JP2013224105A - 車両用バッテリ冷却装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリの冷却空気によって乗員が寒さを感じるのを抑制することができる車両用バッテリ冷却装置を提供すること。
【解決手段】バッテリ冷却装置のバッテリECUは、車両室内6に開口する空気吸入口14と、空気吸入口14を通して車両室内6の空気を冷却空気として吸引するとともに、冷却空気の風量を調整してバッテリに供給する冷却ファン13および冷却ファンモータ15と、車両室内6に開口し、バッテリ12に供給される冷却空気を車両室内6に排出する空気排出口18とを含んで構成され、エアコン4によって調整される車両室内6の目標空気温度に対して、現在の車両室内6の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却空気の風量を絞るように冷却ファン13および冷却ファンモータを作動させる。
【選択図】図1
【解決手段】バッテリ冷却装置のバッテリECUは、車両室内6に開口する空気吸入口14と、空気吸入口14を通して車両室内6の空気を冷却空気として吸引するとともに、冷却空気の風量を調整してバッテリに供給する冷却ファン13および冷却ファンモータ15と、車両室内6に開口し、バッテリ12に供給される冷却空気を車両室内6に排出する空気排出口18とを含んで構成され、エアコン4によって調整される車両室内6の目標空気温度に対して、現在の車両室内6の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却空気の風量を絞るように冷却ファン13および冷却ファンモータを作動させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両用バッテリ冷却装置に関し、特に、車両室内の空気を吸引してバッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置に関する。
従来、ハイブリッド車両、電気自動車、燃料電池車両等に設けられた走行用モータの駆動電源であるバッテリを冷却するために、車両室内の空気を送風機によって空気吸入口から吸気してバッテリを強制的に冷却した後、冷却空気を空気排出口から車両室内に排出するようにした車両用バッテリ冷却装置が知られている。
例えば、車両室内は、空調装置によって一定の温度範囲に維持されており、また、バッテリを最適な状態で使用するための温度は、この室内温度より高いことから、必要に応じて車両室内の空気をバッテリに供給することにより、車両室内の空調を停止させることなく、効率的にバッテリの冷却を行うことができる。
ところで、車両の暖房時に車両室内の空気を空気吸入口から吸引してバッテリを強制的に冷却する場合に、送風機によって空気吸入口がら高温の空気が吸い込まれると、バッテリの冷却空気の温度が上昇してしまい、バッテリを十分に冷却することができないおそれがある。
これに対して、バッテリ冷却性能を維持するために、暖房運転時において、送風機が稼動したときに空調装置が車両室内に吹き出す空気の風量を送風機が稼動する前に比べて低下させるようにした車両用バッテリ冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、このような従来の車両用バッテリ冷却装置にあっては、暖房運転時において、送風機が稼動したときに空調装置が車両室内に吹き出す空気の風量を送風機が稼動する前に比べて低下させるようにしていたため、空調装置の目標空気温度に対して室温が低い場合に、空気吸入口から送風機によって吸引される冷却空気の流れによって空気吸入口付近の体感温度が低下してしまい、乗員が寒さを感じてしまうことがあった。
また、バッテリによって熱変換され、空気排出口から排出される空気の流れによっても空気排出口付近の体感温度が低下してしまい、乗員が寒さを感じてしまうことがあった。例えば、バッテリを冷却後の冷却空気がトランクルームを介して車両室内に排出される場合には、バッテリによって熱変換された比較的暖かい冷却空気がトランクルーム内の冷気で冷やされて車両室内に吹き出すため、空気排出口付近の体感温度が低下してしまい、乗員が寒さを感じてしまうことがあった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、バッテリの冷却空気によって乗員が寒さを感じるのを抑制することができる車両用バッテリ冷却装置を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用バッテリ冷却装置は、上記目的を達成するため、(1)車両室内の空気温度を調整する空調装置を有する車両に適用された車両用バッテリ冷却装置であって、前記車両室内に開口する空気吸入口と、前記空気吸入口を通して前記車両室内の空気を冷却空気として吸引するとともに、前記冷却空気の風量を調整してバッテリに供給する風量調整部材と、前記車両室内に開口し、前記バッテリに供給される冷却空気を前記車両室内に排出する空気排出口とを含んで構成され、前記空調装置によって調整される前記車両室内の目標空気温度に対して、現在の前記車両室内の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、前記冷却空気の風量を絞るように前記風量調整手段を作動させる制御手段を有するものから構成されている。
この車両用バッテリ冷却装置は、制御手段が、空調装置によって調整される車両室内の目標空気温度に対して、現在の車両室内の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却空気の風量を絞るように風量調整手段を作動させるので、空気吸入口や空気排出口を通して流れる冷却空気の風量を少なくして、空気吸入口付近や空気排出口付近の体感温度が低下するのを抑制することができる。この結果、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
本発明によれば、バッテリの冷却空気によって乗員が寒さを感じるのを抑制することができる車両用バッテリ冷却装置を提供することができる。
以下、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
図1〜図3は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第1の実施の形態を示す図である。
(第1の実施の形態)
図1〜図3は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第1の実施の形態を示す図である。
まず、構成を説明する。
図1において、車両1は、図示しない電気モータの駆動によって走行するようになっており、車両1には、電気モータを駆動するための2次電池としてバッテリが設けられている。
図1において、車両1は、図示しない電気モータの駆動によって走行するようになっており、車両1には、電気モータを駆動するための2次電池としてバッテリが設けられている。
なお、本発明を適用する車両1としては、電気モータによって走行する電気自動車であってもよく、走行のための内燃機関としてのエンジンに加えて電気モータを備えた、所謂、ハイブリッド車両であってもよい。すなわち、電気モータを駆動するためのバッテリを備えたものであれば良い。また、車両1としては、電気自動車およびハイブリッド車両に適用可能であり、本実施の形態では、この車両1の詳細な説明を省略する。
車両1の前方には運転席と助手席とが配置された前部座席2Fが配置されており、前部座席2Fの後方には複数の乗員が着座可能な後部座席2Rが配置されている。前部座席2Fの前方のインパネ(ダッシュボード)3には、空調装置としてのエアコン4の吹出し口5が設けられている。
吹き出し口5は、詳細しないが、例えば、前部座席2Fの運転席の右前方の右吹出し口と、インパネ中央の複数の吹出し口と、助手席の左前方の左吹出し口とが配置されている。
吹き出し口5は、詳細しないが、例えば、前部座席2Fの運転席の右前方の右吹出し口と、インパネ中央の複数の吹出し口と、助手席の左前方の左吹出し口とが配置されている。
エアコン4は、蒸気圧縮式冷凍機に生成された冷凍能力により車両室内6に吹き出す空気を冷却する蒸発器7と、エンジンの廃熱等のように車両1で発生する廃熱を熱源として車両室内6に吹き出す空気を加熱するヒータ8と、送風ファン9とを含んで構成されている。
図2にバッテリ冷却システムの構成図を示すように、送風ファン9は、冷却ファンモータ9aによって駆動されるようになっており、冷却ファンモータ9aは、エアコンECU(Electronic Control Unit)20によってオン・オフ制御や回転量の制御、すなわち、送風ファン9の送風量の制御が行われる。
図1において、車両1の後部座席2Rとトランクルーム10との間には、バッテリ収容ケース11が設けられており、このバッテリ収容ケース11内には二次電池であるバッテリ12および冷却ファン13が収容されている。
バッテリ収容ケース11は、空気吸入口14が設けられており、この空気吸入口14は、車両室内6に開口している。図2に示すように、冷却ファン13は、冷却ファンモータ15によって駆動されるようになっており、この冷却ファンモータ15は、バッテリECU16によってオン・オフ制御や回転数の制御、すなわち、冷却ファン13の送風量の制御が行われる。
冷却ファン13が回転駆動されると、車両室内6の空気が空気吸入口14からバッテリ収容ケース11内に冷却空気として吸引されるようになっている。バッテリ収容ケース11内には車両室内6から吸引される空気の冷却通路17が画成されており、空気吸入口14から吸引された冷却空気は、この冷却通路17内で気流となってバッテリ12に吹き付けられることにより、バッテリ12が冷却される。本実施の形態では、冷却ファン13および冷却ファンモータ15が風量調整手段を構成している。
冷却通路17は、トランクルーム10に連通しており、バッテリ12に吹き付けられた冷却空気は、冷却通路17からトランクルーム10に導入される。トランクルーム10には空気排出口18が形成されており、この空気排出口18は、車両室内6に開口している。
したがって、バッテリ12に吹き付けられた冷却空気は、冷却通路17からトランクルーム10に導入された後、空気排出口18を通して車両室内6に還流される。
したがって、バッテリ12に吹き付けられた冷却空気は、冷却通路17からトランクルーム10に導入された後、空気排出口18を通して車両室内6に還流される。
このようにバッテリ12を冷却した空気を外気に排出せずに車両室内6に還流するのは、車両室内6は、エアコン4によって一定の温度範囲に維持されており、また、バッテリ12を最適な状態で使用するための温度は、この室内温度より高いことから、必要に応じて車両室内6の空気をバッテリ12に供給することにより、車両室内6の空調を停止させることなく、効率的にバッテリの冷却を行うことができるからである。
また、冷却空気を車両室外に排気した場合に、車両室内6の圧力が低下して車体ボディの隙間等から車両室内6に外気が入り込み易くなり、外気に混入している匂いや粉塵等が車両室内6に入り込んでしまい、乗員の快適性を損なうおそれがある。
これに対して、冷却空気を車両室内6に循環させることで、車両室内6の圧力が低下するのを防止して車体ボディの隙間等から車両室内6に外気が入り込み難くし、外気に混入している匂いや粉塵等が車両室内6に入り込んで乗員の快適性を損なうのを抑制することができる。
図2に示すように、エアコンECU20は、CPU(Electronic Control Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)等を含んで構成されており、エアコンECU20にはエアコン操作パネル21、外気の温度を検知する外気温センサ22および車両室内6の温度を検知する室温センサ23からの信号が入力されるようになっている。
エアコン操作パネル21は、暖房・冷房切換スイッチ、冷却ファンモータ9aのオン・オフスイッチ、車両室内6の目標空気温度を設定するキースイッチ等を有している。外気温センサ22は、例えば、車両1のフロントバンパ等のように外気温を検知可能な部位に設けられており、外気を検知してエアコンECU20に外気温情報を出力する。
室温センサ23は、空気吸入口14の近傍に設けられており、空気吸入口14から吸入される車両室内6の温度を検知して室温情報をエアコンECU20に出力する。
室温センサ23は、空気吸入口14の近傍に設けられており、空気吸入口14から吸入される車両室内6の温度を検知して室温情報をエアコンECU20に出力する。
エアコンECU20は、エアコン操作パネル21によって設定された目標空気温度を読み込むとともに、外気温センサ22および室温センサ23からの検知情報に基づいて外気温および車両室内6の温度を読み込み、車両室内6が目標空気温度になるように、冷却ファンモータ9aを駆動して送風ファン9から車両室内6に吹き込まれる空気の温度を調整する。
また、バッテリECU16は、CPU、ROMおよびRAM等を含んで構成されており、バッテリECU16にはバッテリ12の温度を検知するバッテリセンサ31からの信号が入力されるようになっている。
バッテリECU16のROMには、バッテリ温度と吸気温度(室内温度に相当)とに関連付けられたバッテリ12の目標冷却温度マップが記憶されており、バッテリECU16は、バッテリセンサ31および室温センサ23からの検知情報に基づいてバッテリ12が目標冷却温度に冷却されるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13からバッテリ12に吹き付けられる冷却空気量を調整する。
また、バッテリECU16は、エアコンECU20から入力した目標冷却温度、室内温度および外気温度に基づいて、冷却ファン13の風量を絞るように冷却ファンモータ15を作動させるようになっている。
特に、バッテリECU16は、目標空気温度に対して、現在の車両室内6の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却ファン13の風量を絞るように冷却ファンモータ15を作動させるようになっている。本実施の形態では、バッテリECU16が制御手段を構成している。
次に、作用を説明する。
図3は、バッテリ冷却処理のフローチャートであり、このフローチャートは、エアコンECU20によって実行される。なお、バッテリ冷却処理は、バッテリECU16のROMに格納されており、バッテリECU16のCPUによって実行されるようになっている。
図3は、バッテリ冷却処理のフローチャートであり、このフローチャートは、エアコンECU20によって実行される。なお、バッテリ冷却処理は、バッテリECU16のROMに格納されており、バッテリECU16のCPUによって実行されるようになっている。
まず、バッテリECU16は、エアコンECU20が外気温センサ22から検知した外気温、室温センサ23から検知した室温、エアコン操作パネル21から入力された目標空気温度のそれぞれの情報をエアコンECU20から読み込むとともに、バッテリセンサ31が検知したバッテリ温度の情報を読み込む(ステップS1)。
次いで、バッテリECU16は、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、バッテリ温度および室温に基づいて初期設定風量aを演算する(ステップS2)。
次いで、バッテリECU16は、外気温が目標空気温度以下であるか否かを判別し(ステップS3)、外気温が目標空気温度より高いものと判断した場合には、冷却ファン13の風量を初期設定風量aに設定して(ステップS4)、初期設定風量aになるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を制御する(ステップS5)。
このため、車両室内6から空気吸入口14から吸入された空気によってバッテリ12が冷却される。また、外気温が目標空気温度よりも高い場合には、例えば、室温が高く、乗員が寒さを感じる可能性が低いため、バッテリ12の冷却を優先することができる。
すなわち、車両室内6と外気との温度差が小さい場合に、冷却ファン13の風量を低下させてバッテリ12の冷却性能を不必要に低下させてしまうのを防止して、バッテリ12が高温・高負荷になるのを抑制して、バッテリ12が劣化するのを抑制することができる。
バッテリECU16は、ステップS3で外気温が目標空気温度以下であるものと判断した場合には、空気吸入口14から吸引される冷却空気、すなわち、室温が目標空気温度−X1℃以下であるか低いか否かを判別する(ステップS6)。ここで、X1は、所定温度に相当するものであり、例えば、5〜10℃程度に設定される。なお、この温度は、例示であり、これに限定されるものではない。
バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1℃以下であるものと判断した場合、すなわち、室温が目標空気温度よりもX1℃以上低いものと判断した場合には、下記式(1)に基づいて、冷却ファン13の回転数、すなわち、送風量を初期設定風量aから冷却風量bに変更するための演算を実行する(ステップS7)。
冷却風量b=a×(T−Ta)/(T−Tb)......(1)
但し、T:バッテリ温度,Ta:初期設定吸気温度,Tb:現在の吸気温度
ここで、初期設定吸気温度Taは、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、現在のバッテリ12の温度に対してバッテリ12が目標冷却温度まで冷却されるのに必要な吸気温度である。また、冷却風量bは、乗員が寒さを感じずにバッテリ12の必要最低限の冷却能力を確保するための冷却風量である。
また、バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1よりも高いものと判断した場合には、室温が目標空気温度に近いものと判断してステップS4に処理を移す。
但し、T:バッテリ温度,Ta:初期設定吸気温度,Tb:現在の吸気温度
ここで、初期設定吸気温度Taは、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、現在のバッテリ12の温度に対してバッテリ12が目標冷却温度まで冷却されるのに必要な吸気温度である。また、冷却風量bは、乗員が寒さを感じずにバッテリ12の必要最低限の冷却能力を確保するための冷却風量である。
また、バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1よりも高いものと判断した場合には、室温が目標空気温度に近いものと判断してステップS4に処理を移す。
ステップS7で、バッテリECU16は、冷却風量bを演算した後、冷却風量bが最低風量c以下であるか否かを判別する(ステップS8)。この最低風量cは、乗員が寒さを感じない程度の最低風量であり、予め一定の風量に設定されている。
バッテリECU16は、冷却風量bが最低風量c以下であるものと判断した場合には、最低風量cに設定する(ステップS9)。次いで、バッテリECU16は、最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を低下させることにより、風量を初期設定風量aから最低風量cに絞った後(ステップS10)、今回の処理を終了する。
バッテリECU16は、ステップS8で冷却風量bが最低風量cよりも大きいものと判断した場合には、バッテリ12の最低限の冷却性能を確保しつつ、乗員が寒さを感じない風量を確保できるものと判断して、冷気風量bに設定する(ステップS11)。
次いで、バッテリECU16は、冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を低下させることにより、風量を初期設定風量aから冷却風量bに絞った後(ステップS10)、今回の処理を終了する。このときの冷却風量bは、最低風量cよりも大きい値となる。
このように本実施の形態のバッテリ冷却装置のバッテリECU16は、車両室内6に開口する空気吸入口14と、空気吸入口14を通して車両室内6の空気を冷却空気として吸引するとともに、冷却空気の風量を調整してバッテリに供給する冷却ファン13および冷却ファンモータ15と、車両室内6に開口し、バッテリ12に供給される冷却空気を車両室内6に排出する空気排出口18とを含んで構成され、エアコン4によって調整される車両室内6の目標空気温度に対して、現在の車両室内6の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却空気の風量を絞るように冷却ファン13および冷却ファンモータ15を作動させるように構成されている。
このため、空気吸入口14を通して流れる冷却空気の風量を少なくして、空気吸入口14付近の体感温度が低下するのを抑制することができる。この結果、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
また、バッテリ12を冷却後の冷却空気がトランクルーム10を介して車両室内6に排出される場合に、バッテリ12によって熱変換された比較的暖かい冷却空気がトランクルーム10内の冷気で冷やされて車両室内6に吹き出す場合にあっても、空気排出口18付近の体感温度が低下するのを抑制することができる。この結果、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
また、本実施の形態のバッテリ冷却装置のバッテリECU16は、外気温と室温との差が小さい場合には、初期設定風量aによってバッテリ12を冷却するようにしているので、外気温に比べて車両室内6の温度が高い場合にバッテリ12の冷却空気の風量を絞る処理を実行しない。このため、バッテリ12の冷却を優先して行うことができ、バッテリ12の冷却効率が低下するのを防止することができる。
また、バッテリ12は、室温が目標空気温度よりも所定温度X1以上低いことを条件として、バッテリ12の温度、初期設定吸気温度Taおよび現在の吸気温度Tbに基づいて冷却風量bを演算しているため、乗員が寒さを感じずにバッテリ12の必要最低限の冷却能力を確保することができる。
(第2の実施の形態)
図4、図5は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図4において、車両1には室温センサ24が設けられており、この室温センサ24は、空気排出口18の近傍に設けられている。この室温センサ24は、空気排出口18から排出された冷却空気の温度を検知して、室温情報としてバッテリECU16に出力するようになっている。
図4、図5は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第2の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図4において、車両1には室温センサ24が設けられており、この室温センサ24は、空気排出口18の近傍に設けられている。この室温センサ24は、空気排出口18から排出された冷却空気の温度を検知して、室温情報としてバッテリECU16に出力するようになっている。
図5は、バッテリ冷却処理のフローチャートであり、このフローチャートは、エアコンECU20によって実行される。なお、バッテリ冷却処理は、バッテリECU16のROMに格納されており、バッテリECU16のCPUによって実行されるようになっている。また、本フローチャートは、第1の実施の形態のステップS6の処理に代えてステップS16の処理が実行される点が異なる。
図5において、バッテリECU16は、ステップS3で外気温が目標空気温度より高いものと判断した場合には、空気排出口18から排出される冷却空気、すなわち、室温が目標空気温度−X2℃以下であるか否かを判別する(ステップS16)。
バッテリECU16は、ステップS16で室温が目標空気温度−X2℃以下であるものと判断した場合には、すなわち、室温が目標空気温度よりもX2℃以上低いものと判断した場合には、上記式(1)に基づいて、冷却ファン13の回転数、すなわち、送風量を初期設定風量aから冷却風量bに変更するための演算を実行し(ステップS7)、ステップS8以降の処理を実行する。
このX2は、所定温度に相当するものであり、例えば、1〜10℃程度に設定される。なお、この温度は、例示であり、これに限定されるものではない。また、X2は、X1に対して大きい温度範囲に設定されている。これは、室温センサ23によって検知される冷却空気の吸気温度に対して排気温度が高いためである。
このようにエアコン4によって調整される車両室内6の目標空気温度に対して、現在の車両室内6の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、冷却空気の風量を絞るように冷却ファン13および冷却ファンモータ15を作動させるようにしても、空気吸入口14および空気排出口18を通して流れる冷却空気の風量を少なくすることができる。この結果、空気吸入口14付近および空気排出口18付近の体感温度が低下するのを抑制することができ、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
(第3の実施の形態)
図6、図7は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第3の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図6、図7は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第3の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図6において、バッテリECU16にはドア開閉スイッチ32が接続されている。ドア開閉スイッチ32は、車両1の左右のドアが開放されたときに開信号を出力するとともに、ドアが閉じられたときに閉信号をバッテリECU16に出力する。
バッテリECU16は、ドアの開放時間が長く、ドア開閉スイッチ32から閉信号が一定時間以上入力された場合に、ドアが閉じるまで冷却ファン13を最低風量cに設定する制御を実行するようにしている。
図7は、バッテリ冷却処理のフローチャートであり、このフローチャートは、エアコンECU20によって実行される。なお、バッテリ冷却処理は、バッテリECU16のROMに格納されており、バッテリECU16のCPUによって実行されるようになっている。
図7において、まず、バッテリECU16は、エアコンECU20が外気温センサ22から検知した外気温、エアコン操作パネル21から入力された目標空気温度のそれぞれの情報をエアコンECU20から読み込むとともに、バッテリセンサ31が検知したバッテリ温度の情報を読み込む(ステップS21)。
次いで、バッテリECU16は、外気温が目標空気温度以下であるか否かを判別し(ステップS22)、外気温が目標空気温度より高いものと判断した場合には、エアコンECU20から室温を読み込む(ステップS23)。
次いで、バッテリECU16は、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、バッテリ温度および室温に基づいて初期設定風量aを演算して、冷却ファン13の風量を初期設定風量aに設定した後(ステップS24)、初期設定風量aになるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を制御する(ステップS25)。
次いで、バッテリECU16は、ステップS22で外気温が目標空気温度以下であるものと判断した場合には、ドア開閉スイッチ32からの検知情報に基づいてドアの開放時間がTa(秒)を越えたか否かを判別する(ステップS26)。
バッテリECU16は、ドアの開放時間がTa以下であるものと判断した場合には、ステップS29に処理を移行し、ドアの開放時間がTaを越えたものと判断した場合には、最低風量cに設定する(ステップS27)。
次いで、バッテリECU16は、最低風量cになるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を制御した後(ステップS28)、ドア開閉スイッチ32の検知情報に基づいてドアが閉じられたか否かを判別する(ステップS29)。
バッテリECU16は、ドアが閉じられていないものと判断した場合にはステップS27に処理を移行し、ドアが閉じられたものと判断した場合には、エアコンECU20から室温の情報を読み込む(ステップS30)。
次いで、バッテリECU16は、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、バッテリ温度および室温に基づいて初期設定風量aを演算した後(ステップS31)、室温が目標空気温度−X1℃以下であるか低いか否かを判別する(ステップS32)。
バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1℃以下であるものと判断した場合には、上記式(1)に基づいて、冷却ファン13の回転数、すなわち、送風量を初期設定風量aから冷却風量bに変更するための演算を実行する(ステップS33)。
バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1℃以下であるものと判断した場合には、上記式(1)に基づいて、冷却ファン13の回転数、すなわち、送風量を初期設定風量aから冷却風量bに変更するための演算を実行する(ステップS33)。
また、バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X1よりも高いものと判断した場合には、室温が目標空気温度に近いものと判断してステップS25に処理を移す。
ステップS33で、バッテリECU16は、冷却風量bを演算した後、冷却風量bが最低風量c以下であるか否かを判別する(ステップS34)。
ステップS33で、バッテリECU16は、冷却風量bを演算した後、冷却風量bが最低風量c以下であるか否かを判別する(ステップS34)。
バッテリECU16は、冷却風量bが最低風量c以下であるものと判断した場合には、最低風量cに設定する(ステップS35)。次いで、バッテリECU16は、最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を低下させることにより、風量を初期設定風量aから最低風量cに絞った後(ステップS36)、今回の処理を終了する。
バッテリECU16は、ステップS8で冷却風量bが最低風量cよりも大きいものと判断した場合には、バッテリ12の最低限の冷却性能を確保しつつ、乗員が寒さを感じない風量を確保できるものと判断して、冷気風量bに設定する(ステップS37)。
次いで、バッテリECU16は、冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を低下させることにより、風量を初期設定風量aから冷却風量bに絞った後(ステップS36)、今回の処理を終了する。このときの冷却風量bは、最低風量cよりも大きい値となる。
本実施の形態では、外気温が低い状態でドアの開放時間が一定時間Ta以上の場合に、車両室内6の温度が低くなることが予想されるので、バッテリECU16がドアの開放時間が一定時間Ta以上の場合に、最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動することにより、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。特に、空気吸入口14がドアの近傍に設けられている場合には、乗員が寒さを感じるのをより一層抑制することができる。
また、本実施の形態のバッテリECU16は、ドアの開放時間が一定時間Ta以上の場合において、自動的に最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動しているので、室温センサ23が室温を検知するまでタイムラグが発生した場合であっても、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
(第4の実施の形態)
図8、図9は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第4の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態および第3の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図8、図9は、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置の第4の実施の形態を示す図であり、第1の実施の形態および第3の実施の形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図8に示すように、バッテリECU16にはトランクリッド開閉スイッチ33が接続されている。トランクリッド開閉スイッチ33は、トランクルーム10を開閉するトランクリッド34(図1参照)が開放されたときに開信号を出力するとともに、トランクリッド34が閉じられたときに閉信号をバッテリECU16に出力する。
バッテリECU16は、トランクリッド34の開放時間が長く、トランクリッド開閉スイッチ33から閉信号が一定時間以上入力された場合に、冷却ファン13の最低風量cに設定する制御を実行するようにしている。
図9は、バッテリ冷却処理のフローチャートであり、このフローチャートは、エアコンECU20によって実行される。なお、バッテリ冷却処理は、バッテリECU16のROMに格納されており、バッテリECU16のCPUによって実行されるようになっている。また、図9では、第3の実施の形態と異なるステップSのみを説明する。
図9において、バッテリECU16は、ステップS22で外気温が目標空気温度以下であるものと判断した場合には、トランクリッド開閉スイッチ33からの検知情報に基づいてトランクリッド34の開放時間がTb(秒)を越えたか否かを判別する(ステップS46)。
バッテリECU16は、トランクリッド34の開放時間がTb以下であるものと判断した場合には、ステップS49に処理を移行し、トランクリッド34の開放時間がTbを越えたものと判断した場合には、最低風量cに設定する(ステップS47)。
次いで、バッテリECU16は、最低風量cになるように冷却ファンモータ15を駆動して冷却ファン13の回転数を制御した後(ステップS48)、トランクリッド開閉スイッチ33の検知情報に基づいてトランクリッド34が閉じられたか否かを判別する(ステップS49)。
バッテリECU16は、トランクリッド34が閉じられていないものと判断した場合にはステップS47に処理を移行し、トランクリッド34が閉じられたものと判断した場合には、エアコンECU20から室温の情報を読み込む(ステップS50)。なお、この室温の情報は、エアコンECU20が空気排出口18の近傍に設けられた室温センサ24から検知した室温の情報である。
次いで、バッテリECU16は、ROMに格納された目標冷却温度マップを参照し、室温に基づいて初期設定風量aを演算した後(ステップS51)、室温が目標空気温度−X2℃以下であるか否かを判別する(ステップS52)。バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X2℃以下であるものと判断した場合には、上記式(1)に基づいて、冷却ファン13の回転数、すなわち、送風量を初期設定風量aから冷却風量bに変更するための演算を実行する(ステップS53)。
また、バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X2よりも高いものと判断した場合には、室温が目標空気温度に近いものと判断してステップS25に処理を移す。
また、バッテリECU16は、室温が目標空気温度−X2よりも高いものと判断した場合には、室温が目標空気温度に近いものと判断してステップS25に処理を移す。
ステップS53で、バッテリECU16は、冷却風量bを演算し、以後、ステップS34〜ステップS37の処理を実行する。
このように本実施の形態のバッテリECU16は、外気温が低い状態でトランクリッド34の開放時間が一定時間Tb以上の場合に、トランクルーム10の温度が低くなることが予想されるので、トランクリッド34の開放時間が一定時間Tb以上の場合に、最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動しているため、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。特に、空気排出口18がトランクルーム10の近傍に設けられている場合には、乗員が寒さを感じるのをより一層抑制することができる。
また、本実施の形態のバッテリECU16は、トランクリッド34の開放時間が一定時間Tb以上の場合において、自動的に最低風量cとなるように冷却ファンモータ15を駆動しているので、室温センサ23が室温を検知するまでタイムラグが発生した場合であっても、乗員が寒さを感じるのを抑制することができる。
なお、上記各実施の形態では、バッテリ冷却装置を車両1の後部座席2Rとトランクルーム10との間に設けているが、これに限定されるものではない。また、空気排出口18をトランクルーム10を介して車両室内6に開口するように車両室内6に設けているが、トランクルーム10を介さずに車両室内6に設けてもよい。すなわち、空気排出口18を車両室内6に設け、冷却通路17を流れる冷却空気が冷却通路17を介して直接車両室内6に排出されるようにしてもよい。
また、上記各実施の形態では、バッテリECU16およびエアコンECU20を独立して設けているが、バッテリECU16およびエアコンECU20に相当する1つのECUとしてもよい。また、バッテリECU16が室温をエアコンECU20から読み込んでいるが、エアコンECU20およびバッテリECU16に室温センサ23または室温センサ24を接続するようにしてもよい。
以上のように、本発明に係る車両用バッテリ冷却装置は、バッテリの冷却空気によって乗員が寒さを感じるのを抑制することができるという効果を有し、車両室内の空気を吸引してバッテリを冷却する車両用バッテリ冷却装置等として有用である。
1 車両
4 エアコン(空調装置)
6 車両室内
10 トランクルーム
13 冷却ファン(風量調整部材)
14 空気吸入口
15 冷却ファンモータ(風量調整部材)
18 空気排出口
20 エアコンECU(制御手段)
4 エアコン(空調装置)
6 車両室内
10 トランクルーム
13 冷却ファン(風量調整部材)
14 空気吸入口
15 冷却ファンモータ(風量調整部材)
18 空気排出口
20 エアコンECU(制御手段)
Claims (1)
- 車両室内の空気温度を調整する空調装置を有する車両に適用された車両用バッテリ冷却装置であって、
前記車両室内に開口する空気吸入口と、前記空気吸入口を通して前記車両室内の空気を冷却空気として吸引するとともに、前記冷却空気の風量を調整してバッテリに供給する風量調整部材と、前記車両室内に開口し、前記バッテリに供給される冷却空気を前記車両室内に排出する空気排出口とを含んで構成され、
前記空調装置によって調整される前記車両室内の目標空気温度に対して、現在の前記車両室内の空気温度が所定温度以上低いことを条件として、前記冷却空気の風量を絞るように前記風量調整手段を作動させる制御手段を有することを特徴とする車両用バッテリ冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012097843A JP2013224105A (ja) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 車両用バッテリ冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012097843A JP2013224105A (ja) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 車両用バッテリ冷却装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013224105A true JP2013224105A (ja) | 2013-10-31 |
Family
ID=49594493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012097843A Pending JP2013224105A (ja) | 2012-04-23 | 2012-04-23 | 車両用バッテリ冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013224105A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111434500A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 株式会社斯巴鲁 | 冷却系统 |
-
2012
- 2012-04-23 JP JP2012097843A patent/JP2013224105A/ja active Pending
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CN111434500A (zh) * | 2019-01-15 | 2020-07-21 | 株式会社斯巴鲁 | 冷却系统 |
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