JP2014207173A

JP2014207173A - 暖機装置

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Publication number: JP2014207173A
Application number: JP2013084779A
Authority: JP
Inventors: 荘田　隆博; Takahiro Shoda; 隆博荘田
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2014-10-30
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: JP6145297B2

Abstract

【課題】バッテリの電力の消費を抑えてバッテリを暖機する暖機装置を提供すること。【解決手段】車両Ｃに設けられた暖機装置１Ａが水と反応して発熱するとともに加熱によって脱水される発熱体を備えている。発熱体は、発熱体収容部２１に設けられ、分離水容器２２から給水されることで発熱し、脱水用ヒータ３１によって加熱されることで脱水されて蓄熱する。蓄熱した発熱体が水と反応することで発熱し、バッテリＢが暖機されることで、バッテリＢの暖機時にバッテリＢの電力が消費されることを防ぐことができる。【選択図】図２

Description

本発明は、バッテリの温度を上昇させる暖機装置に関する。

従来、車両に設けられたバッテリの温度を発熱手段によって上昇させる暖機装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された暖機装置では、発熱手段としてペルチェ素子を用いてバッテリを暖機することで、バッテリが内部抵抗の高い低温状態で使用されることを防ぎ、抵抗損失を減らすとともに電圧降下を抑えている。

特開２０１２−２３４７４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の暖機装置では、バッテリに蓄えられた電力によって暖機するため、バッテリに蓄えられた電力のうち利用できる電力が小さくなってしまい、例えば、このような暖機装置を備えた車両では、バッテリによる航続距離が短くなってしまうという不都合があった。

本発明の目的は、バッテリの電力の消費を抑えてバッテリを暖機することができる暖機装置を提供することにある。

本発明の暖機装置は、バッテリの温度を上昇させる暖機装置であって、水と反応して発熱するとともに加熱によって脱水されて蓄熱する発熱体と、前記発熱体に加水することで該発熱体に発熱させる発熱手段と、水と反応した前記発熱体を加熱して脱水することで該発熱体に蓄熱させる蓄熱手段と、前記発熱手段によって発生した熱を前記バッテリに伝える伝熱手段と、前記バッテリの温度を測定する温度測定手段と、前記発熱体が蓄熱した状態にあるとともに前記温度測定手段によって測定された前記バッテリの温度が予め定められた基準温度よりも低い場合に、前記発熱手段を作動させ、該発熱手段が動作していない場合に、必要に応じて前記蓄熱手段を作動させる制御手段と、を有して構成されることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、バッテリの温度が基準温度よりも低い場合に発熱体に発熱させるとともに発生した熱を伝熱手段によってバッテリに伝えることで、バッテリが内部抵抗の高い低温状態で使用されることを防ぎ、バッテリ使用時の抵抗損失を減らすとともに電圧降下を抑えることができる。さらに、蓄熱手段が発熱体に蓄熱させるとともに、発熱手段が発熱体に発熱させることで、熱源である発熱体をバッテリと別体に設けることができる。従って、発熱手段が予め蓄熱した発熱体を発熱させることで、バッテリの電力の消費を抑えてバッテリを暖機することができる。また、蓄熱手段が水と反応した発熱体を脱水させることで、発熱体を水と反応させる前の状態に戻すことができ、発熱体を繰り返し使用することができる。

この際、本発明の暖機装置では、前記発熱手段は、前記発熱体を備えた発熱体収容部と、前記水を貯留する貯水部と、前記貯水部から前記発熱体収容部に水を送る第一送水手段と、を有して構成され、前記蓄熱手段は、前記水と反応した前記発熱体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって前記発熱体から脱水された水を前記発熱体収容部から前記貯水部に送る第二送水手段と、を有して構成され、前記制御手段は、前記第一送水手段を制御することで前記貯水部から前記発熱体収容部に前記水を送水して前記発熱体に発熱させ、前記加熱手段を制御して前記発熱体を加熱するとともに前記第二送水手段を制御することで前記発熱体収容部から前記貯水部に前記水を送水して該発熱体に蓄熱させることが好ましい。

このような構成によれば、発熱手段が貯水部から発熱体収容部に水を送る第一送水手段を備えるとともに、蓄熱手段が発熱体収容部から貯水部に水を送る第二送水手段を備えていることで、発熱時と蓄熱時とにおいて共通の貯水部を使用することができ、構成を簡単化することができる。さらに、発熱手段が第一送水手段によって発熱体収容部に水を送ることで発熱体を発熱させるとともに、蓄熱手段が加熱手段によって水と反応した発熱体を加熱して蓄熱させることで、発熱体と水との反応及び発熱体の脱水を発熱体収容部内で行うことができ、構成を簡単化することができる。

さらに、本発明の暖機装置では、前記蓄熱手段は、前記バッテリの電力と、前記バッテリを充電する際の外部からの電力と、別体に設けられたモータによる回生電力と、のうち少なくとも一つによって前記発熱体を加熱して蓄熱させることが好ましい。

このような構成によれば、バッテリの電力と、バッテリを充電する際の外部からの電力と、モータによる回生電力と、のうち外部からの電力や回生電力によって、蓄熱手段が発熱体を加熱して蓄熱させれば、蓄熱時におけるバッテリの電力の消費を抑えることができる。従って、バッテリに蓄えられた電力のうち利用できる電力が大きくなり、例えば、このような暖機装置が電気自動車等の車両に設けられれば、バッテリによる航続距離を長くすることができる。さらに、蓄熱手段が回生電力によって発熱体を加熱して蓄熱させることで、回生時にバッテリに充電しきれない電力を蓄熱に利用することができ、エネルギーを効率的に利用することができる。

また、外部からの電力、回生電力、又は、例えばエンジン等の動力機関を用いて発生した電力が、バッテリを介して蓄熱手段に使用されてもよく、このような構成によれば、前述と略同様の効果を奏することができる。あるいは、バッテリの電力によって蓄熱手段が発熱体を加熱して蓄熱させてもよく、このような構成によれば、バッテリの電力を使用してしまうものの、バッテリを暖機することによって抵抗損失を低下させることで、暖機しない場合よりも利用できる電力を大きくすることができる。

また、本発明の暖機装置では、前記伝熱手段は、前記バッテリに向けて送風する送風手段であって、前記発熱手段は、前記送風手段と前記バッテリとの間に設けられるとともに前記発熱手段によって発生した熱を放熱する放熱部を備えることが好ましい。

このような構成によれば、伝熱手段がバッテリに向けて送風する送風手段であることで、バッテリの過熱時には、発熱手段を作動させることなく送風手段を作動させることで、送風手段がバッテリを冷却することができる。従って、送風手段が冷却手段を兼ねることができ、部品点数を増やすことなく冷却機能を付与することができる。さらに、送風手段とバッテリとの間に放熱部が設けられていることで、発熱体が発生した熱を効率よくバッテリに伝えることができる。

また、本発明の暖機装置では、前記伝熱手段は、伝熱流体と、前記発熱手段によって発生した熱を前記伝熱流体に伝達する熱交換部と、前記バッテリに沿って設けられるとともに前記伝熱流体を通過させる環状の流路部と、前記伝熱流体を前記流路部内で循環させるポンプ部と、を有して構成されていることが好ましい。

このような構成によれば、伝熱手段が伝熱流体をポンプ部によって流路部内を循環させて伝熱することで、送風によって伝熱する構成と比較してバッテリを均等に暖機することができ、バッテリ内に生じる温度差を小さくすることができる。さらに、バッテリが複数ユニットから構成される場合、各ユニット間の温度差を小さくすることで出力の差を小さくすることができ、電力を効率よく使用することができる。

以上のような本発明の暖機装置によれば、発熱及び蓄熱が可能な発熱体を備えていることで、バッテリの電力の消費を抑えてバッテリを暖機することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両を示す概略図である。前記車両に設けられた暖機装置を示す構成図である。前記暖機装置が発熱する際の処理手順を示すフローチャートである。前記暖機装置が割込みによって蓄熱する際の処理手順を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係る車両に設けられた暖機装置を示す構成図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態で説明する構成部材と同じ構成部材及び同様な機能を有する構成部材には、第１実施形態と同じ符号を付すとともに説明を省略し、第１実施形態と同様の手順で行われる処理についても説明を省略する。

〔第１実施形態〕
図１、２において、本実施形態の車両Ｃは、暖機装置１Ａと、二次電池であるバッテリＢと、バッテリＢの電力を直流から交流に変換するインバータＩと、インバータＩによって交流に変換された電力によって駆動されて車両Ｃの走行に用いられるモータＭと、図示しないＥＣＵと、を備えた電気自動車であって、外部からの電力によってバッテリＢが充電されるとともに、走行中に余剰なエネルギーが発生した場合にはモータＭがエネルギー回生を行う。暖機装置１Ａは、バッテリＢを暖機するものであって、発熱及び蓄熱が可能な発熱体と、発熱体に発熱させる発熱手段２と、発熱体に蓄熱させる蓄熱手段３と、発熱手段２によって発生した熱をバッテリＢに伝える伝熱手段としての冷却ファン４と、温度を測定する温度測定手段としての温度センサ５と、を備えて構成され、ＥＣＵが制御手段として機能する。発熱体は、水と反応して発熱するとともに、加熱によって脱水されて蓄熱するものであって、例えば、酸化カルシウムが例示される。

発熱手段２は、発熱体が収容された発熱体収容部２１と、水を貯留する貯水部としての分離水容器２２と、発熱体収容部２１と分離水容器２２とを接続する送水管２３と、送水管２３に設けられた電磁バルブ２４と、一端側が発熱体収容部２１に配されてバッテリＢと冷却ファン４との間の空間に延びる放熱部としてのフィン２５と、を有して構成されている。発熱体収容部２１において発熱体が水と反応して発熱すると、この熱がフィン２５によってバッテリＢと冷却ファン４との間の空間に放熱される。後述する脱水用ヒータ３１が作動していない場合、発熱体収容部２１は分離水容器２２に対して負圧に保たれており、電磁バルブ２４を開くことで分離水容器２２から発熱体収容部２１に水が送られ、発熱体収容部２１と分離水容器２２との気圧差と電磁バルブ２４とが第一送水手段として機能し、発熱手段２は、第一送水手段によって発熱体収容部２１に送水することで発熱体を発熱させる。

蓄熱手段３は、発熱体収容部２１に収容された発熱体を加熱する加熱手段としての脱水用ヒータ３１を有して構成され、脱水用ヒータ３１が加熱している際は常に発熱体収容部２１よりも分離水容器２２が低温に保たれている。脱水用ヒータ３１によって発熱体を加熱すると発熱体が脱水されて水蒸気が発生する。ここで電磁バルブ２４を開くことで、分離水容器２２に到達した水蒸気が冷却されて凝縮し、分離水容器２２が発熱体収容部２１に対して負圧となり、さらに水蒸気が分離水容器２２に送られる。このようにして水蒸気が凝縮することで発生する気圧差と電磁バルブ２４とが第二送水手段として機能する。蓄熱手段３は、脱水用ヒータ３１及び第二送水手段によって発熱体を脱水することで発熱体に蓄熱させる。

冷却ファン４は、バッテリＢの過熱時には単独で作動してバッテリＢを冷却し、バッテリＢの温度が後述する基準温度Ｔ_Sを下回った場合には発熱手段２とともに作動し、フィン２５によって放熱された熱を送風によってバッテリＢに伝える。

温度センサ５は、バッテリＢの温度を測定するバッテリ温度センサ５１と、脱水用ヒータ３１の温度を測定するヒータ温度センサ５２と、を有して構成され、バッテリＢの温度であるバッテリ温度Ｔ_B及び脱水用ヒータ３１の温度であるヒータ温度Ｔ_Hを信号としてＥＣＵに送信する。

ＥＣＵは、例えば、ジャンクションボックスに設けられたものであって、温度センサ５からの信号を受信し、バッテリ温度Ｔ_Bが予め定められた基準温度Ｔ_S未満となった場合に電磁バルブ２４及び冷却ファン４を制御して発熱体に発熱させるとともに、モータＭによるエネルギー回生時に余剰回生電力が発生した場合に電磁バルブ２４及び脱水用ヒータ３１を制御して発熱体に蓄熱させる。ここで、基準温度Ｔ_Sは、バッテリの内部抵抗が十分に小さくなる適宜な値が設定されていればよい。

蓄熱手段３は、車両Ｃが停車中にバッテリＢが充電される際の外部からの電力、又は、走行中に生じたモータＭによる余剰回生電力によって発熱体を加熱し、蓄熱させる。バッテリＢの充電時において、ＥＣＵは、脱水用ヒータ３１を作動させてヒータ温度Ｔ_Hを発熱体の脱水に必要な温度である脱水温度Ｔ_Dよりも高くするとともに、電磁バルブ２４を開いて発熱体に蓄熱させ、発熱体の脱水が終了したら脱水用ヒータ３１を停止させるとともに電磁バルブ２４を閉じ、後述する蓄熱要求フラグを０とする。一方、車両Ｃの走行時に余剰回生電力が生じた場合には、後述する回生蓄熱割込み処理が行われる。

次に、発熱手段２が発熱体を発熱させる発熱処理と、モータＭによる余剰回生電力によって蓄熱手段３が発熱体を蓄熱させる回生蓄熱割込み処理と、について図３、４も参照して説明する。車両ＣのスイッチがオンとなるとＥＣＵが発熱処理を開始する。まず、ＥＣＵは、蓄熱手段３を作動させる要求である蓄熱要求フラグが０か１かを判定する（ステップＳ０）。蓄熱要求フラグが０の場合（ステップＳ０でＹ）、ＥＣＵはバッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低いか否かを判定する（ステップＳ１）。バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_S以上の場合（ステップＳ１でＮ）、ＥＣＵは、電磁バルブ２４を閉じ（ステップＳ７）、再びステップＳ０に戻ってさらにステップＳ１に進み、バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低いか否かを繰り返し判定する。

バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低い場合（ステップＳ１でＹ）、ＥＣＵは電磁バルブ２４を開くことで（ステップＳ２）、発熱体に給水して発熱させ、さらに冷却ファン４を作動させることで（ステップＳ３）、発生した熱をバッテリＢに伝熱させ、一定時間待機（ディレー）する（ステップＳ４）。次に、ＥＣＵはバッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも高いか否かを判定する（ステップＳ５）。バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_S以下の場合（ステップＳ５でＮ）、再びステップＳ０に戻る。

一方、バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも高い場合（ステップＳ５でＹ）、ＥＣＵは蓄熱要求フラグを１とし（ステップＳ６）、モータＭのエネルギー回生よる余剰回生電力の有無を判定する（ステップＳ８）。余剰回生電力がない場合（ステップＳ８でＮ）、Ｓ０に戻るとともにステップＳ６を経由して再びステップＳ８に戻り、余剰回生電力の有無を繰り返し判定する。

モータＭによる余剰回生電力がある場合（ステップＳ８でＹ）、ＥＣＵは回生蓄熱割込み処理を開始する（ステップＳ９）。ＥＣＵは回生蓄熱割込み処理を開始すると、まず、余剰回生電力を利用して脱水用ヒータ３１を作動させ（ステップＳ１０）、ヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも高いか否かを判定する（ステップＳ１１）。ヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも高い場合（ステップＳ１１でＹ）、ＥＣＵは電磁バルブ２４を開き（ステップＳ１２）、ヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも低くなるまで繰り返し判定する（ステップＳ１３）。ヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも低くなったら（ステップＳ１３でＹ）、ＥＣＵは電磁バルブ２４を閉じ（ステップＳ１４）、発熱体の脱水が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。発熱体の脱水が終了した場合（ステップＳ１５でＹ）、ＥＣＵは蓄熱要求フラグを０とし（ステップＳ１６）、脱水用ヒータ３１を停止し（ステップＳ１７）、回生蓄熱割込み処理を終了して発熱処理のステップＳ０に戻る。

一方、ステップＳ１０で脱水用ヒータ３１を作動した後にヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_D以下である場合（ステップＳ１１でＮ）、ＥＣＵは再び余剰回生電力の有無を判定する（ステップＳ１８）。余剰回生電力がある場合（ステップＳ１８でＹ）、脱水用ヒータ３１の作動を続けるとともにステップＳ１１に戻ってヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも高くなるまで繰り返し判定する。余剰回生電力がない場合（ステップＳ１８でＮ）、又は、ヒータ温度Ｔ_Hが脱水温度Ｔ_Dよりも低くなるとともに発熱体の脱水が終了していない場合（ステップＳ１５でＮ）、蓄熱要求フラグを変更することなくステップＳ１７に進む。

なお、発熱処理又は回生蓄熱割込み処理が行われている際に車両Ｃのスイッチがオフとなった場合には、蓄熱要求フラグを強制的に０とし、車両Ｃのスイッチが再びオンとなったら発熱処理を開始する。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低い場合にＥＣＵが発熱手段２を制御して発熱体を発熱させるとともに冷却ファン４を作動させてバッテリＢに熱を伝えることで、バッテリＢの内部抵抗を低減して抵抗損失を減らすとともに電圧降下を抑えることができ、車両Ｃの航続距離が短くなることを防ぐとともに、車両Ｃの出力を確保することができる。

さらに、発熱手段２が発熱体に給水して発熱させることで、バッテリＢの暖機時にバッテリＢの電力が消費されることを防ぎ、車両Ｃの航続距離を長くすることができる。

また、蓄熱手段３がモータＭによる余剰回生電力又は外部からの充電を利用して発熱体を加熱して蓄熱させる、バッテリＢの電力を消費することなく蓄熱させることができ、車両Ｃの航続距離を長くすることができる。さらに、余剰回生電力を利用して蓄熱させることで、エネルギーを効率的に利用することができる。

また、発熱体収容部２１と分離水容器２２との間で気圧差と電磁バルブ２４とが送水手段として機能することで、ポンプ等の送水手段を設ける必要がなく、部品点数を減らすとともに構成を簡単化することができる。

また、発熱手段２にフィン２５が設けられていることで、放熱効果を高めてバッテリＢに効率よく熱を伝えることができる。

また、冷却ファン４がバッテリＢの過熱時においてバッテリＢを冷却するとともに、バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_S未満の場合に発熱体が発生した熱をバッテリに伝えることで、冷却手段と伝熱手段とを兼ねることができ、部品点数を減らすとともに構成を簡単化することができる。

〔第２実施形態〕
図５において、本実施形態の車両に設けられた暖機装置１Ｂは、伝熱手段としての循環部６を備えて構成されている。循環部６は、伝熱するための媒体である伝熱流体６１と、伝熱流体６１を通過させるとともにバッテリＢに沿って設けられた環状の流路部６２と、伝熱流体６１を流路部６２内で循環させるポンプ部６３と、流路部６２において発熱体収容部２１を通過する部分である熱交換部６４と、を有して構成されている。発熱体収容部２１において発生した熱は、熱交換部６４において伝熱流体６１に伝達され、ポンプ部６３が伝熱流体６１を流路部６２で循環させることで、バッテリＢへ伝熱される。伝熱流体６１は、ポンプ部６３によって容易に循環可能な流体が用いられればよく、伝熱に適した熱容量を有することが好ましい。

このような本実施形態によれば、前記第１実施形態と略同様の効果を奏することができるとともに、バッテリＢに沿って設けられた流路部６２を伝熱流体６１が循環することで、バッテリＢ内の温度差を小さくすることができ、バッテリＢが複数のユニットから構成される場合にはユニット間の出力差を小さくすることができる。

なお、本発明は、前記第１実施形態又は第２実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。例えば、前記第１実施形態又は第２実施形態では、発熱時及び蓄熱時に発熱体収容部２１と分離水容器２２との間の気圧差と電磁バルブ２４とが送水手段として機能するものとしたが、ポンプ等の送水手段が設けられていてもよいし、貯水部に発熱体が投入されることで発熱する構成であってもよい。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、暖機装置１Ａ、１Ｂは電気自動車である車両Ｃに設けられるものとしたが、プラグインハイブリット車に設けられていてもよいし、バッテリＢを備えた船舶に設けられていてもよいし、バッテリＢの暖機が必要な適宜な装置に設けられていればよい。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、伝熱手段としての冷却ファン４及び循環部６はバッテリＢに伝熱するものとしたが、車両Ｃの室内空間に伝熱する伝熱手段がさらに設けられるとともに発熱手段２が暖房として機能する構成であってもよく、このような構成によれば、暖房使用時にバッテリＢの電力の消費を抑えることができ、車両Ｃの航続距離をさらに長くすることができる。さらに、発熱手段２を優先的に暖房として使用するように制御すれば、走行時の余剰回生電力をより有効に利用することができる。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、モータＭによる余剰回生電力によって蓄熱手段３が発熱体に蓄熱させるものとしたが、蓄熱要求フラグが１であればモータＭによるエネルギー回生時に余剰回生電力がなくても発熱体に蓄熱させるような処理が行われてもよいし、回生蓄熱割込み処理が省略されて充電時にのみ蓄熱させてもよく、バッテリＢの電力を消費せずに蓄熱させる構成であれば、前記第１実施形態又は第２実施形態同様に車両の航続距離を長くすることができる。さらに、市街地の走行時等、余剰回生電力が生じやすい場合には回生電力を蓄熱手段３による加熱に優先的に利用し、登坂路の走行時等、余剰回生電力が生じにくい場合には蓄熱させないように走行状態に合わせた処理が行われてもよい。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、蓄熱手段３は、外部からの電力、又は、余剰回生電力によって発熱体を加熱するものとしたが、バッテリＢに蓄えられた電力も利用して加熱するものであってもよい。このような構成によれば、外部からの電力、又は、余剰回生電力が存在しない状況であっても発熱体に蓄熱させることができ、例えば、車両Ｃが寒冷地を走行する際、走行中に常にバッテリＢを暖機する必要がある場合に、余剰回生電力が生じなくても発熱体を蓄熱及び発熱させることができる。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、車両ＣのスイッチがオンとなるとＥＣＵが発熱処理を開始するものとしたが、車両Ｃのドアが開けられた場合にＥＣＵが発熱処理を開始してもよいし、車両Ｃを走行させる時間が予め決まっていれば、走行を開始するよりも所定時間だけ先にＥＣＵが発熱処理を開始してもよい。このような構成によれば、車両Ｃのスイッチがオンとなってから発熱処理を開始する構成と比較して、発熱処理を開始してから走行を開始するまでの時間を長くすることができ、バッテリＢを十分に暖機することができる。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、発熱処理のステップＳ５においてバッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低くなった場合に、ステップＳ６において蓄熱要求フラグを１とするように制御されるものとしたが、水と反応可能な発熱体の量を常に測定するとともに、水と反応可能な発熱体の量が一定量以下となったら、強制的にステップＳ６に進むように制御されてもよい。また、水と反応可能な発熱体の量が一定量以下となった場合には、余剰回生電力がなくても、回生電力やバッテリＢの電力等によって発熱体に蓄熱させるように制御されていてもよい。このような構成によれば、例えば、車両Ｃが寒冷地を走行する際、バッテリ温度Ｔ_Bが基準温度Ｔ_Sよりも低くても、適宜発熱体に蓄熱させることができ、水と反応可能な発熱体がなくなってしまうことを防ぐことができる。

また、前記第１実施形態又は第２実施形態では、発熱体として酸化カルシウムを例示したが、水と反応して発熱するとともに、水との反応後に加熱によって脱水される適宜な物質が用いられていればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１Ａ暖機装置
１Ｂ暖機装置
２発熱手段
３蓄熱手段
４冷却ファン（伝熱手段）
５温度センサ（温度測定手段）
６循環部（伝熱手段）
２１発熱体収容部
２２分離水容器（貯水部）
３１脱水用ヒータ（加熱手段）
６１伝熱流体
６２流路部
６３ポンプ部
６４熱交換部

Claims

バッテリの温度を上昇させる暖機装置であって、
水と反応して発熱するとともに加熱によって脱水されて蓄熱する発熱体と、
前記発熱体に加水することで該発熱体に発熱させる発熱手段と、
水と反応した前記発熱体を加熱して脱水することで該発熱体に蓄熱させる蓄熱手段と、
前記発熱手段によって発生した熱を前記バッテリに伝える伝熱手段と、
前記バッテリの温度を測定する温度測定手段と、
前記発熱体が蓄熱した状態にあるとともに前記温度測定手段によって測定された前記バッテリの温度が予め定められた基準温度よりも低い場合に、前記発熱手段を作動させ、該発熱手段が動作していない場合に、必要に応じて前記蓄熱手段を作動させる制御手段と、を有して構成されることを特徴とする暖機装置。
前記発熱手段は、前記発熱体を備えた発熱体収容部と、前記水を貯留する貯水部と、前記貯水部から前記発熱体収容部に水を送る第一送水手段と、を有して構成され、
前記蓄熱手段は、前記水と反応した前記発熱体を加熱する加熱手段と、前記加熱手段によって前記発熱体から脱水された水を前記発熱体収容部から前記貯水部に送る第二送水手段と、を有して構成され、
前記制御手段は、前記第一送水手段を制御することで前記貯水部から前記発熱体収容部に前記水を送水して前記発熱体に発熱させ、前記加熱手段を制御して前記発熱体を加熱するとともに前記第二送水手段を制御することで前記発熱体収容部から前記貯水部に前記水を送水して該発熱体に蓄熱させることを特徴とする請求項１に記載の暖機装置。
前記蓄熱手段は、前記バッテリの電力と、前記バッテリを充電する際の外部からの電力と、別体に設けられたモータによる回生電力と、のうち少なくとも一つによって前記発熱体を加熱して蓄熱させることを特徴とする請求項１又は２に記載の暖機装置。
前記伝熱手段は、前記バッテリに向けて送風する送風手段であって、
前記発熱手段は、前記送風手段と前記バッテリとの間に設けられるとともに前記発熱手段によって発生した熱を放熱する放熱部を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖機装置。
前記伝熱手段は、伝熱流体と、前記発熱手段によって発生した熱を前記伝熱流体に伝達する熱交換部と、前記バッテリに沿って設けられるとともに前記伝熱流体を通過させる環状の流路部と、前記伝熱流体を前記流路部内で循環させるポンプ部と、を有して構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の暖機装置。