JP5692531B2 - Battery module, vehicle, and charging system - Google Patents

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Description

本発明は、ケースに電池を収容してなる電池パックと、前記電池の温度を調節する電池用温度調節機構と、を備えた電池モジュール車両、及び充電システムに関する。 The present invention relates to a battery module , a vehicle , and a charging system including a battery pack that houses a battery in a case, and a battery temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the battery.
二次電池は、一定温度以上になると電池出力に制限がかかるため、電池の放電時には電池の冷却が行われている(例えば、特許文献1)。
特許文献1において、電池が収容されるケースには、ケース内に空気を取り込むための取込口が形成されている。ケース内には、取込口から流入した空気が流通する第1流路と、第2流路が形成されている。第1流路を流通する空気は、電池を介して外部に排出される。一方、第2流路を流通する空気は、電池を介さずに外部に排出される。そして、二次電池の放電時には、第1流路を流通する空気により電池が冷却される。
When the secondary battery reaches a certain temperature or higher, the battery output is limited. Therefore, the battery is cooled when the battery is discharged (for example, Patent Document 1).
In Patent Document 1, a case in which a battery is accommodated is formed with an intake port for taking air into the case. A first flow path and a second flow path through which air flowing in from the intake port flows are formed in the case. The air flowing through the first flow path is discharged to the outside through the battery. On the other hand, the air flowing through the second flow path is discharged outside without passing through the battery. And at the time of discharge of a secondary battery, a battery is cooled with the air which distribute | circulates a 1st flow path.
特開2009−110829号公報JP 2009-110829 A
ところで、特許文献1では、二次電池の充電時には電池の冷却が行われていない。電池の充電後には、二次電池の温度が上昇する。特に、短時間で電池を充電するために電池に大電流を流す急速充電時には、二次電池の温度が急上昇する。このため、二次電池の急速充電後には、電池出力に制限がかかることがある。   By the way, in patent document 1, the battery is not cooled at the time of charge of a secondary battery. After the battery is charged, the temperature of the secondary battery rises. In particular, the temperature of the secondary battery rapidly increases during rapid charging in which a large current is passed through the battery in order to charge the battery in a short time. For this reason, after the secondary battery is rapidly charged, the battery output may be limited.
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、急速充電後、電池出力に制限がかかることを抑制できる電池モジュール車両、及び充電システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a battery module , a vehicle , and a charging system capable of suppressing the battery output from being restricted after rapid charging. There is to do.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、ケースに電池を収容してなる電池パックと、車両の走行時に前記電池の温度を調節する電池用温度調節機構と、を備え、前記車両に搭載される電池モジュールであって、前記車両の外部に設けられ前記電池の充電を行う充電装置から供給される冷媒を前記ケース内に導入する外部冷媒供給部と、前記電池用温度調節機構から供給される冷媒を前記ケース内に導入する冷媒供給部と、を備え、前記電池の急速充電時に、前記充電装置から供給される冷媒及び前記電池用温度調節機構から供給される冷媒の両方が前記ケース内に導入されることを要旨とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 includes a battery pack in which a battery is accommodated in a case, and a battery temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the battery when the vehicle travels , a battery module mounted on a vehicle, an external coolant supply unit for introducing a refrigerant that will be supplied from the charging apparatus for charging the battery provided outside the vehicle in the case, the battery temperature adjusting mechanism A refrigerant supply unit that introduces the refrigerant supplied from the battery into the case, and both of the refrigerant supplied from the charging device and the refrigerant supplied from the battery temperature control mechanism when the battery is rapidly charged. The gist is to be introduced into the case .
これによれば、急速充電時には、充電装置及び電池用温度調節機構が供給する冷媒によりケース内の電池が冷却される。このため、急速充電時に電池の温度が急上昇することが抑制される。したがって、急速充電後、電池出力に制限がかかることが抑制される。 According to this, at the time of rapid charging, the battery in the case is cooled by the refrigerant supplied from the charging device and the battery temperature control mechanism . For this reason, it is suppressed that the temperature of a battery rises rapidly at the time of quick charge. Therefore, it is possible to prevent the battery output from being restricted after the quick charge.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電池モジュールにおいて、前記冷媒供給部は、前記電池用温度調節機構から供給される熱媒体を前記ケースに導入する熱媒体供給部であって、前記外部冷媒供給部には、前記充電装置から供給される冷媒が前記ケースに導入されない冷媒非導入状態と前記充電装置から供給される冷媒が前記ケースに導入される冷媒導入状態と、を切り替える切替手段が設けられることを要旨とする。 The invention described in claim 2 is the battery module according to claim 1, wherein the refrigerant supply unit is a heat medium supply unit that introduces a heat medium supplied from the battery temperature control mechanism into the case . Te, wherein the external coolant supply portion includes a coolant introduction state refrigerant refrigerant supplied is supplied from the charging device and the refrigerant untransfected state not introduced into the case is introduced into the casing from said charging device The gist is that a switching means for switching between and is provided.
これによれば、外部冷媒供給部と熱媒体供給部とが別々に設けられる。また、外部冷媒供給部の、冷媒非導入状態と冷媒導入状態を切り替えることができる。このため、外部冷媒供給部の冷媒非導入状態と、冷媒導入状態を切り替えることができ、電池の温度調節を状況に合わせて適切に行うことができる。   According to this, the external refrigerant supply unit and the heat medium supply unit are provided separately. Moreover, the refrigerant non-introduction state and the refrigerant introduction state of the external refrigerant supply unit can be switched. For this reason, the refrigerant non-introduction state and the refrigerant introduction state of the external refrigerant supply unit can be switched, and the battery temperature can be adjusted appropriately according to the situation.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の電池モジュールが搭載された車両であって、前記外部冷媒供給部は、前記ケースに冷媒を導入する流路であることを要旨とする。 Invention of Claim 3 is a vehicle carrying the battery module of Claim 1 or Claim 2, Comprising: The said external refrigerant | coolant supply part is a flow path which introduce | transduces a refrigerant | coolant in the said case . Is the gist.
これによれば、車両に搭載される電池モジュールは、急速充電後、電池に出力制限がかかることが抑制される。このため、急速充電後に車両の走行性能が低下することが抑制される。また、外部冷媒供給部は、ケースに冷媒を導入する流路であるため、流路に供給された冷媒は、流路を流通することにより適切にケースに供給される。このため、電池モジュールの搭載場所に関わらず流路を流通させることにより冷媒をケースに供給できるため、電池モジュールの搭載自由度が向上される。 According to this, the battery module mounted on the vehicle is restrained from being output limited to the battery after rapid charging. For this reason, it is suppressed that the running performance of a vehicle falls after quick charge. The external coolant supply unit are the flow path for introducing a refrigerant into the case, the refrigerant supplied to the flow path is appropriately supplied into the case by circulating passage. Therefore, it is possible to supply the refrigerant into the case by circulating the flow path regardless of the mounting location of the battery module, mounted flexibility of the battery module is improved.
本発明によれば、電池の急速充電後、電池出力に制限がかかることを抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that a battery output is restrict | limited after rapid charge of a battery.
実施形態における車両と充電スタンドを示すブロック図。The block diagram which shows the vehicle and charging stand in embodiment. 実施形態における電池モジュールを示す概要図。The schematic diagram which shows the battery module in embodiment. 実施形態における電池モジュールを示す作用図。The effect | action figure which shows the battery module in embodiment.
以下、本発明を具体化した一実施形態について図1〜図3にしたがって説明する。
図1に示すように、EV(Electric Vehicle)やPHV(Plug in Hybrid Vehicle)などの車両10には、電池モジュール1が搭載されている。また、車両10には、電池モジュール1の一部を構成するとともに、車両10の原動機となる図示しないモータへの電力源となる電池パック20が搭載されている。図2に示すように、電池パック20はケース21に複数の電池22を収容することにより構成されている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a battery module 1 is mounted on a vehicle 10 such as an EV (Electric Vehicle) or a PHV (Plug in Hybrid Vehicle). The vehicle 10 includes a battery pack 20 that constitutes a part of the battery module 1 and that serves as a power source for a motor (not shown) that serves as a prime mover of the vehicle 10. As shown in FIG. 2, the battery pack 20 is configured by housing a plurality of batteries 22 in a case 21.
図1に示すように、電池パック20には、車両10の走行時(電池22の駆動時)に電池22の温度調節を行う電池用温度調節機構11が設けられている。電池用温度調節機構11は、図示しないペルチェ素子及び、送風機からなり、ペルチェ素子により加熱又は冷却された熱媒体をケース21内に循環させて、電池22の温度調節(加熱又は冷却)を行えるように構成されている。   As shown in FIG. 1, the battery pack 20 is provided with a battery temperature adjustment mechanism 11 that adjusts the temperature of the battery 22 when the vehicle 10 travels (when the battery 22 is driven). The battery temperature adjustment mechanism 11 includes a Peltier element (not shown) and a blower, and circulates a heat medium heated or cooled by the Peltier element in the case 21 so that the temperature of the battery 22 can be adjusted (heating or cooling). It is configured.
車両10には、電池22の急速充電時に外部から電力が供給される急速充電用給電部12が設けられている。急速充電用給電部12は、電池パック20と電気的に接続されており、急速充電用給電部12に供給された電力は、電池パック20を構成する各電池22に供給され、電池22の急速充電が行われる。   The vehicle 10 is provided with a rapid charging power supply unit 12 to which electric power is supplied from the outside when the battery 22 is rapidly charged. The rapid charging power supply unit 12 is electrically connected to the battery pack 20, and the power supplied to the rapid charging power supply unit 12 is supplied to each battery 22 constituting the battery pack 20. Charging is performed.
さらに、車両10には、普通充電時に外部から電力が供給される普通充電用給電部14が設けられている。普通充電用給電部14は、電池パック20と電気的に接続されており、普通充電用給電部14に供給された電力は、電池パック20を構成する各電池22に供給され、電池22の普通充電が行われる。   Further, the vehicle 10 is provided with a normal charging power supply unit 14 to which power is supplied from the outside during normal charging. The normal charging power supply unit 14 is electrically connected to the battery pack 20, and the power supplied to the normal charging power supply unit 14 is supplied to each battery 22 constituting the battery pack 20. Charging is performed.
なお、急速充電とは、電池22を短時間で充電することを目的として、電池22に大電流を流すことにより行われる充電方式である。急速充電は、電池22を短時間で充電することができるが、大電流を流すことにより生じるジュール熱が大きく、電池22の温度が急上昇する。一方、普通充電とは、電池22の温度が上昇することを極力防止することを目的として行われる充電方式である。普通充電は、電池22の温度が上昇することを極力防止しながら充電を行うため、充電が完了するまでに長時間を要する。   Note that the rapid charging is a charging method performed by passing a large current through the battery 22 for the purpose of charging the battery 22 in a short time. In the rapid charging, the battery 22 can be charged in a short time, but Joule heat generated by flowing a large current is large, and the temperature of the battery 22 rapidly increases. On the other hand, normal charging is a charging method performed for the purpose of preventing the temperature of the battery 22 from rising as much as possible. Since normal charging is performed while preventing the temperature of the battery 22 from rising as much as possible, it takes a long time to complete charging.
図2に示すように、ケース21の側面には、電池用温度調節機構11により温度調節された熱媒体をケース21内に導入する熱媒体供給部としての流入口21a及びケース21内に流入した熱媒体をケース21外に流出させる流出口21bが設けられている。ケース21内には、図示しない流路が形成されており、流入口21aから流入した熱媒体は、流路を流通する。   As shown in FIG. 2, on the side surface of the case 21, the heat medium whose temperature is adjusted by the battery temperature adjusting mechanism 11 flows into the case 21 and an inlet 21 a serving as a heat medium supply unit that introduces the heat medium into the case 21. An outlet 21 b is provided for allowing the heat medium to flow out of the case 21. A flow path (not shown) is formed in the case 21, and the heat medium flowing in from the inflow port 21a flows through the flow path.
また、ケース21の側面のうち、流入口21a及び流出口21bが設けられた側面と異なる一側面には、電池用温度調節機構11以外の供給源から供給される冷媒をケース21内に供給する供給口23が形成されている。供給口23には、急速充電時に供給される冷媒が流通する冷媒供給部13が接続されている。冷媒供給部13は、ケース21の供給口23に冷媒を導入する流路として機能しており、冷媒の流出口13aが供給口23に接続されるとともに、冷媒の流入口13bが車両10の外部に露出している。そして、供給口23と冷媒供給部13により、ケース21内に冷媒を導入する流路が形成されている。したがって、本実施形態では外部冷媒供給部は、冷媒供給部13と供給口23により形成されている。また、供給口23は、電池用温度調節機構11により温度調節された熱媒体が流通する流路に連通している。したがって、電池用温度調節機構11により温度調節された熱媒体と、供給口23から流入する冷媒は、同一の流路を流通するように構成されている。   Moreover, the refrigerant | coolant supplied from supply sources other than the battery temperature control mechanism 11 is supplied in the case 21 to one side surface different from the side surface in which the inflow port 21a and the outflow port 21b were provided among the side surfaces of the case 21. A supply port 23 is formed. The supply port 23 is connected to a refrigerant supply unit 13 through which refrigerant supplied at the time of rapid charging flows. The refrigerant supply unit 13 functions as a flow path for introducing the refrigerant into the supply port 23 of the case 21, the refrigerant outlet 13 a is connected to the supply port 23, and the refrigerant inlet 13 b is outside the vehicle 10. Is exposed. The supply port 23 and the refrigerant supply unit 13 form a flow path for introducing the refrigerant into the case 21. Therefore, in this embodiment, the external refrigerant supply unit is formed by the refrigerant supply unit 13 and the supply port 23. Further, the supply port 23 communicates with a flow path through which the heat medium whose temperature is adjusted by the battery temperature adjusting mechanism 11 flows. Therefore, the heat medium whose temperature is adjusted by the battery temperature adjusting mechanism 11 and the refrigerant flowing from the supply port 23 are configured to flow through the same flow path.
冷媒供給部13には、切替手段としての切替弁24が設けられている。切替弁24は、流入口13bから供給される冷媒を電池パック20のケース21内に導入させる開放状態と、流入口13bから供給される冷媒を電池パック20のケース21内に導入させない閉鎖状態とに切り替える。すなわち、開放状態は、冷媒導入状態であり、閉鎖状態は冷媒非導入状態となる。   The refrigerant supply unit 13 is provided with a switching valve 24 as switching means. The switching valve 24 has an open state in which the refrigerant supplied from the inlet 13b is introduced into the case 21 of the battery pack 20, and a closed state in which the refrigerant supplied from the inlet 13b is not introduced into the case 21 of the battery pack 20. Switch to. That is, the open state is a refrigerant introduction state, and the closed state is a refrigerant non-introduction state.
次に、電池22を急速充電する際に、電池22に大電流を供給する充電装置として機能する充電スタンド30について説明する。充電スタンド30には、急速充電用給電部12に接続されるとともに急速充電用給電部12に大電流を流す急速充電用プラグ31が設けられている。急速充電用プラグ31は、電池パック20の温度を計測するセンシング機能を備えており、電池パック20の温度を測定可能とされている。また、充電スタンド30には、急速充電時に冷媒供給部13に接続されるとともに冷媒供給部13を介して電池パック20に冷媒を供給する冷媒供給プラグ32が接続されている。冷媒供給プラグ32には、充電スタンド30に搭載されたコンプレッサ33が接続されており、コンプレッサ33が駆動されることにより冷媒供給プラグ32から冷媒が放出される。したがって、本実施形態において、充電スタンド30は、ケース21に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えており、電池用温度調節機構11以外の他の冷媒供給機構は、充電スタンド30となる。なお、充電スタンド30から電池パック20に供給される冷媒は、電池用温度調節機構11によってケース21内を循環させられる熱媒体に比べ、電池22に対する冷却効率が高い冷媒が用いられる。   Next, the charging stand 30 that functions as a charging device that supplies a large current to the battery 22 when rapidly charging the battery 22 will be described. The charging stand 30 is provided with a rapid charging plug 31 that is connected to the rapid charging power supply unit 12 and that allows a large current to flow through the rapid charging power supply unit 12. The quick charging plug 31 has a sensing function for measuring the temperature of the battery pack 20, and can measure the temperature of the battery pack 20. In addition, the charging stand 30 is connected to a refrigerant supply plug 32 that is connected to the refrigerant supply unit 13 during rapid charging and supplies the refrigerant to the battery pack 20 via the refrigerant supply unit 13. A compressor 33 mounted on the charging stand 30 is connected to the refrigerant supply plug 32, and the refrigerant is released from the refrigerant supply plug 32 by driving the compressor 33. Therefore, in the present embodiment, the charging stand 30 includes a refrigerant supply unit that supplies a refrigerant to the case 21, and the refrigerant supply mechanism other than the battery temperature adjustment mechanism 11 is the charging stand 30. Note that the refrigerant supplied from the charging stand 30 to the battery pack 20 is a refrigerant having higher cooling efficiency for the battery 22 than the heat medium circulated in the case 21 by the battery temperature adjusting mechanism 11.
次に、本実施形態における電池モジュール1の作用について説明する。
図3に示すように、電池22を急速充電する場合、急速充電用プラグ31を急速充電用給電部12に差し込むとともに、冷媒供給プラグ32を冷媒供給部13に差し込む。冷媒供給プラグ32が差し込まれると、切替弁24は、冷媒供給プラグ32に押圧され、冷媒供給部13を開放状態にする。そして、充電スタンド30は、急速充電用プラグ31に備えられたセンシング機能により、電池22の温度を測定しながら、電池22の急速充電を行う。充電スタンド30は、電池22の温度が所定温度に達するとコンプレッサ33を駆動し、冷媒供給プラグ32から冷媒を放出する。冷媒供給プラグ32から放出された冷媒は、ケース21内に供給され、ケース21内に形成された流路を流通して電池22を冷却する。
Next, the operation of the battery module 1 in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, when rapidly charging the battery 22, the quick charging plug 31 is inserted into the rapid charging power supply unit 12 and the refrigerant supply plug 32 is inserted into the refrigerant supply unit 13. When the refrigerant supply plug 32 is inserted, the switching valve 24 is pressed by the refrigerant supply plug 32 to open the refrigerant supply unit 13. The charging stand 30 performs rapid charging of the battery 22 while measuring the temperature of the battery 22 by a sensing function provided in the quick charging plug 31. When the temperature of the battery 22 reaches a predetermined temperature, the charging stand 30 drives the compressor 33 and discharges the refrigerant from the refrigerant supply plug 32. The refrigerant discharged from the refrigerant supply plug 32 is supplied into the case 21 and flows through the flow path formed in the case 21 to cool the battery 22.
電池22を普通充電する場合、普通充電用プラグ(図示せず)を普通充電用給電部14に差し込む。普通充電時には、冷媒供給部13に、冷媒供給プラグ32が差し込まれないため、冷媒供給部13は閉鎖状態とされている。普通充電時には、電池22の温度上昇を極力抑えながら、長時間かけて電池22が充電される。   When the battery 22 is normally charged, a normal charging plug (not shown) is inserted into the normal charging power supply unit 14. During normal charging, since the refrigerant supply plug 32 is not inserted into the refrigerant supply unit 13, the refrigerant supply unit 13 is in a closed state. During normal charging, the battery 22 is charged over a long period of time while suppressing the temperature rise of the battery 22 as much as possible.
また、充電スタンド30が供給する冷媒による冷却を不要とする場合、例えば、車両10の走行時(電池22から駆動用電力を放電させている場合)には、電池用温度調節機構11を用いて、電池22の温度調節を行う。車両10の走行時には、急速充電と異なり、電池22の温度が急上昇することがないため、電池用温度調節機構11で適切な温度調節がなされる。冷媒供給部13は閉鎖状態とされているため、温度調節された熱媒体が外部に排出されることなく、適切に電池22の温度調節が行われる。   When cooling with the refrigerant supplied from the charging stand 30 is not required, for example, when the vehicle 10 is running (when driving power is discharged from the battery 22), the battery temperature control mechanism 11 is used. The temperature of the battery 22 is adjusted. When the vehicle 10 is traveling, unlike the rapid charging, the temperature of the battery 22 does not rise rapidly, so that the battery temperature adjustment mechanism 11 performs appropriate temperature adjustment. Since the refrigerant supply unit 13 is in a closed state, the temperature of the battery 22 is appropriately adjusted without discharging the temperature-adjusted heat medium to the outside.
したがって、上記実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
(1)電池パック20のケース21には、充電スタンド30から供給される冷媒をケース21内に供給できるように供給口23が形成されるとともに、供給口23には冷媒供給部13が接続されている。このため、急速充電時には、充電スタンド30から供給される冷媒により電池22を冷却できる。電池22の温度が所定温度に達すると、充電スタンド30が冷媒を供給することにより、適切に電池22の冷却がされる。したがって、電池22の温度が急上昇することが抑制され、急速充電後、電池出力に制限がかかることが抑制される。
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A supply port 23 is formed in the case 21 of the battery pack 20 so that the refrigerant supplied from the charging stand 30 can be supplied into the case 21, and the refrigerant supply unit 13 is connected to the supply port 23. ing. For this reason, at the time of quick charge, the battery 22 can be cooled by the refrigerant supplied from the charging stand 30. When the temperature of the battery 22 reaches a predetermined temperature, the charging station 30 supplies the refrigerant, whereby the battery 22 is appropriately cooled. Therefore, a rapid rise in the temperature of the battery 22 is suppressed, and a restriction on the battery output after the rapid charging is suppressed.
(2)また、電池22の急速充電時に供給される冷媒の供給源(充電スタンド30)は、車両10の外部に設けられているため、車両10に冷媒の供給源を設ける必要がなく、車両10の小型化、軽量化が測られる。   (2) Further, since the refrigerant supply source (charging station 30) supplied at the time of rapid charging of the battery 22 is provided outside the vehicle 10, there is no need to provide the refrigerant supply source in the vehicle 10, and the vehicle A reduction in size and weight of 10 can be measured.
(3)切替弁24として、冷媒供給プラグ32による押圧の有無により冷媒供給部13の開放状態と閉鎖状態とを切り替えることができる切替弁を用いた。このため、電気的に動作する切替弁を用いる場合に比べ、消費電力が少なく、電池22の充電時間の短縮や、電池22の長時間駆動に寄与する。   (3) As the switching valve 24, a switching valve capable of switching between an open state and a closed state of the refrigerant supply unit 13 depending on whether or not the refrigerant supply plug 32 is pressed is used. For this reason, compared with the case where the switch valve which operates electrically is used, there is little power consumption, and it contributes to shortening of the charge time of the battery 22, and the long time drive of the battery 22. FIG.
(4)車両10の走行時(電池22の放電時)には、電池用温度調節機構11により電池22の温度調節が行われる。電池22の駆動時は、急速充電時に比べて電池22の温度上昇が少ないため、電池用温度調節機構11により適切に電池22の温度を調節することができる。したがって、電池22の長寿命化が図られる。   (4) When the vehicle 10 travels (when the battery 22 is discharged), the battery temperature adjustment mechanism 11 adjusts the temperature of the battery 22. When the battery 22 is driven, since the temperature rise of the battery 22 is smaller than that at the time of rapid charging, the temperature of the battery 22 can be appropriately adjusted by the battery temperature adjusting mechanism 11. Therefore, the life of the battery 22 is extended.
(5)また、走行時には、切替弁24により冷媒供給部13が閉鎖状態にされるため、温度調節された熱媒体が電池パック20外部に流出せず、適切に温度調節を行うことができる。   (5) Moreover, since the refrigerant | coolant supply part 13 is made into a closed state by the switching valve 24 at the time of driving | running | working, the heat medium by which temperature control was carried out does not flow out of the battery pack 20, but can perform temperature control appropriately.
(6)急速充電時には、充電スタンド30から冷媒を供給して電池22を冷却している。一方、車両10の走行時には、電池用温度調節機構11により電池22の温度調節を行うことにより、電池22の状況に適した温度調節を行うことができる。   (6) At the time of rapid charging, the refrigerant is supplied from the charging stand 30 to cool the battery 22. On the other hand, when the vehicle 10 is traveling, the temperature adjustment suitable for the situation of the battery 22 can be performed by adjusting the temperature of the battery 22 by the battery temperature adjustment mechanism 11.
(7)電池用温度調節機構11から供給された熱媒体と、充電スタンド30から供給される冷媒は、ケース21内に流入すると同一の流路を流通する。このため、別々の流路を形成する必要がなく、部品点数の削減、ケース21内の省スペース化が図られる。   (7) When the heat medium supplied from the battery temperature adjusting mechanism 11 and the refrigerant supplied from the charging stand 30 flow into the case 21, they flow through the same flow path. For this reason, it is not necessary to form separate flow paths, and the number of parts can be reduced and the space in the case 21 can be saved.
(8)急速充電後、電池出力に制限がかかることが抑制されるため、急速充電後の車両10の走行性能の低下が抑制される。
(9)電池用温度調節機構11から供給される熱媒体をケース21に導入する供給部(供給口23及び冷媒供給部13)と、充電スタンド30から供給される冷媒をケース21に導入する供給部(流入口21a)が別々に設けられている。また、冷媒供給部13には、切替弁24が設けられている。切替弁24は、充電スタンド30が供給する冷媒による冷却を不要とする場合には、冷媒供給部13を冷媒非導入状態に切り替える一方で、充電スタンド30が供給する冷媒による冷却を必要とする場合には、冷媒供給部13を冷媒導入状態に切り替える。このため、電池22の温度調節を状況に合わせて適切に行うことができる。
(8) Since the battery output is restrained from being restricted after the quick charge, a decrease in the running performance of the vehicle 10 after the quick charge is suppressed.
(9) Supply unit (supply port 23 and refrigerant supply unit 13) for introducing the heat medium supplied from the battery temperature control mechanism 11 into the case 21, and supply for introducing the refrigerant supplied from the charging stand 30 into the case 21 The parts (inlet 21a) are provided separately. The refrigerant supply unit 13 is provided with a switching valve 24. When the cooling valve 24 does not require cooling by the refrigerant supplied from the charging stand 30, the switching valve 24 switches the refrigerant supply unit 13 to the refrigerant non-introduced state, but requires cooling by the refrigerant supplied from the charging stand 30. The refrigerant supply unit 13 is switched to the refrigerant introduction state. For this reason, the temperature adjustment of the battery 22 can be appropriately performed according to the situation.
(10)また、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体をケース21に導入する供給部と、充電スタンド30から供給される冷媒をケース21に導入する供給部を共通の供給部とした場合、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体のみで電池22の温度調節を行う際に、供給部を冷媒非導入状態に切り替えることができない。本実施形態のように、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体をケース21に導入する供給部(供給口23及び冷媒供給部13)と、充電スタンド30から供給される冷媒をケース21に導入する供給部(流入口21a)を別々に設けることで、冷媒非導入状態と冷媒導入状態を適切に切り替えることができる。   (10) Further, the supply unit that introduces the heat medium supplied from the battery temperature control mechanism 11 into the case 21 and the supply unit that introduces the refrigerant supplied from the charging stand 30 into the case 21 are used as a common supply unit. In this case, when the temperature of the battery 22 is adjusted only by the heat medium supplied from the battery temperature adjustment mechanism 11, the supply unit cannot be switched to the refrigerant non-introduction state. Like this embodiment, the supply part (supply port 23 and the refrigerant | coolant supply part 13) which introduces into the case 21 the heat carrier supplied from the battery temperature control mechanism 11, and the refrigerant | coolant supplied from the charging stand 30 are made into the case 21. By separately providing the supply section (inlet 21a) to be introduced into the refrigerant, the refrigerant non-introduction state and the refrigerant introduction state can be appropriately switched.
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、切替手段として、電気制御で開閉を行う切替弁24を用いてもよい。この場合、切替弁24を制御するための電力を充電スタンド30から供給してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the switching valve 24 that opens and closes by electrical control may be used as the switching means. In this case, electric power for controlling the switching valve 24 may be supplied from the charging stand 30.
○ 実施形態において、冷媒は、充電スタンド30以外から供給されてもよい。例えば、ケース21外から供給されるものであればよく、車両10内に冷媒供給源を設けて、車両10内の冷媒供給源からケース21に冷媒が供給されるようにしてもよい。   In the embodiment, the refrigerant may be supplied from other than the charging station 30. For example, any coolant may be supplied from the outside of the case 21, and a coolant supply source may be provided in the vehicle 10 so that the coolant is supplied to the case 21 from the coolant supply source in the vehicle 10.
○ 実施形態において、電池パック20に形成された供給口23に直接冷媒供給プラグ32を差し込めるようにしてもよい。この場合、切替弁24は、ケース21に設けられる。また、供給口23が外部冷媒供給部となるため、部品点数が削減される。   In the embodiment, the refrigerant supply plug 32 may be directly inserted into the supply port 23 formed in the battery pack 20. In this case, the switching valve 24 is provided in the case 21. Moreover, since the supply port 23 becomes an external refrigerant supply part, the number of parts is reduced.
○ 実施形態において、コンプレッサ33以外のもので冷媒を供給してもよい。例えば、ファンやブロワなどの送風機などを用いてもよい。
○ 実施形態において、切替弁24をケース21に設けてもよい。
In the embodiment, the refrigerant may be supplied by something other than the compressor 33. For example, a fan such as a fan or a blower may be used.
In the embodiment, the switching valve 24 may be provided in the case 21.
○ 実施形態において、電池用温度調節機構11として、例えば、コンプレッサにより熱媒体を冷却するものや、ヒータにより熱媒体を加熱するものなどを用いてもよい。
○ 実施形態において、供給口23を流入口21aに設けて、流入口21aからケース21内に冷媒を流通させてもよい。
In the embodiment, as the battery temperature adjusting mechanism 11, for example, a device that cools the heat medium with a compressor or a device that heats the heat medium with a heater may be used.
In the embodiment, the supply port 23 may be provided in the inflow port 21a, and the refrigerant may be circulated into the case 21 from the inflow port 21a.
○ 実施形態において、充電スタンド30は、単位時間当たりの温度上昇率などを測定して、冷媒を供給するか否かをきめてもよい。
○ 実施形態において、急速充電時に加え、普通充電時に充電スタンド30から冷媒を供給してもよい。
In the embodiment, the charging station 30 may determine whether or not to supply the refrigerant by measuring a temperature increase rate per unit time or the like.
In the embodiment, the refrigerant may be supplied from the charging station 30 during normal charging in addition to rapid charging.
○ 実施形態において、車両10に複数の電池パック20が搭載されていてもよい。この場合、各電池パック20のケース21に供給口23を設けて、各電池パック20それぞれに冷媒が供給されるようにしてもよい。また、各電池パック20のケース21同士を流路で連通させて、冷媒が各電池パック20のケース21内を流通するようにしてもよい。   In the embodiment, a plurality of battery packs 20 may be mounted on the vehicle 10. In this case, a supply port 23 may be provided in the case 21 of each battery pack 20 so that the refrigerant is supplied to each battery pack 20. Further, the cases 21 of the battery packs 20 may be communicated with each other through a flow path so that the refrigerant flows through the cases 21 of the battery packs 20.
○ 実施形態において、充電スタンド30から供給される冷媒は、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体と比べて冷却効率が高い冷媒でなくてもよい。この場合、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体と比べ、充電スタンド30から供給される冷媒の量を多くすることにより冷却効率を向上させることが好ましい。   In embodiment, the refrigerant | coolant supplied from the charging stand 30 may not be a refrigerant | coolant with high cooling efficiency compared with the heat medium supplied from the temperature control mechanism 11 for batteries. In this case, it is preferable to improve the cooling efficiency by increasing the amount of refrigerant supplied from the charging stand 30 as compared with the heat medium supplied from the battery temperature adjusting mechanism 11.
○ 実施形態において、電池用温度調節機構11から供給される熱媒体として液体状の熱媒体を用いてもよい。この場合、各電池22の絶縁性が確保されている必要がある。
○ 実施形態において、流入口21aが冷媒供給部13を兼ねていてもよい。
In the embodiment, a liquid heat medium may be used as the heat medium supplied from the battery temperature adjusting mechanism 11. In this case, the insulation of each battery 22 needs to be ensured.
In the embodiment, the inflow port 21 a may also serve as the refrigerant supply unit 13.
○ 実施形態において、切替弁24が設けられていなくてもよい。例えば、実施形態において、ケース21に供給される熱媒体は、流入口21aと流出口21bを接続することでケース21を循環するようにしたが、流入口21aと流出口21bを接続せず、流入口21aに直接冷媒を供給できるようにしてもよい。冷媒供給プラグ32を車両に差し込んだ際には、冷媒供給プラグ32から供給される冷媒が直接流入口21aに流入し、流入口21aからケース21に冷媒が流入するようにすればよい。   In the embodiment, the switching valve 24 may not be provided. For example, in the embodiment, the heat medium supplied to the case 21 circulates in the case 21 by connecting the inflow port 21a and the outflow port 21b, but does not connect the inflow port 21a and the outflow port 21b. You may enable it to supply a refrigerant | coolant directly to the inflow port 21a. When the refrigerant supply plug 32 is inserted into the vehicle, the refrigerant supplied from the refrigerant supply plug 32 may flow directly into the inlet 21a, and the refrigerant may flow into the case 21 from the inlet 21a.
○ 実施形態において、電池22を急速充電する場合に、充電スタンド30から供給される冷媒及び電池用温度調節機構11により温度調節された熱媒体の両方をケース21に供給して電池22の冷却を行ってもよい。   In the embodiment, when the battery 22 is rapidly charged, both the refrigerant supplied from the charging stand 30 and the heat medium whose temperature is adjusted by the battery temperature adjusting mechanism 11 are supplied to the case 21 to cool the battery 22. You may go.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
(イ)ケース内に収容された電池の充電を行う充電装置であって、前記電池の充電時に前記ケース内に冷媒を供給する冷媒供給手段を備えたことを特徴とする充電装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) A charging device for charging a battery accommodated in a case, comprising a refrigerant supply means for supplying a refrigerant into the case when the battery is charged.
(ロ)前記冷媒供給手段は、電池の急速充電時に前記冷媒を供給することを特徴とする技術的思想(イ)に記載の充電装置。   (B) The charging device according to the technical concept (a), wherein the refrigerant supply unit supplies the refrigerant when the battery is rapidly charged.
1…電池モジュール、10…車両、11…電池用温度調節機構、13…冷媒供給部、20…電池パック、21…ケース、22…電池、23…供給口、24…切替弁。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery module, 10 ... Vehicle, 11 ... Battery temperature control mechanism, 13 ... Refrigerant supply part, 20 ... Battery pack, 21 ... Case, 22 ... Battery, 23 ... Supply port, 24 ... Switching valve.

Claims (4)

  1. ケースに電池を収容してなる電池パックと、車両の走行時に前記電池の温度を調節する電池用温度調節機構と、を備え、前記車両に搭載される電池モジュールであって、
    前記車両の外部に設けられ前記電池の充電を行う充電装置から供給される冷媒を前記ケース内に導入する外部冷媒供給部と、
    前記電池用温度調節機構から供給される冷媒を前記ケース内に導入する冷媒供給部と、を備え
    前記電池の急速充電時に、前記充電装置から供給される冷媒及び前記電池用温度調節機構から供給される冷媒の両方が前記ケース内に導入されることを特徴とする電池モジュール。
    A battery module comprising : a battery pack that houses a battery in a case; and a battery temperature adjustment mechanism that adjusts the temperature of the battery when the vehicle is running .
    An external coolant supply unit for introducing a refrigerant that will be supplied from the charging apparatus for charging the battery provided outside the vehicle in the case,
    And a coolant supply unit for introducing the coolant supplied into the casing from the temperature adjusting mechanism for the battery;
    The battery module, wherein both the refrigerant supplied from the charging device and the refrigerant supplied from the battery temperature control mechanism are introduced into the case when the battery is rapidly charged .
  2. 前記冷媒供給部は、前記電池用温度調節機構から供給される熱媒体を前記ケースに導入する熱媒体供給部であって
    前記外部冷媒供給部には、前記充電装置から供給される冷媒が前記ケースに導入されない冷媒非導入状態と前記充電装置から供給される冷媒が前記ケースに導入される冷媒導入状態と、を切り替える切替手段が設けられることを特徴とする請求項1に記載の電池モジュール。
    The coolant supply unit is a heating medium supply section for introducing a heat medium supplied from the battery temperature adjustment mechanism within the case,
    Wherein the external coolant supply portion includes a coolant introduction state where the refrigerant is introduced into the case in which the refrigerant to be supplied is supplied from the charging device and the refrigerant untransfected state not introduced into the case from the charging device, the The battery module according to claim 1, further comprising switching means for switching.
  3. 請求項1又は請求項2に記載の電池モジュールが搭載された車両であって、前記外部冷媒供給部は、前記ケースに冷媒を導入する流路であることを特徴とする車両。 A vehicle battery module is mounted according to claim 1 or claim 2, the vehicle, wherein the external coolant supply unit is a flow path for introducing a refrigerant into the casing.
  4. 請求項3に記載の車両と、前記充電装置とを備えたことを特徴とする充電システム。A charging system comprising the vehicle according to claim 3 and the charging device.
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