JP2019040731A5 - 電池温調装置および充電装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される二次電池（以下、「電池」という）の温度を調節する電池温調装置、および、その電池温調装置に冷熱または温熱を供給する充電装置に関するものである。

本発明は上記点に鑑みて、外部熱源供給装置から熱接触により供給される熱を利用して電池の温度を調整可能な電池温調装置を提供することを目的とする。また、本発明は、その電池温調装置に冷熱または温熱を供給する充電装置を提供することを目的とする。

請求項９に係る発明は、
車両の外部に設置される充電装置であって、
熱媒体回路（８００）に熱媒体を循環させるポンプ（８０２）と、
熱媒体回路を流れる熱媒体を冷却または加熱する熱源部（８０４、８１１）と、
熱源部で冷却または加熱された熱媒体を、所定の温度状態で貯留する保温タンク（８０６）と、
車両に設けられた車載熱接触面に直接接触または熱伝導部材を介して間接的に熱接触可能な外部熱接触面（８４）を有し、熱媒体回路を流れる熱媒体により供給される熱を、外部熱接触面から車載熱接触面へ伝えることの可能な外部接続熱交換器（８３）と、
ポンプおよび熱源部を駆動するための電力を蓄電する蓄電池（８２０）と、
外部電力供給装置本体（９１）から充電ケーブル（９２）および充電用コネクタ（９３）を介して車両に搭載された電池に電力を供給する外部電力供給装置（９０）と、を備える。

これによれば、充電装置は、所定の温度状態にした熱媒体を保温タンクに貯留しておくことで、急速充電時など、電池の温度調整のために短時間に大能力が必要な場合にも対応することができる。

Claims (9)

1. 車両（３）の外部に設置される外部熱源供給装置（８０）から供給される熱を用いて前記車両に搭載された電池（２）の温度を調節する電池温調装置であって、
   前記電池と熱媒体との熱交換を行う電池用熱交換器（１０）と、
   前記電池用熱交換器に接続され、熱媒体が流れる配管（２１、２２）と、
   前記外部熱源供給装置が有する外部熱接触面（８４）に直接接触または熱伝導部材（６）を介して間接的に熱接触可能な車載熱接触面（３５）を有し、前記外部熱接触面から前記車載熱接触面を介して伝わる熱により、前記配管を通じて流れる熱媒体を冷却又は加熱する接続熱交換器（３０）と、を備える電池温調装置。
2. 前記配管の途中に設けられたポンプ（２５）をさらに備え、
   前記配管は、前記電池用熱交換器と前記接続熱交換器を接続する往路通路（２１３）および復路通路（２１４）を有するものであり、
   前記電池用熱交換器、前記往路通路、前記復路通路、前記接続熱交換器および前記ポンプは、液体の熱媒体が循環する液回路（３００）を構成している、請求項１に記載の電池温調装置。
3. 前記配管は、
   前記電池用熱交換器のうちで熱媒体の液面（ＦＬ１）より下側に設けられた流出入口（１２１）と、前記接続熱交換器のうちで熱媒体の液面（ＦＬ２）より下側に設けられた流出入口（３２１）とを接続する液体通路（２１１）と、
   前記電池用熱交換器のうちで熱媒体の液面より上側に設けられた流出入口（１１１）と、前記接続熱交換器のうちで熱媒体の液面より上側に設けられた流出入口（３１１）とを接続する気体通路（２１２）と、を有するものであり、
   前記電池用熱交換器と前記配管と前記接続熱交換器は、熱媒体が循環するサーモサイフォン回路（１００）を構成しており、
   前記サーモサイフォン回路を循環する熱媒体の液面（ＦＬ１、ＦＬ２）は、前記電池用熱交換器の内側の流路の途中に位置し、且つ、前記接続熱交換器の内側の流路の途中に位置している、請求項１に記載の電池温調装置。
4. 前記車両に搭載され、前記配管を通じて熱媒体が流れるように構成され、熱媒体と他の熱媒体との熱交換により、前記配管を通じて流れる熱媒体を冷却または加熱する車載熱源部（４０）をさらに備える、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電池温調装置。
5. 前記車載熱源部は、前記車両に搭載される冷凍サイクル（５０）が備える蒸発器（５１）に接続された冷媒放熱器（４２）、前記車両に搭載される液回路に接続された液冷放熱器、空気放熱器（４１）、またはペルチェ素子（７５）により構成されている、請求項４に記載の電池温調装置。
6. 前記外部熱接触面と前記車載熱接触面との間に設けられるペルチェ素子（７１、７５）をさらに備える、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電池温調装置。
7. 前記電池は、前記車両の外部に設置される外部電力供給装置（９０）から供給される電力により充電可能な構成であり、
   前記電池温調装置は、前記外部電力供給装置の駆動および前記外部熱源供給装置の駆動を制御する充電制御装置（９）と通信可能な電池制御装置（８）をさらに備え、
   前記電池制御装置は、前記電池の急速充電時、前記充電制御装置との通信により、前記電池の温度が所定の電池温度閾値の範囲となるまで、前記外部熱源供給装置が前記接続熱交換器に対して冷熱または温熱を供給するように制御し（Ｓ５０）、
   前記電池の温度が所定の電池温度閾値の範囲になった後、前記外部電力供給装置が前記電池に対して急速充電を開始するように制御する（Ｓ３０）、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電池温調装置。
8. 前記電池制御装置は、前記充電制御装置との通信により、前記外部熱源供給装置が前記接続熱交換器に対して供給する熱量を前記電池の温度に応じて調整する（Ｓ４０）、請求項７に記載の電池温調装置。
9. 車両の外部に設置される充電装置（７０）であって、
   熱媒体回路（８００）に熱媒体を循環させるポンプ（８０２）と、
   前記熱媒体回路を流れる熱媒体を冷却または加熱する熱源部（８０４、８１１）と、
   前記熱源部で冷却または加熱された熱媒体を、所定の温度状態で貯留する保温タンク（８０６）と、
   前記車両に設けられた車載熱接触面に直接接触または熱伝導部材を介して間接的に熱接触可能な外部熱接触面（８４）を有し、前記熱媒体回路を流れる熱媒体により供給される熱を、前記外部熱接触面から前記車載熱接触面へ伝えることの可能な外部接続熱交換器（８３）と、
   前記ポンプおよび前記熱源部を駆動するための電力を蓄電する蓄電池（８２０）と、
   外部電力供給装置本体（９１）から充電ケーブル（９２）および充電用コネクタ（９３）を介して前記車両に搭載された電池に電力を供給する外部電力供給装置（９０）と、を備える充電装置。