JP2002084604A - 電気自動車用バッテリシステム - Google Patents
電気自動車用バッテリシステムInfo
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Abstract
個の二次電池セルを直列接続して構成されるバッテリ1
2と、このバッテリの充放電電流を検出する電流センサ
等の検出部品を含む電装品と、この検出部品からの検出
信号を受けて少なくともバッテリの残存容量(SOC)
を計算するマイコンを含む電子制御ユニット(ECU)
28と、バッテリを冷却する冷却ファン30とを備え、
この冷却ファンにより各ボックスに収納される電装品お
よびECUをバッテリの冷却空気流を分岐せしめる冷却
空気通路により冷却するように構成したものである。 【効果】 バッテリ12の冷却空気流を分岐して電装品
およびECUを強制的に冷却するので、安価な構成部品
によりバッテリシステム10の信頼性を向上させること
ができる。
Description
システムに関し、特にたとえばバッテリを冷却する冷却
ファンを利用してバッテリシステムを構成する電子制御
ユニットおよび電装品を冷却する電気自動車用バッテリ
システムに関する。
るためのバッテリと、このバッテリの充放電電流等を検
出するための検出部品を含む電装品およびバッテリの残
存容量(SOC:State Of Charge)等を計算するため
のマイコンを含む電子制御ユニット(ECU:Electric
al Control Unite)が搭載されている。そして、これら
バッテリや電装品およびECUは電気自動車の走行に伴
って発熱するため、冷却ファンから供給される冷却風に
より冷却を行う必要がある。
しこれらを収納している筐体(ボックス)内の温度が上
昇するため、マイコン等その他の関連部品の温度ドリフ
ト等を引き起こし、機能性および信頼性を悪化させる要
因となっている。
リレーおよび電流センサの温度上昇があり、信頼性を悪
化させる要因となっている。特に、電流センサは温度ド
リフトがあり、電流検出精度等の機能性を悪化させる要
因ともなり得るものである。そのために、より高価な部
品を使用して高信頼性を確保するようにしている。
頼性を確保するために、バッテリ、電装品およびECU
を個別の冷却ファンにより冷却するとファンの個数もそ
れだけ必要となりそれに伴い構造も複雑で、コストも高
くつという問題がある。また、高価な部品を使用して高
信頼性を確保すると部品コストが高くなるという問題が
ある。
ッテリの冷却ファンを利用することにより簡単な構成で
安価な電装品およびECUを効率よく冷却することがで
きる電気自動車用バッテリシステムを提供することであ
る。
次電池セルを直列接続して構成されるバッテリと、この
バッテリの充放電電流を検出する検出部品を含む電装品
と、検出部品からの検出信号を受けて少なくともバッテ
リの残存容量を計算するマイコンを含む電子制御ユニッ
ト(ECU)と、バッテリを冷却するための空冷回路と
を備える電気自動車用バッテリシステムにおいて、空冷
回路が電装品およびECUの少なくとも一方を冷却する
ようにしたことを特徴とする、電気自動車用バッテリシ
ステムである。
CUの冷却空気通路を配置形成できるので、構成が簡単
となり効果的に冷却を行うことが可能となる。
を利用することにより、不用な温度上昇を低減させると
共に低コスト部品の採用や信頼性の向上を実現できる。
徴および利点は、図面を参照して以下に行う実施例の詳
細な説明により一層明らかとなろう。
用バッテリシステムの全体構成を示す回路ブロック図で
ある。
テム10は、動力源としてのバッテリ12、このバッテ
リ12の正極端子引出線14および負極端子引出線16
に介在して設けられるメインリレー18のリレー接点1
8aおよび18b、リレー接点18aに並列接続される
プリチャージリレー20とプリチャージ抵抗22の直列
回路24、電流センサ26により検出される充放電電
流、温度センサ(図示せず)により検出されるバッテリ
温度およびバッテリ電圧等を入力としてバッテリ12の
残存容量(SOC)を算出すると共にバッテリ温度と外
気温に基づき温度差を算出するマイコンを含む電子制御
ユニット28(以下単に「ECU」という)およびマイ
コンで算出された温度差に基づいてECU28から出力
される制御信号により冷却ファン30を駆動するファン
駆動回路32を含む。そして、メインリレー18および
プリチャージリレー20にもECU28からそれぞれ必
要な制御信号が出力される。ファン駆動回路32はリレ
ー32aとドライバ32bを含み、いずれもECU28
からの信号により制御される。
および負極端子引出線16の間には直流を交流に周波数
変換するインバータ34を介して走行用モータ36が接
続されている。
2個の電池モジュール12Aおよび12Bを直列接続し
て構成している。各電池モジュール12Aおよび12B
は、例えば1.2Vのニッケル水素電池を120個直列
接続して144Vとしたもので、動力源としてはこの電
池モジュール2個を直列接続して288Vとしている。
れる電気自動車用バッテリシステム10の主要構成要
素、すなわちバッテリ12、電流センサ26等の検出部
品やメインリレー18、ファン駆動回路32等を含む電
装品およびマイコンを含むECU28の配置構成を示す
平面的な図解図である。
成される部品収納ケース40の内部中央部に2個の電池
モジュール12Aと12Bにより構成されるバッテリ1
2を含むバッテリパック42が配置され、その両側の左
右空間部にECU28と電装品が夫々ボックス44およ
び46に収納された状態で配置されている。この部品収
納ケース40の前面壁40aと後面壁40bには冷却フ
ァン30の吸気口48と排気口50が夫々形成されてお
り、冷却ファン30が作動した場合には矢印で示す風向
きで冷却空気が流れる。
部品は後述の回路基板52に配置されると共にこの回路
基板52の両端部にはケーブル(ハーネス)54を接続
するためのコネクタ56が設けられている。そして各ボ
ックス44,46、例えばECU28を収納するボック
ス44にはバッテリパック42を配置した部品収納ケー
ス40の冷却空気通路58に連通する隙間60が設けら
れている。
パック42で形成される四隅には仕切板43により前面
壁40aの吸気口48より部品収納ケース40の中央部
に流入した冷却空気の一部が左右に分岐して部品収納ケ
ース40の左右空間部に流入する冷却空気流入口62、
62と、この左右空間部に流入した冷却空気が部品収納
ケース40の後面壁40bに設けた排気口50に流出せ
しめる冷却空気流出口64、64がそれぞれ左右に設け
られている。
に収納した状態の斜面図と要部断面図が示されている。
これらの各図より先に説明したボックス44、ECU2
8のマイコンを含む構成部品51、回路基板52、コネ
クタ56、ケーブル(ハーネス)54および隙間60の
位置関係並びに冷却空気の流れ(風の流れ)等が明確に
理解できる。
等の各電装品27をボックス46に収納した状態の斜面
図と要部断面図が示されている。これらの各図より先に
説明したボックス46、各電装品27、ケーブル(ハー
ネス)54および隙間60の位置関係並びに冷却空気の
流れ(風の流れ)等が明確に理解できる。
り内部へ侵入した風(冷却空気)をECU28の内部や
電装品27に通すことにより部品収納ケース40内に配
置された各ボックス44、46はその内外より冷却され
ることになり空冷効果はさらに良好となる。また、必要
に応じて各ボックス44、46の側面に孔を設けて空気
を流入させてもよい。
が電装品およびECUの少なくとも一方を冷却するよう
にしたものであるから、簡単な構成によりバッテリを冷
却する冷却ファンにより電装品およびECUの構成部品
を冷却して信頼性を向上せしめると共に効率の良いシス
テムを安価に実現できる。
リシステムの全体構成を示す回路ブロック図である。
解図である。
ックスの関係を示す平面的図解図とその左右側面図であ
る。
の斜面図である。
ある。
Claims (7)
- 【請求項1】複数個の二次電池セルを直列接続して構成
されるバッテリと、前記バッテリの充放電電流を検出す
る検出部品を含む電装品と、前記検出部品からの検出信
号を受けて少なくとも前記バッテリの残存容量を計算す
るマイコンを含む電子制御ユニットと、前記バッテリを
冷却するための空冷回路とを備える電気自動車用バッテ
リシステムにおいて、 前記空冷回路が前記電装品および前記電子制御ユニット
の少なくとも一方を冷却するようにしたことを特徴とす
る、電気自動車用バッテリシステム。 - 【請求項2】前記電子制御ユニットは筐体に収納され、
前記筐体内には冷却空気通路が設けられている、請求項
1記載の電気自動車用バッテリシステム。 - 【請求項3】前記電装品は筐体に収納され、前記筐体内
は冷却空気通路が設けられている、請求項1または2記
載の電気自動車用バッテリシステム。 - 【請求項4】前記空冷回路は空気を分岐して前記電子制
御ユニットを冷却する冷却空気通路を含む、請求項2記
載の電気自動車用バッテリシステム。 - 【請求項5】前記空冷回路は空気を分岐して前記電装品
を冷却する冷却空気通路を含む、請求項3記載の電気自
動車用バッテリシステム。 - 【請求項6】前記バッテリシステムは全体筐体に収納さ
れかつ仕切板に設けた分岐孔により前記電子制御ユニッ
トに冷却空気流を供給するようにした、請求項4記載の
電気自動車用バッテリシステム。 - 【請求項7】前記バッテリシステムは全体筐体に収納さ
れかつ仕切板に設けた分岐孔により前記電装品に冷却空
気流を供給するようにした、請求項5記載の電気自動車
用バッテリシステム。
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