JPH09238401A - 電気自動車の補助的暖房装置 - Google Patents

電気自動車の補助的暖房装置

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JPH09238401A
JPH09238401A JP7142096A JP7142096A JPH09238401A JP H09238401 A JPH09238401 A JP H09238401A JP 7142096 A JP7142096 A JP 7142096A JP 7142096 A JP7142096 A JP 7142096A JP H09238401 A JPH09238401 A JP H09238401A
Authority
JP
Japan
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battery
flow passage
blower
vehicle
compartment
Prior art date
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Pending
Application number
JP7142096A
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English (en)
Inventor
Shigetoshi Miyano
茂俊 宮野
Masao Suwa
真善夫 諏訪
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.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
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Publication of JPH09238401A publication Critical patent/JPH09238401A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池の充電時に車室の暖房をすると共に暖房
による電池の消耗を減少して走行距離を延ばすことの出
来る電気自動車の補助的暖房装置の提供。 【解決手段】 電池室80と車室82とを連通させる空
気の流通路と,流通路を介して電池室80から車室に向
かう空気の流れを生成する送風手段(電動ファン)21
と,制御手段とを有する。制御手段は,電池81の充電
時または放電時において車室82の温度が所定値以下の
場合に送風手段21を作動させる。流通路に切換手段1
5を設け,車室82に通じるメイン流通路11と外気に
連通する分岐流通路12とを切り換えることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は,電池の発熱を車室の暖房や霜取
り等に利用することの出来るエネルギー利用効率の高い
電気自動車の補助的暖房装置に関するものである。
【0002】
【従来技術】二次電池によって駆動される電気自動車
は,夜間等の長時間の停車時に電池の充電が行われる。
そして,電気自動車の車室の暖房には,電気駆動のヒー
トポンプを利用した暖房装置が用いられている。即ち,
電気自動車の暖房装置は,図2に示すように,電池81
を駆動源としてコンプレッサ91を駆動し,配管94に
沿って循環する冷媒の相を変化させて外気との間に熱移
動を生じさせる。そして,冷媒の高温部(冷房の時は低
温部)に配置された熱交換器92を通すことにより車室
82の空気を暖める。同図において,符号93は熱交換
器92を介して矢印で示す空気84を車室82に送り込
む送風ファンであり,符号98はコンプレッサ91と電
池81とを接続する配線である。
【0003】一方,電池81は放電時及び充電時に発熱
するから,電池81が余り高温とならないように,電動
ファン95等を用いて冷却される。即ち,別の矢印で示
す外気85を通気口96から取り入れ,電動ファン95
によって電池81に送風し,電池81の熱を奪った外気
85を排出口97から外部に放出する。
【0004】
【解決しようとする課題】しかしながら,ヒートポンプ
を用いた電気自動車の暖房装置は,内燃機関の排熱を利
用した通常の自動車の暖房装置に比べると暖房の立ち上
がりが遅いという悩みがある。そのため,特に冬期など
では早朝の始動時に車室を温めたりフロントガラスの霜
取りを行うのに時間が掛かり過ぎるという第1の問題が
ある。
【0005】また,電気自動車の暖房装置は,電池によ
って駆動されるために暖房装置の運転によって電池を消
耗(放電)させ車の走行距離を短くするという第2の問
題点がある。本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてな
されたものであり,電池の充電時に電池を用いず車室を
暖房できると共に暖房に伴う電池の消耗を抑制すること
のできる電気自動車の補助的暖房装置を提供しようとす
るものである。
【0006】
【課題の解決手段】本発明は,二次電池を収容する電池
室を備えた電気自動車の補助的暖房装置であって,電池
室と車室とを連通させる空気の流通路と,上記流通路を
介して電池室から車室に向かう空気の流れを生成する送
風手段と,上記送風手段を操作する制御手段とを有して
おり,上記制御手段は,電池の充電時または放電時にお
いて車室の温度が所定値以下の場合に上記送風手段を作
動させることを特徴とする電気自動車の補助的暖房装置
にある。
【0007】本装置によれば,電池の充電時または放電
時に発生する従来は無駄に捨てられていた発熱を,送風
手段を介して車室に送り込み車室を暖めることが出来
る。即ち,車室の温度が所定値以下であり暖房すること
が望ましい場合に,電池に蓄えられた電気エネルギーを
暖房用として放出することなく,電池の熱損失を利用し
て車室の暖房を行うことができる。その結果,全体とし
て暖房に伴う電池の電気エネルギーの消耗が減少し,車
両の走行距離を長くすることができる。
【0008】また,夜間における電池の充電中に車室を
暖めて置くことが出来るから,夜間にフロントガラスに
霜が付着したりすることがなく,また車両の始動時に迅
速に車室を暖めることが可能となる。そして,電池の放
電時においても発生する損失熱を利用して車室を暖房す
ることが出来るから,メインの暖房装置による電池の消
耗を低減することができる。そして,車室に送風するこ
とに伴って同時に電池の放熱が促進され,電池の温度上
昇や過熱を防止することができる。
【0009】また,請求項2記載のように,流通路は,
電池室と車室とを連通させるメイン流通路とメイン流通
路から分岐して外気に連通する分岐流通路とを設け,更
に電池室を上記メイン流通路または分岐流通路の一方に
連通させる切換手段を備えると共に送風手段を上記分岐
流通路の分岐点と電池室との間に配置し,制御手段は,
電池の充電中または放電中において,車室の温度が所定
値以下の場合には上記切換手段をメイン流通路側に切り
換えて送風手段を作動させ,車室の温度が所定値を超え
る場合には上記切換手段を分岐流通路側に切り換えて送
風手段を作動させるようにすると好適である。
【0010】このように構成することにより,車室に対
する暖房用の送風と電池を冷却する送風とを1個の送風
手段によって実現することができる。即ち,切換手段を
操作し電池室をメイン流通路に連通して送風手段を作動
させれば,電池からの発熱による温風によって車室を暖
めることができ,一方,車室の暖房が不要のときは切換
手段を操作して電池室を分岐流通路側に連通し,送風手
段を作動させて電池室に外気を取り入れて電池を冷却す
ることができる。上記のように本構成によれば,送風手
段を兼用してその利用度を向上させることができる。
【0011】また,更に,請求項3記載のように,上記
送風手段を送風の方向を逆転することの出来る可逆式と
し,切換手段に連動させて上記送風手段の送風方向を反
転させることが好ましい。即ち,車室を暖めない場合に
は,電池室を分岐流通路側に連通させ送風手段を逆転さ
せることにより,外気を電池に向けて吹きつけて電池を
冷却することが可能となる。そして,外気を電池に吹き
つければ,外気を吸い込んで空気の流れを生成し電池を
冷却する場合に比べて電池の冷却効果をより強めること
が可能となる。
【0012】また,請求項4記載のように,流通路の車
室への開口部をフロントガラスの近傍に設けることによ
り,夜間における電池の充電によってフロントガラスに
対する霜の付着を防止することが出来る。更に,請求項
5記載のように,車室への開口部は,リヤーガラスの近
傍にも設けることが好ましい。これによって,同様にリ
ヤーガラスへの霜の付着も防止出来るからである。
【0013】また,上記流通路は,車両のメイン暖房装
置のダクトを介して車室に連通するように構成すること
ができる。そして,この場合には請求項6記載のよう
に,上記ダクトとの連結部に流通路を開閉する開閉手段
を設けて,メイン暖房装置を作動させる場合には暖気が
電池室に進入しないように上記開閉手段を閉路し,メイ
ン暖房装置を止めて電池室の暖気を車室に送り込む場合
には上記開閉手段を開路する。
【0014】なお,請求項7記載のように、送風手段を
電動式にすると共に外部端子に接続することにより,電
池の充電時においては,電池を充電している電源を利用
して送風手段を駆動することができる。これによって、
電池を消耗することなく送風手段を駆動し,電池の発熱
による暖気を車室に送り込むことが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】
実施形態例 本例は,図1に示すように,二次電池81を収容する電
池室80を備えた電気自動車8の補助的暖房装置であ
る。補助的暖房装置は,電池室80と車室82とを連通
させる空気の流通路と,流通路を介して電池室80から
車室82に向かう空気の流れを生成する送風手段(電動
ファン)21と,送風手段(電動ファン)21を操作す
るマイクロプロセッサ等からなる図示しない制御手段と
を有している。
【0016】そして,流通路は,電池室80と車室82
とを連通させるメイン流通路11とメイン流通路11か
ら分岐して外気に連通する分岐流通路12とを有すると
共に電池室80をメイン流通路11または分岐流通路1
2の一方と連通させる切換手段15を備えている。そし
て,送風手段(電動ファン)21は,分岐流通路12の
分岐点と電池室80との間に設けられている。
【0017】制御手段は,電池81の充電中または放電
中において,車室82の温度が所定値以下の場合にはメ
イン流通路11を電池室80に連通させるように切換手
段15を切り換えて送風手段(電動ファン)21を作動
させ,車室82の温度が所定値を超える場合には分岐流
通路12を電池室80に連通させるように切換手段15
を切り換えて送風手段21を作動させる。それ故,夜間
等における電池81の充電時には,制御手段は,切換手
段15をメイン流通路11に切り換えて,電池室80を
車室82に連通させ,車室82を暖房することができ
る。
【0018】また,送風手段(電動ファン)21は送風
の方向を逆転することの出来る可逆式の送風ファンであ
り,制御手段は,切換手段15に連動させて送風手段2
1の送風方向を反転させる。即ち,実線の矢印で示すよ
うに電池室80の暖気86を車室82に送る場合には,
切換手段15を操作して分岐流通路12を閉じると共に
電動ファン21を正方向に回転させる。一方,暖気86
を車室82に送らない場合には,切換手段15を鎖線で
示すように操作してメイン流通路11を閉じて電池室8
0を分岐流通路12に連通し,電動ファン21を逆方向
に回転させ,分岐流通路12から鎖線の矢印で示す外気
85を取り入れて電池81を冷却し,暖気を排出口97
から排出する。
【0019】そして,流通路(メイン流通路11)の車
室82への開口部は,フロントガラスの近傍に設けられ
ており,夜間の充電中に暖気86によってフロントガラ
スへの霜の形成を防止することができる。また,メイン
流通路11は,車両8のメイン暖房装置90のダクトの
一部を利用したものであり、上記ダクトを介してフロン
トガラス及びリヤーガラスに開口する。そして、ダクト
との連結部には、メイン流通路11を開閉することの出
来る切換手段15が流通路の開閉手段として設けられて
いる。
【0020】メイン暖房装置90は,電池81に駆動さ
れるコンプレッサ91によって,配管94に沿って冷媒
を循環させる。そして,車室82に入る空気84を冷媒
の高温部(冷房の時は低温部)に配置された熱交換器9
2を通して暖める。同図において,符号93は空気84
を車室90に送り込む送風ファンであり,符号98はコ
ンプレッサ91と電池81とを接続する配線である。
【0021】本例の暖房装置によれば,電池81の充電
時または放電時に発生する発熱を,送風手段21を介し
て車室82に送り込み車室82を暖めることができる。
即ち,電池81に蓄えられた電気エネルギーを用いるこ
となく,車室の暖房をすることができる。その結果,暖
房装置90による電池81の消耗が減少してエネルギー
の利用効率が向上し,車両8の走行距離が長くなる。ま
た,電池81の充電中に車室82を暖めることが出来る
から,夜間の充電中などにフロントガラスに霜が付着し
たりすることがなく,また車両の始動後には迅速に車室
を暖めることが可能となる。
【0022】そして,車室81に送風することに伴って
電池室80にも空気の流れが発生し,電池81の放熱が
促進され,電池81の加熱を防止することができる。ま
た,車室82に対する暖房用の送風と電池81を冷却す
る送風とを1個の送風手段21によって実現することが
できから,送風手段21の利用度が高い。即ち,切換手
段15を操作し電池室80をメイン流通路11に連通し
て送風手段21を作動させれば,電池81からの発熱に
よる温風によって車室80を暖めることができ,一方,
切換手段15を操作し電池室80を分岐流通路12側に
連通して送風手段21を作動させれば,電池室80に外
気85を取り入れて電池81を冷却することができる。
【0023】なお,本例では,電池室80をメイン流通
路11または分岐流通路12連通させる切換手段15
を,ダクトとの連結部において流通路を開閉する開閉手
段として兼用したが,上記開閉手段を切換手段15と別
個に設けるようにしてもよい。また,本例では,メイン
流通路11の車室82への開口部をフロントガラス近傍
に設ける例を示したが,更にリヤーガラスの近傍にも開
口部を設けるようにしてもよい。
【0024】
【発明の効果】上記のように,本発明によれば,電池の
充電時に電池を用いず車室を暖房できると共に暖房に伴
う電池の消耗を抑制する電気自動車の補助的暖房装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例の補助的暖房装置の模式的なシステ
ム構成図。
【図2】従来の暖房装置と電池室の模式的なシステム構
成図。
【符号の説明】
11...メイン流通路, 12...分岐流通路, 15...切換手段, 21...送風手段, 80...電池室, 81...電池, 82...車室,

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 二次電池を収容する電池室を備えた電気
    自動車の補助的暖房装置であって,電池室と車室とを連
    通させる空気の流通路と,上記流通路を介して電池室か
    ら車室に向かう空気の流れを生成する送風手段と,上記
    送風手段を操作する制御手段とを有しており,上記制御
    手段は,電池の充電時または放電時において車室の温度
    が所定値以下の場合に上記送風手段を作動させることを
    特徴とする電気自動車の補助的暖房装置。
  2. 【請求項2】 請求項1において,前記流通路は,電池
    室と車室とを連通させるメイン流通路とメイン流通路か
    ら分岐して外気に連通する分岐流通路とを有すると共に
    前記電池室を上記メイン流通路または分岐流通路の一方
    と連通させる切換手段を備えており,前記送風手段は,
    上記分岐流通路の分岐点と電池室との間に設けられてお
    り,前記制御手段は,電池の充電中または放電中におい
    て,車室の温度が所定値以下の場合にはメイン流通路を
    電池室と連通させるように上記切換手段を切り換えて送
    風手段を作動させ,車室の温度が所定値を超える場合に
    は分岐流通路を電池室と連通させるように上記切換手段
    を切り換えて送風手段を作動させることを特徴とする電
    気自動車の補助的暖房装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において,前記送風手段は送風
    の方向を逆転することの出来る可逆式の送風手段であ
    り,前記制御手段は,前記切換手段に連動させて上記送
    風手段の送風方向を反転させることを特徴とする電気自
    動車の補助的暖房装置。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれか1項に
    おいて,前記流通路の車室への開口部は,フロントガラ
    スの近傍に設けられていることを特徴とする電気自動車
    の補助的暖房装置。
  5. 【請求項5】 請求項4において,前記流通路の車室へ
    の開口部は,リヤーガラスの近傍にも設けられているこ
    とを特徴とする電気自動車の補助的暖房装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれか1項に
    おいて,前記流通路は,車両のメイン暖房装置のダクト
    を介して車室に連通されており,上記ダクトとの連結部
    には流通路を開閉する開閉手段が設けられていることを
    特徴とする電気自動車の補助的暖房装置。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれか1項に
    おいて,前記送風手段は電動送風機であり、外部電源に
    より駆動するための外部端子に接続されているることを
    特徴とする電気自動車の補助的暖房装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11288744A (ja) * 1998-03-05 1999-10-19 Black & Decker Inc コ―ドレス動力工具、取り外し可能な電池パック、充電器、流体の補助的移動装置および電池パックの温度変化機構
JP2009143509A (ja) * 2007-12-18 2009-07-02 Toyota Motor Corp 電動車両の充電システム
JP2009190541A (ja) * 2008-02-14 2009-08-27 Denso Corp 電気ヒータを用いた車両用暖房システム
JP2013241084A (ja) * 2012-05-21 2013-12-05 Mazda Motor Corp 自動車のバッテリの温調装置
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CN111452673A (zh) * 2020-04-27 2020-07-28 洛阳乾禾仪器有限公司 一种纯电动汽车

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