JP6748570B2

JP6748570B2 - 電池モジュールの冷却装置

Info

Publication number: JP6748570B2
Application number: JP2016252896A
Authority: JP
Inventors: 貴宣錦織; 雄一郎水玉
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2020-09-02
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: JP2018103841A

Description

本発明は、電池モジュールの冷却装置に関する。

近年、車両の駆動輪を駆動するための駆動源として、駆動モータを備える電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド自動車（ＨＥＶ）が知られている。このような車両には、駆動モータへ電力を供給可能な電池モジュールが搭載され、駆動モータへ供給される電力は当該電池モジュールに蓄電される。電池モジュールが過剰に高温になった場合、当該電池モジュールにおいて劣化が促進されることに起因する寿命の低下や出力制限がかかることに起因するＥＶ走行の制限等の問題が生じ得る。そこで、電池モジュールが過剰に高温になることを防止することを目的とした電池モジュールの冷却に関する技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、電池モジュールを冷却するために、冷房機構により冷却された車室の空気を電池モジュールが収容される空間へ取り込む技術が開示されている。

特開２００７−３１４１３９号公報

しかしながら、電池モジュールの冷却に関する分野において、電池モジュールが過剰に高温になることをより効果的に防止することが望ましいと考えられる。例えば、冷房機構による車室の空気の冷却は、一般にドライバの快適性を向上させる目的で走行時に行われる。ゆえに、駐車時に冷房機構は停止するので、例えば夏季の直射日光下において、車室内は比較的高温になり得る。このような状況において、例えば特許文献１に開示されている技術を利用した場合、駐車時に車室の空気を電池モジュールが収容される空間へ取り込んだとしても、電池モジュールを冷却することが困難となり得る。ゆえに、電池モジュールが過剰に高温になるおそれがある。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、電池モジュールが過剰に高温になることをより効果的に防止することが可能な、新規かつ改良された電池モジュールの冷却装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、電池モジュールを収容し車両に搭載される筐体と、前記車両の車室と前記筐体の内部において前記電池モジュールが収容される収容空間とを連通し、前記収容空間へ取り込まれる前記車室の空気が通過する第１連通部と、前記収容空間と前記筐体の外部とを連通し、前記収容空間の空気を前記筐体の外部へ送風可能なファンが設けられる第２連通部と、前記電池モジュールと前記車両の外部とを連通し、前記電池モジュールから発生し前記車両の外部へ排出される煙が通過する第３連通部と、前記第３連通部に設けられ、前記第３連通部の内部と前記収容空間とを連通する開口部と、前記第１連通部を開閉可能な第１開閉部と、前記開口部を開閉可能な第２開閉部と、駐車時に、前記第１開閉部、前記第２開閉部、及び前記ファンの動作を、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との比較結果に基づいて制御する制御装置と、を備える、電池モジュールの冷却装置が提供される。

前記制御装置は、駐車時に、前記筐体の内部の温度が前記車両の外部の気温より高い場合、前記第１開閉部を閉鎖し、前記第２開閉部を開放し、前記ファンを駆動させてもよい。

前記制御装置は、駐車時に、前記筐体の内部の温度が前記車両の外部の気温より高く、かつ、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との差が第１閾値を超える場合、前記第１開閉部を閉鎖し、前記第２開閉部を開放し、前記ファンを駆動させてもよい。

前記制御装置は、駐車時に、前記ファンを駆動させた後に、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との差が前記第１閾値と比較して低い第２閾値を下回った場合、前記ファンを停止させてもよい。

前記制御装置は、駐車時に、前記電池モジュールの温度が所定温度より低い場合、前記比較結果に関わらず、前記ファンを停止させてもよい。

以上説明したように本発明によれば、電池モジュールが過剰に高温になることをより効果的に防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る車両内における電池モジュールの位置の一例を示す模式図である。同実施形態に係る車両のプラグイン状態の一例を示す模式図である。同実施形態に係る冷却装置の概略構成の一例を示す模式図である。同実施形態に係る冷却装置の筐体の内部の構成の一例を示す車両の左右方向に直交する断面についての断面図である。同実施形態に係る電池モジュールから発生した煙の排煙ダクトにおける流れについて説明するための説明図である。同実施形態に係る制御装置が行う走行時における送風制御について説明するための説明図である。同実施形態に係る制御装置が行う駐車時における送風制御について説明するための説明図である。同実施形態に係る制御装置が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。参考例に係る冷却装置が搭載される車両についての駐車時における各温度の推移の一例を示す模式図である。本発明の実施形態に係る冷却装置が搭載される車両についての駐車時における各温度の推移の一例を示す模式図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．車両の概略＞
まず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る冷却装置１００が搭載される車両１の概略について説明する。なお、以下では、車両１の進行方向を前方向とし、進行方向に対して逆方向を後方向とし、進行方向を向いた状態における左側及び右側をそれぞれ左方向及び右方向とし、鉛直上側及び鉛直下側をそれぞれ上方向及び下方向として、説明する。

図１は、本実施形態に係る車両１内における電池モジュール１０の位置の一例を示す模式図である。車両１には、図１に示したように、電池モジュール１０及び当該電池モジュール１０の冷却装置１００が搭載される。具体的には、車両１は、駆動輪を駆動するための駆動源として駆動モータを備える電気自動車（ＥＶ）又はハイブリッド自動車（ＨＥＶ）であ。電池モジュール１０は、当該駆動モータへ電力を供給可能な高電圧（例えば、２００Ｖ）の電力供給源である。電池モジュール１０は、例えば、図１に示したように、車両１内においてリアシートＣ１０より後方に位置する。具体的には、電池モジュール１０は、荷室デッキボード２０よって車室Ｐ１０と区画された当該荷室デッキボード２０の下方の荷室Ｐ２０内に位置する。なお、車両１における電池モジュール１０の位置は、図１に示した例に特に限定されず、他の位置であってもよい。

電池モジュール１０は、駐車時において、外部から電力を供給されることによって充電され得る。例えば、車両１に充電用のプラグが接続されたプラグイン状態において、駐車時における電池モジュール１０の充電が実行される。図２は、本実施形態に係る車両１のプラグイン状態の一例を示す模式図である。プラグイン状態では、例えば、図２に示したように、外部充電装置３とケーブル５を介して接続されたプラグ５ａが車両１に接続される。

外部充電装置３は、自宅や商業施設等に設置される車両１の外部の充電装置であり、外部の電源と接続されている。外部充電装置３は、所定の駐車位置に駐車した車両１にケーブル５を介して電力を供給する。ケーブル５の一端は外部充電装置３と接続され、他端には車両１と着脱可能に接続されるプラグ５ａが設けられる。ケーブル５のプラグ５ａが車両１と接続されることにより、外部充電装置３から車両１へのケーブル５を介した電力の供給が可能となるので、車両１に搭載される電池モジュール１０が車両１の外部の電源によって充電可能な状態となる。外部充電装置３から車両１に供給される電力は、電池モジュール１０へ供給されるとともに、冷却装置１００へ供給される。それにより、駐車時において冷却装置１００を駆動することができる。

冷却装置１００は、電池モジュール１０を冷却するために設けられる。ここで、電池モジュール１０は、後述するように、筐体に収容され、車両１において当該電池モジュール１０及び当該筐体を含んで電池パックが構成される。冷却装置１００は、具体的には、筐体の内部において電池モジュール１０が収容される収容空間への当該筐体の外部からの送風を制御することによって、電池モジュール１０を冷却し得る。なお、以下では、筐体の外部から収容空間への送風の制御を送風制御とも称する。

冷却装置１００は、走行時に、電池モジュール１０に蓄電された電力を用いて駆動される。具体的には、冷却装置１００は電圧を調整可能な電圧調整装置であるＤＣＤＣコンバータを介して電池モジュール１０と接続され、電池モジュール１０から出力される電力は当該ＤＣＤＣコンバータによって降圧されて冷却装置１００へ供給される。走行時において、電池モジュール１０には、例えば、駆動モータによる回生発電によって生成された電力が蓄電され得る。なお、車両１には、走行時に発電可能な発電装置が当該駆動モータとは別に搭載されてもよく、その場合、当該発電装置によって発電された電力は電池モジュール１０へ蓄電され得る。

冷却装置１００は、駐車時に、上述したように、例えば外部充電装置３から供給される電力を用いて駆動される。具体的には、プラグイン状態において、冷却装置１００は電圧を調整可能な電圧調整装置であるＤＣＤＣコンバータを介して外部充電装置３と接続され、外部充電装置３から出力される電力は当該ＤＣＤＣコンバータによって降圧されて冷却装置１００へ供給される。

本実施形態に係る冷却装置１００によれば、駐車時において、電池モジュール１０の筐体の内部の温度と車両１の外部の気温との比較結果に基づく送風制御が実行されることによって、電池モジュール１０が過剰に高温になることをより効果的に防止することが可能となる。このような冷却装置１００については、次節にて詳細に説明する。

＜２．冷却装置＞
続いて、図３〜図５を参照して、本実施形態に係る冷却装置１００の概略構成について説明する。

図３は、本実施形態に係る冷却装置１００の概略構成の一例を示す模式図である。冷却装置１００は、例えば、図３に示したように、電池モジュール１０を収容する筐体１１０と、車室側ダクト１２０と、ファン１４０が設けられるファンダクト１３０と、排煙ダクト１５０と、車室側ダクト弁１２５と、排煙ダクト弁１５５と、制御装置３００と、を備える。

筐体１１０は、電池モジュール１０を収容し、車両１に搭載される。筐体１１０は、例えば、金属材料によって形成され得る。電池モジュール１０は、上述したように、例えば荷室Ｐ２０内に位置するので、筐体１１０は荷室Ｐ２０に搭載され得る。筐体１１０の内部において電池モジュール１０が収容される空間を収容空間Ｐ１１０と称する。換言すると、電池モジュール１０は、筐体１１０の内部において収容空間Ｐ１１０に収容される。収容空間Ｐ１１０に収容される電池モジュール１０の数及び配置は特に限定されない。例えば、収容空間Ｐ１１０に複数の電池モジュール１０が収容されてもよい。例えば、本実施形態では、図３に示したように、収容空間Ｐ１１０において、２つの電池モジュール１０が車両１の前後方向に並設される。

電池モジュール１０は、具体的には、リチウムイオン電池等の二次電池である。電池モジュール１０は、複数のセル１１を含んで構成される。各電池モジュール１０において、複数のセル１１は、例えば、図３に示したように、車両１の左右方向に沿って連設される。各電池モジュール１０において複数のセル１１は電気的に直列に接続され、各電池モジュール１０は互いに電気的に直列又は並列に接続される。車両１では、このような電池モジュール１０及び筐体１１０を含んで電池パックが構成される。

車室側ダクト１２０は、本発明に係る第１連通部に相当する。車室側ダクト１２０は車両１の車室Ｐ１０と筐体１１０の収容空間Ｐ１１０とを連通する。また、収容空間Ｐ１１０へ取り込まれる車室Ｐ１０の空気は車室側ダクト１２０を通過する。車室側ダクト１２０は、例えば、金属材料又は樹脂材料によって形成され得る。

車室側ダクト１２０は、具体的には、車両１の車室Ｐ１０の空気を筐体１１０の収容空間Ｐ１１０へ取り込むために設けられる配管である。例えば、車室側ダクト１２０の両端部は開口しており、車室側ダクト１２０は荷室デッキボード２０を貫通して筐体１１０から車室Ｐ１０へ亘って延在する。車室側ダクト１２０の一端部１２０ｂは車室Ｐ１０内に位置し、車室側ダクト１２０の他端部１２０ａは筐体１１０と接続される。例えば、一端部１２０ｂは車室Ｐ１０においてリアシートＣ１０より後方に位置し、他端部１２０ａは筐体１１０の前部と接続される。それにより、車両１の車室Ｐ１０と筐体１１０の収容空間Ｐ１１０とは、車室側ダクト１２０によって連通される。

冷却装置１００が行う走行時における送風制御によれば、後述するように、車室Ｐ１０の空気は車室側ダクト１２０を通って収容空間Ｐ１１０へ取り込まれ得る。このように、収容空間Ｐ１１０へ取り込まれる車室Ｐ１０の空気は、車室側ダクト１２０を通過する。

車室側ダクト弁１２５は、本発明に係る第１開閉部に相当する。車室側ダクト弁１２５は、車室側ダクト１２０を開閉可能である。

例えば、車室側ダクト弁１２５は、図３に示したように、回転軸１２５ｂと、当該回転軸１２５ｂまわりに回動可能な弁体１２５ａと、を含む。弁体１２５ａを回転軸１２５ｂまわりに回動させることによって、車室側ダクト１２０を開放又は閉鎖することができるように構成される。具体的には、回転軸１２５ｂは、車室側ダクト１２０の延在方向に直交する方向に延在し、車室側ダクト１２０の内周部に沿って設けられる。例えば、回転軸１２５ｂは、図３に示したように、上下方向に延在し、車室側ダクト１２０の内周部の左部に沿って設けられる。また、弁体１２５ａは車室側ダクト１２０の内周側空間の横断面形状と略一致する形状を有する。それにより、図３に示したように、弁体１２５ａが左右方向に延在する状態において、車室側ダクト弁１２５は車室側ダクト１２０を閉鎖し得る。また、図３に示した状態から弁体１２５ａが後方側へ回動することによって、車室側ダクト弁１２５は車室側ダクト１２０を開放し得る。

また、車室側ダクト弁１２５の動作は、制御装置３００によって制御される。車室側ダクト弁１２５は、例えば、電動モータを備え、当該電動モータによって駆動される。例えば、電動モータの出力軸が車室側ダクト弁１２５の回転軸１２５ｂと連結されており、電動モータの出力軸の回動に伴って弁体１２５ａが回転軸１２５ｂまわりに回動するように構成される。その場合、制御装置３００からの動作指示に基づいて当該電動モータが駆動されることによって、車室側ダクト弁１２５の動作が制御される。

なお、車室側ダクト弁１２５は、車室側ダクト１２０を開閉可能であればよく、上記の例に特に限定されない。例えば、車室側ダクト弁１２５は車室側ダクト１２０の延在方向に交差する方向に往復移動可能な弁体を含んで構成されてもよく、その場合、当該弁体が往復移動することによって、車室側ダクト１２０が開放又は閉鎖され得る。

ファンダクト１３０は、本発明に係る第２連通部に相当する。ファンダクト１３０は、収容空間Ｐ１１０と筐体１１０の外部とを連通する。また、ファンダクト１３０には、収容空間Ｐ１１０の空気を筐体１１０の外部へ送風可能なファン１４０が設けられる。ファンダクト１３０は、例えば、金属材料又は樹脂材料によって形成され得る。

ファンダクト１３０は、具体的には、筐体１１０の収容空間Ｐ１１０の空気を筐体１１０の外部へ排出するために設けられる配管である。例えば、ファンダクト１３０の両端部は開口しており、ファンダクト１３０は荷室Ｐ２０において筐体１１０から当該筐体１１０の外側へ向かって延在する。ファンダクト１３０の一端部１３０ｂは荷室Ｐ２０内に位置し、ファンダクト１３０の他端部１３０ａは筐体１１０と接続される。例えば、一端部１３０ｂは荷室Ｐ２０の後部に位置し、他端部１３０ａは筐体１１０の後部と接続される。それにより、収容空間Ｐ１１０と筐体１１０の外部とは、ファンダクト１３０によって連通される。

ファン１４０は、具体的には、車室側ダクト１２０又は排煙ダクト１５０を通じた筐体１１０の外部から収容空間Ｐ１１０への送風を実現するために設けられる。例えば、ファン１４０は、ファンダクト１３０の内部において中央側に設けられ、ファンダクト１３０の他端部１３０ａ側の空気を吸い込み可能な姿勢で設けられる。ファン１４０の動作は、制御装置３００によって制御される。ファン１４０は、例えば、電動モータを備え、当該電動モータによって駆動される。その場合、制御装置３００からの動作指示に基づいて当該電動モータが駆動されることによって、ファン１４０の動作が制御される。ファン１４０が駆動されることによって、ファンダクト１３０の他端部１３０ａ側の空気は一端部１３０ｂ側へ送風される。それにより、収容空間Ｐ１１０の空気を筐体１１０の外部へ送風することができる。

冷却装置１００が行う送風制御によれば、後述するように、収容空間Ｐ１１０が車室Ｐ１０又は車両１の外部のいずれか一方と連通している状態においてファン１４０が駆動される。ゆえに、ファン１４０が駆動されることによって、車室Ｐ１０又は車両１の外部のいずれか一方から収容空間Ｐ１１０への送風が実現される。

排煙ダクト１５０は、本発明に係る第３連通部に相当する。排煙ダクト１５０は、収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを連通する。また、電池モジュール１０から発生し車両１の外部へ排出される煙は排煙ダクト１５０を通過する。当該煙は比較的高温であるので、排煙ダクト１５０は、例えば、耐熱性の樹脂材料によって形成され得る。

排煙ダクト１５０は、具体的には、電池モジュール１０から発生する煙を車両１の外部へ排出するために設けられる配管である。例えば、排煙ダクト１５０は、車両１の車体及び筐体１１０を貫通して延在する。排煙ダクト１５０の一端部１５０ｂは、車両１の外部に位置し、開口する。また、排煙ダクト１５０は、筐体１１０内において、電池モジュール１０の上方で当該電池モジュール１０のセル１１の連設方向に沿って延在する電池延在部１５０ｃを有する。例えば、排煙ダクト１５０は、図３に示したように、荷室Ｐ２０内における筐体１１０の外側で筐体１１０側に向けて分岐して、筐体１１０に挿通される。排煙ダクト１５０は、例えば、筐体１１０の左部に挿通される。排煙ダクト１５０は、図３に示したように、各電池モジュール１０について、電池延在部１５０ｃを有する。具体的には、図３に示したように、前方側及び後方側の電池延在部１５０ｃは、それぞれ前方側及び後方側の電池モジュール１０の上方において左右方向に延在する。また、各電池延在部１５０ｃは、各電池モジュール１０を構成する複数のセル１１に亘って延在する。

ここで、図４及び図５を参照して、排煙ダクト１５０と電池モジュール１０との位置関係について、より詳細に説明する。図４は、本実施形態に係る冷却装置１００の筐体１１０の内部の構成の一例を示す車両１の左右方向に直交する断面についての断面図である。具体的には、図４は、図３に示したＡ−Ａ断面についての断面図である。Ａ−Ａ断面は、電池モジュール１０のセル１１を通る断面である。図５は、本実施形態に係る電池モジュール１０から発生した煙の排煙ダクト１５０における流れについて説明するための説明図である。なお、図４及び図５では、二点鎖線の矢印によって、電池モジュール１０から発生した煙の流れが示されている。

電池モジュール１０のセル１１において異物の混入や外部からの衝撃に起因して内部短絡が生じた場合又は電池モジュール１０のセル１１への過充電が生じた場合等に、セル１１の内部に収容されている電解液が沸騰し、煙が生じ得る。このように電池モジュール１０から煙が発生している状態は電池モジュール１０の異常状態に相当する。電池モジュール１０の異常状態において生じた煙がセル１１の内部に溜まると、セル１１は内部圧力の上昇によって破損し得る。そこで、電池モジュール１０の異常状態におけるセル１１の破損を防止するために、電池モジュール１０の各セル１１の上部には、図４に示したように、各セル１１の内部で発生する煙を外部へ排出するための排煙口１１ａが設けられている。各セル１１の内部で発生した煙によって、各セル１１の内部圧力が所定圧力まで上昇すると、排煙口１１ａは開放されるように構成されている。それにより、各セル１１の内部で煙が発生した場合に、図４に示したように、当該煙を上方へ排出することができる。ゆえに、各セル１１の内部圧力の過剰な上昇を抑制することができるので、各セル１１の破損を防止することができる。

排煙ダクト１５０は、具体的には、図４に示したように、電池モジュール１０の各セル１１の排煙口１１ａを覆うように設けられる。より具体的には、排煙ダクト１５０の電池延在部１５０ｃの下部は、開口して電池モジュール１０の上部と接続される。電池延在部１５０ｃは、電池モジュール１０の各セル１１の排煙口１１ａに沿って延在し、各セル１１の排煙口１１ａの上方を覆う。それにより、電池モジュール１０の異常状態において、電池モジュール１０から発生した煙を、排煙ダクト１５０を通じて、車両１の外部へ排出することができる。具体的には、電池モジュール１０のセル１１の内部で発生した煙は、図４に示したように、排煙口１１ａの上方へ排出された後、図５に示したように、排煙ダクト１５０の電池延在部１５０ｃを通じて筐体１１０の内部から外部へ送られ、車両１の外部へ送られる。このように、電池モジュール１０から発生し車両１の外部へ排出される煙は、排煙ダクト１５０を通過する。

また、本実施形態に係る排煙ダクト１５０は、筐体１１０内において、排煙ダクト１５０の内部と収容空間Ｐ１１０とを連通する開口部１５０ａを有する。例えば、排煙ダクト１５０は、図３に示したように、電池延在部１５０ｃから電池モジュール１０のセル１１の連設方向に交差する方向に向けて分岐する分岐部１５０ｄを有し、分岐部１５０ｄの先端に開口部１５０ａが設けられる。例えば、分岐部１５０ｄは、前方側の電池延在部１５０ｃの前部から前方に向けて分岐してもよい。それにより、収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とは、排煙ダクト１５０によって連通される。このように、排煙ダクト１５０は、収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを連通する。

排煙ダクト弁１５５は、本発明に係る第２開閉部に相当する。排煙ダクト弁１５５は、排煙ダクト１５０を開閉可能である。

例えば、排煙ダクト弁１５５は、図３に示したように、回転軸１５５ｂと、当該回転軸１５５ｂまわりに回動可能な弁体１５５ａと、を含む。弁体１５５ａを回転軸１５５ｂまわりに回動させることによって、排煙ダクト弁１５５を開放又は閉鎖することができるように構成される。具体的には、回転軸１５５ｂは、排煙ダクト１５０の分岐部１５０ｄの延在方向に直交する方向に延在し、分岐部１５０ｄの内周部に沿って設けられる。例えば、回転軸１５５ｂは、図３に示したように、上下方向に延在し、分岐部１５０ｄの内周部の右部に沿って設けられる。また、弁体１５５ａは分岐部１５０ｄの内周側空間の横断面形状と略一致する形状を有する。それにより、図３に示したように、弁体１５５ａが左右方向に延在する状態において、排煙ダクト弁１５５は排煙ダクト１５０を閉鎖し得る。また、図３に示した状態から弁体１５５ａが前方側へ回動することによって、排煙ダクト弁１５５は排煙ダクト１５０を開放し得る。

また、排煙ダクト弁１５５の動作は、制御装置３００によって制御される。排煙ダクト弁１５５は、例えば、電動モータを備え、当該電動モータによって駆動される。例えば、電動モータの出力軸が排煙ダクト弁１５５の回転軸１５５ｂと連結されており、電動モータの出力軸の回動に伴って弁体１５５ａが回転軸１５５ｂまわりに回動するように構成される。その場合、制御装置３００からの動作指示に基づいて当該電動モータが駆動されることによって、排煙ダクト弁１５５の動作が制御される。

なお、排煙ダクト弁１５５は、排煙ダクト１５０を開閉可能であればよく、上記の例に特に限定されない。例えば、排煙ダクト弁１５５は排煙ダクト１５０の延在方向に交差する方向に往復移動可能な弁体を含んで構成されてもよく、その場合、当該弁体が往復移動することによって、排煙ダクト１５０が開放又は閉鎖され得る。

冷却装置１００には、各種センサが設けられてもよい。例えば、冷却装置１００には、図３に示したように、電池温度センサ２０１、収容空間温度センサ２０３、及び外気温センサ２０５が設けられてもよい。

電池温度センサ２０１は、電池モジュール１０の温度である電池温度を検出し、検出結果を出力する。電池温度センサ２０１は、例えば、各電池モジュール１０の近傍に設けられ、各電池モジュール１０についての電池温度をそれぞれ検出する。

収容空間温度センサ２０３は、筐体１１０の収容空間Ｐ１１０の空気の温度である収容空間温度を検出し、検出結果を出力する。収容空間温度センサ２０３は、例えば、収容空間Ｐ１１０において車室側ダクト１２０と筐体１１０との接続部の近傍に設けられる。

外気温センサ２０５は、車両１の外部の気温である外気温を検出し、検出結果を出力する。外気温センサ２０５は、例えば、車両１の車体の外面に設けられる。

制御装置３００は、演算処理装置であるＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＣＰＵが使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する記憶素子であるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵの実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する記憶素子であるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等で構成される。

制御装置３００は、冷却装置１００を構成する各装置の動作を制御する。例えば、制御装置３００は、制御対象である各装置に対して電気信号を用いて動作指示を出力することによって、各装置の動作を制御する。具体的には、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を制御する。

また、制御装置３００は、各装置から出力された情報を受信する。制御装置３００と各装置との通信は、例えば、ＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）通信を用いて実現される。例えば、制御装置３００は、電池温度センサ２０１、収容空間温度センサ２０３、及び外気温センサ２０５から出力される各種検出結果を受信する。また、車両１には、当該車両１がプラグイン状態であるか否かを検出する装置が設けられ、当該装置から制御装置３００へ検出結果が送信され得る。なお、本実施形態に係る制御装置３００が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、その場合、当該複数の制御装置は、ＣＡＮ等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。

本実施形態に係る制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を制御することによって、筐体１１０の外部から収容空間Ｐ１１０への送風の制御である送風制御を実行する。このような制御装置３００が行う送風制御については、次節にて詳細に説明する。

＜３．制御装置＞
続いて、図６〜図１０を参照して、本実施形態に係る制御装置３００の詳細について説明する。

［３−１．送風制御］
まず、図６及び図７を参照して、本実施形態に係る制御装置３００が行う送風制御について説明する。

制御装置３００は、上述したように、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を制御することによって、筐体１１０の外部から収容空間Ｐ１１０への送風の制御である送風制御を実行する。具体的には、制御装置３００は、走行時であるか又は駐車時であるかに応じた送風制御を実行する。例えば、制御装置３００は、走行時であるか又は駐車時であるかを示す情報を他の装置から受信することによって取得し得る。なお、走行時であるか又は駐車時であるかは、イグニッションスイッチのオンオフ状態に応じて判定され得る。

図６は、本施形態に係る制御装置３００が行う走行時における送風制御について説明するための説明図である。図６では、破線の矢印によって、空気の流れが示されている。

制御装置３００は、走行時に、車室側ダクト弁１２５を開放し、排煙ダクト弁１５５を閉鎖し、ファン１４０を駆動させる。それにより、車室側ダクト弁１２５の弁体１２５ａは、例えば、図６に示したように、図３に示した状態から後方側へ回動した状態となる。ゆえに、車室側ダクト１２０は、車室側ダクト弁１２５によって開放される。一方、排煙ダクト弁１５５の弁体１５５ａは、例えば、図６に示したように、図３に示した状態と同様の状態となる。ゆえに、排煙ダクト１５０は、排煙ダクト弁１５５によって閉鎖される。よって、走行時には、車室Ｐ１０と収容空間Ｐ１１０とが車室側ダクト１２０によって連通された状態で、ファン１４０が駆動される。ゆえに、図６に示したように、車室Ｐ１０の空気が車室側ダクト１２０を通って収容空間Ｐ１１０へ取り込まれる。

走行時には、上述したように、一般に、車室Ｐ１０の空気は冷房機構によって冷却され得る。したがって、車室Ｐ１０の冷却された空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことによって、収容空間温度を低下させることができる。ゆえに、走行時に電池モジュール１０が過剰に高温になることを防止することができる。

図７は、本実施形態に係る制御装置３００が行う駐車時における送風制御について説明するための説明図である。図７では、破線の矢印によって、空気の流れが示されている。

制御装置３００は、駐車時に、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を、筐体１１０の内部の温度と車両１の外部の気温である外気温との比較結果に基づいて制御する。駐車時における送風制御では、筐体１１０の内部の温度として、具体的には、筐体１１０の収容空間Ｐ１１０の空気の温度である収容空間温度が適用される。なお、電池モジュール１０の温度である電池温度は収容空間温度と比較的近いので、筐体１１０の内部の温度として、電池温度が適用されてもよい。この場合、具体的には、筐体１１０の内部の温度として、各電池モジュール１０についての電池温度の平均値が適用されてもよく、各電池モジュール１０についての電池温度における最大値が適用されてもよい。

制御装置３００は、具体的には、駐車時に、筐体１１０の内部の温度が外気温より高い場合、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し、排煙ダクト弁１５５を開放し、ファン１４０を駆動させる。例えば、制御装置３００は、駐車時に、収容空間温度が外気温より高い場合、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し、排煙ダクト弁１５５を開放し、ファン１４０を駆動させる。それにより、車室側ダクト弁１２５の弁体１２５ａは、例えば、図７に示したように、図３に示した状態と同様の状態となる。ゆえに、車室側ダクト１２０は、車室側ダクト弁１２５によって閉鎖される。一方、排煙ダクト弁１５５の弁体１５５ａは、例えば、図７に示したように、図３に示した状態から前方側へ回動した状態となる。ゆえに、排煙ダクト１５０は、排煙ダクト弁１５５によって開放される。よって、駐車時に、収容空間温度が外気温より高い場合、車両１の外部と収容空間Ｐ１１０とが排煙ダクト１５０によって連通された状態で、ファン１４０が駆動される。ゆえに、図７に示したように、車両１の外部の空気が排煙ダクト１５０を通って収容空間Ｐ１１０へ取り込まれる。

駐車時には、上述したように、車室Ｐ１０内は比較的高温になり得る。このような状況において、仮に、走行時の送風制御と同様に、車室Ｐ１０の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込んだ場合、電池モジュール１０を冷却することが困難となり得る。ここで、本実施形態によれば、駐車時に、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、送風制御が実行される。具体的には、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が制御される。より具体的には、収容空間温度が外気温より高い場合、車両１の外部の空気が収容空間Ｐ１１０へ取り込まれる。それにより、駐車時に車室Ｐ１０内が比較的高温である状況において、収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことができる。ゆえに、駐車時に収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。よって、電池モジュール１０が過剰に高温になることをより効果的に防止することができる。

制御装置３００は、駐車時に、筐体１１０の内部の温度が外気温より高く、かつ、筐体１１０の内部の温度と外気温との差が第１閾値（例えば５℃）を超える場合、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し、排煙ダクト弁１５５を開放し、ファン１４０を駆動させてもよい。例えば、制御装置３００は、駐車時に、収容空間温度が外気温より高く、かつ、収容空間温度と外気温との差が第１閾値を超える場合、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し、排煙ダクト弁１５５を開放し、ファン１４０を駆動させてもよい。

収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込んだ場合、収容空間温度は外気温に近づくように低下する。ここで、収容空間温度を低下させる効果は、収容空間温度と外気温との差が大きいほど大きくなる。第１閾値は、具体的には、収容空間温度を低下させる効果が比較的低い状況でファン１４０が駆動され続けることを防止し得るような値（例えば５℃）に設定される。ゆえに、収容空間温度と外気温との差が第１閾値を超えたことをトリガとしてファン１４０を駆動させることによって、ファン１４０を駆動させた後に収容空間温度と外気温との差が比較的小さくなった場合において、ファン１４０を停止させることができる。よって、収容空間温度と外気温との差が比較的小さく、収容空間温度を低下させる効果が比較的低い状況であるにも関わらずファン１４０が駆動され続けることを防止することができる。したがって、送風制御における消費電力を適切に低減することができる。なお、第１閾値を示す情報は、例えば、制御装置３００の記憶素子に予め記憶され得る。

制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を駆動させた後に、筐体１１０の内部の温度と外気温との差が第１閾値と比較して低い第２閾値（例えば１℃）を下回った場合、ファン１４０を停止させてもよい。例えば、制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を駆動させた後に、収容空間温度と外気温との差が第２閾値を下回った場合、ファン１４０を停止させてもよい。

第２閾値は、具体的には、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことにより収容空間温度が十分に低下したか否かを判定し得るような値（例えば１℃）に設定される。ゆえに、ファン１４０を駆動させた後に収容空間温度と外気温との差が第２閾値を下回ったことをトリガとしてファン１４０を停止させることによって、収容空間温度が十分に低下した状況であるにも関わらずファン１４０が駆動され続けることを防止することができる。よって、送風制御における消費電力を適切に低減することができる。なお、第２閾値を示す情報は、例えば、制御装置３００の記憶素子に予め記憶され得る。

制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を駆動させた後に、所定時間が経過した場合、ファン１４０を停止させてもよい。所定時間は、具体的には、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことにより収容空間温度が十分に低下したか否かを判定し得る値に設定される。例えば、所定時間は、ファン１４０を駆動させた後、収容空間温度と外気温との差が上記の第２閾値を下回ったか否かを判定し得る値に設定される。ゆえに、ファン１４０を駆動させた後に所定時間が経過したことをトリガとしてファン１４０を停止させることによって、収容空間温度が十分に低下した状況であるにも関わらずファン１４０が駆動され続けることを防止することができる。よって、送風制御における消費電力を適切に低減することができる。なお、所定時間を示す情報は、例えば、制御装置３００の記憶素子に予め記憶され得る。

制御装置３００は、駐車時に、電池温度が所定温度（例えば、３６℃）より低い場合、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に関わらず、ファン１４０を停止させてもよい。具体的には、制御装置３００は、駐車時に、各電池モジュール１０についての電池温度の平均値が所定温度より低い場合にファン１４０を停止させてもよく、各電池モジュール１０についての電池温度における最大値が所定温度より低い場合にファン１４０を停止させてもよい。

所定温度は、具体的には、電池モジュール１０が比較的高温な状態となっているか否かを判定し得る値（例えば３６℃）に設定される。例えば、所定温度は、劣化を促進させ得る温度に電池温度が達しているか否かを判定し得る値に設定される。ゆえに、電池温度が所定温度より低い場合にファン１４０を停止させることによって、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風を実行する必要性の低い状況であるにも関わらずファン１４０が駆動されることを防止することができる。よって、送風制御における消費電力を適切に低減することができる。なお、所定温度を示す情報は、例えば、制御装置３００の記憶素子に予め記憶され得る。

制御装置３００は、駐車時に、電池温度が外気温以下である場合、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に関わらず、ファン１４０を停止させてもよい。具体的には、制御装置３００は、駐車時に、各電池モジュール１０についての電池温度の平均値が外気温以下である場合にファン１４０を停止させてもよく、各電池モジュール１０についての電池温度における最大値が外気温以下である場合にファン１４０を停止させてもよい。

電池温度が外気温以下であるときに、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込んだ場合、収容空間温度は電池温度より高くなるので、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことによる電池モジュール１０の冷却は実現されない。ゆえに、電池温度が外気温以下である場合にファン１４０を停止させることによって、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことによる電池モジュール１０の冷却が実現されない状況であるにも関わらずファン１４０が駆動されることを防止することができる。よって、送風制御における消費電力を適切に低減することができる。

制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を停止させる場合、排煙ダクト弁１５５を閉鎖してもよい。それにより、排煙ダクト弁１５５の弁体１５５ａは、例えば、図３に示した状態と同様の状態となる。ゆえに、排煙ダクト１５０は、排煙ダクト弁１５５によって閉鎖される。よって、収容空間Ｐ１１０が車両１の外部から離隔された状態となる。それにより、ファン１４０が停止している場合において、収容空間Ｐ１１０への車両１の外部からの異物の混入を防止することができる。なお、制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を停止させる場合、車室側ダクト弁１２５を開放してもよく、閉鎖してもよい。

制御装置３００は、駐車時に、電池モジュール１０の状態が異常であると判定された場合、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に関わらず、排煙ダクト弁１５５を閉鎖してもよい。それにより、電池モジュール１０の状態が異常であり、電池モジュール１０から煙が発生する場合において、収容空間Ｐ１１０を車両１の外部から離隔することができる。ゆえに、駐車時に電池モジュール１０の状態が異常となった場合において、図５に示したように、電池モジュール１０から発生した煙を、排煙ダクト１５０を通じて車両１の外部へ効果的に送ることができる。

制御装置３００は、駐車時に、外部から車両１へ電力が供給され得る状態である場合、送風制御を実行してもよい。具体的には、制御装置３００は、駐車時に、車両１がプラグイン状態である場合、送風制御を実行してもよい。ここで、駐車時に、プラグイン状態でない場合において、電池モジュール１０に蓄電された電力を用いて送風制御を実行することが考えられる。そのような場合には、駐車時において、電池モジュール１０に蓄電された電力が消費し尽くされるおそれがある。ゆえに、駐車時に、車両１がプラグイン状態である場合に送風制御を実行することによって、電池モジュール１０に蓄電された電力が消費し尽くされることを抑制することができる。従って、車両１の運転を開始する時点において、電池モジュール１０の残存容量ＳＯＣ（ＳｔａｔｅＯｆＣｈａｒｇｅ）が低い状態になることを抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態では、冷却装置１００は、車両１の車室Ｐ１０と筐体１１０の収容空間Ｐ１１０とを連通する車室側ダクト１２０及び収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを連通する排煙ダクト１５０を備える。また、冷却装置１００は、車室側ダクト１２０及び排煙ダクト１５０をそれぞれ開閉可能な車室側ダクト弁１２５及び排煙ダクト弁１５５を備える。また、冷却装置１００は、収容空間Ｐ１１０と筐体１１０の外部とを連通するファンダクト１３０を備える。ファンダクト１３０には、収容空間Ｐ１１０の空気を筐体１１０の外部へ送風可能なファン１４０が設けられる。また、冷却装置１００は、駐車時に、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて制御する制御装置３００を備える。

本実施形態に係る冷却装置１００は、上記の構成を有することによって、駐車時に、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風を制御することができる。それにより、駐車時に車室Ｐ１０内が比較的高温である状況において、収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことができる。ゆえに、駐車時に収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。よって、電池モジュール１０が過剰に高温になることをより効果的に防止することができる。

また、本実施形態によれば、冷却装置１００は比較的少ない部品点数で構成されるので、コストの増大の抑制及び軽量化を実現しつつ、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風の制御を実現することができる。具体的には、本実施形態によれば、一般的に電池パックに設けられる送風用のファンを図３に示したファン１４０として利用することができるので、追加的なファンをさらに設けることなく、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風の制御を実現することができる。ゆえに、コストの増大の抑制及び軽量化を実現することができる。

また、本実施形態によれば、冷却装置１００に車室側ダクト弁１２５及び排煙ダクト弁１５５が設けられることによって、収容空間Ｐ１１０が車室Ｐ１０と連通している状態と、収容空間Ｐ１１０が車両１の外部と連通している状態とを切り替えることができる。それにより、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０へ送られる空気の経路を精度良く制御することができる。

［３−２．動作］
続いて、図８〜図１０を参照して、本実施形態に係る制御装置３００が行う処理の流れについて説明する。

まず、図８に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る制御装置３００による制御フローについて説明する。図８は、本実施形態に係る制御装置３００が行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、図８に示した処理は、駐車時において、繰り返し実行され得る。

図８に示したように、駐車時において、まず、制御装置３００は、車両１がプラグイン状態であるか否かを判定する（ステップＳ５０１）。車両１がプラグイン状態でないと判定された場合（ステップＳ５０１／ＮＯ）、ステップＳ５０１の判定処理が繰り返される。一方、車両１がプラグイン状態であると判定された場合（ステップＳ５０１／ＹＥＳ）、制御装置３００は、電池温度が所定温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ５０３）。

電池温度が所定温度より低いと判定された場合（ステップＳ５０３／ＮＯ）、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５を開放し（ステップＳ５１７）、排煙ダクト弁１５５を閉鎖し（ステップＳ５１９）、ファン１４０を停止させ（ステップＳ５２１）、図８に示した処理は終了する。一方、電池温度が所定温度以上であると判定された場合（ステップＳ５０３／ＹＥＳ）、制御装置３００は、電池温度が外気温より高いか否かを判定する（ステップＳ５０５）。

電池温度が外気温以下であると判定された場合（ステップＳ５０５／ＮＯ）、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５を開放し（ステップＳ５１７）、排煙ダクト弁１５５を閉鎖し（ステップＳ５１９）、ファン１４０を停止させ（ステップＳ５２１）、図８に示した処理は終了する。一方、電池温度が外気温より高いと判定された場合（ステップＳ５０５／ＹＥＳ）、制御装置３００は、収容空間温度が外気温に第１閾値としての５℃を加算して得られる温度より高いか否かを判定する（ステップＳ５０７）。換言すると、制御装置３００は、収容空間温度が外気温より高く、かつ、収容空間温度と外気温との差が第１閾値を超えるか否かを判定する。

収容空間温度が外気温に第１閾値としての５℃を加算して得られる温度以下であると判定された場合（ステップＳ５０７／ＮＯ）、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５を開放し（ステップＳ５１７）、排煙ダクト弁１５５を閉鎖し（ステップＳ５１９）、ファン１４０を停止させ（ステップＳ５２１）、図８に示した処理は終了する。一方、収容空間温度が外気温に第１閾値としての５℃を加算して得られる温度より高いと判定された場合（ステップＳ５０７／ＹＥＳ）、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し（ステップＳ５０９）、排煙ダクト弁１５５を開放し（ステップＳ５１１）、ファン１４０を駆動させる（ステップＳ５１３）。それにより、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が開始される。

そして、制御装置３００は、収容空間温度が外気温に第２閾値としての１℃を加算して得られる温度以上であるか否かを判定する（ステップＳ５１５）。換言すると、制御装置３００は、収容空間温度と外気温との差が第２閾値を下回ったか否かを判定する。収容空間温度が外気温に第２閾値としての１℃を加算して得られる温度以上であると判定された場合（ステップＳ５１５／ＹＥＳ）、ステップＳ５１５の判定処理が繰り返される。一方、収容空間温度が外気温に第２閾値としての１℃を加算して得られる温度より低いと判定された場合（ステップＳ５１５／ＮＯ）、制御装置３００は、車室側ダクト弁１２５を開放し（ステップＳ５１７）、排煙ダクト弁１５５を閉鎖し（ステップＳ５１９）、ファン１４０を停止させ（ステップＳ５２１）、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が停止し、図８に示した処理は終了する。

続いて、図９及び図１０を参照して、参考例に係る冷却装置が搭載される車両及び本実施形態に係る冷却装置１００が搭載される車両１のそれぞれについての駐車時における各温度の推移について説明する。

図９は、参考例に係る冷却装置が搭載される車両についての駐車時における各温度の推移の一例を示す模式図である。具体的には、図９では、参考例に係る車両が夏季の直射日光下において駐車している場合における電池温度、収容空間温度、及び外気温の推移の一例が示されている。

参考例に係る冷却装置は、本実施形態に係る冷却装置１００と異なり、筐体内において電池モジュールが収容される空間である収容空間と車両１の外部とを排煙ダクトを介して連通可能とする機構を有しない。参考例に係る冷却装置は、送風制御として、車室の空気を収容空間へ取り込む制御のみ実行可能である。

夏季の直射日光下における駐車時に、外気温は、図９に示したように、時間の経過に伴って上昇し得る。また、駐車時に、車室の空気を冷却するために設けられる冷房機構は停止する。ゆえに、電池温度及び収容空間温度は、図９に示したように、外気温と同様に、時間の経過に伴って上昇し得る。このような状況において、車室の空気を収容空間へ取り込んだとしても、電池温度及び収容空間温度を低下させることは困難となる。ゆえに、電池モジュールが過剰に高温になることを防止することが困難となる。

図１０は、本実施形態に係る冷却装置１００が搭載される車両１についての駐車時における各温度の推移の一例を示す模式図である。具体的には、図１０では、本実施形態に係る車両１が夏季の直射日光下において駐車している場合における電池温度、収容空間温度、及び外気温の推移の一例が示されている。

本実施形態に係る冷却装置１００は、上述したように、収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを排煙ダクト１５０を介して連通可能とする機構を有する。具体的には、冷却装置１００は、このような機構として、収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを連通する排煙ダクト１５０と、排煙ダクト１５０を開閉可能な排煙ダクト弁１５５を有する。それにより、冷却装置１００は、駐車時に、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込む送風制御を実行可能である。なお、送風制御は、具体的には、冷却装置１００の制御装置３００によって実行され得る。

例えば、冷却装置１００の制御装置３００は、駐車時に、収容空間温度が外気温より高く、かつ、収容空間温度と外気温との差が第１閾値としての５℃を超える場合、車室側ダクト弁１２５を閉鎖し、排煙ダクト弁１５５を開放し、ファン１４０を駆動させる。それにより、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が開始される。また、冷却装置１００の制御装置３００は、駐車時に、ファン１４０を駆動させた後に、収容空間温度と外気温との差が第２閾値としての１℃を下回った場合、ファン１４０を停止させる。それにより、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が停止する。

夏季の直射日光下における駐車時に、外気温は、図１０に示したように、図９と同様に、時間の経過に伴って上昇し得る。また、電池温度及び収容空間温度は、時間の経過に伴って上昇し外気温を上回り得る。本実施形態によれば、収容空間温度が外気温を上回った後、収容空間温度と外気温との差が５℃を超えた時刻Ｔ１１において、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が開始される。それにより、収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気が収容空間Ｐ１１０へ取り込まれるので、図１０に示したように、時刻Ｔ１１の後において、収容空間温度が低下する。そして、収容空間温度と外気温との差が１℃を下回る時刻Ｔ１２において、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が停止する。

図１０に示したように、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が停止した時刻Ｔ１２の後において収容空間温度が上昇し、時刻Ｔ２１において再び収容空間温度と外気温との差が５℃を超えた場合、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が再度開始される。そして、収容空間温度と外気温との差が１℃を下回る時刻Ｔ２２において、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が停止する。その後、図１０に示したように、収容空間温度の上昇及び低下が繰り返される場合、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風の開始及び停止が繰り返される。例えば、時刻Ｔ３１〜時刻Ｔ３２の間において車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が実行され、時刻Ｔ４１〜時刻Ｔ４２の間において車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が実行され、時刻Ｔ５１において車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風が開始される。

このように、本実施形態によれば、駐車時に車室Ｐ１０内が比較的高温である状況において、収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことができる。ゆえに、図１０に示したように、例えば図９に示した参考例と異なり、駐車時に収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。それにより、図１０に示したように、駐車時に電池温度が過剰に上昇することを抑制することができる。よって、本実施形態によれば、電池モジュール１０が過剰に高温になることをより効果的に防止することができる。

＜４．むすび＞
以上説明したように、本実施形態では、冷却装置１００は、車両１の車室Ｐ１０と筐体１１０の収容空間Ｐ１１０とを連通する車室側ダクト１２０及び収容空間Ｐ１１０と車両１の外部とを連通する排煙ダクト１５０を備える。また、冷却装置１００は、車室側ダクト１２０及び排煙ダクト１５０をそれぞれ開閉可能な車室側ダクト弁１２５及び排煙ダクト弁１５５を備える。また、冷却装置１００は、収容空間Ｐ１１０と筐体１１０の外部とを連通するファンダクト１３０を備える。ファンダクト１３０には、収容空間Ｐ１１０の空気を筐体１１０の外部へ送風可能なファン１４０が設けられる。また、冷却装置１００は、駐車時に、車室側ダクト弁１２５、排煙ダクト弁１５５、及びファン１４０の動作を、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて制御する制御装置３００を備える。

本実施形態に係る冷却装置１００は、上記の構成を有することによって、駐車時に、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、車両１の外部から収容空間Ｐ１１０への送風を制御することができる。それにより、駐車時に車室Ｐ１０内が比較的高温である状況において、収容空間Ｐ１１０の空気より低温の空気である車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことができる。ゆえに、駐車時に収容空間Ｐ１１０の空気の温度である収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。よって、電池モジュール１０が過剰に高温になることをより効果的に防止することができる。

なお、上記では、駐車時において、制御装置３００は、外部から車両１へ電力が供給され得る状態において送風制御を実行する例について主に説明したが、制御装置３００は、車両１内の発電装置が発電可能な状態において送風制御を実行してもよい。例えば、車両１に太陽電池等の駐車時に発電可能な装置が設けられ、当該発電装置によって発電される電力が冷却装置１００へ供給される場合、制御装置３００は、駐車時に、当該発電装置が発電可能な状態において送風制御を実行してもよい。

また、プラグイン状態において、電池モジュール１０の充電を行う時間が外部充電装置３によって管理されている場合には、制御装置３００は、現時点が電池モジュール１０の充電を行う時間内であるか否かに基づいて、送風制御を実行してもよい。例えば、制御装置３００は、現時点が電池モジュール１０の充電を行う時間内であると判定された場合に、送風制御を実行する。電池モジュール１０の充電を行う時間において、車両１に供給される電力の一部は冷却装置１００へ供給され得る。それにより、駐車時に、電池モジュール１０に蓄電された電力が消費し尽くされることを抑制することができる。

また、電池モジュール１０の充電を行うプラグイン状態において、同時に車室Ｐ１０内を冷却する冷房機構が稼働もしくは稼働予約されている場合には、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込む送風制御を禁止し、車室Ｐ１０の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込む送風制御を許可してもよい。この場合、走行時と同様に、冷却された車室Ｐ１０の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込むことで、収容空間Ｐ１１０の空気の温度である収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。

また、電池モジュール１０の充電を行うプラグイン状態において、限られた時間内に電池モジュール１０への充電を優先したい急速充電やタイマー充電が実行されている場合には、車室Ｐ１０内を冷却する冷房機構の稼働を禁止した上で、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込む送風制御を許可及び実行してもよい。通常、車室Ｐ１０内を冷却する冷房機構と比較してファン１４０の消費電力は小さいため、充電時間を優先しつつ収容空間Ｐ１１０の空気の温度である収容空間温度が過剰に上昇することを抑制することができる。

また、駐車時において、外部から車両１へ電力が供給されない非プラグイン状態においても、筐体１１０の内部の温度と外気温との比較結果に基づいて、車両１の外部の空気を収容空間Ｐ１１０へ取り込む送風制御を許可及び実行してもよい。その場合、ファン１４０を駆動するために電池モジュール１０に蓄電された電力を消費することになるが、炎天下での駐車時に電池モジュール１０が過剰に高温になることを防止することができる。これにより、電池モジュール１０において劣化が促進されることに起因する寿命の低下を抑制することができる。また、再始動時に電池モジュール１０が高温のために出力制限がかかることに起因するＥＶ走行の制限等の問題が生じることを抑制することができる。

また、上記では、外部充電装置３を用いて電池モジュール１０が充電される例について説明したが、電池モジュール１０は、家庭用電源（例えば直流１００Ｖ）を用いて充電されてもよい。例えば、車両１には、家庭用電源から供給される電力を調整可能な車載充電装置が設けられてもよい。その場合、車両１と家庭用電源とがケーブルを介して接続された状態において、電池モジュール１０は車載充電装置を介して家庭用電源と接続される。家庭用電源から出力される電力は、車載充電装置によって直流１００Ｖから交流２００Ｖへ変換されて電池モジュール１０へ供給される。それにより、電池モジュール１０が充電される。なお、家庭用電源から車両１に供給される電力は、電池モジュール１０へ供給されるとともに、冷却装置１００へ供給される。それにより、駐車時において冷却装置１００を駆動することができる。

また、上記では、各図面を参照して、冷却装置１００の各構成要素について説明したが、各構成要素の形状は各図面に対応する例に限定されず、図面に示した形状は一例に過ぎない。また、各構成要素間の位置関係は、各図面に対応する例に限定されず、図面に示した位置関係は一例に過ぎない。また、各構成要素は、複数の部材によって形成され得る。

また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。例えば、図８に示したフローチャートについて、ステップＳ５０３，Ｓ５０５，Ｓ５０７の判定処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。また、ステップＳ５０９，Ｓ５１１，Ｓ５１３の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、ステップＳ５１７，Ｓ５１９，Ｓ５２１の処理は当該フローチャートに示された順序で実行されなくてもよく、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１車両
３外部充電装置
５ケーブル
５ａプラグ
１０電池モジュール
１１セル
１１ａ排煙口
２０荷室デッキボード
１００冷却装置
１１０筐体
１２０車室側ダクト
１２５車室側ダクト弁
１３０ファンダクト
１４０ファン
１５０排煙ダクト
１５５排煙ダクト弁
２０１電池温度センサ
２０３収容空間温度センサ
２０５外気温センサ
３００制御装置

Claims

電池モジュールを収容し車両に搭載される筐体と、
前記車両の車室と前記筐体の内部において前記電池モジュールが収容される収容空間とを連通し、前記収容空間へ取り込まれる前記車室の空気が通過する第１連通部と、
前記収容空間と前記筐体の外部とを連通し、前記収容空間の空気を前記筐体の外部へ送風可能なファンが設けられる第２連通部と、
前記電池モジュールと前記車両の外部とを連通し、前記電池モジュールから発生し前記車両の外部へ排出される煙が通過する第３連通部と、
前記第３連通部に設けられ、前記第３連通部の内部と前記収容空間とを連通する開口部と、
前記第１連通部を開閉可能な第１開閉部と、
前記開口部を開閉可能な第２開閉部と、
駐車時に、前記第１開閉部、前記第２開閉部、及び前記ファンの動作を、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との比較結果に基づいて制御する制御装置と、
を備える、
電池モジュールの冷却装置。
前記制御装置は、駐車時に、前記筐体の内部の温度が前記車両の外部の気温より高い場合、前記第１開閉部を閉鎖し、前記第２開閉部を開放し、前記ファンを駆動させる、請求項１に記載の電池モジュールの冷却装置。
前記制御装置は、駐車時に、前記筐体の内部の温度が前記車両の外部の気温より高く、かつ、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との差が第１閾値を超える場合、前記第１開閉部を閉鎖し、前記第２開閉部を開放し、前記ファンを駆動させる、請求項２に記載の電池モジュールの冷却装置。
前記制御装置は、駐車時に、前記ファンを駆動させた後に、前記筐体の内部の温度と前記車両の外部の気温との差が前記第１閾値と比較して低い第２閾値を下回った場合、前記ファンを停止させる、請求項３に記載の電池モジュールの冷却装置。
前記制御装置は、駐車時に、前記電池モジュールの温度が所定温度より低い場合、前記比較結果に関わらず、前記ファンを停止させる、請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池モジュールの冷却装置。