JP6418051B2 - Temperature control device for vehicle battery - Google Patents
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Description
本発明は、車両用バッテリの温度調整装置に関し、特に、バッテリに空気を吸入するための吸入口近傍の空気温度が変化してもバッテリ温度を適切に調整する車両用バッテリの温度調整装置に関する。 The present invention relates to a temperature adjustment device for a vehicle battery, and more particularly to a temperature adjustment device for a vehicle battery that appropriately adjusts the battery temperature even if the air temperature in the vicinity of an inlet for drawing air into the battery changes.
電気自動車やハイブリッド自動車においては、走行用電動モータに電力を供給するためのバッテリを備えている。バッテリは充放電によって発熱し、高温になるとバッテリの性能が劣化するために冷却する必要がある。このため、電気自動車やハイブリッド自動車では、バッテリを冷却するためのバッテリ冷却装置を備えている。また、バッテリは、車体構成やバッテリの大きさ等に応じて、シートの下方や後方、フロアパネルの下方、荷室等の車体の様々な位置に配置されることがある。 An electric vehicle or a hybrid vehicle includes a battery for supplying electric power to the traveling electric motor. The battery generates heat due to charging / discharging, and the battery performance deteriorates at a high temperature. Therefore, the battery needs to be cooled. For this reason, an electric vehicle or a hybrid vehicle includes a battery cooling device for cooling the battery. Further, the battery may be disposed at various positions of the vehicle body such as the lower side and rear side of the seat, the lower side of the floor panel, and the luggage compartment, depending on the vehicle body configuration, the size of the battery, and the like.
そこで、リヤシートの後方のトランクルームに配置されたバッテリと、リヤシートの下部に車室内に開口する吸入口を有し、車室内とバッテリとを接続する吸気ダクトと、車室内の空気をバッテリに供給するファンとを備えたバッテリ冷却装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a battery disposed in the trunk room behind the rear seat, a suction port that opens into the passenger compartment at the lower portion of the rear seat, an intake duct that connects the passenger compartment and the battery, and air in the passenger compartment are supplied to the battery. A battery cooling device including a fan is known (see, for example, Patent Document 1).
近年ではオートエアコンによって車室内の空気が空調されて一定の温度に維持されている。特許文献1に示すバッテリ冷却装置は、車室内の空気をバッテリに供給しているため、バッテリには空調された空気が供給される。 In recent years, air in a vehicle compartment is air-conditioned by an auto air conditioner and maintained at a constant temperature. Since the battery cooling device shown in Patent Document 1 supplies air in the passenger compartment to the battery, air-conditioned air is supplied to the battery.
ところが、車両の窓が開放されると、車外の空気が車室内に流入するので、車室内の空気温度が急激に変化する。特に、オープンカーやコンバーチブルと呼ばれるルーフ開閉可能な車両において、ルーフが開放された場合には、車室は車外と略同じ状態となり、バッテリに供給される空気温度も大きく変化する。このため、夏季等の気温が高い場合には、バッテリに供給される空気温度が上昇し、バッテリの冷却が困難になる。 However, when the vehicle window is opened, air outside the vehicle flows into the vehicle interior, so the air temperature in the vehicle interior changes abruptly. In particular, in a vehicle that can be opened and closed, called an open car or a convertible vehicle, when the roof is opened, the passenger compartment is substantially in the same state as the outside of the vehicle, and the temperature of the air supplied to the battery changes greatly. For this reason, when the temperature is high in summer or the like, the temperature of the air supplied to the battery rises, making it difficult to cool the battery.
この対策として、車室内の空気温度が急激に変化した場合に、バッテリへの送風量を増大することや、バッテリ冷却専用のエアコンを備えてバッテリに供給する空気の温度変化を抑制することが考えられる。しかし、バッテリに供給する空気温度が数℃上昇しただけで、大量の空気をバッテリに供給しなければならず、ファンに大きな負荷がかかる。また、バッテリ冷却専用のエアコンを備える場合、このエアコンを設置するスペースやコストがかかる。 As countermeasures, when the air temperature in the passenger compartment changes suddenly, it is considered to increase the amount of air blown to the battery, or to suppress the temperature change of the air supplied to the battery with an air conditioner dedicated for battery cooling. It is done. However, if the temperature of the air supplied to the battery is increased by several degrees Celsius, a large amount of air must be supplied to the battery, and a large load is applied to the fan. In addition, when an air conditioner dedicated to battery cooling is provided, it takes space and cost to install the air conditioner.
また、冬季等の気温が低い場合はバッテリ温度も低温となる。バッテリは低温であると性能が低下するために、バッテリに気温よりも高い温度の空気を供給してバッテリを温めることが行われる。この場合にも、窓の開放やルーフの開放により、バッテリに供給される空気温度が低下し、バッテリを温めることが困難になる。 Further, when the temperature is low such as in winter, the battery temperature is also low. Since the performance of the battery is lowered when the temperature is low, the battery is heated by supplying air having a temperature higher than the temperature to the battery. Also in this case, the temperature of the air supplied to the battery decreases due to the opening of the window and the opening of the roof, making it difficult to warm the battery.
そこで、本発明では、窓開放やルーフ開放により車室内の空気温度が変化してもバッテリ温度を調整できる車両用バッテリの温度調整装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a vehicle battery temperature adjusting device that can adjust the battery temperature even when the air temperature in the vehicle interior changes due to the opening of the window or the roof.
本発明の車両用バッテリの温度調整装置は、車両駆動用モータに電力を供給するバッテリに空気を送風してバッテリ温度を調整する車両用バッテリの温度調整装置であって、前記バッテリに空気を送風するファンの吸入口を2つ備え、2つの吸入口と前記ファンとの間に設けられた切換ユニットであり、一方の吸入口から前記ファンへの一方の流路と、他方の吸入口から前記ファンへの他方の流路とを切り換える切換ユニットを備え、前記一方の吸入口が、左右の前部座席の間に設置されたセンターコンソールの後端に設けられる車両用エアコンの吹出口に対向するように、後部座席の前端に設けられ、前記他方の吸入口が、前記一方の吸入口より上側の所定位置に設けられ、前記バッテリに送風される空気温度が上限しきい温度以上である場合、または、下限しきい温度以下である場合に、前記切換ユニットが前記一方の流路に切り換え、前記車両用エアコンを作動させて、前記車両用エアコンで温度調整された空気を前記バッテリに送風して、前記バッテリ温度を調整し、それらの場合でない時には、前記切換ユニットが前記他方の流路に切り換えることを特徴とする。
Temperature regulating device for a vehicle battery of the present invention, there is provided a temperature adjustment device for a vehicular battery by blowing air to adjust the battery temperature in the battery for supplying power to the vehicle driving motor, the blower air to the battery A switching unit provided between the two suction ports and the fan, wherein one flow path from one suction port to the fan and the other suction port A switching unit for switching between the other flow path to the fan is provided, and the one suction port faces an air outlet of a vehicle air conditioner provided at the rear end of the center console installed between the left and right front seats. as described above, provided at the front end of the rear seat, the other inlet port, disposed in a predetermined position above the said one inlet, air temperature blown to the battery is not less than the upper limit threshold temperature If, or when it is below the lower threshold temperature, the switching unit is switched to the flow path of the one, to operate the air conditioning the vehicle, blowing the air with temperature thereof adjusted by the air-conditioning the vehicle to the battery to, adjust the battery temperature, the time is not the case of those, it said switching unit and said Rukoto switched to the other flow path.
本発明によれば、窓開放やルーフ開放により車室内の空気温度が変化しても、バッテリに供給する空気の温度変化を抑制して、バッテリ温度を調整することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if the air temperature in a vehicle interior changes by window opening and roof opening, the temperature change of the air supplied to a battery can be suppressed and battery temperature can be adjusted.
最初に第1の実施形態におけるハイブリッド自動車1の車両構成について説明する。図1、2に示すように、車室2内には、前部座席を構成する運転席3及び助手席4(図2参照)が車室2の幅方向に並んで設けられている。車室2内の運転席3及び助手席4の車両後方側には後部座席5が設けられている。後部座席5は3人掛けであり、クッション5aとバックレスト5bとを備えている。
First, the vehicle configuration of the hybrid vehicle 1 in the first embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, a driver's
ハイブリッド自動車1には、各座席3,4,5への乗員の乗降のための図示しない4つのドアが設けられている。各ドアは開閉可能な窓6,7(車両右側のみ示す)を有しており、窓6,7は乗員が窓開閉操作スイッチ6a,7aを操作することにより開閉される。図示を省略した窓の近傍にも同様に窓開閉操作スイッチが設けられている。
The hybrid vehicle 1 is provided with four doors (not shown) for passengers to get on and off the
運転席3と助手席4との間には、車両前後方向に延びる樹脂製のセンターコンソール8が設けられている。センターコンソール8は車室2の前後に延びる略直方体形状を有している。センターコンソール8の上面には、図示しないカップホルダーや収納スペースが設けられている。
Between the driver's
センターコンソール8の内部には、ダッシュボードに配置されたエアコン10による空調空気を後部座席5の下部に供給する送風ダクト9が設けられている。送風ダクト9の車両前方側の一端はエアコン10に接続されている。送風ダクト9の車両後方側の他端は、センターコンソール8の後端に開口して吹出口9aを形成している。吹出口9aには、この吹出口9aを開閉するルーバー9bが設けられている。ルーバー9bは、図示しない操作レバーを乗員が操作することにより開閉可能であり、また、エアコン10によって自動的に開閉可能に構成されている。このため、ルーバー9bの近傍には、ルーバー9bを作動するアクチュエータ9cと、吹出口9aの開閉状態を検出する吹出口開閉検出センサ9dとが設けられている。吹出口9aのアクチュエータ9cはエアコン10からの制御信号によってその駆動を制御される。
Inside the
エアコン10には、吹出口9a以外にも、例えば、ダッシュボードに設けられた図示しない吹出口や、後部座席5の近傍に設けられた図示しない吹出口に接続された複数のダクトが接続されており、車室2の複数の箇所から空調された空気を送風する。これらの吹出口にもルーバー、アクチュエータ及び吹出口開閉検出センサが設けられており、エアコン10からの制御信号によって開閉制御される。
In addition to the
エアコン10は、車室2内の空気を循環する内気循環モード、車外の空気を導入する外気導入モード、運転席3、助手席4または後部座席5のみに送風する送風エリア限定モード、車室2内の空気温度を一定温度に維持するオートモード等の機能を有している。特に、送風エリア限定モードは、各吹出口のアクチュエータを個別に制御することによって実行される。また、エアコン10は、温度設定やモード変更等を行う操作部を備えており、乗員による操作によって設定されたモードや温度に基づいて車室2の空調を行う。
The
後部座席5の後方には、図示しない車両駆動用モータに電力を供給する電池パック20が配置されている。電池パック20は、複数の電池セルを電気的に接続して構成されるバッテリ21と、バッテリ21の温度を検出するバッテリ温度センサ22と、これらを収容するケーシング23とを備えている。ケーシング23の後端には、ケーシング23内の空気を車外に排気する排気ダクト24が設けられている。
A
バッテリ21は充放電によって発熱し、高温になるとバッテリ21の性能が劣化するために冷却する必要がある。また、冷間時に外気温の影響によって低温になると性能が低下するために暖める必要がある。このため、バッテリ21の温度に基づいて、バッテリ21に車室2内の空気を供給して、バッテリ21の温度を調整するバッテリ温度調整装置50が備えられている。
The
バッテリ温度調整装置50は、バッテリ21に車室2内の空気を供給する送風ファン30と、車室2内の空気を送風ファン30に導入する吸気ダクト31と、送風ファン30の駆動を制御する制御部40とを備えている。
The battery
吸気ダクト31は、後部座席5のクッション5aの内部における車幅方向の中央下部に車両前後方向に延在するように設けられている。吸気ダクト31の車両前方側の一端は、後部座席5の下部前端面に開口する吸入口31aに接続されている。吸気ダクト31の車両後方側の他端は、送風ファン30に接続されている。吸気ダクト31の内部には、この吸気ダクト31内に流れる空気の温度を検出する吸気温度センサ32が設けられている。
The
吸入口31aは、吹出口9aに対向する位置に設けられ、吹出口9aから吹き出された空気を効率的に吸い込むことができる。吸入口31aは、後部座席5のクッション5aの上端部の近傍に位置しており、すなわち、車室2の床面から離れて位置している。このため、埃や塵等の異物の吸引を抑制することができる。また、吸入口31aに図示しないフィルタを設けてもよい。
The
送風ファン30は、後部座席5と電池パック20との間に配設されており、電池パック20に吸気ダクト33を介して接続されている。
The
図1に示すように、制御部40には、送風ファン30の駆動を制御するための各種情報が入力される。すなわち、制御部40には、バッテリ温度センサ22、吸気温度センサ32、エアコン10、窓開閉操作スイッチ6a,7a等が電気的に接続されており、これらからの検出結果や情報等が入力される。特に、制御部40は、エアコン10からモード情報、設定温度等が入力されるとともに、エアコン10に対して、エアコン10の各種動作モード、温度設定、各吹出口の開閉動作等を制御する制御信号を出力する。
As shown in FIG. 1, various information for controlling the driving of the
次に、制御部40の制御について図3、4に示すフローチャートに基づいて説明する。ハイブリッド自動車1のシステムが起動されると、以下の制御が実行される。まず、夏季等の気温が高い場合におけるバッテリ21の冷却について説明する。なお、図3のフローチャートにおいてステップS11、S16における括弧内の制御は、後述する冬季等の気温が低い場合における制御である。
Next, the control of the
ステップS10において、バッテリ温度センサ22からバッテリ21の温度を取得して、ステップS11へ進む。ステップS11では、バッテリ温度センサ22が検出したバッテリ温度と、制御部40が記憶している冷却判断温度TB1とを比較する。冷却判断温度TB1とは、バッテリ21の温度が上昇した場合に、バッテリ21の冷却が必要であるかを判断するための温度である。冷却判断温度TB1は、バッテリ21の仕様等によって様々な温度に設定されるが、例えば、40℃〜50℃等に設定される。ステップS11において、検出したバッテリ温度が冷却判断温度TB1よりも低い場合(NO)、バッテリ21を冷却する必要はないと判断してステップS12に進み、ステップS12で送風ファン30が駆動していれば駆動を停止してステップS13に進む。ステップS13では、後述するバッテリ送風モードを解除してステップS10に戻る。なお、送風ファン30が駆動していない場合や、バッテリ送風モードを実行していない場合には、何もせずにステップS10に戻る。
In step S10, the temperature of the
検出したバッテリ温度が冷却判断温度TB1以上である場合(YES)、バッテリ21を冷却する必要があると判断してステップS14に進む。ステップS14では、送風ファン30を駆動して車室2内の空気を吸入口31aから吸引し、吸気ダクト31を介してバッテリ21に供給してステップS15に進む。バッテリ21に供給された空気は、バッテリ21との間で熱交換を行ってバッテリ21を冷却し、排気ダクト24を介して車外に排気される。
If the detected battery temperature is equal to or higher than the cooling determination temperature TB1 (YES), it is determined that the
ステップS15では、吸気温度センサ32から吸気ダクト31内を流れる空気温度を取得してステップS16へ進む。吸気ダクト31内を流れる空気温度を検出することによって、バッテリ21に供給される空気温度を検出することができる。ステップS16では、吸気温度センサ32が検出した空気温度と、制御部40が記憶している冷却可能温度TP1(上限しきい温度)とを比較する。冷却可能温度TP1とは、バッテリ21に供給される空気温度がバッテリ21を冷却するのに適した温度であるかを判断するための温度であり、冷却判断温度TB1よりも低い温度である。
In step S15, the temperature of the air flowing through the
車室2内は、エアコン10によって空調されているので、車室2内の空気温度は、バッテリ21を冷却するのに適しており、冷却可能温度TP1よりも低い温度である。このため、ステップS16において、検出した吸気温度が冷却可能温度TP1よりも低い温度である場合(NO)、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を冷却するのに適していると判断してステップS10に戻る。
Since the
逆に、検出した吸気温度が冷却可能温度TP1以上である場合(YES)、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を冷却するのに適していないと判断してステップS17に進む。ここで、検出した吸気温度が冷却可能温度TP1以上となる場合について説明する。上述のとおり、車室2内は、通常、エアコン10によって空調されているので、車室2内の空気温度は、冷却可能温度TP1よりも低い温度に維持されている。しかし、窓6,7が開放された場合には、高温の外気が車室2に流入して車室2内の温度が上昇する。このため、吸入口31aから吸引される空気温度も上昇して、吸気ダクト31内を流れる空気温度が冷却可能温度TP1よりも高い温度になってしまう。このため、ステップS16において、バッテリ21に供給される空気温度がバッテリ21を冷却するのに適した温度であるかを判断している。
Conversely, if the detected intake air temperature is equal to or higher than the coolable temperature TP1 (YES), it is determined that the temperature of the air supplied to the
一方、ステップS17では、エアコン10の作動状態を確認してステップS18に進む。ステップS18では、エアコン10の作動/停止や、作動している場合には、どのようなモードで作動しているか等を確認する。エアコン10が作動しており、吹出口9aから空調空気を吹き出すモードである場合(YES)、ステップS19に進み、エアコン10が停止している場合(NO)、ステップS20に進む。
On the other hand, in step S17, the operating state of the
ステップS20では、エアコン10を作動するとともに、エアコン10により空調された空調空気をバッテリ21に送風するバッテリ送風モードに設定する。バッテリ送風モードは、バッテリ21にエアコン10の空調空気を送風するために、吹出口9aのみから空調空気を送風するモードである。このモードが設定されると、吹出口9a以外の吹出口を閉じて吹出口9aのみ開く制御を行う。そして、エアコン10によりバッテリ21の冷却に適した温度、すなわち、冷却可能温度TP1もよりも低い温度に空調した空気を吹出口9aから吹き出して、ステップS19に進む。
In step S <b> 20, the
ステップS19では、エアコン10を介して吹出口開閉検出センサ9dから吹出口9aの開閉情報を取得してステップS22に進む。ステップS22では、吹出口9aの開閉状態を確認し、吹出口9aが開いている場合(YES)、ステップS23に進む。吹出口9aが閉じている場合(NO)、ステップS24に進み、アクチュエータ9cを駆動することによりルーバー9bを作動して吹出口9aを開いて、ステップS22に戻る。
In step S19, the opening / closing information of the
ステップS23ではこの状態を維持する。すなわち、ステップS23では、エアコン10が作動しており、また、吹出口9aが開いている状態であるので、エアコン10により空調された空気が送風ダクト9を介して吹出口9aから吹き出されて、この吹出口9aに対向する吸入口31aから吸入される。そして、空調空気は吸気ダクト31を介してバッテリ21に供給される。よって、この状態が維持されることによりバッテリ21には、低温の空調空気が供給されてバッテリ21は冷却される。
In step S23, this state is maintained. That is, in step S23, since the
このように、夏季時に窓6,7が開放されて、車外の空気が車室2内に流入して車室2の温度が急激に上昇しても、吸入口31aには、この吸入口31aに対向する吹出口9aからバッテリ21の冷却に適した空調空気が供給されるので、バッテリ21を安定して冷却でき、バッテリの温度調整を適切に行うことができる。
In this way, even if the
なお、上述の実施形態では、車室2内の温度が変化したことを、吸気温度センサ32の検出結果に基づいて判断していたが、これに代えて、バッテリ温度センサ22の検出温度の変化に基づいて車室2内の温度変化を判断してもよい。また、吸気温度センサ32やバッテリ温度センサ22の検出温度の短時間における温度変化を算出して、例えば、10秒間に数℃の温度変化が算出された場合に、吸入口31aの近傍の空気温度が急激に変化したと判断してもよい。
In the above-described embodiment, the change in the temperature in the
さらに、吸入口31a近傍の空気温度の急激な変化の要因は窓6,7の開放によるものであることから、窓開閉操作スイッチ6a,7aが操作されたことを検出することによって窓6,7の開放を検出してもよい。また、サンルーフを備える車両についても適用することができる。この場合にも、吸気温度センサ32またはバッテリ温度センサ22の検出結果や、サンルーフを開閉する操作スイッチが操作されたことを検出することによってエアコン10及び吹出口9aを制御してもよい。
Furthermore, since the cause of the rapid change in the air temperature in the vicinity of the
次に、冬季等の気温が低い場合においてバッテリ21を温める制御について説明する。バッテリ21は低温になると性能が低下するために、バッテリ21の温度が低いときには車室2内の空気を供給してバッテリ21を温める必要がある。この制御は、基本的に図3、4に示すフローチャートの説明と同様なので、相違する部分について説明する。相違する部分はステップS11、S16の判断である。
Next, control for warming up the
ステップS11では、バッテリ温度センサ22が検出した温度と、制御部40が記憶している冷却判断温度TB1とを比較していたが、この冷却判断温度TB1に代えて暖気判断温度TB2と比較する。すなわち、ステップS11において、「バッテリ温度≦暖気判断温度TB2」であるかを判断する。暖気判断温度TB2とは、バッテリ21の周囲温度が低くてバッテリ21の温度が低下した場合に、バッテリ21の暖気が必要であるかを判断するための温度である。そして、ステップS11において、バッテリ温度が暖気判断温度TB2よりも高い温度である場合(NO)、バッテリ21を暖気する必要はないと判断してステップS12、S13に進む。また、バッテリ温度が暖気判断温度TB2以下である場合(YES)、バッテリ21を暖気する必要がある判断してステップS14に進む。
In step S11, the temperature detected by the
また、ステップS16では、吸気温度センサ32が検出した吸気温度と、制御部40が記憶している暖気可能温度TP2(下限しきい温度)とを比較する。すなわち、ステップS16において、「吸気温度≦暖気可能温度TP2」であるかを判断する。暖気可能温度TP2とは、バッテリ21に供給される空気温度がバッテリ21を温めるのに適した温度であるかを判断するための温度であり、暖気判断温度TB2よりも高い温度である。冬季等では車室2内は、エアコン10によって暖かく空調されるので、車室2内の空気温度は、暖気可能温度TP2も高い温度になる。このため、ステップS16において、吸気温度が暖気可能温度TP2よりも高い場合(NO)、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を温めるのに適していると判断して、ステップS10に戻る。
In step S16, the intake air temperature detected by the intake
また、エアコン10によって車室2内が暖かい温度に空調されているときに、窓6,7が開放された場合には、低温の外気が車室2に流入して車室2内の温度が急激に低下する。このような場合には、バッテリ21に供給される空気温度も急激に低下する。このような場合には、吸気温度が暖気可能温度TP2以下になり(YES)、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を温めるのに適していないと判断して、ステップS17に進む。
In addition, when the
このように、冬季時に窓6,7が開放されて、車外の空気が車室2内に流入して車室2の温度が急激に低下しても、吸入口31aには、この吸入口31aに対向する吹出口9aからバッテリ21の暖気に適した空調空気が供給されるので、バッテリ21を安定して暖気でき、バッテリの温度調整を適切に行うことができる。
In this way, even if the
よって、窓6,7の開放により車室2の温度が急激に変化しても、送風ファン30による送風量の増大や、バッテリ冷却専用のエアコンを備える必要がなく、バッテリ21の温度調整を適切に行うことができる。このため、送風ファン30への負荷増やバッテリ冷却専用エアコンに係るコスト増加を抑制することができる。また、センターコンソール8の後端面の吹出口9aは、窓6,7から離れているので、窓6,7の開放による空気温度の変化の影響が少なく、効率的にバッテリ温度調整を行うことができる。
Therefore, even if the temperature of the
次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は、オープンカーやコンバーチブルと呼ばれるルーフ開閉可能なハイブリッド自動車に本発明を適用した構成である。第1の実施形態と同じ部材については同符号を付し、相違する構成について説明する。特に、第2の実施形態のハイブリッド自動車100は、第1の実施形態のハイブリッド自動車1とは、ルーフ、後部座席及び吸気ダクトの構成が相違している。
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment has a configuration in which the present invention is applied to a hybrid vehicle called an open car or a convertible that can be opened and closed. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different configurations will be described. In particular, the
コンバーチブル型の車両は、幌等のソフトトップ式または樹脂や板金等のハードトップ式のルーフを自動または手動で開閉可能とするルーフ開閉機構を備えている。本実施形態では、ソフトトップ式のルーフ102を手動で開閉するルーフ開閉機構110を備えているハイブリッド自動車100について説明する。図5、6に示すように、このルーフ開閉機構110は、フロントウインドウ101の上部にルーフ102の前端部を着脱可能とする装着部101aを備え、装着部101aにおいてルーフ102の前端部を手動で取り外し、車両後方に移動して折り畳んだ状態で収納する。ルーフ102を後方に収納した状態でルーフ102は開状態となり、ルーフ102を装着部101aに装着した状態でルーフ102は閉状態となる。また、フロントウインドウ101の上部の装着部101aには、ルーフ102が装着部101aに装着されていることを検出するルーフロックセンサ103が設けられている。
A convertible vehicle is provided with a roof opening / closing mechanism that can automatically or manually open and close a soft-top roof such as a hood or a hard-top roof such as resin or sheet metal. In the present embodiment, a
後部座席120は2人掛けであり、クッション120aとバックレスト120bとを備えている。クッション120aの車幅方向の中央部には、リヤコンソール130が設けられている。リヤコンソール130は、車両前後方向に長い略直方体形状であり、リヤコンソール130の前端面が、センターコンソール8の後端面と対向するように車室2の床面に配置されている。リヤコンソール130の前端面において、センターコンソール8の吹出口9aに対向する位置には、空気を吸入する吸入口131が設けられている。また、リヤコンソール130の上面には、図示しないカップホルダーや収納スペースが設けられている。
The
後部座席120の側方のサイドパネル140には、空気を吸入する吸入口141が設けられている。吸入口141は、サイドパネル140の上端近傍に配設されている。図示を省略しているが、反対側のサイドパネルにも同様の吸入口が設けられている。後部座席120の後方には、第1の実施形態と同様の電池パック20が配置されている。この電池パック20の近傍には、バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置150が配置されている。
The
バッテリ温度調整装置150は、バッテリ21に空気を供給する送風ファン30と、バッテリ21に空気を導入する吸気ダクト160,170と、これら吸気ダクト160,170の両ダクトが接続され、バッテリ21への流路を切り換える切換ユニット180と、送風ファン30及び切換ユニット180の駆動を制御する制御部40とを備えている。
The battery
吸気ダクト160は、リヤコンソール130の内部に設けられている。吸気ダクト160の一端はリヤコンソール130の前端面の吸入口131に接続されており、他端は切換ユニット180に接続されている。
The
吸気ダクト170は、サイドパネル140の内部に配設されている。吸気ダクト170の一端はサイドパネル140の吸入口141に接続され、他端は切換ユニット180を介して送風ファン30に接続されている。
The
吸気ダクト160は、切換ユニット180の内部において吸気ダクト170に接続されている。切換ユニット180は、吸気ダクト160及び吸気ダクト170の送風ファン30への流路を切り換える切換弁と、この切換弁を駆動するアクチュエータとを備えている。このアクチュエータは制御部40からの制御信号によって制御される。通常時は、吸気ダクト160の流路を閉じて、吸気ダクト170が送風ファン30に接続するように切り換えている。
The
制御部40には、送風ファン30及び切換ユニット180の駆動を制御するための各種情報が入力される。すなわち、制御部40には、バッテリ温度センサ22、ルーフロックセンサ103、エアコン10等が電気的に接続されており、これらからの検出結果や情報等が入力される。
Various information for controlling the driving of the
次に、制御部40の制御について図7、8に示すフローチャートに基づいて説明する。ハイブリッド自動車100のシステムが起動されると、以下の制御が実行される。まず、夏季等の気温が高い場合におけるバッテリ21の冷却について説明する。なお、図7のフローチャートにおいてステップS31における括弧内の制御は、後述する冬季等の気温が低い場合における制御である。
Next, the control of the
ステップS30において、バッテリ温度センサ22からバッテリ21の温度を取得して、ステップS31へ進む。ステップS31では、バッテリ温度センサ22が検出した温度と、制御部40が記憶している冷却判断温度TB1とを比較する。ステップS31において、検出したバッテリ温度が冷却判断温度TB1よりも低い場合(NO)、バッテリ21を冷却する必要はないと判断してステップS32に進み、ステップS32で送風ファン30が駆動していれば駆動を停止してステップS33に進む。ステップS33では、後述するバッテリ送風モードを解除してステップS34に進み、吸気経路を吸気ダクト170に切り換えてステップS30に戻る。なお、送風ファン30が駆動していない場合や、バッテリ送風モードを実行していない場合、吸気経路が切り換わっていない場合には、何もせずにステップS30に戻る。
In step S30, the temperature of the
検出したバッテリ温度が冷却判断温度TB1以上である場合(YES)、バッテリ21を冷却する必要があると判断してステップS35に進む。ステップS35では、送風ファン30を駆動して吸入口141から吸入した空気を、吸気ダクト170を介してバッテリ21に供給してステップS36に進む。
If the detected battery temperature is equal to or higher than the cooling determination temperature TB1 (YES), it is determined that the
ステップS36では、ルーフロックセンサ103の検出結果を取得してステップS37に進む。ステップS37では、ルーフ102が開閉状態を確認する。すなわち、ルーフ102が開放されているかを確認する。ルーフロックセンサ103の検出結果により、ルーフ102が開いていると判断すれば(YES)、ステップS38に進み、ルーフ102が閉じていると判断すれば(NO)、ステップS30に戻る。
In step S36, the detection result of the
ルーフ102が開いた状態では、車室2は外気と略同じ状態となる。吸入口141は、サイドパネル140の上端近傍に設けられているので、ルーフ102を開いた状態では、吸入口141から外気を吸入することになる。この場合、温度の高い外気がバッテリ21に供給されることになるので、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を冷却するのに適した温度ではない(上限しきい温度以上である)と判断する。このため、ステップS38では吸気経路を切り換える。すなわち、切換ユニット180のアクチュエータを作動して切換弁を切り換えて、吸気経路を吸気ダクト170から吸気ダクト160に切り換える。吸気経路の切換えの終了後、ステップS39に進む。
When the
ステップS39では、エアコン10の作動状態を確認してステップS40に進む。ステップS40では、エアコン10の作動/停止や、作動している場合には、どのようなモードで作動しているか等を確認する。エアコン10が作動しており、吹出口9aから空調空気を吹き出すモードである場合(YES)、ステップS41に進み、エアコン10が停止している場合(NO)、ステップS42に進む。
In step S39, the operating state of the
ステップS42ではエアコン10を作動してステップS43に進み、ステップS43ではエアコン10により空調された空調空気をバッテリ21に送風するバッテリ送風モードに設定する。このモードに設定することによって吹出口9a以外の吹出口を閉じて吹出口9aのみを開いてステップS41に進む。
In step S42, the
ステップS41では、エアコン10を介して吹出口開閉検出センサ9dから吹出口9aの開閉情報を取得してステップS44に進む。ステップS44では、吹出口9aの開閉状態を確認し、吹出口9aが開いている場合(YES)、ステップS45に進む。吹出口9aが閉じている場合(NO)、ステップS46に進み、アクチュエータ9cを駆動することによりルーバー9bを作動して吹出口9aを開いてステップS44に戻る。
In step S41, the opening / closing information of the
ステップS45ではこの状態を維持する。すなわち、ステップS45では、エアコン10が作動しており、また、吹出口9aが開いている状態であるので、エアコン10により空調された空気が送風ダクト9を介して吹出口9aから吹き出されて、この吹出口9aに対向する吸入口131から吸入される。また、切換ユニット180によって、吸気ダクト170は閉鎖されていることから、吸入口141からの空気の供給は行われない。よって、空調空気は吸気ダクト160を介してバッテリ21に供給される状態となり、この状態が維持されることによりバッテリ21が冷却される。
In step S45, this state is maintained. That is, in step S45, since the
このように、夏季時にルーフ102が開放されて、車室2が外気と略同じ状態となった場合には、バッテリ21を冷却するための空気を吸入する吸入口を通常の吸入口141から吸入口131に切換えるとともに、吸入口131に対向する吹出口9aから空調空気を吹き出される。よって、バッテリ21に冷却に適した空調空気が供給されるので、バッテリ21を安定して冷却でき、バッテリの温度調整を適切に行うことができる。
As described above, when the
なお、ステップS36において、ルーフ102の開放を、ルーフロックセンサ103の検出結果に基づき判断していたが、ルーフ102の開閉をモータ等の電動手段で行う場合には、ルーフロックセンサ103に代えて、ルーフ開閉スイッチの操作を検出することによって判断してもよい。また、第1の実施形態と同様に、バッテリ21に供給される空気温度変化を、吸気温度センサ32やバッテリ温度センサ22の検出結果に基づいて判断してもよい。
In step S36, the opening of the
さらに、ステップS38における吸気経路の切換え構成を、以下のように構成してもよい。例えば、吹出口9aのルーバー9bと同様のルーバーを吸入口141に設けて、このルーバーをアクチュエータや、ルーフ102の開放時の風の流れを利用して吸入口141を閉じてもよい。
Further, the intake path switching configuration in step S38 may be configured as follows. For example, a louver similar to the
次に冬季等の気温が低い場合においてバッテリ21を温める制御について説明する。この制御は、基本的に図7、8に示すフローチャートの説明と同様なので、相違する部分について説明する。相違する部分はステップS31の判断である。
Next, control for heating the
ステップS31において、バッテリ温度センサ22が検出した温度と暖気判断温度TB2と比較する。すなわち、「バッテリ温度≦暖気判断温度TB2」であるかを判断する。ステップS31において、検出したバッテリ温度が暖気判断温度TB2よりも高い場合(NO)、バッテリ21を暖気する必要はないと判断してステップS32、S33、S34に進む。また、検出したバッテリ温度が暖気判断温度TB2以下の場合(YES)、バッテリ21を暖気する必要があると判断してステップS35に進む。
In step S31, the temperature detected by the
また、ステップS37において、冬季等にルーフ102が開いた場合、車室2は外気と略同じ状態となる。このため、吸入口141からは温度の低い外気がバッテリ21に供給されることになり、バッテリ21に供給される空気温度は、バッテリ21を温めるのに適した温度ではない(下限しきい温度以下である)と判断する。すなわち、ルーフ102の開状態を検出することによって、バッテリ21に供給される空気温度が下限しきい温度以下となると判断する。そして、ステップS38で吸気経路を切り換える。
In step S37, when the
このように、冬季時にルーフ102が開放されて、車室2が外気と略同じ状態となった場合には、バッテリ21を温めるための空気を吸入する吸入口を通常の吸入口141から吸入口131に切換えるとともに、吸入口131に対向する吹出口9aから空調空気を吹き出す。よって、バッテリ21に暖気に適した空調空気が供給されるので、バッテリ21を安定して温めることができ、バッテリの温度調整を適切に行うことができる。
As described above, when the
よって、ルーフ開閉機構110を備えたハイブリッド自動車100においても、ルーフ102の開放によりバッテリ21に供給される空気温度が急激に変化しても、送風ファン30による送風量の増大や、バッテリ冷却専用のエアコンを備える必要がなく、バッテリ21の温度調整を適切に行うことができる。このため、送風ファン30への負荷増やバッテリ冷却専用エアコンに係るコスト増加を抑制することができる。
Therefore, even in the
1,100 ハイブリッド自動車、2 車室、3 運転席、4 助手席、5,120 後部座席、5a,120a クッション、5b,120b バックレスト、6,7 窓、6a,7a 窓開閉操作スイッチ、8 センターコンソール、9 送風ダクト、9a 吹出口、9b ルーバー、9c アクチュエータ、9d 吹出口開閉検出センサ、10 エアコン、20 電池パック、21 バッテリ、22 バッテリ温度センサ、23 ケーシング、24 排気ダクト、30 送風ファン、31,33,160,170 吸気ダクト、31a,131,141 吸入口、32 吸気温度センサ、40 制御部、50,150 バッテリ温度調整装置、101 フロントウインドウ、101a 装着部、102 ルーフ、103 ルーフロックセンサ、110 ルーフ開閉機構、130 リヤコンソール、140 サイドパネル、180 切換ユニット。
1,100 Hybrid car, 2 passenger compartment, 3 driver's seat, 4 passenger seat, 5,120 rear seat, 5a, 120a cushion, 5b, 120b backrest, 6,7 window, 6a, 7a window opening / closing operation switch, 8 center Console, 9 Air duct, 9a Air outlet, 9b Louver, 9c Actuator, 9d Air outlet opening / closing detection sensor, 10 Air conditioner, 20 Battery pack, 21 Battery, 22 Battery temperature sensor, 23 Casing, 24 Exhaust duct, 30 Air fan, 31 , 33, 160, 170 Intake duct, 31a, 131, 141 Suction port, 32 Intake temperature sensor, 40 Control unit, 50, 150 Battery temperature adjustment device, 101 Front window, 101a Mounting unit, 102 Roof, 103 Roof lock sensor, 110 Roof opening and closing mechanism, 130 Rear Console, 140 a side panel, 180 switching unit.
Claims (1)
前記バッテリに空気を送風するファンの吸入口を2つ備え、
2つの吸入口と前記ファンとの間に設けられた切換ユニットであり、一方の吸入口から前記ファンへの一方の流路と、他方の吸入口から前記ファンへの他方の流路とを切り換える切換ユニットを備え、
前記一方の吸入口が、左右の前部座席の間に設置されたセンターコンソールの後端に設けられる車両用エアコンの吹出口に対向するように、後部座席の前端に設けられ、
前記他方の吸入口が、前記一方の吸入口より上側の所定位置に設けられ、
前記バッテリに送風される空気温度が上限しきい温度以上である場合、または、下限しきい温度以下である場合に、前記切換ユニットが前記一方の流路に切り換え、前記車両用エアコンを作動させて、前記車両用エアコンで温度調整された空気を前記バッテリに送風して、前記バッテリ温度を調整し、
それらの場合でない時には、前記切換ユニットが前記他方の流路に切り換えることを特徴とする車両用バッテリの温度調整装置。 A vehicle battery temperature adjustment device that adjusts battery temperature by blowing air to a battery that supplies electric power to a vehicle drive motor,
Two fan inlets for blowing air to the battery,
A switching unit provided between two suction ports and the fan, and switches between one flow path from one suction port to the fan and the other flow path from the other suction port to the fan. With a switching unit,
The one suction port is provided at the front end of the rear seat so as to face the air outlet of the vehicle air conditioner provided at the rear end of the center console installed between the left and right front seats,
The other inlet is provided at a predetermined position above the one inlet;
When the temperature of the air blown to the battery is equal to or higher than the upper limit threshold temperature, or lower than the lower limit threshold temperature, the switching unit switches to the one flow path and operates the vehicle air conditioner. , The air adjusted in temperature by the vehicle air conditioner is blown to the battery, the battery temperature is adjusted ,
The time is not the case for those, the temperature adjustment device for a vehicle battery the switching unit is characterized Rukoto switched to the other flow path.
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