JP2024048081A - Cooling System - Google Patents
Cooling System Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024048081A JP2024048081A JP2022153934A JP2022153934A JP2024048081A JP 2024048081 A JP2024048081 A JP 2024048081A JP 2022153934 A JP2022153934 A JP 2022153934A JP 2022153934 A JP2022153934 A JP 2022153934A JP 2024048081 A JP2024048081 A JP 2024048081A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- communication
- battery case
- coolant
- state
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 160
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 74
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
【課題】冷却液の水位を微調整することが可能な冷却システムを提供する。【解決手段】冷却システム1は、複数の電池セル11が収容され、冷却液が供給されて電池セル11を液浸可能なバッテリケース10と、冷却液との間で熱交換を行う熱交換器15と、バッテリケース10から熱交換器15へ冷却液を流通可能な第1連通路20と、熱交換器15からバッテリケース10へ冷却液を流通可能な第2連通路25と、冷却液を貯留可能なタンク30と、第1連通路20に設けられ、バッテリケース10と熱交換器15とを連通状態にする第1連通状態と、バッテリケース10とタンク30とを連通状態にする第2連通状態とに切替可能な第1弁装置40と、を備える。【選択図】図1[Problem] To provide a cooling system capable of finely adjusting the level of a coolant. [Solution] A cooling system 1 includes a battery case 10 that houses a plurality of battery cells 11 and is supplied with coolant to immerse the battery cells 11, a heat exchanger 15 that exchanges heat with the coolant, a first communication passage 20 that allows the coolant to flow from the battery case 10 to the heat exchanger 15, a second communication passage 25 that allows the coolant to flow from the heat exchanger 15 to the battery case 10, a tank 30 that can store the coolant, and a first valve device 40 that is provided in the first communication passage 20 and is switchable between a first communication state that brings the battery case 10 and the heat exchanger 15 into communication with each other and a second communication state that brings the battery case 10 and the tank 30 into communication with each other. [Selected Figure] Figure 1
Description
本発明は、バッテリケースと熱交換器との間で冷却液を循環させる冷却システムに関する。 The present invention relates to a cooling system that circulates a coolant between a battery case and a heat exchanger.
従来、バッテリから出力される電力により走行する電動車両が普及している。このようなバッテリに関する技術として、例えば下記に出典を示す特許文献1に記載のものがある。
Electric vehicles that run on electricity output from a battery have become widespread. One example of technology related to such batteries is described in
特許文献1には、電池パックについて記載されている。この電池パックは、複数の電池セルが筐体内に収容され、筐体内の冷却水の水位を調整する第1開閉弁と第2開閉弁と第3開閉弁とが設けられている。電池セルの温度に応じて、第1開閉弁と第2開閉弁と第3開閉弁との開閉制御が行われ、電池セルの温度が高くなる程、電池セルが冷却水に浸漬される量を増大させるように構成されている。
特許文献1に記載の電池パックには、上記のように第1開閉弁と第2開閉弁と第3開閉弁との開閉状態を制御して、筐体内における冷却水の水位を調整している。しかしながら、この電池パックでは、冷却水の水位が3段階でしか調整することができず、冷却水の水位を微調整することができない。このため、電池パックの温度を適切に調整することができない。
In the battery pack described in
そこで、冷却液の水位を微調整することが可能な冷却システムが求められる。 Therefore, there is a need for a cooling system that can finely adjust the coolant level.
本発明に係る冷却システムの特徴構成は、複数の電池セルが収容され、冷却液が供給されて前記電池セルを液浸可能なバッテリケースと、前記冷却液との間で熱交換を行う熱交換器と、前記バッテリケースから前記熱交換器へ前記冷却液を流通可能な第1連通路と、前記熱交換器から前記バッテリケースへ前記冷却液を流通可能な第2連通路と、前記冷却液を貯留可能なタンクと、前記第1連通路に設けられ、前記バッテリケースと前記熱交換器とを連通状態にする第1連通状態と、前記バッテリケースと前記タンクとを連通状態にする第2連通状態とに切替可能な第1弁装置と、を備えている点にある。 The cooling system according to the present invention is characterized in that it includes a battery case that houses multiple battery cells and is supplied with a cooling liquid to immerse the battery cells, a heat exchanger that exchanges heat with the cooling liquid, a first communication passage that allows the cooling liquid to flow from the battery case to the heat exchanger, a second communication passage that allows the cooling liquid to flow from the heat exchanger to the battery case, a tank that can store the cooling liquid, and a first valve device that is provided in the first communication passage and can be switched between a first communication state that brings the battery case and the heat exchanger into communication with each other and a second communication state that brings the battery case and the tank into communication with each other.
このような特徴構成とすれば、第1弁装置を第1連通状態又は第2連通状態に切り替えて、タンクへ冷却液を貯留したり、タンクに貯留されている冷却液を排出したりすることが可能となる。したがって、バッテリケースにおいて収容されている電池セルを液浸する際の冷却液の水位を微調整することが可能となる。 With this characteristic configuration, it is possible to store the coolant in the tank or to drain the coolant stored in the tank by switching the first valve device between the first and second communication states. This makes it possible to fine-tune the level of the coolant when immersing the battery cells housed in the battery case.
また、前記タンクは前記熱交換器と並列に配置されており、前記第2連通路に設けられ、前記バッテリケースと前記熱交換器とを連通状態にする第3連通状態と、前記バッテリケースと前記タンクとを連通状態にする第4連通状態とに切替可能な第2弁装置を更に備えると好適である。 It is also preferable that the tank is arranged in parallel with the heat exchanger, and further includes a second valve device that is provided in the second communication passage and can be switched between a third communication state that brings the battery case and the heat exchanger into communication with each other, and a fourth communication state that brings the battery case and the tank into communication with each other.
このような構成とすれば、第1弁装置と第2弁装置との夫々の状態に応じて、タンクへの冷却液の貯留と、タンクからの冷却液の排出とを容易に行うことができる。したがって、バッテリケース内の冷却液の水位の調整を適切に行うことが可能となる。 With this configuration, the coolant can be easily stored in the tank and discharged from the tank depending on the respective states of the first valve device and the second valve device. This makes it possible to appropriately adjust the water level of the coolant in the battery case.
また、前記タンクは、前記第1弁装置のみを介して前記バッテリケースと連通可能に設けられ、前記第2連通状態において前記冷却液の供給と排出とが可能であると好適である。 It is also preferable that the tank is capable of communicating with the battery case only through the first valve device, and that the coolant can be supplied and discharged in the second communication state.
このような構成とすれば、冷却システムに設ける弁装置が、第1弁装置だけでよいので冷却システムを小型化できる。 With this configuration, the cooling system can be made smaller because only the first valve device is required.
また、前記バッテリケースと前記熱交換器との間で前記冷却液を循環させる第1ポンプと、前記タンクに貯留された前記冷却液を前記バッテリケースに供給する第2ポンプと、を更に備えると好適である。 It is also preferable to further include a first pump that circulates the cooling liquid between the battery case and the heat exchanger, and a second pump that supplies the cooling liquid stored in the tank to the battery case.
このような構成とすれば、第1ポンプと第2ポンプとによって、バッテリケースにおける冷却液の供給及び排出と、タンクにおける冷却液の貯留及び排出とを容易に制御することが可能となる。 With this configuration, the first and second pumps can easily control the supply and discharge of coolant in the battery case, and the storage and discharge of coolant in the tank.
また、前記バッテリケースと前記熱交換器と前記第1連通路と前記第2連通路とを含んで構成される循環路に前記冷却液を循環させる第1状態と、前記タンクに前記冷却液を貯留して、前記循環路における前記冷却液の量を減少させる第2状態と、前記タンクから前記冷却液を排出して、前記循環路における前記冷却液を増大させる第3状態と、に切替可能な制御部を、更に備えると好適である。 It is also preferable to further include a control unit that can switch between a first state in which the cooling liquid is circulated through a circulation path that includes the battery case, the heat exchanger, the first communication path, and the second communication path, a second state in which the cooling liquid is stored in the tank to reduce the amount of the cooling liquid in the circulation path, and a third state in which the cooling liquid is discharged from the tank to increase the amount of the cooling liquid in the circulation path.
このような構成とすれば、例えば制御部が冷却液の温度や、バッテリ(バッテリパック)の温度に応じて、自動的に電池セルを冷却することが可能となる。したがって、バッテリ(バッテリパック)の発電効率及び充電効率の悪化を防止できる。 With this configuration, for example, the control unit can automatically cool the battery cells according to the temperature of the coolant or the temperature of the battery (battery pack). This prevents deterioration of the power generation efficiency and charging efficiency of the battery (battery pack).
1.第1の実施形態
本発明に係る冷却システムは、バッテリケースに収容された電池セルを冷却液に浸漬(液浸)する際の水位を調整可能に構成される。以下、本実施形態の冷却システム1について説明する。
1. First embodiment A cooling system according to the present invention is configured to be capable of adjusting the water level when battery cells housed in a battery case are immersed in a cooling liquid. Hereinafter, a
図1は、本実施形態の冷却システム1の構成を示したブロック図である。図1に示されるように、冷却システム1は、バッテリケース10、熱交換器15、第1連通路20、第2連通路25、タンク30、第1弁装置40、第2弁装置45、第1ポンプ50、第2ポンプ55、及び制御部60を備えて構成されている。制御部60の各機能部は、バッテリケース10に収容された電池セル11を液浸する際の水位の調整に係る処理を行うために、CPUを中核部材としてハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。
Figure 1 is a block diagram showing the configuration of the
バッテリケース10には、複数の電池セル11が収容される。電池セル11は、バッテリ(バッテリパック)13を構成する。例えば複数の電池セル11を並列又は直列に接続して1つのバッテリ13が構成される。
The
バッテリケース10は、収容部10Aを有する。収容部10Aには、複数の電池セル11が収容される。
The
バッテリケース10は、冷却液が供給されて電池セル11を液浸可能に構成されている。冷却液は、例えばフッ素系不活性液体や絶縁油等の電気絶縁性が高い液体を用いることが可能である。
The
熱交換器15は、冷却液との間で熱交換を行う。後述するように、熱交換器15にはバッテリケース10から排出された冷却液が流入し、熱交換器15は、この冷却液から熱を奪って冷却液を冷却する。熱が奪われた冷却液は、熱交換器15から排出され、バッテリケース10に供給される。
The heat exchanger 15 exchanges heat with the coolant. As described below, the coolant discharged from the
第1連通路20は、バッテリケース10の排出口10Eと熱交換器15の流入口15Iとに亘って設けられる。これにより、第1連通路20は、バッテリケース10から熱交換器15へ冷却液を流通することが可能となる。
The
第2連通路25は、熱交換器15の排出口15Eとバッテリケース10の流入口10Iとに亘って設けられる。これにより、第2連通路25は、熱交換器15からバッテリケース10へ冷却液を流通することが可能となる。
The
タンク30は、冷却液を貯留可能に構成される。タンク30には、後述するように、バッテリケース10において電池セル11が液浸される水位を低くする際に、冷却液が貯留される。これにより、バッテリケース10と熱交換器15と第1連通路20と第2連通路25とを含んで構成される循環路2を流通する冷却液の量が低減される。一方、バッテリケース10において電池セル11が液浸される水位を高くする際には、タンク30から冷却液が排出される。これにより、バッテリケース10と熱交換器15と第1連通路20と第2連通路25とを含んで構成される循環路2を流通する冷却液の量が増大させる。
The
第1弁装置40は、第1連通路20に設けられる。本実施形態では、第1弁装置40は、3つの連通孔を有する三方弁が用いられる。3つの連通孔のうち、2つが第1連通路20に連通して設けられ、残りの1つの連通孔が第3連通路31を介してタンク30に連通される。第1弁装置40は、第1連通状態と第2連通状態とに切替可能に構成されている。第1連通状態では、バッテリケース10と熱交換器15とが連通状態となり、第2連通状態では、バッテリケース10とタンク30とが連通状態となる。本実施形態では、理解を容易にするために、第1連通路20のうち、バッテリケース10と第1弁装置40との間の部分を第1流路21とし、第1連通路20のうち、第1弁装置40と熱交換器15との間の部分を第2流路22として説明する。
The
第2弁装置45は、第2連通路25に設けられる。本実施形態では、第2弁装置45は、3つの連通孔を有する三方弁が用いられる。3つの連通孔のうち、2つが第2連通路25に連通して設けられ、残りの1つの連通孔が第4連通路32を介してタンク30に連通される。第2弁装置45は、第3連通状態と第4連通状態とに切替可能に構成されている。第3連通状態では、バッテリケース10と熱交換器15とが連通状態となり、第4連通状態では、バッテリケース10とタンク30とが連通状態となる。本実施形態では、理解を容易にするために、第2連通路25のうち、熱交換器15と第2弁装置45との間の部分を第3流路26とし、第2連通路25のうち、第2弁装置45とバッテリケース10との間の部分を第4流路27として説明する。
The
本実施形態におけるタンク30は、第1弁装置40及び第3連通路31と、第2弁装置45及び第4連通路32とを介して、循環路2において熱交換器15と並列に配置される。
In this embodiment, the
第1ポンプ50は、第1連通路20におけるバッテリケース10と第1弁装置40との間である第1流路21に設けられ、バッテリケース10と熱交換器15との間で冷却液を循環させる。また、第1ポンプ50は、タンク30へ冷却液を貯留する際にも利用される。
The
第2ポンプ55は、第2連通路25におけるバッテリケース10と第2弁装置45との間である第4流路27に設けられ、タンク30に貯留された冷却液をバッテリケース10に供給する。
The
制御部60は、上述した第1弁装置40、第2弁装置45、第1ポンプ50、及び第2ポンプ55の作動を制御して、冷却システム1の状態を、第1状態、第2状態、及び第3状態に切り替える。
The
図2には、冷却システム1が第1状態である場合の例が示される。第1状態では、制御部60により、循環路2に冷却液が循環される。循環路2とは、上述したように、バッテリケース10と熱交換器15と第1連通路20と第2連通路25とを含んで構成され、冷却液が循環するように流通される流路である。制御部60は、第1状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第1連通状態とさせる第1指示を伝達する(#111)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第2流路22とが互いに連通し、第1流路21及び第2流路22の夫々と第3連通路31とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
2 shows an example in which the
また、制御部60は、第2弁装置45に対して、第2弁装置45を第3連通状態とさせる第3指示を伝達する(#112)。これにより、第2弁装置45の連通孔に接続された第3流路26と第4流路27とが互いに連通し、第4連通路32と第3流路26及び第4流路27の夫々とが互いに連通しないように、第2弁装置45が有する弁体45Aが回動する。
The
更に、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を運転させる運転指示を伝達する(#113)。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を停止させる停止指示を伝達する(#114)。このとき、第2ポンプ55は、停止中であっても吸入ポートと吐出ポートとが連通状態となる。これにより、第1連通路20を介してバッテリケース10から熱交換器15へ冷却液が流通し、第2連通路25を介して熱交換器15からバッテリケース10へ冷却液が流通することになり、循環路2を冷却液が循環する。
The
図3には、冷却システム1が第2状態である場合の例が示される。第2状態では、制御部60により、タンク30に冷却液が貯留される。制御部60は、第2状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第2連通状態とさせる第2指示を伝達する(#121)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第3連通路31とが互いに連通し、第1流路21及び第3連通路31の夫々と第2流路22とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
Figure 3 shows an example of the
また、制御部60は、第2弁装置45に対して、第2弁装置45を第3連通状態とさせる第3指示を伝達する(#122)。これにより、第2弁装置45の連通孔に接続された第3流路26と第4流路27とが互いに連通し、第4連通路32と第3流路26及び第4流路27の夫々とが互いに連通しないように、第2弁装置45が有する弁体45Aが回動する。
The
更に、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を運転させる運転指示を伝達する(#123)。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を停止させる停止指示を伝達する(#124)。これにより、第1流路21及び第3連通路31を介してバッテリケース10からタンク30へ冷却液が流通し、貯留されると共に、バッテリケース10における冷却液の水位を低下させる。制御部60は、例えばバッテリケース10における冷却液の水位を検出する水位センサや、タンク30における冷却液の水位を検出する水位センサに基づいて、第2状態を終了するとよい。
The
図4には、冷却システム1が第3状態である場合の例が示される。第3状態では、制御部60により、タンク30から冷却液を排出させて、バッテリケース10における冷却液の水位を上昇させると共に循環路2における冷却液を増大させる。制御部60は、第3状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第1連通状態とさせる第1指示を伝達する(#131)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第2流路22とが互いに連通し、第1流路21及び第2流路22の夫々と第3連通路31とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
Figure 4 shows an example of the
また、制御部60は、第2弁装置45に対して、第2弁装置45を第4連通状態とさせる第4指示を伝達する(#132)。これにより、第2弁装置45の連通孔に接続された第4連通路32と第4流路27とが互いに連通し、第4連通路32及び第4流路27の夫々と第3流路26とが互いに連通しないように、第2弁装置45が有する弁体45Aが回動する。
The
更に、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を停止させる停止指示を伝達する(#133)。このとき、第1ポンプ50は、停止中であっても吸入ポートと吐出ポートとが連通状態となる。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を運転させる運転指示を伝達する(#134)。これにより、タンク30に貯留されている冷却液が、第4連通路32及び第4流路27を介してバッテリケース10へ冷却液が流通する。制御部60は、例えばバッテリケース10における冷却液の水位を検出する水位センサや、タンク30における冷却液の水位を検出する水位センサに基づいて、第3状態を終了するとよい。
The
なお、本構成では、バッテリケース10の排出口10Eが底部側に設けられているため、第2ポンプ55の駆動により、冷却液は、第1流路21、第2流路22、熱交換器15、及び第3流路26に溜まった後、バッテリケース10の冷却液の水位が上昇する。このような構成であっても、循環路2における冷却液を増大させることは可能であるが、第2ポンプ55の駆動に応じてバッテリケース10の冷却液の水位を迅速に上昇させたい場合には、例えばバッテリケース10の排出口10Eに弁を設けて閉弁するとよい。
In this configuration, since the
以上のように構成することで、バッテリケース10における冷却液の水位を無段階で調整することが可能となる。したがって、例えば電池セル11の温度や冷却液の温度を検出して電池セル11の発熱状況(発熱度)を推定し、この推定結果に基づいて電池セル11の発熱状況に応じて電池セル11を液浸することが可能となる。
The above configuration makes it possible to continuously adjust the level of the coolant in the
2.第2の実施形態
次に、冷却システム1の第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、タンク30が、第1弁装置40及び第3連通路31と、第2弁装置45及び第4連通路32とを介して、循環路2において熱交換器15と並列に配置されていたが、第2の実施形態では、タンク30が、第1弁装置40及び第3連通路31と、第2弁装置45及び第4連通路32とを介して、循環路2において熱交換器15と並列に配置されていない点で第1の実施形態と異なる。以下では、第1の実施形態と異なる点を中心に、第2の実施形態について説明し、第1の実施形態と同様である点については説明を省略する。
2. Second embodiment Next, a second embodiment of the
図5は、第2の施形態の冷却システム1の構成を示したブロック図である。図2に示されるように、本実施形態の冷却システム1は、バッテリケース10、熱交換器15、第1連通路20、第2連通路25、タンク30、第1弁装置40、第1ポンプ50、第2ポンプ55、及び制御部60を備えて構成される。バッテリケース10、熱交換器15、第1連通路20、及び第2連通路25については、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
Figure 5 is a block diagram showing the configuration of the
本実施形態でも、タンク30は、冷却液を貯留可能に構成される。また、バッテリケース10において電池セル11が液浸される水位を低くする際に、タンク30は冷却液を貯留して、バッテリケース10と熱交換器15と第1連通路20と第2連通路25とを含んで構成される循環路2を流通する冷却液の量を低減させる。一方、バッテリケース10において電池セル11が液浸される水位を高くする際に、タンク30は冷却液を排出して、バッテリケース10と熱交換器15と第1連通路20と第2連通路25とを含んで構成される循環路2を流通する冷却液の量を増大させる。
In this embodiment, the
また、本実施形態でも、第1弁装置40は、第1連通路20に設けられる。本実施形態では、第1弁装置40は、3つの連通孔を有する三方弁が用いられる。3つの連通孔のうち、2つが第1連通路20に連通して設けられ、残りの1つの連通孔が第5連通路35を介してタンク30に連通される。第1弁装置40は、本実施形態においても、第1連通状態においてバッテリケース10と熱交換器15とが連通状態となり、第2連通状態においてバッテリケース10とタンク30とが連通状態となる。
In this embodiment, the
本実施形態では、タンク30は、第1弁装置40及び第5連通路35を介して、循環路2に連通するように配置される。すなわち、タンク30は、第1弁装置40のみを介してバッテリケース10と連通可能に設けられる。
In this embodiment, the
第1ポンプ50は、第2連通路25に設けられ、バッテリケース10と熱交換器15との間で冷却液を循環させる。
The
第2ポンプ55は、第5連通路35に設けられ、第2連通状態において、タンク30への冷却液の供給とタンク30からの冷却液の排出が可能に構成される。したがって、第2ポンプ55は、双方向へ冷却液を流通可能であって、タンク30における冷却液の給排に利用される。
The
制御部60は、第1弁装置40、第1ポンプ50、及び第2ポンプ55を制御して、冷却システム1の状態を、第1状態、第2状態、及び第3状態に切り替える。
The
図6には、冷却システム1が第1状態である場合の例が示される。第1状態では、制御部60により、循環路2に冷却液が循環される。制御部60は、第1状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第1連通状態とさせる第1指示を伝達する(#211)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第2流路22とが互いに連通し、第1流路21及び第2流路22の夫々と第5連通路35とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
Figure 6 shows an example of the
また、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を運転させる運転指示を伝達する(#212)。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を停止させる停止指示を伝達する(#213)。これにより、第1連通路20を介してバッテリケース10から熱交換器15へ冷却液が流通し、第2連通路25を介して熱交換器15からバッテリケース10へ冷却液が流通することになり、循環路2を冷却液が循環する。
The
図7には、冷却システム1が第2状態である場合の例が示される。第2状態では、制御部60により、タンク30に冷却液が貯留される。制御部60は、第2状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第2連通状態とさせる第2指示を伝達する(#221)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第5連通路35とが互いに連通し、第1流路21及び第5連通路35の夫々と第2流路22とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
Figure 7 shows an example of the
また、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を停止させる停止指示を伝達する(#222)。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を所定の第1方向に沿って回転するように運転させる運転指示を伝達する(#223)。これにより、第1流路21及び第5連通路35を介してバッテリケース10からタンク30へ冷却液が流通し、貯留される。制御部60は、例えばバッテリケース10における冷却液の水位を検出する水位センサや、タンク30における冷却液の水位を検出する水位センサに基づいて、第2状態を終了するとよい。
The
図8には、冷却システム1が第3状態である場合の例が示される。第3状態では、制御部60により、タンク30から冷却液を排出させて、循環路2における冷却液を増大させる。制御部60は、第3状態にする場合に、第1弁装置40に対して、第1弁装置40を第3連通状態とさせる第3指示を伝達する(#231)。これにより、第1弁装置40の連通孔に接続された第2流路22と第5連通路35とが互いに連通し、第2流路22及び第5連通路35の夫々と第1流路21とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aが回動する。
Figure 8 shows an example of the
また、制御部60は、第1ポンプ50に対して、第1ポンプ50を停止させる停止指示を伝達する(#232)。また、制御部60は、第2ポンプ55に対して、第2ポンプ55を上述した第1方向とは反対の第2方向に沿って回転するように運転させる運転指示を伝達する(#233)。これにより、第2流路22及び第5連通路35を介してバッテリケース10からタンク30へ冷却液が流通し、貯留される。制御部60は、例えばバッテリケース10における冷却液の水位を検出する水位センサや、タンク30における冷却液の水位を検出する水位センサに基づいて、第3状態を終了するとよい。
The
本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、バッテリケース10における冷却液の水位を無段階で調整することができ、例えば電池セル11の温度や冷却液の温度を検出して電池セル11の発熱状況(発熱度)を推定し、この推定結果に基づいて電池セル11の発熱状況に応じて電池セル11を液浸することが可能となる。
In this embodiment, as in the first embodiment, the level of the coolant in the
3.その他の実施形態
上記実施形態では、制御部60が、第1ポンプ50及び第2ポンプ55の運転指示と停止指示とを行うとして説明したが、制御部60は、第1状態、第2状態、及び第3状態にいずれにおいても、第1ポンプ50及び第2ポンプ55の双方を停止しないようにすることも可能である。
3. Other Embodiments In the above embodiment, the
上記第1の実施形態では、第1ポンプ50は第1流路21に設けられ、第2ポンプ55は第4流路27に設けられているとして説明したが、例えば、第2ポンプ55は、第4連通路32に設けてもよい。更には、第1ポンプ50及び第2ポンプ55以外に、更にポンプを設けてもよい。
In the above first embodiment, the
上記実施形態では、制御部60が、冷却システム1の状態を、第1状態と第2状態と第3状態とに切替可能であるとして説明したが、冷却システム1に制御部60を備えずに、例えば冷却システム1とは異なるシステムの制御部が第1状態と第2状態と第3状態とに亘って切り替えるように構成してもよい。
In the above embodiment, the
上記第2の実施形態では、制御部60が第3状態にする場合に、第1弁装置40の連通孔に接続された第2流路22と第5連通路35とが互いに連通し、第2流路22及び第5連通路35の夫々と第1流路21とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aを回動させるとして説明した。例えば、制御部60が第3状態にする場合に、第1弁装置40の連通孔に接続された第1流路21と第5連通路35とが互いに連通し、第1流路21及び第5連通路35の夫々と第2流路22とが互いに連通しないように、第1弁装置40が有する弁体40Aを回動させることも可能である。この場合には、タンク30からの冷却液は、バッテリケース10の排出口10Eを介してバッテリケース10に導入される。更に、この場合には、バッテリケース10の流入口10I或いは、第4流路27にバッテリケース10側から第2ポンプ55側への冷却液の流通を規制する逆止弁を設けることが可能である。
In the second embodiment described above, when the
本発明は、バッテリケースと熱交換器との間で冷却液を循環させる冷却システムに用いることが可能である。 The present invention can be used in a cooling system that circulates a coolant between a battery case and a heat exchanger.
1:冷却システム
2:循環路
10:バッテリケース
11:電池セル
15:熱交換器
20:第1連通路
25:第2連通路
30:タンク
40:第1弁装置
45:第2弁装置
50:第1ポンプ
55:第2ポンプ
60:制御部
REFERENCE SIGNS LIST 1: Cooling system 2: Circulation path 10: Battery case 11: Battery cell 15: Heat exchanger 20: First communication passage 25: Second communication passage 30: Tank 40: First valve device 45: Second valve device 50: First pump 55: Second pump 60: Control unit
Claims (5)
前記冷却液との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記バッテリケースから前記熱交換器へ前記冷却液を流通可能な第1連通路と、
前記熱交換器から前記バッテリケースへ前記冷却液を流通可能な第2連通路と、
前記冷却液を貯留可能なタンクと、
前記第1連通路に設けられ、前記バッテリケースと前記熱交換器とを連通状態にする第1連通状態と、前記バッテリケースと前記タンクとを連通状態にする第2連通状態とに切替可能な第1弁装置と、
を備える冷却システム。 a battery case that houses a plurality of battery cells and is supplied with a cooling liquid so that the battery cells can be immersed in the cooling liquid;
a heat exchanger for exchanging heat with the cooling liquid;
a first communication passage through which the coolant can flow from the battery case to the heat exchanger;
a second communication passage through which the coolant can flow from the heat exchanger to the battery case;
A tank capable of storing the cooling liquid;
a first valve device provided in the first communication passage and switchable between a first communication state in which the battery case and the heat exchanger are in a communication state and a second communication state in which the battery case and the tank are in a communication state;
A cooling system comprising:
前記第2連通路に設けられ、前記バッテリケースと前記熱交換器とを連通状態にする第3連通状態と、前記バッテリケースと前記タンクとを連通状態にする第4連通状態とに切替可能な第2弁装置を更に備える請求項1に記載の冷却システム。 The tank is disposed in parallel with the heat exchanger,
2. The cooling system according to claim 1, further comprising a second valve device provided in the second communication passage and switchable between a third communication state that brings the battery case and the heat exchanger into communication with each other and a fourth communication state that brings the battery case and the tank into communication with each other.
前記タンクに貯留された前記冷却液を前記バッテリケースに供給する第2ポンプと、を更に備える請求項2又は3に記載の冷却システム。 a first pump that circulates the coolant between the battery case and the heat exchanger;
The cooling system according to claim 2 or 3, further comprising: a second pump that supplies the cooling liquid stored in the tank to the battery case.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022153934A JP2024048081A (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | Cooling System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022153934A JP2024048081A (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | Cooling System |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024048081A true JP2024048081A (en) | 2024-04-08 |
Family
ID=90606629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022153934A Pending JP2024048081A (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | Cooling System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024048081A (en) |
-
2022
- 2022-09-27 JP JP2022153934A patent/JP2024048081A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102304159B1 (en) | Refrigerant immersion type battery cooling device | |
EP1606850B1 (en) | Fuel cell cooling system | |
US7070873B2 (en) | Cooling method for fuel cell | |
US20060147772A1 (en) | Fuel cell system | |
WO2005086268A1 (en) | Cooling device for fuel cell and cooling method | |
US11518273B2 (en) | Cooling device for vehicle | |
EP3913728A1 (en) | Thermal management device, thermal management system and new energy vehicle | |
CN110649283A (en) | Fuel cell system and low-temperature starting method thereof | |
EP4113674A1 (en) | Method for dealing with fault in fuel cell system | |
JP2013229140A (en) | Fuel battery system and fuel battery system starting method | |
JP2002216817A (en) | Conductivity control device for fuel cell cooling liquid | |
JP2024048081A (en) | Cooling System | |
JP2004158279A (en) | Fuel cell cooling device of fuel cell electric vehicle | |
JP2020062964A (en) | Battery cooling system | |
JP3643069B2 (en) | Fuel cell cooling method | |
US20220173415A1 (en) | Integrated Cooling Control Valve | |
CN114709518A (en) | Energy storage liquid cooling system and application method thereof | |
KR101848614B1 (en) | Thermal Management System for vehicles | |
JP7377136B2 (en) | Battery temperature management system | |
CN114132169A (en) | Work vehicle and thermal management system thereof | |
KR20220146968A (en) | Method for improving efficiency in fuel cell system | |
JP2003123804A (en) | Cooling method of fuel cell | |
CN220914370U (en) | Battery pack thermal management system and vehicle | |
US20240039019A1 (en) | Fuel cell system and method for start control therein | |
CN219534658U (en) | Liquid cooling energy storage system |