JP2013131336A - Battery temperature adjusting device, and vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電池の温度調節を行う電池温度調節装置、及びその電池温度調節装置を搭載した車両に関する。 The present invention relates to a battery temperature adjusting device for adjusting the temperature of a storage battery, and a vehicle equipped with the battery temperature adjusting device.
ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug in Hybrid Vehicle）などの車両には、当該車両の原動機となる電動機（モータ）への供給電力を蓄える蓄電池が搭載されている。そして、この種の車両には、蓄電池が低温環境下や高温環境下で使用されることを考慮し、蓄電池の温度を適正範囲に維持するための電池温度調節装置が装備されている。例えば、特許文献１の車両には、蓄電池と熱交換を行うための熱媒体を供給（生成）する手段（特許文献１ではペルチェ素子）を使って空気を加温又は冷却し、その加温後又は冷却後の空気により蓄電池の温度調節を行う電池温度調節装置が搭載されている。 A vehicle such as an EV (Electric Vehicle) or a PHV (Plug in Hybrid Vehicle) is equipped with a storage battery that stores electric power supplied to an electric motor (motor) serving as a prime mover of the vehicle. This type of vehicle is equipped with a battery temperature adjusting device for maintaining the temperature of the storage battery in an appropriate range in consideration that the storage battery is used in a low temperature environment or a high temperature environment. For example, in the vehicle of Patent Document 1, air is heated or cooled using means (a Peltier element in Patent Document 1) for supplying (generating) a heat medium for heat exchange with the storage battery, and after the heating Or the battery temperature control apparatus which adjusts the temperature of a storage battery with the air after cooling is mounted.
ところで、電池温度調節装置では、熱媒体を供給する手段を駆動するために当該手段に対して電力を供給する。この電力は、蓄電池に蓄えられている電力を使用することになるが、蓄電池に蓄えられている電力を前記手段の駆動用電力に変換する必要がある。このため、電池温度調節装置の構成を簡素化するためには、蓄電池の電力を、如何なる手段を用いて前記手段の駆動用電力に変換するかを考えなければならない。 By the way, in the battery temperature control device, electric power is supplied to the means for driving the means for supplying the heat medium. This electric power uses the electric power stored in the storage battery, but it is necessary to convert the electric power stored in the storage battery into the driving electric power for the means. For this reason, in order to simplify the configuration of the battery temperature adjusting device, it is necessary to consider what means is used to convert the electric power of the storage battery into electric power for driving the means.
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、構成の簡素化を図った電池温度調節装置、及びその電池温度調節装置を搭載した車両を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and provides a battery temperature control device with a simplified configuration and a vehicle equipped with the battery temperature control device. There is.
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、蓄電池と熱交換を行う熱媒体を前記蓄電池に供給する電池温度調節装置であって、外部電源から供給される電力を変換して前記蓄電池に供給する電力変換装置が備える直流−直流変換器にて前記蓄電池の電力を変換した駆動用電力が供給されることを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a battery temperature control device that supplies a heat medium that exchanges heat with the storage battery to the storage battery, and converts electric power supplied from an external power source. The driving power obtained by converting the power of the storage battery is supplied by a DC-DC converter included in the power conversion device supplied to the storage battery.
これによれば、電池温度調節装置へ供給される駆動用電力を、外部電源から供給される電力を変換して蓄電池に供給する電力変換装置が備える直流−直流変換器を利用して変換することができる。すなわち、電池温度調節装置に供給する駆動用電力を得るために、専用の直流−直流変換器を設ける必要がない。したがって、構成を簡素化することができる。 According to this, the drive power supplied to the battery temperature control device is converted using the DC-DC converter provided in the power conversion device that converts the power supplied from the external power source and supplies the converted power to the storage battery. Can do. That is, it is not necessary to provide a dedicated DC-DC converter in order to obtain driving power supplied to the battery temperature control device. Therefore, the configuration can be simplified.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電池温度調節装置において、前記蓄電池の放電時に前記蓄電池の温度調節を行う際に前記駆動用電力が供給されることを要旨とする。 The gist of a second aspect of the present invention is that, in the battery temperature adjusting device according to the first aspect, the driving power is supplied when the temperature of the storage battery is adjusted when the storage battery is discharged.
これによれば、電力変換装置の直流−直流変換器で変換された電力を使って蓄電池の放電時に、当該蓄電池の温度調節を行うことができる。したがって、蓄電池の放電性能の低下を抑制することができる。 According to this, the temperature of the storage battery can be adjusted at the time of discharging the storage battery using the power converted by the DC-DC converter of the power converter. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the discharge performance of the storage battery.
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の電池温度調節装置において、前記蓄電池の急速充電時に前記蓄電池の温度調節を行う際に前記駆動用電力が供給されることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the battery temperature adjusting device according to the first or second aspect, the driving power is supplied when the temperature of the storage battery is adjusted during the rapid charging of the storage battery. The gist.
これによれば、蓄電池の温度上昇を伴う急速充電時において、電力変換装置の直流−直流変換器で変換された電力を使って蓄電池の温度調節を行うことができる。したがって、充電後の蓄電池の放電性能の低下を抑制することができる。 According to this, the temperature of the storage battery can be adjusted using the power converted by the DC-DC converter of the power conversion device at the time of rapid charging accompanied by the temperature rise of the storage battery. Therefore, the fall of the discharge performance of the storage battery after charge can be suppressed.
請求項４に記載の発明は、前記電力変換装置を搭載した車両において、請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電池温度調節装置を搭載したことを要旨とする。
これによれば、車両に搭載されている電力変換装置の直流−直流変換器を使って電池温度調節装置を駆動させることができる。したがって、専用の直流−直流変換器を設ける必要がないので、車両としても構成を簡素化することができる。また、蓄電池の温度調節により、車両の走行性能の低下を抑制することができる。
The gist of the invention according to claim 4 is that the battery temperature control device according to any one of claims 1 to 3 is mounted in a vehicle in which the power conversion device is mounted.
According to this, a battery temperature control apparatus can be driven using the DC-DC converter of the power converter device mounted in the vehicle. Therefore, there is no need to provide a dedicated DC-DC converter, so that the configuration of the vehicle can be simplified. Moreover, the fall of the driving performance of a vehicle can be suppressed by adjusting the temperature of a storage battery.
本発明によれば、電池温度調節装置の構成の簡素化を図ることができる。 According to the present invention, the configuration of the battery temperature adjusting device can be simplified.
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１及び図２にしたがって説明する。
図１に示すように、車両（本実施形態ではＰＨＶ）１０には、電池パック１２が搭載されている。電池パック１２は、外部電源１１に接続される図示しない充電用プラグを介して供給される電力を充電用の電力に変換して充電する車載用の充電器１３と、その充電器１３によって充電される蓄電池としてのメインバッテリ１４を備えている。また、電池パック１２は、メインバッテリ１４の温度調節（冷却又は加温）を行う電池温度調節装置（以下、「温調装置」と言う）１５を備えている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, a battery pack 12 is mounted on a vehicle (PHV in this embodiment) 10. The battery pack 12 is charged by an in-vehicle charger 13 that converts electric power supplied through a charging plug (not shown) connected to the external power source 11 into electric power for charging, and the electric charger 13. A main battery 14 as a storage battery. Further, the battery pack 12 includes a battery temperature adjusting device (hereinafter referred to as a “temperature adjusting device”) 15 that adjusts the temperature (cooling or heating) of the main battery 14.
充電器１３は、外部電源１１から入力された交流の電力を直流に変換するための図示しないＡＣ／ＤＣコンバータと、その変換後の直流の電力を所定の充電用電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａを備えている。メインバッテリ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａによる変換後の電力によって充電される。本実施形態において充電器１３は、外部電源１１から供給される電力を変換して蓄電池に供給する電力変換装置となり、充電器１３が備えるＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａが直流−直流変換器となる。 The charger 13 includes an AC / DC converter (not shown) for converting AC power input from the external power supply 11 into DC, and a DC / DC converter that converts the converted DC power into predetermined charging power. 13a. The main battery 14 is charged with electric power after conversion by the DC / DC converter 13a. In the present embodiment, the charger 13 is a power conversion device that converts the power supplied from the external power supply 11 and supplies it to the storage battery, and the DC / DC converter 13a included in the charger 13 is a DC-DC converter.
温調装置１５は、熱媒体となる外気を取り込んでメインバッテリ１４に供給する送風機１５ａと、取り込んだ外気をメインバッテリ１４に導く図示しない導入路に設けられるとともに取り込んだ外気を加温又は冷却するペルチェユニット１５ｂと、を備えている。また、温調装置１５は、送風機１５ａ及びペルチェユニット１５ｂの駆動を制御するコントローラ１５ｃを備えている。メインバッテリ１４は、ペルチェユニット１５ｂで温度調節されるとともに熱媒体となる外気と熱交換することにより、所定の温度に保たれる。ペルチェユニット１５ｂは、温度が相互に異なるように制御可能な第１面と第２面を備えており、本実施形態において外気は第１面と熱交換することによって温度調節される。すなわち、メインバッテリ１４を冷却する場合には、ペルチェユニット１５ｂの第１面を冷却面とすることで外気が冷却される。一方、メインバッテリ１４を加温する場合には、ペルチェユニット１５ｂの第１面を加温面とすることで外気が加温される。コントローラ１５ｃは、メインバッテリ１４の温度を監視し、冷却又は加温の必要が生じた場合には送風機１５ａ及びペルチェユニット１５ｂを駆動する。具体的に言えば、コントローラ１５ｃは、冷却の必要が生じた場合、第１面を冷却面とするようにペルチェユニット１５ｂを駆動する。一方、コントローラ１５ｃは、加温の必要が生じた場合、第１面を加温面とするようにペルチェユニット１５ｂを駆動する。メインバッテリ１４の温度調節は、主に、車両１０の走行中などのメインバッテリ１４の放電時や、車両１０の始動時に行われる。なお、メインバッテリ１４は、走行中などの放電時において主として冷却する一方で、車両１０の始動時において主として加温する。 The temperature control device 15 is provided in a blower 15a that takes in outside air serving as a heat medium and supplies the air to the main battery 14, and an introduction path (not shown) that guides the taken outside air to the main battery 14, and warms or cools the outside air that has been taken in. Peltier unit 15b. Moreover, the temperature control apparatus 15 is provided with the controller 15c which controls the drive of the air blower 15a and the Peltier unit 15b. The temperature of the main battery 14 is adjusted by the Peltier unit 15b and is maintained at a predetermined temperature by exchanging heat with the outside air serving as a heat medium. The Peltier unit 15b includes a first surface and a second surface that can be controlled so that the temperatures are different from each other. In this embodiment, the outside air is temperature-adjusted by exchanging heat with the first surface. That is, when cooling the main battery 14, the outside air is cooled by setting the first surface of the Peltier unit 15b as a cooling surface. On the other hand, when the main battery 14 is heated, the outside air is heated by setting the first surface of the Peltier unit 15b as a heating surface. The controller 15c monitors the temperature of the main battery 14, and drives the blower 15a and the Peltier unit 15b when cooling or heating is necessary. Specifically, the controller 15c drives the Peltier unit 15b so that the first surface is the cooling surface when cooling is required. On the other hand, the controller 15c drives the Peltier unit 15b so that the first surface becomes the heating surface when the heating is necessary. The temperature adjustment of the main battery 14 is mainly performed when the main battery 14 is discharged, such as when the vehicle 10 is traveling, or when the vehicle 10 is started. The main battery 14 is mainly cooled at the time of discharging such as traveling, while it is mainly heated at the start of the vehicle 10.
また、車両１０には、メインバッテリ１４に対してＤＣ／ＤＣコンバータ１６を介して接続される補助バッテリ１７が搭載されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ１６は、メインバッテリ１４に蓄えられた電力を、補助バッテリ１７に充電するための所定の充電用電力に変換する。補助バッテリ１７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６による変換後の電力によって充電される。 In addition, an auxiliary battery 17 connected to the main battery 14 via the DC / DC converter 16 is mounted on the vehicle 10. The DC / DC converter 16 converts the power stored in the main battery 14 into predetermined charging power for charging the auxiliary battery 17. The auxiliary battery 17 is charged with electric power after conversion by the DC / DC converter 16.
本実施形態の温調装置１５では、ペルチェユニット１５ｂの駆動用電力が、メインバッテリ１４から供給される。すなわち、ペルチェユニット１５ｂは、メインバッテリ１４から供給される駆動用電力によって駆動する。また、本実施形態の温調装置１５では、送風機１５ａ及びコントローラ１５ｃの駆動用電力が、補助バッテリ１７から供給される。そして、本実施形態の温調装置１５は、前述のような駆動用電力の供給を受けて駆動する。なお、ペルチェユニット１５ｂの駆動用電力は、送風機１５ａ及びコントローラ１５ｃの駆動用電力よりも大きい。このため、本実施形態の温調装置１５は、駆動用電力の供給源を前述のように異ならせている。 In the temperature control device 15 of the present embodiment, power for driving the Peltier unit 15 b is supplied from the main battery 14. That is, the Peltier unit 15 b is driven by the driving power supplied from the main battery 14. Further, in the temperature control device 15 of the present embodiment, driving power for the blower 15 a and the controller 15 c is supplied from the auxiliary battery 17. The temperature adjustment device 15 of the present embodiment is driven by receiving the driving power as described above. The driving power for the Peltier unit 15b is larger than the driving power for the blower 15a and the controller 15c. For this reason, the temperature control device 15 of the present embodiment differs in the drive power supply source as described above.
そして、本実施形態の車両１０では、メインバッテリ１４に蓄えられた電力とペルチェユニット１５ｂの駆動用電力が異なることから、メインバッテリ１４に蓄えられた電力をペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換し、供給する給電経路が設けられている。具体的に言えば、前記給電経路は、メインバッテリ１４→充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａ→ペルチェユニット１５ｂによって構成されている。すなわち、本実施形態において充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、外部電源１１から供給される電力をメインバッテリ１４に供給する給電経路上と、メインバッテリ１４の電力をペルチェユニット１５ｂに供給する給電経路上のそれぞれに配設されている。そして、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、外部電源１１から供給される電力をメインバッテリ１４の充電用電力に変換する変換器、及びメインバッテリ１４の電力をペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換する変換器として兼用されている。 And in the vehicle 10 of this embodiment, since the electric power stored in the main battery 14 and the driving power for the Peltier unit 15b are different, the electric power stored in the main battery 14 is converted into the driving power for the Peltier unit 15b. A power supply path for supplying is provided. Specifically, the power supply path is configured by main battery 14 → DC / DC converter 13a of charger 13 → Peltier unit 15b. That is, in the present embodiment, the DC / DC converter 13a of the charger 13 is on the power supply path for supplying the power supplied from the external power supply 11 to the main battery 14 and the power supply for supplying the power of the main battery 14 to the Peltier unit 15b. It is arranged on each path. The DC / DC converter 13a of the charger 13 converts a power supplied from the external power supply 11 into a charging power for the main battery 14, and converts the power of the main battery 14 into a driving power for the Peltier unit 15b. It is also used as a converter to convert.
なお、メインバッテリ１４の充電方法には、普通充電と急速充電がある。普通充電は、メインバッテリ１４の温度上昇を抑制しつつ、ある程度の時間（例えば、６〜８時間）を使って充電する方法である。急速充電は、普通充電時よりも大電流を流して短時間（例えば、１５〜３０分）でメインバッテリ１４の充電を完了させるように充電する方法である。 The charging method for the main battery 14 includes normal charging and rapid charging. The normal charging is a method of charging using a certain amount of time (for example, 6 to 8 hours) while suppressing the temperature rise of the main battery 14. The rapid charging is a method of charging so that charging of the main battery 14 is completed in a short time (for example, 15 to 30 minutes) by passing a larger current than in normal charging.
以下、本実施形態の作用を説明する。
普通充電は、図１に示すように、外部電源１１と車両１０に搭載された充電器１３を充電プラグで接続することにより、充電器１３を用いて充電する。なお、本実施形態において普通充電時の外部電源１１は、家庭用電源とされる。普通充電は、前述したようにメインバッテリ１４の温度上昇を抑制しつつ充電を行う方法であるから、その充電中はメインバッテリ１４を冷却する必要性が少ない。つまり、普通充電時、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、外部電源１１から供給される電力をメインバッテリ１４の充電用電力に変換する変換器として動作させる。そして、普通充電時の給電経路は、図１に実線矢印で示すように、外部電源１１→充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａ→メインバッテリ１４とされ、メインバッテリ１４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａによって変換された充電用電力が供給されて充電される。
Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 1, the normal charging is performed using the charger 13 by connecting the external power source 11 and the charger 13 mounted on the vehicle 10 with a charging plug. In the present embodiment, the external power source 11 during normal charging is a household power source. The normal charging is a method of charging while suppressing the temperature rise of the main battery 14 as described above, so there is little need to cool the main battery 14 during the charging. That is, during normal charging, the DC / DC converter 13a of the charger 13 operates as a converter that converts electric power supplied from the external power supply 11 into electric power for charging the main battery 14. As shown by a solid line arrow in FIG. 1, the power supply path during normal charging is as follows: external power source 11 → DC / DC converter 13a of charger 13 → main battery 14; main battery 14 is DC / DC converter 13a. The charging power converted by the above is supplied and charged.
一方、非充電時（本実施形態では普通充電を行っていない時）には、メインバッテリ１４に対して電力が充電されることがないので、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａは充電用電力に変換する変換器として機能していない。このため、本実施形態では、走行中など、メインバッテリ１４の温度調節が必要な時、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａをペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換する変換器として動作させる。すなわち、メインバッテリ１４の温度調節を行う場合の給電経路は、図１に白抜き矢印で示すように、メインバッテリ１４→充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａ→ペルチェユニット１５ｂとされ、ペルチェユニット１５ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａによって変換された駆動用電力が供給されて駆動される。これにより、メインバッテリ１４は、ペルチェユニット１５ｂを含む温調装置１５の駆動によって温度調節された熱媒体が供給されて、温度調節（加温又は冷却）が行われる。 On the other hand, at the time of non-charging (when normal charging is not performed in the present embodiment), the main battery 14 is not charged with power, so the DC / DC converter 13a of the charger 13 is charged with charging power. Not functioning as a converter to convert to For this reason, in the present embodiment, when the temperature of the main battery 14 needs to be adjusted, such as during traveling, the DC / DC converter 13a of the charger 13 is operated as a converter that converts it into driving power for the Peltier unit 15b. In other words, the power supply path for adjusting the temperature of the main battery 14 is as follows: the main battery 14 → the DC / DC converter 13a of the charger 13 → the Peltier unit 15b as shown by the white arrow in FIG. Is driven by being supplied with driving power converted by the DC / DC converter 13a. Thereby, the main battery 14 is supplied with a heat medium whose temperature is adjusted by driving the temperature control device 15 including the Peltier unit 15b, and temperature adjustment (heating or cooling) is performed.
このように本実施形態では、走行中などの非充電時に使用していなかった充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａをペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換する変換器として機能させる。これにより、温調装置１５の構成の簡素化を図り得る。つまり、メインバッテリ１４の電力を使ってペルチェユニット１５ｂを駆動させる場合に、メインバッテリ１４の電力を駆動用電力に変換するための変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を専用に設ける必要がない。なお、本実施形態のように充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａを兼用構成とする場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａは、図示しない制御コントローラにより、充電用電力への変換時と駆動用電力への変換時とで異なるスイッチングタイミングで制御される。 As described above, in the present embodiment, the DC / DC converter 13a of the charger 13 that is not used at the time of non-charging such as traveling is caused to function as a converter that converts the driving power for the Peltier unit 15b. Thereby, the structure of the temperature control apparatus 15 can be simplified. That is, when the Peltier unit 15b is driven using the power of the main battery 14, it is not necessary to provide a dedicated converter (DC / DC converter) for converting the power of the main battery 14 into driving power. When the DC / DC converter 13a of the charger 13 is also used as in the present embodiment, the DC / DC converter 13a is converted into charging power and converted into driving power by a control controller (not shown). Control is performed at different switching timings at the time of conversion.
図２は、急速充電時の給電経路を示す。
急速充電は、図２に示すように、商業用施設などに設置された充電ステーションに備えられた急速充電専用の外部充電装置１８を用いて行われる。すなわち、急速充電時、車両１０は、外部充電装置１８と図示しない充電プラグで接続されることにより、その充電プラグを介して供給される電力によってメインバッテリ１４が充電される。そして、急速充電は、前述したように、短時間で充電を完了させるために大電流を流すことからメインバッテリ１４に温度上昇を伴う。メインバッテリ１４は、その温度が所定の温度を超えて高温になると、放電能力が低下する。その結果、充電完了後のメインバッテリ１４が高温状態である場合、その後の車両１０の走行性能が低下する可能性がある。
FIG. 2 shows a power feeding path during rapid charging.
As shown in FIG. 2, the quick charging is performed by using an external charging device 18 dedicated for quick charging provided in a charging station installed in a commercial facility or the like. That is, at the time of quick charging, the vehicle 10 is connected to the external charging device 18 by a charging plug (not shown), so that the main battery 14 is charged by the electric power supplied through the charging plug. In addition, as described above, the rapid charging causes the main battery 14 to rise in temperature because a large current is supplied to complete the charging in a short time. When the temperature of the main battery 14 exceeds a predetermined temperature and becomes a high temperature, the discharge capacity decreases. As a result, when the main battery 14 after charging is in a high temperature state, the traveling performance of the vehicle 10 thereafter may be deteriorated.
したがって、急速充電時には、充電と同時にメインバッテリ１４を冷却することが好ましく、本実施形態においては車両１０に搭載されている温調装置１５を駆動させてメインバッテリ１４を冷却する。すなわち、冷却時は、前述した走行中などと同様に、メインバッテリ１４の電力を使って温調装置１５のペルチェユニット１５ｂを駆動させる。つまり、メインバッテリ１４の温度調節を行う場合の給電経路は、図２に白抜き矢印で示すように、メインバッテリ１４→充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａ→ペルチェユニット１５ｂとされ、ペルチェユニット１５ｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａによって変換された駆動用電力が供給されて駆動される。これにより、メインバッテリ１４は、ペルチェユニット１５ｂを含む温調装置１５の駆動によって温度調節された熱媒体が供給されて、温度調節（この場合は冷却）が行われる。このように本実施形態では、急速充電時に使用していなかった充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａをペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換する変換器として機能させることで、構成の簡素化を図り得る。 Therefore, at the time of rapid charging, it is preferable to cool the main battery 14 simultaneously with charging. In this embodiment, the temperature control device 15 mounted on the vehicle 10 is driven to cool the main battery 14. That is, at the time of cooling, the Peltier unit 15b of the temperature control device 15 is driven using the power of the main battery 14 in the same manner as during traveling as described above. That is, the power supply path for adjusting the temperature of the main battery 14 is, as shown by the white arrow in FIG. 2, the main battery 14 → the DC / DC converter 13a of the charger 13 → the Peltier unit 15b, and the Peltier unit 15b. Is driven by being supplied with driving power converted by the DC / DC converter 13a. Thereby, the main battery 14 is supplied with the heat medium whose temperature is adjusted by driving the temperature adjusting device 15 including the Peltier unit 15b, and temperature adjustment (in this case, cooling) is performed. As described above, in the present embodiment, the DC / DC converter 13a of the charger 13 that has not been used at the time of rapid charging is made to function as a converter that converts the power for driving the Peltier unit 15b, thereby simplifying the configuration. obtain.
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）メインバッテリ１４の電力を充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａにてペルチェユニット１５ｂの駆動用電力に変換し、その変換後の電力を温調装置１５に供給する。すなわち、ペルチェユニット１５ｂの駆動用電力を得るために、専用の変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を設ける必要がない。したがって、温調装置１５の構成を簡素化することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The power of the main battery 14 is converted into driving power for the Peltier unit 15 b by the DC / DC converter 13 a of the charger 13, and the converted power is supplied to the temperature control device 15. That is, it is not necessary to provide a dedicated converter (DC / DC converter) in order to obtain driving power for the Peltier unit 15b. Therefore, the configuration of the temperature control device 15 can be simplified.
（２）また、メインバッテリ１４及び温調装置１５を含む電池パック１２の構成も簡素化することができる。
（３）そして、走行中など、メインバッテリ１４の放電時には、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａで変換された電力を使ってペルチェユニット１５ｂを駆動させることで、メインバッテリ１４の温度調節を行うことができる。したがって、メインバッテリ１４の放電性能の低下を抑制することができる。
(2) The configuration of the battery pack 12 including the main battery 14 and the temperature control device 15 can also be simplified.
(3) When the main battery 14 is discharged, such as during traveling, the temperature of the main battery 14 is adjusted by driving the Peltier unit 15b using the electric power converted by the DC / DC converter 13a of the charger 13. be able to. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the discharge performance of the main battery 14.
（４）また、メインバッテリ１４の温度上昇を伴う急速充電時には、充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａで変換された電力を使ってペルチェユニット１５ｂを駆動させることで、メインバッテリ１４の温度調節を行うことができる。したがって、急速充電後のメインバッテリ１４の放電性能の低下を抑制することができる。そして、車両１０においては、急速充電後、走行性能（最高速、加速性）を低下させることなく、走行を行うことができる。 (4) At the time of rapid charging accompanied by a temperature rise of the main battery 14, the temperature of the main battery 14 is adjusted by driving the Peltier unit 15b using the electric power converted by the DC / DC converter 13a of the charger 13. It can be carried out. Therefore, it is possible to suppress a decrease in discharge performance of the main battery 14 after rapid charging. And in the vehicle 10, after rapid charge, it can drive | work, without reducing driving performance (highest speed, acceleration).
（５）車両１０に搭載されている充電器１３のＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａを使ってペルチェユニット１５ｂを駆動させる。したがって、専用の変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）を設ける必要がないので、車両１０としても構成を簡素化することができる。また、メインバッテリ１４の温度調節により、車両１０の走行性能の低下を抑制することができる。 (5) The Peltier unit 15b is driven using the DC / DC converter 13a of the charger 13 mounted on the vehicle 10. Therefore, since it is not necessary to provide a dedicated converter (DC / DC converter), the configuration of the vehicle 10 can be simplified. In addition, a decrease in travel performance of the vehicle 10 can be suppressed by adjusting the temperature of the main battery 14.
（６）また、車両１０の構成を簡素化することにより、車両重量の低減に貢献することができる。したがって、走行性能（燃費、加速性など）の向上を図ることができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
(6) Further, by simplifying the configuration of the vehicle 10, it is possible to contribute to the reduction of the vehicle weight. Therefore, it is possible to improve the running performance (fuel consumption, acceleration, etc.).
In addition, you may change the said embodiment as follows.
○ 実施形態において、普通充電時に充電器１３に接続される外部電源１１は、家庭用電源でも良いし、充電ステーションの充電装置でも良い。
○ 実施形態は、車両としてＥＶ車に適用しても良い。また、蓄電池を搭載し、その蓄電池の電力で電動機を駆動させる車両、例えばフォークリフトなどの産業用車両に適用しても良い。
In the embodiment, the external power source 11 connected to the charger 13 during normal charging may be a household power source or a charging device of a charging station.
The embodiment may be applied to an EV vehicle as a vehicle. Further, the present invention may be applied to a vehicle equipped with a storage battery and driving an electric motor with electric power of the storage battery, for example, an industrial vehicle such as a forklift.
○ 温調装置を、液冷媒を用いて温度調節する構成としても良い。具体的に言えば、液冷媒を供給するポンプと、ポンプから供給された液冷媒を冷却又は加温する装置（ペルチェユニットやヒータ）とから温調装置を構成しても良い。このとき、ペルチェユニットを採用する場合は、実施形態と同様にペルチェユニットの駆動用電力をメインバッテリ１４から供給し、ポンプの駆動用電力を補助バッテリ１７から供給する。また、加温用としてヒータを採用する場合は、ヒータの駆動用電力を補助バッテリ１７から供給する。 O It is good also as a structure which temperature-controls a temperature control apparatus using a liquid refrigerant. Specifically, the temperature control device may be configured by a pump that supplies liquid refrigerant and a device (Peltier unit or heater) that cools or heats the liquid refrigerant supplied from the pump. At this time, when the Peltier unit is adopted, the driving power for the Peltier unit is supplied from the main battery 14 and the driving power for the pump is supplied from the auxiliary battery 17 as in the embodiment. When a heater is used for heating, power for driving the heater is supplied from the auxiliary battery 17.
○ 温調装置を、熱媒体となり得る流体（外気や液冷媒）を単にメインバッテリ１４へ供給する送風機やポンプで構成し、これらの送風機やポンプをＤＣ／ＤＣコンバータ１３ａで変換した駆動用電力で駆動させても良い。この場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ１６や補助バッテリ１７を設けなくても良く、メインバッテリ１４から供給する駆動用電力で送風機やポンプを駆動させることができる。また、ポンプに対して加温用の液冷媒と冷却用の液冷媒とを流路の切り替えによって供給するような構成であって、流路を切り替えるための切替弁を有する場合、その切替弁についてもメインバッテリ１４から供給する駆動用電力で駆動させても良い。 ○ The temperature control device is composed of a blower or pump that simply supplies a fluid (external air or liquid refrigerant) that can be a heat medium to the main battery 14, and the drive power converted by the DC / DC converter 13a. It may be driven. In this case, the DC / DC converter 16 and the auxiliary battery 17 may not be provided, and the blower and the pump can be driven with the driving power supplied from the main battery 14. Further, in the case where the liquid refrigerant for heating and the liquid refrigerant for cooling are supplied to the pump by switching the flow path and have a switching valve for switching the flow path, the switching valve Alternatively, the driving power supplied from the main battery 14 may be used.
○ また、温調装置を、加温用にヒータを備えるとともに冷却用に送風機やラジエタなどの熱交換器を有する構成とした場合に、ヒータや送風機を、メインバッテリ１４から供給する駆動用電力で駆動させても良い。また、温調装置を、加温用として車両に存在する熱源体の熱を利用するとともに、冷却用に送風機やラジエタなどの熱交換器を有する構成とした場合に、送風機を、メインバッテリ１４から供給する駆動用電力で駆動させても良い。 ○ In addition, when the temperature control device is provided with a heater for heating and a heat exchanger such as a blower or a radiator for cooling, the heater or blower is driven by electric power supplied from the main battery 14. It may be driven. In addition, when the temperature control device uses the heat of the heat source existing in the vehicle for heating and has a heat exchanger such as a blower or a radiator for cooling, the blower is connected to the main battery 14. You may drive with the drive electric power to supply.
○ 実施形態の温調装置１５を、走行中などの非充電時における冷却又は加温専用の装置として具体化しても良い。また、実施形態の温調装置１５を、急速充電時専用の装置として具体化しても良い。 O You may embody the temperature control apparatus 15 of embodiment as an apparatus only for cooling or heating at the time of non-charging, such as driving | running | working. Moreover, you may actualize the temperature control apparatus 15 of embodiment as an apparatus for exclusive use at the time of quick charge.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）外部電源から供給される電力を前記蓄電池に充電する電力に変換する電力変換装置を有し、前記電力変換装置で変換した電力を前記蓄電池に充電する充電装置において、前記電力変換装置が備える直流−直流変換器を、前記蓄電池に充電する電力に変換する変換器と、前記蓄電池の電力を、前記蓄電池と熱交換を行う熱媒体によって前記蓄電池の温度調節を行う電池温度調節機構の駆動用電力に変換する変換器と、に兼用したことを特徴とする充電装置。
Next, a technical idea that can be grasped from the above embodiment and another example will be added below.
(B) A charging device that has power conversion device that converts power supplied from an external power source into power for charging the storage battery, and that charges the storage battery with power converted by the power conversion device, wherein the power conversion device is A converter for converting a DC-DC converter provided into electric power for charging the storage battery, and driving of a battery temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the storage battery by a heat medium for exchanging heat with the storage battery. A charging device that is also used as a converter that converts electric power into electric power.
１０…車両、１１…外部電源、１３…充電器、１３ａ…ＤＣ／ＤＣコンバータ、１４…メインバッテリ、１５…電池温度調節装置、１５ａ…送風機、１５ｂ…ペルチェユニット、１５ｃ…コントローラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vehicle, 11 ... External power supply, 13 ... Charger, 13a ... DC / DC converter, 14 ... Main battery, 15 ... Battery temperature control apparatus, 15a ... Blower, 15b ... Peltier unit, 15c ... Controller.
Claims (4)
外部電源から供給される電力を変換して前記蓄電池に供給する電力変換装置が備える直流−直流変換器にて前記蓄電池の電力を変換した駆動用電力が供給されることを特徴とする電池温度調節装置。 A battery temperature control device for supplying a heat medium that exchanges heat with the storage battery to the storage battery,
Battery temperature control characterized in that driving power obtained by converting power of the storage battery is supplied by a DC-DC converter provided in a power conversion device that converts power supplied from an external power source and supplies the power to the storage battery apparatus.
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の電池温度調節装置を搭載したことを特徴とする車両。 In a vehicle equipped with the power conversion device,
A vehicle comprising the battery temperature control device according to any one of claims 1 to 3.
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