JP2019186058A - Battery temperature control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電池の温度を調整する電池温調装置に関する。 The present invention relates to a battery temperature control device that adjusts the temperature of a battery.
従来、特許文献１には、電池セルを覆うように設けられた断熱筐体と、断熱筐体内に充填された潜熱蓄熱材と、潜熱蓄熱材を加熱する電気ヒータと、潜熱蓄熱材を冷却する冷却部とを備える二次電池温度調整装置が記載されている。冷却部は、循環する水によって潜熱蓄熱材を冷却する。 Conventionally, in Patent Document 1, a heat insulating casing provided so as to cover a battery cell, a latent heat storage material filled in the heat insulating casing, an electric heater for heating the latent heat storage material, and the latent heat storage material are cooled. A secondary battery temperature adjusting device including a cooling unit is described. The cooling unit cools the latent heat storage material with the circulating water.
この従来技術では、潜熱蓄熱材の温度が所定の温度帯よりも低いときには、電気ヒーターに通電をすることによって、潜熱蓄熱材を通じて二次電池の温度を高める。 In this prior art, when the temperature of the latent heat storage material is lower than a predetermined temperature range, the temperature of the secondary battery is increased through the latent heat storage material by energizing the electric heater.
潜熱蓄熱材の温度が所定の温度帯を超えたときは、電気ヒーターの通電を停止し、かつ冷却部により潜熱蓄熱材を冷却することによって、二次電池の温度が高くなりすぎることを回避する。 When the temperature of the latent heat storage material exceeds a predetermined temperature range, the energization of the electric heater is stopped and the latent heat storage material is cooled by the cooling unit to avoid the secondary battery temperature from becoming too high. .
しかしながら、上記従来技術では、電池セルの温度を高めたい場合、冷却部に水を循環させるための水配管を通じて熱が外部に逃げてしまうため、断熱性が悪くなるという問題がある。 However, in the prior art, when it is desired to increase the temperature of the battery cell, heat escapes to the outside through a water pipe for circulating water to the cooling section, and thus there is a problem that the heat insulation is deteriorated.
本発明は上記点に鑑みて、電池の断熱性を高めることを目的とする。 In view of the above points, an object of the present invention is to improve the heat insulation of a battery.
上記目的を達成するため、請求項１に記載の電池温調装置では、
複数種類の電池（４１、４２）のうち一部の電池である第１電池（４１）を熱媒体によって温度調整する温度調整部（３０ａ、２０ａ）と、
複数種類の電池（４１、４２）のうち残余の電池である第２電池（４２）を覆って断熱する第２電池用断熱材（４６）とを備える。
In order to achieve the above object, in the battery temperature control apparatus according to claim 1,
A temperature adjustment section (30a, 20a) for adjusting the temperature of the first battery (41), which is a part of the plurality of types of batteries (41, 42), by a heat medium;
A second battery heat insulating material (46) that covers and insulates the second battery (42) that is the remaining battery among the plurality of types of batteries (41, 42).
これによると、第２電池（４２）を第２電池用断熱材（４６）によって断熱することができるので、第２電池（４２）を早期に暖機できる。しかも、第２電池（４２）は、循環する熱媒体によって冷却されないので、第２電池（４２）を第２電池用断熱材（４６）によって確実に覆って断熱性を高めることができる。 According to this, since the 2nd battery (42) can be thermally insulated by the 2nd battery heat insulating material (46), the 2nd battery (42) can be warmed up early. Moreover, since the second battery (42) is not cooled by the circulating heat medium, the second battery (42) can be reliably covered with the second battery heat insulating material (46) to enhance the heat insulation.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
以下、実施形態について図に基づいて説明する。図１に示す車両用電池温調装置１は、車両に搭載された電池４１、４２を適切な温度に調整する電池温調装置である。車両用電池温調装置１は、車室内空間を適切な温度に調整する空調装置でもある。本実施形態では、車両用電池温調装置１は、走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得る電気自動車に搭載されている。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. A vehicle battery temperature adjustment device 1 shown in FIG. 1 is a battery temperature adjustment device that adjusts the
本実施形態の電気自動車は、車両停車時に外部電源（換言すれば商用電源）から供給された電力を、車両に搭載された電池４１、４２に充電可能となっている。電池４１、４２としては、例えばリチウムイオン電池を用いることができる。
The electric vehicle of the present embodiment can charge the
電池に蓄えられた電力は、走行用電動モータのみならず、車両用電池温調装置１を構成する電動式構成機器をはじめとする各種車載機器に供給される。 The electric power stored in the battery is supplied not only to the electric motor for traveling but also to various in-vehicle devices including the electric components constituting the battery temperature control device 1 for vehicles.
車両用電池温調装置１は、冷凍サイクル装置１０を有している。冷凍サイクル装置１０は、圧縮機１１、凝縮器１２、膨張弁１３、空気冷却用蒸発器１４、定圧弁１５および冷却水冷却用蒸発器１６を備える蒸気圧縮式冷凍機である。本実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。
The vehicle battery temperature control device 1 includes a
圧縮機１１は、電池から供給される電力によって駆動される電動圧縮機であり、冷凍サイクル装置１０の冷媒を吸入して圧縮して吐出する。
The
凝縮器１２は、圧縮機１１から吐出された高圧側冷媒と高温冷却水回路２０の冷却水とを熱交換させることによって高圧側冷媒を凝縮させる高圧側熱交換器である。
The
高温冷却水回路２０の冷却水は、熱媒体としての流体である。高温冷却水回路２０の冷却水は高温熱媒体である。本実施形態では、高温冷却水回路２０の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。高温冷却水回路２０は、高温の熱媒体が循環する高温熱媒体回路である。
The cooling water of the high-temperature
膨張弁１３は、凝縮器１２から流出した液相冷媒を減圧膨張させる減圧部である。膨張弁１３は、機械式の温度式膨張弁である。機械式膨張弁は、感温部を有し、ダイヤフラム等の機械的機構によって弁体を駆動する温度式膨張弁である。
The
空気冷却用蒸発器１４は、膨張弁１３から流出した冷媒と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を冷却する冷媒空気熱交換器である。空気冷却用蒸発器１４では、冷媒が車室内へ送風される空気から吸熱する。
The
定圧弁１５は、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力を所定値に維持する圧力調整部（換言すれば圧力調整用減圧部）である。
The
定圧弁１５は、機械式の可変絞り機構で構成されている。具体的には、定圧弁１５は、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力が所定値を下回ると冷媒通路の通路面積（すなわち絞り開度）を減少させ、空気冷却用蒸発器１４の出口側における冷媒の圧力が所定値を超えると冷媒通路の通路面積（すなわち絞り開度）を増加させる。
The
サイクルを循環する循環冷媒流量の変動が少ない場合等には、定圧弁１５に代えて、オリフィス、キャピラリチューブ等からなる固定絞りを採用してもよい。
When there is little fluctuation in the flow rate of the circulating refrigerant circulating in the cycle, a fixed throttle made of an orifice, a capillary tube or the like may be employed instead of the
冷却水冷却用蒸発器１６は、冷媒の流れにおいて、空気冷却用蒸発器１４および定圧弁１５と並列に配置されている。
The cooling
冷却水冷却用蒸発器１６は、膨張弁１３を流出した低圧冷媒と低温冷却水回路３０の冷却水とを熱交換させることによって低圧冷媒を蒸発させる低圧側熱交換器である。冷却水冷却用蒸発器１６で蒸発した気相冷媒は圧縮機１１に吸入されて圧縮される。
The cooling
低温冷却水回路３０の冷却水は、熱媒体としての流体である。低温冷却水回路３０の冷却水は低温熱媒体である。本実施形態では、低温冷却水回路３０の冷却水として、少なくともエチレングリコール、ジメチルポリシロキサンもしくはナノ流体を含む液体、または不凍液体が用いられている。低温冷却水回路３０は、低温の熱媒体が循環する低温熱媒体回路である。
The cooling water in the low-temperature
高温冷却水回路２０は、高温側循環流路２０ａを有している。高温側循環流路２０ａは、高温側冷却水が循環する冷却水流路である。
The high-temperature
高温側循環流路２０ａには、高温側ポンプ２１、ヒータコア２２、凝縮器１２および高温側ラジエータ２４が配置されている。
A high
高温側ポンプ２１は、冷却水を吸入して吐出する熱媒体ポンプである。高温側ポンプ２１は電動式のポンプである。高温側ポンプ２１は、高温冷却水回路２０を循環する冷却水の流量を調整する高温側流量調整部である。
The high
ヒータコア２２は、高温冷却水回路２０の冷却水と車室内へ送風される空気とを熱交換させて車室内へ送風される空気を加熱する空気加熱用熱交換器である。ヒータコア２２では、冷却水が車室内へ送風される空気に放熱する。
The
空気冷却用蒸発器１４およびヒータコア２２は、図示しない空調ケーシングに収容されている。ヒータコア２２は、空調ケーシング内の空気通路において、空気冷却用蒸発器１４の空気流れ下流側に配置されている。空調ケーシングには内気および外気が切り替え導入されるようになっている。空調ケーシングに導入された内気および外気は、図示しない送風機によって空気冷却用蒸発器１４およびヒータコア２２に送風される。
The
空調ケーシング内の空気通路において空気冷却用蒸発器１４とヒータコア２２との間には、図示しないエアミックスドアが配置されている。エアミックスドアは、空気冷却用蒸発器１４を通過した冷風のうちヒータコア２２に流入する冷風と、ヒータコア２２をバイパスして流れる冷風との風量割合を調整する。
An air mix door (not shown) is disposed between the
エアミックスドアによって温度調整された空調風は、空調ケーシングに形成された図示しない吹出口から車室内へ吹き出される。 The conditioned air whose temperature has been adjusted by the air mix door is blown into the vehicle compartment from an unillustrated air outlet formed in the air conditioning casing.
高温側ラジエータ２４は、高温冷却水回路２０の冷却水と外気とを熱交換させる高温熱媒体外気熱交換器である。
The high
低温冷却水回路３０は、低温側循環流路３０ａを有している。低温側循環流路３０ａは、低温側冷却水が循環する流路である。
The low-temperature
低温側循環流路３０ａには、低温側ポンプ３１、冷却水冷却用蒸発器１６、低温側電気ヒータ３２、インバータ３３、モータジェネレータ３４および低温側ラジエータ３５が配置されている。
A low
低温側ポンプ３１は、冷却水を吸入して吐出する熱媒体ポンプである。低温側ポンプ３１は電動式のポンプである。
The low
低温側電気ヒータ３２は、電力が供給されることによって発熱し、低温冷却水回路３０の冷却水を加熱する補助加熱器である。
The low temperature side
インバータ３３は、第１電池４１および第２電池４２から供給された直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ３４に出力する。第１電池４１および第２電池４２はそれぞれ、複数個の電池セルで構成されている組電池である。
モータジェネレータ３４は、インバータ３３から出力された電力を利用して走行用駆動力を発生するとともに、減速中や降坂中に回生電力を発生させる。インバータ３３およびモータジェネレータ３４は、低温冷却水回路３０の冷却水によって、充分な性能を発揮できる適正な温度帯の範囲内に温度調整される。
The
低温側ラジエータ３５は、低温冷却水回路３０の冷却水と外気とを熱交換させる低温熱媒体外気熱交換器である。低温側ラジエータ３５は、低温冷却水回路３０の冷却水が熱交換する熱交換部である。
The low
高温側ラジエータ２４および低温側ラジエータ３５には、図示しない室外送風機によって外気が送風される。
Outside air is blown to the high-
第１電池４１は、低温側循環流路３０ａに配置されている。低温側循環流路３０ａを流れる冷却水によって第１電池４１の温度が調整される。低温側循環流路３０ａは、第１電池４１を冷却水によって温度調整する温度調整部である。低温側循環流路３０ａは、第１電池４１を冷却水によって冷却する冷却部である。第２電池４２は、低温側循環流路３０ａに配置されていない。
The
各電池セルは、充放電可能な二次電池（本実施形態では、リチウムイオン電池）である。この種の電池は、低温になると化学反応が進みにくく充放電に関して充分な性能を発揮することができない。一方、この種の電池は、高温になると劣化が進行しやすい。 Each battery cell is a chargeable / dischargeable secondary battery (in this embodiment, a lithium ion battery). When this type of battery is at a low temperature, the chemical reaction is difficult to proceed, and sufficient performance regarding charge / discharge cannot be exhibited. On the other hand, this type of battery is likely to deteriorate at a high temperature.
従って、各電池セルの温度は、充分な性能を発揮できる適正な温度帯（例えば、１０℃以上かつ４０℃以下）の範囲内に温度調整されている必要がある。 Accordingly, the temperature of each battery cell needs to be adjusted within a range of an appropriate temperature range (for example, 10 ° C. or more and 40 ° C. or less) that can exhibit sufficient performance.
図２に示すように、第２電池４２の各電池セル４２ａは、第２電池用蓄熱材４５および第２電池用断熱材４６で覆われている。第２電池用蓄熱材４５は、第２電池４２と第２電池用断熱材４６との間に配置されており、第２電池４２の熱を蓄える。第２電池用断熱材４６は、第２電池４２および第２電池用蓄熱材４５を外部の空気に対して断熱する。第１電池４１は、蓄熱材および断熱材で覆われていない。
As shown in FIG. 2, each
第２電池用蓄熱材４５は例えば固形またはジェル状の蓄熱材である。第２電池用蓄熱材４５はマイクロカプセル蓄熱材を含有した樹脂蓄熱材であってもよい。第２電池用断熱材４６は例えば真空断熱材である。
The second battery
図２の実施例では、電池セル４２ａは円柱形状になっていて、第２電池用蓄熱材４５は各電池セル４２ａ同士の間と、電池セル４２ａの周囲とに配置されている。
In the embodiment of FIG. 2, the
各電池セル４２ａは、図３に示すように平板形状になっていて、互いに積層されていてもよい。図３の実施例では、第２電池用蓄熱材４５は、電池セル４２ａ同士の間と、電池セル４２ａの周囲とに配置されている。
Each
図４に示すように、第１電池４１からインバータ３３およびモータジェネレータ３４への電力の供給は、第１スイッチ４７ａによって断続されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the supply of electric power from the
第２電池４２からインバータ３３およびモータジェネレータ３４への電力の供給は、第２スイッチ４８ａによって断続されるようになっている。
The power supply from the
第１電池４１には第３スイッチ４７ｂも設けられている。第２電池４２には第４スイッチ４８ｂも設けられている。
The
第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａの切り替えにより、第１電池４１および第２電池４２を任意に放電させることができる。
By switching the
第２電池４２の各電池セルの電池容量は、第１電池４１の各電池セルの電池容量よりも小さくなっている。第２電池４２の各電池セルの個数は、第１電池４１の各電池セルの個数と同じになっている。したがって、第２電池４２の電池容量は、第１電池４１の電池容量よりも小さくなっている。
The battery capacity of each battery cell of the
第１電池４１、第２電池４２、インバータ３３およびモータジェネレータ３４を有する電気回路５０には、ＤＣインレット５１、充電器５２およびＤＣＤＣコンバータ５３等が設けられている。
The
ＤＣインレット５１は、ＤＣ充電スタンド５４で第１電池４１、第２電池４２を充電する際に、ＤＣ充電スタンド５４のプラグに接続される。充電器５２のプラグは、家庭用電力で第１電池４１、第２電池４２を充電する際に、家庭用コンセント５５に接続される。ＤＣＤＣコンバータ５３は、第１電池４１および第２電池４２から供給される電力の電圧を１２Ｖに変換して、車両に搭載された補機５６に供給する。
The
図５に示す制御装置６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成されている。制御装置６０は、ＲＯＭ内に記憶された制御プログラムに基づいて各種演算、処理を行う。制御装置６０の出力側には各種制御対象機器が接続されている。制御装置６０は、各種制御対象機器の作動を制御する制御部である。
A
制御装置６０によって制御される制御対象機器は、圧縮機１１、膨張弁１３、高温側ポンプ２１、低温側ポンプ３１、第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａ等である。
The control target devices controlled by the
制御装置６０のうち圧縮機１１の電動モータを制御するソフトウェアおよびハードウェアは、冷媒吐出能力制御部である。制御装置６０のうち膨張弁１３を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、絞り制御部である。
Software and hardware for controlling the electric motor of the
制御装置６０のうち高温側ポンプ２１を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、高温熱媒体流量制御部である。制御装置６０のうち低温側ポンプ３１を制御するソフトウェアおよびハードウェアは、低温熱媒体流量制御部である。
Software and hardware for controlling the high
制御装置６０のうち第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御するソフトウェアおよびハードウェアは、電池切替制御部である。制御装置６０、第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａは、第１電池４１、第２電池４２、インバータ３３およびモータ３４の電気的な接続を切り替える切替部である。
Software and hardware for controlling the
制御装置６０の入力側には、第１電池温度センサ６１、第２電池温度センサ６２および第３電池温度センサ６３が接続されている。
A first
次に、上記構成における作動を説明する。冷凍サイクル装置１０の低圧側冷媒が空気冷却用蒸発器１４を流れるので、車室内へ送風される空気が空気冷却用蒸発器１４で冷却される。
Next, the operation in the above configuration will be described. Since the low-pressure side refrigerant of the
また、冷凍サイクル装置１０の高圧側冷媒が凝縮器１２を流れるので、高温冷却水回路２０の冷却水が凝縮器１２で加熱される。凝縮器１２で加熱された高温冷却水回路２０の冷却水がヒータコア２２を流れるので、車室内へ送風される空気がヒータコア２２で加熱される。
Moreover, since the high-pressure side refrigerant of the
空気冷却用蒸発器１４を通過した冷風のうちヒータコア２２に流入する冷風と、ヒータコア２２をバイパスして流れる冷風との風量割合を図示しないエアミックスドアで調整することによって、車室内空間を適切な温度に調整できる。
By adjusting the air volume ratio between the cool air that flows into the
高温冷却水回路２０の冷却水の熱量に余剰がある場合には、高温側ラジエータ２４にて余剰熱を外気に放出する。
When there is a surplus in the amount of heat of the cooling water in the high-temperature
冷却水冷却用蒸発器１６で冷却された低温冷却水回路３０の冷却水が第２電池流路３０ｃを流れるので、第１電池４１および第２電池４２が低温冷却水回路３０の冷却水に吸熱される。したがって、第１電池４１および第２電池４２を冷却できるとともに、第１電池４１および第２電池４２の排熱を、冷凍サイクル装置１０の冷媒を介して凝縮器１２に汲み上げて、凝縮器１２における空気の加熱に利用できる。
Since the cooling water of the low-temperature
同様に、冷却水冷却用蒸発器１６で冷却された低温冷却水回路３０の冷却水がインバータ３３およびモータジェネレータ３４を流れるので、インバータ３３およびモータジェネレータ３４を冷却できるとともに、インバータ３３およびモータジェネレータ３４の排熱を凝縮器１２における空気の加熱に利用できる。
Similarly, since the cooling water of the low-temperature
低外気温環境下における車両の始動時等、第１電池４１、第２電池４２、インバータ３３およびモータジェネレータ３４を暖機する必要がある場合には、低温側電気ヒータ３２によって低温冷却水回路３０の冷却水の温度を上昇させる。
When it is necessary to warm up the
低温冷却水回路３０の冷却水の熱量に余剰がある場合には、低温側ラジエータ３５にて余剰熱を外気に放出する。
When there is a surplus in the amount of heat of the cooling water in the low-temperature
制御装置６０は、車両の始動時に、図６のフローチャートに示す電力制御処理を行う。まずステップＳ１００では、第１電池４１および第２電池４２の温度を検出する。続くステップＳ１１０では、大容量の第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であるか否かを判定する。閾値Ｔ１は、第１電池４１の調整温度範囲の下限温度に近い温度である。
The
ステップＳ１１０にて大容量の第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であると判定した場合、ステップＳ１２０へ進み、大容量の第１電池４１の蓄電残量（いわゆるＳＯＣ）が閾値ＳＯＣ１以上であるか否かを判定する。
If it is determined in step S110 that the temperature of the large-capacity
ステップＳ１２０にて大容量の第１電池４１の蓄電残量が閾値ＳＯＣ１以上であると判定した場合、ステップＳ１３０へ進み、インバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要があるか否かを判定する。
If it is determined in step S120 that the remaining amount of charge of the large capacity
ステップＳ１３０にてインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要があると判定した場合、ステップＳ１４０へ進み、図４に示すように第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御して、大容量の第１電池４１をインバータ３３およびモータジェネレータ３４に接続する。
When it is determined in step S130 that it is necessary to supply power to the
これにより、大容量の第１電池４１からインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力が供給される。このとき、大容量の第１電池４１がＤＣＤＣコンバータ５３にも接続されるので、大容量の第１電池４１から補機５６にも電力が供給される。
Thereby, electric power is supplied from the large capacity
一方、ステップＳ１３０にてインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要がないと判定した場合、ステップＳ１５０へ進み、図７に示すように第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御して、大容量の第１電池４１を小容量の第２電池４２に接続する。
On the other hand, if it is determined in step S130 that it is not necessary to supply power to the
これにより、大容量の第１電池４１が小容量の第２電池４２によって充電される。このとき、小容量の第２電池４２がＤＣＤＣコンバータ５３にも接続されるので、小容量の第２電池４２から補機５６にも電力が供給される。
As a result, the large capacity
一方、ステップＳ１１０にて大容量の第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上でないと判定した場合、またはステップＳ１２０にて大容量の第１電池４１の蓄電残量が閾値ＳＯＣ１以上でないと判定した場合、ステップＳ１６０へ進み、小容量の第２電池４２の温度が閾値Ｔ２以下であるか否かを判定する。閾値Ｔ２は、第２電池４２の調整温度範囲の上限温度に近い温度である。
On the other hand, when it is determined in step S110 that the temperature of the large capacity
ステップＳ１６０にて小容量の第２電池４２の温度が閾値Ｔ２以下であると判定した場合、ステップＳ１７０へ進み、小容量の第２電池４２の蓄電残量が閾値ＳＯＣ２よりも大きいか否かを判定する。
If it is determined in step S160 that the temperature of the small capacity
ステップＳ１７０にて小容量の第２電池４２の蓄電残量が閾値ＳＯＣ２よりも大きいと判定した場合、ステップＳ１８０へ進み、インバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要があるか否かを判定する。
If it is determined in step S170 that the remaining amount of charge of the
ステップＳ１８０にてインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要があると判定した場合、ステップＳ１９０へ進み、図８に示すように第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御して、小容量の第２電池４２をインバータ３３およびモータジェネレータ３４に接続する。
When it is determined in step S180 that it is necessary to supply power to the
これにより、小容量の第２電池４２からインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力が供給される。このとき、小容量の第２電池４２がＤＣＤＣコンバータ５３にも接続されるので、小容量の第２電池４２から補機５６にも電力が供給される。
As a result, electric power is supplied from the
一方、ステップＳ１８０にてインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力を供給する必要がないと判定した場合、ステップＳ２００へ進み、図７に示すように第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御して、小容量の第２電池４２を大容量の第１電池４１に接続する。
On the other hand, when it is determined in step S180 that it is not necessary to supply power to the
これにより、小容量の第２電池４２が大容量の第１電池４１によって充電される。このとき、大容量の第１電池４１がＤＣＤＣコンバータ５３にも接続されるので、大容量の第１電池４１から補機５６にも電力が供給される。
As a result, the
一方、ステップＳ１６０にて小容量の第２電池４２の温度が閾値Ｔ２以下でないと判定した場合、またはステップＳ１７０にて小容量の第２電池４２の蓄電残量が閾値ＳＯＣ２よりも大きくないと判定した場合、ステップＳ２１０へ進み、図４に示すように第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａを制御して、大容量の第１電池４１をインバータ３３およびモータジェネレータ３４に接続する。
On the other hand, if it is determined in step S160 that the temperature of the small capacity
これにより、大容量の第１電池４１からインバータ３３およびモータジェネレータ３４に電力が供給される。このとき、大容量の第１電池４１がＤＣＤＣコンバータ５３にも接続されるので、第２電池４２から補機５６にも電力が供給される。
Thereby, electric power is supplied from the large capacity
図９は、車両停止後の経過時間と電池平均温度との関係を示すグラフである。第１比較例では、電池の冷却回路があり、電池に蓄熱材と断熱材とが設けられていない。第２比較例では、電池の冷却回路がなく、電池に蓄熱材が設けられておらず電池に断熱材が設けられている。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the elapsed time after the vehicle stops and the battery average temperature. In the first comparative example, there is a battery cooling circuit, and the battery is not provided with a heat storage material and a heat insulating material. In the second comparative example, there is no battery cooling circuit, the battery is not provided with a heat storage material, and the battery is provided with a heat insulating material.
本実施形態では、第１比較例および第２比較例と比較して、経過時間に対する温度低下量を小さく抑えることができる。 In this embodiment, compared with the 1st comparative example and the 2nd comparative example, the temperature fall amount with respect to elapsed time can be restrained small.
図１０は、本実施形態と第１比較例および第２比較例とで、電池の暖機に必要な熱量を比較したグラフである。本実施形態では、第１比較例および第２比較例と比較して、電池の暖機に必要な熱量を小さく抑えることができる。 FIG. 10 is a graph comparing the amount of heat necessary for warming up the battery in the present embodiment, the first comparative example, and the second comparative example. In this embodiment, compared with the 1st comparative example and the 2nd comparative example, calorie | heat amount required for warming up of a battery can be restrained small.
図１１は、リチウムイオン電池における電池温度と電池出力および内部抵抗との関係を示すグラフである。リチウムイオン電池の特性として、低温域では小容量電池にて高出力が得られ、中間温度域では大容量電池にて高出力が得られる。高温域では電池の寿命が低下してしまう。 FIG. 11 is a graph showing the relationship between battery temperature, battery output, and internal resistance in a lithium ion battery. As a characteristic of the lithium ion battery, high output is obtained with a small capacity battery in a low temperature range, and high output is obtained with a large capacity battery in an intermediate temperature range. In the high temperature range, the battery life is reduced.
本実施形態では、このようなリチウムイオン電池の特性に鑑みて、環境温度、電池温度および電池残量に応じた電池作動を行うので、小容量電池を無駄なく年中使用可能となる。 In the present embodiment, in view of the characteristics of such a lithium ion battery, battery operation is performed in accordance with the environmental temperature, the battery temperature, and the remaining battery level, so that a small capacity battery can be used year round without waste.
本実施形態によると、第１電池４１を冷却水によって温度調整する低温側循環流路３０ａと、第２電池４２を覆って断熱する第２電池用断熱材４６とを備えるので、第２電池４２を第２電池用断熱材４６によって断熱することができる。そのため、第２電池４２を早期に暖機できる。しかも、第２電池４２は、循環する冷却水によって冷却されないので、第２電池４２を第２電池用断熱材４６によって確実に覆って断熱性を高めることができる。
According to the present embodiment, the
本実施形態によると、第２電池用蓄熱材４５は、第２電池４２と第２電池用断熱材４６との間に配置されて熱を蓄えるので、第２電池用蓄熱材４５によって第２電池４２の見かけの熱容量を大きくできる。そのため、第２電池４２が冷却水によって冷却されず且つ第２電池用断熱材４６で覆われていても、第２電池４２が高温になることを抑制できる。
According to the present embodiment, the second battery
本実施形態によると、第２電池４２の電池容量は、第１電池４１の電池容量よりも小さくなっているので、第２電池４２を早期に暖機できる。
According to this embodiment, since the battery capacity of the
本実施形態によると、第１電池４１および第２電池４２はそれぞれ、同じ個数の電池セルを有しており、第２電池４２の電池セルの電池容量は、第１電池４１の電池セルの電池容量よりも小さくなっている。
According to this embodiment, the
そして、制御装置６０、第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａは、以下のように第１電池４１および第２電池４２の接続状態を切り替える。
And the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がある場合、第１電池４１をインバータ３３およびモータ３４に接続し且つ第２電池４２をインバータ３３およびモータ３４に接続しない。
When the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がない場合、第１電池４１を第２電池４２の電力によって充電できるように第１電池４１と第２電池４２とを接続する。
When the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１未満であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がある場合、第２電池４２をインバータ３３およびモータ３４に接続し且つ第１電池４１をインバータ３３およびモータ３４に接続しない。
When the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１未満であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がない場合、第２電池４２を第１電池４１の電力によって充電できるように第１電池４１と第２電池４２とを接続する。
When the temperature of the
これにより、第１電池４１と第２電池４２とを効率的に使い分けることができる。
Thereby, the
本実施形態によると、第１電池４１は、低温冷却水が循環する低温側循環流路３０ａに配置されているので、低温冷却水回路３０の低温冷却水で第１電池４１を冷却できる。
According to the present embodiment, since the
（第２実施形態）
上記実施形態では、第２電池４２の各電池セルの電池容量は、第１電池４１の各電池セルの電池容量よりも小さくなっていて、第２電池４２の電池セルの個数は、第１電池４１の電池セルの個数と同じになっているが、本実施形態では、第２電池４２の各電池セルの電池容量は、第１電池４１の各電池セルの電池容量と同じになっていて、第２電池４２の電池セルの個数は、第１電池４１の電池セルの個数よりも少なくなっている。
(Second Embodiment)
In the above embodiment, the battery capacity of each battery cell of the
図１２に示すように、電気回路５０には、昇圧器７０、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３が設けられている。昇圧器７０は、第１電池４１の電圧を第２電池４２の電圧と同じ電圧まで昇圧させる。
As shown in FIG. 12, the
第５スイッチ７１は、第２電池４２を第１電池４１、インバータ３３およびモータジェネレータ３４等に対して断続するスイッチである。
The
第６スイッチ７２は、ＤＣＤＣコンバータ５３を第１電池４１に対して断続するスイッチである。第７スイッチ７３は、ＤＣＤＣコンバータ５３を第２電池４２に対して断続するスイッチである。第６スイッチ７２および第７スイッチ７３の作動は制御装置６０によって制御される。
The
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ１４０において、図１２に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａ、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３を制御する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ１５０において、図１３に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａ、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３を制御する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ１９０において、図１４に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａ、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３を制御する。
In the present embodiment, the
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ２００において、図１５に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａ、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３を制御する。
In the present embodiment, in step S200 of the flowchart of FIG. 6 described above, the
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ２１０において、図１２に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａ、第５スイッチ７１、第６スイッチ７２および第７スイッチ７３を制御する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the
すなわち、本実施形態では、制御装置６０、第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａは、上記第１実施形態と同様にインバータ３３およびモータ３４に対する第１電池４１および第２電池４２の接続状態を切り替える。
That is, in the present embodiment, the
これにより、上記第１実施形態と同様に、第１電池４１と第２電池４２とを効率的に使い分けることができる。
Thereby, similarly to the said 1st Embodiment, the
また、制御装置６０、第１スイッチ４７ａおよび第２スイッチ４８ａは、補機５６に対する第１電池４１および第２電池４２の接続状態を切り替える。
まず、第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がある場合、第２電池４２を補機５６に接続する。これにより、第２電池４２の電力を補機５６に利用できる。
First, when the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１以上であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がない場合、第２電池４２を補機５６に接続する。これにより、第２電池４２の電力を補機５６に利用できる。
When the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１未満であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がある場合、第１電池４１を補機５６に接続する。これにより、第１電池４１の電力を補機５６に利用できる。
When the temperature of the
第１電池４１の温度が閾値Ｔ１未満であり且つインバータ３３およびモータ３４に電力を供給する必要がない場合、第１電池４１を補機５６に接続する。これにより、第１電池４１の電力を補機５６に利用できる。
When the temperature of the
これにより、補機５６に対して第１電池４１と第２電池４２とを効率的に使い分けることができる。
As a result, the
（第３実施形態）
本実施形態は、上記第１実施形態に対して、第１電池４１と第２電池４２とを直列に接続可能にしたものである。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the
図１６に示すように、電気回路５０には、直列接続スイッチ７５が設けられている。直列接続スイッチ７５の作動は制御装置６０によって制御される。
As shown in FIG. 16, the
本実施形態では、上述の図６のフローチャートのステップＳ１４０において、図１６に示すように第１スイッチ４７ａ、第２スイッチ４８ａおよび直列接続スイッチ７５を制御する。これにより、第１電池４１と第２電池４２とが直列に接続されるので、電池出力を増加させることができる。
In the present embodiment, the
上述の図５のフローチャートのステップＳ１５０では、図１７に示すように直列接続スイッチ７５をオフにする。
In step S150 of the flowchart of FIG. 5 described above, the
上述の図５のフローチャートのステップＳ１９０では、図１８に示すように直列接続スイッチ７５をオフにする。
In step S190 in the flowchart of FIG. 5 described above, the
上述の図５のフローチャートのステップＳ２００では、図１７に示すように直列接続スイッチ７５をオフにする。
In step S200 of the flowchart of FIG. 5 described above, the
上述の図５のフローチャートのステップＳ２１０では、図１６に示すように直列接続スイッチ７５をオフにする。
In step S210 of the flowchart of FIG. 5 described above, the
これにより、上述の図５のフローチャートのステップＳ１５０、Ｓ１９０、Ｓ２００、Ｓ２１０において、上記第１実施形態と同様の作動を実現できる。 Thereby, the same operation | movement as the said 1st Embodiment is realizable in step S150, S190, S200, S210 of the flowchart of the above-mentioned FIG.
（第４実施形態）
上記実施形態では、第１電池４１は低温冷却水回路３０の低温側循環流路３０ａに配置されているが、本実施形態では、図１９に示すように、第１電池４１は高温冷却水回路２０の高温側循環流路２０ａに配置されている。
(Fourth embodiment)
In the above embodiment, the
高温側循環流路２０ａを流れる冷却水によって第１電池４１の温度が調整される。高温側循環流路２０ａは、第１電池４１を冷却水によって温度調整する温度調整部である。高温側循環流路２０ａは、第１電池４１を冷却水によって加熱する加熱部である。
The temperature of the
高温冷却水回路２０の高温側循環流路２０ａには高温側電気ヒータ２５が配置されている。高温側電気ヒータ２５は、電力が供給されることによって発熱し、高温冷却水回路２０の冷却水を加熱する補助加熱器である。
A high temperature side
本実施形態によると、第１電池４１は、高温冷却水が循環する高温側循環流路２０ａに配置されているので、高温冷却水回路２０の高温冷却水で第１電池４１を温めることができる。
According to the present embodiment, since the
（第５実施形態）
上記実施形態では、第１電池４１は、蓄熱材および断熱材で覆われていないが、本実施形態では、図２０に示すように、第１電池４１は、第１電池用蓄熱材７７および第１電池用断熱材７８に覆われている。
(Fifth embodiment)
In the said embodiment, although the
第１電池用蓄熱材７７は、第１電池４１と第１電池用断熱材７８との間に配置されており、第１電池４１の熱を蓄える。第１電池用蓄熱材７７は例えば固形またはジェル状の蓄熱材である。第１電池用蓄熱材７７はマイクロカプセル蓄熱材を含有した樹脂蓄熱材であってもよい。
The first battery heat storage material 77 is disposed between the
第１電池用断熱材７８は、第１電池４１および第１電池用蓄熱材７７を外部の空気に対して断熱する。第１電池用断熱材８０は例えば真空断熱材や樹脂断熱材である。第１電池用断熱材７８の熱伝導率は、第２電池用断熱材４６の熱伝導率と同じであるのが望ましい。
The first battery
第１電池用断熱材７８の熱伝導率は、第２電池用断熱材４６の熱伝導率よりも大きくてもよい。例えば、第１電池用断熱材７８は樹脂断熱材であり、第２電池用断熱材４６は真空断熱材であれば、第１電池用断熱材７８の熱伝導率が第２電池用断熱材４６の熱伝導率よりも大きくなる。
The heat conductivity of the first battery
本実施形態によると、第１電池用断熱材７８は、第１電池４１を覆って断熱するので、第１電池４１の断熱性も高めることができる。
According to the present embodiment, since the first battery
本実施形態によると、第１電池用蓄熱材７７は、第１電池４１と第１電池用断熱材７８との間に配置されて熱を蓄えるので、第１電池用蓄熱材７７によって第１電池４１の見かけの熱容量を大きくできる。そのため、第１電池４１が上限温度よりも高温になることを抑制できる。
According to the present embodiment, the first battery heat storage material 77 is disposed between the
第１電池４１を冷却水によって十分冷却できる場合には、第１電池４１と第１電池用断熱材７８との間に第１電池用蓄熱材７７が設けられていなくてもよい。
When the
（第６実施形態）
上記実施形態では、第１電池４１および第２電池４２の温度を調整するが、本実施形態では、図２１に示すように、第１電池４１、第２電池４２および第３電池４３の温度を調整する。
(Sixth embodiment)
In the above embodiment, the temperatures of the
第３電池４３は第１電池４１と同様の電池である。第３電池４３の各電池セルの電池容量は、第１電池４１の各電池セルの電池容量と同じになっている。第３電池４３の各電池セルの個数は、第１電池４１の各電池セルの個数と同じになっている。したがって、第３電池４３の電池容量は、第１電池４１の電池容量と同じになっている。
The
第３電池４３は低温冷却水回路３０の冷却水流路３０ｂに配置されている。冷却水流路３０ｂは、第１電池４１と並列に冷却水が流れる流路である。
The
低温冷却水回路３０の低温側循環流路３０ａのうち冷却水流路３０ｂと並列な部位には、第１電池用開閉弁３７が配置されている。第１電池用開閉弁８１は低温側循環流路３０ａを開閉する電磁弁である。第１電池用開閉弁８１の作動は制御装置６０によって制御される。
A first battery on-off
低温冷却水回路３０の冷却水流路３０ｂには、第３電池用開閉弁３８が配置されている。第３電池用開閉弁３８は冷却水流路３０ｂを開閉する電磁弁である。第３電池用開閉弁３８の作動は制御装置６０によって制御される。
A third battery opening / closing
第３電池４３からインバータ３３およびモータジェネレータ３４への電力の供給は、第３電池用スイッチ４９ａによって断続されるようになっている。第３電池用スイッチ４９ａの作動は制御装置６０によって制御される。
The supply of power from the
本実施形態によると、第１電池４１および第２電池４２に加えて第３電池４３も電池温度や蓄電残量に応じて適切に使い分けることができる。
According to this embodiment, in addition to the
（他の実施形態）
上記実施形態を例えば以下のように種々変形可能である。
(Other embodiments)
The above embodiment can be variously modified as follows, for example.
（１）上記実施形態では、第１電池４１よりも電池容量の小さい第２電池４２が１つのみであるが、第１電池４１よりも電池容量の小さい第２電池４２が複数個あってもよい。
(1) In the above embodiment, there is only one
（２）上記実施形態では、第２電池４２の電池容量が第１電池４１の電池容量よりも小さくなっているが、第２電池４２の電池容量が第１電池４１の電池容量と同じであってもよい。
(2) In the above embodiment, the battery capacity of the
（３）上記実施形態では、熱媒体として冷却水を用いているが、油などの各種媒体を熱媒体として用いてもよい。 (3) In the above embodiment, cooling water is used as the heat medium, but various media such as oil may be used as the heat medium.
（４）上記実施形態の冷凍サイクル装置１０では、冷媒としてフロン系冷媒を用いているが、冷媒の種類はこれに限定されるものではなく、二酸化炭素等の自然冷媒や炭化水素系冷媒等を用いてもよい。
(4) In the
また、上記実施形態の冷凍サイクル１０は、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成しているが、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成していてもよい。
Further, the
（５）上記実施形態では、膨張弁１３は機械式の温度式膨張弁であるが、膨張弁１３は電気式の可変絞り機構であってもよい。電気式の可変絞り機構は、弁体と電動アクチュエータとを有している。弁体は、冷媒通路の通路開度（換言すれば絞り開度）を変更可能に構成されている。電動アクチュエータは、弁体の絞り開度を変化させるステッピングモータを有している。
(5) In the above embodiment, the
膨張弁１３の作動は、制御装置６０から出力される制御信号によって制御されればよい。
The operation of the
より具体的には、膨張弁１３は、冷媒通路を全閉する全閉機能付きの可変絞り機構で構成されていてもよい。全閉機能付きの可変絞り機構は、冷媒通路を全閉にすることで冷媒の流れを遮断することができる。
More specifically, the
（６）上記実施形態の空気冷却用蒸発器１４にエジェクタが内蔵されていてもよい。エジェクタは、ノズルから噴射される高速度の噴射流体の吸引作用により流体吸引口から流体を吸引し、さらに、噴射流体と流体吸引口から吸引された吸引流体との混合流体の速度エネルギを昇圧部（換言すればディフューザ）にて圧力エネルギに変換することによって、混合流体の圧力を上昇させるものである。
(6) An ejector may be built in the
（７）上記実施形態の圧縮機１１は、ガスインジェクション圧縮機であってもよい。ガスインジェクション圧縮機は、サイクル内で生成された中間圧冷媒を昇圧過程の中間圧冷媒に合流させ、冷媒を多段階に昇圧させることで圧縮効率を向上させる圧縮機である。
(7) The
（８）上記実施形態では、車両用電池温調装置１は電気自動車に搭載されているが、車両用電池温調装置１は、エンジン（換言すれば内燃機関）および走行用電動モータから車両走行用の駆動力を得るハイブリッド自動車に搭載されていてもよい。 (8) In the above-described embodiment, the vehicle battery temperature control device 1 is mounted on an electric vehicle. However, the vehicle battery temperature control device 1 travels from an engine (in other words, an internal combustion engine) and a travel electric motor. It may be mounted on a hybrid vehicle that obtains a driving force for use.
３０ａ 低温側循環流路（温度調整部）
４１ 第１電池
４２ 第２電池
４５ 第２電池用蓄熱材
４６ 第２電池用断熱材
３３ インバータ
３４ モータ
４７ａ 第１スイッチ（切替部）
４８ａ 第２スイッチ（切替部）
６０ 制御装置（切替部）
30a Low-temperature side circulation channel (Temperature adjuster)
41
48a Second switch (switching unit)
60 Control device (switching unit)
Claims (12)
前記複数種類の電池のうち残余の電池である第２電池（４２）を覆って断熱する第２電池用断熱材（４６）とを備える電池温調装置。 A temperature adjustment section (30a, 20a) for adjusting the temperature of the first battery (41), which is a part of the plurality of types of batteries (41, 42), by a heat medium;
A battery temperature control apparatus comprising: a second battery heat insulating material (46) that covers and insulates the second battery (42) that is the remaining battery among the plurality of types of batteries.
前記第２電池の前記電池セルの電池容量は、前記第１電池の前記電池セルの電池容量よりも小さくなっており、
前記第１電池、前記第２電池、直流電力を交流電力に変換するインバータ（３３）、および前記インバータで変換された前記交流電力を駆動力に変換するモータ（３４）を有する電気回路において、前記第１電池および前記第２電池のそれぞれは、前記インバータおよび前記モータに対して並列に接続されており、
前記第１電池、前記第２電池、前記インバータおよび前記モータの電気的な接続を切り替える切替部（４７ａ、４８ａ、６０）を備え、
前記切替部は、
前記第１電池の温度が閾値（Ｔ１）以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第１電池を前記インバータおよび前記モータに接続し且つ前記第２電池を前記インバータおよび前記モータに接続せず、
前記第１電池の温度が前記閾値以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第１電池を前記第２電池の電力によって充電できるように前記第１電池と前記第２電池とを接続し、
前記第１電池の温度が閾値（Ｔ１）未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第２電池を前記インバータおよび前記モータに接続し且つ前記第１電池を前記インバータおよび前記モータに接続せず、
前記第１電池の温度が前記閾値未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第２電池を前記第１電池の電力によって充電できるように前記第１電池と前記第２電池とを接続する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電池温調装置。 Each of the first battery and the second battery has the same number of battery cells,
The battery capacity of the battery cell of the second battery is smaller than the battery capacity of the battery cell of the first battery,
In the electric circuit having the first battery, the second battery, an inverter (33) that converts DC power into AC power, and a motor (34) that converts the AC power converted by the inverter into driving power, Each of the first battery and the second battery is connected in parallel to the inverter and the motor,
A switching unit (47a, 48a, 60) for switching electrical connection between the first battery, the second battery, the inverter, and the motor;
The switching unit is
When the temperature of the first battery is equal to or higher than a threshold (T1) and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery is connected to the inverter and the motor and the second battery is Without connecting to the inverter and the motor,
When the temperature of the first battery is equal to or higher than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery and the first battery can be charged with the power of the second battery. Connect the second battery,
When the temperature of the first battery is less than a threshold (T1) and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the second battery is connected to the inverter and the motor and the first battery is Without connecting to the inverter and the motor,
When the temperature of the first battery is lower than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the second battery can be charged by the power of the first battery and the first battery. The battery temperature control apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the battery temperature control apparatus is connected to a second battery.
前記第２電池の前記電池セルの個数は、前記第１電池の電池セルの個数よりも少なくなっており、
前記第１電池、前記第２電池、直流電力を交流電力に変換するインバータ（３３）、および前記インバータで変換された前記交流電力を駆動力に変換するモータ（３４）を有する電気回路において、前記第１電池および前記第２電池のそれぞれは、前記インバータおよび前記モータに対して並列に接続されており、
前記第２電池の電圧を昇圧させる昇圧部（７０）と、
前記第１電池、前記第２電池、前記インバータおよび前記モータの電気的な接続を切り替える切替部（４７ａ、４８ａ、６０）とを備え、
前記切替部は、
前記第１電池の温度が閾値（Ｔ１）以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第１電池を前記インバータおよび前記モータに接続し且つ前記第２電池を前記インバータおよび前記モータに接続せず、
前記第１電池の温度が前記閾値以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第１電池を前記第２電池の電力によって充電できるように前記第１電池と前記第２電池とを接続し、
前記第１電池の温度が閾値（Ｔ１）未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第２電池を前記インバータおよび前記モータに接続し且つ前記第１電池を前記インバータおよび前記モータに接続せず、
前記第１電池の温度が前記閾値未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第２電池を前記第１電池の電力によって充電できるように前記第１電池と前記第２電池とを接続する請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電池温調装置。 Each of the first battery and the second battery has battery cells having the same battery capacity,
The number of battery cells of the second battery is less than the number of battery cells of the first battery;
In the electric circuit having the first battery, the second battery, an inverter (33) that converts DC power into AC power, and a motor (34) that converts the AC power converted by the inverter into driving power, Each of the first battery and the second battery is connected in parallel to the inverter and the motor,
A booster (70) for boosting the voltage of the second battery;
A switching unit (47a, 48a, 60) for switching electrical connection between the first battery, the second battery, the inverter, and the motor;
The switching unit is
When the temperature of the first battery is equal to or higher than a threshold (T1) and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery is connected to the inverter and the motor and the second battery is Without connecting to the inverter and the motor,
When the temperature of the first battery is equal to or higher than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery and the first battery can be charged with the power of the second battery. Connect the second battery,
When the temperature of the first battery is less than a threshold (T1) and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the second battery is connected to the inverter and the motor and the first battery is Without connecting to the inverter and the motor,
When the temperature of the first battery is lower than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery and the first battery can be charged with the power of the first battery. The battery temperature control apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the battery temperature control apparatus is connected to a second battery.
前記第１電池の温度が前記閾値以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第２電池を補機（５６）に接続し、
前記第１電池の温度が前記閾値以上であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第２電池を前記補機に接続し、
前記第１電池の温度が前記閾値未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がある場合、前記第１電池を前記補機に接続し、
前記第１電池の温度が前記閾値未満であり且つ前記インバータおよび前記モータに電力を供給する必要がない場合、前記第１電池を前記補機に接続する請求項８または９に記載の電池温調装置。 The switching unit is
When the temperature of the first battery is equal to or higher than the threshold and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the second battery is connected to an auxiliary machine (56),
When the temperature of the first battery is equal to or higher than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the second battery is connected to the auxiliary machine,
When the temperature of the first battery is less than the threshold and it is necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery is connected to the auxiliary machine,
10. The battery temperature control according to claim 8, wherein when the temperature of the first battery is lower than the threshold and it is not necessary to supply power to the inverter and the motor, the first battery is connected to the auxiliary machine. apparatus.
低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路（３０）と、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機が吐出した前記冷媒と前記高温熱媒体とを熱交換させて前記高温熱媒体を加熱する高圧側熱交換器（１２）と、
前記高圧側熱交換器で熱交換された前記冷媒を減圧する減圧部（１３）と、
前記減圧部で減圧された前記冷媒と前記低温熱媒体とを熱交換させて前記低温熱媒体を冷却する低圧側熱交換器（１６）とを備え、
前記温度調整部（３０ａ）には前記低温熱媒体が循環する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の電池温調装置。 A high temperature heat medium circuit (20) through which the high temperature heat medium circulates;
A low-temperature heat medium circuit (30) in which the low-temperature heat medium circulates;
A compressor (11) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A high-pressure side heat exchanger (12) that heats the high-temperature heat medium by exchanging heat between the refrigerant discharged from the compressor and the high-temperature heat medium;
A decompression section (13) for decompressing the refrigerant heat-exchanged by the high-pressure side heat exchanger;
A low-pressure side heat exchanger (16) that cools the low-temperature heat medium by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the decompression unit and the low-temperature heat medium,
The battery temperature control device according to any one of claims 1 to 10, wherein the low-temperature heat medium circulates in the temperature adjustment unit (30a).
低温熱媒体が循環する低温熱媒体回路（３０）と、
冷媒を吸入して圧縮し吐出する圧縮機（１１）と、
前記圧縮機が吐出した前記冷媒と前記高温熱媒体とを熱交換させて前記高温熱媒体を加熱する高圧側熱交換器（１２）と、
前記高圧側熱交換器で熱交換された前記冷媒を減圧する減圧部（１３）と、
前記減圧部で減圧された前記冷媒と前記低温熱媒体とを熱交換させて前記低温熱媒体を冷却する低圧側熱交換器（１６）とを備え、
前記温度調整部（２０ａ）には前記高温熱媒体が循環する請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の電池温調装置。 A high temperature heat medium circuit (20) through which the high temperature heat medium circulates;
A low-temperature heat medium circuit (30) in which the low-temperature heat medium circulates;
A compressor (11) for sucking and compressing and discharging refrigerant;
A high-pressure side heat exchanger (12) that heats the high-temperature heat medium by exchanging heat between the refrigerant discharged from the compressor and the high-temperature heat medium;
A decompression section (13) for decompressing the refrigerant heat-exchanged by the high-pressure side heat exchanger;
A low-pressure side heat exchanger (16) that cools the low-temperature heat medium by exchanging heat between the refrigerant decompressed by the decompression unit and the low-temperature heat medium,
The battery temperature control device according to any one of claims 1 to 10, wherein the high-temperature heat medium circulates in the temperature adjustment unit (20a).
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| CN117039269A (en) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 深圳市德兰明海新能源股份有限公司 | Energy storage system, temperature control method thereof and computer readable storage medium |
-
2018
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| CN117039269B (en) * | 2023-10-10 | 2024-01-12 | 深圳市德兰明海新能源股份有限公司 | Energy storage system, temperature control method thereof and computer readable storage medium |
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