JP2020119751A - Temperature control device for battery pack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池セルを備える電池パックの温度制御装置に関する。 The present invention relates to a temperature control device for a battery pack including a plurality of battery cells.
近年、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の電動車両が多数実用化されている。電動車両に搭載されている走行用モータに電力を供給するバッテリとしては、充電可能な二次電池（例えば、リチウムイオン二次電池）が用いられている。また、このようなバッテリは、一般的に、例えば、ケース内に複数の電池セル（二次電池）が収容された電池パックとして電動車両に搭載されている。 In recent years, many electric vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles have been put into practical use. A rechargeable secondary battery (for example, a lithium-ion secondary battery) is used as a battery that supplies electric power to a traveling motor mounted on an electric vehicle. In addition, such a battery is generally mounted on an electric vehicle as a battery pack in which a plurality of battery cells (secondary batteries) are housed in a case, for example.
また、電動車両に搭載されるバッテリ（電池パック）は、使用を継続することにより劣化するが、使用環境に応じて劣化の進行の度合いは変化する。例えば、電池パックが備える複数の電池セルは、電池パック内での温度むらに起因して劣化の進行度合いが変化する場合がある。 Further, a battery (battery pack) mounted on an electric vehicle deteriorates with continued use, but the degree of deterioration changes depending on the use environment. For example, in a plurality of battery cells included in a battery pack, the degree of progress of deterioration may change due to temperature unevenness in the battery pack.
電池パック内において局所的な温度上昇が生じると、温度上昇した部分の電池セルの劣化の進行が早まる虞がある。また、電池パック内で温度むらが生じると、それに伴い、バッテリの入出力の安定性が低下してしまう虞もある。例えば、局所的な温度上昇により、温度が上昇した部分の電池セルの入出力が制限され、それに伴いバッテリ全体としての入出力が制限されてしまう虞がある。 If a local temperature rise occurs in the battery pack, there is a risk that the deterioration of the battery cells in the portion where the temperature has risen will be accelerated. Further, if the temperature unevenness occurs in the battery pack, the stability of the input/output of the battery may be deteriorated accordingly. For example, the local temperature rise may limit the input/output of the battery cells in the portion where the temperature rises, and accordingly limit the input/output of the battery as a whole.
電池パックを構成する複数の電池セルの温度、例えば、冷却水等の冷却液によって制御する装置は、以前から様々提案されている。例えば、循環される冷却液を介して冷却する複数の熱交換器によって、電池ユニットの素電池（電池セル）を冷却するようにしたものがある（特許文献１参照）。 Various devices for controlling the temperatures of a plurality of battery cells constituting a battery pack, for example, by a cooling liquid such as cooling water have been proposed. For example, there is one in which a unit cell (battery cell) of a battery unit is cooled by a plurality of heat exchangers that cool through a circulating cooling liquid (see Patent Document 1).
この特許文献１には、冷却液の流量をコントロールする流量調整部を設けることで、電池セル（素電池）の温度差を少なくして均等に冷却することも記載されている。 This Patent Document 1 also describes that a flow rate adjusting unit that controls the flow rate of the cooling liquid is provided to reduce the temperature difference between the battery cells (unit cells) and perform uniform cooling.
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、構造的に温度が上昇しやすい部分が特定されている場合に適用できるものであり、例えば、外部の要因等によって高温となる電池セルが変化するような状況には対応することができないという問題がある。 However, the technique described in Patent Document 1 can be applied when a portion where the temperature is apt to structurally rise is specified, and, for example, when the temperature of the battery cell becomes high due to external factors or the like. There is a problem that we cannot deal with the situation.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の電池セル間の温度むらをより適切に抑制することができる電池パックの温度制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery pack temperature control device that can more appropriately suppress temperature unevenness between a plurality of battery cells.
上記課題を解決するための本発明の一つの態様は、複数の電池セルをケース内に備えた電池パックの温度制御装置であって、供給手段によって供給される温調媒体が流通し、前記ケース内に設けられる複数の分岐流路を有する温調媒体流路と、前記分岐流路のそれぞれに設けられて当該分岐流路を開閉する開閉手段と、各分岐流路に対応する前記電池セルの温度を取得する温度取得手段と、前記温度取得手段の取得結果に応じて前記開閉手段の開閉状態を制御することで前記ケース内の前記電池セルの温度を調整する温度調整手段と、を備えることを特徴とする電池パックの温度制御装置にある。 One aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a temperature control device for a battery pack including a plurality of battery cells in a case, in which a temperature control medium supplied by a supply means flows, A temperature control medium flow path having a plurality of branch flow paths provided therein, opening and closing means provided in each of the branch flow paths to open and close the branch flow path, and the battery cell corresponding to each branch flow path A temperature acquisition unit that acquires a temperature; and a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the battery cell in the case by controlling the open/closed state of the opening/closing unit according to the acquisition result of the temperature acquisition unit. The temperature control device for a battery pack is characterized by
より詳細には、前記温度調整手段は、前記温度取得手段が取得した最高温度と最低温度との温度差が第１の閾値以上となった際に、前記温度差が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値以上である部位に対応する前記開閉手段を開状態とする。 More specifically, when the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature acquired by the temperature acquisition means is equal to or greater than a first threshold value, the temperature adjustment means determines that the temperature difference is higher than the first threshold value. The opening/closing means corresponding to a portion having a high second threshold value or more is opened.
あるいは前記温度調整手段は、前記温度取得手段が取得した最高温度と最低温度との温度差が第１の閾値以上となった際に、前記温度差が前記第１の閾値よりも小さい部位に対応する前記開閉手段を閉状態とする。 Alternatively, the temperature adjusting unit corresponds to a portion where the temperature difference is smaller than the first threshold when the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature acquired by the temperature acquiring unit is equal to or more than a first threshold. The opening/closing means is closed.
さらに、前記温調媒体流路に、前記供給手段によって前記温調媒体としての冷却媒体が供給されている場合、前記温度調整手段は、前記温度差が前記第１の閾値よりも小さくなった時点で、前記温度取得手段によって取得される各部位の温度が予め設定された設定温度よりも高い場合に、前記開閉手段のそれぞれを開状態とする。 Furthermore, when a cooling medium as the temperature control medium is supplied to the temperature control medium flow path by the supply unit, the temperature control unit determines when the temperature difference becomes smaller than the first threshold value. Then, when the temperature of each part acquired by the temperature acquisition means is higher than the preset temperature, each of the opening/closing means is opened.
また前記温度調整手段は、前記温度取得手段によって取得される各部位の温度が、前記設定温度以下まで低下した時点で、前記開閉手段のそれぞれを閉弁状態とする。 Further, the temperature adjusting means closes each of the opening/closing means when the temperature of each part acquired by the temperature acquisition means falls below the set temperature.
かかる本発明の電池パックの温度制御装置によれば、電池セルの温度変化に伴い、各電池セルの温度を適切に調整することができる。すなわち各電池セル間の温度むらを適切に抑制することができる。 According to the temperature control device for a battery pack of the present invention, the temperature of each battery cell can be appropriately adjusted according to the temperature change of the battery cell. That is, it is possible to appropriately suppress the temperature unevenness between the battery cells.
また各電池セルの温度を設定温度となるように調整する際、各電池セルの温度むらを優先して調整するようにしたので、各電池セルの温度に拘わらず、各電池セルを同一温度環境下で作動させることができる。したがって、各電池セルの劣化のむら（ばらつき）を低減することができる。 In addition, when adjusting the temperature of each battery cell to the set temperature, the temperature unevenness of each battery cell is adjusted with priority, so regardless of the temperature of each battery cell, each battery cell is kept in the same temperature environment. Can be operated below. Therefore, unevenness (variation) in deterioration of each battery cell can be reduced.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示す車両１は、例えば、電気自動車やハイブリッド車両等の電動車両であり、図示しないモータに電力を供給するための電池パック１０が搭載されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
The vehicle 1 shown in FIG. 1 is, for example, an electric vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and is equipped with a battery pack 10 for supplying electric power to a motor (not shown).
電池パック１０は、図２に示すように、パックトレイ１１及びパックカバー１２とで構成されるパック外装ケース１３と、このパック外装ケース１３内に収容される電池モジュール２０と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the battery pack 10 includes a pack outer case 13 including a pack tray 11 and a pack cover 12, and a battery module 20 housed in the pack outer case 13.
電池パック１０（パック外装ケース１３）内には、図２及び図３に示すように、電池モジュール２０が複数収容されており、各電池モジュール２０は、複数の電池セル（二次電池セル）３０を備えている。 As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of battery modules 20 are housed in the battery pack 10 (pack exterior case 13 ), and each battery module 20 has a plurality of battery cells (secondary battery cells) 30. Equipped with.
なお電池モジュール２０が備える電池セル３０の数は、特に限定されるものではない。電池モジュール２０は、例えば、一つの電池セル３０を備えるものであってもよい。また電池モジュール２０を構成する各電池セル３０は、例えば、リチウムイオン電池である密閉型の二次電池であり、それ自体は既存の構造であるためここでの説明は省略する。 The number of battery cells 30 included in the battery module 20 is not particularly limited. The battery module 20 may include, for example, one battery cell 30. Each battery cell 30 that constitutes the battery module 20 is, for example, a sealed secondary battery that is a lithium-ion battery, and since it has an existing structure itself, description thereof will be omitted here.
そして電池パック１０は、複数の電池セル３０を有する電池モジュール２０を複数備えていると共に、電池パック１０内（パック外装ケース１３内）に配置された電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を調整する温度制御装置１００を備えている。本実施形態では、温度制御装置１００は、電池モジュール２０（電池セル３０）の温度が上昇した場合に作動して、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度が予め設定された設定温度以下となるように、各電池モジュール２０（電池セル３０）を冷却する。 The battery pack 10 includes a plurality of battery modules 20 having a plurality of battery cells 30, and adjusts the temperature of the battery modules 20 (battery cells 30) arranged inside the battery pack 10 (in the pack outer case 13). The temperature control device 100 is provided. In the present embodiment, the temperature control device 100 operates when the temperature of the battery module 20 (battery cell 30) rises, and the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) becomes equal to or lower than a preset set temperature. Each battery module 20 (battery cell 30) is cooled so that it becomes.
図４に示すように、温度制御装置１００は、パック外装ケース１３の底部（パックトレイ１１の底部）に配設されて温調媒体（例えば、冷却媒体）が流通される温調媒体配管（温調媒体流路）１１０と、この温調媒体配管１１０に温調媒体を供給する供給ポンプ（供給手段）１２０と、制御部１３０と、を備えている。 As shown in FIG. 4, the temperature control device 100 is provided at the bottom of the pack outer case 13 (bottom of the pack tray 11) and a temperature control medium pipe (temperature control medium) through which a temperature control medium (for example, a cooling medium) flows. The temperature control medium flow path) 110, the supply pump (supply means) 120 for supplying the temperature control medium to the temperature control medium pipe 110, and the control unit 130.
複数の電池モジュール２０（電池セル３０）は、本実施形態では、温調媒体配管１１０上に配置されている。例えば、温調媒体配管１１０上には図示しない冷却板が設けられており、この冷却板上に各電池モジュール２０（電池セル３０）が搭載されている。温調媒体配管１１０の配置は特に限定されず、本実施形態では電池モジュール２０の下側に設けられているが、電池モジュール２０の上方に設けられていてもよい。 In the present embodiment, the plurality of battery modules 20 (battery cells 30) are arranged on the temperature control medium pipe 110. For example, a cooling plate (not shown) is provided on the temperature control medium pipe 110, and each battery module 20 (battery cell 30) is mounted on this cooling plate. The arrangement of the temperature control medium pipe 110 is not particularly limited and is provided below the battery module 20 in the present embodiment, but may be provided above the battery module 20.
温調媒体配管１１０は、外部からパック外装ケース１３内（電池パック１０内）に冷却水を導入するための導入配管（導入流路）１１１と、導入配管１１１から分岐する複数の分岐配管（分岐流路）１１２（１１２Ａ〜１１２Ｆ）と、複数の分岐配管１１２が合流し、パック外装ケース１３外に冷却水を排出するための排出配管（排出流路）１１３と、を備えている。すなわち、導入配管１１１と排出配管１１３とは、並列して設けられる複数本の分岐配管１１２によって接続されている。 The temperature control medium pipe 110 includes an introduction pipe (introduction passage) 111 for introducing cooling water from the outside into the pack outer case 13 (inside the battery pack 10) and a plurality of branch pipes (branches) branched from the introduction pipe 111. The flow path) 112 (112A to 112F) and a plurality of branch pipes 112 merge, and a discharge pipe (discharge flow path) 113 for discharging the cooling water to the outside of the pack outer case 13 is provided. That is, the introduction pipe 111 and the discharge pipe 113 are connected by a plurality of branch pipes 112 provided in parallel.
なお図４に示す例では、導入配管１１１と排出配管１１３とは、所定間隔で並設された６本の分岐配管１１２Ａ〜１１２Ｆによって接続されているが、分岐配管１１２の本数や配置は、特に限定されず、電池モジュール２０（電池セル３０）の配置等を考慮して適宜決定されればよい。 In the example shown in FIG. 4, the introduction pipe 111 and the discharge pipe 113 are connected by six branch pipes 112A to 112F arranged in parallel at a predetermined interval, but the number and arrangement of the branch pipes 112 are particularly It is not limited, and may be appropriately determined in consideration of the arrangement of the battery module 20 (battery cells 30) and the like.
また本実施形態では、２つの電池モジュール２０に対応して１本の分岐配管１１２が配置されているが、１つの電池モジュール２０に対して１本の分岐配管１１２が配置されていてもよいし、３つ以上の電池モジュール２０に対して１本の分岐配管１１２が配置されていてもよい。 Further, in the present embodiment, one branch pipe 112 is arranged corresponding to the two battery modules 20, but one branch pipe 112 may be arranged for one battery module 20. One branch pipe 112 may be arranged for three or more battery modules 20.
また温調媒体配管１１０を設けるにあたっては、例えば、試験やシミュレーション等を行い、電池パック１０内における各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度分布（温度むら）を事前に把握し、適切な冷却経路の設計（特に、分岐配管１１２の配置）を行うことが好ましい。 In addition, when providing the temperature control medium pipe 110, for example, a test, a simulation, or the like is performed, and the temperature distribution (temperature unevenness) of each battery module 20 (battery cell 30) in the battery pack 10 is grasped in advance and appropriate cooling is performed. It is preferable to design the route (in particular, the arrangement of the branch pipe 112).
なお図示は省略するが、導入配管１１１と排出配管１１３とは、パック外装ケース１３の外側で接続配管によって接続されており、この接続配管には、パック外装ケース１３内で温まった冷却水の温度を下げるための手段、例えば、熱交換器等が介装されている。 Although not shown, the introduction pipe 111 and the discharge pipe 113 are connected to each other by a connecting pipe outside the pack outer case 13, and the temperature of the cooling water heated in the pack outer case 13 is connected to this connecting pipe. A means for lowering the temperature, such as a heat exchanger, is interposed.
温調媒体配管１１０を構成する各分岐配管１１２には、分岐配管１１２の流路を開閉する開閉手段としての開閉弁１１５（１１５Ａ〜１１５Ｆ）がそれぞれ設けられている。各開閉弁１１５は、例えば、常時閉タイプの電磁弁で構成されており、通電により開動作し、対応する分岐配管１１２に冷却水が流通されるようになる。 Each branch pipe 112 constituting the temperature control medium pipe 110 is provided with an on-off valve 115 (115A to 115F) as an opening/closing means for opening and closing the flow path of the branch pipe 112. Each on-off valve 115 is, for example, a normally-closed type electromagnetic valve, and is opened by energization so that cooling water flows through the corresponding branch pipe 112.
温調媒体配管１１０に冷却水を供給する、例えば、電動ポンプ等で構成される供給ポンプ１２０は、本実施形態では、パック外装ケース１３の外側まで延設された導入配管１１１に設けられている。勿論、供給ポンプ１２０の配置は、特に限定されるものではなく、冷却水を温調媒体配管１１０に供給可能であれば、必ずしも導入配管１１１に設けられていなくてもよい。 In the present embodiment, the supply pump 120 configured to supply cooling water to the temperature control medium pipe 110, which is, for example, an electric pump, is provided in the introduction pipe 111 extending to the outside of the pack outer case 13. .. Needless to say, the arrangement of the supply pump 120 is not particularly limited and may be not necessarily provided in the introduction pipe 111 as long as the cooling water can be supplied to the temperature control medium pipe 110.
制御部１３０は、これら各分岐配管１１２に設けられた開閉弁１１５及び供給ポンプ１２０の動作を適宜制御する。本実施形態では、電池パック１０内には、複数の温度センサ１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）が設けられており、制御部１３０は、これら複数の温度センサ１４０の検出結果に基づいて開閉弁１１５の開閉状態及び供給ポンプ１２０の動作（オン／オフ）を適宜制御する。 The control unit 130 appropriately controls the operations of the opening/closing valve 115 and the supply pump 120 provided in each of the branch pipes 112. In the present embodiment, a plurality of temperature sensors 140 (140A to 140F) are provided in the battery pack 10, and the control unit 130 opens/closes the opening/closing valve 115 based on the detection results of the plurality of temperature sensors 140. The state and the operation (on/off) of the supply pump 120 are appropriately controlled.
温度センサ１４０は、複数の分岐配管１１２が配置されている電池パック１０内の各部位に対応して配置され、その部位における電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を検出する。すなわち温度センサ１４０は、各分岐配管１１２に対応する電池モジュール２０（電池セル３０）の温度（電池セル温度）を検出する。 The temperature sensor 140 is arranged corresponding to each part in the battery pack 10 in which the plurality of branch pipes 112 are arranged, and detects the temperature of the battery module 20 (battery cell 30) at that part. That is, the temperature sensor 140 detects the temperature (battery cell temperature) of the battery module 20 (battery cell 30) corresponding to each branch pipe 112.
図４の例では、複数の温度センサ１４０は、各分岐配管１１２に沿った方向で隣接する２つの電池モジュール２０の電池セル温度をそれぞれ検出する。例えば、温度センサ１４０Ａは、隣接する電池モジュール２０ａ，２０ｂの電池セル温度を検出する。なお温度センサ１４０は、各分岐配管１１２に対応する電池モジュール２０の電池セル温度を検出することができればよく、その数や配置は特に限定されるものではない。 In the example of FIG. 4, the plurality of temperature sensors 140 respectively detect the battery cell temperatures of the two battery modules 20 adjacent to each other in the direction along each branch pipe 112. For example, the temperature sensor 140A detects the battery cell temperature of the adjacent battery modules 20a and 20b. The temperature sensor 140 only needs to be able to detect the battery cell temperature of the battery module 20 corresponding to each branch pipe 112, and the number and arrangement thereof are not particularly limited.
制御部１３０は、本実施形態では、温度取得手段１３１と、温度調整手段１３２と、を備えている。温度取得手段１３１は、複数の各分岐配管１１２が配置されている電池パック１０内の各部位における電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を所定間隔で取得する。すなわち温度取得手段１３１は、電池パック１０内に設けられた複数の温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆの検出結果（電池セル温度）を所定間隔で取得する。 In the present embodiment, the control unit 130 includes a temperature acquisition unit 131 and a temperature adjustment unit 132. The temperature acquisition unit 131 acquires the temperature of the battery module 20 (battery cell 30) in each part of the battery pack 10 in which the plurality of branch pipes 112 are arranged at predetermined intervals. That is, the temperature acquisition unit 131 acquires the detection results (battery cell temperature) of the plurality of temperature sensors 140A to 140F provided in the battery pack 10 at predetermined intervals.
温度調整手段１３２は、まずは、温度取得手段１３１の取得結果に基づいて温調媒体配管１１０に供給する冷却水の流量を適宜調整する。具体的には、温度調整手段１３２は、温度取得手段１３１の取得結果に基づいて供給ポンプ１２０の動作（始動／停止）を制御し、所定のタイミングで温調媒体配管１１０に冷却水を供給する。 First, the temperature adjusting unit 132 appropriately adjusts the flow rate of the cooling water supplied to the temperature adjusting medium pipe 110 based on the acquisition result of the temperature acquiring unit 131. Specifically, the temperature adjusting unit 132 controls the operation (start/stop) of the supply pump 120 based on the acquisition result of the temperature acquiring unit 131, and supplies the cooling water to the temperature adjustment medium pipe 110 at a predetermined timing. ..
温度調整手段１３２は、さらに、温度取得手段１３１の取得結果に基づいて、並設されている各分岐配管１１２に設けられている各開閉弁１１５（１１５Ａ〜１１５Ｆ）の開閉状態を制御することで、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を調整する。 The temperature adjusting unit 132 further controls the open/closed state of each on-off valve 115 (115A to 115F) provided in each branch pipe 112 arranged in parallel, based on the acquisition result of the temperature acquisition unit 131. The temperature of each battery module 20 (battery cell 30) is adjusted.
図５は、温度調整手段による温度調整制御の一例を示すフローチャートであり、図６〜図８は、電池パック１０内の各部位における電池モジュール２０の温度（電池セル温度）を示すグラフであり、横軸の番号は複数の温度センサの符号に対応している。以下では、これら図５〜図８を参照して、温度調整制御の一例について説明する。 FIG. 5 is a flow chart showing an example of temperature adjustment control by the temperature adjustment means, and FIGS. 6 to 8 are graphs showing the temperature of the battery module 20 (battery cell temperature) at each part in the battery pack 10. The numbers on the horizontal axis correspond to the signs of the plurality of temperature sensors. Hereinafter, an example of the temperature adjustment control will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
温度調整手段１３２は、例えば、電動車両１の走行が開始されると、温度取得手段１３１が、６つの温度センサ１４０（１４０Ａ〜１４０Ｆ）から取得した電池セル温度のうちの最高温度Ｔｍａｘと最低温度Ｔｍｉｎとの差（温度差Ｔｄ）が、予め設定された第１の閾値Ｔ１以上であるか否かの判定を所定間隔で実施する（ステップＳ１）。なお初期状態において、供給ポンプ１２０は停止した状態であり、各開閉弁１１５は閉状態にあるものとする。 The temperature adjusting unit 132, for example, when the electric vehicle 1 starts traveling, the maximum temperature Tmax and the minimum temperature among the battery cell temperatures acquired by the temperature acquiring unit 131 from the six temperature sensors 140 (140A to 140F). It is determined at predetermined intervals whether or not the difference from Tmin (temperature difference Td) is equal to or greater than a preset first threshold value T1 (step S1). In the initial state, the supply pump 120 is in a stopped state, and each open/close valve 115 is in a closed state.
そして温度調整手段１３２は、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１以上であると判定すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に進み、所定の開閉弁１１５を開弁させる。具体的には、各温度センサ１４０によって検出された電池セル温度と最低温度Ｔｍｉｎとの温度差が、予め設定された第２の閾値Ｔ２（＞Ｔ１）以上である電池モジュール２０に対応する分岐配管１１２の開閉弁１１５を開弁させる。 When the temperature adjustment unit 132 determines that the temperature difference Td is equal to or larger than the first threshold value T1 (step S1: Yes), the process proceeds to step S2, and the predetermined opening/closing valve 115 is opened. Specifically, a branch pipe corresponding to the battery module 20 in which the temperature difference between the battery cell temperature detected by each temperature sensor 140 and the minimum temperature Tmin is equal to or greater than a second threshold value T2 (>T1) set in advance. The on-off valve 115 of 112 is opened.
図６に示す例では、温度センサ１４０Ｅで検出された電池セル温度が最高温度Ｔｍａｘであり、温度センサ１４０Ｄで検出された電池セル温度が最低温度Ｔｍｉｎであり、最高温度Ｔｍａｘと最低温度Ｔｍｉｎとの温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１以上となっている。また温度センサ１４０Ｂ，１４０Ｅで検出された電池セル温度と最低温度Ｔｍｉｎとの温度差が、第２の閾値Ｔ２以上となっている。この場合、温度調整手段１３２は、ステップＳ２において、分岐配管１１２Ｂに設けられている開閉弁１１５Ｂおよび分岐配管１１２Ｅに設けられている開閉弁１１５Ｅを開弁させることになる。 In the example shown in FIG. 6, the battery cell temperature detected by the temperature sensor 140E is the maximum temperature Tmax, the battery cell temperature detected by the temperature sensor 140D is the minimum temperature Tmin, and the maximum temperature Tmax and the minimum temperature Tmin The temperature difference Td is greater than or equal to the first threshold T1. Further, the temperature difference between the battery cell temperature detected by the temperature sensors 140B and 140E and the minimum temperature Tmin is equal to or larger than the second threshold value T2. In this case, the temperature adjusting means 132 opens the on-off valve 115B provided on the branch pipe 112B and the on-off valve 115E provided on the branch pipe 112E in step S2.
また温度調整手段１３２は、このように所定の開閉弁１１５を開弁させるタイミングで供給ポンプ１２０を作動させて温調媒体配管１１０内への冷却水の供給を開始する。そして電池パック１０内の温調媒体配管１１０に供給された冷却水は、導入配管１１１、分岐配管１１２Ｂ，１１２Ｅ及び排出配管１１３を通過して電池パック１０の外側に排出されることになる。 Further, the temperature adjusting means 132 operates the supply pump 120 at the timing of opening the predetermined opening/closing valve 115 in this way to start supplying the cooling water into the temperature control medium pipe 110. Then, the cooling water supplied to the temperature control medium pipe 110 in the battery pack 10 passes through the introduction pipe 111, the branch pipes 112B and 112E, and the discharge pipe 113 and is discharged to the outside of the battery pack 10.
冷却水が温調媒体配管１１０に供給（循環）されることにより、冷却水の流通経路にかかわらず、電池パック１０内に配置されている各電池モジュール２０の温度は低下するが、冷却水が流通している分岐配管１１２に近いほど、その低下速度は速くなる。図４の例では、分岐配管１１２Ｂ，１１２Ｅに近い電池モジュール２０ほど温度の低下速度は速い。したがって、上記の温度差Ｔｄは徐々に小さくなり、各電池モジュール２０の温度が比較的早期に均一化される。つまり電池パック１０内の各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらは、徐々に小さくなり比較的早期に解消される。 By supplying (circulating) the cooling water to the temperature control medium pipe 110, the temperature of each battery module 20 arranged in the battery pack 10 decreases regardless of the circulation path of the cooling water, but the cooling water is The closer to the branch pipe 112 that is in circulation, the faster the reduction rate. In the example of FIG. 4, the battery module 20 closer to the branch pipes 112B and 112E has a faster temperature lowering rate. Therefore, the temperature difference Td is gradually reduced, and the temperature of each battery module 20 is equalized relatively early. That is, the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30) in the battery pack 10 is gradually reduced and eliminated relatively early.
次いでステップＳ３では、温度調整手段１３２は、最高温度Ｔｍａｘと最低温度Ｔｍｉｎとの温度差Ｔｄが、第１の閾値Ｔ１よりも小さくなったか否かを判定する。ここで、温度差Ｔｄがまだ第１の閾値Ｔ１以上であると判定した場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ２に戻り、分岐配管１１２Ｂ，１１２Ｅに対する冷却水の流通を継続する。 Next, in step S3, the temperature adjusting unit 132 determines whether the temperature difference Td between the maximum temperature Tmax and the minimum temperature Tmin is smaller than the first threshold value T1. Here, when it is determined that the temperature difference Td is still equal to or larger than the first threshold value T1 (step S3: No), the process returns to step S2, and the circulation of the cooling water to the branch pipes 112B and 112E is continued.
一方、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１よりも小さくなったと判定すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４に進み、温度調整手段１３２は、各温度センサ１４０で検出された電池セル温度が、予め設定された設定温度（冷却終了温度）Ｔｓよりも高いか否かを判定する。 On the other hand, if it is determined that the temperature difference Td has become smaller than the first threshold value T1 (step S3: Yes), the process proceeds to step S4, and the temperature adjusting unit 132 determines that the battery cell temperature detected by each temperature sensor 140 is in advance. It is determined whether the temperature is higher than the set temperature (cooling end temperature) Ts that has been set.
ここで、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆによって検出された電池セル温度のうち、少なくとも一つが設定温度Ｔｓよりも高い場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に進み、各開閉弁１１５（１１５Ａ〜１１５Ｆ）のそれぞれを開弁させる。なお、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆによって検出された電池セル温度の全てが設定温度Ｔｓ以下である場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ６に進み、開弁している各開閉弁１１５を閉弁させる。 Here, if at least one of the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140F is higher than the set temperature Ts (step S4: Yes), the process proceeds to step S5, and the on-off valves 115 (115A to 115). 115F) is opened. When all the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140F are equal to or lower than the set temperature Ts (step S4: No), the process proceeds to step S6 and the open/close valves 115 that are open are closed. Let me speak.
図７に示す例では、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度が低下し、温度差Ｔｄは第１の閾値Ｔ１よりも小さくなっているが、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆで検出される電池セル温度が設定温度Ｔｓよりも高い。この場合、温度調整手段１３２は、各開閉弁１１５を開弁させ、全ての分岐配管１１２に冷却水が流通されるようにする。 In the example shown in FIG. 7, the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) is lowered, and the temperature difference Td is smaller than the first threshold value T1, but the batteries detected by the temperature sensors 140A to 140F. The cell temperature is higher than the set temperature Ts. In this case, the temperature adjusting means 132 opens each on-off valve 115 so that the cooling water flows through all the branch pipes 112.
なお図７の例では、温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｅのそれぞれで検出された全ての電池セル温度が設定温度Ｔｓよりも高くなっているが、そのうちの一つでも設定温度Ｔｓよりも高い場合にも、ステップＳ５では全ての開閉弁１１５を開弁させる。 Note that, in the example of FIG. 7, all the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140E are higher than the set temperature Ts, but even if one of them is higher than the set temperature Ts, In step S5, all the on-off valves 115 are opened.
このように全ての分岐配管１１２に冷却水が流通されることで、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度は、同程度の速さで低下する。したがって、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらが小さい状態を維持しつつ、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を設定温度Ｔｓ以下まで低下させることができる。 By circulating the cooling water in all the branch pipes 112 in this way, the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) decreases at the same speed. Therefore, it is possible to reduce the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) to the set temperature Ts or lower while maintaining the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30).
その後、ステップＳ４に戻り、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆによって検出された電池セル温度のそれぞれが、設定温度Ｔｓ以下まで低下したか否かを再度判定する。そして、温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆの検出結果の全てが設定温度Ｔｓ以下まで低下した時点で（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ６に進み、開弁している開閉弁１１５のそれぞれを閉弁させる。 After that, returning to step S4, it is determined again whether or not each of the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140F has dropped to the set temperature Ts or lower. Then, when all of the detection results of the temperature sensors 140A to 140F have dropped to the set temperature Ts or lower (step S4: No), the process proceeds to step S6, and the open/close valves 115 that are open are closed.
例えば、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１よりも小さく、且つ図８に示すように、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆで検出される各電池セル温度が設定温度Ｔｓ以下になると、温度調整手段１３２は、開弁している各開閉弁１１５（１１５Ａ〜１１５Ｆ）を閉弁させる。 For example, when the temperature difference Td is smaller than the first threshold value T1 and the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140F are equal to or lower than the set temperature Ts as shown in FIG. , The open/close valves 115 (115A to 115F) are closed.
また温度調整手段１３２は、このように各開閉弁１１５を閉弁させるタイミングで供給ポンプ１２０を停止させて温調媒体配管１１０への冷却水の供給を中止する。これにより、電池パック１０内の電池モジュール２０（電池セル３０）の冷却が終了する。 Further, the temperature adjusting means 132 stops the supply pump 120 at the timing of closing each of the on-off valves 115 in this way to stop the supply of the cooling water to the temperature control medium pipe 110. As a result, the cooling of the battery module 20 (battery cell 30) in the battery pack 10 is completed.
以上のように本実施形態に係る電池パック１０の温度制御装置１００によれば、例えば、外部環境等の変化に伴い電池モジュール２０（電池セル３０）の温度が変化した場合であっても、各電池モジュール２０（各電池セル３０）の温度を適切に調整することができる。したがって、各電池モジュール２０（電池セル３０）間の温度むらを適切に抑制することができる。 As described above, according to the temperature control device 100 for the battery pack 10 according to the present embodiment, even if the temperature of the battery module 20 (battery cell 30) changes due to a change in the external environment, for example, The temperature of the battery module 20 (each battery cell 30) can be adjusted appropriately. Therefore, temperature unevenness between the battery modules 20 (battery cells 30) can be appropriately suppressed.
また各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を設定温度となるように調整する際、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらを優先して調整するようにしたので、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度に拘わらず、各電池モジュール２０（電池セル３０）を同一温度環境下で作動させることができる。したがって、各電池セル３０の劣化むら（ばらつき）を低減することができる。 Further, when the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) is adjusted to the set temperature, the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30) is adjusted with priority, so each battery module 20 Each battery module 20 (battery cell 30) can be operated in the same temperature environment regardless of the temperature of the (battery cell 30). Therefore, it is possible to reduce unevenness in variation (variation) of each battery cell 30.
そして、このように電池セル３０の温度むらや劣化むらを抑制できることで、電池パック１０としての入出力についても安定化を図ることができる。 In addition, since it is possible to suppress the temperature unevenness and the deterioration unevenness of the battery cells 30 as described above, it is possible to stabilize the input and output of the battery pack 10.
ところで、上述の実施形態では、初期状態においては供給ポンプ１２０が停止状態であり、各開閉弁１１５が閉弁状態である例について説明したが、初期状態において供給ポンプ１２０が作動状態であり、各開閉弁１１５が開弁状態であるようにしてもよい。この場合には、開閉弁１１５としては、例えば、常時開タイプの電磁弁を採用することが好ましい。 By the way, in the above-described embodiment, an example in which the supply pump 120 is in the stopped state in the initial state and each opening/closing valve 115 is in the closed state has been described, but the supply pump 120 is in the activated state in the initial state, and The on-off valve 115 may be open. In this case, as the opening/closing valve 115, for example, a normally open type electromagnetic valve is preferably adopted.
このような構成とする場合には、温度調整手段１３２は、例えば、次のように各開閉弁１１５の開閉状態を制御する。 With such a configuration, the temperature adjusting unit 132 controls the open/closed state of each on-off valve 115 as follows, for example.
図９に示すように、まずは上述の実施形態と同様に、最高温度Ｔｍａｘと最低温度Ｔｍｉｎとの差（温度差Ｔｄ）が第１の閾値Ｔ１以上であるか否かの判定を、所定間隔で実施する（ステップＳ１１）。 As shown in FIG. 9, first, similarly to the above-described embodiment, it is determined at a predetermined interval whether or not the difference between the maximum temperature Tmax and the minimum temperature Tmin (temperature difference Td) is the first threshold value T1 or more. Implement (step S11).
そして温度調整手段１３２は、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１以上であると判定すると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２に進み、所定の開閉弁１１５を閉弁させる。具体的には、温度センサ１４０によって検出された電池セル温度と最低温度Ｔｍｉｎとの温度差が、予め設定された第２の閾値Ｔ２（＞Ｔ１）よりも小さい電池モジュール２０に対応する分岐配管１１２の開閉弁１１５を開弁させる。 When the temperature adjustment unit 132 determines that the temperature difference Td is equal to or greater than the first threshold value T1 (step S11: Yes), the process proceeds to step S12, and the predetermined opening/closing valve 115 is closed. Specifically, the branch pipe 112 corresponding to the battery module 20 in which the temperature difference between the battery cell temperature detected by the temperature sensor 140 and the minimum temperature Tmin is smaller than a preset second threshold T2 (>T1). The on-off valve 115 of is opened.
図６に示す例では、温度センサ１４０Ａ，１４０Ｃ，１４０Ｄ，１４０Ｆによって検出された電池セル温度と最低温度Ｔｍｉｎとの温度差が、第２の閾値Ｔ２よりも小さくなっている。したがって、この場合、温度調整手段１３２は、分岐配管１１２Ａ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｆに設けられている開閉弁１１５Ａ，１１５Ｃ，１１５Ｄ，１１５Ｆを閉弁させる。 In the example shown in FIG. 6, the temperature difference between the battery cell temperature detected by the temperature sensors 140A, 140C, 140D, 140F and the minimum temperature Tmin is smaller than the second threshold value T2. Therefore, in this case, the temperature adjusting means 132 closes the on-off valves 115A, 115C, 115D, 115F provided in the branch pipes 112A, 112C, 112D, 112F.
これにより、分岐配管１１２Ａ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｆに対応する電池モジュール２０（電池セル３０）の冷却速度は遅くなる。したがって、上記の温度差Ｔｄは徐々に小さくなり、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度は比較的早期に均一化される。つまり電池パック１０内の各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらは徐々に小さくなり、比較的早期に解消される。 As a result, the cooling rate of the battery module 20 (battery cell 30) corresponding to the branch pipes 112A, 112C, 112D, 112F becomes slow. Therefore, the temperature difference Td is gradually reduced, and the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) is equalized relatively early. That is, the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30) in the battery pack 10 gradually decreases and is eliminated relatively early.
次いでステップＳ１３では、温度調整手段１３２は、最高温度Ｔｍａｘと最低温度Ｔｍｉｎとの温度差Ｔｄが、第１の閾値Ｔ１よりも小さくなったか否かを判定する。ここで、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１よりも大きいと判定した場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１２に戻り、分岐配管１１２Ａ，１１２Ｃ，１１２Ｄ，１１２Ｆに対する冷却水の流通停止を継続する。 Next, in step S13, the temperature adjusting unit 132 determines whether the temperature difference Td between the maximum temperature Tmax and the minimum temperature Tmin has become smaller than the first threshold value T1. Here, when it is determined that the temperature difference Td is larger than the first threshold value T1 (step S13: No), the process returns to step S12, and the circulation stop of the cooling water to the branch pipes 112A, 112C, 112D, 112F is continued. To do.
一方、温度差Ｔｄが第１の閾値Ｔ１よりも小さくなったと判定すると（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１４に進み、温度調整手段１３２は、各温度センサ１４０によって検出された電池セル温度のそれぞれが、予め設定された設定温度（冷却終了温度）Ｔｓよりも高いか否かを判定する。 On the other hand, when it is determined that the temperature difference Td becomes smaller than the first threshold value T1 (step S13: Yes), the process proceeds to step S14, and the temperature adjusting unit 132 determines that each of the battery cell temperatures detected by each temperature sensor 140 , It is determined whether the temperature is higher than a preset temperature (cooling end temperature) Ts.
ここで、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｅによって検出された電池セル温度の少なくとも一つが設定温度Ｔｓよりも高い場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５に進み、開閉弁１１５Ａ，１１５Ｃ，１１５Ｄ，１１５Ｆを開弁させる。すなわち全ての開閉弁１１５を開弁させる。なお各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｅの検出結果の全てが設定温度Ｔｓ以下よりも低い場合には（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１６に進み、開弁している各開閉弁１１５のそれぞれを閉弁させる。 Here, when at least one of the battery cell temperatures detected by the temperature sensors 140A to 140E is higher than the set temperature Ts (step S14: Yes), the process proceeds to step S15, and the open/close valves 115A, 115C, 115D, 115F. Open the valve. That is, all the on-off valves 115 are opened. When all the detection results of the temperature sensors 140A to 140E are lower than the set temperature Ts or lower (step S14: No), the process proceeds to step S16 to close each of the open/close valves 115 that are open. ..
このように全ての分岐配管１１２に冷却水が流通されることで、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度は、同程度の速さで低下する。したがって、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらが小さい状態を維持しつつ、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度を設定温度Ｔｓ以下まで低下させることができる。 By circulating the cooling water in all the branch pipes 112 in this way, the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) decreases at the same speed. Therefore, it is possible to reduce the temperature of each battery module 20 (battery cell 30) to the set temperature Ts or lower while maintaining the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30).
その後、ステップＳ１４に戻り、温度調整手段１３２は、各温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆによって検出された電池セル温度が、設定温度Ｔｓ以下まで低下したか否かを再度判定する。そして、温度センサ１４０Ａ〜１４０Ｆの検出結果の全てが設定温度Ｔｓ以下まで低下した時点で（ステップＳ１４：Ｎｏ）、ステップＳ１６に進み、開弁している開閉弁１１５のそれぞれを閉弁させる。 Then, returning to step S14, the temperature adjusting unit 132 determines again whether the battery cell temperature detected by each of the temperature sensors 140A to 140F has dropped to the set temperature Ts or lower. Then, when all the detection results of the temperature sensors 140A to 140F have decreased to the set temperature Ts or lower (step S14: No), the process proceeds to step S16, and the open/close valves 115 that are open are closed.
また温度調整手段１３２は、ステップＳ１６にて各開閉弁１１５を閉弁させるタイミングで供給ポンプ１２０を停止させて温調媒体配管１１０への冷却水の供給を中止する。これにより、電池パック１０内の電池セル３０の温度調整制御が終了する。 Further, the temperature adjusting unit 132 stops the supply pump 120 at the timing of closing each on-off valve 115 in step S16 to stop the supply of the cooling water to the temperature control medium pipe 110. As a result, the temperature adjustment control of the battery cells 30 in the battery pack 10 is completed.
このように各開閉弁１１５の開閉状態を制御することによっても各電池モジュール２０（各電池セル３０）の温度を適切に調整することができる。したがって、各電池モジュール２０（電池セル３０）間の温度むらを適切に抑制することができる。 The temperature of each battery module 20 (each battery cell 30) can also be adjusted appropriately by controlling the open/closed state of each on-off valve 115 in this manner. Therefore, temperature unevenness between the battery modules 20 (battery cells 30) can be appropriately suppressed.
また各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度むらを優先して調整するようにしたので、各電池モジュール２０（電池セル３０）の温度に拘わらず、各電池モジュール２０（電池セル３０）を同一温度環境下で作動させることができる。したがって、各電池セル３０の劣化むら（ばらつき）を低減することができる。 Further, since the temperature unevenness of each battery module 20 (battery cell 30) is adjusted with priority, each battery module 20 (battery cell 30) is the same regardless of the temperature of each battery module 20 (battery cell 30). It can be operated in a temperature environment. Therefore, it is possible to reduce unevenness in variation (variation) of each battery cell 30.
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能なものである。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be appropriately modified without departing from the spirit thereof.
例えば、上述の実施形態では、供給ポンプの始動・停止を制御したが、例えば、サーボモータ等を用いて回転速度を制御できるようにし、電池モジュール（電池セル）の温度に応じて、冷却水の流量を複数段階で制御するようにしてもよい。また上述の実施形態では、開閉弁の開閉状態として、開弁又は閉弁の何れかに切り替える制御を行うようにしたが、開閉弁として開度を調整可能のものを用い、電池モジュール（電池セル）の温度に応じて、開閉弁の開度を複数段階で制御するようにしてもよい。これにより、各電池モジュール（電池セル）の温度むらを、より適切に調整することができる。 For example, in the above-described embodiment, the start/stop of the supply pump is controlled. However, for example, the rotation speed can be controlled by using a servo motor or the like, and the cooling water can be controlled according to the temperature of the battery module (battery cell). The flow rate may be controlled in multiple stages. Further, in the above-described embodiment, the open/close valve is controlled to switch to either the open valve or the closed valve as an open/closed state. The opening degree of the on-off valve may be controlled in a plurality of stages in accordance with the temperature of ). Thereby, the temperature unevenness of each battery module (battery cell) can be adjusted more appropriately.
また、上述の実施形態では、電池パック内に複数の温度センサを設け、温度取得手段が、これら複数の温度センサの検出結果から電池セル温度を取得するようにしたが、電池セル温度の取得方法は、特に限定されるものではない。例えば、走行状態に応じた車両から電池パックへの入出力要求値と、電池セルの温度分布（温度むら）との関係を事前に把握しておき、温度取得手段は、車両からの入出力要求値に基づいて電池セル温度を推定するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, a plurality of temperature sensors are provided in the battery pack, and the temperature acquisition unit acquires the battery cell temperature from the detection results of the plurality of temperature sensors. Is not particularly limited. For example, the relationship between the input/output request value from the vehicle to the battery pack according to the running state and the temperature distribution (temperature unevenness) of the battery cells is grasped in advance, and the temperature acquisition means determines the input/output request from the vehicle. The battery cell temperature may be estimated based on the value.
また上述の実施形態では、電池モジュール（電池セル）の温度調整の一例として、電池セルを冷却する場合について説明したが、本発明は、例えば、寒冷地等において、電池セルを加温する場合にも適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, as an example of the temperature adjustment of the battery module (battery cell), the case of cooling the battery cell has been described, but the present invention is applicable to the case of warming the battery cell in a cold region or the like. Can also be applied.
１ 電動車両
１０ 電池パック
１１ パックトレイ
１２ パックカバー
１３ パック外装ケース
２０ 電池モジュール
３０ 電池セル
１００ 温度制御装置
１１０ 温調媒体配管（温調媒体流路）
１１１ 導入配管（導入流路）
１１２ 分岐配管（分岐流路）
１１３ 排出配管（排出流路）
１１５ 開閉弁（開閉手段）
１２０ 供給ポンプ（供給手段）
１３０ 制御部
１３１ 温度取得手段
１３２ 温度調整手段
１４０ 温度センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric vehicle 10 Battery pack 11 Pack tray 12 Pack cover 13 Pack exterior case 20 Battery module 30 Battery cell 100 Temperature control device 110 Temperature control medium piping (temperature control medium flow path)
111 Introduction piping (Introduction flow path)
112 Branch pipe (branch flow path)
113 Discharge pipe (discharging flow path)
115 Open/close valve (open/close means)
120 supply pump (supply means)
130 Control Unit 131 Temperature Acquisition Unit 132 Temperature Adjustment Unit 140 Temperature Sensor
Claims (5)
供給手段によって供給される温調媒体が流通し、前記ケース内に設けられる複数の分岐流路を有する温調媒体流路と、
前記分岐流路のそれぞれに設けられて当該分岐流路を開閉する開閉手段と、
各分岐流路に対応する前記電池セルの温度を取得する温度取得手段と、
前記温度取得手段の取得結果に応じて前記開閉手段の開閉状態を制御することで前記ケース内の前記電池セルの温度を調整する温度調整手段と、
を備える
ことを特徴とする電池パックの温度制御装置。 A temperature control device for a battery pack having a plurality of battery cells in a case,
The temperature control medium supplied by the supply means flows, and a temperature control medium flow path having a plurality of branch flow paths provided in the case,
An opening/closing means which is provided in each of the branch channels to open and close the branch channels,
Temperature acquisition means for acquiring the temperature of the battery cell corresponding to each branch flow path,
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the battery cell in the case by controlling the open/closed state of the opening/closing means according to the acquisition result of the temperature acquiring means,
A temperature control device for a battery pack, comprising:
前記温度調整手段は、前記温度取得手段が取得した最高温度と最低温度との温度差が第１の閾値以上となった際に、前記温度差が前記第１の閾値よりも高い第２の閾値以上である部位に対応する前記開閉手段を開状態とする
ことを特徴とする電池パックの温度制御装置。 The temperature control device for a battery pack according to claim 1,
When the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature acquired by the temperature acquisition unit is equal to or larger than a first threshold value, the temperature adjustment unit has a second threshold value in which the temperature difference is higher than the first threshold value. A temperature control device for a battery pack, characterized in that the opening/closing means corresponding to the above part is brought into an open state.
前記温度調整手段は、前記温度取得手段が取得した最高温度と最低温度との温度差が第１の閾値以上となった際に、前記温度差が前記第１の閾値よりも小さい部位に対応する前記開閉手段を閉状態とする
ことを特徴とする電池パックの温度制御装置。 The temperature control device for a battery pack according to claim 1,
The temperature adjusting unit corresponds to a portion where the temperature difference is smaller than the first threshold when the temperature difference between the maximum temperature and the minimum temperature acquired by the temperature acquiring unit is equal to or more than a first threshold. A temperature control device for a battery pack, wherein the opening/closing means is closed.
前記温調媒体流路には、前記供給手段によって前記温調媒体としての冷却媒体が供給され、
前記温度調整手段は、前記温度差が前記第１の閾値よりも小さくなった時点で、前記温度取得手段によって取得される各部位の温度が予め設定された設定温度よりも高い場合に、前記開閉手段のそれぞれを開状態とする
ことを特徴とする電池パックの温度制御装置。 The temperature control device for a battery pack according to claim 2 or 3,
The temperature control medium flow path is supplied with a cooling medium as the temperature control medium by the supply means,
The temperature adjusting means, when the temperature difference becomes smaller than the first threshold value and the temperature of each part acquired by the temperature acquiring means is higher than a preset temperature, the opening/closing operation is performed. A temperature control device for a battery pack, characterized in that each of the means is opened.
前記温度調整手段は、前記温度取得手段によって取得される各部位の温度が、前記設定温度以下まで低下した時点で、前記開閉手段のそれぞれを閉状態とする
ことを特徴とする電池パックの温度制御装置。 The temperature control device for a battery pack according to claim 4,
The temperature adjusting means closes each of the opening/closing means when the temperature of each part obtained by the temperature obtaining means falls below the set temperature, and temperature control of the battery pack. apparatus.
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-
2019
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