JP2008218147A - 温度調節機構および車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電源体の過度の温度上昇や温度低下を抑制することができる温度調節機構を提供する。
【解決手段】 電源体(20)及び電源体の冷却に用いられる冷却液(4)を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケース(30)と、冷却液をケース外に移動させるとともに、ケース外の冷却液をケース内に移動させるための駆動手段(51)とを有し、駆動手段は、ケース外に冷却液を移動させて、ケース内のうち電源体に対して熱伝達部材側の領域に気体の層(AS)を形成する第1の状態と、第1の状態に対してケース内に冷却液を移動させて、領域内の少なくとも一部を冷却液で満たす第2の状態との間で動作する。
【選択図】 図3
【解決手段】 電源体(20)及び電源体の冷却に用いられる冷却液(4)を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケース(30)と、冷却液をケース外に移動させるとともに、ケース外の冷却液をケース内に移動させるための駆動手段(51)とを有し、駆動手段は、ケース外に冷却液を移動させて、ケース内のうち電源体に対して熱伝達部材側の領域に気体の層(AS)を形成する第1の状態と、第1の状態に対してケース内に冷却液を移動させて、領域内の少なくとも一部を冷却液で満たす第2の状態との間で動作する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、電源体の過度の温度上昇や温度低下を抑制することのできる温度調節機構及び、この温度調節機構を備えた車両に関するものである。
従来、電気モータからの駆動力により走行するハイブリッド自動車、燃料電池車および電気自動車などがある。これらの車両では、電気モータに供給される電力を蓄える二次電池又はキャパシタ(コンデンサ)が搭載されている。ここで、二次電池の性能や寿命は、環境温度に大きく依存し、特に、高温時に充放電を行うと、二次電池が著しく劣化してしまうことがある。
そこで、二次電池の劣化を抑制するために、二次電池を冷却するための構成が提案されている(例えば、特許文献1−4参照)。
ここで、図10に示すように、ケース101内に二次電池102及び冷却液103を収容した電池パック100を、車両本体(例えば、フロアパネル)200に接触させたものがある。この構成では、二次電池102で発生した熱を、冷却液103を介してケース101に伝達させ、ケース101から大気中に放出させたり、ケース101に接触した車両本体200に伝達させたりしている。これにより、二次電池102の温度上昇を抑制することができる。
特開平09−259940号公報(段落0026−0032、図2等)
特開平11−307139号公報(段落0020,0021等)
特開2001−319697号公報(段落0023等)
特開平09−167631号公報(段落0015等)
しかしながら、上述した電池パック100を車両本体200に接触させた構成では、以下に説明する不具合が生じてしまう。
上述した構成では、電池パック100が車両本体200に常に接触しているため、環境温度によっては、電池パック100が過度に冷却されたり、過度に加熱されたりしてしまうことがある。
例えば、冬においては、車両本体200の温度が氷点下に到達することがあり、この場合には、車両本体200に接触した電池パック100(二次電池102)が過度に冷却されてしまう。また、夏においては、車両本体200の温度が上昇し、車両本体200に接触した電池パック100が過度に加熱されてしまう。
ここで、二次電池においては、所定の温度範囲内において、十分な電池特性を得ることができ、二次電池の温度が上記温度範囲の下限値よりも低かったり、上限値よりも高かったりする場合には、十分な電池特性を得ることができない。
したがって、電池パック100を車両本体200に接触させたままの構成では、電池パック100の過度の冷却や加熱が生じ、十分な電池特性を得ることができないことがある。
そこで、本発明の目的は、電源体の過度の温度上昇や温度低下を抑制することができる温度調節機構と、この温度調節機構を備えた車両を提供することにある。
本願第1の発明は、電源体の温度調節に用いられる温度調節機構であって、電源体及び電源体の冷却に用いられる冷却液を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケースと、冷却液をケース外に移動させるとともに、ケース外の冷却液をケース内に移動させるための駆動手段とを有する。ここで、駆動手段は、ケース外に冷却液を移動させて、ケース内のうち電源体に対して熱伝達部材側の領域に気体の層(例えば、空気層)を形成する第1の状態と、第1の状態に対してケース内に冷却液を移動させて、上記領域内(気体の層が形成された領域内)の少なくとも一部を冷却液で満たす第2の状態との間で動作するようになっている。
ここで、ケースのうち、熱伝達部材と接触する壁部に、ケース内における冷却液の液面位置の変化に応じて冷却液との接触面積を連続的又は段階的に変化させる面を形成することができる。このように、冷却液との接触面積を変化させることにより、熱伝達部材及び冷却液間における熱交換の度合いを調節することができる。
また、駆動手段の駆動を制御する制御手段を設け、電源体及び熱伝達部材の温度に関する情報に基づいて、駆動手段の駆動を制御することができる。
なお、駆動手段は、冷却液の移動を許容するポンプと、ポンプの駆動によってケース外に移動した冷却液を収容するための容器とで構成することができる。
本願第2の発明は、電源体の温度調節に用いられる温度調節機構であって、電源体及び電源体の冷却に用いられる冷却液を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケースと、ケース内に配置され、冷却液よりも熱伝達率の低い媒体(気体又は液体)を収容可能であるとともに、媒体の量に応じて膨張及び収縮が可能な弾性部材とを有する。ここで、弾性部材は、膨張動作によってケース内のうち電源体に対して熱伝達部材側の領域に媒体の層を形成する第1の状態と、第1の状態に対して収縮動作によって上記領域内(媒体の層が形成された領域内)への冷却液の移動を許容する第2の状態との間で動作するようになっている。
ここで、弾性部材の体積変化に応じて、冷却液をケース外に移動させたり、ケース外の冷却液をケース内に移動させたりするための駆動手段を設けることができる。
本発明の温度調節機構は、車両に設けることができる。この場合において、ケースを、車両本体から離れた位置に配置し、熱伝達部材を、ケース及び車両本体に接触させることができる。また、熱伝達部材を車両本体とすることもできる。
本発明によれば、電源体の冷却を行いつつも、環境温度によって電源体の温度が過度に上昇したり低下したりするのを抑制することができる。
すなわち、本願第1の発明によれば、周辺環境によって熱伝達部材が過度に冷却又は加熱されても、ケース内に気体の層を形成することで、熱伝達部材及び冷却液間での熱伝達を抑制でき、ケース内の電源体が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。また、電源体が発熱した場合には、気体の層を形成した領域内に冷却液を満たすことで、冷却液を介した放熱(冷却)を行うことができる。
また、本願第2の発明によれば、周辺環境によって熱伝達部材が過度に冷却又は加熱されても、ケース内に媒体の層を形成することで、熱伝達部材及び冷却液間での熱伝達を抑制でき、ケース内の電源体が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。また、電源体が発熱した場合には、気体の層を形成した領域内に冷却液を満たすことで、冷却液を介した放熱(冷却)を行うことができる。
以下、本発明の実施例について説明する。
本発明の実施例1である温度調節機構について、図1から図3を用いて説明する。ここで、図1は、本実施例の温度調節機構の分解斜視図であり、図2は、本実施例の温度調節機構の外観斜視図(A)及び側面図(B)である。また、図3は、本実施例の温度調節機構の内部構成を示す概略図(A,B)である。
第1のケース部材1は、上面に、後述する電池ユニット2を収容するための開口部11を有している。また、第1のケース部材1の外側面には、第1のケース部材1(言い換えれば、電池ユニット2)の放熱性を向上させるための複数のフィン12が形成されている。なお、フィン12を設けなくてもよい。
ここで、フィン12の数や、隣り合うフィン12の間隔は適宜設定することができる。また、第1のケース部材1は、熱伝達性や耐食性等に優れた材料、例えば、後述する冷却液4(図3参照)の熱伝達率と同等又はこれよりも高い熱伝達率を有する材料で形成することができる。具体的には、第1のケース部材1を金属(銅や鉄等)で形成することができる。
電池ユニット2は、複数の単電池20aからなる組電池(電源体)20と、組電池20を両端側から狭持するための狭持部材(いわゆる、エンドプレート)21とを有している。組電池20を構成する単電池20aは、バスバー(不図示)によって電気的に直列に接続されている。また、組電池20には、正極用及び負極用の配線(不図示)が接続されており、これらの配線は、第1のケース部材1を貫通して、第1のケース部材1の外部に配置された電子機器(例えば、モータ)に接続されている。
ここで、本実施例では、単電池20aとして、円筒型の二次電池を用いている。二次電池としては、ニッケル−水素電池やリチウムイオン電池等がある。なお、単電池20aの形状は、円筒型に限るものではなく、角型等の他の形状であってもよい。また、本実施例では、二次電池を用いているが、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタ(コンデンサ)や燃料電池を用いることもできる。ここでいう、二次電池等は、上述した電子機器の電源となる。
第2のケース部材3は、第1のケース部材1の開口部11を覆う天板部31と、この天板部31の4つの隅から延びる脚部32とを有している。天板部31には、この天板部31の強度を確保するために、複数のフレーム31aが設けられている。
ここで、第2のケース部材3は、熱伝達性や耐食性等に優れた材料、例えば、後述する冷却液4(図3参照)の熱伝達率と同等又はこれよりも高い熱伝達率を有する材料で形成することができる。具体的には、第2のケース部材3を金属(銅や鉄等)で形成することができる。
第2のケース部材3は、ネジ等によって第1のケース部材1に固定される。そして、第1及び第2のケース部材1,3により、電池ユニット2を収容するための密閉空間が形成される。また、第2のケース部材3における脚部32の先端は、ネジ等によって車両本体40(図2(B)参照)に固定される。ここでいう車両本体40としては、例えば、フロアパネルや、車両のフレームがある。
ここで、脚部32の長さは、第1のケース部材1の高さよりも大きくなるように設定されている。このため、第1及び第2のケース部材1,3を連結し、脚部32を車両本体40に連結した場合には、図2(B)に示すように、第1のケース部材1の底面が車両本体40の表面から離れることになる。
第1及び第2のケース部材1,3によって囲まれた空間(電池ユニット2を収容する空間、以下、収容室ともいう)には、電池ユニット2の冷却に用いられる冷却液4が充填される(図3参照)。ここで、図3に示すケース30は、第1及び第2のケース部材1,3で構成されている。
冷却液4としては、絶縁性の油や不活性液体を用いることができる。絶縁性の油としては、シリコンオイルが用いられる。また、不活性液体としては、フッ素系不活性液体である、フロリナート、Novec HFE(hydrofluoroether)、Novec1230(スリーエム社製)を用いることができる。
ここで、ケース30の収容室30a内に、ファンを設けることができる。この場合には、ファンを駆動(回転)させることにより、収容室30a内の冷却液4を強制的に流動(循環)させることができる。これにより、冷却液4による電池ユニット2の冷却効率を向上させることができる。
図3に示すように、ケース30には、収容室30a内における冷却液4の液面の位置(言い換えれば、冷却液4の量)を調節するための液面調節機構5が接続されている。液面調節機構5は、両端がケース30に接続された配管50と、配管50の経路上に設けられたポンプ51、バルブ52及びリザーブタンク53とを有している。
また、リザーブタンク53の側壁には、リザーブタンク53内における冷却液4の液面の位置(言い換えれば、リザーブタンク53内の冷却液4の量)を検出するための2つの液面センサ54a,54bが設けられている。すなわち、液面センサ54a,54bは、リザーブタンク53内の互いに異なる位置に設けられている。
次に、上述した液面調節機構5の動作について説明する。
本実施例では、まず、図3(A)に示すように、ケース30における収容室30aの全体に冷却液4が充填される。また、配管50及びリザーブタンク53の一部にも冷却液4が充填される。このとき、ケース30の収容室30a内に位置する冷却液4の液面と、リザーブタンク53内の冷却液4の液面は、略等しい高さとなっている。
図3(A)に示す状態では、ケース30の収容室30a内に位置する冷却液4は、収容室30aの内壁面全体及び電池ユニット2の外面に接触している。言い換えれば、冷却液4は、第2のケース部材3の天板部31や、第1のケース部材1の内壁面に接触している。
図3(A)に示す状態において、ポンプ51を駆動することにより、収容室30a内の冷却液4を、配管50を介してリザーブタンク53内に移動させると、リザーブタンク53内の空気が収容室30a内に移動することになる。これにより、収容室30a内における冷却液4の液面の位置は下降し、リザーブタンク53内における冷却液4の液面の位置は上昇する。このとき、バルブ52は、開き状態となっている。
これにより、収容室30aの上方には、空気層ASが形成され、図3(B)に示す状態となる。このとき、収容室30aの上面(第2のケース部材3)には、冷却液4が接触しないことになる。また、リザーブタンク53内における液面の位置は、液面センサ54aが設けられた位置となっている。なお、収容室30aの上面は、略平坦な面(重力方向に対して直交する面)で構成されている。
図3(B)に示す状態において、バルブ52は閉じ状態となっており、リザーブタンク53内の冷却液4が配管50を介して収容室30a内に移動するのを阻止している。これにより、図3(B)に示す状態が維持される。
図3(B)に示す状態において、ポンプ51を駆動することにより、リザーブタンク53内の冷却液4を、配管50を介して収容室30a内に移動させると、収容室30a内の空気がリザーブタンク53内に移動することになる。これにより、リザーブタンク53内における冷却液4の液面の位置は下降し、収容室30a内における冷却液4の液面の位置は上昇する。このとき、バルブ52は、開き状態となっている。
これにより、収容室30a内の液面の位置が収容室30aの上面の位置に到達し、図3(A)に示す状態となる。このとき、収容室30aの上面(第2のケース部材3)には、冷却液4が接触している。また、リザーブタンク53内における液面の位置は、液面センサ54bが設けられた位置となっている。
本実施例では、図3(A)に示す状態におけるリザーブタンク53内の液面に相当する位置と、図3(B)に示す状態におけるリザーブタンク53内の液面に相当する位置とに、液面センサ54a,54bをそれぞれ配置している。このため、2つの液面センサ54a,54bの出力を監視すれば、収容室30a内における冷却液4の液面の位置を確認することができる。
すなわち、液面センサ54bの出力が得られれば、収容室30aの上面に冷却液4が接触していることが分かり、液面センサ54aの出力が得られれば、収容室30aの上面から冷却液4が離れていることが分かる。
上述した液面調節機構5の動作は、コントローラ(制御手段)によって制御される。この構成を図4に示す。
コントローラ100は、ポンプ駆動回路101を介してポンプ51の駆動を制御するとともに、バルブ駆動回路102を介してバルブ52の駆動を制御する。また、第1の温度センサ103は、電池ユニット2の温度を検出するためのセンサであり、この検出結果をコントローラ100に出力する。第2の温度センサ104は、車両本体40の温度を検出するためのセンサであり、この検出結果をコントローラ100に出力する。また、コントローラ100には、液面センサ54a,54bの出力信号が入力される。
ここで、コントローラ100は、車両の走行状態を制御するためのコントローラとして兼用することができる。
また、第1の温度センサ103は、電池ユニット2の温度を直接的又は間接的に検出できるものであればよい。すなわち、第1の温度センサ103を電池ユニット2に直接、接触させて、電池ユニット2の温度を検出することもできるし、収容室30a内の冷却液4に接触させて、電池ユニット2の温度を間接的に検出することもできる。
同様に、第2の温度センサ104は、車両本体40の温度を直接的又は間接的に検出できるものであればよい。そして、第2の温度センサ104としては、車両に設けられた既存のセンサを用いることもできる。また、車室内のエアコンの温度調節状態に基づいて、車両本体40の温度を推定することも可能である。この場合には、第2の温度センサ104を設ける必要はない。
次に、図5に示すフローチャートを用いて、コントローラ100による液面調節機構5の駆動制御について説明する。
ステップS1において、コントローラ100は、第1の温度センサ103の出力に基づいて、電池ユニット2の温度を検出するとともに、第2の温度センサ104の出力に基づいて、車両本体40の温度を検出する。ステップS2では、ステップS1で検出された電池ユニット2の温度が、上閾値よりも高いか否かを判別する。ここで、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高い場合にはステップS3に進み、上閾値以下である場合にはステップS6に進む。
ここで、上閾値とは、電池ユニット2の温度上昇に伴う電池特性の劣化を抑制する観点から予め設定された温度であり、例えば、40℃に設定することができる。
ステップS3において、コントローラ100は、電池ユニット2の検出温度が車両本体40の検出温度よりも低いか否かを判別する。ここで、電池ユニット2の検出温度が車両本体40の検出温度よりも低い場合には、ステップS4に進み、高い場合にはステップS5に進む。
ステップS4において、コントローラ100は、ポンプ駆動回路101及びバルブ駆動回路102を介してポンプ51及びバルブ52を駆動することにより、液面調節機構5を図3(B)に示す状態(第1の状態)とする。
ここで、コントローラ100は、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、液面調節機構5が予め図3(B)に示す状態であると判別すれば、この状態を維持する。また、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、液面調節機構5が図3(A)に示す状態であると判別すれば、以下に説明する制御を行う。
コントローラ100は、ポンプ駆動回路101を介してポンプ51を駆動することにより、収容室30a内の冷却液4を、配管50を介してリザーブタンク53内に移動させる。このとき、バルブ52は開き状態となっている。
そして、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、冷却液4が収容室30aの上面から離れたことを判別した時点で、ポンプ51の駆動を停止させる。そして、コントローラ100は、バルブ駆動回路102を介してバルブ52を閉じ状態に駆動する。これにより、液面調節機構5は、図3(B)に示す状態となる。これにより、本処理を終了する。
ステップS5において、コントローラ100は、ポンプ駆動回路101及びバルブ駆動回路102を介してポンプ51及びバルブ52を駆動することにより、液面調節機構5を図3(A)に示す状態(第2の状態)とする。
ここで、コントローラ100は、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、液面調節機構5が予め図3(A)に示す状態であると判別すれば、この状態を維持する。また、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、液面調節機構5が図3(B)に示す状態であると判別すれば、以下に説明する制御を行う。
コントローラ100は、バルブ駆動回路102を介してバルブ52を閉じ状態から開き状態に駆動する。また、コントローラ100は、ポンプ駆動回路101を介してポンプ51を駆動することにより、リザーブタンク53内の冷却液4を、配管50を介して収容室30a内に移動させる。
そして、液面センサ54a,54bの出力に基づいて、冷却液4が収容室30aの上面に接触したと判別した時点で、ポンプ51の駆動を停止させる。このとき、バルブ52は開き状態のままとなっている。これにより、液面調節機構5は、図3(A)に示す状態となる。これにより、本処理を終了する。
一方、ステップS6では、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低いか否かを判別する。ここで、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低い場合にはステップS7に進み、そうでない場合にはステップS5に進む。
ここで、上述した下閾値は、電池ユニット2の温度低下に伴う電池特性の劣化を抑制する観点から予め設定された温度であり、例えば、10℃に設定することができる。
ステップS7では、電池ユニット2の検出温度が車両本体40の検出温度よりも高いか否かを判別する。ここで、電池ユニット2の検出温度が車両本体40の検出温度よりも高い場合には、ステップS4に進み、そうでない場合にはステップS5に進む。
単電池20aにおける充放電によって、単電池20aが発熱すると、この熱は、冷却液4を介してケース30に伝達される。そして、ケース30に伝達された熱は、外部(大気中)に放出されることになる。
また、ケース30の一部(第2のケース部材3)は、上述したように車両本体40に接続されているため、第2のケース部材3の熱は、図1の矢印で示す経路で車両本体40に伝達され、車両本体40から外部(大気中)に放出される。この場合において、第2のケース部材3のフレーム31a及び脚部32は、熱伝達部材として機能する。
ここで、電池ユニット2で発生した熱の多くは、ケース30の一部(第2のケース部材3)を介して車両本体40に伝達されることになる。
図3(A)に示す状態では、上述した放熱経路によって、電池ユニット2で発生した熱を放出(放熱)させることができ、電池ユニット2の温度上昇を抑制することができる。これにより、温度上昇に伴って、単電池20aの電池特性が劣化してしまうのを抑制することができる。
一方、図3(A)に示す状態において、車両本体40が過度に冷却された場合には、車両本体40に接続されたケース30の一部(第2のケース部材3)が冷却されるとともに、第2のケース部材3に接触する冷却液4が冷却されることにより、電池ユニット2が過度に冷却されてしまう。これにより、単電池20aは、電池特性が劣化してしまうことがある。
また、図3(A)に示す状態において、車両本体40が過度に加熱された場合には、車両本体40に接続されたケース30の一部(第2のケース部材3)が加熱されるとともに、第2のケース部材3に接触する冷却液4が加熱されることにより、電池ユニット2が過度に加熱されてしまう。これにより、単電池20aは、電池特性が劣化してしまうことがある。
そこで、本実施例では、上述したように、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも高い場合や、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも低い場合には、液面調節機構5を図3(B)に示す状態(第1の状態)としている。このとき、冷却液4が収容室30aの上面から離れることにより、収容室30aの上部には、空気層ASが形成されることになる。
ここで、空気層ASは冷却液4よりも熱伝達率が低いため、ケース30の一部(第2のケース部材3)が冷却又は加熱されても、収容室30aの上面(第2のケース部材3の天板部31)と冷却液4との間には空気層ASが位置していることで、収容室30a内の冷却液4が冷却又は加熱されにくくなる。これにより、冷却液4を介して電池ユニット2の過度の冷却や加熱を抑制することができ、電池特性の劣化を抑制することができる。
また、本実施例では、ケース30に液面調節機構5を接続しただけの簡単な構成とすることができる。
さらに、本実施例では、図2(B)に示すように、第1のケース部材1の底面が車両本体40の表面から離れた位置に配置されているため、過度に冷却された車両本体40によって第1のケース部材1が直接、冷却されるのを防止することができる。すなわち、第1のケース部材1と車両本体40との間に空気層を形成することで、車両本体40の冷却に伴って第1のケース部材1が冷却されるのを抑制することができる。
上述したように、第1及び第2のケース部材1,3は互いに連結されているため、第2のケース部材3が過度に冷却された際に、この連結部分を介して、第1のケース部材1が冷却されることがある。そして、第1のケース部材1を介して冷却液4が冷却されることもある。
ここで、収容室30aのうち上面以外の面、言い換えれば、第1のケース部材1の内壁面に断熱層を形成しておけば、上述したように第1のケース部材1を介して冷却液4が冷却されてしまうのを抑制することができる。なお、第1のケース部材1を、断熱性を有する材料で形成することもできる。
次に、本実施例の変形例について、図6を用いて説明する。ここで、図6は、本変形例の温度調節機構の内部構成を示す概略図であり、図3に対応した図である。なお、実施例1で説明した部材と同一の部材については、同一符号を用いている。
実施例1では、収容室30aの上面を平坦な面で構成していたが、本変形例では、収容室30aの上面30bを傾斜面としている。以下、具体的に説明する。
本変形例において、収容室30aの上面30bは、収容室30aの側壁から配管50に向かって傾斜している。言い換えれば、上面30bは、重力方向(図6の上下方向)に対して傾斜している。
ここで、上面30bは、重力方向に対して傾斜する領域を有していればよく、上面30bの全体の形状はいかなる形状であってもよい。例えば、上面30bの全体を円錐状としたり、多角錐状としたりすることができる。また、本実施例では、上面30bを、連続的な平面で構成された傾斜面としているが、階段状の面とすることもできる。すなわち、収容室30aの上部空間における断面積(重力方向と直交する面内での面積)が、配管50側に向かって連続的又は段階的に小さくなるものであればよい。
本変形例では、ケース30のうち上面30bを構成する部分、言い換えれば、第2のケース部材3の天板部31における厚さを、配管50との接続部分に向かって連続的に薄くしている。なお、第2のケース部材3の天板部31の厚さを略均一にしつつ、収容室30aの上面30bを傾斜面とすることもできる。
また、本変形例では、図6(A)〜(C)に示すように、収容室30a内における冷却液4の液面の位置を3つの位置で切り換えることができるようになっている。すなわち、リザーブタンク53内に3つの液面センサ54a〜54cを設け、これらの液面センサ54a〜54cの出力に基づいて、収容室30a内の液面の位置を判別するようにしている。
ここで、図6(B)に示す状態は、冷却液4を上面30bから離した状態であり、車両本体40の過度の冷却又は加熱によって、電池ユニット2の過度の温度低下又は温度上昇を抑制するために用いられる。また、図6(A),(C)に示す状態は、冷却液4を上面30bの全体又は一部に接触させた状態であり、充放電等によって電池ユニット2で発生した熱を放出させて、電池ユニット2の温度上昇を抑制するために用いられる。
本変形例では、収容室30aの上面30bを傾斜面とすることで、収容室30aの上面30bのうち冷却液4と接触する面積を変化させることができる。このように、冷却液4との接触面積を変化させることにより、ケース30の上面30bを介した放熱特性を変化させることができる。これにより、電池ユニット2の温度に応じた最適な冷却を行うことができる。
なお、本変形例では、図6(A)〜(C)に示す3つの状態で、収容室30a内における液面の位置を切り換えているが、これに限るものではなく、4つ以上の状態で切り換えるようにしてもよい。また、液面調節機構5の駆動は、実施例1で説明した場合(図5参照)と同様に行うことができる。
また、本実施例及び変形例では、リザーブタンク53に液面センサを設けたが、ケース30の収容室30a内に液面センサを設けることもできる。この場合には、収容室30a内における冷却液4の液面の位置を直接監視することができる。
さらに、本実施例では、液面センサの出力に基づいて、収容室30a内における冷却液4の液面の位置を判別しているが、これに限るものではない。例えば、ポンプ51の駆動量を監視することにより、収容室30a内における冷却液4の液面の位置を判別することもできる。すなわち、ポンプ51の駆動量と冷却液4の移動量を予め求めておけば、ポンプ51の駆動量に基づいて液面の位置を判別することができる。
次に、本発明の実施例2である温度調節機構について、図7を用いて説明する。ここで、図7は、本実施例の温度調節機構における内部構成を示す概略図である。なお、実施例1で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いる。
実施例1では、収容室30a内の液面の位置を変化させることにより、収容室30a内に空気層ASを形成したり、形成しなかったりしているが、本実施例では、ケース30内に、電池ユニット2を収容する領域S1とは別の領域S2を設け、この領域S2において冷却液4の液面の位置(言い換えれば、冷却液4の量)を変化させるようにしている。以下、本実施例の特徴的な構成について、具体的に説明する。
ケース30は、車両本体40上に配置された支持部材60によって支持されている。これにより、ケース30の底面は、車両本体40の表面から離れた位置に配置されている。
ケース30内には、ケース30内の領域を2つの領域S1,S2に仕切る仕切り部材70が配置されている。仕切り部材70は、熱伝達性や耐食性等に優れた材料、例えば、ケース30内の冷却液4の熱伝達率と同等又はこれよりも高い熱伝達率を有する材料で形成することができる。具体的には、仕切り部材70を金属(銅や鉄等)で形成することができる。
ここで、領域S1内には、電池ユニット2及び冷却液4が収容されており、この冷却液4は、電池ユニット2(単電池)の外周面とケース30の内壁面及び仕切り部材70に接触している。
領域S2内には、冷却液4が収容されている。また、領域S2には、実施例1で説明した液面調節機構5が接続されている。すなわち、領域S2には、配管50が接続されており、配管50は実施例1と同様のリザーブタンク(不図示)に接続されている。なお、不図示ではあるが、配管50の経路上には、実施例1と同様のバルブやポンプが配置されている。
なお、図7では、配管50が車両本体40の下方に延びるように示しているが、実際には、ケース30と車両本体40との間に位置している。すなわち、液面調節機構は、車両本体40上に配置されている。
ケース30のうち、領域S2を形成する側壁には、熱伝達板(熱伝達部材)80が接触している。この熱伝達板80は、車両本体40の表面にも接触している。熱伝達板80は、熱伝達性や耐食性等に優れた材料、例えば、ケース30内の冷却液4の熱伝達率と同等又はこれよりも高い熱伝達率を有する材料で形成することができる。具体的には、熱伝達板80を金属(銅や鉄等)で形成することができる。
本実施例において、ケース30の領域S1内には、常に冷却液4が充填されていることになる。また、ケース30の領域S2では、上述した液面調節機構を駆動することによって、冷却液4の液面の位置を変化させることができる。この液面調節機構の駆動は、実施例1と同様にコントローラによって行うことができる。
すなわち、図7(A)に示す状態において、液面調節機構のポンプを駆動することにより、領域S2内の冷却液4をリザーブタンク内に移動させれば、図7(B)に示す状態とすることができる。このとき、リザーブタンク内の空気が、配管50を介して領域S2内に移動することにより、領域S2内には空気層が形成されることになる。なお、空気の代わりに、成分の異なる他の気体を用いることもできる。
また、図7(B)に示す状態において、液面調節機構のポンプを駆動することにより、リザーブタンク内の冷却液4をケース30の領域S2内に移動させれば、図7(A)に示す状態とすることができる。このとき、領域S2内の空気は、配管50を介してリザーブタンク内に移動することになる。
本実施例でも、実施例1と同様に、リザーブタンクやケース30内(領域S2内)に液面センサを設けることにより、ケース30の領域S2内における液面の位置(言い換えれば、冷却液4の量)を検出することができる。また、ポンプの駆動量を検出することで、領域S2内における液面の位置を判別することもできる。
図7(A)に示す状態では、ケース30の領域S2内の全体に冷却液4が充填されている。ここで、電池ユニット2が充放電等によって発熱した場合には、この熱が電池ユニット2に接触する冷却液4に伝わる。そして、冷却液4の熱は、冷却液4の自然対流により仕切り部材70に伝達され、仕切り部材70を介して、領域S2内の冷却液4に伝達される。
なお、領域S1内に撹拌部材を配置して、冷却液4を強制的に流動させるようにしてもよい。これにより、電池ユニット2の冷却効率を向上させることができる。
また、領域S2を形成するケース30の側壁には、熱伝達板80が接触しているため、領域S2内の冷却液4に伝達された熱は、熱伝達板80を介して車両本体40に伝達されることになる。また、ケース30内の冷却液4の熱は、ケース30を介して大気中にも放出される。なお、電池ユニット2で発生した熱の多くは、熱伝達板80を介して車両本体40に伝達される。
上述したように、電池ユニット2で発生した熱は、冷却液4及びケース30を介して大気中に放出(放熱)されたり、ケース30、熱伝達板80及び車両本体40を介して放熱されたりする。これにより、充放電等に伴う電池ユニット2の温度上昇を抑制することができ、電池特性の劣化を抑制することができる。
図7(A)に示す状態において、車両本体40が過度に冷却された場合には、熱伝達板80を介してケース30が過度に冷却され、電池ユニット2の温度が過度に低下してしまうおそれがある。また、車両本体40が過度に加熱された場合には、熱伝達板80を介してケース30が過度に加熱され、電池ユニット2の温度が過度に上昇してしまうおそれがある。
なお、本実施例の構成では、ケース30が、支持部材60によって車両本体40の表面から離れた位置に配置されているため、ケース30の底面が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。ここで、支持部材60を、断熱性を有する材料で構成することができる。
本実施例では、車両本体40が過度に冷却又は加熱された場合には、図7(B)に示すように、領域S2内に空気層を形成することで、領域S2を介して領域S1内の冷却液4及び電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制するようにしている。
すなわち、空気層を形成した場合には、冷却液4が充填されている場合に比べて、熱伝達率を低くすることができるため、熱伝達板80の冷却又は加熱によって、領域S1内の冷却液4及び電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。これにより、過度の冷却又は加熱に伴う電池特性の劣化を抑制することができる。
本実施例における液面調節機構の駆動も、実施例1で説明した駆動(図5参照)と同様に行うことができる。
すなわち、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも低い場合、電池ユニット2の検出温度が上閾値および下閾値の間に位置する温度の場合、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも高い場合には、液面調節機構を図7(A)に示す状態(第2の状態)に駆動することができる。また、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも高い場合や、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも低い場合には、液面調節機構を図7(B)に示す状態(第1の状態)に駆動することができる。
なお、本実施例では、領域S2の全体に冷却液4を充填した場合と、領域S2の全体に空気を充填した場合とで切り換えているが、これに限るものではない。具体的には、領域S2内における冷却液4の液面の位置を段階的に変化させることができる。これにより、実施例1の変形例で説明した場合と同様に、電池ユニット2の段階的な温度調節(放熱)を行うことができる。
また、本実施例では、領域S1,S2内に同一の冷却液4を収容しているが、互いに異なる冷却液を収容することもできる。さらに、実施例1で説明した場合と同様に、ケース30のうち、熱伝達板80と接触している側壁以外の側壁に、断熱層を形成することもできる。この場合には、熱伝達板80が過度に冷却又は加熱されたときに、ケース30を介して領域S1内の冷却液4が冷却又は加熱されてしまうのを抑制することができる。
次に、本発明の実施例3である温度調節機構について、図8を用いて説明する。ここで、図8は、本実施例の温度調節機構における内部構成を示す概略図である。なお、上述した実施例1,2で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いる。
本実施例の温度調節機構は、実施例2で説明した温度調節機構と概ね同様である。すなわち、本実施例では、実施例2と同様にケース30内の領域を2つの領域S1,S2に仕切るものであるが、これらの領域S1,S2の配列方向が実施例2と異なるものである。以下、本実施例について具体的に説明する。
ケース30は、車両本体(熱伝達部材)40上に配置されており、ケース30の底面が車両本体40の表面に接触している。
ケース30内には、ケース30内の領域を2つの領域S1,S2に仕切る仕切り部材70が配置されている。仕切り部材70は、熱伝達性や耐食性等に優れた材料、例えば、ケース30内の冷却液4の熱伝達率と同等又はこれよりも高い熱伝達率を有する材料で形成することができる。具体的には、仕切り部材70を金属(銅や鉄等)で形成することができる。
ここで、領域S1内には、電池ユニット2及び冷却液4が収容されており、この冷却液4は、電池ユニット2(単電池)の外周面、ケース30の内壁面及び仕切り部材70に接触している。
また、領域S2内には、冷却液4が収容されている。領域S2は、領域S1に対して車両本体40側に位置している。ここで、領域S2には、実施例1で説明した液面調節機構と概ね同様の構成を有する液面調節機構が接続されている。すなわち、領域S2には、配管50が接続されており、この配管50は実施例1と同様のリザーブタンク(不図示)に接続されている。また、配管50の一端側には、ポンプ51及びバルブ52aが配置されており、配管50の他端側には、バルブ52bが配置されている。
本実施例では、ケース30の領域S1内には、常に冷却液4が充填されていることになる。また、ケース30の領域S2では、上述した液面調節機構を駆動することによって、冷却液4の液面の位置(言い換えれば、冷却液4の量)を変化させることができる。この液面調節機構の駆動は、実施例1と同様にコントローラによって行うことができる。
図8(A)に示す状態において、ポンプ51を駆動することにより、領域S2内の冷却液4をリザーブタンク内に移動させれば、図8(B)に示す状態とすることができる。
このとき、リザーブタンク内の空気が、配管50を介して領域S2内に移動することにより、領域S2内には空気層が形成されることになる。ここで、バルブ52a,52bは閉じ状態となっている。また、図8(B)に示す状態では、配管50のうち、バルブ52aに対して領域S2側の部分では、空気が収容されており、バルブ52aに対してリザーブタンク側の部分では、冷却液4が収容されている。
なお、本実施例では、領域S2内に空気層を形成しているが、空気の代わりに、成分の異なる他の気体を用いることもできる。
また、図8(B)に示す状態において、ポンプ51を駆動することにより、リザーブタンク内の冷却液4をケース30の領域S2内に移動させれば、図8(A)に示す状態とすることができる。このとき、領域S2内の空気は、配管50を介してリザーブタンク内に移動することになる。
ここで、バルブ52a,52bは開き状態となっている。また、図8(A)に示す状態では、配管50のうち、バルブ52bに対して領域S2側の部分では、冷却液4が収容されており、バルブ52bに対してリザーブタンク側の部分では、空気が収容されている。
本実施例でも、実施例1と同様に、リザーブタンクやケース30内(領域S2内)に液面センサを設けることにより、ケース30の領域S2内における液面の位置(言い換えれば、冷却液4の量)を検出することができる。また、ポンプ51の駆動量を検出することで、領域S2内における液面の位置を判別することもできる。
図8(A)に示す状態では、ケース30の領域S2内の全体に冷却液4が充填されている。ここで、電池ユニット2が充放電等によって発熱した場合には、この熱が電池ユニット2に接触する冷却液4に伝わる。そして、領域S1内における冷却液4の熱は、この冷却液が自然対流することにより、仕切り部材70に伝達され、仕切り部材70を介して、領域S2内の冷却液4に伝達される。
なお、領域S1内に撹拌部材を配置して、冷却液4を強制的に流動させるようにしてもよい。これにより、電池ユニット2の冷却効率を向上させることができる。
また、領域S2を形成するケース30の底面には車両本体40が接触しているため、領域S2内の冷却液4に伝達された熱は、ケース30を介して車両本体40に伝達されることになる。なお、冷却液4に伝達された熱の一部は、ケース30を介して外部(大気中)に放出される。
上述したように、充放電等により電池ユニット2で発生した熱は、冷却液4及びケース30を介して大気中に放出(放熱)されたり、ケース30及び車両本体40を介して放熱されたりする。これにより、電池ユニット2の温度上昇を抑制することができ、電池特性の劣化を抑制することができる。
一方、図8(A)に示す状態において、車両本体40が過度に冷却又は加熱された場合には、車両本体40に接触するケース30が過度に冷却又は加熱されることがある。そして、ケース30内(領域S1,S2内)の冷却液4が過度に冷却されるとともに、領域S1内に位置する電池ユニット2も過度に冷却されてしまうことがある。
本実施例では、車両本体40が過度に冷却又は加熱された場合には、図8(B)に示すように、領域S2内に空気層を形成することで、領域S2を介して領域S1内の冷却液4及び電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制するようにしている。
すなわち、空気層を形成した場合には、冷却液4が充填されている場合に比べて、熱伝達率を低くすることができるため、領域S1内の冷却液4及び電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。これにより、過度の冷却又は加熱に伴う電池特性の劣化を抑制することができる。
本実施例における液面調節機構の駆動も、実施例1で説明した液面調節機構の駆動(図5参照)と同様である。
すなわち、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも低い場合、電池ユニット2の検出温度が上閾値および下閾値の間に位置する温度の場合、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも高い場合には、液面調節機構を図8(A)に示す状態(第2の状態)に駆動することができる。また、電池ユニット2の検出温度が上閾値よりも高く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも高い場合や、電池ユニット2の検出温度が下閾値よりも低く、車両本体40の検出温度が電池ユニット2の検出温度よりも低い場合には、液面調節機構を図7(B)に示す状態(第1の状態)に駆動することができる。
なお、本実施例の構成では、領域S2内の冷却液4をすべて取り出す必要はなく、一部の冷却液4をリザーブタンクに移動させれば、領域S2内に空気層を形成することができる。これにより、車両本体40の過度の冷却又は加熱に伴って、電池ユニット2の過度の温度上昇又は温度低下を抑制することができる。
また、実施例1で説明した場合と同様に、ケース30のうち、車両本体40と接触している壁面以外の壁面に、断熱層を形成することもできる。この場合には、車両本体40が過度に冷却又は加熱されることにより、ケース30を介して領域S1内の冷却液4が冷却又は加熱されてしまうのを抑制することができる。
次に、本発明の実施例4である温度調節機構について、図9を用いて説明する。ここで、図9は、本実施例の温度調節機構における内部構成を示す概略図である。なお、上述した実施例1〜3で説明した部材と同一の機能を有する部材については、同一符号を用いる。
本実施例において、ケース30の構成は、実施例1と同様である。すなわち、本実施例では、実施例1の図3に示す場合と同様に、ケース30の上面から主に放熱が行われることになる。
ケース30内には、電池ユニット2及び冷却液4が収容されている。また、ケース30内には、中空構造の弾性部材90が配置されており、弾性部材90の一部は、電池ユニット2の一部(少なくとも1つの単電池)に固定されている。
弾性部材90には、この弾性部材90の内部に空気を出し入れするための管状部材91が接続されている。この管状部材91は、弾性変形が可能であり、ケース30を貫通して外部に導かれている。また、管状部材91には、弾性部材90内に空気を供給したり、弾性部材90内の空気を吸引したりするポンプ92が接続されている。ここで、弾性部材90や管状部材91は、高分子樹脂等の弾性材料で形成されている。
また、ケース30には、配管50が接続されており、この配管50の経路上には、ポンプ51、バルブ52及びリザーブタンク53が配置されている。ここで、本実施例では、上述した弾性部材90、ポンプ92、ポンプ51、バルブ52及びリザーブタンク53といった部材により、液面調節機構が構成されている。
本実施例では、ポンプ92の駆動を制御することにより、言い換えれば、弾性部材90に対して空気を供給したり吸引したりすることにより、弾性部材90を膨張させたり、縮小させたりしている。また、弾性部材90の伸縮に応じて、ポンプ51及びバルブ52の駆動を制御することにより、ケース30内から冷却液4を取り出したり、ケース30内に冷却液4を供給したりしている。ポンプ92,51及びバルブ52の駆動は、実施例1と同様にコントローラによって行うことができる。
すなわち、図9(A)に示す状態において、ポンプ92の駆動によって弾性部材90内に空気を供給するとともに、ポンプ51の駆動によってケース30内の冷却液4を取り出せば、図9(B)に示す状態とすることができる。
ここで、ポンプ51の駆動によって、ケース30内の冷却液4をリザーブタンク53に移動させる際には、バルブ52が開き状態となっている。また、リザーブタンク53内への冷却液4の移動が完了した場合には、バルブ52が閉じ状態となる。
図9(B)に示す状態において、弾性部材90は、この一部がケース30の内壁に接触することで、ケース30内を2つの領域に仕切っている。
ここで、車両本体が過度に冷却又は加熱された場合には、車両本体に接触するケース30が過度に冷却又は加熱されることがある。
この場合において、ケース30内の冷却液4が、ケース30の上面に接触する位置と、電池ユニット2に接触する位置との間で移動可能となっている場合(図9(A)に示す場合)には、ケース30の過度の冷却又は加熱に伴って、ケース30内の冷却液4及び電池ユニット2も過度に冷却又は加熱されてしまう。
そこで、本実施例では、車両本体が過度に冷却又は加熱された場合には、図9(B)に示すように、膨張した弾性部材90によって、ケース30内の冷却液4が、ケース30の上面に接触する位置と、電池ユニット2に接触する位置との間で移動するのを阻止している。これにより、ケース30の上面に接触する冷却液4が過度に冷却又は加熱されることはあっても、電池ユニット2側の冷却液4が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。
すなわち、弾性部材90を膨張させることにより、ケース30内に空気層を形成した場合には、ケース30内の全領域が冷却液4で充填されている場合に比べて、熱伝達率を低くすることができる。このため、弾性部材90に対して電池ユニット2側に位置する冷却液4や電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。したがって、過度の冷却又は加熱に伴う電池特性の劣化を抑制することができる。
一方、図9(B)に示す状態において、ポンプ92の駆動によって弾性部材90内の空気を吸引するとともに、ポンプ51の駆動によってケース30内に冷却液4を供給すれば、図9(A)に示す状態とすることができる。
ここで、ポンプ51の駆動によって、リザーブタンク53内の冷却液4をケース30内に移動させる際には、バルブ52が開き状態となっている。また、ケース30内への冷却液4の供給が完了した場合には、バルブ52が閉じ状態となる。
図9(A)に示す状態において、弾性部材90は、ケース30の内壁から離れることにより、ケース30内の冷却液4はケース30の上面側にも移動できるようになる。
ここで、電池ユニット2が充放電等によって発熱した場合には、この熱が電池ユニット2に接触する冷却液4に伝わる。そして、冷却液4が自然対流することにより、熱がケース30に伝達される。これにより、ケース30を介して外部(大気中)に放熱が行われるとともに、ケース30の熱が車両本体に伝達される。なお、撹拌部材を用いて冷却液4を強制的に対流させてもよい。
このような放熱を行うことにより、電池ユニット2の温度上昇を抑制することができ、電池特性の劣化を抑制することができる。
本実施例において、ポンプ92の駆動による空気の供給量(又は吸引量)と、弾性部材90の膨張(縮小)の度合いとの関係を予め調べておけば、ポンプ92の駆動量を監視することで、弾性部材90を図9(A)に示す状態(第2の状態)と、図9(B)に示す状態(第1の状態)との間で動作させることができる。また、弾性部材90の体積変化を予め調べておけば、弾性部材90の体積変化に応じて、ポンプ51の駆動量(ケース30及びリザーブタンク53間における冷却液4の移動量)を決定することができる。
なお、本実施例では、弾性部材90に対して空気を供給したり、吸引したりしているが、空気の代わりに、他の気体を用いたり、液体を用いたりすることができる。ここで、液体としては、ケース30内の冷却液4よりも熱伝達率の低い液体が用いられる。これにより、車両本体が過度に冷却又は加熱された場合でも、弾性部材90を介してケース30内の冷却液4及び電池ユニット2が過度に冷却又は加熱されるのを抑制することができる。
また、本実施例では、上述したように、ケース30の上面から主な放熱を行う構成となっているため、ケース30内のうち、電池ユニット2の上方に弾性部材90を配置したが、弾性部材90の配置はこれに限るものではない。
例えば、ケース30を、実施例2(図7参照)のように構成した場合には、ケース30のうち熱伝達板80と接触する側壁側に弾性部材90を配置することができる。具体的には、図7に示す構成のうち、仕切り部材70及び液面調節機構を省略した構成において、ケース30内のうち電池ユニット2及び熱伝達板80の間に弾性部材90を配置することができる。このような構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
また、ケース30を、実施例3(図8参照)のように構成した場合には、ケース30内において、電池ユニット2の下方に弾性部材90を配置することができる。具体的には、図8に示す構成のうち、仕切り部材70及び液面調節機構を省略した構成において、ケース30内のうち電池ユニット2及び車両本体40との間に弾性部材90を配置することができる。このような構成であっても、本実施例と同様の効果を得ることができる。
2:電池ユニット
4:冷却液
5:液面調節機構
51:ポンプ
52:バルブ
53:リザーブタンク
30:ケース
4:冷却液
5:液面調節機構
51:ポンプ
52:バルブ
53:リザーブタンク
30:ケース
Claims (13)
- 電源体の温度調節に用いられる温度調節機構であって、
前記電源体及び該電源体の冷却に用いられる冷却液を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケースと、
冷却液を前記ケース外に移動させるとともに、前記ケース外の冷却液を前記ケース内に移動させるための駆動手段とを有し、
前記駆動手段は、前記ケース外に冷却液を移動させて、前記ケース内のうち前記電源体に対して前記熱伝達部材側の領域に気体の層を形成する第1の状態と、該第1の状態に対して前記ケース内に冷却液を移動させて、前記領域内の少なくとも一部を冷却液で満たす第2の状態との間で動作することを特徴とする温度調節機構。 - 前記ケースは、前記熱伝達部材と接触する壁部において、該ケース内における冷却液の液面位置の変化に応じて、冷却液との接触面積を連続的又は段階的に変化させる面を有することを特徴とする請求項1に記載の温度調節機構。
- 前記ケースのうち前記熱伝達部材と接触しない壁部は、少なくとも一部において、断熱部分を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の温度調節機構。
- 前記駆動手段の駆動を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の温度調節機構。
- 前記制御手段は、前記電源体及び前記熱伝達部材の温度に関する情報に基づいて、前記駆動手段の駆動を制御することを特徴とする請求項4に記載の温度調節機構。
- 前記ケース内の領域を、前記電源体及び冷却液を収容する第1の領域と、冷却液を収容し、前記気体の層の形成に用いられる第2の領域とに仕切る仕切り部材を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の温度調節機構。
- 前記駆動手段は、
冷却液の移動を許容するポンプと、
該ポンプの駆動によって前記ケース外に移動した冷却液を収容するための容器とを有することを特徴とする請求項1に記載の温度調節機構。 - 前記気体の層は、前記ケースのうち前記熱伝達部材と接触する壁部と接触していることを特徴とする請求項1から7のいずれか1つに記載の温度調節機構。
- 電源体の温度調節に用いられる温度調節機構であって、
前記電源体及び該電源体の冷却に用いられる冷却液を収容し、一部が熱伝達部材と接触するケースと、
前記ケース内に配置され、冷却液よりも熱伝達率の低い媒体を収容可能であるとともに、前記媒体の量に応じて膨張及び収縮が可能な弾性部材とを有し、
前記弾性部材は、膨張動作によって前記ケース内のうち前記電源体に対して前記熱伝達部材側の領域に前記媒体の層を形成する第1の状態と、該第1の状態に対して収縮動作によって前記領域内への冷却液の移動を許容する第2の状態との間で動作することを特徴とする温度調節機構。 - 前記弾性部材の膨張動作に応じて冷却液を前記ケース外に移動させるとともに、前記弾性部材の収縮動作に応じて前記ケース外の冷却液を前記ケース内に移動させるための駆動手段を有することを特徴とする請求項9に記載の温度調節機構。
- 請求項1から10のいずれか1つに記載の温度調節機構を備えたことを特徴とする車両。
- 前記ケースが、車両本体から離れた位置に配置されており、
前記熱伝達部材が、前記ケース及び前記車両本体に接触していることを特徴とする請求項11に記載の車両。 - 前記熱伝達部材が車両本体であることを特徴とする請求項11に記載の車両。
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