JP2016146279A - Air conditioning controller of battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池パックの空調制御装置に関し、特に、車両に搭載され、二次電池が収容された電池パック内の空調制御を行う電池パックの空調制御装置に関する。 The present invention relates to an air conditioning control device for a battery pack, and more particularly to an air conditioning control device for a battery pack that is mounted on a vehicle and performs air conditioning control in a battery pack that houses a secondary battery.
近年、車両の駆動力を出力する電動モータと、車載の発電装置や外部の充電装置による充電が可能な二次電池とを備えた電動車両あるいはハイブリッド車両が知られている。かかる車両に備えられる二次電池は、水による侵食や外部からの衝撃に対して耐え得るように、ケース内に収容される。また、二次電池と併せて、二次電池を冷却する冷却装置がケースに収容された電池パックもある。電池パック内に水分が入り込むと、電池パックの内壁や金属端子の腐食、漏電、ショートが生じるおそれがあるために、電池パックは、通常、ガスケットやパッキン等のシール部品を用いて密閉され、内部の空気の湿度が低く保たれる。 2. Description of the Related Art In recent years, an electric vehicle or a hybrid vehicle including an electric motor that outputs a driving force of the vehicle and a secondary battery that can be charged by an in-vehicle power generation device or an external charging device is known. The secondary battery provided in such a vehicle is accommodated in a case so that it can withstand erosion by water and impact from the outside. In addition to the secondary battery, there is a battery pack in which a cooling device for cooling the secondary battery is housed in a case. If moisture enters the battery pack, the battery pack's inner wall and metal terminals may be corroded, leaked, or short-circuited. Therefore, the battery pack is usually sealed with sealing parts such as gaskets and packing, The air humidity is kept low.
ここで、特許文献1には、電池パック内に収容された冷却装置としてのエバポレータで発生した凝縮水が、二次電池の電極まで届くことを防止するための二次電池の温調装置が提案されている。かかる温調装置は、エバポレータの下流側に、送風機とフィン部材とダクトとを有し、エバポレータから送られる細粒状の凝縮水が、送風機やフィン部材に付着して蒸発することによりブロックされる。また、かかる温調装置では、エバポレータから電極までの距離が確保され、凝縮水が電極に届きにくくなっている。
Here,
特許文献1に記載の温調装置は、電池パック内の温度が第1設定温度より高くなったときにエバポレータに冷媒を供給し冷却制御を開始する。また、かかる温調装置は、電池パック内の温度が第2設定温度よりも低下したときにはPTCヒータを作動し、温度を上昇させるようになっている。かかる特許文献1の温調装置は、二次電池の通常の冷却制御を行う中で、エバポレータで発生した凝縮水を送風機やフィン部材に付着させて蒸発させるものである。
The temperature control device described in
しかしながら、シール部品やケースの経年劣化等によって電池パックの密閉性が低下した場合や、電池パック内に外気が流入した場合等においては、外部の湿った空気が電池パック内に徐々に侵入し、電池パック内の空気の湿度が上昇する。パック内の空気の湿度が高くなっている場合においては、結露発生温度も高くなって、エバポレータ以外の電池パック内の金属部分に結露が発生しやすい状態になる。そうすると、パック内を循環する空気や振動によって、発生した結露が金属端子に付着するおそれがある。したがって、電池パック内の空気の湿度が上昇した場合であっても、二次電池の金属端子に水滴が付着しないようにすることが望まれる。 However, when the sealing performance of the battery pack is reduced due to deterioration of the sealing parts and the case, or when outside air flows into the battery pack, external moist air gradually enters the battery pack, The humidity of the air in the battery pack increases. When the humidity of the air in the pack is high, the temperature at which condensation occurs is also high, and the metal part in the battery pack other than the evaporator is likely to be condensed. If it does so, there exists a possibility that the generated dew condensation may adhere to a metal terminal by the air and vibration which circulate in the inside of a pack. Therefore, it is desirable to prevent water droplets from adhering to the metal terminals of the secondary battery even when the humidity of the air in the battery pack increases.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、二次電池と冷却装置とが収容された電池パック内の二次電池の金属端子に結露が付着することによる不具合を抑制可能な、電池パックの温調制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form condensation on the metal terminals of the secondary battery in the battery pack in which the secondary battery and the cooling device are accommodated. An object of the present invention is to provide a temperature control device for a battery pack that can suppress problems caused by the above.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、車両に搭載され、駆動源としての電動モータに電力を供給する二次電池及び前記二次電池を冷却するための冷却装置が収容された電池パック内の空調制御を行うための電池パックの空調制御装置において、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づいて結露発生温度を算出する結露発生温度算出部と、前記電池パック内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する結露防止制御実施判定部と、前記水蒸気量が多い状態と判定されたときに、前記電池パック内の空気の温度が前記結露発生温度よりも高く維持されるように前記冷却装置を制御する結露防止制御部と、を備える、電池パックの空調制御装置が提供される。 In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, a secondary battery mounted on a vehicle and supplying electric power to an electric motor as a drive source and a cooling device for cooling the secondary battery are accommodated. In the battery pack air-conditioning control apparatus for performing air-conditioning control in the battery pack, the condensation generation temperature calculation unit for calculating the condensation generation temperature based on the temperature and humidity of the air in the battery pack, and the inside of the battery pack A dew condensation prevention control execution determination unit that determines whether or not the amount of water vapor in the air is large, and when it is determined that the amount of water vapor is large, the temperature of the air in the battery pack is higher than the dew condensation occurrence temperature. And a dew condensation prevention control unit that controls the cooling device so as to be maintained at a high level.
前記冷却装置は、エバポレータ及び前記エバポレータへの冷媒噴射量を調節する電動エキスパンジョンバルブを備え、前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量に関連する情報及び前記結露発生温度に基づいて前記電動エキスパンジョンバルブの開度を設定してもよい。 The cooling device includes an evaporator and an electric expansion valve that adjusts a refrigerant injection amount to the evaporator, and the dew condensation prevention control unit is based on information related to a heat generation amount of the secondary battery and the dew condensation generation temperature. The opening of the electric expansion valve may be set.
前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量を打消し得る出力で前記冷却装置を制御してもよい。 The dew condensation prevention control unit may control the cooling device with an output capable of canceling a calorific value of the secondary battery.
前記結露防止制御部は、前記電池パック内の空気の温度が、前記結露防止制御開始時における前記二次電池の温度よりも高い値の停止基準値以上となったときに、前記電池パック内の空気の温度を前記結露発生温度よりも高く維持する制御を終了してもよい。 When the temperature of the air in the battery pack becomes equal to or higher than a stop reference value that is higher than the temperature of the secondary battery at the start of the condensation prevention control, the condensation prevention control unit You may complete | finish the control which maintains the temperature of air higher than the said dew condensation generation temperature.
前記車両の走行負荷、前記二次電池への要求電力及び前記二次電池の温度変化のうちの少なくとも一つに基づいて前記二次電池の発熱量を算出する発熱量算出部を備えてもよい。 There may be provided a calorific value calculation unit for calculating a calorific value of the secondary battery based on at least one of a running load of the vehicle, a required power to the secondary battery, and a temperature change of the secondary battery. .
前記結露防止制御実施判定部は、前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づき前記水蒸気量が多い状態か否かを判定してもよい。 The dew condensation prevention control execution determination unit may determine whether the amount of water vapor is large based on the temperature and humidity of the air in the battery pack.
本発明にかかる電池パックの空調制御装置によれば、二次電池と冷却装置とが収容された電池パック内の二次電池の金属端子に結露が付着することによる不具合を抑制することができる。 According to the air conditioning control device for a battery pack according to the present invention, it is possible to suppress problems caused by condensation on the metal terminals of the secondary battery in the battery pack in which the secondary battery and the cooling device are accommodated.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
<<1.電池パックの空調装置の全体構成例>>
まず、本発明の一実施形態にかかる電池パックの空調装置の全体構成の一例について説明する。図1は、本実施形態にかかる電池パック20の空調装置10の構成例を示す模式図である。かかる電池パック20の空調装置10は、電動車両(EV)やハイブリッド車両(HEV)に搭載され、車両の駆動源としての電動モータに電力を供給するための電池パック20内の空調を行うための装置である。
<< 1. Example of overall configuration of battery pack air conditioner >>
First, an example of the whole structure of the air conditioner of the battery pack concerning one Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of the
空調装置10は、空調の対象となる電池パック20と、送風ファン24と、各種センサ25,26,27,28と、冷却装置30と、ヒータ29とを備える。また、空調装置10は、空調制御を実行する空調制御装置100を備える。図1に示した空調制御装置100は、ケース21外に設けられているが、気密に密封した状態で、ケース21内に置かれていてもよい。
The
<1−1.ケース>
電池パック20は、二次電池22が収容されるケース21を備える。本実施形態では、送風ファン24、冷却装置30、及びヒータ29の構成要素であるエバポレータ31は、ケース21内に収容されている。ケース21は、耐久性及び強度に優れた金属製のケースとすることができるが、これに限られるものではなく、樹脂等の他の材料からなるケースであってもよい。かかるケース21は、二次電池22やエバポレータ31等を収容した状態で、ガスケットやパッキン、Oリング等のシール部品を用いて密閉されている。
<1-1. Case>
The
また、ケース21には、内部の空気の循環通路となるダクト18が接続されている。図1に示したダクト18は、ケース21から離されて表されているが、ダクト18の構成はかかる例に限られない。例えば、ケース21内の空間を区画することで、空気を循環させるダクト18が構成されていてもよい。
The
<1−2.二次電池>
電池パック20は、ケース21内に二次電池22を収容する。二次電池22は、図示しない電動モータに対して電力を供給する高電圧バッテリであり、図示しない発電装置によって充電可能になっている。二次電池22は、電動モータ以外の他の電気機器に対しても電力を供給可能になっていてもよい。二次電池22としては、代表的にはリチウムイオンバッテリが例示されるが、これ以外の二次電池によって構成されてもよい。図1に示した二次電池22は筒型の電池であるが、二次電池22は箱型であってもよく、特に形状は限定されない。また、ケース21内に収容される二次電池22の数についても特に限定されない。
<1-2. Secondary battery>
The
かかる二次電池22は、充放電時に発熱する。特に、充放電量が多いときには、発熱量も多くなる。一方、二次電池22は、高温時及び低温時において劣化が進行しやすいことが知られている。そのため、二次電池22の温度が、適切な温度である目標管理温度で維持されるように、電池パック20には冷却装置30が備えられ、二次電池22の冷却制御が行われるようになっている。
The
<1−3.送風ファン>
送風ファン24は、例えば、図示しない電動モータにより駆動され、電池パック20内の空気を循環させる。送風ファン24の電動モータは、空調制御装置100によって制御される。送風ファン24は、エバポレータ31及び二次電池22の上流側に設けられ、空気をエバポレータ31に送り込むとともに、エバポレータ31で熱交換により冷却された空気を二次電池22に送る。送風ファン24によって二次電池22に送られた空気は、ケース21に接続されたダクト18を通って再び送風ファン24の上流側に還流する。
<1-3. Blower fan>
The
<1−4.センサ類>
電池パック20は、二次電池22の温度(以下、「電池温度」ともいう。)を検出する第1の温度センサ25と、電池パック20内の空気の温度(以下、「パック内空気温度」ともいう。)を検出する第2の温度センサ26と、エバポレータ31表面の温度を検出する第3の温度センサ27と、電池パック20内の空気の湿度(以下、「パック内湿度」ともいう。)を検出する湿度センサ28とを備える。第1の温度センサ25、第2の温度センサ26、第3の温度センサ27及び湿度センサ28の検出情報は、空調制御装置100に送られる。
<1-4. Sensors>
The
第1の温度センサ25は、例えば二次電池22の表面に設けられて、二次電池22の表面の温度を検出する。第1の温度センサ25としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、図1では、1個の第1の温度センサ25が示されているが、第1の温度センサ25は複数設けられていてもよく、各二次電池22に設けられていてもよい。
The
第2の温度センサ26は、例えばケース21の内壁に設けられて、パック内空気温度を検出する。第2の温度センサ26としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、図1では、1個の第2の温度センサ26が示されているが、第2の温度センサ26は複数設けられていてもよい。第2の温度センサ26を複数設ける場合には、ケース21内の異なる位置でそれぞれの第2の温度センサ26が温度を検出するようにしてもよい。
The
第3の温度センサ27は、エバポレータ31の表面のいずれかの位置に設けられ、エバポレータ31表面の温度を検出する。第3の温度センサ27としては、例えば熱電対を用いることができるが、これ以外の温度センサであってもよい。また、第3の温度センサ27は複数備えられてもよいが、エバポレータ31表面の温度は、位置に限らず比較的均一になることから、一つのみ備えられていればよい。
The
湿度センサ28は、例えばケース21の内壁に設けられて、パック内湿度を検出する。湿度センサは、特に限定されるものではなく、公知の湿度センサを用いることができる。また、図1では、1個の湿度センサ28が示されているが、湿度センサ28は複数設けられていてもよい。湿度センサ28を複数設ける場合には、ケース21内の異なる位置でそれぞれの湿度センサ28が湿度を検出するようにしてもよい。
The
<1−5.冷却装置>
冷却装置30は、エバポレータ31と、エバポレータ31に供給する冷媒を循環させる冷媒循環通路33と、エバポレータ31への冷媒の噴射量を調節するエキスパンジョンバルブ32と、循環する冷媒を冷却するための冷却部34とを備える。冷却部34は、コンプレッサ、コンデンサ及びレシーバタンクを備えて構成される。
<1-5. Cooling device>
The
冷却部34では、冷媒が液化されるとともに冷却される。簡単に説明すると、冷却部34では、コンプレッサによって圧縮された高温高圧の半液体の冷媒がコンデンサにおいて冷却されて液化された後、レシーバタンクに送られる。レシーバタンクでは、液化されなかった冷媒が液体の冷媒と分離されるとともに、乾燥剤やストレーナ等によって、水分や不純物が冷媒から除去される。そして、冷却部34において、液化され、冷却された冷媒は、冷却部34からエキスパンジョンバルブ32に送られる。冷却部34は、空調制御装置100によって制御される。
In the
エキスパンジョンバルブ32は、微小なノズル穴から冷媒を噴射し、液体の冷媒を気化させてエバポレータ31に供給する。本実施形態では、エキスパンジョンバルブ32として、冷媒の噴射量を調節可能な電動エキスパンジョンバルブが用いられている。電動エキスパンジョンバルブは、例えば、ノズル穴の上流側に、冷媒の通路面積を調節可能な電磁弁を備えて構成される。エキスパンジョンバルブ32は、空調制御装置100により制御される。ただし、エキスパンジョンバルブ32は、上記の例に限定されるものではなく、冷媒の噴射量を調節可能なものであればよい。
The
エキスパンジョンバルブ32から噴射されて気化した冷媒が、エバポレータ31を通過する際にエバポレータ31の周囲の熱を奪うことによって、エバポレータ31の温度が低下する。このエバポレータ31に、送風ファン24によって循環される空気を通過させることによって、冷風が二次電池22に送られる。このとき、パック内湿度が高くなっていると、エバポレータ31の表面で空気が冷やされ、空気中の水分が凝縮されて、水滴が発生する。エバポレータ31を通過した冷媒は、再び冷却部34に還流し、圧縮される。
The refrigerant injected and vaporized from the
なお、本実施形態の電池パック20は、電池パック20内の液化した水をケース21外に排出するドレンパイプや排水手段を備えていない。したがって、ケース21やシール部品の劣化等により湿った空気や水分がケース21内に侵入する場合を除き、車両の走行時等に、電池パック20内に水分が入り込みにくくなっている。
In addition, the
<1−6.ヒータ>
ヒータ29は、電池パック20の内部を昇温させるための装置である。本実施形態では、PTCヒータが、送風ファン24とエバポレータ31との間に備えられている。かかるヒータ29を作動させた状態で、さらに送風ファン24を作動させることにより、電池パック20内の温度が上昇する。ただし、ヒータ29の配置位置は、かかる例に限られない。また、ヒータ29の作動時に送風ファン24を作動させるか否かについても、電池パック20の大きさや形状によって適宜設定することができる。
<1-6. Heater>
The
<<2.空調制御装置>>
次に、空調装置10の制御を行う空調制御装置100について説明する。図2は、本実施形態にかかる空調制御装置100の構成を機能的に示すブロック図である。かかる空調制御装置100は、公知のマイクロコンピュータを備えて構成される。
<< 2. Air-conditioning control device >>
Next, the air
空調制御装置100は、結露防止制御実施判定部102と、結露防止制御部104と、ヒータ制御部106と、送風ファン制御部108と、エキスパンジョンバルブ制御部110と、冷却補機制御部112と、冷却制御部114と、結露発生温度算出部116と、発熱量算出部118とを備える。具体的に、これらの各部は、上記のマイクロコンピュータによるプログラムの実行により実現され得る。また、空調制御装置100は、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路及び冷却補機駆動回路を備える。
The air
さらに、空調制御装置100は、RAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等の図示しない記憶素子を備える。空調制御装置100は、第1の温度センサ25により検出される電池温度Tbaの情報、第2の温度センサ26により検出されるパック内空気温度Tbpの情報、第3の温度センサ27により検出されるエバポレータ31表面の温度Tev及び湿度センサ28により検出されるパック内湿度Hbpの情報を読み込み可能に構成される。
Further, the air
送風ファン制御部108、エキスパンジョンバルブ制御部110、及び冷却補機制御部112は、通常冷却制御時において、冷却制御部114から指示される制御量にしたがって、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路、及び冷却補機駆動回路に対してそれぞれ駆動指令を出力する。また、ヒータ制御部106、送風ファン制御部108、エキスパンジョンバルブ制御部110、及び冷却補機制御部112は、結露防止制御時において、結露防止制御部104から指示される制御量にしたがって、ヒータ駆動回路、送風ファン駆動回路、エキスパンジョンバルブ駆動回路、及び冷却補機駆動回路に対してそれぞれ駆動指令を出力する。
The blower
ただし、本実施形態にかかる空調制御装置100において、ヒータ29、送風ファン24及び冷却部34への電力の供給については、そのオン又はオフの切り替えのみが可能になっていればよく、供給電力の可変制御は必須ではない。
However, in the air-
<2−1.冷却制御部>
冷却制御部114は、第1の温度センサ25により検出される電池温度Tbaを読み込み、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtよりも高い場合には、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtとなるように、冷却装置30を用いて電池パック20内の通常冷却制御を実行する。第1の温度センサ25が複数備えられている場合に、判定に使用する電池温度Tbaは、検出される電池温度Tbaのうちの最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Tbaの平均値としてもよい。
<2-1. Cooling control unit>
The cooling
上述のとおり、二次電池22は、高温時及び低温時に劣化が進行しやすいことが知られている。したがって、冷却制御部114は、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgt付近で維持されるように冷却装置30の制御を行う。目標管理温度Tba_tgtは、例えば40〜45℃とすることができる。冷却制御部114は、冷媒の噴射量が徐々に増加するように、エキスパンジョンバルブ制御部110及び冷却補機制御部112に対して制御量を指示する。例えば、冷却制御部114は、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtよりも高い場合に、送風ファン24を作動させながら、エバポレータ31を徐々に冷やして、二次電池22を冷却する。送風ファン24の出力を可変としてもよい。
As described above, it is known that the
かかる通常冷却制御においては、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtになるか否かを監視しながら、エキスパンジョンバルブ32からエバポレータ31への冷媒の噴射量を徐々に増加させる。エバポレータ31への冷媒の噴射量を急に増加させると、電池温度Tbaが急激に低下して目標管理温度Tba_tgtを大きく下回り、通常冷却制御の実行及び停止が繰り返されて電池温度Tbaが安定しないおそれがあるからである。
In such normal cooling control, the amount of refrigerant injected from the
本実施形態では、冷却制御部114は、第3の温度センサ27により検出されるエバポレータ31表面の温度Tevを所定サイクルごとに読み込み、当該所定サイクルにおける温度Tevの低下量に応じて、エバポレータ31への冷媒の噴射量を決定する。これにより、エバポレータ31表面の温度Tevの低下速度が、所定速度を超えないように制御される。
In the present embodiment, the cooling
<2−2.結露防止制御実施判定部>
結露防止制御実施判定部102は、電池パック20内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する。結露防止制御実施判定部102は、パック内湿度Hbpが所定の開始基準値Hbp_str以上であるか否かを判定することで、電池パック20内への外気や水の侵入などにより、電池パック20内の湿度が高くなっているか否かを判別し、結露防止制御の実施の要否を判定する。水の飽和水蒸気量は、気温が高いほど大きい値となる。そのため、空気中に含まれる水蒸気量が同じであっても、気温が高いほど低い湿度を示すことから、開始基準値Hbp_strは、パック内空気温度Tbpに依存する可変値とすることができる。
<2-2. Dew condensation prevention control execution determination unit>
The dew condensation prevention control
したがって、本実施形態では、結露防止制御実施判定部102は、パック内空気温度Tbp及びパック内湿度Hbpを読み込み、パック内空気温度Tbpに応じて決定される開始基準値Hbp_strと、パック内湿度Hbpとを比較する。そして、結露防止制御実施判定部102は、パック内湿度Hbpが開始基準値Hbp_str以上の場合に、結露防止制御が必要であると判定する。パック内空気温度Tbpに依存する開始基準値Hbp_strは、例えば、気温15℃のときの湿度100%に対応する値とすることができる。
Therefore, in this embodiment, the dew condensation prevention control
また、結露防止制御実施判定部102は、パック内湿度Hbpの判定と併せて、パック内空気温度Tbpが上限値Tbp_str_max以下であるか否かを判定し、結露防止制御の実施の要否を判定してもよい。パック内空気温度Tbpが高い場合には、冷却装置30を作動しても、電池パック20内の金属部分が結露発生温度以下になる可能性が低く、結露防止制御の必要性が乏しいからである。かかる上限値Tbp_str_maxは、例えば、40℃とすることができる。
In addition to the determination of the in-pack humidity Hbp, the dew condensation prevention control
湿度センサ28が複数備えられている場合に、判定に用いるパック内湿度Hbpは、検出されるパック内湿度Hbpのうちの最高値としてもよく、あるいは、検出されるパック内湿度Hbpの平均値としてもよい。また、第2の温度センサ26が複数備えられている場合に、判定に用いるパック内空気温度Tbpは、検出されるパック内空気温度Tbpのうちの最高値又は最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Tbaの平均値としてもよい。
When a plurality of
なお、電池パック20内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かの判定は、パック内空気温度Tbp及びパック内湿度Hbpに基づいて行われる方法に限られない。例えば、結露防止制御実施判定部102は、電池パック20内の圧力を検出するための圧力センサを設け、電池パック20内の圧力が、電池パック20外の圧力と同じ圧力となっている期間が所定期間以上継続しているか否かを判定してもよい。電池パック20の内部の圧力と外部の圧力とが同じ圧力となって、例えば半年以上が経過している場合には、ケース21の密閉性が維持されておらず、電池パック20内に湿気が入り込んでいると推定することができる。
The determination as to whether or not the amount of water vapor in the air in the
<2−3.結露発生温度算出部>
結露発生温度算出部116は、パック内空気温度Tbp及びパック内湿度Hbpに基づいて、現在の電池パック20内の結露発生温度Tdeを算出する。例えば、結露発生温度算出部116は、現在のパック内空気温度Tbpの飽和水蒸気量(g/m3)と、現在のパック内湿度Hbpとに基づき、電池パック20内の水蒸気量(g/m3)を推定し、当該水蒸気量と飽和水蒸気量とが一致する空気温度を結露発生温度Tdeとして求め得る。ただし、結露発生温度Tdeの算出方法は、かかる例に限定されない。
<2-3. Dew condensation temperature calculation unit>
The dew condensation
また、結露防止制御実施判定部102と同様、湿度センサ28が複数備えられている場合に、算出に用いるパック内湿度Hbpは、検出されるパック内湿度Hbpのうちの最高値としてもよく、あるいは、検出されるパック内湿度Hbpの平均値としてもよい。また、第2の温度センサ26が複数備えられている場合に、算出に用いるパック内空気温度Tbpは、検出されるパック内空気温度Tbpのうちの最高値又は最低値としてもよく、あるいは、検出される電池温度Tbaの平均値としてもよい。
Similarly to the dew condensation prevention control
<2−4.発熱量算出部>
発熱量算出部118は、車両の走行負荷や、二次電池22への要求電力及び電池温度Tbaの変化のうちの少なくとも一つに基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定する。ここで推定される自己発熱量Vhは、電池パック20内のすべての二次電池22の合計の自己発熱量Vhである。例えば、発熱量算出部118は、車両のアクセル操作量の変化量ΔAcc及び車速Vに基づいて、車両が二次電池22に要求する電力量を予測し、当該電力量に応じて自己発熱量を推定することができる。二次電池22の回生制御時においても、アクセル操作量Accがゼロの状態での車速Vの変化に基づいて充電量を予測することで、発熱量算出部118は自己発熱量Vhを推定することができる。運転者がアクセル操作を行わない自動運転中においては、制御装置で算出される要求駆動力の変化量等に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定してもよい。
<2-4. Calorific value calculation section>
The calorific
また、発熱量算出部118は、二次電池22の電力を用いて各種電気機器の制御を実行する制御装置から空調制御装置100に要求される電力量に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定することもできる。かかる制御装置としては、例えば、電動モータや発電機としてのモータのインバータの制御を実行するインバータ制御装置や、車室の空調制御を実行する空調管理装置等が例示されるが、かかる装置に限定されない。要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係は、二次電池22の特性としてあらかじめ求めることができる。一般的に、図3に示すように、要求電力量あるいは充電量が大きいほど、二次電池22の自己発熱量Vhは増加する。この場合、発熱量算出部118は、要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係を示すマップ情報を参照して、自己発熱量Vhを算出してもよい。
Further, the calorific
さらに、発熱量算出部118は、検出される電池温度Tbaの変化に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定してもよい。この場合、発熱量算出部118は、電池温度Tbaの変化及び現在の冷却装置30の制御量を考慮して、二次電池22の自己発熱量Vhを推定することができる。
Furthermore, the heat generation
<2−5.結露防止制御部>
結露防止制御部104は、電池パック20内の水蒸気量が多い状態であり、結露防止制御が必要と判定された場合に、結露防止制御を実行する。結露防止制御実行時に、結露防止制御部104は、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも高く維持されるように冷却装置30を制御する。
<2-5. Condensation prevention control unit>
The dew condensation
車両が長時間停止していた状態では、パック内空気温度Tbp、電池温度Tba及びエバポレータ31表面の温度Tevは外気温度と近似する値となり、電池パック20内で結露を生じない。一方、車両の始動後に、二次電池22の自己発熱により電池温度Tbaやパック内空気温度Tbpが上昇したり、あるいは、冷却装置30の作動により電池温度Tbaやパック内空気温度Tbp、エバポレータ31表面の温度Tevが低下したりすると、電池パック20内で結露が発生し得る。そのため、結露防止制御部104は、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも高く維持されるように冷却装置30を制御し、パック内空気温度Tbp及び電池温度Tbaが結露発生温度Tde以下にならないようにする。
In a state where the vehicle has been stopped for a long time, the air temperature Tbp in the pack, the battery temperature Tba, and the temperature Tev on the surface of the
本実施形態では、結露防止制御部104は、結露防止制御を実行する際に、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも低い場合には、ヒータ29を作動させ、パック内空気温度Tbpを結露発生温度Tde以上にする。ヒータ29作動時のパック内空気温度Tbpの目標温度は適宜設定し得るが、例えば、結露発生温度Tdeよりも5℃高い温度になるまで、ヒータ29を作動させるようにしてもよい。結露防止制御部104は、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tde以上になると、ヒータ29を停止し、パック内空気温度Tbpを結露発生温度Tdeよりも高く維持する制御を開始する。
In the present embodiment, when the condensation
本実施形態では、結露防止制御部104は、二次電池22の発熱量Vhに関連する情報に基づき、当該発熱量Vhを打消し得る冷却能力が発現するように、エキスパンジョンバルブ32からエバポレータ31への冷媒の噴射量を設定する。これにより、車両の始動後において、パック内空気温度Tbpが大きく変化しないように保持され、エバポレータ31の表面以外の金属部分での結露の発生が抑制される。
In the present embodiment, the dew condensation
図4に示すように、エバポレータ31への冷媒の噴射量が増えるほど、電池パック20内の空気の冷却量は増大する。結露防止制御部104は、エキスパンジョンバルブ32のノズル穴の上流側の通路面積を調節したり、エキスパンジョンバルブ32に供給する冷媒の圧力を調節したりすることで、エバポレータ31への冷媒の噴射量を制御する。結露防止制御部104は、設定した冷媒の噴射量に基づき、エキスパンジョンバルブ32及び冷却部34の制御量を決定し、エキスパンジョンバルブ制御部110及び冷却補機制御部112に制御量を指示する。送風ファン24の出力を可変としてもよい。
As shown in FIG. 4, the amount of cooling air in the
なお、図5に例示したように、アクセル操作量の変化量ΔAccと冷媒の噴射量との関係を求めておくことによって、発熱量算出部118は省略することができる。この場合、アクセル操作量の変化量ΔAccと冷媒の噴射量との関係は、電池パック20の形状や構成材料、二次電池22の搭載容量等、電池パック20の諸元に応じて異なり得る。
As illustrated in FIG. 5, the calorific
また、結露防止制御部104は、結露防止制御を開始した後、パック内空気温度Tbpが所定の停止基準値Tbp_finになったときに、結露防止制御を終了する。停止基準値Tbp_finは、結露防止制御開始時における電池温度Tbpよりも高い値に設定される。すなわち、結露防止制御部104は、結露防止制御開始時に、検出された電池温度Tbpに所定のマージンXtを加算した停止基準値Tbp_finを設定する。マージンXtは、例えば10℃とすることができる。
Further, the dew condensation
電池温度Tbaが停止基準値Tbp_finに到達するということは、冷却装置30によって電池温度Tbaを低下させることが困難な程度に二次電池22が発熱しているということであり、電池温度Tbaが結露発生温度Tdeを下回る可能性が少ないことを意味する。したがって、この場合、結露防止制御部104は、結露防止制御を終了する。その後は、冷却制御部114による通常冷却制御が実行される。結露防止制御開始時のパック内空気温度TbpにマージンXtを加算した停止基準値Tbp_finの代わりに、二次電池22の目標管理温度Tba_tgtを停止基準値Tbp_finとしてもよい。
The fact that the battery temperature Tba reaches the stop reference value Tbp_fin means that the
<<3.電池パックの空調制御方法>>
以上、電池パック20の空調装置10及び空調制御装置100の構成を説明した。次に、空調制御装置100により実行される電池パック20の空調制御方法の例について説明する。
<< 3. Battery pack air conditioning control method >>
The configuration of the
<3−1.フローチャート>
図6は、本実施形態にかかる空調制御方法の一例を示すフローチャートである。まず、ステップS10において、空調制御装置100は、パック内空気温度Tbp及びパック内湿度Hbpを読み込む。次いで、ステップS20において、空調制御装置100は、結露発生温度Tdeを算出する。例えば、空調制御装置100は、パック内空気温度Tbp及びパック内湿度Hbpを読み込み、電池パック20内の水蒸気量(g/m3)を推定するとともに、当該水蒸気量に相当する飽和水蒸気量(g/m3)となる空気の温度を結露発生温度Tdeとして算出する。
<3-1. Flow chart>
FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of an air conditioning control method according to the present embodiment. First, in step S10, the air
次いで、ステップS30において、空調制御装置100は、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも低いか否かを判定する。ステップS30では、パック内空気温度Tbpが、結露発生温度Tdeよりも所定温度高い値と比較されてもよい。パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも低い場合(S30:No)、空調制御装置100は、ステップS70に進み、ヒータ29を作動させて昇温制御を実行する。例えば、空調制御装置100は、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも所定温度以上高くなるまでヒータ29を作動させる。ステップS70の昇温制御が終了すると、ステップS10に戻って、各ステップの処理を繰り返す。
Next, in step S30, the air
一方、ステップS30において、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tde以上の場合(S30:No)、空調制御装置100は、ステップS40に進み、結露防止制御実施条件が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、空調制御装置100は、ステップS40において、パック内湿度Hbpが所定の開始基準値Hbp_str以上であり、かつ、パック内空気温度Tbpが所定の上限値Tbp_str_max以下であるか否かを判定する。
On the other hand, if the air temperature Tbp in the pack is equal to or higher than the dew condensation occurrence temperature Tde in step S30 (S30: No), the air
結露防止制御実施条件が成立していない場合(S40:No)、空調制御装置100は、ステップS60に進んで、通常冷却制御を開始する。図7は、通常冷却制御の一例を示すフローチャートである。通常冷却制御では、まず、ステップS61において、空調制御装置100は、電池温度Tbaを読み込む。次いで、ステップS62において、空調制御装置100は、二次電池22の冷却の要否を判定する。具体的に、空調制御装置100は、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtを超えているか否かを判定する。
If the dew condensation prevention control execution condition is not satisfied (S40: No), the air
電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgt以下である場合(S62:No)、二次電池22の冷却は不要であることから、空調制御装置100はこのルーチンを終了して図6のステップS10に戻る。一方、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtを超える場合(S62:Yes)、空調制御装置100は、ステップS63に進んで、エバポレータ31表面の温度Tevを読み込む。
When the battery temperature Tba is equal to or lower than the target management temperature Tba_tgt (S62: No), the
次いで、ステップS64において、空調制御装置100は、冷却装置30の出力の変更の要否を判定する。具体的に、空調制御装置100は、エバポレータ31表面の温度Tevが、エバポレータ31表面の目標温度を超えているか否かを判定する。目標温度は、電池温度Tbaを目標管理温度Tba_tgtで保持し得るエバポレータ31表面の温度Tevの値として設定されている。
Next, in step S64, the air
エバポレータ31表面の温度Tevが目標温度以下の場合(S64:No)、冷却装置30の出力を変更する必要がないことから、空調制御装置100は、このルーチンを終了して、図6のステップS10に戻る。一方、エバポレータ31表面の温度Tevが目標温度を超える場合(S64:Yes)、空調制御装置100は、ステップS65に進み、前回のサイクルで読み込んだエバポレータ31表面の温度Tevと今回読み込んだエバポレータ31表面の温度Tevとに基づいて、エバポレータ31への冷媒の噴射量を算出する。例えば、空調制御装置100は、前回のサイクルから今回のサイクルでのエバポレータ31表面の温度Tevの低下量が所定の低下量となるように、エバポレータ31への冷媒の噴射量をフィードバック制御してもよい。
If the temperature Tev on the surface of the
次いで、ステップS66において、空調制御装置100は、冷却装置30の要求出力を算出する。例えば、空調制御装置100は、エキスパンジョンバルブ32に供給される冷媒の圧力を検出するとともに、冷媒の圧力と、冷媒の噴射量とに基づき、エキスパンジョンバルブ32の開弁時間を算出する。単位時間中のエキスパンジョンバルブ32の開弁時間を変更して冷媒の噴射量を制御するデューティ制御を行う場合には、単位時間中のエキスパンジョンバルブ32の開弁時間の割合に相当するデューティ比を算出する。
Next, in step S66, the air
次いで、ステップS67において、空調制御装置100は、エキスパンジョンバルブ32の開弁時間に基づき、エキスパンジョンバルブ駆動回路に対して制御指令を出力し、エキスパンジョンバルブ32を開放する。これにより、エバポレータ31に対して冷媒が噴射され、エバポレータ31が冷やされて、二次電池22が冷却される。その後、空調制御装置100は再び図6のステップS10に戻り、ここまで説明した手順を繰り返す。
Next, in step S67, the
図6に戻り、ステップS40において、結露防止制御実施条件が成立している場合(S40:Yes)、空調制御装置100はステップS50に進み、結露防止制御を実行する。図8は、結露防止制御を示すフローチャートである。結露防止制御では、まず、ステップS51において、空調制御装置100は結露防止制御を終了させるための、パック内空気温度Tbpの停止基準値Tbp_finを設定する。例えば、結露防止制御開始時のパック内空気温度Tbpに所定のマージンXtを加算した値が停止基準値Tbp_finとされてもよいし、二次電池22の目標管理温度Tb_tgtが停止基準値Tbp_finとされてもよい。
Returning to FIG. 6, when the dew condensation prevention control execution condition is satisfied in step S <b> 40 (S <b> 40: Yes), the air
次いで、ステップS52において、空調制御装置100は、二次電池22の発熱量を算出する。例えば、空調制御装置100は、車両のアクセル操作量の変化量ΔAcc及び車速Vに基づいて、車両が二次電池22に要求する電力量を予測し、当該電力量に応じて自己発熱量を推定してもよい。二次電池22の回生制御時においても、アクセル操作量Accがゼロの状態での車速Vの変化に基づいて充電量を予測することで、空調制御装置100は自己発熱量Vhを推定することができる。運転者がアクセル操作を行わない自動運転中においては、制御装置で算出される要求駆動力の変化量等に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定してもよい。
Next, in step S <b> 52, the air
また、空調制御装置100は、二次電池22の電力を用いて各種電気機器の制御を実行する制御装置から空調制御装置100に要求される電力量に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定してもよい。要求電力量又は充電量と自己発熱量との関係は、二次電池22の特性としてあらかじめ求めることができる。さらに、空調制御装置100は、検出される電池温度Tbaの変化に基づいて、二次電池22の自己発熱量Vhを推定してもよい。空調制御装置100は、ここに例示した発熱量の算出方法の少なくとも一つにより、二次電池22の発熱量を算出する。
In addition, the air
次いで、ステップS53において、空調制御装置100は、エバポレータ31への冷媒の噴射量を算出する。例えば、空調制御装置100は、ステップS52で算出された二次電池22の発熱量Vhを打消し得る冷却能力が発現するように、エバポレータ31への冷媒の噴射量を設定する。次いで、ステップS54において、空調制御装置100は、冷却装置30の要求出力を算出する。例えば、空調制御装置100は、エキスパンジョンバルブ32に供給される冷媒の圧力を検出するとともに、冷媒の圧力と、冷媒の噴射量とに基づき、エキスパンジョンバルブ32の開弁時間を算出する。単位時間中のエキスパンジョンバルブ32の開弁時間を変更して冷媒の噴射量を制御するデューティ制御を行う場合には、単位時間中のエキスパンジョンバルブ32の開弁時間の割合に相当するデューティ比を算出する。
Next, in step S <b> 53, the air
次いで、ステップS55において、空調制御装置100は、エキスパンジョンバルブ32の開弁時間に基づき、エキスパンジョンバルブ駆動回路に対して制御指令を出力し、エキスパンジョンバルブ32を開放する。これにより、エバポレータ31に対して冷媒が噴射され、エバポレータ31が冷やされて、二次電池22が冷却される。このとき、パック内空気温度Tbpが、結露防止制御開始時のパック内空気温度Tbpで保持されるように制御される。したがって、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも高く維持され、電池温度Tbaが結露発生温度Tde以下になることがない。これにより、エバポレータ31の表面以外での結露の発生が抑制される。
Next, in step S55, the air
次いで、ステップS56において、空調制御装置100は、結露防止制御の停止条件が成立しているか否かを判定する。例えば、空調制御装置100は、パック内空気温度Tbpが停止基準値Tbp_fin以上になっているか否かを判定する。パック内空気温度Tbpが停止基準値Tbp_fin未満の場合(S56:No)、空調制御装置100は、このままステップS52に戻り、結露防止制御を継続する。
Next, in step S56, the air
一方、パック内空気温度Tbpが停止基準値Tbp_fin以上の場合(S56:Yes)、空調制御装置100は結露防止制御を終了する。パック内空気温度Tbpが停止基準値Tbp_fin以上になる時点以降、冷却装置30をフル稼働させたとしても、パック内空気温度Tbpが結露発生温度を下回ることがないために、通常冷却制御への移行が可能になる。これ以降、空調制御装置100は、再び図6のステップS10に戻って、ここまで説明した手順を繰り返す。
On the other hand, when the in-pack air temperature Tbp is equal to or higher than the stop reference value Tbp_fin (S56: Yes), the air
以上のように、本実施形態にかかる空調制御方法では、電池パック20内の水蒸気量が多い場合において、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tdeよりも高く維持されるように、冷却装置30が制御される。したがって、パック内空気温度Tbp及び電池温度Tbaが結露発生温度Tde以下になることが防止され、エバポレータ31以外の金属部分での結露の発生が抑制される。
As described above, in the air conditioning control method according to the present embodiment, when the amount of water vapor in the
<3−2.タイムチャート>
次に、本実施形態にかかる電池パック20の空調制御装置100による空調制御実行時の電池パック20内部の温度の変化、及びエキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射量について、タイムチャートを参照して概略的に説明する。対比のために、結露防止制御を実行しないで通常冷却制御のみを実行した場合の電池パック20内部の温度の変化、及びエキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射量について説明した後、本実施形態による空調制御について説明する。なお、以下の説明は、電池パック20内に湿った外気が侵入する等により、パック内湿度Hbpが高くなっている場合の様子を説明している。
<3-2. Time chart>
Next, referring to the time chart, the change in the temperature inside the
図9は、通常冷却制御のみを実行した場合の、パック内空気温度Tbp、電池温度Tba、及びエバポレータ31表面の温度Tevの推移を示すタイムチャートである。また、図9の下側には、エキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射量が示されている。この例においては、エキスパンジョンバルブ32として、冷媒の噴射量を0又は100(%)でのみ切替可能なバルブが使用されている。
FIG. 9 is a time chart showing the transition of the in-pack air temperature Tbp, the battery temperature Tba, and the temperature Tev on the surface of the
通常冷却制御のみを実行した場合、電池温度Tbaが目標管理温度Tba_tgtを超えている場合に、冷却装置30が作動し、エキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射が実行される。ただし、エバポレータ31表面の温度が低下し過ぎた場合(図9の例ではマイナス5℃を下回った場合)には、エキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射は停止される。この例によれば、電池温度Tbaが結露発生温度Tde以下になることはないものの、パック内空気温度Tbpが結露発生温度Tde以下になって、エバポレータ31以外の金属部分に結露が発生する(破線で囲まれた領域C)。これにより、車両の振動等によって、水滴が二次電池22の金属端子に付着し、金属端子の腐食や漏電、ショートが引き起こされるおそれがある。
When only the normal cooling control is executed, when the battery temperature Tba exceeds the target management temperature Tba_tgt, the
図10は、本実施形態にかかる空調制御方法を実行した場合の、パック内空気温度Tbp、電池温度Tba、及びエバポレータ31表面の温度Tevの推移を示すタイムチャートである。また、図10の下側には、エキスパンジョンバルブ32による冷媒の噴射量が示されている。この例においては、エキスパンジョンバルブ32として、冷媒の噴射量を0−100(%)で調節可能な電動エキスパンジョンバルブが使用されている。
FIG. 10 is a time chart showing changes in the air temperature Tbp in the pack, the battery temperature Tba, and the temperature Tev on the surface of the
本実施形態にかかる空調制御方法では、電池パック20内の水蒸気量が多い状態と判定される場合、冷却装置30により結露防止制御が実行される。結露防止制御においては、二次電池22の発熱量を打消し得る冷却能力が発揮されるように、エキスパンジョンバルブ32による冷媒噴射量が調整される。したがって、パック内空気温度Tbpは、結露発生温度Tdeよりも高く保持される。
In the air conditioning control method according to the present embodiment, when it is determined that the amount of water vapor in the
この間、二次電池22の発熱量の増加に伴って、エキスパンジョンバルブ32の冷媒噴射量も増加する。そのため、エバポレータ31表面の温度Tevは、結露発生温度Tdeを下回り、エバポレータ31の表面においては結露が発生する。一方、二次電池22の発熱量の増加に伴って、電池温度Tbaは上昇する。また、パック内空気温度Tbpは、冷却装置30による冷却能力が効果を発揮し得る限り、ほぼ一定の値で推移する。したがって、エバポレータ31の表面以外での結露の発生が抑制される。
During this time, as the amount of heat generated by the
以上説明したように、本実施形態にかかる電池パック20の空調制御装置100によれば、電池パック20内の水蒸気量が多い場合には、結露防止制御が実行される。結露防止制御では、パック内空気温度Tbpが、結露発生温度Tdeよりも高く維持されるように、冷却装置30の出力が制御される。したがって、電池パック20内では、エバポレータ31の表面以外の位置における結露の発生が抑制され、二次電池22の金属端子の腐食や漏電、ショート等の不具合が抑制される。
As described above, according to the air
また、本実施形態にかかる電池パック20の空調制御装置100によれば、電池パック20内の湿度が上昇した場合であっても、電池パック20内で不具合が生じないように冷却装置30の出力が制御される。したがって、本実施形態にかかる電池パック20の空調制御装置100によれば、電池パック20の交換時期を遅らせることができ、電池パック20の交換費用を削減できる。また、本実施形態にかかる電池パック20の空調制御装置100によれば、電池パック20の腐食防止処理を簡易にすることもできるため、製造コストを抑制することができる。
In addition, according to the air
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make various modifications or application examples within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.
10 空調装置
18 ダクト
20 電池パック
21 ケース
22 二次電池
24 送風ファン
25 第1の温度センサ
26 第2の温度センサ
27 第3の温度センサ
28 湿度センサ
29 ヒータ
30 冷却装置
31 エバポレータ
32 エキスパンジョンバルブ
33 冷媒循環通路
34 冷却部
100 空調制御装置
102 結露防止制御実施判定部
104 結露防止制御部
108 送風ファン制御部
110 エキスパンジョンバルブ制御部
112 冷却補機制御部
114 冷却制御部
116 結露発生温度算出部
118 発熱量算出部
Acc アクセル操作量
Hbp パック内湿度
Tba 電池温度
Tbp パック内空気温度
Tde 結露発生温度
Tev エバポレータの表面の温度
V 車速
Vh 二次電池の自己発熱量
Xt マージン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電池パック内の空気の温度及び湿度に基づいて結露発生温度を算出する結露発生温度算出部と、
前記電池パック内の空気中の水蒸気量が多い状態か否かを判定する結露防止制御実施判定部と、
前記水蒸気量が多い状態と判定されたときに、前記電池パック内の空気の温度が前記結露発生温度よりも高く維持されるように前記冷却装置を制御する結露防止制御部と、
を備える、電池パックの空調制御装置。 Air conditioning control of a battery pack for performing air conditioning control in a battery pack that is mounted on a vehicle and that supplies a secondary battery that supplies electric power to an electric motor as a drive source and a cooling device for cooling the secondary battery In the device
A dew condensation temperature calculating unit for calculating a dew condensation temperature based on the temperature and humidity of the air in the battery pack;
A dew condensation prevention control execution determination unit for determining whether the amount of water vapor in the air in the battery pack is large;
When it is determined that the amount of water vapor is large, a dew condensation prevention control unit that controls the cooling device so that the temperature of the air in the battery pack is maintained higher than the dew condensation occurrence temperature;
An air conditioning control device for a battery pack.
前記結露防止制御部は、前記二次電池の発熱量に関連する情報及び前記結露発生温度に基づいて前記電動エキスパンジョンバルブの開度を設定する、請求項1に記載の電池パックの空調制御装置。 The cooling device includes an evaporator and an electric expansion valve that adjusts a refrigerant injection amount to the evaporator,
2. The air conditioning control of the battery pack according to claim 1, wherein the dew condensation prevention control unit sets an opening degree of the electric expansion valve based on information related to a heat generation amount of the secondary battery and the dew generation temperature. apparatus.
The battery pack according to any one of claims 1 to 5, wherein the dew condensation prevention control execution determination unit determines whether or not the amount of water vapor is large based on a temperature and humidity of air in the battery pack. Air conditioning control device.
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