JP7234869B2 - 電池温調装置 - Google Patents

電池温調装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7234869B2
JP7234869B2 JP2019164841A JP2019164841A JP7234869B2 JP 7234869 B2 JP7234869 B2 JP 7234869B2 JP 2019164841 A JP2019164841 A JP 2019164841A JP 2019164841 A JP2019164841 A JP 2019164841A JP 7234869 B2 JP7234869 B2 JP 7234869B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
heat
temperature
battery cell
heat medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019164841A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021044135A5 (ja
JP2021044135A (ja
Inventor
基正 飯塚
知隆 杉下
広樹 島田
彰 樋口
拓也 濱田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2019164841A priority Critical patent/JP7234869B2/ja
Priority to CN202080061373.3A priority patent/CN114303275B/zh
Priority to PCT/JP2020/034161 priority patent/WO2021049541A1/ja
Publication of JP2021044135A publication Critical patent/JP2021044135A/ja
Publication of JP2021044135A5 publication Critical patent/JP2021044135A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7234869B2 publication Critical patent/JP7234869B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/617Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63Control systems
    • H01M10/633Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/64Heating or cooling; Temperature control characterised by the shape of the cells
    • H01M10/647Prismatic or flat cells, e.g. pouch cells
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/651Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by parameters specified by a numeric value or mathematical formula, e.g. ratios, sizes or concentrations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567Liquids
    • H01M10/6568Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/657Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
    • H01M10/6571Resistive heaters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/64Constructional details of batteries specially adapted for electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、電池の温度を調整する電池温調装置に関するものである。
従来の電池温調装置として、特許文献1に、電池パックが有する複数の電池セルを熱交換用の液体によって冷却または加熱することで、複数の電池セルの温度を調整する電池温調装置が開示されている。
特開2014-93243号公報
ところで、電池パック内における複数の電池セルのそれぞれの放熱性は、複数の電池セルのレイアウトによって異なる。このため、複数の電池セルは、一部の電池セルの温度は他の一部の電池セルの温度よりも高いという温度分布を有する。
しかし、上記した従来の電池温調装置では、このレイアウトによって生じる温度分布が考慮されていない。すなわち、温度調整後の複数の電池セルの温度が同じ温度に近づくように、複数の電池セルのそれぞれと熱交換用の液体との間の伝熱量が調整されていない。このため、上記した従来の電池温調装置では、温度調整後の複数の電池セルの温度が異なる。なお、この課題は、熱媒体として液体が用いられる場合に限らず、熱媒体として冷凍サイクルの冷媒が用いられる場合においても生じる。
本発明は上記点に鑑みて、温度調整後の複数の電池セルの温度を同じ温度に近づけることができる電池温調装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1~7に記載の発明によれば、
電池の温度を調整する電池温調装置は、
電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、電池を構成するとともに第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、第2電池セルと熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
温度調整された熱媒体を第1熱交換部および第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
第1電池セルと第2電池セルとのそれぞれの温度が熱媒体によって調整されていない非温調状態では、第1電池セルおよび第2電池セルの所定の使用条件時に、第1電池セルおよび第2電池セルの充放電による発熱にともなって、第1電池セルと第2電池セルとに温度差が生じ、
電池パックまたは熱媒体回路は、所定の使用条件時に、非温調状態のときと比較して、熱媒体による温度調整後の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1電池セルと熱媒体との間の第1伝熱量と、第2電池セルと熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部有する。
請求項1~7に記載の発明によれば、所定の使用条件時の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、伝熱量調整部によって第1伝熱量と第2伝熱量とが調整されている。このため、熱媒体による温度調整後の第1電池セルの温度と第2電池セルの温度とを同じ温度に近づけることができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図である。 図1中の電池パックのII矢視図である。 図1中の電池パックのIII-III線断面図である。 図1中の複数の熱交換器の平面図である。 第1実施形態の制御部が行う制御処理を示すフローチャートである。 第1実施形態の制御部が行う制御処理を示すフローチャートである。 第1実施形態の制御部が行う制御処理を示すフローチャートである。 比較例1の電池温調装置の全体構成を示す図である。 比較例1の電池温調装置によって冷却された複数の電池セルの検出温度を示すグラフである。 冷却液が流れている状態の第1実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図である。 第1実施形態の電池温調装置によって冷却された複数の電池セルの検出温度を示すグラフである。 第1実施形態の電池温調装置において、流量調整弁による流量分配と、中央側の電池セルと端側の電池セルとの温度差との関係を示す図である。 第2実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図である。 第2実施形態の電池モジュールの平面図である。 図14中の電池モジュールのXV矢視図である。 第2実施形態の電池パックにおいて、冷却液によって冷却されていない状態での複数の電池セルの検出温度を示すグラフである。 第3実施形態の電池パックの側面図である。 図17中のXVIII部の拡大図である。 第4実施形態の電池パックの断面図であり、図3に対応する図である。 第4実施形態の複数の熱交換器の平面図であり、図4に対応する図である。 図20中のXXI-XXI線断面図である。 第5実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図である。 図22中の流路切替弁の断面図である。 第5実施形態の流路切替弁の各状態を示す図表である。 第5実施形態の電池温調装置において、流路切替弁が第1状態のときの冷却液の流れを示す図である。 第5実施形態の電池温調装置において、流路切替弁が第2状態のときの冷却液の流れを示す図である。 第5実施形態の電池温調装置において、流路切替弁が第3状態のときの冷却液の流れを示す図である。 第5実施形態の電池温調装置において、流路切替弁の各状態と、熱交換器の流入側の冷却液温度との関係を示す図である。 第5実施形態の制御部が行う制御処理を示すフローチャートである。 第6実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図である。 第7実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図であって、電池冷却モードでの冷媒流れを示す図である。 第7実施形態の電池温調装置の全体構成を示す図であって、電池加熱モードでの冷媒流れを示す図である。
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
(第1実施形態)
図1に示す本実施形態の電池温調装置1は、電動車両に搭載される。電池温調装置1は、電動車両に搭載させる電池の温度を調整する。電動車両は、電気自動車、ハイブリッド車等である。電池は、走行用電源として用いられる二次電池である。電池は、電池パック10に含まれる複数の電池セル12によって構成される。
図1に示すように、電池温調装置1は、電池パック10と、電池パック10に冷却液を流すための冷却液回路20とを備える。
図1、図2、図3に示すように、電池パック10は、複数の電池モジュール11を有する。電池パック10は、複数の電池モジュール11が1つにまとめられたものである。電池パック10では、複数の電池モジュール11が図示しないパッケージに収容されている。各電池モジュール11は、複数の電池セル12が1つにまとめられたものである。各電池セル12は、外装ケース121と、外装ケース121の上面に設けられた2つの電池端子122、123とを有する。外装ケース121は、金属製の角型である。電池セル12は、例えば、ニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等である。
各電池モジュール11では、複数の電池セル12は、各電池セル12の厚さ方向に積層されている。図示されていないが、複数の電池セル12のそれぞれは、直列に電気的に接続されている。各電池モジュール11は、複数の電池セル12の積層方向を長さ方向D1とし、上下方向を高さ方向D3とし、長さ方向D1および高さ方向D3に直交する方向を幅方向D2とする直方体形状である。長さ方向D1は、各電池モジュール11の長手方向である。
複数の電池セル12は、エンドプレート13とサイドプレート14とによって拘束されている。エンドプレート13は、複数の電池セル12に対して長さ方向D1での両側に1つずつ設けられている。サイドプレート14は、複数の電池セル12に対して幅方向D2の両側に2つずつ設けられている。
複数の電池モジュール11は、長さ方向D1および幅方向D2に並んでいる。本実施形態では、複数の電池モジュール11として、8つの電池モジュール11が用いられている。長さ方向D1に2つの電池モジュール11が並んでいる。幅方向D2に4つの電池モジュール11が並んでいる。各電池モジュール11は、12個の電池セル12で構成されている。
電池パック10は、複数の熱交換器15を有する。複数の熱交換器15のそれぞれは、冷却液が流れる熱交換流路16を形成している。複数の熱交換器15は、電池パック10が有する複数の電池セル12と冷却液とを熱交換させる。複数の熱交換器15は、複数の電池モジュール11の下側に配置されている。各熱交換器15は、扁平形状である。
図4に示すように、各熱交換器15の平面形状は、一方向に長い長方形である。各熱交換器15の一方向の一方側の端部に、冷却液の流入部17と流出部18とが設けられている。各熱交換器15の熱交換流路16は、U字状に形成されている。各熱交換器15では、図4中の矢印のように、流入部17から熱交換流路16に流入した冷却液は、一方向の一端側から他端側へ流れた後、Uターンする。Uターンした冷却液は、一方向の他端側から一端側へ流れた後、流出部18から流出する。
複数の熱交換器15は、各熱交換器15の一方向に直交する方向に、並んで配置されている。隣り合う熱交換器15同士の間には、隙間が形成されている。
図1に示すように、複数の電池モジュール11は、長さ方向D1と、複数の熱交換器15の並び方向とが一致するように、複数の熱交換器15の上側に設置されている。本実施形態では、複数の熱交換器15として、8つの熱交換器15が用いられている。各電池モジュール11は、4つの熱交換器15にまたがって設置されている。
複数の熱交換器15は、複数の第1熱交換器15aと、複数の第2熱交換器15bとを含む。各第1熱交換器15aは、各電池モジュール11における複数の電池セル12のうち長さ方向D1の端側に位置する端側の電池セル12aと冷却液とを熱交換させる。各第2熱交換器15bは、各電池モジュール11における複数の電池セル12のうち長さ方向D1の中央側に位置する中央側の電池セル12bと冷却液とを熱交換させる。本実施形態では、複数の端側の電池セル12aのそれぞれが第1電池セルに相当する。第1熱交換器15aが第1熱交換部に相当する。複数の中央側の電池セル12bのそれぞれが第2電池セルに相当する。第2熱交換器15bが第2熱交換部に相当する。
図1、図4において、図の上側から1、4、5、8番目の熱交換器15が、第1熱交換器15aである。図1、4において、図の上側から2、3、6、7番目の熱交換器15が、第2熱交換器15bである。図4に示すように、第1熱交換器15aの熱交換流路16は、第1熱交換流路16aである。第2熱交換器15bの熱交換流路16は、第2熱交換流路16bである。
図1に示すように、冷却液回路20は、冷却液が循環する閉回路である。冷却液は、液体の熱媒体である。本実施形態の冷却液は、冷却用途だけでなく、加熱用途にも用いられる。本実施形態では、冷却液回路20が、温度調整された熱媒体を第1熱交換部および第2熱交換部に流す熱媒体回路に相当する。冷却液回路20は、電動ポンプ21と、流量調整弁22と、冷却部23と、加熱部24とを有する。
電動ポンプ21は、冷却液の流れを形成する。流量調整弁22は、流入部221と、第1流出部222と、第2流出部223とを有する。流量調整弁22は、流入部221から流入した冷却液を、第1流出部222と第2流出部223とのそれぞれから分配して流出させる。流量調整弁22は、第1流出部222からの冷却液の流出量と、第2流出部223からの冷却液の流出量とのそれぞれを調整する。
冷却部23と加熱部24とは、電動ポンプ21に対して冷却液流れの上流側に配置されている。冷却部23と加熱部24とは、熱媒体の冷却または加熱によって熱媒体の温度を調整する温度調整部である。冷却部23は、冷凍サイクル30の冷媒との熱交換によって、冷却液を冷却する冷却液側の熱交換部である。冷却部23は、冷媒側の熱交換部31とともに、冷凍サイクル30の蒸発器を構成する。冷凍サイクル30は、冷媒側の熱交換部31の他に、圧縮機32と、放熱器と33、膨張弁34とを備える蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。加熱部24は、冷却液を加熱する。加熱部24としては、電気ヒータが用いられる。
冷却液回路20では、電動ポンプ21から吐出された冷却液は、流量調整弁22を介して、複数の熱交換器15に流入する。複数の熱交換器15から流出した冷却液は、冷却部23または加熱部24によって温度調整された後、電動ポンプ21に吸入される。
冷却液回路20は、第1流路25と、第2流路26と、全体合流部27とを有する。第1流路25は、流量調整弁22の第1流出部222から流出した冷却液を複数の第1熱交換器15aへ流入させる。すなわち、第1流路25は、冷却部23または加熱部24で温度調整された冷却液の一部を複数の第1熱交換器15aに流入させる。第1流路25は、複数の第1熱交換器15aから流出した冷却液を、全体合流部27へ導く。第2流路26は、流量調整弁22の第2流出部223から流出した冷却液を複数の第2熱交換器15bに流入させる。すなわち、第2流路26は、冷却部23または加熱部24で温度調整された冷却液の一部を複数の第2熱交換器15bに流入させる。第2流路26は、複数の第2熱交換器15bから流出した冷却液を、全体合流部27へ導く。
複数の第1熱交換器15aと複数の第2熱交換器15bとが並列に接続されるように、第1流路25と第2流路26とは、流量調整弁22および全体合流部27に接続されている。
具体的には、第1流路25は、流入側第1流路251と、流出側第1流路252とを含む。流入側第1流路251は、流量調整弁22の第1流出部222と各第1熱交換器15aの流入部17とを接続する。流出側第1流路252は、各第1熱交換器15aの流出部18と全体合流部27とを接続する。流入側第1流路251は、冷却液を略均等に分配して、各第1熱交換器15aに流入させる。流出側第1流路252は、各第1熱交換器15aから流出した冷却液を合流させながら全体合流部27へ導く。
第2流路26は、流入側第2流路261と、流出側第2流路262とを含む。流入側第2流路261は、流量調整弁22の第2流出部223と各第2熱交換器15bの流入部17とを接続する。流出側第2流路262は、各第2熱交換器15bの流出部18と全体合流部27とを接続する。流入側第2流路261は、冷却液を略均等に分配して、各第2熱交換器15bに流入させる。流出側第2流路262は、各第2熱交換器15bから流出した冷却液を合流させながら全体合流部27へ導く。
流量調整弁22は、第1流路25と第2流路26とのそれぞれに接続されている。流量調整弁22は、冷却部23または加熱部24で温度調整された冷却液を第1流路25と第2流路26とに分配する。流量調整弁22は、第1流路25を流れる冷却液の流量と第2流路26を流れる冷却液の流量とのそれぞれを調整する流量調整部である。
図1に示すように、電池温調装置1は、複数の温度センサ41と、制御部42とを備える。
複数の温度センサ41は、各電池モジュール11の複数の電池セル12のうち所定の電池セルに対して設けられている。各温度センサ41は、サーミスタや熱電対等である。各温度センサ41は、制御部42の入力側に接続されている。
複数の温度センサ41は、複数の第1温度センサ41aと、複数の第2温度センサ41bとを含む。複数の第1温度センサ41aは、各電池モジュール11における端側の電池セル12aに対して設けられる。複数の第2温度センサ41bは、各電池モジュール11における中央側の電池セル12bに対して設けられる。本実施形態では、各電池モジュール11に対して、2つの第1温度センサ41aと2つの第2温度センサ41bとが設けられている。
制御部42の出力側には、電動ポンプ21、流量調整弁22、加熱部24、圧縮機32等の制御対象の機器が接続されている。制御部42は、プロセッサ、メモリを含む周知のマイクロコンピュータとその周辺回路から構成される。メモリには、制御対象の機器の作動を制御するための制御プログラムおよび制御データ等が記憶されている。メモリは、非遷移的実体的記録媒体である。非遷移的実体的記録媒体は、一時的でない有形の記憶媒体(すなわち、non-transitory tangible storage media)である。
制御部42は、電池の温度調整のために、電動ポンプ21、加熱部24、圧縮機32等の作動を制御する。さらに、制御部42は、温度調整後の複数の電池セル12の温度の均一化のために、流量調整弁22の作動を制御する。すなわち、制御部42は、複数の温度センサ41の検出結果に基づいて、第1流路25と第2流路26とのそれぞれへ分配される冷却液の流量を制御する。
以下では、制御部42が行う制御処理について説明する。制御部42は、制御部42が作動状態のときに、図5、図6、図7に示す制御処理を繰り返し行う。なお、図5、図6、図7の各図中に示したステップは、各種機能を実現する機能部に対応するものである。このことは、後述する実施形態においても、同様である。
まず、制御部42は、図5に示す制御処理に従って、電池温調装置1の運転モードを決定する。図5に示すように、ステップS11では、制御部42は、セル最大温度Tc_maxを取得するとともに、セル最小温度Tc_minを取得する。セル最大温度Tc_maxは、複数の電池セル12の最大温度である。セル最小温度Tc_minは、複数の電池セル12の最小温度である。本実施形態では、セル最大温度Tc_maxとして、複数の温度センサ41のそれぞれの検出温度の最大値が用いられる。セル最小温度Tc_minとして、複数の温度センサ41のそれぞれの検出温度の最小値が用いられる。
続いて、ステップS12では、制御部42は、セル最大温度Tc_maxと冷却側閾値Tc_max0とを比較する。制御部42は、セル最大温度Tc_maxが冷却側閾値Tc_max0以上であるか否かを判定する。セル最大温度Tc_maxが冷却側閾値Tc_max0以上の場合、制御部42は、YES判定し、ステップS13に進む。ステップS13では、制御部42は、電池冷却モードに決定し、本フローを終了する。
ステップS12で、制御部42がNO判定した場合、ステップS14に進む。ステップS14では、制御部42は、セル最小温度Tc_minと加熱側閾値Tc_min0とを比較する。制御部42は、セル最小温度Tc_minが加熱側閾値Tc_min0以下であるか否かを判定する。セル最小温度Tc_minが加熱側閾値Tc_min0以下の場合、制御部42は、YES判定し、ステップS15に進む。ステップS15では、制御部42は、電池加熱モードに決定し、本フローを終了する。
ステップS14で、制御部42がNO判定した場合、制御部42は、本フローを終了する。この場合、制御部42は、制御対象の機器を停止した状態とする。すなわち、電池温調装置1による電池の温度調整は行われない。
ステップS13で、運転モードが電池冷却モードに決定された場合、制御部42は、冷凍サイクル30の圧縮機32を作動させる。これにより、冷却部23で冷却液が冷却される。さらに、制御部42は、図6に示す制御処理に従って、第1流路25を流れる冷却液と第2流路26を流れる冷却液とのそれぞれを調整する。
図6に示すように、ステップS21では、制御部42は、電池の充放電電流Iを取得するとともに、セル平均温度Tcを取得する。図示しないが、電池パック10には、電池の充放電電流を検出する電流センサが設けられている。制御部42は、この電流センサから充放電電流Iを取得する。セル平均温度Tcは、複数の電池セル12の平均温度である。制御部42は、複数の温度センサ41からそれぞれの検出温度を取得し、それらの平均値を算出する。
続いて、ステップS22では、制御部42は、取得した充放電電流Iとセル平均温度Tcとに基づいて、冷却液回路20の全体の冷却液流量Lを決定する。冷却液流量Lは、電動ポンプ21から吐出される冷却液の流量である。電池の発熱量は、ジュールの法則より、電池の内部抵抗Rと電流Iの二乗との積に比例する。電池の温度上昇を予測するために、冷却液流量Lの決定に充放電電流Iが用いられる。このとき、充放電電流Iとセル温度Tcとのそれぞれの大きさと、冷却液流量Lの大きさとが対応付けられたマップが用いられる。これにより、決定された冷却液流量Lとなるように、制御部42は、電動ポンプ21の作動を制御する。
また、制御部42は、流量調整弁22による第1流路25と第2流路26との冷却液の流量分配比を設定する。すなわち、制御部42は、流量調整弁22から分配される第1流路25の冷却液の流量である第1流量L1と、流量調整弁22から分配される第2流路26の冷却液の流量である第2流量L2との比を設定する。このとき、制御部42は、流量分配比の初期値として、第1流量L1と第2流量L2とを等量(すなわち、L1:L2=50:50)に設定する。これにより、制御部42は、第1流量L1と第2流量L2とが等量となるように、流量調整弁22の作動を制御する。
続いて、ステップS23では、制御部42は、冷却液流量Lが所定流量L0以上か否かを判定する。この判定は、電池の発熱負荷が高いか否かを判定するものである。例えば、電池の急速充電時では、電池からの発熱量が大きい。このため、ステップS22で決定される冷却液流量Lは、所定流量L0よりも大きい。冷却液流量Lが所定流量L0以上の場合、制御部42は、YES判定し、ステップS24に進む。冷却液流量Lが所定流量L0よりも小さい場合、制御部42は、NO判定し、本フローを一旦終了する。この場合、流量調整弁22による流量分配は変更されない。ステップS23が行われることで、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとに温度差がついているとき、または、温度差がつくことが予想されるときに、流量分配比が変更される。
ステップS24では、制御部42は、第1セル温度Tc1を取得するとともに、第2セル温度Tc2を取得する。第1セル温度Tc1は、各電池モジュール11における端側の電池セル12aの平均温度である。制御部42は、複数の第1温度センサ41aの検出温度を取得し、取得した検出温度の平均値を算出することで、第1セル温度Tc1を取得する。第2セル温度Tc2は、各電池モジュール11における中央側の電池セル12bの平均温度である。制御部42は、複数の第2温度センサ41bの検出温度を取得し、取得した検出温度の平均値を算出することで、第2セル温度Tc2を取得する。
続いて、ステップS25では、第2セル温度Tc2と第1セル温度Tc1との温度差(すなわち、Tc2-Tc1)が、第1閾値ΔT0よりも大きいか否かを判定する。なお、後述の通り、第2セル温度Tc2が高温側であり、第1セル温度Tc1が低温側である。Tc2-Tc1が第1閾値ΔT0以下の場合、制御部42は、NO判定し、本フローを一旦終了する。この場合、流量分配比は変更されない。一方、Tc2-Tc1が第1閾値ΔT0よりも大きい場合、制御部42は、YES判定し、ステップS26に進む。
ステップS26では、制御部42は、第2流量L2が第1流量L1よりも大きくなるように、流量分配比を変更する。すなわち、制御部42は、L1:L2=50:50を、L1:L2=a1:b1に変更する。このとき、a1<b1である。a1、b1のそれぞれの数値は、総流量に対する割合を百分率で表したものである。変更後の第1流量L1と第2流量L2との比(すなわち、L1:L2=a1:b1)は、ステップS21で取得した充放電電流Iに基づいて設定される。この設定では、充放電電流Iの大きさと、第1流量L1と第2流量L2との比とが対応付けられたマップが用いられる。なお、変更後の第1流量L1と第2流量L2との比は、充放電電流Iの大きさに限らず、電池の発熱量に関する他のパラメータ、例えば、電池からの熱流束に基づいて設定されてもよい。
これにより、制御部42は、ステップS26で決定された変更後の第1流量L1と第2流量L2との比となるように、流量調整弁22を作動させる。すなわち、制御部42は、初期設定よりも第2流量L2が増大し、第1流量L1が減少するように、流量調整弁22を作動させる。
続いて、ステップS27では、制御部42は、ステップS26での流量分配比の変更直後からt秒後に、ステップS24と同様に、第1セル温度Tc1を取得するとともに、第2セル温度Tc2を取得する。
続いて、ステップS28では、制御部42は、第2セル温度Tc2と第1セル温度Tc1との温度差(すなわち、Tc2-Tc1)が、第2閾値ΔT1よりも小さいか否かを判定する。第2閾値ΔT1は、第1閾値ΔT0以上の値である(すなわち、ΔT1≧ΔT0)。Tc2-Tc1が第2閾値ΔT1よりも小さい場合、制御部42は、YES判定し、本フローを一旦終了する。これにより、流量分配比のさらなる変更は行われない。
ステップS28で、NO判定された場合、制御部42は、ステップS29に進む。ステップS29では、制御部42は、流量分配比をさらに変更する。変更後の第2流量L2の分配値を、変更前の第2流量L2から所定量α増大させる(すなわち、変更後L2=変更前L2+α)。変更後の第1流量L1の分配値を、変更前の第1流量L1から所定量α減少させる(すなわち、変更後L1=変更前L1-α)。所定量αは、予め設定された増減量である。これにより、制御部42は、変更前よりも第2流量L2が増大し、変更前よりも第1流量L1が減少するように、流量調整弁22を作動させる。
その後、制御部42は、ステップS27に進む。これにより、温度差の低減が確認されるまで、流量分配比の変更が繰り返される。
また、図5のステップS15で、運転モードが電池加熱モードに決定された場合、制御部42は、加熱部24を作動させる。これにより、加熱部24で冷却液が加熱される。さらに、制御部42は、図7に示す制御処理に従って、第1流路25を流れる冷却液と第2流路26を流れる冷却液とのそれぞれを調整する。
図7に示す制御処理では、図6に示す制御処理のステップS26、S29が、それぞれ、ステップS26-1、S29-1に変更されている。他のステップは、図6に示す制御処理と同じである。
ステップS26-1では、制御部42は、第1流量L1が第2流量L2よりも大きくなるように、流量分配比を変更する。すなわち、制御部42は、L1:L2=50:50を、L1:L2=a2:b2に変更する。このとき、a2>b2である。a2、b2のそれぞれの数値は、総流量に対する割合を百分率で表したものである。
これにより、制御部42は、ステップS26-1で決定された変更後の第1流量L1と第2流量L2との比となるように、流量調整弁22を作動させる。すなわち、制御部42は、初期設定よりも第2流量L2が減少し、第1流量L1が増大するように、流量調整弁22を作動させる。
ステップS29-1では、制御部42は、流量分配比をさらに変更する。変更後の第1流量L1の分配値を、変更前の第1流量L1から所定量α増大させる(すなわち、変更後L1=変更前L1+α)。変更後の第2流量L2の分配値を、変更前の第2流量L2から所定量α減少させる(すなわち、変更後L2=変更前L2-α)。これにより、制御部42は、変更前よりも第1流量L1が増大し、変更前よりも第2流量L2が減少するように、流量調整弁22を作動させる。
次に、本実施形態の電池温調装置1の効果について、本実施形態の電池温調装置1と図8に示す比較例1の電池温調装置J1との比較により説明する。比較例1の電池温調装置J1では、冷却液が各熱交換器15に均等に分配されるように、冷却液回路J20が構成されている。比較例1の電池温調装置J1の他の構成は、第1実施形態の電池温調装置1と同じである。
電動車両では、複数の電池セル12で構成された電池は、高電圧で使用される。このため、複数の電池セル12は、直列に接続されている。したがって、電池の充放電時に電流が流れると、各電池セル12は、同等に発熱する。
しかし、本実施形態および比較例1の各電池モジュール11では、複数の電池セル12が一方向に積層されている。このため、電池の急速充電時等の各電池セル12の発熱量が大きい所定の使用条件時では、各電池モジュール11内において、複数の電池セル12のうち中央側の電池セル12bに熱が籠る。すなわち、中央側の電池セル12bは、端側の電池セル12aよりも放熱性が低い。
この結果、電池パック10の各電池セル12の温度が冷却液によって調整されていない非温調状態では、各電池モジュール11において、複数の電池セル12は、中央側の電池セル12bの温度は端側の電池セル12aの温度よりも高いという温度分布を有する。換言すると、非温調状態では、端側の電池セル12aおよび中央側の電池セル12bの所定の使用条件時に、端側の電池セル12aおよび中央側の電池セル12bの充放電による発熱にともなって、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとに温度差が生じる。非温調状態は、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとのそれぞれの温度が冷却液によって調整されていない状態である。
なお、非温調状態での端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差とは、冷却液が流れていない状態で測定される端側の電池セル12aの温度と中央側の電池セル12bの温度との差である。本実施形態の電池温調装置1は、各電池セル12の発熱量が大きい所定の使用条件時に、常に、冷却液を流すものであるが、常に、冷却液を流すものでなくてもよい。要するに、本発明の電池温調装置は、所定の使用条件時に熱媒体を常に流す電池温調装置、所定の使用条件時に、熱媒体を流したり、流さなかったりする電池温調装置のどちらにも適用される。
図8に示すように、比較例1の電池温調装置J1では、冷却液が各熱交換器15に均等に分配されるように、冷却液回路が構成されている。このため、各電池セル12と冷却液との間の伝熱量はほぼ同じである。比較例1の電池温調装置J1の他の構成は、本実施形態の電池温調装置1と同じである。
各電池セル12の発熱量が大きい所定の使用条件時に、比較例1の電池温調装置J1が電池冷却モードで作動する。この場合、図9に示すように、複数の電池セル12が冷却された後においても、複数の電池セル12は、各電池モジュール11内において、中央側の電池セル12bの温度は端側の電池セル12aの温度よりも高いという温度分布を有する。図9の横軸の測温位置の1~32の番号は、図8中の複数の温度センサ41に対して付された四角内の1~32の番号に対応している。
これに対して、本実施形態では、上述の通り、各電池セル12の発熱量が大きい所定の使用条件時に、本実施形態の電池温調装置1が電池冷却モードで作動する。この冷却モードでは、図6のステップS26、S29が行われる。これにより、図10に示すように、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、流量調整弁22によって、第2流路26の第2流量L2が第1流路25の第1流量L1よりも大きくされる。このため、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量が、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくなる。よって、本実施形態によれば、比較例1と比較して、冷却液による冷却後の中央側の電池セル12bの温度を下げることができる。
このように、流量調整弁22は、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量とを調整している。このため、冷却液による冷却後の中央側の電池セル12bの温度と端側の電池セル12aの温度とを同じ温度に近づけることができる。この結果、電池パック10内の複数の電池セル12の温度を均一に近づけることができる。なお、本実施形態では、流量調整弁22が、熱媒体回路が有する伝熱量調整部に相当する。
具体的には、図11に示すように、本実施形態によれば、複数の電池セル12が冷却された後において、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差を小さくすることができる。図11の横軸の測温位置の1~32の番号は、図10中の複数の温度センサ41に対して付された四角内の1~32の番号に対応している。
図9と図11とは、急速充電時の各電池セル12の温度を検出した結果であり、電池の使用条件が同じときの結果である。比較例1では、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差は、最大で5.3℃であった。これに対して、本実施形態では、その温度差は、最大で1.3℃であった。
電池セル12の温度が高温になると、電池セル12の劣化が促進されることが知られている。本実施形態によれば、電池パック10内の複数の電池セル12の温度を均一に近づけることができる。電池パック10内の複数の電池セル12に局所的な高温部を発生させないようにすることができる。このため、電池セル12の劣化を抑制することができる。
また、各電池セル12の加熱が必要な所定の使用条件時に、比較例1の電池温調装置J1が加熱モードで作動する。この場合も、図示しないが、加熱後の複数の電池セル12は、各電池モジュール11内において、中央側の電池セル12bの温度は端側の電池セル12aの温度よりも高いという温度分布を有する。
これに対して、本実施形態の電池温調装置1の電池加熱モードでは、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差が所定値よりも大きい場合、流量調整弁22によって、第1熱交換器15aに流入する加熱された冷却液の流量が、第2熱交換器15bに流入する加熱された冷却液の流量よりも大きくされる。これにより、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量が、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量よりも大きくされる。このように、電池加熱モード時においても、流量調整弁22は、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、冷却液による加熱後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量とを調整している。
よって、冷却液による加熱後の中央側の電池セル12bの温度と端側の電池セル12aの温度とを同じ温度に近づけることができる。この結果、電池パック10内の複数の電池セル12の温度を均一に近づけることができる。
ここで、図12に、本実施形態の電池温調装置1の電池冷却モード時において、流量調整弁22による流量分配比と、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差との関係を示す。図12は、冷却液回路20の総流量が30L/minのときの実験結果である。図12の縦軸では、中央側の電池セル12bの温度が端側の電池セル12aの温度よりも高いときの温度差が正の値で示されている。中央側の電池セル12bの温度が端側の電池セル12aの温度よりも低いときの温度差が負の値で示されている。図12の横軸において、上下に並ぶ数値は、第1流路25を流れる冷却液の流量と、第2流路26を流れる冷却液の流量との比を示している。上下に並ぶ数値は、総流量に対する各流路の流量の割合を百分率で示したものである。両方の流量割合の合計は、100%である。冷却液の流量は、体積流量である。
なお、第1流路25を流れる冷却液の流量は、流量調整弁22の第1流出部222を通過する冷却液の第1流量である。第2流路26を流れる冷却液の流量は、流量調整弁22の第2流出部223を通過する冷却液の第2流量である。第1流出部222は、第1流路25に連通する第1連通部に相当する。第2流出部223は、第2流路26に連通する第2連通部に相当する。
図12に示すように、第1流路25を流れる冷却液の流量が少ないほど、温度差が小さくなる。しかし、第1流路25を流れる冷却液の流量が1%未満になると、端側の電池セル12aの温度が中央側の電池セル12bの温度よりも高くなり、温度差が2℃よりも大きくなる。
そこで、所定の使用条件時では、流量調整弁22は、図12に示すように、第1流路25を流れる冷却液の流量が5%以下かつ1%以上となるように、第1流路25を流れる冷却液の流量と第2流路26を流れる冷却液の流量のそれぞれを調整する。このとき、第1流路25を流れる冷却液の流量と、第2流路26を流れる冷却液の流量との合計は、冷却液回路20の総流量である。これにより、冷却後の温度差を±2℃以内にすることができる。
また、冷却後の温度差を±2℃以内にするためには、第1流路25を流れる冷却液の流量が、総流量に対して3%±2%の範囲内となるように調整すればよい。3%は、5%以下かつ1%以上の範囲の中央値である。所望の流量調整範囲での流量調整を行う場合、実用的な流量調整精度は、流量調整範囲の1/10である。流量調整範囲が±2%の場合、必要な流量調整精度は±0.2%である。このため、流量調整精度が±0.2%以内である流量調整弁22を用いることで、総流量の5%以下かつ1%以上の微少流量での調整を実現することができる。
なお、冷却液回路20の総流量が30L/minに近い大きさであれば、30L/min以外の場合においても、上記した結果と同じ結果になることが推測される。
(第2実施形態)
図13、図14、図15に示すように、本実施形態の電池温調装置1では、複数の熱交換器のそれぞれは、サーペンタイン型の熱交換器50である。複数の電池モジュール11のそれぞれに対して、熱交換器50が1つずつ設けられている。本実施形態の他の構成は、第1実施形態と同じである。
図14、図15に示すように、1つの電池モジュール11では、複数の電池セル12が厚さ方向に並んでいる。隣り合う電池セル12同士の間に熱交換器50の一部が挟まれた状態で、複数の電池セル12が積層されている。複数の電池セル12は、第1実施形態と同様に、エンドプレート13とサイドプレート14とによって拘束されている。
熱交換器50は、冷却液が隣り合う電池セル12の間を通り、冷却液が蛇行して流れる熱交換流路51を形成している。具体的には、熱交換器50は、複数のセル間部52と、複数の連結部53とを有する。
複数のセル間部52のそれぞれは、複数の電池セル12のうち隣り合う2つの電池セル12の間に配置される部分である。複数のセル間部52は、1つの電池セル12が設置可能な間隔で、長さ方向D1に並んでいる。セル間部52の長手方向は、幅方向D2と一致している。セル間部52の短手方向は、高さ方向D3と一致している。
複数の連結部53のそれぞれは、隣り合う2つのセル間部52を連結する。複数の連結部53のそれぞれは、長さ方向D1において、セル間部52に対して幅方向D2の一方側と他方側とに交互に位置する。複数の連結部53のそれぞれは、長さ方向D1で隣り合う2つのセル間部52の冷却液の流れの向きを反対の向きに変える。
1つの電池モジュール11が有する2つのエンドプレート13には、熱交換器50の熱交換流路51に連なる冷却液の流路が形成されている。一方のエンドプレート13に、冷却液の流入部54が設けられている。他方のエンドプレート13に、冷却液の流出部55が設けられている。
1つの電池モジュール11では、流入部54から熱交換流路51に流入した冷却液は、長さ方向D1の一方側から他方側に向かって、蛇行しながら流れた後、流出部55から流出する。このとき、冷却液は、隣り合う電池セル12同士の間を流れる。このため、1つの電池モジュール11内では、複数の電池セル12の温度差は小さい。
図13に示すように、複数の電池モジュール11は、長さ方向D1と幅方向D2とのそれぞれの方向に並んでいる。本実施形態では、複数の電池モジュール11として、8つの電池モジュール11が用いられている。長さ方向D1に2つの電池モジュール11が並んでいる。幅方向D2に4つの電池モジュール11が並んでいる。
また、本実施形態では、複数の電池モジュール11のうち幅方向D2での端側に位置する端側モジュール11aの熱交換器50が、第1熱交換器50aである。第1熱交換器50aは、端側モジュール11aが有する複数の電池セル12cと冷却液とを熱交換させる。複数の電池モジュール11のうち幅方向D2での中央側に位置する中央側モジュール11bの熱交換器50が、第2熱交換器50bである。第2熱交換器50bは、中央側モジュール11bが有する複数の電池セル12dと冷却液とを熱交換させる。
本実施形態では、端側モジュール11aが有する複数の電池セル12cのそれぞれが、第1電池セルに相当する。第1熱交換器50aが第1熱交換部に相当する。中央側モジュール11bが有する複数の電池セル12dのそれぞれが第2電池セルに相当する。第2熱交換器50bが第2熱交換部に相当する。
第1実施形態の複数の第1熱交換器15aと同様に、複数の第1熱交換器50aは、冷却液回路20の第1流路25に接続されている。具体的には、各第1熱交換器50aの流入部54は、流入側第1流路251に接続されている。各第1熱交換器50aの流出部55は、流出側第1流路252に接続されている。
第1実施形態の複数の第2熱交換器15bと同様に、複数の第2熱交換器50bは、冷却液回路20の第2流路26に接続されている。具体的には、各第2熱交換器50bの流入部54は、流入側第2流路261に接続されている。各第2熱交換器50bの流出部55は、流出側第2流路262に接続されている。
流量調整弁22によって、複数の第1熱交換器50aと、複数の第2熱交換器50bとのそれぞれに流入する冷却液の流量が調整される。
図16は、図13中の1~4の四角の中の番号が付された測温位置での温度センサ41の検出温度を示している。測温位置の番号1、4での検出温度が、端側モジュール11aの電池セル12cの温度である。測温位置の番号2、3での検出温度が、中央側モジュール11bの電池セル12dの温度である。
図16に示すように、本実施形態の電池パック10の複数の電池セル12は、中央側モジュール11bの各電池セル12dの温度が端側モジュール11aの各電池セル12cの温度よりも高いという温度分布を有する。この温度分布は、電池の急速充電時等の各電池セル12の発熱量が大きい所定の使用条件時の温度分布である。この温度分布は、電池パック10の各電池セル12の温度が冷却液によって調整されていない非温調状態での温度分布である。換言すると、非温調状態では、端側モジュール11aの電池セル12cおよび中央側モジュール11bの電池セル12dの所定の使用条件時に、これらの電池セル12c、12dの充放電による発熱にともなって、端側モジュール11aの電池セル12cと中央側モジュール11bの電池セル12dとに温度差が生じる。
本実施形態においても、制御部42は、第1実施形態と同じ制御処理を行う。端側モジュール11aの電池セル12cが、第1実施形態の端側の電池セル12aに対応する。中央側モジュール11bの電池セル12dが、第1実施形態の中央側の電池セル12bに対応する。
このため、流量調整弁22は、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、冷却液による温度調整後の端側モジュール11aの電池セル12cと中央側モジュール11bの電池セル12dとの温度差が小さくなるように、端側モジュール11aの電池セル12cと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側モジュール11bの電池セル12dと冷却液との間の第2伝熱量とを調整している。よって、本実施形態によっても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第3実施形態)
本実施形態の電池温調装置1では、第1実施形態の電池温調装置1に対して、図17、図18に示す構成が追加されている。
図18に示すように、各電池モジュール11において、隣り合う2つの電池セル12と熱交換器15とに囲まれた空間60を複数形成するように、複数の電池セル12のそれぞれに凹部61が設けられている。複数の空間60のそれぞれには、伝熱促進材62が充填されている。各伝熱促進材62は、電池セル12と熱交換器15との両方に接するように充填されている。各伝熱促進材62は、電池セル12のパッケージより伝熱性が高い材料である。各伝熱促進材62としては、熱伝導ゲル等が用いられる。
複数の伝熱促進材62のうち端側の電池セル12aの凹部61に充填された第1伝熱促進材62aと、中央側の電池セル12bの凹部61に充填された第2伝熱促進材62bとでは、伝熱促進材62の充填量が異なる。すなわち、第2伝熱促進材62bの充填量は、第1伝熱促進材62aの充填量よりも多い。このため、中央側の電池セル12bにおける第2伝熱促進材62bとの接触面である第2接触面S2の面積は、端側の電池セル12aにおける第1伝熱促進材62aとの接触面である第1接触面S1の面積よりも大きい。
本実施形態では、主として、伝熱促進材62を介して、電池セル12と熱交換器15との間を熱が移動する。したがって、第1接触面S1が、端側の電池セル12aと第1熱交換器15aとの間の伝熱に主に寄与する第1電池セルの表面である。この第1接触面S1の面積が、第1伝熱面積に相当する。また、第2接触面S2が、中央側の電池セル12bと第2熱交換器15bとの間の伝熱に主として寄与する第2電池セルの表面である。この第2接触面S2の面積が、第2伝熱面積に相当する。
第2接触面S2の面積が第1接触面S1の面積よりも大きいことにより、中央側の電池セル12bと第2熱交換器15bとの間の熱抵抗は、端側の電池セル12aと第1熱交換器15aとの間の熱抵抗よりも小さい。すなわち、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量が、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくなる。このため、中央側の電池セル12bと冷却液との熱交換を、端側の電池セル12aと冷却液との熱交換よりも促進させることができる。
本実施形態では、最大発熱条件時に、冷却液が各熱交換器15に均等に分配される場合に、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が最も小さくなるように、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが異なる大きさに設定されている。最大発熱条件とは、各電池セル12の発熱量が最大となる所定の使用条件である。したがって、この最大発熱条件時では、制御部42は、流量分配比を初期設定から変更しなくてもよい。
本実施形態によれば、冷却液が各熱交換器15に均等に分配される場合であっても、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量を、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくすることができる。よって、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、冷却後の中央側の電池セル12bの温度と端側の電池セル12aの温度とを同じ温度に近づけることができるという均温化効果が得られる。
このように、本実施形態では、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが異なる大きさに調整されている。これによって、非温調状態と比較して、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とが調整されている。本実施形態では、第1伝熱促進材62aと第2伝熱促進材62bとが、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部に相当する。さらに、第1伝熱促進材62aと第2伝熱促進材62bとが、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、熱媒体による温度調整後の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1電池セルと熱媒体との間の第1伝熱量と、第2電池セルと熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部に相当する。よって、本実施形態では、電池パック10が伝熱量調整部を有している。
また、本実施形態によれば、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが同じ場合と比較して、中央側の電池セル12bと冷却液との熱交換が促進される。このため、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが同じ場合と比較して、中央側の電池セル12bの温度を同じ目標温度にするために必要な電動ポンプ21の負荷を低減することができる。よって、電動ポンプ21の電力低減や、より小さい容量の電動ポンプ21の採用によるコストの低減が可能となる。
また、最大発熱条件以外の発熱条件のときでは、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積との違いのみによっては、高い均温化効果が得られない。そこで、最大発熱条件以外の発熱条件のときでは、第1実施形態と同様に、制御部42は、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、流量調整弁22によって流量分配比を調整する。これにより、最大発熱条件以外の発熱条件のときでも、高い均温化効果を得ることができる。
また、本実施形態によれば、最大発熱条件時に、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が最も小さくなるように、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが異なる大きさに設定されている。このため、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが同じである第1実施形態と比較して、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差を小さくするために必要な流量調整弁22による流量調整範囲を狭くすることができる。
また、電池加熱モード時では、第1実施形態と同様に、制御部42は、冷却液による加熱後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、流量分配比を調整する。これにより、電池加熱モード時においても、高い均温化効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、冷却液回路20は、流量調整弁22を有している。しかしながら、冷却液回路20は、流量調整弁22を有していなくてもよい。この場合であっても、第1接触面S1の面積と第2接触面S2の面積とが同じ場合と比較して、冷却液による冷却後の複数の電池セル12の温度を同じ温度に近づけることができる。
また、本実施形態では、電池冷却モード時の均温化を目的としているため、中央側の電池セル12bの第2接触面S2の面積は、端側の電池セル12aの第1接触面S1の面積よりも大きく設定されている。しかしながら、電池加熱モード時の均温化を目的として、第1接触面S1の面積が、第2接触面S2の面積よりも大きく設定されていてもよい。
(第4実施形態)
本実施形態の電池温調装置1では、第1実施形態の電池温調装置1に対して、複数の熱交換器15の構成が変更されている。他の構成は、第1実施形態と同じである。
具体的には、図19、図20、図21に示すように、本実施形態では、第1熱交換器15aの第1熱交換流路16aと、第2熱交換器15bの第2熱交換流路16bとは、流路の数が異なる。すなわち、図19に示すように、第2熱交換流路16bのうち電池モジュール11の下側に位置する流路の数は、第1熱交換流路16aのうち電池モジュール11の下側に位置する流路の数よりも多い。
これにより、第1熱交換器15aと第2熱交換器15bとでは、熱交換流路16を構成する壁面161の総面積が異なる。すなわち、第2熱交換流路16bを構成する第2壁面161bの総面積は、第1熱交換流路16aを構成する第1壁面161aの総面積よりも大きくされている。第2壁面161bの総面積は、第2熱交換器15bにおける冷却液との第2接触面積である。第1壁面161aの総面積は、第1熱交換器15aにおける冷却液との第1接触面積である。
このため、第2熱交換器15bの熱交換性能は、第1熱交換器15aの熱交換性能よりも高い。すなわち、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量が、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくなる。よって、中央側の電池セル12bと冷却液との熱交換を、端側の電池セル12aと冷却液との熱交換よりも促進させることができる。
本実施形態では、最大発熱条件時に、冷却液が各熱交換器15に均等に分配される場合に、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が最も小さくなるように、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが異なる大きさに設定されている。したがって、この最大発熱条件時では、制御部42は、流量分配比を初期設定から変更しなくてもよい。
本実施形態によれば、冷却液が各熱交換器15に均等に分配される場合であっても、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが同じ場合と比較して、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量を、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくすることができる。よって、本実施形態においても、第1実施形態と同様の均温化効果が得られる。
このように、本実施形態では、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが異なる大きさに調整されている。これによって、非温調状態と比較して、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とが調整されている。本実施形態では、第1壁面161aと第2壁面161bとが、第1熱交換部における熱媒体との第1接触面積と、第2熱交換部における熱媒体との第2接触面積とを異なる大きさに調整している接触面積調整部に相当する。さらに、第1壁面161aと第2壁面161bとが、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、熱媒体による温度調整後の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1電池セルと熱媒体との間の第1伝熱量と、第2電池セルと熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部に相当する。よって、本実施形態では、電池パック10が伝熱量調整部を有している。
また、本実施形態によれば、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが同じ場合と比較して、中央側の電池セル12bと冷却液との熱交換が促進される。このため、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが同じ場合と比較して、中央側の電池セル12bの温度を同じ目標温度にするために必要な電動ポンプ21の負荷を低減することができる。よって、電動ポンプ21の電力低減や、より小さい容量の電動ポンプ21の採用によるコストの低減が可能となる。
また、最大発熱条件以外の発熱条件のときでは、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積との違いのみによっては、高い均温化効果が得られない。そこで、最大発熱条件以外の発熱条件のときでは、第1実施形態と同様に、制御部42は、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、流量調整弁22によって流量分配比を調整する。これにより、最大発熱条件以外の発熱条件のときでも、高い均温化効果を得ることができる。
また、本実施形態によれば、最大発熱条件時に、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が最も小さくなるように、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが異なる大きさに設定されている。このため、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが同じである第1実施形態と比較して、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差を小さくするために必要な流量調整弁22による流量調整範囲を狭くすることができる。
また、電池加熱モード時では、第1実施形態と同様に、制御部42は、端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、流量分配比を調整する。これにより、電池加熱モード時においても、高い均温化効果を得ることができる。
なお、本実施形態では、冷却液回路20は、流量調整弁22を有している。しかしながら、冷却液回路20は、流量調整弁22を有していなくてもよい。この場合であっても、第1壁面161aの総面積と第2壁面161bの総面積とが同じ場合と比較して、冷却液による冷却後の複数の電池セル12の温度を同じ温度に近づけることができる。
(第5実施形態)
図22に示すように、本実施形態の電池温調装置1は、電池パック10と、冷却液回路20とを備える。電池パック10の構成は、第1実施形態と同じである。冷却液回路20は、電動ポンプ21と、分岐部71と、流路切替弁72と、第1流路73と、第2流路74と、流路接続部75と、冷却部23と、加熱部24とを有する。
分岐部71は、電動ポンプ21の吐出側に接続される。分岐部71は、電動ポンプ21の吐出側の流路を2つの流路に分岐させる。
流路切替弁72は、第1流路73と第2流路74との接続状態を切り替える。流路切替弁72は、第1流入流路721と、第2流入流路722と、第1流出流路723と、第2流出流路724とを有する。流路切替弁72の第1流入流路721は、分岐部71の一方の流出側に接続されている。
第1流路73は、電動ポンプ21から吐出された冷却液を複数の第1熱交換器15aに流入させる。第1流路73は、複数の第1熱交換器15aから流出した冷却液を、流路接続部75へ導く。具体的には、第1流路73は、各第1熱交換器15aの流入部17に一端側が接続された流入側第1流路731と、各第1熱交換器15aの流出部18に一端側が接続された流出側第1流路732とを含む。流入側第1流路731の他端側は、流路切替弁72の第1流出流路724に接続されている。流入側第1流路731は、第1流出流路724から流出した冷却液を略均等に分配して、各第1熱交換器15aに流入させる。流出側第1流路732の他端側は、流路接続部75に接続されている。流出側第1流路732は、各第1熱交換器15aから流出した冷却液を合流させながら流路接続部75に導く。
第2流路74は、電動ポンプ21から吐出された冷却液を複数の第2熱交換器15bに流入させる。第2流路74は、複数の第2熱交換器15bから流出した冷却液が流れる。具体的には、第2流路74は、各第2熱交換器15bの流入部17に一端側が接続された流入側第2流路741と、各第2熱交換器15bの流出部18に一端側が接続された流出側第2流路742とを含む。流入側第2流路741の他端側は、分岐部71の他方の流出側に接続されている。流入側第2流路741は、冷却液を略均等に分配して、各第2熱交換器15bに流入させる。流出側第2流路742の他端側は、流路切替弁72の第2流入流路722に接続されている。流出側第2流路742は、各第2熱交換器15bから流出した冷却液を合流させながら第2流入流路722に導く。
流路接続部75の流入側は、流出側第1流路732の他端側と、流路切替弁72の第1流出流路723とのそれぞれに接続されている。流路接続部75の流出側は、冷却部23に接続されている。
図23に示すように、流路切替弁72は、ハウジング725と、バルブ726とを有するロータリーバルブである。ハウジング725の内部に、バルブ726が収容される。ハウジング725は、円筒状である。ハウジング725には、第1流入流路721と、第2流入流路722と、第1流出流路723と、第2流出流路724とが形成されている。バルブ726は、円柱状である。バルブ726には、これらの2つの流入流路721、722と、これらの2つの流出流路723、724とを選択的に接続するための2つの接続流路727、728が形成されている。バルブ726が軸心を中心に回転することで、2つの流入流路721、722と、2つの流出流路723、724とが選択的に接続される。
図24に示すように、流路切替弁72は、第1状態、第2状態および第3状態のいずれかの状態に切り替えられる。第1状態は、第1流入流路721と第2流出流路724とが導通され、第2流入流路722と第1流出流路723とが導通された状態である。第2状態は、第2流入流路722と第2流出流路724とが導通され、第1流出流路723および第1流出流路723が遮断された状態である。第3状態は、第1流入流路721と第2流出流路724とが導通され、第2流入流路722と第2流出流路724とが導通され、第1流出流路723が遮断された状態である。
図25に示すように、流路切替弁72が第1状態のとき、冷却液回路20は、第1流路73と第2流路74とが並列に接続された並列接続の状態となる。すなわち、複数の第1熱交換器15aと複数の第2熱交換器15bとが並列に接続される。このとき、図25中の矢印のように、電動ポンプ21から吐出された冷却液は、分岐部71で分岐され、第1流路73と第2流路74とのそれぞれを流れる。分岐部71では、冷却液は略均等に分岐される。これにより、各第1熱交換器15aと各第2熱交換器15bとに、温度調整された略同一流量の冷却液が流れる。その後、第1流路73を流れる冷却液と、第2流路74を流れる冷却液とは、流路接続部75で合流する。流路接続部75で合流した冷却液は、冷却部23または加熱部24によって温度調整された後、電動ポンプ21に吸入される。
図26に示すように、流路切替弁72が第2状態のとき、冷却液回路20は、第1流路73と第2流路74とが直列に接続された直列接続の状態となる。すなわち、第1熱交換器15aと第2熱交換器15bとが直列に接続される。このとき、図26中の矢印のように、電動ポンプ21から吐出された冷却液は、分岐部71、第2流路74、流路切替弁72、第1流路73、流路接続部75の順に流れる。これにより、温度調整された冷却液は、各第2熱交換器15bに流入し、中央側の電池セル12bと熱交換する。各第2熱交換器15bで熱交換された後の冷却液が、各第1熱交換器15aに流入し、端側の電池セル12aと熱交換する。その後、第1流路73から流出した冷却液は、冷却部23または加熱部24によって温度調整された後、電動ポンプ21に吸入される。
図27に示すように、流路切替弁72が第3状態のとき、冷却液回路20は、第1流路73と第2流路74とが、直列接続と並列接続との中間の中間接続された状態となる。このとき、図27中の矢印のように、電動ポンプ21から吐出された冷却液は、分岐部71で一方と他方に分岐される。分岐部71で分岐された一方の冷却液は、流路切替弁72を介して、第1流路73に流入する。分岐部71で分岐された他方の冷却液は、第2流路74を流れた後、流路切替弁72に流入し、第1流路73に向かう冷却液に合流する。第1流路73から流出した冷却液は、冷却部23または加熱部24によって温度調整された後、電動ポンプ21に吸入される。
図28は、流路切替弁72の各状態と、各熱交換器15の流入側の冷却液温度との関係を示す図である。各状態において、左側の冷却液温度が第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度である。右側の冷却液温度が第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度である。
第1状態では、略同一流量の冷却液が、各第1熱交換器15aと各第2熱交換器15bと流れる。このため、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度と、各第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度とは、略同じである。
第2状態では、第2流路74から流出した冷却液の全部が、第1流路73に流入する。このため、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度は、各第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度よりも高くなる。各第1熱交換器15aの流入側の冷却液と各第2熱交換器15bの流入側の冷却液との温度差は、第2状態のときが最大である。
このように、流路切替弁72は、各第1熱交換器15aと各第2熱交換器15bとが並列に接続された冷却液回路20の第1状態と、各第1熱交換器15aと各第2熱交換器15bとが直列に接続された冷却液回路20の第2状態とを切り替える切替弁である。流路切替弁72によって、冷却液回路20が第2状態になることで、各第2熱交換器15bで熱交換して温度上昇した冷却液が、各第1熱交換器15aに流入する。これにより、各第1熱交換器15aに流入する冷却液と各第2熱交換器15bに流入する冷却液とに温度差を形成することができる。よって、流路切替弁72は、温度差形成部に相当する。
第3状態では、各第2熱交換器15bで熱交換された冷却液が、第1流路73に向かう冷却液に合流する。このため、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度は、各第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度よりも高くなる。ただし、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液と各第2熱交換器15bの流入側の冷却液との温度差は、第2状態での温度差よりも小さい。
電池温調装置1は、第1実施形態と同様に、複数の温度センサ41と、制御部42とを備える。ただし、本実施形態では、制御部42は、複数の温度センサ41の検出結果に基づいて、流路切替弁72の状態を切り替える。これにより、第1流路25と第2流路26とのそれぞれへ分配される冷却液の温度を制御する。
以下では、電池冷却モード時の制御処理について説明する。図29に示すように、ステップS31では、制御部42は、第1セル温度Tc1を取得するとともに、第2セル温度Tc2を取得する。このステップS31は、図6のステップS24と同じである。
続いて、ステップS32では、第2セル温度Tc2と第1セル温度Tc1との温度差(すなわち、Tc2-Tc1)が、第1閾値ΔT0よりも大きいか否かを判定する。Tc2-Tc1が第1閾値ΔT0以下の場合、制御部42は、NO判定し、ステップS33に進む。ステップS33では、制御部42は、流路切替弁72を第1状態とし、本フローを終了する。
これにより、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差が小さい場合、第1流路73と第2流路74とは並列接続とされる。したがって、この場合、各第1熱交換器15aに流入する冷却液と、各第2熱交換器15bに流入する冷却液とに、温度差は形成されない。または、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液と各第2熱交換器15bの流入側の冷却液との温度差は、最小となる。
一方、ステップS32において、Tc2-Tc1が第1閾値ΔT0よりも大きい場合、制御部42は、YES判定し、ステップS34に進む。
ステップS34では、制御部42は、さらに、Tc2-Tc1が第2閾値ΔT2よりも大きいか否かを判定する。第2閾値ΔT2は、第1閾値ΔT0よりも大きい値である。Tc2-Tc1が第2閾値ΔT2以下の場合、制御部42は、NO判定し、ステップS35に進む。ステップS35では、制御部42は、流路切替弁72を第3状態とし、本フローを終了する。
これにより、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差が第1閾値ΔT0よりも大きく、第2閾値ΔT2以下の場合、流路切替弁72は、第1流路73と第2流路74とを中間接続とする。このため、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度は、各第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度よりも高くなる。すなわち、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量が、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくなる。よって、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果が得られる。
一方、ステップS34において、Tc2-Tc1が第2閾値ΔT2よりも大きい場合、制御部42は、YES判定し、ステップS36に進む。ステップS36では、制御部42は、流路切替弁72を第2状態とし、本フローを終了する。
これにより、中央側の電池セル12bと端側の電池セル12aとの温度差が第2閾値ΔT2よりも大きい場合、流路切替弁72は、第1流路73と第2流路74とを直列接続とする。このため、各第1熱交換器15aの流入側の冷却液温度は、各第2熱交換器15bの流入側の冷却液温度よりも高くなる。すなわち、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量が、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量よりも大きくなる。よって、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果が得られる。
このように、流路切替弁72は、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、冷却液による冷却後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量とを調整している。よって、流路切替弁72は、熱媒体回路が有する伝熱量調整部に相当する。
また、本実施形態では、温度差が第2閾値ΔT2よりも大きい場合、第1熱交換器15aと第2熱交換器15bとが直列接続とされる。この場合、第1熱交換器15aと第2熱交換器15bとが並列に接続される場合と比較して、第2熱交換器15bに流れる冷却液の流量が多くなる。このため、本実施形態によれば、第1熱交換器15aと第2熱交換器15bとが並列に接続される場合と比較して、中央側の電池セル12bの温度を同じ目標温度にするために必要な電動ポンプ21の吐出量を少なく設定することができる。よって、電動ポンプ21の電力低減や、より小さい容量の電動ポンプ21の採用によるコストの低減が可能となる。
(第6実施形態)
図30に示すように、本実施形態の電池温調装置1では、第5実施形態の電池温調装置1に対して、第1実施形態で説明した流量調整弁22が追加されている。
流量調整弁22は、第5実施形態で説明した分岐部71に配置されている。流量調整弁22の流入部221は、電動ポンプ21の冷却液の吐出側に接続されている。流量調整弁22の第1流出部222は、流路切替弁72の第1流入流路721に接続されている。流量調整弁22の第2流出部223は、流入側第2流路741の他端側に接続されている。
本実施形態では、第1実施形態と同様に、制御部42は、電池冷却モード時および電池加熱モード時に、複数の温度センサ41の検出結果に基づいて、流量調整弁22によって第1流路25と第2流路26とのそれぞれへ分配される冷却液の流量を制御する。さらに、第5実施形態と同様に、制御部42は、複数の温度センサ41の検出結果に基づいて、流路切替弁72によって第1流路25と第2流路26とのそれぞれへ分配される冷却液の温度を制御する。
これによれば、流量調整弁22と流路切替弁72との両方によって、冷却液による温度調整後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量とを調整することができる。よって、これによれば、流量調整弁22と流路切替弁72との一方のみを採用する場合と比較して、第1伝熱量と第2伝熱量とをより緻密に調整することができる。
(第7実施形態)
図31に示すように、本実施形態の電池温調装置1は、電池パック10と、電池パックに冷凍サイクルの冷媒を流すための冷媒回路80とを備える。本実施形態では、複数の電池セル12と熱交換される熱媒体として、冷凍サイクルの冷媒が用いられる。
電池パック10の構成は、第1実施形態と同じである。ただし、本実施形態では、各熱交換器15は、冷凍サイクル用の冷媒チューブである。熱交換流路16は、冷凍サイクルの冷媒が流れる流路である。第1実施形態での各熱交換器15の流入部17、流出部18は、本実施形態では、それぞれ、第1流出入部17、第2流出入部18である。
冷媒回路80は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する。冷媒回路80は、冷凍サイクルの冷媒が循環する閉回路である。本実施形態では、冷媒回路80が、温度調整された熱媒体を第1熱交換部および第2熱交換部に流す熱媒体回路に相当する。冷媒回路80は、圧縮機81と、四方弁82と、熱交換器83と、膨張弁84と、流量調整弁85と、第1流路86と、第2流路87と、流路接続部88とを備える。
圧縮機81は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。四方弁82は、圧縮機81の冷媒吸入側の流路と、圧縮機81の冷媒吐出側の流路と、熱交換器83に連なる流路と、流路接続部88に連なる流路とに接続されている。四方弁82は、流路の接続を切り替えることで、冷媒回路80を流れる冷媒の向きを変更する。熱交換器83は、冷媒と空気等の他の熱媒体とを熱交換させる。膨張弁84は、冷媒を減圧膨張させる。
流量調整弁85は、第1流路86と第2流路87とのそれぞれに接続されている。流量調整弁85は、第1流路86を流れる冷媒の流量と、第2流路87を流れる冷媒の流量とのそれぞれを調整する流量調整部である。
第1流路86は、複数の第1熱交換器15aに流入される冷媒が流れるとともに、複数の第1熱交換器15aから流出した冷媒が流れる冷媒流路である。第2流路87は、複数の第2熱交換器15bに流入される冷媒が流れるとともに、複数の第2熱交換器15bから流出した冷媒が流れる冷媒流路である。後述の通り、電池冷却モード時と電池加熱モード時のどちらにおいても、第1流路86は、温度調整された冷媒の一部を第1熱交換器15aに流入させる。第2流路87は、温度調整された冷媒の他の一部を第2熱交換器15bに流入させる。
複数の第1熱交換器15aと複数の第2熱交換器15bとが並列に接続されるように、第1流路86と第2流路87とは、流量調整弁85および流路接続部88に接続されている。具体的には、流量調整弁85は、第1流出入部851と、第2流出入部852と、第3流出入部853とを有する。第1流出入部851は、膨張弁84に接続されている。第1流路86は、一方側第1流路861と、他方側第1流路862とを含む。一方側第1流路861は、第2流出入部852と各第1熱交換器15aの第1流出入部17とを接続している。他方側第1流路862は、各第1熱交換器15aの第2流出入部18と流路接続部88とを接続している。第2流路87は、一方側第2流路871と、他方側第2流路872とを含む。一方側第2流路871は、第3流出入部853と各第2熱交換器15bの第1流出入部17とを接続している。他方側第2流路872は、各第2熱交換器15bの第2流出入部18と流路接続部88とを接続している。
図31に示すように、電池冷却モード時では、四方弁82は、圧縮機81の吐出側の流路と熱交換器83に連なる流路とが接続され、かつ、圧縮機81の吸入側の流路と流路接続部88に連なる流路とが接続された状態となる。これにより、圧縮機81から吐出された冷媒は、熱交換器83、膨張弁84の順に流れる。
その後、冷媒は、流量調整弁85で分岐し、第1流路86と、第2流路87とのそれぞれを流れる。このとき、第1熱交換器15aおよび第2熱交換器15bでは、膨張弁84で減圧膨張された低温の冷媒と各電池セル12とが熱交換する。これにより、冷媒が蒸発するとともに、各電池セル12が冷却される。このように、電池冷却モード時では、第1熱交換器15aおよび第2熱交換器15bは、冷媒蒸発器として機能する。
その後、冷媒は、第1流路86と第2流路87とのそれぞれから、流路接続部88を介して、圧縮機81に流入する。
図32に示すように、電池加熱モード時では、四方弁82は、圧縮機81の吐出側の流路と流路接続部88に連なる流路とが接続され、かつ、圧縮機81の吸入側の流路と熱交換器83に連なる流路とが接続された状態となる。これにより、圧縮機81から吐出された冷媒は、流路接続部88で分岐し、第1流路86と第2流路87とのそれぞれを流れる。
このとき、第1熱交換器15aおよび第2熱交換器15bでは、圧縮機81で圧縮された高温の冷媒と電池セル12とが熱交換する。これにより、冷媒が放熱するとともに、電池セル12が加熱される。このように、電池加熱モード時では、第1熱交換器15aおよび第2熱交換器15bは、冷媒放熱器として機能する。
その後、冷媒は、第1流路86と第2流路87とのそれぞれから、流量調整弁85に流入し、膨張弁84、熱交換器83、四方弁82を介して、圧縮機81に流入する。
制御部42は、第1実施形態と同様に、図5、図6、図7に示される制御処理を行う。このとき、制御部42は、決定された運転モードとなるように、四方弁82の状態を切り替える。さらに、制御部42は、第1実施形態の流量調整弁22と同様に、流量調整弁85の作動を制御し、第1流路86と第2流路87とのそれぞれを流れる冷却液の流量を調整する。
本実施形態によれば、流量調整弁85は、所定の使用条件時に、非温調状態と比較して、冷媒による温度調整後の端側の電池セル12aと中央側の電池セル12bとの温度差が小さくなるように、端側の電池セル12aと冷却液との間の第1伝熱量と、中央側の電池セル12bと冷却液との間の第2伝熱量とを調整している。よって、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。なお、本実施形態では、流量調整弁85が、熱媒体回路が有する伝熱量調整部に相当する。
(他の実施形態)
(1)第1実施形態および第2実施形態では、冷却液回路20は、第1流路25と、第2流路26とを有する。流量調整弁22は、第1流路25と第2流路26とのそれぞれを流れる冷却液の流量を調整する。しかしながら、冷却液回路20は、第1流路25と、第2流路26と、第3流路とを有していてもよい。第3流路は、第1、第2熱交換器とは別の第3熱交換器に冷却液を流入させる。流量調整弁22は、第1流路25と第2流路26と第3流路とのそれぞれを流れる冷却液の流量を調整してもよい。
(2)第1実施形態では、1つの電池モジュール11が複数の熱交換器15にまたがって配置されている。しかしながら、電池モジュール11の長さ方向D1と、熱交換器15の長さ方向とが平行な状態で、1つの電池モジュール11に対して1つの熱交換器15が設けられてもよい。この場合、第2実施形態と同様に、第1流路25、第2流路26とのそれぞれを流れる冷却液の流量が、流量調整弁22によって調整される。これにより、第2実施形態と同様に、冷却液による温度調整後の端側モジュール11aの電池セル12cと中央側モジュール11bの電池セル12dとの温度差を小さくすることができる。
(3)第1実施形態等では、第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部と、第2電池セルと熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部とが、それぞれ、別体の熱交換器である第1熱交換器15aと、第2熱交換器15bとによって構成されている。しかしながら、第1熱交換部と第2熱交換部とが、1つの熱交換器によって構成されていてもよい。
この場合、1つの熱交換器には、第1電池セルと熱交換する熱媒体が流れる第1熱交換流路と、第2電池セルと熱交換する熱媒体が流れる第2熱交換流路と、が形成されている。1つの熱交換器内では、第1熱交換流路と第2熱交換流路とは、独立した流路である。1つの熱交換器のうち第1熱交換流路が形成されている部分が、第1熱交換部に相当する。1つの熱交換器のうち第2熱交換流路が形成されている部分が、第2熱交換部に相当する。これによれば、第1熱交換部と第2熱交換部とが、別体の熱交換器で構成される場合と比較して、部品点数を削減することができる。第1熱交換流路を流れる熱媒体と第2熱交換流路を流れる熱媒体の間の伝熱を回避するという観点では、第1熱交換部と第2熱交換部とが、別体の熱交換器で構成されることが好ましい。
(4)第1実施形態および第7実施形態では、第1流路を流れる冷媒の流量と、第2流路を流れる冷媒の流量とのそれぞれを調整する流量調整部として、1つの流量調整弁22、85が用いられている。しかしながら、流量調整部として、第1流路に設けられた流量調整弁と、第2流路に設けられた流量調整弁との2つの流量調整弁が用いられてもよい。
(5)第3実施形態では、端側の電池セル12aにおける第1伝熱促進材62aとの接触面である第1接触面S1の面積と、中央側の電池セル12bにおける第2伝熱促進材62bとの接触面である第2接触面S2の面積とが異なる。これにより、端側の電池セル12aの第1伝熱面積と、中央側の電池セル12bの第2伝熱面積とが異なる大きさに調整されている。しかしながら、他の構成によって、端側の電池セル12aの第1伝熱面積と、中央側の電池セル12bの第2伝熱面積とが異なる大きさに調整されていてもよい。
例えば、第1実施形態の電池パック10において、端側の電池セル12aと第1熱交換器15aとの間に空間を形成するように、端側の電池セル12aの第1熱交換器15a側に凹部が形成される。一方、中央側の電池セル12bの第2熱交換器15b側に凹部は形成されない。この場合、中央側の電池セル12bにおける第2熱交換器15bとの接触面の面積は、端側の電池セル12aにおける第1熱交換器15aとの接触面の面積よりも大きい。電池セル12における熱交換器15との接触面が、電池セル12と熱交換器15との間の伝熱に主として寄与する電池セルの伝熱面である。このようにして、端側の電池セル12aの第1伝熱面積と、中央側の電池セル12bの第2伝熱面積とが異なる大きさに調整されていてもよい。この例では、端側の電池セル12aに形成された凹部が、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部に相当する。
また、例えば、第1実施形態の電池パック10において、隣り合う電池セル12の間に伝熱プレートが挟まれていてもよい。伝熱プレートは、熱交換器15と熱伝導可能に接続される。この場合、主として、伝熱プレートを介して、電池セル12と熱交換器15との間を熱が移動する。そこで、端側の電池セル12aと接する伝熱プレートの熱交換器15からの高さと、中央側の電池セル12bと接する伝熱プレートの熱交換器15からの高さとが異なる。または、端側の電池セル12aと接する伝熱プレートの材質と、中央側の電池セル12bと接する伝熱プレートの材質とが異なる。これらにより、端側の電池セル12aの第1伝熱面積と、中央側の電池セル12bの第2伝熱面積とが異なる大きさに調整されていてもよい。これらの例では、伝熱プレートが、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部に相当する。
(6)第5実施形態では、各第1熱交換器15aに流入する冷却液と各第2熱交換器15bに流入する冷却液とに温度差を形成する温度差形成部として、流路切替弁72が用いられている。しかしながら、温度差形成部として、他のものが用いられてもよい。例えば、電池温調装置は、複数の第1熱交換器15aに冷却液を流すための第1冷却液回路と、複数の第2熱交換器15bに冷却液を流すための第2冷却液回路との2つの独立した冷却液回路を備えていてもよい。この場合、第1冷却液回路と第2冷却液回路とのそれぞれの冷却部および加熱部によって、各第1熱交換器15aに流入する冷却液と各第2熱交換器15bに流入する冷却液とに温度差を形成することができる。よって、第1冷却液回路と第2冷却液回路とのそれぞれの冷却部および加熱部が、温度差形成部に相当する。
(7)第7実施形態は、第1実施形態の冷却液回路20を冷媒回路80に変更したものである。第2、第3、第4実施形態のそれぞれにおいて、冷却液回路20が冷媒回路80に変更されてもよい。
(8)上記の各実施形態では、各電池セル12は、外装ケースが金属製の角形の電池セルである。しかしながら、各電池セル12は、外装ケースが他の材質、他の形状である他の電池セルであってもよい。他の電池セルとしては、外装ケースが円筒形の電池セル、外装ケースが樹脂とアルミ箔のラミネートフィルムで構成されたラミネート型の電池セルが挙げられる。
(9)上記の各実施形態では、電池温調装置1は、電動車両に搭載される。しかしながら、電池温調装置1は、電動車両以外の場所に設置されてもよい。すなわち、電池温調装置1は、走行用電電以外の用途の電池パックの温度を調整するものであってもよい。
(10)本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。例えば、第2実施形態に、第3実施形態と第4実施形態の少なくとも一方を組み合わせてもよい。
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(11)本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、電池の温度を調整する電池温調装置は、電池パックと、熱媒体回路とを備える。電池パックは、電池を構成する第1電池セル、電池を構成するとともに第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル、第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部、および、第2電池セルと熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部を有する。熱媒体回路は、温度調整された熱媒体を第1熱交換部および第2熱交換部に流す。熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒である。第1電池セルと第2電池セルとのそれぞれの温度が熱媒体によって調整されていない非温調状態では、第1電池セルおよび第2電池セルの所定の使用条件時に、第1電池セルおよび第2電池セルの充放電による発熱にともなって、第1電池セルと第2電池セルとに温度差が生じる。電池パックまたは熱媒体回路は、所定の使用条件時に、非温調状態のときと比較して、熱媒体による温度調整後の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1電池セルと熱媒体との間の第1伝熱量と、第2電池セルと熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部を有する。
また、第2の観点によれば、熱媒体回路は、温度調整された熱媒体の一部を第1熱交換部に流入させる第1流路と、温度調整された熱媒体の他の一部を第2熱交換部に流入させる第2流路と、所定の使用条件時に、第1流路を流れる熱媒体の流量と第2流路を流れる熱媒体の流量とのそれぞれを調整している流量調整部と、を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、この流量調整部である。これによれば、所定の使用条件時に、流量調整部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体の流量と、第2熱交換部に流入する熱媒体の流量とのそれぞれを調整する。これにより、所定の使用条件時の第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。
また、第3の観点によれば、流量調整部は、第1流路と第2流路とのそれぞれに接続された1つの流量調整弁によって構成される。このように、第2の観点の流量調整部として、1つの流量調整弁を採用することができる。1つの流量調整弁によって、第1流量と第2流量とのそれぞれを調整することが好ましい。
また、第4の観点によれば、流量調整弁は、第1流路に連通する第1連通部と、第2流路に連通する第2連通部とを有する。所定の使用条件時では、第1連通部を通過する熱媒体の第1流量と第2連通部を通過する熱媒体の第2流量との合計が、熱媒体回路の熱媒体の総流量である。第1流量と第2流量とのうち少ない方の流量の割合が、熱媒体回路の熱媒体の総流量に対して5%以下かつ1%以上となる。このように、流量調整弁は、第1流量と第2流量とのそれぞれを調整する。流量調整弁の流量調整精度は、総流量の±0.2%以内である。
本発明者の検討結果によると、少ない方の流量が総流量の5%以下かつ1%以上となるように、第1流量と第2流量との分配比を調整することで、温度調整後の第1電池セルの温度と第2電池セルの温度とを同じ温度に近づけることができる。このとき、流量調整精度が±0.2%以内である流量調整弁を用いることで、総流量の5%以下かつ1%以上の微少流量での調整を実現することができる。
また、第5の観点によれば、電池パックは、第1電池セルと第1熱交換部との間の伝熱に主として寄与する第1電池セルの表面の面積である第1伝熱面積と、第2電池セルと第2熱交換部との間の伝熱に主として寄与する第2電池セルの表面の面積である第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、伝熱面積調整部である。これによれば、伝熱面積調整部によって、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを異なる大きさに調整することで、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。
また、第6の観点によれば、熱媒体回路は、温度調整された熱媒体の一部を第1熱交換部に流入させる第1流路と、温度調整された熱媒体の他の一部を第2熱交換部に流入させる第2流路と、所定の使用条件時に、第1流路を流れる熱媒体の第1流量と第2流路を流れる熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部と、を有する。電池パックは、第1電池セルと第1熱交換部との間の伝熱に主として寄与する第1電池セルの表面の面積である第1伝熱面積と、第2電池セルと第2熱交換部との間の伝熱に主として寄与する第2電池セルの表面の面積である第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、流量調整部および伝熱面積調整部である。
これによれば、予め、伝熱面積調整部によって、所定の使用条件時に、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを調整することができる。さらに、これによれば、使用条件が変わった場合においても、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、流量調整部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体の流量と、第2熱交換部に流入する熱媒体の流量とのそれぞれを調整することができる。
また、これによれば、例えば、伝熱面積調整部によって、温度差が最大となる使用条件時において、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱面積と第2伝熱面積とを調整しておくことができる。これにより、流量調整部と伝熱面積調整部とのうち流量調整部のみを採用する場合と比較して、第1電池セルと第2電池セルとの温度差を小さくするために必要な流量調整部による流量調整範囲を狭くすることができる。
また、第7の観点によれば、電池パックは、第1熱交換部における熱媒体との第1接触面積と、第2熱交換部における熱媒体との第2接触面積とを異なる大きさに調整している接触面積調整部を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、接触面積調整部である。これによれば、接触面積調整部によって、第1接触面積と第2接触面積とを異なる大きさに調整することで、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。
また、第8の観点によれば、熱媒体回路は、温度調整された熱媒体の一部を第1熱交換部に流入させる第1流路と、温度調整された熱媒体の他の一部を第2熱交換部に流入させる第2流路と、前所定の使用条件時に、記第1流路を流れる熱媒体の第1流量と第2流路を流れる熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部と、を有する。電池パックは、第1熱交換部における熱媒体との第1接触面積と、第2熱交換部における熱媒体との第2接触面積とを異なる大きさに調整している接触面積調整部を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、流量調整部および接触面積調整部である。
これによれば、予め、接触面積調整部によって、所定の使用条件時に、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1接触面積と第2接触面積とを調整することができる。さらに、これによれば、使用条件が変わった場合においても、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、流量調整部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体の流量と、第2熱交換部に流入する熱媒体の流量とのそれぞれを調整することができる。
また、これによれば、例えば、接触面積調整部によって、温度差が最大となる使用条件時において、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1接触面積と第2接触面積とを調整しておくことができる。これにより、流量調整部と接触面積調整部とのうち流量調整部のみを採用する場合と比較して、第1電池セルと第2電池セルとの温度差を小さくするための流量調整部による流量調整範囲を狭くすることができる。
また、第9の観点によれば、熱媒体回路は、所定の使用条件時に、第1熱交換部に流入する熱媒体と第2熱交換部に流入する熱媒体とに温度差を形成している温度差形成部を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、温度差形成部である。これによれば、温度差形成部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体と、第2熱交換部に流入する熱媒体とに温度差を形成することで、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。
また、第10の観点によれば、温度差形成部は、第1熱交換部と第2熱交換部とが並列に接続された熱媒体回路の第1状態と、第1熱交換部と第2熱交換部とが直列に接続された熱媒体回路の第2状態とを切り替える切替弁である。このように、第9の観点の温度差形成部として、切替弁を採用することができる。これによれば、所定の使用条件時に、切替弁によって熱媒体回路が第2状態となることで、第1熱交換部と第2熱交換部との一方の熱交換部で熱交換して温度上昇した熱媒体が、第1熱交換部と第2熱交換部との他方の熱交換部に流入する。これにより、所定の使用条件時に、第1熱交換部に流入する熱媒体と第2熱交換部に流入する熱媒体とに温度差を形成することができる。
また、第11の観点によれば、熱媒体回路は、温度調整された熱媒体の一部を第1熱交換部に流入させる第1流路と、温度調整された熱媒体の他の一部を第2熱交換部に流入させる第2流路と、所定の使用条件時に、第1流路を流れる熱媒体の第1流量と第2流路を流れる熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部と、所定の使用条件時に、第1熱交換部に流入する熱媒体と第2熱交換部に流入する熱媒体とに温度差を形成している温度差形成部と、を有する。第1の観点の伝熱量調整部は、流量調整部および温度差形成部である。
これによれば、流量調整部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体の流量と、第2熱交換部に流入する熱媒体の流量とのそれぞれを調整することで、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。さらに、温度差形成部によって、第1熱交換部に流入する熱媒体と、第2熱交換部に流入する熱媒体とに温度差を形成することで、第1電池セルと第2電池セルとの温度差が小さくなるように、第1伝熱量と第2伝熱量とを調整することができる。これによれば、伝熱量調整部として流量調整部と温度差形成部との一方のみを採用する場合と比較して、第1伝熱量と第2伝熱量とをより緻密に調整することができる。
10 電池パック
12a 端側の電池セル
12b 中央側の電池セル
15a 第1熱交換器
15b 第2熱交換器
20 冷却液回路
22 流量調整弁

Claims (7)

  1. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記熱媒体回路は、
    温度調整された前記熱媒体の一部を前記第1熱交換部に流入させる第1流路(25、86)と、
    温度調整された前記熱媒体の他の一部を前記第2熱交換部に流入させる第2流路(26、87)と、
    前記所定の使用条件時に、前記第1流路を流れる前記熱媒体の流量と前記第2流路を流れる前記熱媒体の流量とのそれぞれを調整している流量調整部(22、85)と、を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記流量調整部であり、
    前記流量調整部は、前記第1流路と前記第2流路とのそれぞれに接続された1つの流量調整弁(22、85)によって構成され、
    前記流量調整弁は、前記第1流路に連通する第1連通部(222)と、前記第2流路に連通する第2連通部(223)とを有し、
    前記所定の使用条件時では、前記第1連通部を通過する前記熱媒体の第1流量と前記第2連通部を通過する前記熱媒体の第2流量との合計が、前記熱媒体回路の前記熱媒体の総流量であり、前記第1流量と前記第2流量とのうち少ない方の流量の割合が、前記熱媒体回路の前記熱媒体の総流量に対して5%以下かつ1%以上となるように、前記流量調整弁は、前記第1流量と前記第2流量とのそれぞれを調整し、
    前記流量調整弁の流量調整精度は、前記総流量の±0.2%以内である、電池温調装置。
  2. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記電池パックは、前記第1電池セルと前記第1熱交換部との間の伝熱に主として寄与する前記第1電池セルの表面(S1)の面積である第1伝熱面積と、前記第2電池セルと前記第2熱交換部との間の伝熱に主として寄与する前記第2電池セルの表面(S2)の面積である第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部(62a、62b)を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記伝熱面積調整部である、電池温調装置。
  3. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記熱媒体回路は、
    温度調整された前記熱媒体の一部を前記第1熱交換部に流入させる第1流路(25、86)と、
    温度調整された前記熱媒体の他の一部を前記第2熱交換部に流入させる第2流路(26、87)と、
    前記所定の使用条件時に、前記第1流路を流れる前記熱媒体の第1流量と前記第2流路を流れる前記熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部(22、85)と、を有し、
    前記電池パックは、前記第1電池セルと前記第1熱交換部との間の伝熱に主として寄与する前記第1電池セルの表面(S1)の面積である第1伝熱面積と、前記第2電池セルと前記第2熱交換部との間の伝熱に主として寄与する前記第2電池セルの表面(S2)の面積である第2伝熱面積とを異なる大きさに調整している伝熱面積調整部(62a、62b)を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記流量調整部および前記伝熱面積調整部である、電池温調装置。
  4. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記電池パックは、前記第1熱交換部における前記熱媒体との第1接触面積と、前記第2熱交換部における前記熱媒体との第2接触面積とを異なる大きさに調整している接触面積調整部(161a、161b)を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記接触面積調整部である、電池温調装置。
  5. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記熱媒体回路は、
    温度調整された前記熱媒体の一部を前記第1熱交換部に流入させる第1流路(25、86)と、
    温度調整された前記熱媒体の他の一部を前記第2熱交換部に流入させる第2流路(26、87)と、
    前所定の使用条件時に、記第1流路を流れる前記熱媒体の第1流量と前記第2流路を流れる前記熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部(22、85)と、を有し、
    前記電池パックは、前記第1熱交換部における前記熱媒体との第1接触面積と、前記第2熱交換部における前記熱媒体との第2接触面積とを異なる大きさに調整している接触面積調整部(161a、161b)を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記流量調整部および前記接触面積調整部である、電池温調装置。
  6. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記第1熱交換部に流入する前記熱媒体と前記第2熱交換部に流入する前記熱媒体とに温度差を形成している温度差形成部(72)を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記温度差形成部であり、
    前記温度差形成部は、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とが並列に接続された前記熱媒体回路の第1状態と、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とが直列に接続された前記熱媒体回路の第2状態とを切り替える切替弁(72)である、電池温調装置。
  7. 電池の温度を調整する電池温調装置であって、
    前記電池を構成する第1電池セル(12a、12c)、前記電池を構成するとともに前記第1電池セルと電気的に接続された第2電池セル(12b、12d)、前記第1電池セルと熱媒体とを熱交換させる第1熱交換部(15a、50a)、および、前記第2電池セルと前記熱媒体とを熱交換させる第2熱交換部(15b、50b)を有する、電池パック(10)と、
    温度調整された前記熱媒体を前記第1熱交換部および前記第2熱交換部に流す熱媒体回路(20、80)と、を備え、
    前記熱媒体は、液体または冷凍サイクルの冷媒であり、
    前記第1電池セルと前記第2電池セルとのそれぞれの温度が前記熱媒体によって調整されていない非温調状態では、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの所定の使用条件時に、前記第1電池セルおよび前記第2電池セルの充放電による発熱にともなって、前記第1電池セルと前記第2電池セルとに温度差が生じ、
    前記電池パックまたは前記熱媒体回路は、前記所定の使用条件時に、前記非温調状態のときと比較して、前記熱媒体による温度調整後の前記第1電池セルと前記第2電池セルとの温度差が小さくなるように、前記第1電池セルと前記熱媒体との間の第1伝熱量と、前記第2電池セルと前記熱媒体との間の第2伝熱量とを調整している伝熱量調整部し、
    前記熱媒体回路は、
    温度調整された前記熱媒体の一部を前記第1熱交換部に流入させる第1流路(25、86)と、
    温度調整された前記熱媒体の他の一部を前記第2熱交換部に流入させる第2流路(26、87)と、
    前記所定の使用条件時に、前記第1流路を流れる前記熱媒体の第1流量と前記第2流路を流れる前記熱媒体の第2流量とのそれぞれを調整している流量調整部(22、85)と、
    前記所定の使用条件時に、前記第1熱交換部に流入する前記熱媒体と前記第2熱交換部に流入する前記熱媒体とに温度差を形成している温度差形成部(72)と、を有し、
    前記伝熱量調整部は、前記流量調整部および前記温度差形成部であり、
    前記温度差形成部は、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とが並列に接続された前記熱媒体回路の第1状態と、前記第1熱交換部と前記第2熱交換部とが直列に接続された前記熱媒体回路の第2状態とを切り替える切替弁(72)である、電池温調装置。
JP2019164841A 2019-09-10 2019-09-10 電池温調装置 Active JP7234869B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019164841A JP7234869B2 (ja) 2019-09-10 2019-09-10 電池温調装置
CN202080061373.3A CN114303275B (zh) 2019-09-10 2020-09-09 电池调温装置
PCT/JP2020/034161 WO2021049541A1 (ja) 2019-09-10 2020-09-09 電池温調装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019164841A JP7234869B2 (ja) 2019-09-10 2019-09-10 電池温調装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2021044135A JP2021044135A (ja) 2021-03-18
JP2021044135A5 JP2021044135A5 (ja) 2021-12-23
JP7234869B2 true JP7234869B2 (ja) 2023-03-08

Family

ID=74864416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019164841A Active JP7234869B2 (ja) 2019-09-10 2019-09-10 電池温調装置

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP7234869B2 (ja)
CN (1) CN114303275B (ja)
WO (1) WO2021049541A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024058739A1 (en) * 2022-09-12 2024-03-21 Karadeniz Teknik Universitesi Battery thermal management system with liquid cooling and cold plate

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009035480A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Daimler Ag Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie
JP2013187159A (ja) 2012-03-09 2013-09-19 Hitachi Ltd 電池システム及びその温度制御方法
US20150082821A1 (en) 2013-09-24 2015-03-26 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Cooling device for a battery system, in particular of a motor vehicle
WO2017033412A1 (ja) 2015-08-27 2017-03-02 三洋電機株式会社 バッテリシステム及びバッテリシステムを備える電動車両
JP2020184427A (ja) 2019-04-26 2020-11-12 トヨタ自動車株式会社 電池冷却装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10162867A (ja) * 1996-11-27 1998-06-19 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車のバッテリ搭載構造およびバッテリ温調方法
JP2012190675A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Sanyo Electric Co Ltd バッテリー装置
JP2013217631A (ja) * 2012-03-14 2013-10-24 Denso Corp 冷凍サイクル装置
JP5974960B2 (ja) * 2013-04-08 2016-08-23 株式会社デンソー 電池温度調整装置
JP5983534B2 (ja) * 2013-05-22 2016-08-31 株式会社デンソー 電池温調システム
JP2018024305A (ja) * 2016-08-09 2018-02-15 株式会社Soken 温調システム
WO2018168276A1 (ja) * 2017-03-16 2018-09-20 株式会社デンソー 機器温調装置
JP2020017361A (ja) * 2018-07-23 2020-01-30 株式会社Soken 電池温調装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009035480A1 (de) 2009-07-31 2011-02-03 Daimler Ag Batterie zur Speicherung von elektrischer Energie
JP2013187159A (ja) 2012-03-09 2013-09-19 Hitachi Ltd 電池システム及びその温度制御方法
US20150082821A1 (en) 2013-09-24 2015-03-26 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Cooling device for a battery system, in particular of a motor vehicle
WO2017033412A1 (ja) 2015-08-27 2017-03-02 三洋電機株式会社 バッテリシステム及びバッテリシステムを備える電動車両
JP2020184427A (ja) 2019-04-26 2020-11-12 トヨタ自動車株式会社 電池冷却装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021049541A1 (ja) 2021-03-18
CN114303275B (zh) 2024-01-16
CN114303275A (zh) 2022-04-08
JP2021044135A (ja) 2021-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10811741B2 (en) Battery pack for uniform cooling of modules and cooling method of battery pack
US8863543B2 (en) Device for cooling a heat source of a motor vehicle
TWI680606B (zh) 車載電池的溫度調節方法和溫度調節系統
CN105428749B (zh) 主动切换式直接制冷剂电池冷却
CN110581326B (zh) 用于车辆的电池冷却装置
JP5983534B2 (ja) 電池温調システム
TWI643395B (zh) 電解液循環型電池
JP2020100389A (ja) 車両、熱交換プレート、及び電池パック
TWI674694B (zh) 車載電池的溫度調節方法、溫度調節系統與非臨時性電腦可讀儲存媒體
JP6729527B2 (ja) 機器温調装置
US9509018B2 (en) Expanded battery cooling fin
JP2012190674A (ja) バッテリー装置
JP2012190675A (ja) バッテリー装置
CN107078313B (zh) 用于控制储能器的储能元件的温度的热交换器
TWI666808B (zh) 車載電池的溫度調節系統
CN110661056B (zh) 车辆的电池热管理系统以及车辆
KR20140083335A (ko) 열전소자가 구비된 열교환기
TW201916535A (zh) 車載電池的溫度調節系統
JP7234869B2 (ja) 電池温調装置
EP2778589A2 (en) Thermoelectric power generation condenser
WO2021010335A1 (ja) 電池温調装置
JP2014093245A (ja) バッテリユニット
JP7384183B2 (ja) バッテリー装置
US11721854B2 (en) Battery thermal management system and method
CN218182324U (zh) 新能源汽车动力电池恒温系统

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20211110

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230124

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7234869

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150