JP5943028B2 - 車両 - Google Patents

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Description

本発明は、空気を蓄電装置に供給して、蓄電装置の温度を調節するシステムを備えた車両に関する。
特許文献1では、車両の室内の空気をバッテリパックに供給することにより、バッテリパックを冷却している。ここで、冷却後の空気は、トランクに排出される。
特開2013−001382号公報 特開2012−210083号公報
車両によっては、乗員が乗車するスペース(以下、乗員室という)およびトランクがつながっており、乗員室およびトランクの間で空気が移動できるようになっている。また、乗員室およびトランクが仕切られた車両であっても、乗員室およびトランクを仕切る部分に隙間が発生することがあり、この隙間を介して、乗員室およびトランクの間で空気が移動することがある。
ここで、特許文献1のように、バッテリパックを冷却した後の空気をトランクに排出すると、トランクの空気が乗員室に流れ込むことがある。具体的には、トランク内に存在していた空気は、トランクに排出された空気によって、乗員室に押し出されることがある。
トランクの温度および乗員室の温度が互いに異なると、トランクの空気が乗員室に流れ込むことにより、乗員室内の乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。例えば、トランク内の温度が乗員室内の温度よりも低いときには、トランクの空気が乗員室に流れ込むことにより、乗員が冷気を感じてしまうことがある。また、トランク内の温度が乗員室内の温度よりも高いときには、トランクの空気が乗員室に流れ込むことにより、トランクからの暖かい空気によって、乗員に違和感を与えてしまうことがある。
本願第1の発明である車両は、第1温度センサと、第2温度センサと、ファンと、空調システムと、コントローラとを有する。第1温度センサは、蓄電装置の温度である装置温度を検出する。第2温度センサは、車両の外部における外気温度を検出する。ファンは、蓄電装置の温度を調節するための空気を蓄電装置に供給し、ファンの駆動はコントローラによって制御される。空調システムは乗員室の温度を調節する。蓄電装置からの熱を受けた空気は排出室に排出され、乗員室および排出室の間では、空気が移動することができる。装置温度が基準温度以上であるとき、コントローラは、基準風量以上の風量でファンを駆動して蓄電装置を冷却する。一方、装置温度が基準温度よりも低いとき、コントローラは、空調システムが動作し、外気温度が所定温度以下であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動する。
本願第1の発明では、乗員室および排出室の間で空気が移動できるため、基準風量以上の風量でファンを駆動して排出室に空気を排出すると、排出室に存在していた空気が乗員室に押し出されることがある。ここで、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動すれば、排出室に排出される空気の量を減らすことができ、排出室に存在していた空気が乗員室に押し出されることを抑制できる。
排出室の温度は外気温度の影響を受けやすく、乗員室の温度は空調システムによる温度調節の影響を受けやすい。また、空調システムを動作させるとき、通常、乗員室の温度は乗員にとって快適な温度になる。この点を考慮して、本願第1の発明では、空調システムが動作し、外気温度が所定温度以下であるときに、排出室の温度が乗員室の温度よりも低くなり、排出室および乗員室の間で温度差が発生するものとみなしている。
蓄電装置から熱を受けた空気を排出室に導くことにより、熱を受けた空気によって、排出室を温めることができる。これにより、排出室から乗員室に空気が押し出されることを抑制しつつ、排出室の温度を乗員室の温度に近づけることができる。排出室の温度を乗員室の温度に近づけた後であれば、排出室から乗員室に空気が流れ込んでも、温度差に起因する違和感を乗員室内の乗員に与えることを抑制できる。
ここで、装置温度が基準温度以上であるときには、蓄電装置の冷却を優先させる必要があるため、基準風量以上の風量でファンを駆動する。このようにファンを駆動すれば、蓄電装置に供給される空気の量を増やすことができ、蓄電装置の冷却(温度調節)を効率良く行うことができる。装置温度が基準温度よりも低いときであれば、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動することができる。
外気温度が低くなるほど、乗員室および排出室の間の温度差が大きくなりやすく、温度差に起因した違和感を乗員に与えやすい。そこで、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動するときにおいて、外気温度が低くなるほど、ファンの風量を低下させることができる。これにより、排出室から乗員室に流れ込む空気を抑制しやすくしながら、排出室の温度を上昇させて乗員室の温度に近づけることができる。
空調システムでは、乗員室の空気を取り込んで乗員室に戻す内気循環モードを設定できる。ここで、コントローラは、装置温度が基準温度よりも低いとき、空調システムが内気循環モードで動作し、外気温度が所定温度以下であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動できる。内気循環モードでは、乗員室および排出室の間で発生する気圧差によって、排出室から乗員室への空気(冷やされた空気)の流れ込みが発生しやすくなる。この状況においては、上述したように、乗員室および排出室の間における温度差を低減することが好ましい。
本願第2の発明である車両は、本願第1の発明と同様に、第1温度センサと、第2温度センサと、ファンと、空調システムと、コントローラとを有する。ここで、ファンは乗員室の空気を蓄電装置に供給する。また、排出室には、蓄電装置を通過した後の空気が排出される。装置温度が基準温度以上であるとき、コントローラは、基準風量以上の風量でファンを駆動して蓄電装置を冷却する。一方、装置温度が基準温度よりも低いとき、コントローラは、空調システムが動作し、外気温度が所定温度以上であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動して、乗員室の空気を排出室に導く。
本願第2の発明でも、乗員室および排出室の間で、空気が移動できるため、基準風量以上の風量でファンを駆動して排出室に空気を排出すると、排出室に存在していた空気が乗員室に押し出されることがある。ここで、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動すれば、本願第1の発明と同様に、排出室に存在していた空気が乗員室に押し出されることを抑制できる。
排出室の温度は外気温度の影響を受けやすく、乗員室の温度は空調システムによる温度調節の影響を受けやすい。また、空調システムを動作させるとき、通常、乗員室の温度は乗員にとって快適な温度になる。この点を考慮して、本願第2の発明では、空調システムが動作し、外気温度が所定温度以上であるときに、排出室の温度が乗員室の温度よりも高くなり、排出室および乗員室の間で温度差が発生するものとみなしている。
ここで、乗員室の空気を、蓄電装置を通過させて排出室に導くことにより、排出室の温度よりも低い温度である乗員室の空気を用いて、排出室を冷やすことができる。これにより、排出室から乗員室に空気が押し出されることを抑制しつつ、排出室の温度を乗員室の温度に近づけることができる。排出室の温度を乗員室の温度に近づけた後であれば、排出室から乗員室に空気が流れ込んでも、温度差に起因する違和感を乗員室内の乗員に与えることを抑制できる。
装置温度が基準温度以上であれば、本願第1の発明と同様に、基準風量以上の風量でファンを駆動することにより、蓄電装置の冷却を効率良く行うことができる。装置温度が基準温度よりも低ければ、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動することができる。
外気温度が高くなるほど、乗員室および排出室の間の温度差が大きくなりやすく、温度差に起因した違和感を乗員に与えやすい。そこで、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動するときにおいて、外気温度が高くなるほど、ファンの風量を低下させることができる。これにより、排出室から乗員室に流れ込む空気を抑制しやすくしながら、排出室の温度を低下させて乗員室の温度に近づけることができる。
装置温度が基準温度よりも低いとき、コントローラは、空調システムが内気循環モードで動作し、外気温度が所定温度以下であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動できる。内気循環モードでは、乗員室および排出室の間で発生する気圧差によって、排出室から乗員室への空気(温められた空気)の流れ込みが発生しやすくなる。この状況においては、上述したように、乗員室および排出室の間における温度差を低減することが好ましい。
本願第3の発明である車両は、温度センサと、ファンと、コントローラとを有する。温度センサは蓄電装置の温度を検出する。ファンは、本願第1の発明におけるファンと同様である。ここで、排出室には、蓄電装置からの熱を受けた空気が排出され、排出室および乗員室の間では空気が移動できる。蓄電装置の温度が基準温度以上であるとき、コントローラは、基準風量以上の風量でファンを駆動して蓄電装置を冷却する。一方、蓄電装置の温度が基準温度よりも低いとき、コントローラは、乗員室および排出室の間の温度差が所定差以上であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動する。ここでの温度差は、排出室の温度が乗員室の温度よりも低いときにおける温度差である。
本願第3の発明では、乗員室および排出室の間における温度差を特定しておき、この温度差が所定差以上であれば、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動している。これにより、本願第1の発明と同様に、排出室から乗員室に空気が押し出されることを抑制しつつ、排出室の温度を上昇させて乗員室の温度に近づけることができる。
本願第4の発明である車両は、本願第3の発明と同様に、温度センサと、ファンと、コントローラとを有する。ここで、ファンは乗員室からの空気を蓄電装置に供給する。また、排出室には、蓄電装置を通過した後の空気が排出される。蓄電装置の温度が基準温度以上であるとき、コントローラは、基準風量以上の風量でファンを駆動して蓄電装置を冷却する。一方、蓄電装置の温度が基準温度よりも低いとき、コントローラは、乗員室および排出室の間の温度差が所定差以上であることに応じて、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動して乗員室の空気を排出室に導く。ここでの温度差は、排出室の温度が乗員室の温度よりも高いときにおける温度差である。
本願第4の発明では、乗員室および排出室の間における温度差を特定しておき、この温度差が所定差以上であれば、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動している。これにより、本願第2の発明と同様に、排出室から乗員室に空気が押し出されることを抑制しつつ、排出室の温度を低下させて乗員室の温度に近づけることができる。
本願第3の発明および本願第4の発明において、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動するときには、温度差が大きくなるほど、ファンの風量を低下させることができる。温度差が大きくなるほど、温度差に起因した違和感を乗員に与えやすい。そこで、温度差が大きくなるほど、ファンの風量を低下させることにより、排出室から乗員室に流れ込む空気を抑制しやすくしながら、排出室の温度を乗員室の温度に近づけることができる。
本願第3の発明および本願第4の発明である車両には、乗員室の温度を調節する空調システムを設けることができる。ここで、空調システムでは、乗員室の空気を取り込んで乗員室に戻す内気循環モードを設定することができる。乗員室および排出室の間の温度差が所定差以上であって、空調システムが内気循環モードに設定されているときには、基準風量よりも少ない風量でファンを駆動することができる。
上述したように、内気循環モードが設定されているときには、排出室から乗員室に空気が流れ込みやすくなる。そこで、このような状況においては、本願第3又は第4の発明によって、排出室の温度を乗員室の温度に近づけておくことが好ましい。
排出室としては、荷物室を用いることができる。また、排出室としては、車両ボディおよび内装部材の間に形成されたスペースを用いることができる。内装部材は、車両ボディに対して、車両の内側に配置される。
車両の概略を示す図である。 荷物室に電池パックを配置するときの説明図である。 電池パックの温度を調節するシステムを示す図である。 電池パックの温度を調節する処理を示すフローチャートである。 電池温度およびファンの風量の対応関係を示す図である。 実施例1において、ファンの駆動を制御する処理を示すフローチャートである。 外気温度およびファンの風量の対応関係を示す図である。 実施例1において、ファンの駆動を制御する処理を示すフローチャートである。 外気温度およびファンの風量の対応関係を示す図である。 実施例2において、ファンの駆動を制御する処理を示すフローチャートである。 温度差およびファンの風量の対応関係を示す図である。 実施例3において、電池パックの温度を調節するシステムを示す図である。
以下、本発明の実施例について説明する。
本実施例における車両について、図1および図2を用いて説明する。図1は、車両の構成を示す概略図であり、図2は、車両の一部の構成を示す概略図である。図1および図2において、矢印FRは、車両100が前進する方向であり、矢印UPは、車両100の上方向である。図2において、矢印LHは、車両100の前進方向FRを向いたときの左方向である。
車両100には、乗員室RS、荷物室LSおよびエンジンルームESが設けられている。乗員室RSは、乗員が乗車するスペースであり、乗員室RSには、シート111,112が配置されている。乗員室RSおよびエンジンルームESは、車両100に設けられたダッシュボードによって仕切られている。
荷物室LSは、荷物などが配置されるスペースであり、乗員室RSよりも車両100の後方に位置している。荷物室LSは、乗員室RSとつながっており、荷物室LSおよび乗員室RSの間では、空気が移動することができる。荷物室LSおよび乗員室RSは、車両100に搭載されるカバーによって仕切ることもできる。
本実施例では、図2に示すように、乗員室RSおよび荷物室LSがつながっているが、これに限るものではない。すなわち、車両100のボディによって、乗員室RSおよび荷物室LSが仕切られていても、本発明を適用できる。乗員室RSおよび荷物室LSを仕切ったとしても、この仕切った部分には、構造上、隙間が発生することがある。この場合には、隙間を介して、乗員室RSおよび荷物室LSの間で空気が移動することがある。
荷物室LSには、電池パック10が配置されている。例えば、図2に示すように、シート112の背面に沿って電池パック10を配置したり、フロアパネル150の凹部151に電池パック10を収容したりすることができる。フロアパネル150は、車両ボディの一部である。図2では、電池パック10が配置される2つの位置を示しているが、実際には、2つの位置のいずれかに電池パック10を配置することができる。
電池パック10を配置する位置は、図2に示す位置に限るものではない。すなわち、車両100に電池パック10を搭載することができればよく、電池パック10を搭載する位置は、適宜設定することができる。荷物室LSに電池パック10を配置する場合であっても、図2に示す位置とは異なる位置に電池パック10を配置することができる。また、図2に示す例では、荷物室LSに電池パック10を配置しているが、乗員室RSに電池パック10を配置することもできる。
電池パック10は、車両100の走行に用いられるエネルギを出力する。図1において、電池パック10は、インバータ120に接続されている。ここで、車両100のイグニッションスイッチがオフからオンに切り替わることに応じて、電池パック10は、インバータ120と接続される。これにより、電池パック10は、非通電状態から通電状態に切り替わる。
インバータ120は、電池パック10から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータ130に出力する。モータ・ジェネレータ130は、インバータ120からの交流電力を受けて、車両100を走行させるための運動エネルギを生成する。モータ・ジェネレータ130が生成した運動エネルギは、車輪に伝達される。
モータ・ジェネレータ130は、車両100の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ(交流電力)に変換し、交流電力をインバータ120に出力する。インバータ120は、モータ・ジェネレータ130からの交流電力を直流電力に変換して、直流電力を電池パック10に出力する。これにより、回生電力を電池パック10に蓄えることができる。
図1に示すように、インバータ120およびモータ・ジェネレータ130は、エンジンルームESに配置することができる。エンジンルームECは、乗員室RSよりも車両100の前方に位置している。エンジンルームECには、インバータ120およびモータ・ジェネレータ130の他に、エンジンも配置されている。なお、車両100によっては、エンジンを省略したり、エンジンの代わりに、燃料電池を搭載したりすることができる。
乗員室RSよりも車両100の前方には、空調システム140が配置されている。空調システム140は、乗員室RSの温度を調節するために用いられる。空調システム140に設けられたスイッチを乗員が操作することにより、空調システム140を動作させることができる。空調システム140は、外気導入モードおよび内気循環モードの間で切り替わる。例えば、空調システム140に設けられたスイッチを乗員が操作することにより、外気導入モードおよび内気循環モードを切り替えることができる。外気導入モードが設定されているとき、空調システム140は、車両100の外部に存在する空気を乗員室RSに導く。また、内気循環モードが設定されているとき、空調システム140は、乗員室RSの空気を取り込み、取り込んだ空気を乗員室RSに再び供給する。
次に、電池パック10の温度を調節するシステムについて、図3を用いて説明する。
電池パック10は、組電池(本発明の蓄電装置に相当する)11と、組電池11を収容するパックケース12とを有する。組電池11は、複数の単電池を有しており、複数の単電池は、電気的に直列に接続したり、電気的に並列に接続したりすることができる。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。
パックケース12には、吸気ダクト21が接続されており、吸気ダクト21の先端には、吸気口21aが設けられている。吸気口21aは、組電池11に供給される空気を取り込むために用いられる。ここで、吸気口21aは、乗員室RS又は荷物室LSに存在する空気を取り込むことができる。具体的には、吸気口21aを乗員室RSに露出させれば、吸気口21aは、乗員室RSの空気を取り込むことができる。また、吸気口21aを荷物室LSに露出させれば、吸気口21aは、荷物室LSの空気を取り込むことができる。
吸気ダクト21には、ファン22が設けられており、ファン22は、コントローラ30からの駆動信号を受けて動作する。ここで、コントローラ30は、メモリ30aを有しており、メモリ30aは、コントローラ30が所定の処理を行うための情報を記憶している。本実施例では、メモリ30aがコントローラ30に内蔵されているが、コントローラ30の外部にメモリ30aが設けられていてもよい。
ファン22の駆動によって、吸気口21aから吸気ダクト21の内部に空気が取り込まれる。吸気ダクト21に取り込まれた空気は、パックケース12の内部に導かれ、組電池11と接触する。組電池11に空気を接触させることにより、組電池11の温度を調節することができる。例えば、充放電などによって、組電池11が発熱しているときには、吸気口21aからの空気を組電池11に接触させることにより、組電池11の温度上昇を抑制することができる。
パックケース12には、排気ダクト23が接続されており、組電池11と接触した後の空気は、排気ダクト23に導かれる。排気ダクト23の先端には、排気口23aが設けられており、排気ダクト23を移動した空気は、排気口23aから排出される。排気口23aから排出された空気は、荷物室(本発明の排出室に相当する)LSに導かれる。
本実施例では、ファン22が吸気ダクト21に設けられているが、これに限るものではない。具体的には、吸気ダクト21および排気ダクト23の少なくとも一方に、ファン22を設けることができる。このような構成であれば、ファン22を駆動することにより、吸気口21aから空気を取り込んで、排気口23aから空気を排出することができる。
本実施例では、吸気ダクト21および排気ダクト23を用いているが、吸気ダクト21および排気ダクト23の少なくとも一方を省略することもできる。吸気ダクト21を省略したときには、パックケース12に形成された開口部を用いて、空気を取り込むことができる。また、排気ダクト23を省略したときには、パックケース12に形成された開口部を用いて、空気を排出することができる。ここで、ファン22は、パックケース12の内部に配置することもできる。
第1温度センサ31は、組電池11の温度(電池温度;本発明の装置温度に相当する)Tbを検出し、検出結果をコントローラ30に出力する。コントローラ30は、第1温度センサ31の検出結果に基づいて、ファン22の駆動を制御することができる。第2温度センサ32は、外気の温度(外気温度)Toutを検出し、検出結果をコントローラ30に出力する。外気とは、車両100の外部における空気である。
次に、図3に示すシステムを用いて組電池11を冷却する処理について、図4に示すフローチャートを用いて説明する。図4に示す処理は、車両100のイグニッションスイッチがオンになっている間に行われ、コントローラ30によって実行される。
ステップS101において、コントローラ30は、第1温度センサ31の出力に基づいて、電池温度Tbを検出する。ステップS102において、コントローラ30は、ステップS101の処理で検出した電池温度Tbが基準温度Tb_th以上であるか否かを判別する。基準温度Tb_thは、組電池11の温度上昇を抑制する観点に基づいて、予め設定された温度である。基準温度Tb_thに関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。
電池温度Tbが基準温度Tb_th以上であるとき、コントローラ30は、組電池11を冷却する必要があると判別し、ステップS103の処理を行う。ステップS103において、コントローラ30は、ファン22を駆動することにより、冷却用の空気を組電池11に供給して、組電池11の冷却を行う。一方、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低いとき、コントローラ30は、組電池11を冷却する必要が無いと判別し、図4に示す処理を終了する。すなわち、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低いとき、コントローラ30は、組電池11を冷却する目的においては、ファン22を駆動しない。
ステップS103の処理において、コントローラ30は、図5に示す対応関係に基づいて、ファン22を駆動することができる。図5は、電池温度Tbおよびファン22の風量Qの対応関係を示す図である。電池温度Tbが基準温度Tb_thであるとき、コントローラ30は、ファン22の風量Qを基準風量Q_refに設定する。基準風量Q_refは、基準温度Tb_thにおいて、組電池11を冷却する能力を担保する観点に基づいて、予め設定された風量Qであり、適宜設定することができる。ここで、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低いとき、組電池11を冷却する目的では、ファン22が動作しないため、風量Qが0に設定される。
また、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも高くなるほど、コントローラ30は、ファン22の風量Qを基準風量Q_refよりも多くする。電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも高くなるほど、組電池11を冷却する能力を向上させる必要がある。そこで、電池温度Tbが上昇するほど、ファン22の風量Qを増加させることにより、より多くの空気を組電池11に供給しやすくなり、組電池11の温度上昇を抑制しやすくなる。図5に示す、電池温度Tbおよび風量Qの関係は、組電池11を冷却する能力を担保する観点に基づいて、予め設定することができる。
図5に示す例では、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも高いときにおいて、電池温度Tbおよび風量Qの対応関係を直線的に変化させているが、これに限るものではない。すなわち、電池温度Tbおよび風量Qの対応関係は、適宜設定することができる。例えば、電池温度Tbおよび風量Qの対応関係が曲線に沿って変化してもよい。また、電池温度Tbが変化しても、風量Qを変化させない領域を設定することもできる。
図5に示す対応関係は、マップ又は関数として、予め設定しておくことができる。そして、この対応関係に関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。これにより、コントローラ30は、電池温度Tbを検出することにより、ファン22の風量Qを、検出した電池温度Tbに対応する風量Qに設定することができる。
図3に示すシステムでは、排気口23aから排出された空気が荷物室LSに導かれる。ここで、排気口23aから排出された空気によって、荷物室LSに存在する空気が乗員室RSに移動することがある。例えば、排気口23aから排出された空気が、荷物室LSに存在する空気を乗員室RSに押し込むことがある。
車両100を走行させずに放置したとき、乗員室RSおよび荷物室LSの温度は互いに等しくなり、外気温度Toutと等しくなる。外部環境などによって、乗員室RSおよび荷物室LSの空気が冷やされているとき、通常、乗員は空調システム140を動作させることにより、乗員室RSの温度を上昇させる。荷物室LSでは、空調システム140による温度調節が作用しにくいため、荷物室LSの温度は上昇しにくく、外気温度Toutのままとなりやすい。
空調システム140を動作させた直後では、乗員室RSおよび荷物室LSの間において温度差が発生していないが、空調システム140が動作し続けると、乗員室RSの温度だけが上昇し、乗員室RSおよび荷物室LSの間において温度差が発生する。この温度差が発生しているとき、荷物室LSの冷えた空気が乗員室RSに移動してしまうと、乗員室RSに存在する乗員に違和感を与えてしまうことがある。
一方、空調システム140が内気循環モードに設定されているときには、荷物室LSの空気が乗員室RSに移動しやすくなる。内気循環モードが設定されているときには、乗員室RSおよび荷物室LSの間で気圧差が発生しやすくなり、荷物室LSの空気が乗員室RSに移動しやすくなる。ここで、車両100の窓が閉まっており、内気循環モードが設定されていると、乗員室RSの気圧が低下しやすくなり、乗員室RSの気圧は、荷物室LSの気圧よりも低くなりやすい。
そこで、本実施例では、ファン22の駆動を制御することにより、荷物室LSの冷えた空気が乗員室RSに移動しにくくし、乗員室RSの乗員に違和感を与えてしまうことを抑制するようにしている。この処理について、図6に示すフローチャートを用いて説明する。図6に示す処理は、コントローラ30によって実行される。
ステップS201において、コントローラ30は、空調システム140が動作しているか否かを判別する。コントローラ30は、空調システム140に設けられたスイッチの操作状態を確認することにより、空調システム140が動作しているか否かを判別できる。空調システム140が動作しているとき、コントローラ30はステップS202の処理を行う。一方、空調システム140が動作していないとき、コントローラ30はステップS205の処理を行う。
ステップS202において、コントローラ30は、第2温度センサ32によって検出された外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるか否かを判別する。所定温度Tout_lowは、空調システム140で設定されると想定される温度よりも低い温度である。空調システム140を動作させて乗員室RSの温度を調節するときには、通常、空調システム140の設定温度は乗員にとって快適な温度に設定される。なお、空調システム140の設定温度は、空調システム140によって自動的に設定されることもあるし、乗員の操作によって設定されることもある。
乗員にとって快適な温度を予め想定しておけば、快適な温度よりも低い温度を所定温度Tout_lowとして設定できる。空調システム140で設定されると想定される温度は、所定の温度範囲として規定することもできる。この温度範囲を規定する下限温度よりも低い温度を所定温度Tout_lowとして設定することができる。所定温度Tout_lowを特定する情報はメモリ30aに記憶しておくことができる。
外気温度Toutが所定温度Tout_lowよりも高いとき、コントローラ30はステップS205の処理を行う。一方、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるとき、コントローラ30は、ステップS203において、第1温度センサ31によって検出された電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低いか否かを判別する。電池温度Tbが基準温度Tb_th以上であるとき、コントローラ30はステップS205の処理を行う。
一方、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低いとき、コントローラ30は、ステップS204において、基準風量Q_refよりも少ない風量Qでファン22を駆動する。ここで、ファン22を駆動するときの風量Qは予め設定しておくことができ、この設定風量Qを特定する情報はメモリ30aに記憶しておくことができる。ステップS205において、コントローラ30は、図4に示す処理に基づいて、ファン22の駆動を制御する。
本実施例によれば、図4および図5を用いて説明したように、電池温度Tbが基準温度Tb_th以上であるときには、組電池11の冷却処理を行うためにファン22を駆動している。一方、図6を用いて説明したように、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低くても、空調システム140が動作しており、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときには、ファン22を駆動している。
図6に示す処理では、空調システム140が動作しており、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときにおいて、乗員室RSおよび荷物室LSの間で温度差が発生するものとしている。そして、温度差が発生するとき、基準風量Q_refよりも少ない風量Qでファン22を駆動することにより、温度差を低減させるようにしている。
図6に示す処理を開始するときには、イグニッションスイッチがオンになっており、電池パック10(組電池11)が通電状態となることにより、組電池11から熱が発生しやすくなる。また、組電池11に熱が溜まったままであれば、電池温度Tbが外気温度Toutよりも高いことがある。
ここで、ファン22を駆動すると、吸気口21aから取り込まれた空気が電池パック10を通過するときに、組電池11からの熱を受けて空気が温められる。そして、組電池11によって温められた空気が排気口23aから荷物室LSに排出される。排気口23aから荷物室LSに排出された空気の温度は、荷物室LSに存在する空気の温度よりも高くなるため、荷物室LSに排出された空気によって荷物室LSを温めることができる。これにより、荷物室LSの温度を、空調システム140によって温められる乗員室RSの温度に近づけることができ、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差を低減することができる。
ここで、ファン22の風量Qは基準風量Q_refよりも少ないため、排気口23aから排出された空気は荷物室LSに留まりやすくなる。このため、排気口23aから排出された空気を用いて荷物室LSを温めやすくなる。また、ファン22の風量Qが基準風量Q_refよりも少ないと、排気口23aから荷物室LSに空気を排出しても、荷物室LSの空気が乗員室RSに向かって移動しにくくなる。このため、冷えた荷物室LSの空気が乗員室RSに移動することを抑制でき、乗員室RSの乗員に違和感を与えることを抑制できる。
荷物室LSから乗員室RSに空気が移動しにくい状態において、排気口23aから排出された空気を用いて荷物室LSを予め温めておけば、図4に示す処理に基づいて、基準風量Q_ref以上の風量Qでファン22を駆動しても、冷えた荷物室LSの空気が乗員室RSに移動することはない。すなわち、基準風量Q_ref以上の風量Qでファン22を駆動したときには、温められた荷物室LSの空気が、空調システム140によって温められた乗員室RSに移動するだけであるため、乗員室RSの乗員は違和感を受けにくくなる。
図6に示す処理において、空調システム140が動作していなければ、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差が発生しにくくなっている。したがって、図4に示す処理を行うだけでよい。同様に、外気温度Toutが所定温度Tout_lowよりも高ければ、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差が増加しにくく、荷物室LSの空気が乗員室RSに流れ込んでも、乗員に違和感を与えにくい。そこで、図4に示す処理を行うだけでよい。電池温度Tbが基準温度Tb_th以上となっているときには、組電池11の冷却処理(図4に示す処理)を行う必要がある。
図6に示すステップS204の処理を行うとき、ファン22の風量Qは、予め定めた固定値であってもよいし、外気温度Toutに応じて変更してもよい。外気温度Toutに応じてファン22の風量Qを変更する場合について、図7を用いて説明する。図7は、風量Qおよび外気温度Toutの対応関係(一例)を示す。
図7に示すように、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときにおいて、外気温度Toutが低くなるほど、風量Qを低下させることができる。外気温度Toutが低くなるほど、外気温度Toutおよび所定温度Tout_lowの間における温度差、言い換えれば、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差が広がりやすくなる。これにより、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差に起因した違和感を乗員室RSの乗員に与えやすくなる。
図7に示すように、外気温度Toutが低くなるほど、風量Qを低下させれば、排気口23aから荷物室LSに空気を排出したときに、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しやすくなる。そして、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しながら、排気口23aから排出された空気によって荷物室LSを温めることができる。これにより、乗員室RSの乗員に対して、上述した違和感を与えることを抑制しやすくなる。
図7に示す例では、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係を直線的に変化させているが、これに限るものではない。すなわち、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係は、適宜設定することができる。例えば、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係を曲線に沿って変化させることができる。また、外気温度Toutが変化しても、風量Qを変化させない領域を設けることもできる。
ステップS204の処理によってファン22を駆動したとき、ファン22の駆動時間は、適宜設定することができる。例えば、ファン22の駆動時間を予め決めておき、この時間だけ、ファン22を駆動することができる。また、外気温度Toutに応じて、ファン22の駆動時間を変更することもできる。上述したように、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときにおいて、外気温度Toutが低くなるほど、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差が広がる。温度差を低減させる上では、温度差が広がるほど、ファン22の駆動時間を長くすることが好ましい。
この点を考慮して、外気温度Toutに応じてファン22の駆動時間を変更することができる。すなわち、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときにおいて、外気温度Toutが低下するほど、ファン22の駆動時間を長くすることができる。ここで、外気温度Toutおよびファン22の駆動時間の対応関係を予め決めておけば、外気温度Toutに対応するファン22の駆動時間を算出することができる。外気温度Toutおよびファン22の駆動時間の対応関係は、マップ又は関数として表すことができ、この対応関係に関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。
なお、ステップS201の処理では、空調システム140が動作しているか否かを判別しているが、これに限るものではない。具体的には、ステップS201の処理において、空調システム140が内気循環モードに設定されているか否かを判別することができる。ここで、内気循環モードが設定されているときには、ステップS202の処理が行われる。また、内気循環モードが設定されていないとき、すなわち、外気導入モードが設定されているときには、ステップS205の処理が行われる。
上述したように、内気循環モードが設定されているときには、荷物室LSの空気が乗員室RSに移動しやすくなる。そこで、内気循環モードが設定され、外気温度Toutが所定温度Tout_low以下であるときに、ステップS204の処理を行うようにすれば、乗員室RSおよび荷物室LSの間の温度差に起因した違和感を乗員に与えることを抑制しやすくなる。
外気導入モードでは、冷えた外気が乗員室RSに取り込まれることがあるため、荷物室LSの冷えた空気が乗員室RSに流れ込んでも、乗員に違和感を与えにくいことがある。また、外気導入モードが設定されているときには、内気循環モードの設定に伴って発生する気圧差(乗員室RSおよび荷物室LSの間の気圧差)が発生しにくいため、荷物室LSの冷えた空気が乗員室RSに流れ込みにくい。このため、空調システム140が外気導入モードに設定されているときには、図4に示す処理を行うだけでもよい。
図6に示す処理では、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも低くなる場合について説明したが、これに限るものではない。具体的には、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも高くなる場合であっても、本発明を適用することができる。
車両100を走行させずに放置したとき、乗員室RSおよび荷物室LSの温度は互いに等しくなり、外気温度Toutと等しくなる。外部環境などによって、乗員室RSおよび荷物室LSの空気が温められているとき、通常、乗員は空調システム140を動作させることにより、乗員室RSの温度を低下させる。荷物室LSでは、空調システム140による温度調節が作用しにくいため、荷物室LSの温度は低下しにくく、外気温度Toutのままとなりやすい。
空調システム140を動作させた直後では、乗員室RSおよび荷物室LSの間において温度差が発生していないが、空調システム140が動作し続けると、乗員室RSの温度だけが低下し、乗員室RSおよび荷物室LSの間において温度差が発生する。この温度差が発生しているとき、荷物室LSの温められた空気が乗員室RSに移動してしまうと、乗員室RSに存在する乗員に違和感を与えてしまうことがある。
乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差を低減させれば、上述した違和感を乗員に与えることを抑制できる。乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差を低減させる処理について、図8に示すフローチャートを用いて説明する。図8は、図6に対応した処理であり、図6で説明した処理と同一の処理については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。図8に示す処理を行うときには、図3に示すシステムにおいて、吸気口21aが乗員室RSに露出している。
ステップS201の処理において空調システム140が動作しているとき、コントローラ30は、ステップS206において、第2温度センサ32によって検出された外気温度Toutが所定温度Tout_hi以上であるか否かを判別する。なお、上述したように、ステップS201の処理において、空調システム140が内気循環モードに設定されているか否かを判別することもできる。ここで、内気循環モードが設定されているとき、ステップS206の処理を行うことができる。
所定温度Tout_hiは、空調システム140で設定されると想定される温度よりも高い温度であり、図6のステップS202の処理で説明した所定温度Tout_lowよりも高い温度である。空調システム140を動作させて乗員室RSの温度を調節するときには、通常、空調システム140の設定温度は乗員にとって快適な温度に設定される。乗員にとって快適な温度を予め想定しておけば、快適な温度よりも高い温度を所定温度Tout_hiとして設定できる。空調システム140で設定されると想定される温度は、所定の温度範囲として規定することもできる。この温度範囲を規定する上弦温度よりも高い温度を所定温度Tout_hiとして設定することができる。所定温度Tout_hiを特定する情報はメモリ30aに記憶しておくことができる。
外気温度Toutが所定温度Tout_hi以上であるとき、コントローラ30はステップS203の処理を行う。一方、外気温度Toutが所定温度Tout_hiよりも低いとき、コントローラ30はステップS205の処理を行う。
図8に示す処理では、空調システム140が動作しており、外気温度Toutが所定温度Tout_hi以上であるときにおいて、乗員室RSおよび荷物室LSの間で温度差が発生するものとしている。そして、温度差が発生するとき、基準風量Q_refよりも少ない風量Qでファン22を駆動することにより、温度差を低減させるようにしている。
図3に示すシステムにおいて、吸気口21aが乗員室RSに露出しているときにおいて、空調システム140の動作中にファン22を駆動すると、空調システム140によって冷やされた乗員室RSの空気を吸気口21aから取り込むことができる。吸気口21aから取り込んだ空気は、電池パック10(組電池11)を通過して排気口23aに移動する。
このように、乗員室RSの空気を吸気口21aから排気口23aに移動させれば、排気口23aから荷物室LSに排出される空気の温度は、荷物室LSに存在している空気の温度よりも低くなりやすい。したがって、排気口23aから排出された空気を用いて荷物室LSを冷やすことができ、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差を低減することができる。
図8に示すステップS204の処理では、ファン22の風量Qが基準風量Q_refよりも少なくなるため、排気口23aから排出された空気は荷物室LSに留まりやすい。このため、排気口23aから排出された空気を用いて、荷物室LSを冷やしやすくなる。また、ファン22の風量Qを基準風量Q_refよりも少なくすることにより、排気口23aから排出された空気によって、荷物室LSの空気が乗員室RSに押し出されることを抑制できる。
荷物室LSから乗員室RSに空気が移動しにくい状態において、排気口23aから排出された空気を用いて荷物室LSを予め冷やしておけば、図4に示す処理に基づいて、基準風量Q_ref以上の風量Qでファン22を駆動しても、温められた荷物室LSの空気が乗員室RSに移動することはない。すなわち、基準風量Q_ref以上の風量Qでファン22を駆動したときには、冷やされた荷物室LSの空気が、空調システム140によって冷やされた乗員室RSに移動するだけであるため、乗員室RSの乗員は違和感を受けにくくなる。
図8に示すステップS204の処理を行うとき、ファン22の風量Qは、予め定めた固定値であってもよいし、外気温度Toutに応じて変更してもよい。外気温度Toutに応じてファン22の風量Qを変更する場合について、図9を用いて説明する。図9は、風量Qおよび外気温度Toutの対応関係(一例)を示す。
図9に示すように、外気温度Toutが所定温度Tout_hi以上であるときにおいて、外気温度Toutが高くなるほど、風量Qを低下させることができる。外気温度Toutが高くなるほど、外気温度Toutおよび所定温度Tout_hiの間における温度差、言い換えれば、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差が広がりやすくなる。これにより、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差に起因した違和感を乗員室RSの乗員に与えやすくなる。
図9に示すように、外気温度Toutが高くなるほど、風量Qを低下させれば、排気口23aから荷物室LSに空気を排出したときに、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しやすくなる。そして、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しながら、排気口23aから排出された空気によって荷物室LSを冷やすことができる。これにより、乗員室RSの乗員に対して、上述した違和感を与えることを抑制しやすくなる。
図9に示す例では、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係を直線的に変化させているが、これに限るものではない。すなわち、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係は、適宜設定することができる。例えば、外気温度Toutおよび風量Qの対応関係を曲線に沿って変化させることができる。また、外気温度Toutが変化しても、風量Qを変化させない領域を設けることもできる。
本発明の実施例2について説明する。本実施例において、実施例1で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例1と異なる点について、主に説明する。
実施例1では、空調システム140の動作および外気温度Toutに基づいて、乗員室RSおよび荷物室LSの間において温度差が発生するか否かを判別している。本実施例では、乗員室RSおよび荷物室LSの間における温度差を特定し、この温度差に基づいてファン22の駆動を制御している。この処理について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。図10に示す処理は、コントローラ30によって実行される。図10において、図6で説明した処理と同一の処理については同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。
ステップS201の処理において空調システム140が動作していると判別したとき、コントローラ30は、ステップS207において、乗員室RSの温度および荷物室LSの温度の差(温度差)ΔTを特定する。なお、ステップS201の処理では、空調システム140が内気循環モードに設定されているか否かを判別してもよい。ここで、内気循環モードが設定されているときには、ステップS207の処理が行われる。一方、内気循環モードが設定されていないとき、言い換えれば、外気導入モードが設定されているときには、ステップS205の処理を行うことができる。
ここでの温度差ΔTは、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも低いときにおける温度差である。コントローラ30は、空調システム140で設定された温度と、第2温度センサ32の検出結果(外気温度Tout)とに基づいて、温度差ΔTを推定することができる。乗員室RSの温度は、空調システム140で設定された温度とみなすことができる。一方、荷物室LSでは、空調システム140による温度調節が作用しにくく、外気温度Toutの影響を受けやすい。これにより、荷物室LSの温度を外気温度Toutとみなすことができる。したがって、空調システム140での設定温度および外気温度Toutの間の差を温度差ΔTとして推定することができる。また、空調システム140の設定温度および外気温度Toutに基づいて、乗員室RSの温度および荷物室LSの温度における高低関係を把握できる。
なお、温度差ΔTを特定する方法は、上述した方法に限るものではない。具体的には、乗員室RSの温度と、荷物室LSの温度とをそれぞれ検出し、これらの検出結果に基づいて、温度差ΔTを算出することができる。この場合には、乗員室RSの温度を検出するための温度センサと、荷物室LSの温度を検出するための温度センサとを設ければよい。ここで、荷物室LSの温度を外気温度Toutとみなすときには、荷物室LSの温度を検出するための温度センサは不要になる。また、乗員室RSの温度を検出するときには、図10に示すステップS201の処理を省略できる。
ステップS208において、コントローラ30は、ステップS207の処理で特定した温度差ΔTが所定差ΔT_th以上であるか否かを判別する。所定差ΔT_thは、荷物室LSの空気が乗員室RSに流れ込むことによって乗員に違和感を与えてしまう観点に基づいて、適宜設定することができる。所定差ΔT_thに関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。
温度差ΔTが所定差ΔT_th以上であるとき、コントローラ30は、ステップS203の処理を行う。一方、温度差ΔTが所定差ΔT_thよりも小さいとき、コントローラ30は、ステップS205の処理を行う。
図10に示すステップS204の処理を行うとき、ファン22の風量Qは、予め定めた固定値であってもよいし、温度差ΔTに応じて変更してもよい。温度差ΔTに応じてファン22の風量Qを変更する場合について、図11を用いて説明する。図11は、風量Qおよび温度差ΔTの対応関係(一例)を示す。図11に示す対応関係は、予め決めておくことができ、この対応関係に関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。なお、図11に示す対応関係は、マップ又は関数として表すことができる。
図11に示す対応関係によれば、温度差ΔTが大きくなるほど、風量Qを少なくしている。ここで、図11に示す例では、温度差ΔTおよび風量Qの対応関係を直線的に変化させているが、これに限るものではない。すなわち、温度差ΔTおよび風量Qの対応関係は、適宜設定することができる。例えば、温度差ΔTおよび風量Qの対応関係を曲線に沿って変化させることができる。また、温度差ΔTが変化しても、風量Qを変化させない領域を設けることもできる。
図10に示すステップS204の処理によってファン22を駆動するとき、ファン22の駆動時間は、適宜設定することができる。例えば、ファン22の駆動時間を予め決めておき、この時間だけ、ファン22を駆動することができる。また、温度差ΔTに応じて、ファン22の駆動時間を変更することもできる。温度差ΔTを低減させる上では、温度差ΔTが大きくなるほど、ファン22の駆動時間を長くすることが好ましい。この点を考慮して、温度差ΔTに応じてファン22の駆動時間を変更することができる。具体的には、温度差ΔTおよびファン22の駆動時間の対応関係を予め決めておけば、ステップS207の処理で特定された温度差ΔTに対応するファン22の駆動時間を算出することができる。温度差ΔTおよびファン22の駆動時間の対応関係は、マップ又は関数として表すことができ、この対応関係に関する情報は、メモリ30aに記憶しておくことができる。
本実施例によれば、実施例1(図4および図5)で説明したように、電池温度Tbが基準温度Tb_th以上であるときには、組電池11の冷却処理を行うために、ファン22を駆動している。また、図10を用いて説明したように、電池温度Tbが基準温度Tb_thよりも低く、組電池11の冷却処理を行う必要が無いときであっても、温度差ΔTに基づいて、ファン22を駆動している。ここで、組電池11の充放電を開始するとき、通常、電池温度Tbは基準温度Tb_thよりも低い。このため、温度差ΔTが所定差ΔT_th以上であるときには、組電池11の冷却処理(図4に示す処理)が行われる前に、温度差ΔTに応じたファン22の駆動(図10に示すステップS204の処理)が行われる。
本実施例によれば、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも低く、温度差ΔTが所定差ΔT_th以上であるときに、ファン22を駆動することにより、実施例1と同様に、排気口23aから排出された空気によって、荷物室LSを温めることができる。これにより、荷物室LSの温度を、乗員室RSの温度に近づけることができ、荷物室LSおよび乗員室RSの間の温度差に起因した違和感を乗員に与えることを抑制できる。
ここで、図11を用いて説明したように、温度差ΔTが大きくなるほど、ファン22の風量Qを低下させることにより、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制することができる。温度差ΔTが大きくなるほど、温度差ΔTに起因した違和感を乗員室RSの乗員に与えやすい。そこで、温度差ΔTが大きくなるほど、ファン22の風量Qを低下させて、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しやすくすることにより、乗員に違和感を与えることを抑制できる。また、荷物室LSから乗員室RSへの空気の流れ込みを抑制しながら、上述したように、荷物室LSを温めることができる。
図10に示す処理において、電池温度Tbが基準温度Tb_th以上となっているときには、組電池11の冷却処理(図4に示す処理)を行う必要がある。また、温度差ΔTが所定差ΔT_thよりも小さいときには、荷物室LSの空気が乗員室RSに流れ込んでも、乗員に違和感を与えにくい。そこで、図4に示す処理を行うだけでよい。
図10に示す処理では、空調システム140が動作しているか否かを判別しているが、この判別処理を省略することもできる。すなわち、図10に示す処理において、ステップS201の処理を省略することができる。空調システム140の動作に関わらず、排気口23aから荷物室LSに空気を排出すれば、ファン22の風量Qに応じて、荷物室LSに存在していた空気が乗員室RSに押し出されることがある。この場合であっても、本実施例を適用することにより、上述したように、乗員室RSの乗員に違和感を与えることを抑制できる。
本実施例では、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも低い場合について説明したが、これに限るものではない。具体的には、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも高い場合であっても、本発明を適用することができる。すなわち、このような場合であっても、図10に示す処理を行うことができる。図10に示す処理を行うときには、図3に示すシステムにおいて、吸気口21aが乗員室RSに露出している。
ここで、図10のステップS207の処理で特定される温度差ΔTは、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも高いときにおける温度差である。温度差ΔTを特定する方法は、上述した通りである。図10に示す処理によれば、荷物室LSの温度が乗員室RSの温度よりも高く、温度差ΔTが所定差ΔT_th以上であるとき、基準風量Q_refよりも少ない風量Qにおいて、ファン22が駆動される。
荷物室LSよりも冷えた乗員室RSの空気を吸気口21aから取り込めば、取り込んだ空気は、電池パック10(組電池11)を通過して、排気口23aに移動する。これにより、実施例1と同様に、排気口23aから排出される空気を用いて、荷物室LSを冷やすことができ、荷物室LSの温度を乗員室RSの温度に近づけることができる。
また、ファン22の風量Qは、基準風量Q_refよりも少ないため、排気口23aからの空気を用いて、荷物室LSを冷やしやすくなる。さらに、ファン22の風量Qを基準風量Q_refよりも少なくすることにより、排気口23aからの空気が、荷物室LSの空気を乗員室RSの側に押し出すことを抑制できる。
本発明の実施例3について説明する。本実施例において、実施例1,2で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例1,2と異なる点について、主に説明する。
実施例1では、排気口23aから排出された空気を荷物室LSに導いているが、本実施例では、排気口23aから排出された空気を、荷物室LSとは異なるスペースに導いている。本実施例において、電池パック10の温度を調節するシステムについて、図12を用いて説明する。図12は、車両100の内部における一部の構成を示す概略図である。図12において、矢印RHは、車両100の前進方向FRを向いたときの右方向である。
電池パック10は、乗員室RSに配置されている。具体的には、電池パック10は、乗員室RSにおけるフロアパネル150に固定されている。吸気ダクト21、排気ダクト23および電池パック10の一部は、シート111およびフロアパネル150の間に形成されたスペースに配置されている。ここで、シート111は、シートレール111aを介して、フロアパネル150に固定されている。
図12の一点鎖線で示す矢印は、ファン22の駆動によって、空気が流れる経路を示している。乗員室RSの空気は、ファン22に取り込まれた後、吸気ダクト21を通過して、電池パック10に導かれる。電池パック10の組電池と接触した空気は、排気ダクト23に導かれる。
排気ダクト23の排気口23aは、ピラーガーニッシュ(本発明の内装部材に相当する)161に接続されている。ピラーガーニッシュ161およびピラー(本発明の車両ボディに相当する)162の間には、スペース(本発明の排出室に相当する)S1が形成されており、排気口23aから排出された空気は、スペースS1に導かれる。スペースS1に導かれた空気は、ピラーガーニッシュ161およびピラー162に沿って、車両100の上方に移動し、車両100のルーフから乗員室RSに移動する。すなわち、ファン22に取り込まれた乗員室RSの空気は、電池パック10およびスペースS1を通過した後に、乗員室RSに戻る。
スペースS1は、スペース(本発明の排出室に相当する)S2,S3とつながっている。このため、排気口23aからスペースS1に進入した空気は、スペースS2,S3にも移動することができる。スペースS2は、サイドシル171およびスカッフプレート172の間に形成されたスペースであり、スペースS1よりも車両100の後方に位置している。スカッフプレート172(本発明の内装部材に相当する)は、車両ボディの一部であるサイドシル171の上面を覆っており、スカッフプレート172およびサイドシル171の間には、スペースS2が形成される。
スペースS3は、サイドシル181およびスカッフプレート182の間に形成されたスペースであり、スペースS1よりも車両100の前方に位置している。スカッフプレート(本発明の内装部材に相当する)182は、車両ボディの一部であるサイドシル181の上面を覆っており、スカッフプレート182およびサイドシル181の間には、スペースS3が形成される。
排気口23aからスペースS2に移動した空気は、スペースS2に沿って移動した後に、乗員室RSに移動する。また、排気口23aからスペースS3に移動した空気は、スペースS3に沿って移動した後に、乗員室RSに移動する。
スペースS1は、ピラーガーニッシュ161およびピラー162によって、乗員室RSと仕切られており、スペースS1の温度および乗員室RSの温度が互いに異なることがある。スペースS2は、サイドシル171およびスカッフプレート172によって、乗員室RSと仕切られており、スペースS2の温度および乗員室RSの温度が互いに異なることがある。同様に、スペースS3は、サイドシル181およびスカッフプレート182によって、乗員室RSと仕切られており、スペースS3の温度および乗員室RSの温度が互いに異なることがある。
車両100の外部が冷えているとき、スペースS1,S2,S3の温度は、乗員室RSの温度よりも低くなりやすい。スペースS1,S2,S3を形成するピラー162およびサイドシル171,181は、車両100の外部に面しているため、スペースS1,S2,S3の温度は、外部環境の影響を受けやすい。すなわち、車両100の外部が冷えていれば、スペースS1,S2,S3は冷えやすい。また、空調システム140を動作させて、乗員室RSを温めれば、スペースS1,S2,S3の温度は、乗員室RSの温度よりも低くなりやすい。
ここで、実施例1で説明した図4に示す処理によって、ファン22を駆動してしまうと、スペースS1,S2,S3における冷えた空気が乗員室RSに進入しやすくなり、乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。また、空調システム140が内気循環モードに設定されているときには、スペースS1,S2,S3における冷えた空気が乗員室RSに進入しやすくなり、乗員に違和感を与えてしまうおそれがある。
そこで、本実施例においても、実施例1で説明した図6に示す処理又は、実施例2で説明した図10に示す処理を行うことにより、冷えた空気が乗員室RSに進入することを抑制できる。ここで、図10に示す処理を行うとき、コントローラ30は、ステップS207において、スペースS1,S2,S3の温度と、乗員室RSの温度との温度差ΔTを特定する。
この温度差ΔTは、実施例2と同様に算出できる。具体的には、空調システム140で設定された温度を乗員室RSの温度とみなすことができる。また、外気温度ToutをスペースS1,S2,S3の温度とみなすことができる。したがって、空調システム140での設定温度および外気温度Toutの間の差を温度差ΔTとして推定することができる。
一方、乗員室RSの温度と、スペースS1,S2,S3の温度とをそれぞれ検出し、これらの検出結果に基づいて、温度差ΔTを算出することができる。この場合には、乗員室RSの温度を検出するための温度センサと、スペースS1,S2,S3の温度を検出するための温度センサとを設ければよい。ここで、スペースS1,S2,S3の温度を外気温度Toutとみなすときには、スペースS1,S2,S3の温度を検出するための温度センサは不要になる。
スペースS1,S2,S3の温度が乗員室RSの温度よりも低くなるとき、図6に示す処理と同様の処理を行うことにより、排気口23aからの空気を用いて、スペースS1,S2,S3を温めることができる。ここで、スペースS1,S2,S3を温めるときには、ファン22の風量Qが基準風量Q_refよりも少ないため、スペースS1,S2,S3から乗員室RSへの空気の移動を抑制することができる。
スペースS1,S2,S3を温めた後に、図4に示す処理によってファン22を駆動すれば、温められたスペースS1,S2,S3の空気が乗員室RSに移動する。すなわち、冷やされたスペースS1,S2,S3の空気が乗員室RSに移動することを抑制でき、乗員に違和感を与えてしまうことを抑制できる。
上述した説明では、スペースS1,S2,S3の温度が、乗員室RSの温度よりも低い場合について説明したが、スペースS1,S2,S3の温度が、乗員室RSの温度よりも高い場合であっても、本発明を適用することができる。実施例1で説明したように、外部環境(夏など)によって、スペースS1,S2,S3の温度が乗員室RSの温度よりも高くなることがある。
この場合であっても、図8又は図10に示す処理と同様の処理を行うことにより、排気口23aからの空気を用いて、スペースS1,S2,S3を冷やすことができる。この場合には、図3に示すシステムにおいて、吸気口21aが乗員室RSに露出している。ここで、スペースS1,S2,S3を冷やすときには、ファン22の風量Qが基準風量Q_refよりも少ないため、スペースS1,S2,S3から乗員室RSへの空気の移動を抑制することができる。
スペースS1,S2,S3を冷やした後に、図4に示す処理によってファン22を駆動すれば、冷やされたスペースS1,S2,S3の空気が乗員室RSに移動する。すなわち、温められたスペースS1,S2,S3の空気が乗員室RSに移動することを抑制でき、乗員に違和感を与えてしまうことを抑制できる。
本実施例では、排気口23aから排出される空気を、スペースS1,S2,S3に導いているが、これに限るものではない。すなわち、排気口23aからの空気を、スペースS1,S2,S3の少なくとも1つに導く構成であっても、本発明を適用することができる。
本実施例では、排気口23aから排出された空気を、スペースS1,S2,S3に導いているが、これに限るものではない。すなわち、排気口23aから排出された空気を、乗員室RSとは異なるスペース(排出室)に導く構成であれば、本発明を適用することができる。ここで、排出室および乗員室RSの間では、空気が移動できればよい。
100:車両、111,112:シート、120:インバータ、
130:モータ・ジェネレータ、140:空調システム、150:フロアパネル、
151:凹部、10:電池パック、11:組電池、12:パックケース、
21:吸気ダクト、21a:吸気口、22:ファン、23:排気ダクト、
23a:排気口、30:コントローラ、30a:メモリ、31:第1温度センサ、
32:第2温度センサ、ES:エンジンルーム、RS:乗員室、LS:荷物室

Claims (12)

  1. 蓄電装置の温度である装置温度を検出する第1温度センサと、
    車両の外部における外気温度を検出する第2温度センサと、
    前記蓄電装置の温度を調節するための空気を前記蓄電装置に供給するファンと、
    乗員室との間で空気の移動が許容されており、前記蓄電装置からの熱を受けた空気が排出される排出室と、
    前記乗員室の温度を調節する空調システムと、
    前記ファンの駆動を制御するコントローラと、を有し、
    前記コントローラは、
    前記装置温度が基準温度以上であるとき、基準風量以上の風量で前記ファンを駆動して前記蓄電装置の冷却を行い、
    前記装置温度が前記基準温度よりも低いとき、前記空調システムが動作し、前記外気温度が所定温度以下であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動することを特徴とする車両。
  2. 前記コントローラは、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動するとき、前記外気温度が低くなるほど、前記ファンの風量を低下させることを特徴とする請求項1に記載の車両。
  3. 前記空調システムは、前記乗員室の空気を取り込んで前記乗員室に戻す内気循環モードを設定でき、
    前記コントローラは、前記装置温度が前記基準温度よりも低いとき、前記空調システムが前記内気循環モードで動作し、前記外気温度が所定温度以下であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両。
  4. 蓄電装置の温度である装置温度を検出する第1温度センサと、
    車両の外部における外気温度を検出する第2温度センサと、
    前記蓄電装置の温度を調節するための空気を、乗員室から前記蓄電装置に供給するファンと、
    前記乗員室との間で空気の移動が許容されており、前記蓄電装置を通過した後の空気が排出される排出室と、
    前記乗員室の温度を調節する空調システムと、
    前記ファンの駆動を制御するコントローラと、を有し、
    前記コントローラは、
    前記装置温度が基準温度以上であるとき、基準風量以上の風量で前記ファンを駆動して前記蓄電装置の冷却を行い、
    前記装置温度が前記基準温度よりも低いとき、前記空調システムが動作し、前記外気温度が所定温度以上であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動して前記乗員室の空気を前記排出室に導くことを特徴とする車両。
  5. 前記コントローラは、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動するとき、前記外気温度が高くなるほど、前記ファンの風量を低下させることを特徴とする請求項4に記載の車両。
  6. 前記空調システムは、前記乗員室の空気を取り込んで前記乗員室に戻す内気循環モードを設定でき、
    前記コントローラは、前記装置温度が前記基準温度よりも低いとき、前記空調システムが前記内気循環モードで動作し、前記外気温度が所定温度以上であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動することを特徴とする請求項4又は5に記載の車両。
  7. 蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
    前記蓄電装置の温度を調節するための空気を前記蓄電装置に供給するファンと、
    乗員室との間で空気の移動が許容されており、前記蓄電装置からの熱を受けた空気が排出される排出室と、
    前記ファンの駆動を制御するコントローラと、を有し、
    前記コントローラは、
    前記蓄電装置の温度が基準温度以上であるとき、基準風量以上の風量で前記ファンを駆動して前記蓄電装置の冷却を行い、
    前記蓄電装置の温度が前記基準温度よりも低いとき、前記排出室の温度が前記乗員室の温度よりも低いときにおける前記乗員室および前記排出室の間の温度差が所定差以上であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動することを特徴とする車両。
  8. 蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
    前記蓄電装置の温度を調節するための空気を、乗員室から前記蓄電装置に供給するファンと、
    乗員室との間で空気の移動が許容されており、前記蓄電装置を通過した後の空気が排出される排出室と、
    前記ファンの駆動を制御するコントローラと、を有し、
    前記コントローラは、
    前記蓄電装置の温度が基準温度以上であるとき、基準風量以上の風量で前記ファンを駆動して前記蓄電装置の冷却を行い、
    前記蓄電装置の温度が前記基準温度よりも低いとき、前記排出室の温度が前記乗員室の温度よりも高いときにおける前記乗員室および前記排出室の間の温度差が所定差以上であることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動して前記乗員室の空気を前記排出室に導くことを特徴とする車両。
  9. 前記コントローラは、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動するとき、前記温度差が大きくなるほど、前記ファンの風量を低下させることを特徴とする請求項7又は8に記載の車両。
  10. 前記乗員室の空気を取り込んで前記乗員室に戻す内気循環モードを設定でき、前記乗員室の温度を調節する空調システムを有しており、
    前記コントローラは、前記蓄電装置の温度が前記基準温度よりも低いとき、前記温度差が前記所定差以上であり、前記空調システムが前記内気循環モードに設定されていることに応じて、前記基準風量よりも少ない風量で前記ファンを駆動することを特徴とする請求項7から9のいずれか1つに記載の車両。
  11. 前記排出室は、荷物室であることを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の車両。
  12. 前記排出室は、車両ボディと、前記車両ボディに対して、前記車両の内側に配置される内装部材との間に形成されたスペースであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1つに記載の車両。
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