JP7434979B2 - 電池パック - Google Patents
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Description
図1、図2、図3には本実施形態における電池パック10の全体構成を示す。図4は、本実施形態における電池パック10のブロック図を示す。なお、図1、図2、図3において、水平面を、直交するX,Y方向で規定している。
筐体30の内部におけるX方向での電池セル群21,22よりも左側には循環ファン40が配置されている。循環ファン40は、羽根車41と電動モータ42を有する。電動モータ42の出力軸42aに羽根車41が連結され、電動モータ42の出力軸42aが回転することにより羽根車41が回転する。羽根車41が電池セル群21,22に対向する位置に配置され、羽根車41に対し電動モータ42がX方向での左側に配置されている。
空気通路51と電池セル収納室Rcとは開閉部材90を介して連通している。開閉部材90は、回転可能に支持されており、図1に実線で示す開位置Aと、図1に仮想線で示す閉位置Bとに切り替えることができる。空気通路52と電池セル収納室Rcとは開閉部材91を介して連通している。開閉部材91は、回転可能に支持されており、図1に実線で示す閉位置Cと、図1に仮想線で示す開位置Dとに切り替えることができる。空気通路54には開閉部材92が配置されている。開閉部材92は、回転可能に支持されており、図1に実線で示す閉位置Eと、図1に仮想線で示す開位置Fとに切り替えることができる。
図4において、電池温度センサ60は、電池セル20の温度を検出する。
また、図4において、コントローラ70は、パワースイッチング素子111のデューティを調整することにより電動モータ42の出力を制御することができるようになっている。
図5を用いて説明する。
図5において横軸に時間をとり、縦軸に電動モータ42の出力及び電池セル20の温度をとっている。電動モータ42の出力には連続定格出力及び短時間定格出力を有する。連続定格出力よりも短時間定格出力の方が大きな値である。
筐体30の内部に冷却用の循環ファン40が設置されており、循環ファンの電動モータ42には複数の電池セル20から電力が供給される。ここで、複数の電池セル20から電動モータ42への供給電力が大きすぎると、電動モータ42の電圧が使用範囲を逸脱してしまう可能性がある。このことを考慮して、本実施形態では電動モータ42を使用できる範囲内で電動モータ42の出力を制御する。具体的には、図5に示すように、電池セル20の温度がある一定値以下で電池セル20の暖機が必要なときには、電動モータ42の使用範囲内で電動モータ42の出力が最大となるように制御する。
(1)電動モータ42は、空気通路53に配置され、モータ制御部としてのコントローラ70は、温度検出手段としての電池温度センサ60によって検出された電池セル20の温度が閾値温度以下の暖機が必要な時に、電動モータ42の出力を連続定格出力以上かつ短時間定格出力未満で制御する。
〇暖機が必要な時に電動モータ42の出力を連続定格出力と、当該連続定格出力よりも大きくかつ短時間定格出力未満での出力とを繰り返すパルス制御を行わなくてもよい。例えば、電動モータ42を連続定格出力以上かつ短時間定格出力未満の一定出力を連続して行ってもよい。
〇循環送風機の種類は問わない。遠心式の多翼送風機でも軸流送風機等であってもよい。
Claims (4)
- 複数の電池セルと、
前記複数の電池セルを収容する筐体と、
前記筐体の内部に配置され、前記複数の電池セルからの電力供給により駆動される電動モータ及び前記電動モータにより回転する羽根車を有する循環送風機と、
前記電池セルの温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段によって検出された前記電池セルの温度に応じて前記電動モータを制御して前記羽根車の回転に伴い前記筐体内に形成された空気通路に空気を循環させて空気と前記複数の電池セルとを熱交換させるモータ制御部と、を備え、
前記電動モータは、前記空気通路に配置され、
前記モータ制御部は、前記温度検出手段によって検出された前記電池セルの温度が閾値温度以下の暖機が必要な時に、前記電動モータの出力を連続定格出力以上かつ短時間定格出力未満で制御することにより、前記電動モータの発熱を増大させるとともに前記循環送風機による空気の循環量を増加させることで前記複数の電池セルとの熱交換を促すことを特徴とする電池パック。 - 前記モータ制御部は、前記暖機が必要な時に、前記電動モータの出力を、連続定格出力と、当該連続定格出力よりも大きくかつ短時間定格出力未満での出力とを繰り返すパルス制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の電池パック。
- 前記電動モータに電力を供給するインバータが前記空気通路に配置され、
前記暖機が必要な時に、連続定格出力以上かつ短時間定格出力未満で前記電動モータの出力を制御する際に前記インバータが発熱する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電池パック。 - 前記電池セルを冷却するための空気通路、及び、当該冷却するための空気通路から分岐し前記電池セルを暖機するための空気通路に設けられた開閉部材と、
前記開閉部材を駆動して、暖機が必要な時に前記電動モータで発生する熱を前記電池セルに供給するとともに暖機が不要な時に前記電動モータで発生する熱を前記電池セルに供給しないようにするためのアクチュエータと、
を更に備えることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の電池パック。
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