkomponenten. Die PDU empfängt Gleichstrom von der Batterie 7 und wandelt diesen in Dreiphasen-Wechselstrom um, wenn der Motorgenerator angetrieben wird, während die PDU von dem Motorgenerator 3 erzeugten Wechselstrom in Gleichstrom umwandelt, wenn der Motorgenerator 3 sich im Bremsbetrieb oder dergleichen befindet.
  • Eine Luftkühleinheit 8, welche ein Beispiel einer Kühlanordnung der vorliegenden Erfindung ist, ist vor den vorderen Sitzen 5f1 und 5f2 innerhalb des Kabineninnenraums angeordnet. Die Luftkühleinheit 8 ist mit einem Wärmetauschersystem (in den Figuren nicht dargestellt), einem Gebläse 9, das durch einen Motor angetrieben ist, und einen Schaltmechanismus 10 zum Umschalten von Luftzuführungsmodi ausgestattet. Der Schaltmechanismus 10 schaltet die Luftzuführungsmodi durch Auswählen eines Umgebungsluftansaugmodus oder eines Innenraumluft-Zirkulationsmodus. Im Umgebungsluftansaugmodus wird durch Öffnen einer Umgebungsluftsaugleitung (in den Figuren nicht dargestellt) Umgebungsluft kontinuierlich in einen Kabineninnenraum eingeleitet. In dem Innenraumluft-Zirkulationsmodus wird durch Schließen der Umgebungsluftsaugleitung Luft innerhalb des Kabineninnenraums zirkuliert. Ein Kompressor und das Gebläse des Wärmetauschersystems, der Schaltmechanismus und dergleichen werden durch eine Luftkühleinheit-CPU 30 (eine Steuer-/Regeleinrichtung) gesteuert/geregelt. Ferner bezeichnet in den Zeichnungen Bezugszeichen 11 ein Bedienfeld der Luftkühleinheit 8, während Bezugszeichen 12 eine Luftverteilerdüse der Luftkühleinheit 8 bezeichnet.
  • Andererseits ist ein Elektrogerätekasten 13 hinter einer Rückenlehne eines Rücksitzes 5r angeordnet. Der Elektrogerätekasten 13 weist im Wesentlichen eine rechteckige feste Form auf und enthält eine Batterie 7 für Antrieb und Regeneration, eine Batterie-CPU 31 (eine Steuer-/Regeleinheit) zusammen mit Hochspannungselektrogeräten wie etwa der oben erwähnten PDU sowie einen DC-DC-Wandler darin. Kühlluft wird in das Innere des Elektrogerätekastens 13 eingeleitet. Die eingeleitete Kühlluft führt einen Wärmeaustausch durch Kühlen der Batterie 7, der Batterie-CPU 31 und der Hochspannungselektrogeräte, wie etwa der oben erwähnten PDU, aus und wird anschließend zur Seite eines Kofferraums 14 ausgelassen. Die in den Elektrogerätekasten 13 einzuführende Luft wird von dem Kabineninnenraum aus über eine Saugleitung 15 eingeführt. Ein Ende der Kabineninnenraumseite der Saugleitung 15 steht mit dem Kabineninnenraum über eine an einer Hutablage 33 (siehe 2) vorgesehenen Saugöffnung 16 in Verbindung.
  • Die Batterie 7 ist mit einem Batterietemperatursensor 17 (Batterietemperatur-Messeinrichtung) zum Messen der Temperatur der Batterie 7 ausgestattet. Signale des Batterietemperatursensors 17 werden in die Batterie-CPU 31 eingegeben. Zusätzlich zu den Signalen von dem Batterietemperatursensor 17 empfängt die CPU 31 Spannungssignale von der Batterie 7 und Anforderungssignale von einer Maschinen-Steuer-/Regeleinrichtung und dergleichen und führt somit Steuerungen/Regelungen zur Zuführung und zum Laden von elektrischer Energie nach Maßgabe des Betriebszustands aus.
  • Die Luftkühleinheit-CPU 30 ist mit einem Umgebungstemperatur-Messsensor 18 (eine Umgebungstemperatur-Messeinrichtung) zum Messen der Temperatur außerhalb des Fahrzeugs sowie einem Sonneneinstrahlungsintensität-Messsensor 19 (eine Sonneneinstrahlungsintensität-Messeinrichtung) zum Messen der Sonneneinstrahlungsintensität am Kabineninnenraums durch Fensterscheiben, wie etwa einer Heckfensterscheibe, verbunden. Die Luftkühleinheit-CPU 30 empfängt die Signale von diesen Sensoren 18 und 19 und ein Kommunikationssignal von der Batterie-CPU 31. Die Luftkühleinheit-CPU 30 steuert/regelt die Temperatur und die Strömungsrate im Wesentlichen auf Grundlage der Einstelloperationen, die am Bedienfeld 11 eingegeben werden. Wenn ferner während der Aufbereitung der Luft Signale von der Batterie CPU 31 in die Luftkühleinheit-CPU 30 eingegeben werden, welche anzeigen, dass sowohl die durch den Umgebungstemperatur-Messsensor 18 gemessene Temperatur als auch die durch den Sonneneinstrahlungsintensität-Messsensor 19 gemessene Sonneneinstrahlungsintensität die vorbestimmte Temperatur überschreiten und dass die Temperatur der Batterie 7 den vorbestimmten Wert überschreitet, so wird die Luftkühleinheit-CPU 30 die Drehzahl des Gebläses 9 der Luftkühleinheit 8 erhöhen.
  • Ferner ist die Batteriekühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ausgestattet mit der Luftkühleinheit 8, die die Luftkühleinheit-CPU 30 umfasst, der Saugöffnung 16, der Saugleitung 15, dem Elektrogerätekasten 13, der Batterie-CPU 31 und dergleichen.
  • Die Steuerung/Regelung der Batteriekühlvorrichtung 1 durch die Luftkühleinheit-CPU 30 und die Batterie-CPU 31 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm nach 3 erläutert. Ferner sind die folgenden Prozesse auszuführen, während die Luftkühleinheit 8 eine Aufbereitung der Luft durchführt.
  • Zuerst werden in Schritt 101 eine durch den Umgebungstemperatursensor 18 gemessene Temperatur und der Schwellwert (ein Umgebungstemperaturschwellwert, beispielsweise 40°C), der in einem Speicher gespeichert ist, verglichen. Danach läuft der Prozess durch, ohne irgendetwas zu tun, wenn die gemessene Temperatur gleich dem Umgebungstemperaturschwellwert (beispielsweise 40°C) oder kleiner als dieser ist, oder der Prozess schreitet weiter zum nächsten Schritt 102, wenn die gemessene Temperatur höher als der Umgebungstemperaturschwellwert ist.
  • Im Schritt 102 werden die durch den Sonneneinstrahlungsintensität-Sensor 19 gemessene Sonneneinstrahlungsintensität und der in dem Speicher gespeicherte Sonneneinstrahlungsintensität-Schwellwert (z.B. 800 kcal/m2h) verglichen. Der Prozess läuft durch, ohne irgendetwas zu tun, wenn die gemessene Sonneneinstrahlungsintensität gleich dem Sonneneinstrahlungsintensität-Schwellwert oder niedriger als dieser ist, oder der Prozess schreitet weiter zum nächsten Schritt 103, wenn die gemessene Sonneneinstrahlungsintensität größer ist als der Sonneneinstrahlungsintensität-Schwellwert.
  • Im Schritt 103 werden die durch den Batterietemperatursensor 17 gemessene Temperatur und der in dem Speicher gespeicherte Batterietemperaturschwellwert verglichen. Der Prozess läuft dann durch, ohne irgendetwas zu tun, wenn die gemessene Temperatur gleich dem Batterietemperaturschwellwert oder kleiner als dieser ist, oder der Prozess schreitet weiter zum nächsten Schritt 104, wenn die gemessene Temperatur höher ist als der Batterietemperaturschwellwert. Ferner wird ein Vergleich der tatsächlichen Temperatur durch die Batterie-CPU 31 durchgeführt und Signale, die das Ergebnis des Vergleichs anzeigen, werden an die Luftkühleinheit-CPU 30 übertragen.
  • Im Schritt 104 wird eine Anweisung zum Erhöhen der Drehzahl (d.h. zum Erhöhen der Ansteuerungsspannung) des Gebläses 9 angewiesen.
  • Im nachfolgenden Schritt 105 wird eine Anweisung an den Schaltmechanismus 10 der Luftkühleinheit 8 angewiesen, um den Luftzuführungsmodus in den Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umzuschalten.
  • Wie vorstehend erläutert wurde, schaltet die Batteriekühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den Luftzuführungsmodus in den Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus und erhöht die Drehzahl des Gebläses 9, wenn sowohl die gemessene Umgebungstemperatur als auch die gemessene Sonneneinstrahlungsintensität größer sind als die vorbestimmten Werte und wenn die Temperatur der Batterie 7 größer ist als der vorbestimmte Wert. Im Ergebnis wird die Strömungsrate, welche z.B. in 2 durch einen Pfeil A' gezeigt ist, zu dem Pfeil A hin ansteigen und somit der Saugöffnung 16 Kühlluft schnell zuführen. Dementsprechend wird die Kühlluft in dem Kabineninnenraum aktiv durch die Saugöffnung 16 in den Elektrogerätekasten 13 eingeleitet und kühlt somit schnell Wärme abgebende Teile, wie etwa die Batterie 7. Da ferner zu diesem Zeitpunkt der Luftzuführungsmodus in den Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus geschaltet ist, indem die Zuführung von Umgebungsluft unterbrochen ist, kann ein Raum (d.h. Luft) von dem Kabineninnenraum zur Innenseite des Elektrogerätekastens 13 effizient gekühlt werden.
  • Die Batteriekühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann derart eingerichtet sein, dass nur die Temperatur der Batterie 7 überwacht wird und dass die Strömungsrate des Gebläses 9 erhöht wird, wenn die Batterietemperatur die vorbestimmte Temperatur überschreitet. In der Batteriekühlvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch eine Bedingung für die Steigerung der Strömungsrate des Gebläses 9 derart festgelegt, dass sowohl die Umgebungstemperatur als auch die Sonneneinstrahlungsintensität die vorbestimmten Werte überschreiten. Somit kann eine schnelle Kühlung der Batterie 7 mit niedriger Frequenz durchgeführt werden, welche so klein wie möglich ist, und zwar nur dann, wen die Temperatur um die Saugöffnung 16 herum mit hoher Wahrscheinlichkeit ansteigt. Dementsprechend wird die Batteriekühlvorrichtung 1 keine Unannehmlichkeiten aufgrund häufiger Strömungsratenänderungen den Insassen gegenüber zeigen.
  • Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und Abwandlungen können durchgeführt werden, ohne die Idee oder den Inhalt der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist in der oben erwähnten Ausführungsform die Batterie 7 hinter der Rücklehne des hinteren Sitzes 5r angeordnet, die Batterie 7 kann jedoch an anderen Stellen, wie etwa unterhalb des Bodens des Kabineninnenraums angeordnet sein. Zusätzlich wird in der oben erwähnten Ausführungsform die schnelle Kühlung der Batterie 7 durch das Zusammenwirken der Luftkühleinheit-CPU 30 und der Batterie-CPU 31 gesteuert/geregelt, dieselbe Steuerung/Regelung kann jedoch nur durch die Luftkühleinheit-CPU 30, beispielsweise unter Hinzufügung einer Temperaturüberwachungsfunktion der Batterie 7 zu der Luftkühleinheit-CPU 30, durchgeführt werden.
  • Zusätzlich wird in der oben erwähnten Ausführungsform nur die Drehzahl des Gebläses 9 erhöht, wenn die Temperatur der Batterie 7 ansteigt und den vorbestimmten Wert überschreitet. Zusätzlich zur Erhöhung der Drehzahl des Gebläses 9 können jedoch das Kompressionsvolumen eines Kompressors und der Drosselungsbetrag einer Dekomprimierungseinrichtung erhöht werden, um die Kühlleistung des Kühlkreislaufs (nicht gezeigt) zu erhöhen.
  • Ferner ist in der oben erwähnten Ausführungsform die Kühlvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung auf ein Hybridfahrzeug angewendet, sie ist jedoch ebenfalls auf ein Elektrofahrzeug anwendbar, welches lediglich einen Motor als Antriebsquelle verwendet. Ferner wird in der oben erwähnten Ausführungsform die Batterie für den Kondensator eingesetzt. Anstelle der Batterie kann jedoch auch ein Kondensator eingesetzt werden.
  • Wenngleich eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung vorstehend beschriebe und illustriert wurde, so ist es doch selbstverständlich, dass diese ein Beispiel der Erfindung ist und nicht als Beschränkung angesehen wird. Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können ausgeführt werden, ohne die Idee und den Inhalt der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Dementsprechend wird die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt angesehen, sondern ist lediglich durch den Inhalt der beigefügten Ansprüche beschränkt.
  • Diese Kühlvorrichtung für einen Kondensator eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, das einen Fahrzeugantriebsmotor 3 umfasst, an welchen von einem Kondensator 7 zugeführte elektrische Energie durch einen Wechselrichter angelegt wird, umfasst: eine Kühlanordnung 8, die ein Gebläse 9 umfasst, das Kühlluft in einen Kabineninnenraum abgibt; eine Saugöffnung 16, welche zum Kabineninnenraum hin offen ist, um die Kühlluft anzusaugen, und welche die Kühlluft zu dem Kondensator 7 hin führt; sowie eine Steuer-/Regeleinrichtung 30, 31, welche die Drehzahl des Gebläses 9 erhöht, wenn das Gebläse 9 in Betrieb ist und wenn eine Temperatur des Kondensators 7 einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet.

Claims (8)

  1. Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, umfassend einen Fahrzeugantriebsmotor (3), welchem von einer elektrischen Speichereinrichtung (7) über einen Stromrichter elektrische Energie zugeführt wird, umfassend: eine Kühlanordnung (8), welche ein Gebläse (9) aufweist und Kühlluft in einen Kabineninnenraum schickt; eine Saugöffnung (16), welche zum Kabineninnenraum hin geöffnet ist, um die Kühlluft anzusaugen, und welche die Kühlluft der elektrischen Speichereinrichtung (7) zuführt; und einer Steuer-/Regeleinrichtung (30, 31), welche die Drehzahl des Gebläses (9) erhöht, wenn das Gebläse (9) in Betrieb ist und eine Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung (7) einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet.
  2. Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Gebläse (9) in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung (7) den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, die Steuer-/Regeleinrichtung (30, 31) einen Luftzuführmodus der Kühlanordnung (8) in einen Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umschaltet.
  3. Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Umgebungstemperatur-Messeinrichtung (18) umfasst, welche die Umgebungstemperatur außerhalb des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs misst, wobei eine Bedingung für die Steuer-/Regeleinrichtung (30, 31) zur Erhöhung der Drehzahl des Lüfters (9) ferner umfasst, dass eine Temperatur außerhalb der Kabine einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
  4. Kühlvorrichtung für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner eine Sonneneinstrahlungsintensität-Messeinrichtung (19) umfasst, welche eine Sonneneinstrahlungsintensität misst, wobei eine Bedingung für die Steuer-/Regeleinrichtung (30, 31) zur Erhöhung der Drehzahl des Lüfters (9) ferner umfasst, dass die Sonneneinstrahlungsintensität einen dritten vorbestimmten Wert überschreitet.
  5. Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs, umfassend einen Fahrzeugantriebsmotor (3), welchem von einer elektrischen Speichereinrichtung (7) über einen Stromrichter elektrische Energie zugeführt wird, wobei die elektrische Speichereinrichtung (7) durch von einer Kühlanordnung (8) durch ein Gebläse (9) der Kühlanordnung (8) zugeführte Kühlluft gekühlt wird, wobei das Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung (7) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs ein Erhöhen der Drehzahl des Gebläses (9) umfasst, wenn das Gebläse (9) in Betrieb ist und eine Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung (7) einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet.
  6. Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner ein Umschalten eines Luftzuführmodus der Kühlanordnung (8) in einen Kabineninnenraumluft-Zirkulationsmodus umfasst, wenn das Gebläse (9) in Betrieb ist und die Temperatur der elektrischen Speichereinrichtung (7) den ersten vorbestimmten Wert überschreitet.
  7. Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedingung zum Erhöhen der Drehzahl des Gebläses (9) ferner umfasst, dass eine Temperatur außerhalb der Kabine einen zweiten vorbestimmten Wert überschreitet.
  8. Kühlverfahren für eine elektrische Speichereinrichtung eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bedingung zum Erhöhen der Drehzahl des Gebläses (9) ferner umfasst, dass die Sonneneinstrahlungsintensität einen dritten vorbestimmten Wert überschreitet.
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