JP2010257885A - バッテリ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリパックの温度差を抑制する。
【解決手段】上段バッテリパックの温度Ｔｂ１と下段バッテリパックの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行していないときには、上段バッテリパックの温度Ｔｂ１および下段バッテリパックの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパックと下段バッテリパックとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、上段バッテリパックの温度Ｔｂ１および下段バッテリパックの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパックと下段バッテリパックとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動する。
【選択図】図２
【解決手段】上段バッテリパックの温度Ｔｂ１と下段バッテリパックの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行していないときには、上段バッテリパックの温度Ｔｂ１および下段バッテリパックの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパックと下段バッテリパックとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、上段バッテリパックの温度Ｔｂ１および下段バッテリパックの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパックと下段バッテリパックとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動する。
【選択図】図２
Description
本発明は、バッテリ装置に関し、詳しくは、車両の駆動用の電力を供給する複数のバッテリパックからなる車載したバッテリと、このバッテリにおける複数のバッテリパックに対して少なくとも２箇所の送風口から送風可能な送風手段と、を備える車載用のバッテリ装置に関する。
従来、この種のバッテリ装置としては、バッテリパックの温度差が所定値以上になったときには、高温側のバッテリパックのファンを駆動するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置は、高温側のバッテリパックに送風することによってバッテリパックの温度差を解消するものとしている。また、バッテリケースを複数に区画室に区画し、各区画室の温度差が所定値以上のときには低温側のファン風量を低下させるものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、低温側のファン風量を低下させることにより温度差を解消するものとしている。
しかしながら、上述のバッテリ装置では、必ずしもバッテリパックの温度差や各区画室の温度差を解消することができない場合が生じる。ファンにより送風される空気の温度が高温側のバッテリパックの温度より高いときにはバッテリパックの温度差や各区画室の温度差は更に大きくなってしまう。
本発明のバッテリ装置は、バッテリパックの温度差を抑制することを主目的とする。
本発明のバッテリ装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明のバッテリ装置は、
車両の駆動用の電力を供給する複数のバッテリパックからなる車載したバッテリと、該バッテリにおける前記複数のバッテリパックに対して少なくとも２箇所の送風口から送風可能な送風手段と、を備える車載用のバッテリ装置であって、
前記複数のバッテリパックの各々の温度を検出するパック温度検出手段と、
前記送風手段による送風される空気の温度を検出する送風温度検出手段と、
前記検出された複数のバッテリパックの温度のいずれかの温度差であるパック温度差が所定温度差以上のとき、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より低いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御し、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より高いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が低い方に近い送風口からの風量が温度が高い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御する送風制御手段と、
を備えることを要旨とする。
車両の駆動用の電力を供給する複数のバッテリパックからなる車載したバッテリと、該バッテリにおける前記複数のバッテリパックに対して少なくとも２箇所の送風口から送風可能な送風手段と、を備える車載用のバッテリ装置であって、
前記複数のバッテリパックの各々の温度を検出するパック温度検出手段と、
前記送風手段による送風される空気の温度を検出する送風温度検出手段と、
前記検出された複数のバッテリパックの温度のいずれかの温度差であるパック温度差が所定温度差以上のとき、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より低いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御し、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より高いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が低い方に近い送風口からの風量が温度が高い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御する送風制御手段と、
を備えることを要旨とする。
この本発明のバッテリ装置は、複数のバッテリパックの温度のいずれかの温度差であるパック温度差が所定温度差以上のときに、送風される空気の温度が複数のバッテリパックの各々の温度より低いときにはパック温度差が所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう送風手段を制御し、送風される空気の温度が複数のバッテリパックの各々の温度より高いときにはパック温度差が所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が低い方に近い送風口からの風量が温度が高い方に近い送風口に比して多くなるよう送風手段を制御する。これにより、送風される空気の温度に応じて風量を調整することにより、バッテリパックの温度差をより確実に抑制することができる。
こうした本発明のバッテリ装置において、前記送風制御手段は、前記バッテリの充放電を積極的に行なうことによって該バッテリを昇温する昇温制御を行なっているときに前記パック温度差が前記所定温度差以上のとき、前記パック温度差が所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御する手段である、ものとすることもできる。こうすれば、昇温制御を行なっているとき生じ得るバッテリパックの温度差を抑制することができる。
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施例としてのバッテリ装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のバッテリ装置２０は、図示するように、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとからなるバッテリ２２と、上段バッテリパック２２ａに送風する上段用送風ファン２６ａと下段バッテリパック２２ｂに送風する下段用送風ファン２６ｂとからなる送風装置２６と、送風装置２６を駆動制御する制御装置３０と、を備え、図示しない車両に搭載された駆動用のモータと電力のやりとりが可能となるよう車載されている。
制御装置３０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に処理プログラムを記憶するＲＯＭやデータを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートなどを備える。制御装置３０には、上段バッテリパック２２ａや下段バッテリパック２２ｂに取り付けられた温度センサ２４ａ，２４ｂからのバッテリパック温度Ｔｂ１，Ｔｂ２や送風装置２６の空気の取り入れ口近傍に取り付けられた温度センサ２８からの送風温度Ｔａｉｒなどが入力ポートを介して入力されており、制御装置３０からは、送風装置２６の上段用送風ファン２６ａおよび下段用送風ファン２６ｂへの駆動信号が出力ポートを介して出力されている。
次に、こうして構成されたバッテリ装置２０の動作、特に上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとに温度差が生じたときの動作について説明する。図２は、制御装置３０により実行される送風制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎（例えば、１秒毎など）に繰り返し実行される。
送風制御ルーチンが実行されると、制御装置３０は、温度センサ２４ａ，２４ｂからのバッテリパック温度Ｔｂ１，Ｔｂ２や温度センサ２８からの送風温度Ｔａｉｒを入力し（ステップＳ１００）、入力したバッテリパック温度Ｔｂ１，Ｔｂ２の差としてのパック温度差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｂ１−Ｔｂ２）を計算すると共に（ステップＳ１１０）、計算したパック温度差ΔＴを閾値Ｔｒｅｆと比較する（ステップＳ１２０）。ここで、閾値Ｔｒｅｆは、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との差分として許容される温度差の最大値として設定されるものであり、バッテリ２２の種類などにより定めることができる。実施例では、閾値Ｔｒｅｆとして、例えば、２℃や３℃などを用いるものとした。パック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ未満のときには、温度差は許容されると判断して、本ルーチンを終了する。
パック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときには、暖かい空気を上段用送風ファン２６ａや下段用送風ファン２６ｂを用いてバッテリ２２に送ることによる昇温制御が実行されているか否かを判定し（ステップＳ１３０）。昇温制御を実行しているときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンによる送風量をアップして、即ち、上段バッテリパック２２ａの方が温度が低いときには上段用送風ファン２６ａによる送風量をアップし、下段バッテリパック２２ｂの方が温度が低いときには下段用送風ファン２６ｂによる送風量をアップして（ステップＳ１４０）、本ルーチンを終了する。これにより、昇温制御を実行している最中に上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との差を小さくすることができる。
一方、昇温制御を実行していないときには、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２とを送風温度Ｔａｉｒと比較し(ステップＳ１５０）、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、即ち、上段バッテリパック２２ａの方が温度が低いときには上段用送風ファン２６ａを駆動し、下段バッテリパック２２ｂの方が温度が低いときには下段用送風ファン２６ｂを駆動して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了し、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動し、即ち、上段バッテリパック２２ａの方が温度が高いときには上段用送風ファン２６ａを駆動し、下段バッテリパック２２ｂの方が温度が高いときには下段用送風ファン２６ｂを駆動して（ステップＳ１７０）、本ルーチンを終了する。これにより、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との差を小さくすることができる。
以上説明した実施例のバッテリ装置２０によれば、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行していないときには、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動することにより、昇温制御を実行していないときの上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との差を小さくすることができる。しかも、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行しているときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンによる送風量をアップすることにより、昇温制御を実行しているときの上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との差を小さくすることができる。
実施例のバッテリ装置２０では、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行しているときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンによる送風量をアップするものとしたが、昇温制御を実行しているときでも、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動するものとしてもよい。
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとからなるバッテリ２２が「バッテリ」に相当し、上段用送風ファン２６ａと下段用送風ファン２６ｂとからなる送風装置２６が送風手段に相当し、温度センサ２４ａ，２４ｂが「パック温度検出手段」に相当し、温度センサ２８が「送風温度検出手段」に相当し、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１と下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２との温度差であるパック温度差ΔＴが閾値Ｔｒｅｆ以上のときに昇温制御を実行していないときに、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ未満のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が低い方に送風するファンを駆動し、上段バッテリパック２２ａの温度Ｔｂ１および下段バッテリパック２２ｂの温度Ｔｂ２がいずれも送風温度Ｔａｉｒ以上のときには、上段バッテリパック２２ａと下段バッテリパック２２ｂとのうち温度が高い方に送風するファンを駆動する図２の送風制御ルーチンを実行する制御装置３０が「送風制御手段」に相当する。
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
本発明は、バッテリ装置の製造産業などに利用可能である。
２０ バッテリ装置、２２ バッテリ、２２ａ 上段バッテリパック、２２ｂ 下段バッテリパック、２４ａ，２４ｂ 温度センサ、２６ａ 上段用送風ファン、２６ｂ 下段用送風ファン、２８ 温度センサ、３０ 制御装置。
Claims (2)
- 車両の駆動用の電力を供給する複数のバッテリパックからなる車載したバッテリと、該バッテリにおける前記複数のバッテリパックに対して少なくとも２箇所の送風口から送風可能な送風手段と、を備える車載用のバッテリ装置であって、
前記複数のバッテリパックの各々の温度を検出するパック温度検出手段と、
前記送風手段による送風される空気の温度を検出する送風温度検出手段と、
前記検出された複数のバッテリパックの温度のいずれかの温度差であるパック温度差が所定温度差以上のとき、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より低いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御し、前記検出された送風される空気の温度が前記検出された複数のバッテリパックの各々の温度より高いときには前記パック温度差が前記所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が低い方に近い送風口からの風量が温度が高い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御する送風制御手段と、
を備えるバッテリ装置。 - 請求項１記載のバッテリ装置であって、
前記送風制御手段は、前記バッテリの充放電を積極的に行なうことによって該バッテリを昇温する昇温制御を行なっているときに前記パック温度差が前記所定温度差以上のとき、前記パック温度差が所定温度差以上となるバッテリパックのうちの温度が高い方に近い送風口からの風量が温度が低い方に近い送風口に比して多くなるよう前記送風手段を制御する手段である、
バッテリ装置。
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