JP2005251459A

JP2005251459A - 蓄電機構の冷却装置

Info

Publication number: JP2005251459A
Application number: JP2004057463A
Authority: JP
Inventors: Keiji Shukutani; 啓二宿谷
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-03-02
Filing date: 2004-03-02
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】複数の蓄電機構の電池温度のばらつきを抑制して、出力性能の低下を防ぐ。
【解決手段】蓄電機構の冷却装置は、各電池パック１００に接続される送風ダクト３００Ａ，３００Ｂと、排気ダクト４００と、各送風ダクト３００Ａ，３００Ｂに設けられ、電池パック１００に空気を供給するための冷却ファン２００と、送風ダクト３００Ａに設けられ、流体抵抗を可変にするための通路絞り機構７００と、冷却ファン２００および通路絞り機構の動作を制御するためのＥＣＵ９００とから構成される。ＥＣＵ９００は、冷却ファン２００による空気の供給量に応じて、通路絞り機構７００を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、蓄電機構の冷却装置に関し、特に、複数の冷却媒体通路において冷却媒体を偏りなく供給する技術に関する。

近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車、燃料電池車、電気自動車などが注目されている。このような車両には、モータに供給する電力を蓄えるバッテリやキャパシタなどが搭載されている。バッテリやキャパシタは、電力を充放電する際に発熱する。発熱したバッテリやキャパシタは、冷却ファンにより送風された冷却空気により冷却される。

特開２００１−１０２０９９号公報（特許文献１）は、複数個の組電池を均一かつ効率よく冷却することを可能にした簡素な構造の組電池の冷却構造を開示する。この冷却構造は、車両駆動源の電池を複数ユニットからなる組電池として配設し、これらを排気側に接続した排気ダクトに配設された排気ファンによって空気を吸引して冷却する。冷却構造は、排気ダクトにおける各組電池の各排気口直後に排気集合室を形成する。そして、冷却構造は、排気集合室の下流に１個の排気ファンを設置する。

特許文献１において開示された組電池の冷却構造によると、比較的送風効率の高いファンの吸気作用と排気集合室による冷却後の排気風の混合作用によって、１個のファンのみでも複数の組電池から均等に風量を吸引してそれぞれの組電池を効果的に冷却することができる。そのため、構成部品の削減による装置の軽量化と簡素化およびコスト低減ならびに通風抵抗や騒音発生の抑制を図ることが可能となる。
特開２００１−１０２０９９号公報

しかしながら、特許文献１においては、１個の排気ファンにより複数の蓄電機構から均等に風量を吸引するためには、排気口直後の排気集合室を十分に容積を確保して形成する必要があるため、冷却構造の搭載スペースが大きくなるという問題がある。

また、複数の蓄電機構に対して個々にダクトを設ける場合、各ダクトの内部に空気を偏りなく流すには、ダクトの構造が重要である。しかしながら、ダクト自体の構造のみでは、ダクトの内部の空気の流速は蓄電機構の温度に応じて変化するため、送風量に応じた動的な制御がなされないと、各蓄電機構への送風量に偏りが生じる場合がある。各蓄電機構への送風量に偏りが生じると、各蓄電機構における温度の差が大きくばらつく。そのような蓄電機構における温度バラツキ（冷却バラツキ）に起因する出力性能の低下等が生じる問題がある。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、複数の蓄電機構の電池温度のばらつきを抑制して、出力性能の低下を防ぐ蓄電機構の冷却装置を提供することである。

第１の発明に係る蓄電機構の冷却装置は、複数の蓄電機構の冷却装置である。蓄電機構の冷却装置は、各蓄電機構に接続される複数の冷却媒体通路と、各冷却媒体通路に設けられ、冷却媒体通路を介して蓄電機構に冷却媒体を供給するための供給手段と、複数の冷却媒体通路のうち少なくとも一つに設けられ、流体抵抗を可変にするための抵抗可変手段と、供給手段および抵抗可変手段を制御するための制御手段とを含む。制御手段は、各蓄電機構からの冷却要求に応じて、供給手段を制御するための供給制御手段と、供給手段による冷却媒体の供給量に応じて、抵抗可変手段を制御するための抵抗制御手段とを含む。

第１の発明によると、複数の蓄電機構の各々に接続される複数の冷却媒体通路と、各冷却媒体通路に設けられ、冷却媒体通路を介して蓄電機構に冷却媒体を供給するための供給手段（たとえば、送風機）と、複数の冷却媒体通路のうち少なくとも一つに設けられ、流体抵抗を可変にするための抵抗可変手段（たとえば、通路の流体抵抗を変化させる機構）と、供給手段および抵抗可変手段を制御するための制御手段とを含む。制御手段は、各蓄電機構からの冷却要求に応じて、供給手段を制御する。そして、制御手段は、供給手段による冷却媒体の供給量に応じて、抵抗可変手段を制御する。これにより、たとえば、送風機により供給される空気の供給量が予め定められた量になると、通路の流体抵抗を変化させることにより、冷却媒体通路における流体抵抗を変化させることができる。具体的には、たとえば、２つの冷却媒体通路を有する場合において、流体抵抗の小さい方、すなわち、通路長さの短い方の通路に、断面積を小さくする機構（たとえば、通路絞り機構）を設ける。そして、送風機により供給される空気の量が予め定められた量になると（たとえば、送風機に供給する電圧値が予め定められた値になると）、通路絞り機構により、断面積を小さくする。断面積が小さくなることにより、流体抵抗が増加する。このとき、２つの冷却媒体通路において、流体抵抗の差が小さくなる、すなわち、圧力損失の差が小さくなる。そのため、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が小さくなる。その結果、複数の蓄電機構に接続される冷却媒体通路間において、偏りなく冷却媒体を供給できる。これにより、電池温度の上昇を均一に抑制することができる。したがって、複数の蓄電機構の電池温度のばらつきを抑制して、出力性能の低下を防ぐ蓄電機構の冷却装置を提供することができる。

第２の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１の発明の構成に加えて、抵抗制御手段は、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が予め定められた範囲になるように抵抗可変手段を制御するための手段を含む。

第２の発明によると、抵抗制御手段は、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が予め定められた範囲になるように抵抗可変手段（たとえば、通路の流体抵抗を変化させる機構）を制御する。これにより、複数の蓄電機構に接続される冷却媒体通路間において、偏りなく冷却媒体を供給できる。

第３の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、供給手段は、電力の供給を受けて、蓄電機構に冷却媒体を供給するための手段を含む。抵抗制御手段は、供給手段に供給される電圧値が予め定められた電圧値になると、抵抗可変手段を制御するための手段を含む。

第３の発明によると、供給手段（たとえば、送風機）は、電力の供給を受けて、蓄電機構に冷却媒体を供給する。そして、抵抗制御手段は、供給手段に供給される電圧値が予め定められた電圧値になると、抵抗可変手段（たとえば、通路の流体抵抗を変化させる機構）を制御する。これにより、たとえば、２つの冷却媒体通路を有する場合において、流体抵抗の小さい方、すなわち通路長さの短い方の通路に、抵抗可変手段を設ける。そして、送風機により供給される空気の量が予め定められた量になると、すなわち、送風機に供給される電圧値が予め定められた値になると、抵抗可変手段により、断面積を小さくする。断面積が小さくなることにより、流体抵抗が増加する。このとき、２つの冷却媒体通路において、流体抵抗の差が小さくなる、すなわち、圧力損失の差が小さくなる。そのため、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が小さくなる。したがって、複数の蓄電機構に接続される冷却媒体通路間において、偏りなく冷却媒体を供給できる。

第４の発明の係る蓄電機構の冷却装置においては、第１または２の発明の構成に加えて、冷却装置は、蓄電機構の温度を検知するための検知手段をさらに含む。抵抗制御手段は、検知手段により検知される蓄電機構の温度に応じて、抵抗可変手段を制御するための手段を含む。

第４の発明によると、抵抗制御手段は、蓄電機構の温度を検知するための検知手段により検知される蓄電機構の温度に応じて、抵抗可変手段を制御する。供給手段（たとえば、送風機）により供給される供給量は、蓄電機構の温度に基づいて設定される。そこで、たとえば、２つの冷却媒体通路を有する場合において、流体抵抗の小さい方、すなわち、通路長さが短い方の通路に、抵抗可変手段を設ける。そして、冷却媒体の供給量が予め定められた量となる蓄電機構の温度に応じて抵抗可変手段により、断面積を小さくする。断面積が小さくなると、流体抵抗が増加する。このとき、２つの冷却媒体通路において、流体抵抗の差が小さくなる。すなわち、圧力損失の差が小さくなる。そのため、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が小さくなる。したがって、複数の蓄電機構に接続される冷却媒体通路間において、偏りなく冷却媒体を供給できる。

第５の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１〜４のいずれかの発明の構成に加えて、抵抗可変手段は、冷却媒体通路の断面積を変化させる。

第５の発明によると、抵抗可変手段は、冷却媒体通路の断面積を変化させる。通路の断面積を変化させることにより、冷却媒体通路の流体抵抗を変化させることができる。たとえば、２つの冷却媒体通路を有する場合において、流体抵抗の小さい方、すなわち通路長さの短い方の通路に断面積を小さくする通路絞り機構を設ける。そして、送風機により供給される空気の量が予め定められた量になると、通路絞り機構により、断面積を小さくする。そのため、２つの冷却媒体通路における断面積の差を小さくすることができる。すなわち、圧力損失の差が小さくなるため、冷却媒体の供給量の差を小さくすることができる。

第６の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１〜５のいずれかの発明の構成に加えて、抵抗可変手段は、複数の冷却媒体通路の中で、相対的に流体抵抗の小さい冷却媒体通路に設けられる。

第６の発明によると、抵抗可変手段（たとえば、通路の流体抵抗を変化させる機構）は、各冷却媒体通路のうち、相対的に流体抵抗の小さい冷却媒体通路に設けられる。たとえば、２つの冷却媒体通路を有する場合において、通路長さの短い方の通路に断面積を小さくする通路絞り機構を設ける。この通路絞り機構により、２つの冷却媒体通路における断面積の差を小さくすることができる。すなわち、圧力損失の差が小さくなるため、冷却媒体の供給量の差を小さくすることができる。

第７の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、冷却媒体は、空気である。供給手段は、送風機である。

第７の発明によると、冷却媒体は、空気である。そして、供給手段は、送風機である。各冷却媒体通路において、送風機から供給される空気の供給量に偏りがないように冷却媒体通路の流体抵抗を変化させることにより、各蓄電機構における電池温度の差が大きくばらつくことを防ぐことができる。

第８の発明に係る蓄電機構の冷却装置においては、第１〜６のいずれかの発明の構成に加えて、冷却媒体は、液体である。供給手段は、ポンプである。

第８の発明によると、冷却媒体は、液体である。そして、供給手段は、ポンプである。各冷却媒体通路において、ポンプから供給される液体の供給量に偏りがないように冷却媒体通路の流体抵抗を変化させることにより、各蓄電機構における電池温度の差が大きくばらつくことを防ぐことができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置について説明する。蓄電機構の冷却装置は、電池パック１００と、冷却ファン２００と、送風ダクト３００と、排出ダクト４００と、外気導入ダクト５００と、冷却ユニット６００とを含む。この蓄電機構の冷却装置は、バスなどの車両に適用される。なお、蓄電機構の冷却装置が適用される車両はバスに限られない。

電池パック１００は、４つ並べて設けられている。これらの電池パック１００は、バッテリ（図示せず）とそれを収容する筐体とを一体化したものである。電池パック１００は全て同じ構成を有するとともに、４つの電池パック１００が直列接続されている。そのため、充放電により発生する化学変化にともなう発熱量も各電池パック１００で同じである。電池パック１００は、複数のセルを直列に接続して構成したバッテリモジュールを、さらに複数直列に接続して構成した組電池である。なお、電池パック１００の数は４つに限られない。また、本発明に係る蓄電機構の冷却装置は、バッテリに限定されるものではない。たとえば、キャパシタ等にも適用できる。

冷却ファン２００は、各電池パック１００と対応して４つ設けられている。冷却ファン２００はいわゆるシロッコファンである。冷却ファン２００が設けられている位置は、電池パック１００が設けられている位置よりも低い。なお、冷却ファン２００の数は４つに限られないし、冷却ファン２００もシロッコファンに限られない。

送風ダクト３００Ａ，３００Ｂは、電池パック１００から下方に伸びて、各電池パック１００と各冷却ファン２００とを個別に連結するように、４つ設けられている。送風ダクト３００Ａ，３００Ｂの上端が電池パックに連結され、下端が冷却ファン２００に連結されている。なお、送風ダクト３００Ａ，３００Ｂの数はそれぞれ２つに限られない。また、冷却ファン２００の位置は、電池パック１００から下方に伸びた送風ダクト３００Ａ，３００Ｂの先であれば、電池パック１００の上方であってもかまわない。

排出ダクト４００は、送風ダクト３００Ａ，３００Ｂが電池パック１００に連結されている位置よりも上方で、各電池パック１００に連結されている。また、電池パック１００に連結されていない側は、１つに集約されている。

外気導入ダクト５００は、車外に向かって開口した外気導入口５０２を含む。外気導入口５０２の反対側は、各冷却ユニット６００に接続されている。冷却ユニット６００は、２つの電池パック１００に対して１つ（合計２つ）設けられている。なお、冷却ユニット６００の数は２つに限られない。

図２に示すように、本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置のＥＣＵ（Electronic Control Unit）９００は、切換ダンパ８００，８０２、冷却ファン２００および後述する通路絞り機構７００の動作を制御する。ＥＣＵ９００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（図示せず）とメモリとから構成される。

また、電池パック１００の各々において、温度センサ（図示せず）が設けられる。そして、温度センサは、検知した電池パック１００の各々における電池温度の検知信号をＥＣＵ９００に送信する。

冷却ファン２００は、モータ（図示せず）と、羽根車（図示せず）とを含む。モータは、たとえば鉛蓄電池などの補機バッテリ（図示せず）から駆動回路（図示せず）を介して電力の供給を受けて駆動する。このとき、モータの駆動電力は、ＥＣＵ９００により制御される。モータの駆動にともなって、羽根車は回転させられる。羽根車が回転させられると、冷却ファン２００から電池パック１００に向かって冷却空気が送風される。

送風ダクト３００Ａ，３００Ｂは、電池パック１００の下部（図中、電池パック１００の左側）に接続されている。冷却ファン２００から送風された冷却空気は、送風ダクト３００Ａ，３００Ｂ内を通り、電池パック１００の内部に流入する。送風ダクト３００Ａには、後述する通路絞り機構７００が設けられる。

排出ダクト４００は、電池パック１００の上部（図中、電池パック１００の右側）に接続されている。このため、送風ダクト３００Ａ，３００Ｂから流入した冷却空気は、電池パック１００内を下方から上方（図中、左側から右側）に向かって流れ、排出ダクト４００に流出する。

排出ダクト４００と外気導入ダクト５００とは、切換ダンパ８００，８０２を介して連結されている。切換ダンパ８００，８０２は、ＥＣＵ９００からの制御信号がオフのとき実線で示す状態になる。この場合、排出ダクト４００を流れてきた冷却空気は、排出口４０２より車外に排出される。このとき、外気導入口５０２から外気（冷却空気）が導入され、冷却ユニット６００内に流入させられる。

一方、切換ダンパ８００，８０２は、ＥＣＵ９００からの制御信号がオンのとき、破線で示す状態になる。この場合、排出ダクト４００を流れてきた冷却空気は、車外に排出されず冷却ユニット６００に戻される。このとき、外気導入口５０２から外気（冷却空気）は導入されない。

冷却ユニット６００は、エバポレータ（図示せず）を含む。このエバポレータは、車両に搭載された空調ユニット（図示せず）に接続されている。エバポレータは、切換ダンパ８００，８０２が破線で示す状態にあり、排出ダクト４００を流れてきた冷却空気が冷却ユニット６００に戻される場合に作動させられる。エバポレータは、その内部の冷媒と冷却空気との間で熱交換させ、冷媒を蒸発させる。これにより、冷却空気が冷やされる。

ここで、送風ダクト３００Ａ，３００Ｂ、排気ダクト４００において、（送風ダクト３００Ａの長さ）＋（排気ダクト４００の長さｌ（２））＜（送風ダクト３００Ｂの長さ）＋（排気ダクト４００の長さｌ（１））の関係が成り立つ。各ダクトの太さ、長さの違いにより、送風の経路によって圧力損失に差が生じる。圧力損失に差が生じると、各電池パック１００に供給される送風量に差が生じる。送風量に差が生じると、各電池パック１００におけるバッテリ温度がばらつく。そこで、本実施の形態において、送風ダクト３００Ａを含む経路および送風ダクト３００Ｂを含む経路のうち、流体抵抗の小さい方の通路に通路絞り機構を設ける。すなわち、経路の長さが短い送風ダクト３００Ａに、通路絞り機構７００が設けられる。

なお、通路絞り機構７００は、経路の長さが同じであれば断面積が大きい方に設けてもよい。また、本実施の形態においては、２経路のうち流体抵抗の少ない方に通路絞り機構７００を設けたが、複数の経路を有する場合は、複数の経路のうち流体抵抗の最も大きい通路以外の通路に通路絞り機構を設けるのが望ましい。

図３に示すように、送風ダクト３００Ａに設けられる通路絞り機構７００は、アクチュエータ７０２と、ブラケット７０４と、蛇腹部７０６、シャフト７０８とから構成される。アクチュエータ７０２は、送風ダクト３００Ａに固定されるブラケット７０４により支持される。アクチュエータ７０２は、ＥＣＵ９００から送信される制御信号に基づいてシャフト７０８を伸縮する。アクチュエータ７０２は、本実施の形態において、たとえば、ソレノイドバルブ等から構成されるが特に限定されるものではない。たとえば、アクチュエータ７０２は、モータ等から構成されてもよい。

アクチュエータ７０２は、ＥＣＵ９００からオン信号を受信すると、シャフト７０８を伸びる方向（ダクトの内側方向）に動作させる。そして、アクチュエータ７０２は、ＥＣＵ９００からオフ信号を受信すると、シャフト７０８を縮む方向（ダクトの外側方向）に動作させる。

シャフト７０８の先端部は、蛇腹部７０６に接続される。蛇腹部７０６は、送風ダクト３００Ａに嵌合されている。そして、シャフト７０８が伸縮すると、蛇腹部７０６も、シャフト７０８の動きにともなって伸縮する。具体的には、シャフト７０８が伸びる方向に動作すると、蛇腹部７０６は、蛇腹が伸びて変形する。このとき、蛇腹部７０６により、ダクト内の断面積は減少する。一方、シャフト７０８が縮む方向に動作すると、蛇腹部７０６は、蛇腹が縮み、変形する。このとき、蛇腹部７０６によるダクトの断面積が減少するような変化は発生しない。

図４を用いて、本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置のＥＣＵ９００が実行するプログラムの制御構造について説明する。

ステップ（以下、ステップをＳと略して記載する。）１０００にて、ＥＣＵ９００は、バッテリ温度を検知する。電池パック１００のそれぞれに設けられる温度センサから送信される検知信号に基づいて、ＥＣＵ９００は、電池パック１００のバッテリ温度を検知する。

Ｓ１１００にて、ＥＣＵ９００は、バッテリ温度に応じて、冷却ファン２００に対して、供給電圧の切換信号を送信する。すなわち、ＥＣＵ９００は、バッテリ温度が高いほど供給電圧が高くなるような切換信号を出力する。Ｓ１２００にて、ＥＣＵ９００は、供給電圧が予め定められた電圧以上であるか否かを判断する。供給電圧が予め定められた電圧値以上であると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、処理はＳ１４００に移される。もしそうでないと（Ｓ１２００にてＮＯ）、処理はＳ１３００に移される。なお、予め定められた電圧値は、冷却ファン２００により供給される送風量が予め定められた量になる供給電圧の電圧値である。

Ｓ１４００にて、ＥＣＵ９００は、アクチュエータ７０２をオンにする。すなわち、ＥＣＵ９００は、アクチュエータ７０２に対してオン信号を送信する。このとき、アクチュエータ７０２に設けられるソレノイドバルブは、オン信号を受信すると、シャフト７０８を伸びる方向に動作させる。このとき、通路絞り機構７００において、ダクトの断面積が減少するように変化する。その結果、流体抵抗が上昇して、（送風ダクト３００Ａの長さ）＋（排気ダクト４００の長さｌ（１））および（送風ダクト３００Ｂの長さ）＋（排気ダクト４００の長さｌ（２））のそれぞれにおける送風量の差が小さくなる。

Ｓ１３００にて、ＥＣＵ９００は、アクチュエータ７０２をオフにする。すなわち、ＥＣＵ９００は、アクチュエータ７０２に対してオフ信号を送信する。このとき、アクチュエータ７０２に設けられるソレノイドバルブは、オフ信号を受信すると、シャフト７０８を縮む方向に動作させる。このとき、通路絞り機構７００において、蛇腹部７０６によるダクトの断面積が減少するような（すなわち、流体抵抗が大きくなるような）変化は発生しない。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置の動作について図４および図５を用いて説明する。

バッテリの温度を検知して（Ｓ１０００）、冷却ファン２００への供給電圧の切換信号が冷却ファン２００に送信される（Ｓ１１００）。冷却ファン２００の駆動回路は、供給電圧の切換信号に基づいて、冷却ファン２００のモータに電圧を供給する。そして、モータに供給された電圧がＶ（１）以上になると（Ｓ１２００にてＹＥＳ）、アクチュエータ７０２がオンにされて、シャフトが伸びる方向に動作する。シャフト７０８が伸びるとともに蛇腹部７０６の蛇腹も伸びるため、通路絞り機構７００においてダクトの断面積が減少する。断面積が減少すると、送風ダクト３００Ａを流れる流体の流体抵抗が増加する。すなわち、圧力損失が大きくなる。圧力損失が大きくなると、送風ダクト３００Ｂにおける圧力損失との差が小さくなる。したがって、送風ダクト３００Ａを含む経路と、送風ダクト３００Ｂを含む経路の圧力損失の比率は、図５における実線のような変化を示す。

一方、モータに供給された電圧がＶ（１）以下であると（Ｓ１２００にてＮＯ）、アクチュエータ７０２がオフにされて、シャフト７０８が縮む方向に動作する。シャフト７０８ともに蛇腹部７０６も縮むため、通路絞り機構７００において、蛇腹部７０６によるダクトの断面積が減少するような変化は発生しない。

以上のようにして、本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置によると、２つの冷却媒体通路において、流体抵抗の小さい方の通路に、通路絞り機構を設ける。そして、送風機に供給される電圧値が予め定められた値になると、通路絞り機構により、断面積を小さくする。断面積が小さくなることにより、流体抵抗が増加する。このとき、２つの冷却媒体通路において、流体抵抗の差が小さくなる、すなわち、圧力損失の差が小さくなる。そのため、各冷却媒体通路における冷却媒体の供給量の差が小さくなる。その結果、複数の蓄電機構に接続される冷却媒体通路間において、偏りなく冷却媒体を供給できる。そのため、電池温度の上昇を均一に抑制することができる。すなわち、４つの電池パックのうち局部的な発熱を防止することができる。これにより、４つの電池パック全体の出力性能の低下を防ぐことができる。したがって、複数の蓄電機構の電池温度のばらつきを抑制して、出力性能の低下を防ぐ蓄電機構の冷却装置を提供することができる。

なお、本実施の形態においては、送風機に供給される電圧値が予め定められた値になると、通路絞り機構によりダクト内の断面積を小さくしたが、特に限定されない。送風機により供給される供給量は、蓄電機構の温度に基づいて設定される。そこで、温度センサにより検知される電池パックの温度に応じて断面積を変化させてもよい。

さらに、本実施の形態において、通路絞り機構を用いて、断面積を変化させることにより、ダクトの流体抵抗を変化させたが、たとえば、空気の流れる経路を変更するなどして、通路長さを変化させることにより、流体抵抗を変化させてもよい。

また、本実施の形態においては、冷却媒体として空気を用いて、冷却ファンにより電池パックを冷却する場合について説明したが本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、たとえば、冷却媒体として冷却水等の液体を用いて、ポンプ等により電池パックに供給する冷却装置にも適用可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置の全体を示す斜視図である。本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置の送風ダクトおよび排気ダクトを流れる空気の経路を示す図である。本実施の形態に係る送風ダクトの断面図である。本実施の形態に係る蓄電機構の冷却装置のＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。本実施の形態に係る冷却ファンへの供給電圧と圧力損失の比率との関係を示す図である。

符号の説明

１００電池パック、２００冷却ファン、３００Ａ，３００Ｂ送風ダクト、４００排気ダクト、４０２排出口、５００外気導入ダクト、５０２外気導入口、６００冷却ユニット、７００通路絞り機構、７０２アクチュエータ、７０４ブラケット、７０６蛇腹部、７０８シャフト、８００，８０２切換ダンパ、９００ＥＣＵ。

Claims

複数の蓄電機構の冷却装置であって、
各前記蓄電機構に接続される複数の冷却媒体通路と、
各前記冷却媒体通路に設けられ、前記冷却媒体通路を介して前記蓄電機構に前記冷却媒体を供給するための供給手段と、
前記複数の冷却媒体通路のうち少なくとも一つに設けられ、流体抵抗を可変にするための抵抗可変手段と、
前記供給手段および前記抵抗可変手段を制御するための制御手段とを含み、
前記制御手段は、
各前記蓄電機構からの冷却要求に応じて、前記供給手段を制御するための供給制御手段と、
前記供給手段による前記冷却媒体の供給量に応じて、前記抵抗可変手段を制御するための抵抗制御手段とを含む、蓄電機構の冷却装置。
前記抵抗制御手段は、各前記冷却媒体通路における前記冷却媒体の供給量の差が予め定められた範囲になるように前記抵抗可変手段を制御するための手段を含む、請求項１に記載の蓄電機構の冷却装置。
前記供給手段は、電力の供給を受けて、前記蓄電機構に前記冷却媒体を供給するための手段を含み、
前記抵抗制御手段は、前記供給手段に供給される電圧値が予め定められた電圧値になると、前記抵抗可変手段を制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の蓄電機構の冷却装置。
前記冷却装置は、前記蓄電機構の温度を検知するための検知手段をさらに含み、
前記抵抗制御手段は、前記検知手段により検知される前記蓄電機構の温度に応じて、前記抵抗可変手段を制御するための手段を含む、請求項１または２に記載の蓄電機構の冷却装置。
前記抵抗可変手段は、前記冷却媒体通路の断面積を変化させる、請求項１〜４のいずれかに記載の蓄電機構の冷却装置。
前記抵抗可変手段は、前記複数の冷却媒体通路の中で、相対的に流体抵抗の小さい冷却媒体通路に設けられる、請求項１〜５のいずれかに記載の蓄電機構の冷却装置。
前記冷却媒体は、空気であって、
前記供給手段は、送風機である、請求項１〜６のいずれかに記載の蓄電機構の冷却装置。
前記冷却媒体は、液体であって、
前記供給手段は、ポンプである、請求項１〜６のいずれかに記載の蓄電機構の冷却装置。