JP2023128259A - Heating apparatus - Google Patents

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航太郎 大泉
Kotaro Oizumi
喜大 井出
Yoshihiro Ide
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Abstract

To provide a heating apparatus which improves energy efficiency.SOLUTION: A heating apparatus 10 provided in a vehicle comprises: a shield member 11 which covers a power transmission cable 7 for connecting a charging inlet 5 to which a charging plug is attached with a charger 6 which charges a battery (drive battery 13); and a switch (relay 13) which is connected between the shield member and a body ground 16. A plurality of switches may be provided. The shield member is provided in the vicinity of the battery and may further comprise a control unit 15 which controls the switch on the basis of temperature of a cell provided in the battery.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、車両に設けられる加熱装置の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of heating devices installed in vehicles.

特許文献1に記載されているように、車両においては、電子部品が実装された回路部と、蓄電素子との間に、回路部から生じるノイズや、外部からのノイズを遮蔽するシールド部が設けられたものが提案されている。 As described in Patent Document 1, in a vehicle, a shield part is provided between a circuit part on which electronic components are mounted and a power storage element to shield noise generated from the circuit part and noise from the outside. What has been proposed has been proposed.

特開2016-127748号公報Japanese Patent Application Publication No. 2016-127748

ところで、近年では、エネルギーの効率化が希求されている。しかしながら、上記の車両では、シールド部によってノイズを遮断するのみであり、エネルギーの効率化が図られているとは言えない。 Incidentally, in recent years, there has been a desire for greater energy efficiency. However, in the above-described vehicle, the shield portion only blocks noise, and it cannot be said that energy efficiency is achieved.

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、エネルギー効率を向上することを目的とする。 The present invention was made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to improve energy efficiency.

本発明の一実施の形態に係る加熱装置は、充電プラグが装着される充電口とバッテリを充電する充電器とを接続する送電ケーブルを覆うシールド部材と、シールド部材とボディアースとの間に接続されるスイッチと、を備える。 A heating device according to an embodiment of the present invention includes a shield member that covers a power transmission cable that connects a charging port to which a charging plug is attached and a charger that charges a battery, and a connection between the shield member and body ground. and a switch.

本発明によれば、エネルギー効率を向上することができる。 According to the present invention, energy efficiency can be improved.

実施形態としての車両の構成概要を示した図である。1 is a diagram showing an outline of the configuration of a vehicle as an embodiment. 駆動用バッテリ、ヒータおよびシールド部材の配置例を示した図である。It is a figure showing an example of arrangement of a drive battery, a heater, and a shield member. 加熱装置のブロック構成を示した図である。It is a diagram showing a block configuration of a heating device. 加熱処理の流れを示すフローチャートである。It is a flow chart showing the flow of heat treatment. 他の実施形態の加熱処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of heat processing of other embodiments. 他の実施形態の加熱装置のブロック構成を示した図である。It is a figure showing the block composition of the heating device of other embodiments.

<1.車両の概要構成>
図1は、実施形態としての車両1の構成概要を示した図である。なお、図1では、車両1の構成のうち主に本発明に係る要部の構成のみを抽出して示している。
<1. General configuration of vehicle>
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the configuration of a vehicle 1 as an embodiment. In addition, in FIG. 1, only the structure of the principal part mainly based on this invention is extracted and shown from the structure of the vehicle 1.

本実施形態の車両1は、外部からの充電が可能なプラグイン電気自動車またはプラグインハイブリッド自動車である。車両1は、図1に示すように、モータ2、駆動用バッテリ3、インバータ4、充電口5、充電器6、送電ケーブル7、ヒータ8、補機バッテリ9を備える。また、車両1は、後述する加熱装置10(図3参照)を備える。 The vehicle 1 of this embodiment is a plug-in electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle that can be charged from the outside. As shown in FIG. 1, the vehicle 1 includes a motor 2, a driving battery 3, an inverter 4, a charging port 5, a charger 6, a power transmission cable 7, a heater 8, and an auxiliary battery 9. The vehicle 1 also includes a heating device 10 (see FIG. 3), which will be described later.

モータ2は、車両1を走行させる動力源であり、例えば、三相交流モータである。モータ2は、駆動用バッテリ3からインバータ4を介して供給される電力によって駆動力を発生させ、その駆動力を駆動輪に伝達することで車両1を走行させる。なお、車両1がプラグインハイブリッド自動車である場合、動力源としてエンジンも備えることとなる。 The motor 2 is a power source for driving the vehicle 1, and is, for example, a three-phase AC motor. The motor 2 generates driving force using electric power supplied from the driving battery 3 via the inverter 4, and causes the vehicle 1 to travel by transmitting the driving force to the driving wheels. Note that if the vehicle 1 is a plug-in hybrid vehicle, it will also include an engine as a power source.

また、モータ2は、回生運転を行うことによって電気(電力)を生成する。モータ2の回生運転によって生成された電気は、インバータ4を介して駆動用バッテリ3に供給される。 Further, the motor 2 generates electricity (power) by performing regenerative operation. Electricity generated by the regenerative operation of the motor 2 is supplied to the drive battery 3 via the inverter 4.

駆動用バッテリ3は、いわゆる高電圧バッテリであり、モータ2に供給するための電気を蓄電可能である。 The driving battery 3 is a so-called high-voltage battery, and can store electricity to be supplied to the motor 2.

インバータ4は、駆動用バッテリ3から供給される直流電流を三相の交流電流に変換してモータ2に供給する。また、モータ2が回生運転を行う場合、インバータ4は、モータ2から供給される交流電流を直流電流に変換して駆動用バッテリ3に供給する。 The inverter 4 converts the direct current supplied from the drive battery 3 into three-phase alternating current, and supplies the three-phase alternating current to the motor 2. Further, when the motor 2 performs regenerative operation, the inverter 4 converts the alternating current supplied from the motor 2 into direct current and supplies the direct current to the drive battery 3.

充電口5は、充電プラグが装着可能なように車両1に設けられている。充電プラグは、外部の充電装置に接続されている。充電装置は、例えば商業施設、駐車場などに設置される充電スタンドであり、充電プラグを介して交流電流を車両1に供給する。 The charging port 5 is provided in the vehicle 1 so that a charging plug can be attached thereto. The charging plug is connected to an external charging device. The charging device is, for example, a charging stand installed in a commercial facility, a parking lot, etc., and supplies alternating current to the vehicle 1 via a charging plug.

充電器6は、送電ケーブル7を介して充電口5に接続されるとともに、所定の送電ケーブルを介して駆動用バッテリ3に接続されている。充電器6は、例えばAD/DCコンバータを含んで構成されおり、複数の電子部品が実装されている。充電器6は、外部装置から充電口5を介して供給される交流電流を直流電流に変換し、変換した直流電流を駆動用バッテリ3に供給することで駆動用バッテリ3を充電する。 The charger 6 is connected to the charging port 5 via a power transmission cable 7, and is also connected to the driving battery 3 via a predetermined power transmission cable. The charger 6 includes, for example, an AD/DC converter, and is equipped with a plurality of electronic components. The charger 6 converts an alternating current supplied from an external device through the charging port 5 into a direct current, and charges the driving battery 3 by supplying the converted direct current to the driving battery 3.

したがって、駆動用バッテリ3は、モータ2による回生運転、および、外部装置からの電気供給によって充電が可能である。 Therefore, the drive battery 3 can be charged by regenerative operation by the motor 2 and by electricity supply from an external device.

ヒータ8は、駆動用バッテリ3の近傍に設けられており、補機バッテリ9から供給される電力によって発熱して駆動用バッテリ3を加熱する。ヒータ8によって加熱された駆動用バッテリ3は昇温する。
The heater 8 is provided near the drive battery 3 and heats the drive battery 3 by generating heat using electric power supplied from the auxiliary battery 9 . The temperature of the driving battery 3 heated by the heater 8 increases.

<2.駆動用バッテリ3、ヒータ8およびシールド部材11の配置例>
図2は、駆動用バッテリ3、ヒータ8およびシールド部材11の配置例を示した図である。図2に示すように、駆動用バッテリ3は、車両1の後方に設けられたトランクルームの下部、または、後部座席の下方に搭載されている。また、充電器6は、駆動用バッテリ3と同一のケース内に設けられている。なお、充電器6は、駆動用バッテリ3と同一のケース内に設けられていなくてもよい。
<2. Example of arrangement of drive battery 3, heater 8, and shield member 11>
FIG. 2 is a diagram showing an example of the arrangement of the driving battery 3, the heater 8, and the shield member 11. As shown in FIG. 2, the drive battery 3 is mounted at the bottom of a trunk provided at the rear of the vehicle 1 or below the rear seat. Further, the charger 6 is provided in the same case as the drive battery 3. Note that the charger 6 does not need to be provided in the same case as the drive battery 3.

駆動用バッテリ3の下方には、ヒータ8が設けられている。すなわち、駆動用バッテリ3は、ヒータ8の上に搭載されている。 A heater 8 is provided below the drive battery 3. That is, the driving battery 3 is mounted on the heater 8.

送電ケーブル7は、充電口5と充電器6とを接続する。具体的に、送電ケーブル7は、充電器6から例えば駆動用バッテリ3の上方を長手方向(車両1の幅方向)に沿うようにして配設されている。 Power transmission cable 7 connects charging port 5 and charger 6. Specifically, the power transmission cable 7 is disposed so as to extend from the charger 6, for example, above the driving battery 3 in the longitudinal direction (the width direction of the vehicle 1).

ここで、充電器6では、交流電流を直流電流に変換する際に様々な電子部品からノイズが発生することがある。また、電子部品で発生したノイズは、伝導ノイズとして送電ケーブル7に伝達されることがある。これにより、送電ケーブル7から外部に向けてノイズが発生することになる。 Here, in the charger 6, noise may be generated from various electronic components when converting alternating current to direct current. Further, noise generated in electronic components may be transmitted to the power transmission cable 7 as conduction noise. This causes noise to be generated from the power transmission cable 7 to the outside.

そのため、送電ケーブル7には、シールド部材11が巻かれている。換言すると、シールド部材11は、送電ケーブル7を覆うように設けられている。 Therefore, a shield member 11 is wound around the power transmission cable 7. In other words, the shield member 11 is provided to cover the power transmission cable 7.

シールド部材11は、例えば導電性を有する金属材でなり、送電ケーブル7から発生するノイズ、および、外部からのノイズを遮蔽するとともに、詳しくは後述するように、これらのノイズから生成される熱によって駆動用バッテリ3を加熱する。なお、シールド部材11は、電気抵抗が銅やアルミニウムよりも大きい鉄が好適であるが、銅やアルミニウム等であってもよい。また、シールド部材11は、導電性を有する部材であれば金属材でなくてもよい。 The shield member 11 is made of, for example, a conductive metal material, and shields noise generated from the power transmission cable 7 and noise from the outside, and as will be described in detail later, protects against heat generated from these noises. The driving battery 3 is heated. Note that the shield member 11 is preferably made of iron, which has a higher electrical resistance than copper or aluminum, but may also be made of copper, aluminum, or the like. Furthermore, the shield member 11 does not need to be made of a metal material as long as it has conductivity.

シールド部材11は、送電ケーブル7と同様に、駆動用バッテリ3の上方を駆動用バッテリ3の長手方向に添うようにして配置されている。したがって、駆動用バッテリ3は、ヒータ8とシールド部材11に挟まれるようにして搭載されており、ヒータ8は駆動用バッテリ3を挟んでシールド部材11とは反対側に配置されることになる。
Like the power transmission cable 7, the shield member 11 is arranged above the drive battery 3 along the longitudinal direction of the drive battery 3. Therefore, the driving battery 3 is mounted so as to be sandwiched between the heater 8 and the shield member 11, and the heater 8 is disposed on the opposite side of the shielding member 11 with the driving battery 3 interposed therebetween.

<3.加熱装置10の構成>
図3は、加熱装置10の構成を説明する図である。加熱装置10は、ヒータ8、シールド部材11、リレー13、温度センサ14、制御部15を備え、充電時における駆動用バッテリ3を加熱する。
<3. Configuration of heating device 10>
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the heating device 10. The heating device 10 includes a heater 8, a shield member 11, a relay 13, a temperature sensor 14, and a control section 15, and heats the drive battery 3 during charging.

駆動用バッテリ3は、モータ2または外部装置から供給される電気による化学反応によって充電される。そして、駆動用バッテリ3は、低温時において、充電の化学反応が遅くなるため、充電効率が低下して充電時間が長くなってしまう。 The driving battery 3 is charged by a chemical reaction caused by electricity supplied from the motor 2 or an external device. In the drive battery 3, the chemical reaction for charging is slowed down at low temperatures, so the charging efficiency decreases and the charging time becomes longer.

そこで、加熱装置10は、充電時に駆動用バッテリ3が低温である場合に加熱することで、駆動用バッテリ3の充電時間が長くなってしまうことを抑制する。 Therefore, the heating device 10 suppresses the charging time of the driving battery 3 from increasing by heating the driving battery 3 when the temperature is low during charging.

シールド部材11は、複数のリレー13を介してボディアース16に接続されている。リレー13は、シールド部材11とボディアース16との間を接続する。リレー13は、本実施形態において2つ設けられているが、その数は問わない。すなわち、リレー13は、1つであってもよく、また、3つ以上であってもよい。 Shield member 11 is connected to body ground 16 via a plurality of relays 13. Relay 13 connects between shield member 11 and body ground 16. Although two relays 13 are provided in this embodiment, the number is not limited. That is, the number of relays 13 may be one, or three or more.

リレー13は、例えばシールド部材11の両端近傍にそれぞれ接続されている。なお、2つのリレー13を区別して説明する場合、第1リレー13a、第2リレー13bと表記する。 The relays 13 are connected, for example, to the vicinity of both ends of the shield member 11, respectively. In addition, when the two relays 13 are to be explained separately, they are referred to as a first relay 13a and a second relay 13b.

リレー13は、制御部15の制御に基づいて、シールド部材11とボディアース16とを接続するオン(クローズ)、および、シールド部材11とボディアース16とを切断するオフ(オープン)を切替可能である。 The relay 13 can be switched on (closed) to connect the shield member 11 and body earth 16 and off (open) to disconnect the shield member 11 and body earth 16 based on the control of the control unit 15. be.

加熱装置10では、送電ケーブル7で発生する磁界によるシールド部材11を貫く磁束密度の変化によりシールド部材11上に渦電流が発生する。そして、リレー13がオンである場合、シールド部材11上に発生した渦電流は、ボディアース16へ流れる。このとき、シールド部材11は、発生した渦電流がボディアース16へ流れることにより発熱する。
一方、リレー13がオフである場合、シールド部材11上に発生した渦電流は、ボディアース16へ流れることがない。したがって、シールド部材11は、リレー13がオフである場合には発熱しにくい。
In the heating device 10, an eddy current is generated on the shield member 11 due to a change in the magnetic flux density penetrating the shield member 11 due to the magnetic field generated by the power transmission cable 7. When the relay 13 is on, the eddy current generated on the shield member 11 flows to the body ground 16. At this time, the shield member 11 generates heat as the generated eddy current flows to the body ground 16.
On the other hand, when the relay 13 is off, the eddy current generated on the shield member 11 does not flow to the body ground 16. Therefore, the shield member 11 does not easily generate heat when the relay 13 is off.

また、例えば第1リレー13aがオンであり第2リレー13bがオフであるときのように、一方のリレー13がオンであり他方のリレー13がオフである場合、2つのリレー13がオンである場合よりも、シールド部材11でのインピーダンス(抵抗)が大きくなる。また、一方のリレー13がオンであり他方のリレー13がオフである場合、2つのリレー13がオフである場合よりも、シールド部材11のインピーダンスが小さい。 Furthermore, when one relay 13 is on and the other relay 13 is off, for example when the first relay 13a is on and the second relay 13b is off, both relays 13 are on. The impedance (resistance) at the shield member 11 becomes larger than in the case. Further, when one relay 13 is on and the other relay 13 is off, the impedance of the shield member 11 is smaller than when both relays 13 are off.

そのため、加熱装置10では、オンであるリレー13が多いほど、シールド部材11でのインピーダンスが減少してシールド部材11からボディアース16へ流れる電流が多くなる(電流値が大きくなる)。したがって、加熱装置10では、オンであるリレー13が多いほど、ノイズの低減効果が増加するとともに、シールド部材11の発熱量も増加する。 Therefore, in the heating device 10, the more relays 13 are turned on, the more the impedance in the shield member 11 decreases, and the more current flows from the shield member 11 to the body ground 16 (the current value becomes larger). Therefore, in the heating device 10, as the number of relays 13 that are on increases, the noise reduction effect increases and the amount of heat generated by the shield member 11 also increases.

駆動用バッテリ3は、複数のセル12が設けられている。複数のセル12は、ヒータ8およびシールド部材11の長手方向に沿って配置されている。また、複数のセル12は、ヒータ8とシールド部材11との間に積層されている。なお、以下では、最もヒータ8側のセル12をヒータ側セル12a、最もシールド部材11側のセル12をシールド側セル12bと表記することがある。 The driving battery 3 is provided with a plurality of cells 12. The plurality of cells 12 are arranged along the longitudinal direction of the heater 8 and the shield member 11. Further, the plurality of cells 12 are stacked between the heater 8 and the shield member 11. In addition, below, the cell 12 closest to the heater 8 side may be referred to as the heater side cell 12a, and the cell 12 closest to the shield member 11 side may be referred to as the shield side cell 12b.

各セル12には、温度センサ14が取り付けられている。温度センサ14は、各セル12の温度をそれぞれ測定し、測定結果を制御部15に出力する。 A temperature sensor 14 is attached to each cell 12. The temperature sensor 14 measures the temperature of each cell 12 and outputs the measurement results to the control unit 15.

制御部15は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)を含むプロセッサである。制御部15は、ROMまたは不図示の記憶部に記憶されたプログラムをRAM上に展開して実行することにより、加熱装置10全体を制御する。 The control unit 15 is a processor including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The control unit 15 controls the entire heating device 10 by loading a program stored in a ROM or a storage unit (not shown) onto a RAM and executing it.

制御部15は、ヒータ8、リレー13、温度センサ14と接続されている。制御部15は、温度センサ14から入力される各セル12の温度に基づいて、ヒータ8のオンオフ制御、および、リレー13のオンオフ制御を行うことで、駆動用バッテリ3(セル12)を好適に加熱する。
Control unit 15 is connected to heater 8 , relay 13 , and temperature sensor 14 . The control unit 15 preferably controls the drive battery 3 (cell 12) by controlling the heater 8 on and off and the relay 13 on and off based on the temperature of each cell 12 input from the temperature sensor 14. Heat.

<4.加熱処理の流れ>
図4は、加熱処理の流れを示すフローチャートである。図4に示す加熱処理は、駆動用バッテリ3が充電されるときに実行される。
<4. Heat treatment flow>
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the heat treatment. The heat treatment shown in FIG. 4 is performed when the driving battery 3 is charged.

図4に示す加熱処理が開始されると、ステップS1で制御部15は、温度センサ14から入力される各セル12の温度のうちの最高温度(温度が最も高いセル12の温度:以下、全セル最高温度と表記する)が、予め設定された閾値温度T1以上であるかを判定する。なお、閾値温度T1は、駆動用バッテリ3の各セル12が全体的に低温であり、全てのセル12を加熱する必要がある温度(例えば0℃)に設定されている。 When the heat treatment shown in FIG. 4 is started, in step S1, the control unit 15 selects the highest temperature among the temperatures of each cell 12 inputted from the temperature sensor 14 (temperature of the cell 12 with the highest temperature: hereinafter, all It is determined whether the cell maximum temperature) is equal to or higher than a preset threshold temperature T1. Note that the threshold temperature T1 is set to a temperature (for example, 0° C.) at which each cell 12 of the drive battery 3 is at a low temperature as a whole and it is necessary to heat all the cells 12.

そして、全セル最高温度が閾値温度T1よりも低い場合(ステップS1でNo)、すなわち、駆動用バッテリ3の全てのセル12を全体的に加熱する必要がある場合、ステップS2で制御部15は、ヒータ8をオンにするとともに、第1リレー13aおよび第2リレー13bをオンにする。
これにより、ヒータ8が発熱するとともに、2つのリレー13がオンになったことによりシールド部材11が最大限に発熱する。
したがって、ステップS2では、ヒータ8およびシールド部材11によって駆動用バッテリ3が最大限に加熱されることになる。
Then, if the maximum temperature of all cells is lower than the threshold temperature T1 (No in step S1), that is, if it is necessary to heat all the cells 12 of the drive battery 3 as a whole, the control unit 15 in step S2 , turns on the heater 8, and turns on the first relay 13a and the second relay 13b.
As a result, the heater 8 generates heat, and since the two relays 13 are turned on, the shield member 11 generates maximum heat.
Therefore, in step S2, the drive battery 3 is heated to the maximum by the heater 8 and the shield member 11.

全セル最高温度が閾値温度T1以上である場合(ステップS1でYes)、ステップS3で制御部15は、全セル最高温度が閾値温度T2以下であるかを判定する。なお、閾値温度T2は、駆動用バッテリ3の各セル12が全体的に高温であり、全てのセル12を加熱する必要がない温度(例えば20℃)に設定されている。 If the maximum temperature of all the cells is equal to or higher than the threshold temperature T1 (Yes in step S1), the control unit 15 determines in step S3 whether the highest temperature of all the cells is equal to or lower than the threshold temperature T2. Note that the threshold temperature T2 is set to a temperature (for example, 20° C.) at which each cell 12 of the drive battery 3 is at a high temperature as a whole and there is no need to heat all the cells 12.

そして、全セル最高温度が閾値温度T2より高い場合(ステップS3でNo)、すなわち、駆動用バッテリ3の全てのセル12を加熱する必要がない場合、ステップS4で制御部15は、ヒータ8をオフにするとともに、第1リレー13aおよび第2リレー13bをオフにする。
これにより、ヒータ8が停止するとともに、シールド部材11に電流が流れないためシールド部材11が発熱することもない。
したがって、ステップS4では、駆動用バッテリ3が加熱されることはない。ただし、シールド部材11によって、送電ケーブル7から発生するノイズ、および、外部からのノイズは遮蔽されている。
Then, if the maximum temperature of all cells is higher than the threshold temperature T2 (No in step S3), that is, if it is not necessary to heat all the cells 12 of the drive battery 3, the control unit 15 controls the heater 8 in step S4. At the same time, the first relay 13a and the second relay 13b are turned off.
As a result, the heater 8 is stopped and no current flows through the shield member 11, so that the shield member 11 does not generate heat.
Therefore, in step S4, the driving battery 3 is not heated. However, the shield member 11 shields noise generated from the power transmission cable 7 and noise from the outside.

全セル最高温度が閾値温度T2以下である場合(ステップS3でYes)、ステップS5で制御部15は、シールド側セル12bの温度(以下、シールド側セル温度と表記する)からヒータ側セル12aの温度(以下、ヒータ側セル温度と表記する)を減算した値が閾値温度T3以上であるかを判定する。なお、閾値温度T3は、駆動用バッテリ3を全体的に加熱する必要はないが、ヒータ側セル温度がシールド側セル温度よりも低く、ヒータ側セル12aを加熱する必要がある温度差(例えば2℃)に設定されている。 If the maximum temperature of all cells is equal to or lower than the threshold temperature T2 (Yes in step S3), in step S5, the control unit 15 changes the temperature of the heater-side cell 12a from the temperature of the shield-side cell 12b (hereinafter referred to as shield-side cell temperature). It is determined whether the value obtained by subtracting the temperature (hereinafter referred to as heater side cell temperature) is equal to or higher than the threshold temperature T3. Note that the threshold temperature T3 does not require heating the drive battery 3 as a whole, but the temperature difference (for example, 2 °C).

シールド側セル温度からヒータ側セル温度を減算した値が閾値温度T3以上である場合(ステップS5でYes)、すなわち、ヒータ側セル12aを加熱する必要がある場合、ステップS6で制御部15は、ヒータ8をオンにし、第1リレー13aおよび第2リレー13bをオフにする。これにより、ヒータ8が発熱する一方、シールド部材11に電流が流れないためシールド部材11が発熱することはない。
したがって、ステップS6では、ヒータ側セル12aを主に加熱することができ、各セル12の温度差を減少させることができる。
If the value obtained by subtracting the heater-side cell temperature from the shield-side cell temperature is equal to or higher than the threshold temperature T3 (Yes in step S5), that is, if it is necessary to heat the heater-side cell 12a, in step S6, the control unit 15: Heater 8 is turned on, and first relay 13a and second relay 13b are turned off. As a result, while the heater 8 generates heat, no current flows through the shield member 11, so the shield member 11 does not generate heat.
Therefore, in step S6, the heater side cell 12a can be mainly heated, and the temperature difference between the cells 12 can be reduced.

シールド側セル温度からヒータ側セル温度を減算した値が閾値温度T3より低い場合(ステップS5でNo)、ステップS7で制御部15は、ヒータ側セル温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4以上であるかを判定する。なお、閾値温度T4は、駆動用バッテリ3を全体的に加熱する必要はないが、シールド側セル温度がヒータ側セル温度よりも低く、シールド側セル12bを積極的に加熱する必要がある温度差(例えば2℃)に設定されている。 If the value obtained by subtracting the heater-side cell temperature from the shield-side cell temperature is lower than the threshold temperature T3 (No in step S5), in step S7, the control unit 15 sets the value obtained by subtracting the shield-side cell temperature from the heater-side cell temperature as the threshold value. It is determined whether the temperature is equal to or higher than T4. Note that the threshold temperature T4 is a temperature difference that does not require heating the drive battery 3 as a whole, but the shield side cell temperature is lower than the heater side cell temperature and it is necessary to actively heat the shield side cell 12b. (for example, 2°C).

ヒータ側セル温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4以上である場合(ステップS7でYes)、すなわち、シールド側セル12bを積極的に加熱する場合、ステップS8で制御部15は、ヒータ8をオフにし、第1リレー13aおよび第2リレー13bをオンにする。これにより、ヒータ8が停止する一方、2つのリレー13がオンになったことによりシールド部材11のインピーダンスが最も減少してシールド部材11の発熱量が最大になる。
したがって、ステップS8では、シールド側セル12bを積極的に加熱することができ、各セル12の温度差を減少させることができる。
If the value obtained by subtracting the shield-side cell temperature from the heater-side cell temperature is equal to or higher than the threshold temperature T4 (Yes in step S7), that is, if the shield-side cell 12b is to be actively heated, in step S8, the control unit 15: Heater 8 is turned off, and first relay 13a and second relay 13b are turned on. As a result, while the heater 8 is stopped, the two relays 13 are turned on, so that the impedance of the shield member 11 is reduced to the maximum and the amount of heat generated by the shield member 11 is maximized.
Therefore, in step S8, the shield side cells 12b can be actively heated, and the temperature difference between the cells 12 can be reduced.

また、ヒータ側セル温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4より低い場合(ステップS7でNo)、すなわち、シールド側セル12bを積極的に加熱する必要がない場合、ステップS9で制御部15は、ヒータ8をオフにし、第1リレー13aをオン、第2リレー13bをオフにする。これにより、ヒータ8が停止するとともに、リレー13の一方がオンになったことにより2つのリレー13がオンになった場合よりもシールド部材11の発熱量は低下する。
したがって、ステップS8では、シールド側セル12bを好適に加熱することができ、各セル12の温度差を減少させることができる。
Further, if the value obtained by subtracting the shield side cell temperature from the heater side cell temperature is lower than the threshold temperature T4 (No in step S7), that is, if it is not necessary to actively heat the shield side cell 12b, control is performed in step S9. The section 15 turns off the heater 8, turns on the first relay 13a, and turns off the second relay 13b. As a result, the heater 8 is stopped and one of the relays 13 is turned on, so that the amount of heat generated by the shield member 11 is lower than when both relays 13 are turned on.
Therefore, in step S8, the shield side cells 12b can be suitably heated, and the temperature difference between the cells 12 can be reduced.

<5.変形例>
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記した具体例に限定されず多様な構成を採り得るものである。
例えば、上記の加熱処理を実行するためのプログラムはコンピュータ装置等の機器に内蔵されている記録媒体や、CPUを有するマイクロコンピュータ内のROM等に予め記憶しておくことができる。
<5. Modified example>
Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific examples and can take various configurations.
For example, a program for executing the heat treatment described above can be stored in advance in a recording medium built into equipment such as a computer device, or in a ROM in a microcomputer having a CPU.

また、上記した実施形態では、シールド部材11とボディアース16とのオンオフを切り替えるスイッチとして、リレー13が設けられるようにした。しかしながら、スイッチは、例えば手動で切り替えられるスイッチであってもよい。 Further, in the embodiment described above, the relay 13 is provided as a switch for switching on/off the shielding member 11 and the body ground 16. However, the switch may also be a manually switched switch, for example.

また、上記した実施形態では、加熱装置10は、ヒータ8およびシールド部材11によって駆動用バッテリ3を加熱するようにしたが、シールド部材11のみによって駆動用バッテリ3を加熱するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the heating device 10 heats the drive battery 3 using the heater 8 and the shield member 11, but the drive battery 3 may be heated only using the shield member 11.

また、上記した実施形態の加熱処理は一例に過ぎず、加熱処理は、少なくともシールド部材11で駆動用バッテリ3を加熱する他の処理であってもよい。 Furthermore, the heat treatment in the embodiment described above is merely an example, and the heat treatment may be other treatment in which the drive battery 3 is heated at least by the shield member 11.

例えば、リレー13が1つのみでかつヒータ8が設けられていない場合、図5に示すフローチャートに従って加熱処理を実行してもよい。この場合、ステップS11で制御部15は、全セル最高温度が閾値温度T1以上であるかを判定する。全セル最高温度が閾値温度T1以上である場合(ステップS11でYes)、ステップS12で制御部15は、シールド部材11に最も離隔したセル12の温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4以上であるかを判定する。
シールド部材11に最も離隔したセル12の温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4より低い場合(ステップS12でNo)、ステップS13で制御部15は、リレー13をオフにする。これにより、駆動用バッテリ3が加熱されなくなる。
一方、全セル最高温度が閾値温度T1より低い場合(ステップS11でNo)、および、シールド部材11に最も離隔したセル12の温度からシールド側セル温度を減算した値が閾値温度T4以上である場合(ステップS12でYes)、ステップS14で制御部15は、リレー13をオンにする。これにより、シールド部材11で駆動用バッテリ3を加熱する。
For example, when there is only one relay 13 and no heater 8 is provided, the heating process may be performed according to the flowchart shown in FIG. In this case, in step S11, the control unit 15 determines whether the maximum temperature of all cells is equal to or higher than the threshold temperature T1. If the maximum temperature of all the cells is equal to or higher than the threshold temperature T1 (Yes in step S11), in step S12, the control unit 15 determines that the value obtained by subtracting the shield side cell temperature from the temperature of the cell 12 that is farthest from the shield member 11 is the threshold temperature. Determine whether it is T4 or higher.
If the value obtained by subtracting the shield-side cell temperature from the temperature of the cell 12 furthest away from the shield member 11 is lower than the threshold temperature T4 (No in step S12), the control unit 15 turns off the relay 13 in step S13. As a result, the drive battery 3 is no longer heated.
On the other hand, when the maximum temperature of all cells is lower than the threshold temperature T1 (No in step S11), and when the value obtained by subtracting the shield side cell temperature from the temperature of the cell 12 that is farthest from the shield member 11 is equal to or higher than the threshold temperature T4 (Yes in step S12), the control unit 15 turns on the relay 13 in step S14. Thereby, the driving battery 3 is heated by the shield member 11.

また、上記の実施形態では、加熱装置10は、ヒータ8およびシールド部材11によって駆動用バッテリ3(セル12)を加熱するようにした。しかしながら、加熱装置10は、駆動用バッテリ3に限らず、例えばエンジンやトランスミッション等の車両1のいずれかの対象部品を加熱するようにしてもよい。
例えば、図6に示すように、加熱装置10では、シールド部材11と、対象部品100とが、冷媒流路101にそれぞれ接して配置されている。冷媒流路101には冷媒が流れている。
そして、加熱装置10では、リレー13のオンオフを制御してシールド部材11を発熱させることで、冷媒流路101内の冷媒を加熱させる。そして、加熱した冷媒によって、対象部品100を加熱させる。
Further, in the above embodiment, the heating device 10 heats the drive battery 3 (cell 12) using the heater 8 and the shield member 11. However, the heating device 10 is not limited to the drive battery 3, and may heat any target component of the vehicle 1, such as the engine or transmission, for example.
For example, as shown in FIG. 6, in the heating device 10, the shield member 11 and the target component 100 are arranged in contact with the refrigerant flow path 101, respectively. A refrigerant is flowing through the refrigerant flow path 101 .
In the heating device 10, the refrigerant in the refrigerant flow path 101 is heated by controlling the ON/OFF state of the relay 13 to cause the shield member 11 to generate heat. Then, the target component 100 is heated by the heated refrigerant.

<6.実施形態のまとめ>
上記のように実施形態の加熱装置10は、充電プラグが装着される充電口5と、バッテリ(駆動用バッテリ3)を充電する充電器6とを接続する送電ケーブル7を覆うシールド部材11と、シールド部材11とボディアース16との間に接続されたスイッチ(リレー13)と、を備える。
<6. Summary of embodiments>
As described above, the heating device 10 of the embodiment includes a shield member 11 that covers the power transmission cable 7 that connects the charging port 5 to which the charging plug is attached and the charger 6 that charges the battery (driving battery 3). A switch (relay 13) connected between the shield member 11 and body ground 16 is provided.

これにより、加熱装置10は、送電ケーブル7から発生するノイズ、および、外部からのノイズによりシールド部材11で発生する渦電流によってシールド部材11を発熱させる。そして、加熱装置10は、発熱したシールド部材11によって例えば駆動用バッテリ3を加熱することが可能となる。
したがって、加熱装置10は、送電ケーブル7から発生するノイズ、および、外部からのノイズによりシールド部材11で低減することができる。
また、加熱装置10は、充電時の駆動用バッテリ3を加熱する際にヒータ8を使用しない、または、併用することで、エネルギー効率を向上することができる。
Thereby, the heating device 10 causes the shield member 11 to generate heat by the noise generated from the power transmission cable 7 and the eddy current generated in the shield member 11 due to external noise. Then, the heating device 10 can heat, for example, the drive battery 3 by the shield member 11 that generates heat.
Therefore, in the heating device 10, the noise generated from the power transmission cable 7 and the noise from the outside can be reduced by the shield member 11.
Moreover, the heating device 10 can improve energy efficiency by not using the heater 8 or by using it together when heating the drive battery 3 during charging.

また、加熱装置10は、スイッチ(リレー13)が複数設けられる。
これにより、加熱装置10では、シールド部材11のインピーダンスを可変にすることができ、シールド部材11の発熱量を調整することができる。
したがって、加熱装置10は、駆動用バッテリ3を効率よく加熱することができる。
Further, the heating device 10 is provided with a plurality of switches (relays 13).
Thereby, in the heating device 10, the impedance of the shield member 11 can be made variable, and the amount of heat generated by the shield member 11 can be adjusted.
Therefore, the heating device 10 can efficiently heat the driving battery 3.

また、シールド部材11は、バッテリ(駆動用バッテリ3)近傍に設けられ、バッテリ(駆動用バッテリ3)に設けられるセル12の温度に基づいてスイッチ(リレー13)を制御する制御部15を備える。
これにより、加熱装置10は、各セル12の温度に基づいて、各セル12の温度差を減らすなど、駆動用バッテリ3を効率よく加熱することができる。
The shield member 11 also includes a control unit 15 that is provided near the battery (driving battery 3) and controls a switch (relay 13) based on the temperature of a cell 12 provided in the battery (driving battery 3).
Thereby, the heating device 10 can efficiently heat the drive battery 3 by reducing the temperature difference between the cells 12 based on the temperature of each cell 12.

また、加熱装置10は、バッテリ(駆動用バッテリ3)を挟んでシールド部材11とは反対側に設けられるヒータ8を備え、制御部15は、セル12の温度に基づいてヒータ8およびスイッチ(リレー13)を制御する。
これにより、加熱装置10は、各セル12の温度に基づいて、ヒータ8およびシールド部材11から駆動用バッテリ3をより効率よく加熱することができる。
The heating device 10 also includes a heater 8 provided on the opposite side of the shield member 11 across the battery (driving battery 3), and the control unit 15 controls the heater 8 and the switch (relay) based on the temperature of the cell 12. 13).
Thereby, the heating device 10 can heat the driving battery 3 more efficiently from the heater 8 and the shield member 11 based on the temperature of each cell 12.

また、バッテリ(駆動用バッテリ3)は、複数のセル12がヒータ8とシールド部材11との間に積層されており、制御部15は、複数のセル12のうちの最もヒータ8側のセル12の温度と、複数のセル12のうちの最もシールド部材11側のセル12の温度とに基づいて、ヒータ8およびスイッチ(リレー13)を制御する。
これにより、加熱装置10は、最もヒータ8側のセル12の温度、および、最もシールド部材11側のセル12の温度に基づいて、例えばヒータ8側のセル12を主に加熱したり、シールド部材11側のセル12を主に加熱したりするなど、駆動用バッテリ3をより効率よく加熱することができる。
In addition, the battery (driving battery 3) has a plurality of cells 12 stacked between the heater 8 and the shield member 11, and the control unit 15 controls the cell 12 closest to the heater 8 among the plurality of cells 12. The heater 8 and the switch (relay 13) are controlled based on the temperature of the cell 12 closest to the shield member 11 among the plurality of cells 12.
Thereby, the heating device 10 can, for example, mainly heat the cell 12 closest to the heater 8 or the shield member The driving battery 3 can be heated more efficiently by mainly heating the cell 12 on the 11 side.

1 車両
2 モータ
3 バッテリモジュール
4 インバータ
5 充電口
6 充電器
7 送電ケーブル
8 ヒータ
10 加熱装置
11 シールド部材
12 セル
13 リレー
14 温度センサ
15 制御部
1 Vehicle 2 Motor 3 Battery module 4 Inverter 5 Charging port 6 Charger 7 Power transmission cable 8 Heater 10 Heating device 11 Shield member 12 Cell 13 Relay 14 Temperature sensor 15 Control section

Claims (5)

充電プラグが装着される充電口とバッテリを充電する充電器とを接続する送電ケーブルを覆うシールド部材と、
前記シールド部材とボディアースとの間に接続されるスイッチと、
を備える加熱装置。
a shield member that covers a power transmission cable that connects a charging port to which a charging plug is attached and a charger that charges the battery;
a switch connected between the shield member and body ground;
A heating device comprising:
前記スイッチは複数設けられる
請求項1に記載の加熱装置。
The heating device according to claim 1, wherein a plurality of the switches are provided.
前記シールド部材は、前記バッテリの近傍に設けられ、
前記バッテリに設けられるセルの温度に基づいて前記スイッチを制御する制御部を備える
請求項1に記載の加熱装置。
The shield member is provided near the battery,
The heating device according to claim 1, further comprising a control unit that controls the switch based on the temperature of a cell provided in the battery.
前記バッテリを挟んで前記シールド部材とは反対側に設けられるヒータを備え、
前記制御部は、前記セルの温度に基づいて前記ヒータおよび前記スイッチを制御する
請求項3に記載の加熱装置。
a heater provided on the opposite side of the shield member across the battery,
The heating device according to claim 3, wherein the control unit controls the heater and the switch based on the temperature of the cell.
前記バッテリは、複数の前記セルが前記ヒータと前記シールド部材との間に積層されており、
前記制御部は、複数の前記セルのうちの最も前記ヒータ側のセルの温度と、複数の前記セルのうちの最も前記シールド部材側のセルの温度とに基づいて、前記ヒータおよび前記スイッチを制御する
請求項4に記載の加熱装置。
In the battery, a plurality of the cells are stacked between the heater and the shield member,
The control unit controls the heater and the switch based on the temperature of the cell closest to the heater among the plurality of cells and the temperature of the cell closest to the shield member among the plurality of cells. The heating device according to claim 4.
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