JP2007015419A - Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank - Google Patents

Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank Download PDF

Info

Publication number
JP2007015419A
JP2007015419A JP2005195787A JP2005195787A JP2007015419A JP 2007015419 A JP2007015419 A JP 2007015419A JP 2005195787 A JP2005195787 A JP 2005195787A JP 2005195787 A JP2005195787 A JP 2005195787A JP 2007015419 A JP2007015419 A JP 2007015419A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
hydrogen
temperature
outside air
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005195787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Takemoto
明 竹本
Michio Yoshino
道夫 吉野
Nobuhide Seo
宣英 瀬尾
Takashi Yonemori
敬 米盛
Hideyasu Takatsuji
秀保 高辻
Takuji Kawada
卓二 川田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2005195787A priority Critical patent/JP2007015419A/en
Publication of JP2007015419A publication Critical patent/JP2007015419A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent excessive cooling in a hybrid vehicle provided with a hydrogen fuel tank 40, while effectively cooling a battery 71. <P>SOLUTION: The battery cooling device is provided with: a hydrogen fuel pressure reducing means 3 intermediating in a hydrogen fuel supply system between the hydrogen fuel tank 40 and a hydrogen engine 1 for reducing the pressure of the hydrogen from the hydrogen fuel tank 40 and expanding the hydrogen; a temperature detecting means 76 for detecting the temperature of the battery 71; battery cooling means 72, 73 for cooling the battery 71 by using the cold generated in expansion of the hydrogen when reducing its pressure by the hydrogen fuel pressure reducing means 3; and a restricting means 77 for restricting the cooling of the battery 71 by the battery cooling means 72, 73 when the temperature of the battery 71 is lower than a prescribed temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、水素燃料タンクを備えた車両のバッテリ冷却装置に関する。   The present invention relates to a battery cooling device for a vehicle including a hydrogen fuel tank.

駆動源としてモータ及びエンジンを備え、これらのモータ及びエンジンを組み合わせて走行を行うハイブリッド自動車(以下、HEV:Hybrid Electric Vehicleとも言う)が知られている。こうしたHEVにおいては、駆動源となるモータ用の電源として高電圧のバッテリが搭載されているが、高電圧のバッテリは放電時(モータ駆動時)における発熱量が大きいため、そのバッテリをいかにして冷却するかが課題となっている。   2. Description of the Related Art A hybrid vehicle (hereinafter also referred to as HEV: Hybrid Electric Vehicle) that includes a motor and an engine as drive sources and travels by combining these motor and engine is known. In such an HEV, a high voltage battery is mounted as a power source for a motor as a drive source. However, since a high voltage battery generates a large amount of heat when discharged (when the motor is driven), how to use the battery? The issue is whether to cool.

例えば特許文献1には、HEV等に搭載されるバッテリの冷却装置として、バッテリに対し送風するための冷却ファンが開示されているが、こうした冷却ファンの送風のみでは、高電圧バッテリを十分に冷却することができない場合がある。   For example, Patent Document 1 discloses a cooling fan for blowing air to a battery as a cooling device for a battery mounted on an HEV or the like. However, a high-voltage battery is sufficiently cooled only by blowing such a cooling fan. You may not be able to.

また、例えば特許文献2には、バッテリを冷却する装置ではないが、水素燃料タンクを備えた燃料電池車において、水素燃料タンクから燃料電池に供給する水素を減圧・膨張する際に発生する冷熱を利用して、その燃料電池を冷却する構造が開示されている。
特開2000−90976号公報 特開2005−71830号公報
Further, for example, in Patent Document 2, although not a device for cooling a battery, in a fuel cell vehicle equipped with a hydrogen fuel tank, cold heat generated when the hydrogen supplied from the hydrogen fuel tank to the fuel cell is decompressed and expanded is shown. A structure that uses and cools the fuel cell is disclosed.
JP 2000-90976 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-71830

ところで、ハイブリッド車両におけるエンジンを、水素を燃料とする水素エンジンとした場合、その車両には水素燃料タンクが搭載されることから、上記特許文献2に開示されているように、水素を減圧・膨張する際に発生する冷熱を利用して駆動用モータの電源であるバッテリを冷却することが考えられる。   By the way, when the engine in the hybrid vehicle is a hydrogen engine using hydrogen as a fuel, the vehicle is equipped with a hydrogen fuel tank. Therefore, as disclosed in Patent Document 2, the hydrogen is decompressed and expanded. It is conceivable to cool the battery, which is the power source of the drive motor, by using the cold heat generated during the operation.

ところが、燃料電池車は、燃料電池の駆動時、換言すれば燃料電池の冷却が必要なタイミングでは、水素を燃料電池に供給することに伴い冷熱が発生しているため、その冷熱によって燃料電池を効果的に冷却することができるものの、ハイブリッド車両(特にパラレル形式、又はパラレル・シリーズ形式のハイブリッド車両)では、水素エンジンを駆動するタイミング、換言すれば水素をエンジンに供給することに伴い冷熱が発生するタイミングと、駆動用モータを駆動するタイミング、換言すればバッテリの放電によりバッテリの冷却が必要となるタイミングと、が必ずしも一致しない。そのため、発生した冷熱によってバッテリを常に冷却したのでは、バッテリを過冷却してしまい、バッテリの充放電効率が低下することになる。   However, in the fuel cell vehicle, when the fuel cell is driven, in other words, when the fuel cell needs to be cooled, cold heat is generated as hydrogen is supplied to the fuel cell. Although it can be cooled effectively, in hybrid vehicles (particularly parallel type or parallel series type hybrid vehicles), cold energy is generated when the hydrogen engine is driven, in other words, when hydrogen is supplied to the engine. And the timing for driving the drive motor, in other words, the timing at which the battery needs to be cooled due to the discharge of the battery do not necessarily match. Therefore, if the battery is constantly cooled by the generated cold heat, the battery is overcooled, and the charge / discharge efficiency of the battery is reduced.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、水素燃料タンクを備えたハイブリッド車両において、バッテリを効果的に冷却しつつも、その過冷却を防止することにある。   The present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to prevent overcooling of a hybrid vehicle including a hydrogen fuel tank while effectively cooling a battery. is there.

本発明は、水素を貯蔵する水素燃料タンクと、上記水素燃料タンクから供給される水素を燃料として車両の駆動力を発生する水素エンジンと、上記水素燃料タンクと水素エンジンとの間の水素燃料供給系に介在して上記水素燃料タンクからの水素を減圧・膨張させる水素燃料減圧手段と、バッテリと、上記バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生する駆動用モータと、上記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、上記水素燃料減圧手段によって水素を減圧・膨張する際に発生する冷熱を利用して上記バッテリを冷却するバッテリ冷却手段と、上記温度検出手段によって検出された上記バッテリの温度に基づき、該バッテリの温度が所定の温度よりも低いときに、上記バッテリ冷却手段による上記バッテリの冷却を制限する制限手段と、を備えた車両のバッテリ冷却装置である。   The present invention relates to a hydrogen fuel tank that stores hydrogen, a hydrogen engine that generates a driving force of a vehicle using hydrogen supplied from the hydrogen fuel tank as a fuel, and a hydrogen fuel supply between the hydrogen fuel tank and the hydrogen engine. A hydrogen fuel decompressing means for decompressing and expanding hydrogen from the hydrogen fuel tank through a system; a battery; a drive motor for generating a driving force of the vehicle by electric power supplied from the battery; and a temperature of the battery A temperature detecting means for detecting the battery, a battery cooling means for cooling the battery using cold heat generated when the hydrogen is decompressed / expanded by the hydrogen fuel decompressing means, and the battery detected by the temperature detecting means. Based on the temperature, when the temperature of the battery is lower than a predetermined temperature, the cooling of the battery by the battery cooling means is limited. And limit means, a battery cooling device for the vehicle with an.

この構成によると、本車両は駆動源として水素エンジンと駆動用モータとを備えたハイブリッド車両であり、その駆動用モータの電源であるバッテリは、バッテリ冷却手段により、上記水素エンジンに供給する水素を減圧・膨張する際に発生する冷熱を利用して冷却される。これによって、バッテリは効果的に冷却される。   According to this configuration, the vehicle is a hybrid vehicle that includes a hydrogen engine and a drive motor as drive sources, and the battery that is the power source of the drive motor supplies hydrogen supplied to the hydrogen engine by battery cooling means. It is cooled using the cold energy generated when decompressing and expanding. This effectively cools the battery.

一方、温度検出手段によって検出されたバッテリの温度に基づいて、バッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、制限手段によって、上記バッテリ冷却手段による上記バッテリの冷却が制限される。このことによって、バッテリの過冷却が防止される。   On the other hand, when the temperature of the battery is lower than a predetermined temperature based on the temperature of the battery detected by the temperature detection means, the cooling of the battery by the battery cooling means is restricted by the restriction means. This prevents overcooling of the battery.

従って本発明は、水素燃料の減圧・膨張による冷熱の発生タイミングと、バッテリの冷却が必要となるタイミングと、が必ずしも一致しない、水素エンジンと駆動用モータと備えたハイブリッド自動車において、そのバッテリを効果的に冷却しつつ、過冷却を防止する上で特に有効である。   Therefore, the present invention is effective in a hybrid vehicle equipped with a hydrogen engine and a drive motor in which the generation timing of cold heat due to the decompression and expansion of hydrogen fuel and the timing at which the battery needs to be cooled do not necessarily match. This is particularly effective in preventing overcooling while cooling the system.

ここで、上記バッテリ冷却手段は、外気を導く外気取り入れダクトと、該外気取り入れダクトによって取り入れられた外気を上記バッテリの周囲に流入させるための冷却ファンと、を有し、上記水素燃料減圧手段は、上記外気取り入れダクト内に設けられており、上記制限手段は、上記温度検出手段によって検出されたバッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、上記冷却ファンの回転駆動を制御することによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入を制限する、としてもよい。   Here, the battery cooling means includes an outside air intake duct for introducing outside air, and a cooling fan for allowing outside air taken in by the outside air intake duct to flow into the periphery of the battery. The limiting means is provided in the outside air intake duct, and the limiting means controls the rotational driving of the cooling fan when the temperature of the battery detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature. The inflow of outside air around the battery through the outside air intake duct may be limited.

上記外気取り入れダクト内に水素燃料減圧手段を配設することによって、冷却ファンを回転駆動させて外気取り入れダクトから取り入れた外気をバッテリ周囲に流入させる際に、その水素燃料減圧手段からダクト内を流れる外気へ冷熱移動(対流による熱伝達)が生じ、低温の外気がバッテリを効果的に冷却する。   By disposing the hydrogen fuel decompression means in the outside air intake duct, when the outside air taken in from the outside air intake duct is caused to flow around the battery by rotating the cooling fan, the hydrogen fuel decompression means flows in the duct. Cold heat transfer (heat transfer by convection) occurs to the outside air, and the low temperature outside air effectively cools the battery.

そして、バッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、上記制限手段が上記冷却ファンの回転駆動を制御して、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入を制限する。このことにより、低温の外気がバッテリ周囲へ流入することが制限され、バッテリの冷却が抑制される。その結果、バッテリの過冷却が防止される。   When the temperature of the battery is lower than a predetermined temperature, the restricting unit controls the rotational drive of the cooling fan to restrict the inflow of outside air around the battery through the outside air intake duct. This restricts low-temperature outside air from flowing around the battery and suppresses cooling of the battery. As a result, overcooling of the battery is prevented.

また、ハイブリッド車両等に搭載される高電圧バッテリには、そのバッテリを冷却するための冷却ファンが設けられていることが通常であるから、水素燃料減圧手段を外気取り入れダクト内に配置することだけで上記のハード構成が実現し、新たな構造を付加する必要がない点で有利である。   Further, since a high-voltage battery mounted on a hybrid vehicle or the like is usually provided with a cooling fan for cooling the battery, only hydrogen fuel decompression means is disposed in the outside air intake duct. This is advantageous in that the above hardware configuration is realized and it is not necessary to add a new structure.

上記制限手段は、上記バッテリの温度が低いほど上記冷却ファンの回転数を低下させることによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入量を低下させる、としてもよい。   The restricting means may reduce the inflow amount of the outside air around the battery via the outside air intake duct by lowering the number of rotations of the cooling fan as the temperature of the battery is lower.

こうすることで、バッテリの温度が低いほど低温の外気がバッテリ周囲へ流入することが抑制されるため、バッテリの過冷却が確実に防止される。   By doing so, the lower the temperature of the battery, the lower the temperature of the outside air is suppressed from flowing around the battery, so that the battery is reliably prevented from overcooling.

また、上記冷却ファンは、上記外気取り入れダクト介して上記バッテリ周囲に外気を流入させる正回転駆動と、それとは逆の逆回転駆動とが切り替え可能に構成され、上記制限手段は、上記温度検出手段によって検出されたバッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、上記冷却ファンを逆回転駆動させることによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入を禁止する、としてもよい。   Further, the cooling fan is configured to be switchable between a forward rotation drive for flowing outside air around the battery via the outside air intake duct and a reverse rotation drive opposite thereto, and the limiting means is the temperature detecting means. When the temperature of the battery detected by the above is lower than a predetermined temperature, the cooling fan is driven to rotate in reverse, thereby prohibiting the inflow of outside air around the battery through the outside air intake duct.

こうすることで、バッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、冷却ファンの逆回転駆動によって、低温の外気がバッテリ周囲へ流入することが防止されるため、バッテリの過冷却がより確実に防止される。   In this way, when the temperature of the battery is lower than the predetermined temperature, the cooling fan is driven in reverse rotation to prevent low-temperature outside air from flowing into the periphery of the battery, thus preventing the battery from overcooling more reliably. Is done.

以上説明したように、本発明の車両のバッテリ冷却装置によると、バッテリ冷却手段により、水素燃料を減圧・膨張する際の冷熱を利用してバッテリを冷却することで、バッテリを効果的に冷却することができる一方、制限手段により、バッテリの温度が低いときにはバッテリの冷却を制限することで、バッテリの過冷却を防止することができる。   As described above, according to the battery cooling device for a vehicle of the present invention, the battery is effectively cooled by cooling the battery using the cold energy when the hydrogen fuel is decompressed and expanded by the battery cooling means. On the other hand, the battery can be prevented from being overcooled by restricting the cooling of the battery when the temperature of the battery is low by the limiting means.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るバッテリ冷却装置が搭載される自動車の駆動系の構成を示している。この自動車は、駆動源としてエンジン1及びモータ21を備え、これらエンジン1及びモータ21を組み合わせて走行を行うハイブリッド自動車(以下、HEV:Hybrid Electric Vehicleとも言う)である。このハイブリッド自動車は、いわゆるシリーズ・パラレル方式のハイブリッド自動車であり、エンジン1の出力軸であるクランクシャフトは、動力分割機構4を通じてモータ21及びジェネレータ22に連結され、さらにモータ21は差動機構(デファレンシャルギヤ)61を介して駆動輪6に連結される。そうして、このHEVでは、上記エンジン1の発生する動力を、動力分割機構4によってジェネレータ22と駆動輪6(モータ21)とに適宜分割して伝達する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a drive system of an automobile on which a battery cooling device according to Embodiment 1 of the present invention is mounted. This vehicle is a hybrid vehicle (hereinafter also referred to as HEV: Hybrid Electric Vehicle) that includes the engine 1 and the motor 21 as drive sources and travels by combining the engine 1 and the motor 21. This hybrid vehicle is a so-called series / parallel hybrid vehicle, and a crankshaft as an output shaft of the engine 1 is connected to a motor 21 and a generator 22 through a power split mechanism 4, and the motor 21 is also a differential mechanism (differential). Gear) 61 is connected to drive wheel 6. Thus, in this HEV, the power generated by the engine 1 is appropriately divided and transmitted to the generator 22 and the drive wheel 6 (motor 21) by the power split mechanism 4.

このHEVには、エンジン制御コンピュータ(ECU)5が搭載されており、このECU5によって、上記ロータリーエンジン1、モータ21及びジェネレータ22は制御される。   The HEV is equipped with an engine control computer (ECU) 5, and the rotary engine 1, the motor 21 and the generator 22 are controlled by the ECU 5.

上記エンジン1は、水素を燃料として車両の駆動力を発生する水素エンジン1であり、本実施形態では特に、図示は省略するが、トロコイド内周面を有する繭状のロータハウジングとサイドハウジングとに囲まれたロータ収容室(気筒)に収容されかつ、クランクシャフトに対して、遊星回転運動をするように支持された概略三角形状のロータを備えた水素ロータリーエンジン1とされている。つまり、ロータは、その外周の3つの頂部にそれぞれ配設されたシール部がロータハウジングのトロコイド内周面に当接した状態で上記クランクシャフトの偏心輪の周りを自転しながら、該クランクシャフトの軸心の周りに公転するようになっており、ロータが1回転する間に、該ロータの各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張(燃焼)及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータを介してクランクシャフトから出力される。   The engine 1 is a hydrogen engine 1 that generates driving force of a vehicle using hydrogen as a fuel. In the present embodiment, although not shown in the drawings, a saddle-shaped rotor housing having a trochoid inner peripheral surface and a side housing are provided. The hydrogen rotary engine 1 includes a substantially triangular rotor that is housed in an enclosed rotor housing chamber (cylinder) and supported so as to perform planetary rotational movement with respect to the crankshaft. In other words, the rotor rotates around the eccentric wheel of the crankshaft while the seal portions respectively disposed on the three tops of the outer periphery thereof are in contact with the trochoid inner peripheral surface of the rotor housing. It revolves around the shaft center, and while the rotor makes one rotation, the working chamber formed between the tops of the rotor moves in the circumferential direction, and intake, compression, expansion (combustion) And each process of exhaust is performed, and the rotational force generated by this is output from the crankshaft via the rotor.

また、上記水素ロータリーエンジン1は、2つのロータハウジングを3つのサイドハウジングの間に挟み込むようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒にそれぞれロータを収容した2ロータタイプのものとされており、1気筒につき、筒内に燃料を直接噴射する、電子制御式の燃料噴射弁19,19(インジェクタ)が2つ設けられている。尚、上記水素エンジン1はロータリーエンジンに限らず、レシプロエンジンであってもよい。   The hydrogen rotary engine 1 is of a two-rotor type in which two rotor housings are integrated so as to be sandwiched between three side housings, and the rotors are housed in two cylinders formed therebetween. In addition, two electronically controlled fuel injection valves 19 and 19 (injectors) for directly injecting fuel into the cylinder are provided for each cylinder. The hydrogen engine 1 is not limited to a rotary engine but may be a reciprocating engine.

上記各インジェクタ19は、水素燃料タンク40に接続されていて、各インジェクタ19には、この水素燃料タンク40から燃料としての水素が供給される。ここで、本実施形態における水素燃料タンク40は、気体状態の水素を貯蔵する高圧容器である。また、水素燃料タンク40には、タンク内圧力(タンク内の水素残量)を検出する圧力センサ42が取り付けられており、この圧力センサ42の検出値はECU5に入力される。   Each injector 19 is connected to a hydrogen fuel tank 40, and hydrogen as a fuel is supplied to each injector 19 from the hydrogen fuel tank 40. Here, the hydrogen fuel tank 40 in the present embodiment is a high-pressure container that stores gaseous hydrogen. The hydrogen fuel tank 40 is provided with a pressure sensor 42 for detecting the pressure in the tank (the remaining amount of hydrogen in the tank), and the detected value of the pressure sensor 42 is input to the ECU 5.

水素燃料タンク40(上流側)と各インジェクタ19(下流側)との間の水素燃料供給系には、その上流側から下流側に向かって、水素ガスの供給通路を開閉する元弁41、及び高圧水素ガスを所定圧力に減圧するレギュレータ3が介設されている。   The hydrogen fuel supply system between the hydrogen fuel tank 40 (upstream side) and each injector 19 (downstream side) includes a main valve 41 that opens and closes a hydrogen gas supply passage from the upstream side toward the downstream side, and A regulator 3 is provided for reducing the high-pressure hydrogen gas to a predetermined pressure.

上記元弁41は開閉弁であって、上記ECU5によってその開閉が制御される。つまりECU5は、車両の走行状態に応じて設定される水素エンジン1の各気筒の目標燃料噴射量と、圧力センサ42の検出値である上記水素燃料タンク40内の圧力と、に基づいて、元弁41の開時間を制御し、それによって所定量の水素が各インジェクタ19に供給されるように制御する。   The original valve 41 is an on-off valve, and its opening and closing is controlled by the ECU 5. That is, the ECU 5 is based on the target fuel injection amount of each cylinder of the hydrogen engine 1 set according to the running state of the vehicle and the pressure in the hydrogen fuel tank 40 which is a detection value of the pressure sensor 42. The opening time of the valve 41 is controlled so that a predetermined amount of hydrogen is supplied to each injector 19.

上記レギュレータ3は、図2に示すように、水素燃料タンク40側に接続される流入室31、エンジン1(インジェクタ19)側に接続される減圧室32、及び大気孔33aによって大気と連通している大気室33を備えている。   As shown in FIG. 2, the regulator 3 communicates with the atmosphere through an inflow chamber 31 connected to the hydrogen fuel tank 40 side, a decompression chamber 32 connected to the engine 1 (injector 19) side, and an air hole 33a. The atmospheric chamber 33 is provided.

流入室31と減圧室32とは、絞り弁34を介して互いに連通している一方、減圧室32と大気室33とはダイヤフラム35によって仕切られている。ダイヤフラム35には、絞り弁34が連結されている。上記大気室33は、その内部に圧縮バネ36が配設されており、上記圧縮バネ36は上記ダイヤフラム35を図2の下方向に付勢している。   The inflow chamber 31 and the decompression chamber 32 communicate with each other via a throttle valve 34, while the decompression chamber 32 and the atmospheric chamber 33 are partitioned by a diaphragm 35. A throttle valve 34 is connected to the diaphragm 35. The atmospheric chamber 33 has a compression spring 36 disposed therein, and the compression spring 36 urges the diaphragm 35 downward in FIG.

水素燃料タンク40から流入室31に流入した高圧水素ガスは、絞り弁34を通って減圧室32に流入する。流入した水素の圧力が所定の圧力よりも高い場合は、ダイヤフラム35が図2の上方向へ押し下げられ、それに伴い、ダイヤフラム35と連結された絞り弁34が図2の上方向に引き上げられる。その結果、絞り弁34の開度が小さくなるため、減圧室32に流入する水素の流量が低減し、減圧室32からエンジン1側に出力される水素の圧力が低下する。逆に、流入した水素の圧力が所定の圧力よりも低い場合には、圧縮バネ36と大気圧による付勢力によってダイヤフラム35が図の下方向に押し下げられ、それに伴い絞り弁34の開度が大きくなる。そのため、減圧室32に流入する水素の流量が増加し、エンジン1側に出力される水素の圧力が高くなる。このように、上記レギュレータ3は、水素燃料タンク40からの高圧水素ガスを絞り弁34によって減圧・膨張させると共に、圧縮バネ36及び大気圧による付勢力と流入する水素の圧力との釣り合いによって所定圧力の水素ガスを各インジェクタ19に供給する。   The high-pressure hydrogen gas that has flowed into the inflow chamber 31 from the hydrogen fuel tank 40 flows into the decompression chamber 32 through the throttle valve 34. When the pressure of the hydrogen flowing in is higher than a predetermined pressure, the diaphragm 35 is pushed down in FIG. 2, and accordingly, the throttle valve 34 connected to the diaphragm 35 is pulled up in FIG. As a result, since the opening degree of the throttle valve 34 is reduced, the flow rate of hydrogen flowing into the decompression chamber 32 is reduced, and the pressure of hydrogen output from the decompression chamber 32 to the engine 1 side is reduced. Conversely, when the pressure of the hydrogen flowing in is lower than the predetermined pressure, the diaphragm 35 is pushed downward by the urging force of the compression spring 36 and atmospheric pressure, and the opening of the throttle valve 34 is increased accordingly. Become. Therefore, the flow rate of hydrogen flowing into the decompression chamber 32 increases, and the pressure of hydrogen output to the engine 1 side increases. In this manner, the regulator 3 decompresses and expands the high-pressure hydrogen gas from the hydrogen fuel tank 40 by the throttle valve 34, and at a predetermined pressure by balancing the compression spring 36 and the biasing force due to the atmospheric pressure with the pressure of the flowing hydrogen. Of hydrogen gas is supplied to each injector 19.

尚、レギュレータ3の絞り弁34によって水素ガスを減圧・膨張させる際に、ジュール・トムソン効果によって冷熱が発生することになる。発生した冷熱は、後述するようにバッテリ71の冷却に利用されるが、上記レギュレータ3の外周部には、放熱板37が取り付けられており、この放熱板37によってレギュレータ3から外気への冷熱移動(対流による熱伝達)の効率を高めている。   When the hydrogen gas is decompressed and expanded by the throttle valve 34 of the regulator 3, cold heat is generated by the Joule-Thompson effect. The generated cold heat is used for cooling the battery 71 as will be described later, and a heat radiating plate 37 is attached to the outer peripheral portion of the regulator 3, and the heat transfer from the regulator 3 to the outside air by the heat radiating plate 37. The efficiency of heat transfer by convection is increased.

上記ロータリーエンジン1のクランクシャフトは、動力分割機構4を介して2つのモータ・ジェネレータ21,22に連結されている。これらのモータ・ジェネレータ21,22は共に、状況に応じて電動機と発電機との間で機能が切り替わるようになっているが、通常の走行状況では、符号21のモータ・ジェネレータは、エンジンの補助動力を発生する電動機としての機能を主に担い、符号22のモータ・ジェネレータは、エンジン1の動力によって発電を行う発電機としての役割を主に担っている。そこで、以下の説明では、モータ・ジェネレータ21をモータ(駆動用モータ)と呼び、モータ・ジェネレータ22をジェネレータと呼ぶ。   The crankshaft of the rotary engine 1 is connected to two motor / generators 21 and 22 via a power split mechanism 4. Both of these motor generators 21 and 22 are designed so that their functions are switched between the electric motor and the generator depending on the situation. In a normal driving situation, the motor / generator 21 is an auxiliary engine. The motor / generator 22 is mainly responsible for a function as an electric motor that generates power, and serves mainly as a generator that generates power using the power of the engine 1. Therefore, in the following description, the motor / generator 21 is referred to as a motor (drive motor), and the motor / generator 22 is referred to as a generator.

上記動力分割機構4は、サンギヤ、リングギヤ、及びプラネタリキャリアを有する遊星歯車であり、上記サンギヤはジェネレータ22に、リングギヤはモータ21に、プラネタリキャリアはロータリーエンジン1に、それぞれ接続されている。   The power split mechanism 4 is a planetary gear having a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier. The sun gear is connected to the generator 22, the ring gear is connected to the motor 21, and the planetary carrier is connected to the rotary engine 1.

上記モータ21及びジェネレータ22は、インバータ25を介してバッテリ71に接続されている。   The motor 21 and the generator 22 are connected to the battery 71 via the inverter 25.

このバッテリ71は、図3に示すように、バッテリモジュール7の一部とされており、このバッテリモジュール7は、外気を取り入れるための外気取り入れダクト72及び該ダクト72の下流側に配置された冷却ファン73、バッテリ71が収容されるケース74及び該ケース74に設けられかつ、ケース74内に供給された外気を排出する排出ダクト75、バッテリ71の温度を検出する複数の(図例では3つの)温度センサ76、温度センサ76の検出値(つまりバッテリ71の温度)、バッテリ電流及び電圧の情報を受けるバッテリコントローラ77、をさらに含む。   As shown in FIG. 3, the battery 71 is a part of the battery module 7, and the battery module 7 is an outside air intake duct 72 for taking in outside air and a cooling unit disposed on the downstream side of the duct 72. A fan 73, a case 74 in which the battery 71 is accommodated, a discharge duct 75 that is provided in the case 74 and discharges outside air supplied into the case 74, and a plurality of (three in the illustrated example) that detect the temperature of the battery 71. ) A temperature sensor 76, and a battery controller 77 that receives information on the detected value of the temperature sensor 76 (that is, the temperature of the battery 71), battery current, and voltage.

上記外気取り入れダクト72、冷却ファン73、ケース74、及び排出ダクト75によって、冷却ファン73の駆動に伴い、外気をバッテリ71の周囲に供給して排出する冷却経路が構成されている(同図の白抜きの矢印参照)。上記レギュレータ3は、上記外気取り入れダクト72内の、冷却ファン73よりも上流側の位置に配設されている。これによって、冷却ファン73の駆動によって外気をバッテリ71の周囲に供給する際には、上記レギュレータ3において水素ガスが減圧・膨張する際に発生する冷熱が外気へ移動し、低温の外気がケース74内に流入する。それによって、バッテリ71を効果的に冷却することができるようになっている。   The outside air intake duct 72, the cooling fan 73, the case 74, and the discharge duct 75 constitute a cooling path that supplies and discharges the outside air around the battery 71 as the cooling fan 73 is driven (see FIG. (See the white arrow). The regulator 3 is disposed at a position upstream of the cooling fan 73 in the outside air intake duct 72. As a result, when the outside air is supplied around the battery 71 by driving the cooling fan 73, the cold heat generated when the hydrogen gas is decompressed and expanded in the regulator 3 moves to the outside air, and the low temperature outside air becomes the case 74. Flows in. Thereby, the battery 71 can be cooled effectively.

上記バッテリコントローラ77は、後述するように、バッテリ温度、バッテリ電流及び電圧の情報をECU5に送信すると共に、上記冷却ファン73の回転駆動を制御する。バッテリコントローラ77による冷却ファン73の制御の詳細は後述する。   As will be described later, the battery controller 77 transmits information on the battery temperature, battery current, and voltage to the ECU 5 and controls the rotational drive of the cooling fan 73. Details of the control of the cooling fan 73 by the battery controller 77 will be described later.

上記ECU5には、図1に示すように、水素燃料タンク40の圧力センサ42及び各種センサ24の出力信号が入力されると共に、バッテリコントローラ77からのバッテリ温度、バッテリ電流及び電圧の情報が入力されるようになっており、ECU5は、それらの出力信号に基づいて車両の走行状態を判定すると共に、その走行状態に応じてロータリーエンジン1、モータ21及びジェネレータ22の制御を行う。すなわち、走行状態に応じて各気筒の燃料噴射量や点火時期の制御を行うことによってロータリーエンジン1の制御を行うと共に、インバータ25の制御によってモータ21とバッテリ71との間に流れる電流、及びジェネレータ22とバッテリ71との間に流れる電流を調整して、モータ21の出力や回転速度、及びジェネレータ22の発電量や回転速度を制御する。   As shown in FIG. 1, the ECU 5 receives output signals from the pressure sensor 42 and various sensors 24 of the hydrogen fuel tank 40 and battery temperature, battery current and voltage information from the battery controller 77. The ECU 5 determines the traveling state of the vehicle based on the output signals, and controls the rotary engine 1, the motor 21, and the generator 22 according to the traveling state. That is, the rotary engine 1 is controlled by controlling the fuel injection amount and ignition timing of each cylinder according to the running state, and the current flowing between the motor 21 and the battery 71 by the control of the inverter 25 and the generator The current flowing between the battery 22 and the battery 71 is adjusted to control the output and rotation speed of the motor 21 and the power generation amount and rotation speed of the generator 22.

具体的に、発進時や低速走行時のように駆動輪6の回転が低速かつ高負荷となってロータリーエンジン1の作動効率が低下する領域では、ロータリーエンジン1の作動を停止させて、モータ21の動力のみによって駆動輪6を駆動する。一方、通常走行時には、ロータリーエンジン1が作動されてその動力が動力分割機構4を介して駆動輪6に伝達されると共に、その動力は動力分割機構4を介してジェネレータ22にも伝達され発電が行われる。そして、ジェネレータ22が発電した電力をモータ21に給電して、そのモータ21をロータリーエンジン1の補助動力として使用する。この通常走行時における走行状態に応じて、ジェネレータ22の発電量を減少させてモータ21による動力補助を低下又は中止させたり、ジェネレータ22の発電量を増大させてモータ21による動力補助を向上させたりする。   Specifically, in a region where the rotation of the drive wheels 6 is low speed and high load and the operating efficiency of the rotary engine 1 is reduced, such as when starting or running at a low speed, the operation of the rotary engine 1 is stopped and the motor 21 is stopped. The drive wheel 6 is driven only by the power of On the other hand, during normal travel, the rotary engine 1 is operated and its power is transmitted to the drive wheels 6 via the power split mechanism 4, and the power is also transmitted to the generator 22 via the power split mechanism 4 to generate power. Done. Then, the electric power generated by the generator 22 is supplied to the motor 21, and the motor 21 is used as auxiliary power for the rotary engine 1. Depending on the running state during the normal running, the power generation amount of the generator 22 is decreased to reduce or stop the power assist by the motor 21, or the power generation amount of the generator 22 is increased to improve the power assist by the motor 21. To do.

このように、本HEVでは、ロータリーエンジン1とモータ21との2つの動力源の分担を状況に応じて適宜制御することによって、ロータリーエンジン1を常に効率のよい運転領域で運転するようにしており、ロータリーエンジン1を駆動するタイミングと、モータ21を駆動するタイミングとは、必ずしも一致しない。つまり、ロータリーエンジン1のみを駆動して、モータ21を駆動しないタイミングが存在する。   Thus, in this HEV, the rotary engine 1 is always operated in an efficient operation region by appropriately controlling the sharing of the two power sources of the rotary engine 1 and the motor 21 according to the situation. The timing for driving the rotary engine 1 and the timing for driving the motor 21 do not necessarily match. That is, there is a timing when only the rotary engine 1 is driven and the motor 21 is not driven.

次に、バッテリ71の冷却制御について、図4に示すフローチャートを参照しながら説明する。このバッテリ71の冷却制御は、上記バッテリコントローラ77が実行する。   Next, the cooling control of the battery 71 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The battery controller 77 executes the cooling control of the battery 71.

先ず、ステップS11では、温度センサ76の検出値(バッテリ内温度T)を読み込む。ここで、バッテリ内温度Tは、3つの温度センサ76の検出値の平均値とする。   First, in step S11, the detected value (in-battery temperature T) of the temperature sensor 76 is read. Here, the temperature T in the battery is an average value of detection values of the three temperature sensors 76.

続くステップS12では、算出したバッテリ内温度Tと、予め設定されている基準バッテリ内温度Trとの差が0よりも大きいか否か(T−Tr>0)を判定する。0よりも大きいのYESのときにはステップS13に移行し、0以下であるのNOのときにはステップS15に移行する。ここで、基準バッテリ内温度Trは適宜設定すればよい。一例として20℃が挙げられる。   In a succeeding step S12, it is determined whether or not a difference between the calculated battery internal temperature T and a preset reference battery internal temperature Tr is larger than 0 (T−Tr> 0). When YES is greater than 0, the process proceeds to step S13. When NO is less than 0, the process proceeds to step S15. Here, the reference battery internal temperature Tr may be set as appropriate. An example is 20 ° C.

ステップS13では、バッテリ内温度Tと基準バッテリ内温度Trとの差の値に基づいて、予め設定されたマップに従って、冷却ファン73の回転数を決定する。   In step S13, the rotational speed of the cooling fan 73 is determined according to a preset map based on the difference between the battery internal temperature T and the reference battery internal temperature Tr.

図5は、冷却ファン73の回転数を決定するためのマップの一例を示していて、バッテリ内温度Tと基準バッテリ内温度Trとの差の値が0よりも高くかつ所定値A以下であるときには、その値が大きいほど冷却ファン73の回転数が高く設定される一方、T−Trの値が所定値Aよりも大きいときには、冷却ファン73の回転数が一定の回転数RAに設定される。   FIG. 5 shows an example of a map for determining the number of rotations of the cooling fan 73, and the difference between the battery internal temperature T and the reference battery internal temperature Tr is higher than 0 and equal to or less than a predetermined value A. Sometimes, the larger the value is, the higher the rotational speed of the cooling fan 73 is set. On the other hand, when the value of T-Tr is larger than the predetermined value A, the rotational speed of the cooling fan 73 is set to a constant rotational speed RA. .

そして、ステップS14では、ステップS13で決定された冷却ファン73の回転数に基づいて、冷却ファン73に対し作動指令を出力してリターンする。   In step S14, an operation command is output to the cooling fan 73 based on the rotational speed of the cooling fan 73 determined in step S13, and the process returns.

一方、ステップS15では、冷却ファン73に停止指令を出力してリターンする。   On the other hand, in step S15, a stop command is output to the cooling fan 73 and the process returns.

この制御フローによって、バッテリ内温度Tに対する冷却ファン73の回転数は、図5に示すような関係となり、バッテリ内温度Tが基準バッテリ内温度Trよりも高いとき(T−Tr>0)には、冷却ファン73は回転駆動されて、水素ガスの減圧・膨脹により発生する冷熱を利用して、バッテリ71の冷却が積極的に行われる。特にバッテリ内温度Tが所定温度(A+Tr)よりも高いとき(つまり、A<T−Trのとき)には、冷却ファン73の回転数が所定回転数RAとされる一方、それよりも低いとき(0<T−Tr≦Aのとき)には、バッテリ内温度Tが低いほど冷却ファン73の回転数は低下されるため、バッテリ71の温度に応じたバッテリ71の冷却が行われる。そして、バッテリ内温度Tが基準バッテリ内温度Tr以下のときには、冷却ファン73が停止されるため、ケース74内への低温外気の流入が抑制されることになり、バッテリ71の冷却が抑制される。つまり、バッテリ71の過冷却が防止される。こうして、水素の減圧・膨張による冷熱の発生タイミングと、バッテリ71の冷却が必要となるタイミングと、が必ずしも一致しないHEVにおいて、冷熱を利用してバッテリ71を効果的に冷却しつつも、バッテリ71の過冷却が防止される。   With this control flow, the rotational speed of the cooling fan 73 with respect to the battery internal temperature T has a relationship as shown in FIG. 5, and when the battery internal temperature T is higher than the reference battery internal temperature Tr (T−Tr> 0). The cooling fan 73 is driven to rotate, and the battery 71 is actively cooled using the cold generated by the decompression and expansion of the hydrogen gas. In particular, when the battery internal temperature T is higher than a predetermined temperature (A + Tr) (that is, when A <T−Tr), the rotation speed of the cooling fan 73 is set to the predetermined rotation speed RA, but is lower than that. When 0 <T−Tr ≦ A, the rotation speed of the cooling fan 73 decreases as the battery temperature T decreases, so that the battery 71 is cooled according to the temperature of the battery 71. When the battery internal temperature T is equal to or lower than the reference battery internal temperature Tr, the cooling fan 73 is stopped, so that the flow of low-temperature outside air into the case 74 is suppressed, and the cooling of the battery 71 is suppressed. . That is, overcooling of the battery 71 is prevented. Thus, in the HEV in which the generation timing of the cold due to the decompression / expansion of hydrogen and the timing at which the battery 71 needs to be cooled do not necessarily match, while the battery 71 is effectively cooled using the cold, the battery 71 Is prevented from overcooling.

また、上記バッテリモジュール7(外気取り入れダクト72、冷却ファン73、ケース74、及び排出ダクト75)は、HEVに搭載される通常のバッテリモジュール7の構成であるため、レギュレータ3を上記外気取り入れダクト72内に配置することだけで、実施形態1のハード構成は実現する。そのため新たな構造を付加する必要がない点で有利である。   Further, since the battery module 7 (the outside air intake duct 72, the cooling fan 73, the case 74, and the discharge duct 75) has the configuration of the normal battery module 7 mounted on the HEV, the regulator 3 is connected to the outside air intake duct 72. The hardware configuration of the first embodiment can be realized only by arranging it inside. Therefore, it is advantageous in that it is not necessary to add a new structure.

(実施形態2)
実施形態2は、冷却ファン73が、バッテリコントローラ77からの制御指令によって正回転駆動及び逆回転駆動を切り替え可能に構成されている点が、実施形態1と異なる。
(Embodiment 2)
The second embodiment is different from the first embodiment in that the cooling fan 73 is configured to be able to switch between forward rotation drive and reverse rotation drive according to a control command from the battery controller 77.

図6は、実施形態2に係るバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御のフローチャートであり、先ずステップS21では、温度センサ76の検出値(バッテリ内温度T)を読み込み、続くステップS22では、その読み込んだバッテリ内温度Tと、基準バッテリ内温度Trとの差が0よりも大きいか否か(T−Tr>0)を判定する。0よりも大きいのYESのときにはステップS23に移行し、0以下であるのNOのときにはステップS26に移行する。ここでの基準バッテリ内温度Trも、実施形態1と同様に、適宜設定すればよく、一例として20℃が挙げられる。   FIG. 6 is a flowchart of the cooling control of the battery 71 by the battery controller 77 according to the second embodiment. First, in step S21, the detection value (battery temperature T) of the temperature sensor 76 is read, and in the subsequent step S22, the reading is performed. Whether the difference between the battery internal temperature T and the reference battery internal temperature Tr is greater than 0 (T-Tr> 0) is determined. When YES is greater than 0, the process proceeds to step S23, and when NO is 0 or less, the process proceeds to step S26. The reference battery internal temperature Tr here may be set as appropriate similarly to the first embodiment, and an example is 20 ° C.

ステップS23では、バッテリ内温度Tが、所定温度(C+Tr)よりも大きいか否か、つまりT−Tr>Cか否かを判定し、YESのときはステップS24に移行し、NOのときはステップS25に移行する。   In step S23, it is determined whether or not the battery internal temperature T is higher than a predetermined temperature (C + Tr), that is, whether or not T−Tr> C. If YES, the process proceeds to step S24, and if NO, step S24 is performed. The process proceeds to S25.

ステップS24では、冷却ファン73を所定の回転数RCで正回転駆動させリターンする一方、ステップS25では、冷却ファン73を停止させる。   In step S24, the cooling fan 73 is driven to rotate forward at a predetermined rotational speed RC and returned. In step S25, the cooling fan 73 is stopped.

これに対し、ステップS26では、バッテリ内温度Tが、所定温度(B+Tr)よりも大きいか否か、つまり、T−Tr>Bか否かを判定し、YESのときはステップS25に移行して冷却ファン73を停止させる一方、NOのときはステップS27に移行する。   On the other hand, in step S26, it is determined whether or not the battery internal temperature T is higher than a predetermined temperature (B + Tr), that is, whether or not T−Tr> B. If YES, the process proceeds to step S25. While cooling fan 73 is stopped, when it is NO, it shifts to Step S27.

ステップS27では、冷却ファン73を所定の回転数RBで逆回転駆動させてリターンする。   In step S27, the cooling fan 73 is reversely driven at a predetermined rotational speed RB and the process returns.

この制御フローによって、バッテリ内温度Tに対する冷却ファン73の回転数は、図7に示すような関係となり、バッテリ内温度Tが第1の所定温度(Tr+C)よりも高いときには、冷却ファン73は所定の回転数RCで正回転駆動されて、バッテリ71の冷却が積極的に行われる。   With this control flow, the rotational speed of the cooling fan 73 with respect to the battery internal temperature T has a relationship as shown in FIG. 7, and when the battery internal temperature T is higher than the first predetermined temperature (Tr + C), the cooling fan 73 is predetermined. The battery 71 is actively cooled by being rotated forward at the rotational speed RC.

一方、バッテリ内温度Tが第1の所定温度(Tr+C)以下でかつ、第2の所定温度(Tr+B)よりも高いときには、冷却ファン73が停止されて、バッテリ71の冷却が抑制されるのに対し、バッテリ内温度Tが第2の所定温度以下(Tr+B)のときには、冷却ファン73が所定回転数RBで逆回転駆動され、それによってバッテリ71への外気の流入が阻止される。その結果、バッテリ71の過冷却がより一層確実に防止される。   On the other hand, when the battery internal temperature T is equal to or lower than the first predetermined temperature (Tr + C) and higher than the second predetermined temperature (Tr + B), the cooling fan 73 is stopped and the cooling of the battery 71 is suppressed. On the other hand, when the battery internal temperature T is equal to or lower than the second predetermined temperature (Tr + B), the cooling fan 73 is reversely driven at a predetermined rotational speed RB, thereby preventing the outside air from flowing into the battery 71. As a result, overcooling of the battery 71 is more reliably prevented.

(実施形態3)
実施形態3は、実施形態1,2とは異なり、バッテリモジュール7が冷却ファン73を有しておらず、その代わりとして外気取り入れダクト72内に開閉ダンパ78が設けられている。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, unlike the first and second embodiments, the battery module 7 does not have the cooling fan 73, and instead, an open / close damper 78 is provided in the outside air intake duct 72.

具体的に、図8は実施形態3に係るバッテリ冷却装置の構成を示していて、上述したように、外気取り入れダクト72内におけるレギュレータ3よりも下流側位置に、開閉ダンパ78が配設され、この開閉ダンパ78によって外気取り入れダクト72が開閉されるようにされている。この実施形態においては上記外気取り入れダクト72は走行風が取り入れられるように設けられており、開閉ダンパ78が開状態では、走行風(レギュレータ3からの冷熱移動により低温となった走行風)がケース74内に流入してバッテリ71が冷却される。一方、開閉ダンパ78が閉状態では、走行風がケース74内に流入せず、バッテリ71の冷却が抑制される。開閉ダンパの開閉は、上記バッテリコントローラ77が図示省略のアクチュエータを制御することによって行われる。尚、実施形態3に係るバッテリモジュール7のその他の構成は、図3に示すバッテリモジュール7と同じであるため、同じ部材について同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。   Specifically, FIG. 8 shows the configuration of the battery cooling device according to the third embodiment. As described above, the open / close damper 78 is disposed at a position downstream of the regulator 3 in the outside air intake duct 72. The open / close damper 78 opens and closes the outside air intake duct 72. In this embodiment, the outside air intake duct 72 is provided so that traveling air can be taken in, and when the open / close damper 78 is open, the traveling air (traveling air that has become low temperature due to cold heat transfer from the regulator 3) is the case. It flows into 74 and the battery 71 is cooled. On the other hand, when the open / close damper 78 is closed, the traveling wind does not flow into the case 74 and cooling of the battery 71 is suppressed. The open / close damper is opened / closed by the battery controller 77 controlling an actuator (not shown). In addition, since the other structure of the battery module 7 which concerns on Embodiment 3 is the same as the battery module 7 shown in FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected about the same member and the detailed description is abbreviate | omitted.

次に、図9に示すフローチャートを参照しながら、実施形態3に係るバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御について説明する。   Next, the cooling control of the battery 71 by the battery controller 77 according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

先ずステップS31では、温度センサ76の検出値(バッテリ内温度T)を読み込み、続くステップS32では、その読み込んだバッテリ内温度Tが、基準バッテリ内温度Trよりも高いか否か(T>Tr)を判定する。TがTrよりも高いのYESのときにはステップS33に移行し、TがTrと同じかそれよりも低いのNOのときにはステップS36に移行する。ここでの基準バッテリ内温度Trも、実施形態1と同様に、適宜設定すればよく、一例として20℃が挙げられる。   First, in step S31, the detected value (in-battery temperature T) of the temperature sensor 76 is read. In the following step S32, whether or not the read-in battery temperature T is higher than the reference battery temperature Tr (T> Tr). Determine. When T is higher than Tr, the process proceeds to step S33. When T is equal to or lower than Tr, the process proceeds to step S36. The reference battery internal temperature Tr here may be set as appropriate similarly to the first embodiment, and an example is 20 ° C.

ステップS33では、開閉ダンパ78が開状態であるか否かを判定し、開状態であるのYESのときにはステップS34に移行する一方、開状態でない(つまり閉状態である)のNOのときにはステップS35に移行する。   In step S33, it is determined whether or not the open / close damper 78 is in an open state. When the open state is YES, the process proceeds to step S34. When the open state is not open (that is, in the closed state), step S35 is performed. Migrate to

ステップS34では、開閉ダンパ78を開状態に維持してリターンし、ステップS35では、閉状態の開閉ダンパ78を開状態にすべく、開指令を開閉ダンパ78に出力してリターンする。   In step S34, the open / close damper 78 is maintained open and the process returns. In step S35, an open command is output to the open / close damper 78 and the open / close damper 78 is returned to return.

これに対し、ステップS36では、開閉ダンパ78が閉状態であるか否かを判定し、閉状態であるのYESのときにはステップS37に移行する一方、閉状態でない(つまり開状態である)のNOのときにはステップS38に移行する。   On the other hand, in step S36, it is determined whether or not the open / close damper 78 is in the closed state. When the open / close damper 78 is in the closed state, the process proceeds to step S37. In this case, the process proceeds to step S38.

ステップS37では、開閉ダンパ78を閉状態に維持してリターンし、ステップS38では、開状態の開閉ダンパ78を閉状態にすべく、閉指令を開閉ダンパ78に出力してリターンする。   In step S37, the open / close damper 78 is kept closed and the process returns, and in step S38, a close command is output to the open / close damper 78 and the open damper 78 is returned to return.

この制御フローによって、バッテリ内温度Tが基準バッテリ内温度Trよりも高いときには、開閉ダンパ78は開状態とされることにより、バッテリ71には低温の外気が供給されて、バッテリが冷却される。一方、バッテリ内温度Tが基準バッテリ内温度Tr以下であるときには、開閉ダンパ78は閉状態とされて、バッテリ71に低温の外気が供給されることが防止され、その冷却が抑止される。そうして、バッテリ71の過冷却が防止される。   With this control flow, when the battery internal temperature T is higher than the reference battery internal temperature Tr, the open / close damper 78 is opened, whereby low-temperature outside air is supplied to the battery 71 and the battery is cooled. On the other hand, when the battery internal temperature T is equal to or lower than the reference battery internal temperature Tr, the open / close damper 78 is closed to prevent low temperature outside air from being supplied to the battery 71 and to suppress cooling thereof. Thus, overcooling of the battery 71 is prevented.

尚、本発明に係るバッテリ冷却装置が搭載されるハイブリッド自動車は、上記実施形態の如く、シリーズ・パラレル方式に限るものではない。   The hybrid vehicle on which the battery cooling device according to the present invention is mounted is not limited to the series / parallel system as in the above embodiment.

以上説明したように、本発明は、高電圧バッテリを効果的に冷却しつつも、その過冷却を防止することができるため、例えばハイブリッド自動車等の、水素燃料タンクを備えた車両のバッテリ冷却装置について有用である。   As described above, since the present invention can effectively cool a high voltage battery and prevent overcooling of the high voltage battery, for example, a battery cooling device for a vehicle including a hydrogen fuel tank such as a hybrid vehicle. Useful for.

本発明の実施形態に係るハイブリッド自動車の駆動系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the drive system of the hybrid vehicle which concerns on embodiment of this invention. レギュレータの構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of a regulator. 実施形態1に係るバッテリ冷却装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the battery cooling device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態1に係るバッテリ冷却装置の制御フローである。3 is a control flow of the battery cooling device according to the first embodiment. 実施形態1に係るバッテリ冷却装置における、バッテリ温度に対する冷却ファンの回転数の関係(制御マップ)を示す図である。It is a figure which shows the relationship (control map) of the rotation speed of the cooling fan with respect to battery temperature in the battery cooling device which concerns on Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係るバッテリ冷却装置の制御フローである。It is a control flow of the battery cooling device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態2に係るバッテリ冷却装置における、バッテリ温度に対する冷却ファンの回転数の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship of the rotation speed of the cooling fan with respect to battery temperature in the battery cooling device which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施形態3に係るバッテリ冷却装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the battery cooling device which concerns on Embodiment 3. 実施形態3に係るバッテリ冷却装置の制御フローである。It is a control flow of the battery cooling device which concerns on Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 水素ロータリーエンジン(水素エンジン)
3 レギュレータ(水素燃料減圧手段)
20 水素燃料タンク
21 モータ・ジェネレータ(駆動用モータ)
71 バッテリ
72 外気取り入れダクト(バッテリ冷却手段)
73 冷却ファン(バッテリ冷却手段)
76 温度センサ(温度検出手段)
77 バッテリコントローラ(バッテリ冷却手段、制限手段)
78 開閉ダンパ(制限手段)
1 Hydrogen rotary engine (hydrogen engine)
3 Regulator (hydrogen fuel decompression means)
20 Hydrogen fuel tank 21 Motor generator (drive motor)
71 Battery 72 Outside air intake duct (battery cooling means)
73 Cooling fan (battery cooling means)
76 Temperature sensor (temperature detection means)
77 Battery controller (battery cooling means, limiting means)
78 Opening and closing damper (limitation means)

Claims (4)

水素を貯蔵する水素燃料タンクと、
上記水素燃料タンクから供給される水素を燃料として車両の駆動力を発生する水素エンジンと、
上記水素燃料タンクと水素エンジンとの間の水素燃料供給系に介在して上記水素燃料タンクからの水素を減圧・膨張させる水素燃料減圧手段と、
バッテリと、
上記バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生する駆動用モータと、
上記バッテリの温度を検出する温度検出手段と、
上記水素燃料減圧手段によって水素を減圧・膨張する際に発生する冷熱を利用して上記バッテリを冷却するバッテリ冷却手段と、
上記温度検出手段によって検出された上記バッテリの温度に基づき、該バッテリの温度が所定の温度よりも低いときに、上記バッテリ冷却手段による上記バッテリの冷却を制限する制限手段と、を備えた車両のバッテリ冷却装置。
A hydrogen fuel tank for storing hydrogen;
A hydrogen engine that generates the driving force of the vehicle using hydrogen supplied from the hydrogen fuel tank as fuel;
Hydrogen fuel decompression means for decompressing and expanding hydrogen from the hydrogen fuel tank interposed in a hydrogen fuel supply system between the hydrogen fuel tank and the hydrogen engine;
Battery,
A driving motor for generating a driving force of the vehicle by electric power supplied from the battery;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
Battery cooling means for cooling the battery using cold heat generated when the hydrogen is decompressed and expanded by the hydrogen fuel decompressing means;
And a limiting unit that limits cooling of the battery by the battery cooling unit when the temperature of the battery is lower than a predetermined temperature based on the temperature of the battery detected by the temperature detection unit. Battery cooling device.
請求項1に記載のバッテリ冷却装置において、
上記バッテリ冷却手段は、外気を導く外気取り入れダクトと、該外気取り入れダクトによって取り入れられた外気を上記バッテリの周囲に流入させるための冷却ファンと、を有し、
上記水素燃料減圧手段は、上記外気取り入れダクト内に設けられており、
上記制限手段は、上記温度検出手段によって検出されたバッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、上記冷却ファンの回転駆動を制御することによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入を制限するバッテリ冷却装置。
The battery cooling device according to claim 1,
The battery cooling means includes an outside air intake duct for guiding outside air, and a cooling fan for allowing outside air taken in by the outside air intake duct to flow into the periphery of the battery,
The hydrogen fuel decompression means is provided in the outside air intake duct,
When the temperature of the battery detected by the temperature detection means is lower than a predetermined temperature, the limiting means controls the rotational drive of the cooling fan, so that the outside air around the battery via the outside air intake duct is controlled. Battery cooling device that restricts inflow of water.
請求項2に記載のバッテリ冷却装置において、
上記制限手段は、上記バッテリの温度が低いほど上記冷却ファンの回転数を低下させることによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入量を低下させるバッテリ冷却装置。
The battery cooling device according to claim 2,
The battery cooling device, wherein the limiting means reduces the amount of outside air flowing into the periphery of the battery via the outside air intake duct by lowering the number of revolutions of the cooling fan as the temperature of the battery is lower.
請求項2に記載のバッテリ冷却装置において、
上記冷却ファンは、上記外気取り入れダクト介して上記バッテリ周囲に外気を流入させる正回転駆動と、それとは逆の逆回転駆動とが切り替え可能に構成され、
上記制限手段は、上記温度検出手段によって検出されたバッテリの温度が所定の温度よりも低いときには、上記冷却ファンを逆回転駆動させることによって、上記外気取り入れダクトを介した、バッテリ周囲への外気の流入を禁止するバッテリ冷却装置。
The battery cooling device according to claim 2,
The cooling fan is configured to be able to switch between a forward rotation drive for flowing outside air around the battery through the outside air intake duct and a reverse rotation drive opposite to the drive.
When the temperature of the battery detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature, the restricting means drives the cooling fan to rotate in the reverse direction so that the outside air around the battery is passed through the outside air intake duct. Battery cooling device that prohibits inflow.
JP2005195787A 2005-07-05 2005-07-05 Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank Pending JP2007015419A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005195787A JP2007015419A (en) 2005-07-05 2005-07-05 Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005195787A JP2007015419A (en) 2005-07-05 2005-07-05 Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007015419A true JP2007015419A (en) 2007-01-25

Family

ID=37752957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005195787A Pending JP2007015419A (en) 2005-07-05 2005-07-05 Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007015419A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008189070A (en) * 2007-02-01 2008-08-21 Mazda Motor Corp Control device
WO2008111315A1 (en) 2007-03-13 2008-09-18 Panasonic Corporation Negative electrode for lithium secondary battery and method for producing the same, and lithium secondary battery comprising negative electrode for lithium secondary battery
JP2018096241A (en) * 2016-12-09 2018-06-21 株式会社デンソー Control system and air blower with control system
CN110962559A (en) * 2019-12-04 2020-04-07 义乌初晨新能源科技有限公司 Temperature adjustable device for power system of electric automobile
KR20220033565A (en) * 2020-09-07 2022-03-17 한국자동차연구원 Overheating prevention device for hydrogen container

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008189070A (en) * 2007-02-01 2008-08-21 Mazda Motor Corp Control device
WO2008111315A1 (en) 2007-03-13 2008-09-18 Panasonic Corporation Negative electrode for lithium secondary battery and method for producing the same, and lithium secondary battery comprising negative electrode for lithium secondary battery
JP2018096241A (en) * 2016-12-09 2018-06-21 株式会社デンソー Control system and air blower with control system
CN110962559A (en) * 2019-12-04 2020-04-07 义乌初晨新能源科技有限公司 Temperature adjustable device for power system of electric automobile
CN110962559B (en) * 2019-12-04 2020-07-24 浙江利恩工程设计咨询有限公司 Temperature adjustable device for power system of electric automobile
KR20220033565A (en) * 2020-09-07 2022-03-17 한국자동차연구원 Overheating prevention device for hydrogen container
KR102431614B1 (en) * 2020-09-07 2022-08-12 한국자동차연구원 Overheating prevention device for hydrogen container

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004332665A (en) Power plant equipped with combustion engine and stirling engine
US8191662B2 (en) Device and method for heating a crankcase ventilation system in a hybrid vehicle
JP4893475B2 (en) Air conditioning control device for hybrid vehicle
JP2008063991A (en) Electric supercharger
US10500939B2 (en) Vehicle with capsule structure of power unit
JP2007015419A (en) Battery cooling device for vehicle provided with hydrogen fuel tank
JP2008282548A (en) Cooling device of battery
KR102173319B1 (en) Water cooling system for battery
JP2017166386A (en) Control device for gaseous fuel direct injection engine
JP3767509B2 (en) Engine exhaust gas reuse device
JP2008282699A (en) Cooling device of battery
JP6361611B2 (en) Control device for hybrid vehicle
JP4888141B2 (en) Control device
JP2015074342A (en) Control device of hybrid vehicle
JP2017053271A (en) Gaseous fuel engine control device
BR112020007082B1 (en) COOLING CONTROL SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP6288131B2 (en) Control device for gaseous fuel engine
JP6344329B2 (en) Multi-fuel engine control system
JP2016113984A (en) Cooling system of internal combustion engine
JP4315114B2 (en) Hybrid vehicle drive system
JP6160490B2 (en) Hybrid car
JP2006257913A (en) Valve timing control device of engine
KR101404278B1 (en) Actuator for turbochager
KR102394548B1 (en) Engine cooling system for vehicle and method controlling of the same
JP4534446B2 (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090113

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090512