JP2011207321A - 車両の電池温度制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載される電池を収容する断熱容器を備えたシステムにおいて、車両運転停止中に電池を保温できるようにしながら、消費エネルギを低減できるようにする。
【解決手段】電池１１を収容する断熱容器１２を中空構造の断熱壁１３で構成し、各断熱壁１３に形成された中空部１４内の真空度（圧力）を真空ポンプ１５等によって変化可能にする。そして、車両運転停止要求が発生したときに、断熱容器１２が断熱状態（断熱性の高い状態）であるか否かを、中空部１４内の圧力が所定値以下（つまり中空部１４内の真空度が高い状態）であるか否かによって判定する。その結果、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、電磁弁１７を開弁して負圧導入通路１６を開放した状態で真空ポンプ１５を作動させて断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高めた後、車両運転を停止する（車両駆動システムを停止する）。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される電池を内部に収容する断熱容器を備えた車両の電池温度制御装置に関する発明である。

車両の動力源としてモータを搭載した電気自動車やハイブリッド車においては、モータ駆動用の電源として二次電池等の電池を搭載している。このような車両では、車両運転停止後（車両駆動システム停止後）に、電池の周囲温度（例えば外気温等）の影響で電池の温度が変化するが、電池の温度が低下し過ぎると、電池の電力供給能力の低下や電池の劣化を招くという問題がある。

電池を保温する技術としては、例えば、特許文献１（特開２００４−２３４８９２号公報）に記載されているように、燃料電池をケース内に収容し、このケースと燃料電池との間にガス層を設け、システム停止時に負圧発生手段（例えば真空ポンプ）でガス層を負圧にすることで、燃料電池とケース外部との間の断熱性を高めて、システム停止中に燃料電池が凍結することを防止するようにしたものがある。

特開２００４−２３４８９２号公報

しかし、上記特許文献１の技術では、システム停止時に燃料電池を収容したケース内全体を負圧発生手段（例えば真空ポンプ）で負圧にする必要があるため、負圧発生手段の消費エネルギが増大すると共に、断熱性を速やかに変化させることが困難であるという欠点がある。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両運転停止中に電池を保温できるようにしながら、消費エネルギを低減できると共に、断熱性を速やかに変化させることができる車両の電池温度制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、車両に搭載される電池を内部に収容する断熱容器を備えた車両の電池温度制御装置において、断熱容器を構成する断熱壁に形成された中空部内の真空度を変化させる真空度調整手段と、車両運転停止時に電池を保温するように真空度調整手段により中空部内の真空度を変化させて断熱容器の断熱性を変化させる電池温度制御手段とを備えた構成としたものである。

この構成では、車両運転停止時（例えば車両駆動システム停止時）に、真空度調整手段により中空部内の真空度を高めて断熱容器の断熱性を高めることで、車両運転停止中に電池を保温することができる。しかも、断熱容器を構成する断熱壁の中空部内の真空度を変化させるだけであるため、断熱容器内全体の真空度を変化させる場合に比べて、真空度調整手段（例えば真空ポンプ）の消費エネルギを低減することができると共に、断熱容器の断熱性を速やかに変化させることができる。

本発明は、断熱容器を構成する断熱壁に形成された全ての中空部内の真空度を真空度調整手段で変化させるようにしても良いが、請求項２のように、断熱容器は、断熱壁のうちの一部の断熱壁に形成された中空部内の真空度が真空度調整手段により変化可能であるようにしても良い。このようにすれば、電池の温度変化に対する影響が大きい断熱壁（例えば電池と接触している断熱壁）のみの真空度を変化させて断熱性を変化させることができるため、真空度調整手段（例えば真空ポンプ）の消費エネルギを更に低減することができ、断熱容器の断熱性を効率良く変化させることができる。

また、請求項３のように、車両運転中に真空度調整手段により中空部内の真空度を変化させて断熱容器の断熱性を変化させるようにしても良い。このようにすれば、車両運転中（例えば車両駆動システム稼働中）に、断熱容器の断熱性を高くしたり低くしたりして（つまり放熱性を低くしたり高くしたりして）、電池の温度を適正温度領域（電池の性能を良好に発揮できる温度領域）に維持することができる。

更に、請求項４のように、電池の温度を検出又は推定する電池温度判定手段を備え、少なくとも電池温度判定手段で検出又は推定した電池の温度に基づいて真空度調整手段を制御するようにしても良い。このようにすれば、検出又は推定した電池の温度に応じて中空部内の真空度を変化させて断熱容器の断熱性を適正に変化させることができる。

また、請求項５のように、断熱容器に向けて送風する送風機を備えた構成としても良い。このようにすれば、例えば、断熱容器が非断熱状態（断熱性の低い状態）のときに、送風機を作動させて断熱容器に向けて送風することで、断熱容器の周囲の熱を効率良く利用して電池の温度を速やかに適正温度領域に変化させることができる。

図１は本発明の実施例１における車両の電池温度制御システムの概略構成を示す図である。 図２は実施例１の車両運転停止時の電池温度制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図３は実施例１の車両運転中の電池温度制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図４は実施例２の車両運転停止時の電池温度制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図５は実施例３の車両運転中の電池温度制御ルーチンの処理の流れを説明するフローチャートである。 図６は実施例４の車両の電池温度制御システムの概略構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態をハイブリッド車（エンジンとモータの両方を動力源とする車両）に適用して具体化した幾つかの実施例を説明する。

本発明の実施例１を図１乃至図３に基づいて説明する。
まず、図１に基づいて車両の電池温度制御システム全体の概略構成を説明する。
車両の動力源としてモータ（図示せず）を搭載したハイブリッド車には、モータ駆動用の電源として二次電池等の電池１１（例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等）が搭載されている。この電池１１を内部に収容する断熱容器１２は、中空構造の断熱壁１３によって構成され、各断熱壁１３に形成された中空部１４が連通している。この断熱容器１２内に、電池１１が断熱壁１３で取り囲まれた状態で配置され、１つの断熱壁１３（例えば、断熱容器１２の底壁となる断熱壁）に電池１１が接触した状態で固定されている。

断熱容器１２には、断熱壁１３の中空部１４と電動式の真空ポンプ１５（真空度調整手段）とを連通する負圧導入通路１６が接続され、この負圧導入通路１６の途中に、該負圧導入通路１６を開閉する電磁弁１７（真空度調整手段）が設けられている。また、断熱容器１２には、断熱壁１３の中空部１４と大気側とを連通する大気導入通路１８が接続され、この大気導入通路１８の途中に、該大気導入通路１８を開閉する電磁弁１９（真空度調整手段）が設けられている。

各電磁弁１７，１９は、例えば常閉型の電磁弁であり、電磁弁１７を閉弁して負圧導入通路１６を閉鎖した状態に維持すると共に、電磁弁１９を閉弁して大気導入通路１８を閉鎖した状態に維持することで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度が一定に維持されて断熱容器１２の断熱性が一定に維持される（放熱性が一定に維持される）。

断熱容器１２の断熱性を高める（放熱性を低下させる）場合には、電磁弁１７を開弁して負圧導入通路１６を開放した状態で、真空ポンプ１５を作動させて断熱壁１３の中空部１４内に負圧を導入する（つまり中空部１４内の圧力を低下させる）ことで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高めることができる。

一方、断熱容器１２の断熱性を低下させる（放熱性を高める）場合には、電磁弁１９を開弁して大気導入通路１８を開放して、断熱壁１３の中空部１４内に大気を導入する（つまり中空部１４内の圧力を上昇させる）ことで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させることができる。

断熱容器１２には、断熱壁１３の中空部１４内の圧力（真空度の情報）を検出する圧力センサ２０が接続されている。また、電池温度センサ２１（電池温度判定手段）によって電池温度Ｔb （電池１１の温度）が検出され、外気温センサ２２によって外気温Ｔair が検出される。断熱容器１２の近傍（例えば、側方又は上方）には、断熱容器１２に向けて送風する電動式の送風機２３が配置されている。尚、送風機２３を省略した構成としても良い。

上述した各種センサの出力は、ＥＣＵ２４（電子制御回路）に入力される。このＥＣＵ２４は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶された図２及び図３の電池温度制御用の各ルーチンを実行することで、電池温度制御手段として機能し、車両運転停止時（例えば車両駆動システム停止時）に、電池１１を保温するように真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させると共に、車両運転中（例えば車両駆動システム稼働中）に、電池１１の温度を適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）に維持するように真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させる。
以下、ＥＣＵ２４が実行する図２及び図３の電池温度制御用の各ルーチンの処理内容を説明する。

［車両運転停止時の電池温度制御ルーチン］
図２に示す車両運転停止時の電池温度制御ルーチンは、ＥＣＵ２４の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ１０１で、車両運転停止要求（車両駆動システム停止要求）が発生しているか否かを判定する。この場合、例えば、車両駆動システムをオン／オフするスイッチを備えた車両では、このスイッチがオフされたか否かによって車両運転停止要求が発生しているか否かを判定する。或は、エンジンを搭載したハイブリッド車の場合には、ＩＧスイッチ（イグニッションスイッチ）がオフされたか否かによって車両運転停止要求が発生しているか否かを判定するようにしても良い。

このステップ１０１で、車両運転停止要求が発生していないと判定された場合には、車両運転が継続されると判断して、ステップ１０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ１０１で、車両運転停止要求が発生していると判定された場合には、車両運転が停止されると判断して、ステップ１０２に進み、断熱容器１２が断熱状態（断熱性の高い状態）であるか否かを、例えば、圧力センサ２０で検出した中空部１４内の圧力が所定値以下（つまり中空部１４内の真空度が高い状態）であるか否かによって判定する。

このステップ１０２で、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、ステップ１０４に進み、負圧導入処理（ステップ１０３の処理）を実行せずに、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に維持したまま、ステップ１０５に進み、車両運転を停止する（車両駆動システムを停止する）。

これに対して、上記ステップ１０２で、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ１０３に進み、負圧導入処理を実行する。この負圧導入処理では、電磁弁１７を開弁して負圧導入通路１６を開放した状態で、真空ポンプ１５を作動させて断熱壁１３の中空部１４内に負圧を導入する（つまり中空部１４内の圧力を低下させる）ことで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高める。その後、上記ステップ１０２で、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、ステップ１０４に進み、負圧導入処理を停止して、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に切り換えた後、ステップ１０５に進み、車両運転を停止する。

［車両運転中の電池温度制御ルーチン］
図３に示す車両運転中の電池温度制御ルーチンは、ＥＣＵ２４の電源オン中に所定周期で繰り返し実行される。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ２０１で、車両運転停止要求（車両駆動システム停止要求）が発生しているか否かを判定する。

このステップ２０１で、車両運転停止要求が発生していると判定された場合には、車両運転が停止されると判断して、ステップ２０２以降の処理を行うことなく、本ルーチンを終了する。

一方、上記ステップ２０１で、車両運転停止要求が発生していないと判定された場合には、車両運転が継続されると判断して、ステップ２０２に進み、電池温度センサ２１で検出した電池温度Ｔb （電池１１の温度）を読み込んだ後、ステップ２０３に進み、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow よりも低いか否かを判定する。ここで、下限側閾値ＴLow は、電池１１の適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）の下限値又はそれよりも少し高い温度（例えば０〜１０℃）に設定されている。

このステップ２０３で、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow よりも低いと判定された場合には、断熱容器１２の周囲の熱から電池１１を保護するために断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にした方が良いと判断して、ステップ２０４に進み、断熱容器１２が断熱状態であるか否かを判定する。

このステップ２０４で、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、ステップ２０７に進み、負圧導入処理（ステップ２０６の処理）を実行せずに、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に維持する。

これに対して、上記ステップ２０４で、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ２０６に進み、負圧導入処理を実行する。この負圧導入処理では、電磁弁１７を開弁して負圧導入通路１６を開放した状態で、真空ポンプ１５を作動させて断熱壁１３の中空部１４内に負圧を導入する（つまり中空部１４内の圧力を低下させる）ことで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高める。その後、上記ステップ２０４で、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、ステップ２０７に進み、負圧導入処理を停止して、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に切り換える。

一方、上記ステップ２０３で、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow 以上であると判定された場合には、その電池温度Ｔb を維持するか又は電池１１の熱を放熱するために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ２０５に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを、例えば、圧力センサ２０で検出した中空部１４内の圧力が所定値以上（つまり中空部１４内の真空度が低い状態）であるか否かによって判定する。

このステップ２０５で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、ステップ２０９に進み、大気導入処理（ステップ２０８の処理）を実行せずに、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に維持する。

これに対して、上記ステップ２０５で、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ２０８に進み、大気導入処理を実行する。この大気導入処理では、電磁弁１９を開弁して大気導入通路１８を開放して、断熱壁１３の中空部１４内に大気を導入する（つまり中空部１４内の圧力を上昇させる）ことで、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させる。その後、上記ステップ２０５で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、ステップ２０９に進み、大気導入処理を停止して、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に切り換える。

以上説明した本実施例１では、車両運転停止時（例えば車両駆動システム停止時）に断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にするようにしたので、車両運転停止中に電池１１を保温することができ、電池１１の温度が低下し過ぎることを防止できる。しかも、断熱容器１２を構成する断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させるだけであるため、断熱容器内全体の真空度を変化させる場合に比べて、真空ポンプ１３の消費エネルギを低減することができると共に、断熱容器１２の断熱性を速やかに変化させることができる。

また、本実施例１では、車両運転中（例えば車両駆動システム稼働中）に電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow よりも低い場合には、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にし、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow 以上の場合には、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にするようにしたので、車両運転中に断熱容器１２の断熱性を高くしたり低くしたりして（つまり放熱性を低くしたり高くしたりして）、電池１１の温度を適正温度領域に維持することができる。

次に、図４を用いて本発明の実施例２を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例２では、図２のルーチンに代えて、後述する図４の車両運転停止時の電池温度制御ルーチンを実行することで、車両運転停止時（例えば車両駆動システム停止時）に、電池温度Ｔb と外気温Ｔair に基づいて真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしている。

図４に示す車両運転停止時の電池温度制御ルーチンでは、まず、ステップ３０１で、車両運転停止要求（車両駆動システム停止要求）が発生しているか否かを判定し、車両運転停止要求が発生していると判定された場合には、車両運転が停止されると判断して、ステップ３０２に進み、電池温度センサ２１で検出した電池温度Ｔb を読み込むと共に、外気温センサ２２で検出した外気温Ｔair を読み込む。

この後、ステップ３０３に進み、外気温Ｔair が下限側閾値ＴLow よりも低いか否かを判定する。ここで、下限側閾値ＴLow は、電池１１の適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）の下限値又はそれよりも少し高い温度（例えば０〜１０℃）に設定されている。

このステップ３０３で、外気温Ｔair が下限側閾値ＴLow よりも低いと判定された場合には、次のステップ３０５に進み、電池温度Ｔb が外気温Ｔair よりも高いか否かを判定する。

このステップ３０５で、電池温度Ｔb が外気温Ｔair よりも高いと判定された場合には、電池１１の放熱を抑制するために断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にした方が良いと判断して、ステップ３０７に進み、断熱容器１２が断熱状態であるか否かを判定する。

このステップ３０７で、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、ステップ３１０に進み、負圧導入処理を実行せずに、ステップ３１３に進み、車両運転を停止する（車両駆動システムを停止する）。

これに対して、上記ステップ３０７で、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ３０９に進み、負圧導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高める。その後、上記ステップ３０７で、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、ステップ３１０に進み、負圧導入処理を停止した後、ステップ３１３に進み、車両運転を停止する。

一方、上記ステップ３０５で、電池温度Ｔb が外気温Ｔair 以下であると判定された場合には、外気の熱を利用して電池温度Ｔb を高くするために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ３０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

このステップ３０８で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、ステップ３１２に進み、大気導入処理を実行せずに、ステップ３１３に進み、車両運転を停止する。

これに対して、上記ステップ３０８で、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ３１１に進み、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させる。その後、上記ステップ３０８で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、ステップ３１３に進み、大気導入処理を停止した後、ステップ３１３に進み、車両運転を停止する。

一方、上記ステップ３０３で、外気温Ｔair が下限側閾値ＴLow 以上であると判定された場合には、ステップ３０４に進み、外気温Ｔair が上限側閾値ＴHiよりも高いか否かを判定する。ここで、上限側閾値ＴHiは、電池１１の適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）の上限値又はそれよりも少し低い温度（例えば４０℃）に設定されている。

このステップ３０４で、外気温Ｔair が上限側閾値ＴHiよりも高いと判定された場合には、次のステップ３０６に進み、電池温度Ｔb が外気温Ｔair よりも低いか否かを判定する。

このステップ３０６で、電池温度Ｔb が外気温Ｔair 以上であると判定された場合には、電池１１の熱を放熱するために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ３０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、大気導入処理を実行せずに、車両運転を停止するが、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させた後、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、大気導入処理を停止して、車両運転を停止する（ステップ３１１，３１２，３１３）。

一方、上記ステップ３０６で、電池温度Ｔb が外気温Ｔair よりも低いと判定された場合には、外気の熱から電池１１を保護するために断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にした方が良いと判断して、ステップ３０７に進み、断熱容器１２が断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、負圧導入処理を実行せずに、車両運転を停止するが、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、負圧導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高めた後、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、負圧導入処理を停止して、車両運転を停止する（ステップ３０９，３１０，３１３）。

また、上記ステップ３０３で外気温Ｔair が下限側閾値ＴLow 以上であると判定され、且つ、上記ステップ３０４で外気温Ｔair が上限側閾値ＴHi以下であると判定された場合（つまりＴLow ≦Ｔair ≦ＴHiの場合）には、電池温度Ｔb を外気温Ｔair と同程度に保つために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ３０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、大気導入処理を実行せずに、車両運転を停止するが、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させた後、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、大気導入処理を停止して、車両運転を停止する（ステップ３１１，３１２，３１３）。

以上説明した本実施例２では、車両運転停止時（例えば車両駆動システム停止時）に、電池温度Ｔb と外気温Ｔair に基づいて断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしたので、車両運転停止時に電池温度Ｔb と外気温Ｔair に応じて断熱容器１２の断熱性を適正に変化させることができ、車両運転停止時の電池温度制御の制御性を向上させることができる。また、真空ポンプ１３を必要以上に作動させることを防止することができ、真空ポンプ１３の消費エネルギを更に低減することができる。

尚、上記実施例２では、車両運転停止時（厳密には車両運転を停止する直前）に、電池温度Ｔb と外気温Ｔair に基づいて真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしたが、車両運転停止後（例えば車両駆動システム停止後）も、定期的に電池温度Ｔb と外気温Ｔair に基づいて真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしても良い。

次に、図５を用いて本発明の実施例３を説明する。但し、前記実施例１と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１と異なる部分について説明する。

本実施例３では、断熱容器１２の周囲の温度Ｔcar を検出する周囲温度センサ（図示せず）を設け、図３のルーチンに代えて、後述する図５の車両運転中の電池温度制御ルーチンを実行することで、車両運転中（例えば車両駆動システム稼働中）に、電池温度Ｔb と周囲温度Ｔcar に基づいて真空ポンプ１５等により断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしている。

図５に示す車両運転中の電池温度制御ルーチンでは、まず、ステップ４０１で、車両運転停止要求（車両駆動システム停止要求）が発生しているか否かを判定し、車両運転停止要求が発生していないと判定された場合には、車両運転が継続されると判断して、ステップ４０２に進み、電池温度センサ２１で検出した電池温度Ｔb を読み込むと共に、周囲温度センサで検出した周囲温度Ｔcar を読み込む。

この後、ステップ４０３に進み、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow よりも低いか否かを判定する。ここで、下限側閾値ＴLow は、電池１１の適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）の下限値又はそれよりも少し高い温度（例えば０〜１０℃）に設定されている。

このステップ４０３で、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow よりも低いと判定された場合には、次のステップ４０５に進み、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar よりも高いか否かを判定する。

このステップ４０５で、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar よりも高いと判定された場合には、電池１１の放熱を抑制するために断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にした方が良いと判断して、ステップ４０７に進み、断熱容器１２が断熱状態であるか否かを判定する。

このステップ４０７で、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、ステップ４１０に進み、負圧導入処理を実行しないが、上記ステップ４０７で、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ２０９に進み、負圧導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高める。その後、上記ステップ４０７で、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、ステップ４１０に進み、負圧導入処理を停止して、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に切り換える。

一方、上記ステップ４０５で、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar 以下であると判定された場合には、断熱容器１２の周囲の熱を利用して電池温度Ｔb を高くするために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ４０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

このステップ４０８で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、ステップ４１２に進み、大気導入処理を実行しないが、上記ステップ４０８で、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、ステップ４１１に進み、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させる。その後、上記ステップ４０８で、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、ステップ４１３に進み、大気導入処理を停止して、各電磁弁１７，１９を閉弁すると共に真空ポンプ１５を停止した状態に切り換える。

一方、上記ステップ４０３で、電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow 以上であると判定された場合には、ステップ４０４に進み、電池温度Ｔb が上限側閾値ＴHiよりも高いか否かを判定する。ここで、上限側閾値ＴHiは、電池１１の適正温度領域（電池１１の性能を良好に発揮できる温度領域）の上限値又はそれよりも少し低い温度（例えば４０℃）に設定されている。

このステップ４０４で、電池温度Ｔb が上限側閾値ＴHiよりも高いと判定された場合には、次のステップ４０６に進み、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar よりも低いか否かを判定する。

このステップ４０６で、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar 以上であると判定された場合には、電池１１の熱を放熱するために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ４０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、大気導入処理を実行しないが、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させた後、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、大気導入処理を停止する（ステップ４１１，４１２）。

一方、上記ステップ４０６で、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar よりも低いと判定された場合には、断熱容器１２の周囲の熱から電池１１を保護するために断熱容器１２を断熱状態（断熱性の高い状態）にした方が良いと判断して、ステップ４０７に進み、断熱容器１２が断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が断熱状態であると判定された場合には、負圧導入処理を実行しないが、断熱容器１２が断熱状態ではないと判定された場合には、負圧導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を高めて断熱容器１２の断熱性を高めた後、断熱容器１２が断熱状態であると判定されたときに、負圧導入処理を停止する（ステップ４０９，４１０）。

また、上記ステップ４０３で電池温度Ｔb が下限側閾値ＴLow 以上であると判定され、且つ、上記ステップ４０４で電池温度Ｔb が上限側閾値ＴHi以下であると判定された場合（つまりＴLow ≦Ｔb ≦ＴHiの場合）には、電池温度Ｔb を周囲温度Ｔcar と同程度に保つために断熱容器１２を非断熱状態（断熱性の低い状態）にした方が良いと判断して、ステップ４０８に進み、断熱容器１２が非断熱状態であるか否かを判定する。

その結果、断熱容器１２が非断熱状態であると判定された場合には、大気導入処理を実行しないが、断熱容器１２が非断熱状態ではないと判定された場合には、大気導入処理を実行して、断熱壁１３の中空部１４内の真空度を低下させて断熱容器１２の断熱性を低下させた後、断熱容器１２が非断熱状態であると判定されたときに、大気導入処理を停止する（ステップ４１１，４１２）。

以上説明した本実施例３では、車両運転中（例えば車両駆動システム稼働中）に、電池温度Ｔb と周囲温度Ｔcar に基づいて断熱壁１３の中空部１４内の真空度を変化させて断熱容器１２の断熱性を変化させるようにしたので、車両運転中に電池温度Ｔb と周囲温度Ｔcar に応じて断熱容器１２の断熱性を適正に変化させることができ、車両運転中に電池１１の温度を精度良く適正温度領域に制御することができる。

尚、図４の車両運転停止時の電池温度制御ルーチン（実施例２）と図５の車両運転中の電池温度制御ルーチン（実施例３）とを組み合わせて実行するようにしても良い。

次に、図６を用いて本発明の実施例４を説明する。但し、前記実施例１〜３と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例１〜３と異なる部分について説明する。

本実施例４では、図６に示すように、断熱容器１２を構成する断熱壁１３のうちの断熱容器１２の底壁となる断熱壁１３ａ（電池１１と接触している断熱壁）に形成された中空部１４ａと他の中空部１４（中空部１４ａ以外の中空部）とが仕切壁２５によって仕切られている。この中空部１４ａに負圧導入通路１６と大気導入通路１８と圧力センサ２０を接続することで、断熱壁１３のうちの底壁となる断熱壁１３ａの中空部１４ａ内の真空度を変化させて断熱壁１３ａの断熱性を変化させることができるようになっている。他の断熱壁１３（断熱壁１３ａ以外の断熱壁）は、中空部１３内の真空度を高めた状態で封止されることで、常に断熱性が高い状態に維持されている。

以上説明した本実施例４では、電池１１の温度変化に対する影響が大きい断熱壁１３ａ（電池１１と接触している断熱壁１３ａ）のみの真空度を変化させて断熱性を変化させることができるため、真空ポンプ１５の消費エネルギを更に低減することができ、断熱容器１２の断熱性を効率良く変化させることができる。

尚、上記各実施例１〜４において、車両運転中に断熱容器１２が非断熱状態（断熱性の低い状態）のときに、送風機２３を作動させて断熱容器１２に向けて送風するようにしても良い。このようにすれば、断熱容器１２の周囲の熱を効率良く利用して電池１１の温度を速やかに適正温度領域に変化させることができる。この場合、車速が低いとき（つまり風切り音、エンジン音、ロードノイズ等の走行時に発生する音が小さいとき）に送風機２３の作動音が聞こえないようにするために、車速に応じて送風機２３の回転速度を変化させる（車速が低いときに送風機２３の回転速度を低くする）ようにしても良い。また、電池温度Ｔb が周囲温度Ｔcar よりも低い場合に、送風機２３を作動させて断熱容器１２に向けて送風すると、電池温度Ｔb と周囲温度Ｔcar の温度差により電池１１に結露が発生する可能性があるため、結露による短絡を防止できる仕様にするか又は送風機２３の作動を禁止するようにしても良い。

また、上記各実施例１〜４では、電池温度センサ２１で電池温度Ｔb を検出するようにしたが、これに限定されず、車両の運転状態（例えば、車速、走行時間、走行停止時間等）や他の温度情報（例えば、油温、外気温、冷却水温、吸気温等）に基づいて電池温度Ｔb を推定するようにしても良い。

また、上記各実施例１〜４では、真空ポンプ１５を用いて断熱壁１３の中空部１４内に負圧を導入することで中空部１４内の真空度を高めるようにしたが、エンジンを搭載したハイブリッド車の場合には、エンジンの吸気管負圧を利用して断熱壁１３の中空部１４内に負圧を導入することで中空部１４内の真空度を高めるようにしても良い。更に、外気温の情報として、エンジンの吸気温を用いるようにしても良い。

その他、本発明は、エンジンとモータの両方を動力源とするハイブリッド車に限定されず、モータのみを動力源とする電気自動車に適用しても良い等、電池を搭載した種々の車両に適用して実施できる。

１１…電池、１２…断熱容器、１３…断熱壁、１４…中空部、１５…真空ポンプ（真空度調整手段）、１６…負圧導入通路、１７…電磁弁（真空度調整手段）、１８…大気導入通路、１９…電磁弁（真空度調整手段）、２０…圧力センサ、２１…電池温度センサ（電池温度判定手段）、２２…外気温センサ、２３…送風機、２４…ＥＣＵ（電池温度制御手段）

Claims (5)

1. 車両に搭載される電池を内部に収容する断熱容器を備えた車両の電池温度制御装置において、
   前記断熱容器を構成する断熱壁に形成された中空部内の真空度を変化させる真空度調整手段と、
   車両運転停止時に前記電池を保温するように前記真空度調整手段により前記中空部内の真空度を変化させて前記断熱容器の断熱性を変化させる電池温度制御手段と
   を備えていることを特徴とする車両の電池温度制御装置。
2. 前記断熱容器は、前記断熱壁のうちの一部の断熱壁に形成された中空部内の真空度が前記真空度調整手段により変化可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の電池温度制御装置。
3. 前記電池温度制御手段は、車両運転中に前記真空度調整手段により前記中空部内の真空度を変化させて前記断熱容器の断熱性を変化させる手段を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の電池温度制御装置。
4. 前記電池の温度を検出又は推定する電池温度判定手段を備え、
   前記電池温度制御手段は、少なくとも前記電池温度判定手段で検出又は推定した電池の温度に基づいて前記真空度調整手段を制御する手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両の電池温度制御装置。
5. 前記断熱容器に向けて送風する送風機を備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の車両の電池温度制御装置。

Images