JPH10306722A - 車両用電池冷却システム - Google Patents

車両用電池冷却システム

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JPH10306722A
JPH10306722A JP9248944A JP24894497A JPH10306722A JP H10306722 A JPH10306722 A JP H10306722A JP 9248944 A JP9248944 A JP 9248944A JP 24894497 A JP24894497 A JP 24894497A JP H10306722 A JPH10306722 A JP H10306722A
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孝充 松野
Shunkichi Suzaki
俊吉 須崎
Kiwamu Inui
究 乾
Akira Mitsumoto
亮 三本
Yoshiteru Kikuchi
義晃 菊池
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調される車室内の快適性を損なうことな
く、車室内の空気を用いて効率的に電池の冷却を行う。 【解決手段】 冷却装置２０は、エアコン１６によって
空調されている車室１４内の空気を冷却ファン６２によ
って吸引してバッテリ１２を冷却する。この冷却装置で
は、切換えダンパ７０によって冷却風を車室内へ戻す循
環モードと、冷却風を車外へ排出する排気モード及び冷
却風の一部を車室内へ戻すと共に残りを車外へ排出する
循環／排出モードが選択可能となっており、エアコンの
運転状態、車室内の空調状態及び電池温度等に基づいて
冷却ファンと切換えダンパを制御し、車室内の圧力低下
や空調負荷の増加を抑えながらバッテリを冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行のための
駆動源として電気モータ又はエンジンと電気モータを備
えたハイブリッド車又は電気自動車に係り、詳細には、
電気モータの駆動源として搭載している電池の冷却を行
う車両用電池冷却システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ガソリン等の燃料を燃焼させて駆
動力を得るエンジンに代えて、電気モータの駆動力によ
って走行する電気自動車が普及しつつある。この電気自
動車では、電気モータと電気モータを駆動するための駆
動源として充電可能な電池（以下「バッテリ」という）
を備えており、バッテリから供給される電力によって電
気モータを駆動して走行するようになっている。このよ
うな電気自動車では、所定のタイミングでバッテリを充
電することにより継続して走行可能となっている。
【０００３】ところで、電気自動車に設けられているバ
ッテリにおいても、充電時は勿論、電気モータへ電力を
供給する放電時にも発熱が生じる。また、バッテリは、
温度が上昇すると性能が低下するばかりでなく寿命も著
しく低下する。また、バッテリは、温度が下がると出力
が低下するのは勿論、充電効率も低下する。
【０００４】このために、電気自動車には、バッテリの
冷却及び暖房を行う冷暖房装置が設けられたものがあ
る。このバッテリの冷暖房装置を備えた電気自動車で
は、バッテリを所定の収納空間に収納し、冷暖房装置に
よって収納空間内が所定の温度範囲に保たれるようにし
ている。
【０００５】例えば、特開平５−２６２１４４号公報、
特開平７−７３９０６号公報ならびに特開平８−４００
８８号公報等には、車室内の空調を行う空調装置を用い
て、バッテリを所定の温度範囲に保つようにしている。
【０００６】これらの公報に示されるバッテリの冷暖房
装置では、バッテリの温度やバッテリの収納空間の温度
を検出し、この検出結果に基づいて、車室内の空調を行
う空調装置から強制的に冷風または温風が供給されるよ
うにしている。
【０００７】しかし、これらの冷暖房装置は、車室内の
空調状態に拘わらず、強制的に冷風または温風を発生さ
せてバッテリの冷却等を行うため、車室内の快適性が損
なわれてしまう。
【０００８】一方、車室内は空調装置によって２０°Ｃ
〜３０°Ｃの温度範囲に維持されており、また、バッテ
リを最適な状態で使用するための温度は、この室内温度
より高い。ここから、必要に応じて車室内の空気をバッ
テリの収納室へ供給することにより、車室内の空調を停
止させることなく効率的にバッテリの冷却を行うことが
できる。これによって、空調装置による車室内の空調状
態を確保しながら効率的なバッテリの冷却が可能とな
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バッテ
リは、使用状態によって高温となることがあり、バッテ
リを冷却した空気が車室内へ入り込むと、車室内の温度
を上昇させてしまい、空調装置の冷房負荷を大きくした
り、車室内の温度を部分的に高くしてしまうなど、熱損
失の増大及び車室内の快適性の損失等の原因となってし
まう。
【００１０】本発明は上記事実に鑑みてなされたもので
あり、空調される車室内の快適性を損なうことなく、効
率的に電池の冷却を行うことができる車両用電池冷却シ
ステムを提案することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
車室内が空調装置によって空調される車両に設けられた
電池を冷却することにより電池を所定の温度範囲に保つ
車両用電池冷却システムであって、前記電池が収納され
る電池室と、冷却ファンによって車室内の空気を前記電
池室内へ供給して前記電池を冷却する冷却手段と、前記
電池の冷却後の空気を前記車室内へ案内することにより
前記電池室と車室内との間で循環させる冷却風循環手段
と、前記電池の冷却後の空気を車外へ排出する排出手段
と、前記循環手段と前記排出手段を切り換える切換え手
段と、前記電池室内の温度ないし電池温度の少なくとも
一方を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検
出温度が所定値以上となったときに前記切換え手段によ
って前記排出手段を選択する切換制御手段と、を含むこ
とを特徴とする。
【００１２】この発明によれば、電池室内の温度又は電
池の温度を検出し、この判定結果に基づいて切換え手段
を制御する。このとき、電池温度が高いときには、循環
手段を選択せずに排出手段を選択する。これによって電
池を冷却した後の温度の高い冷却風が車室内へ戻され
て、車室内の快適性を損ねてしまうのは勿論、空調負荷
を大きくしてしまうのを防止することができる。なお、
温度検出手段は、電池の温度を検出するものであっても
良く、電池の周囲、すなわち電池室内の温度を検出する
ものであっても良く、また、電池の温度及び電池室内の
温度の双方を検出するようにしても良い。
【００１３】請求項２に係る発明は、前記冷却手段の冷
却ファンによる送風量が所定以上であるときに、前記冷
却風循環手段による車室内への循環量を増加させる循環
増量手段を含む。
【００１４】この発明によれば、車室内から吸引する冷
却風の風量が多いときには、循環手段による循環量を増
加させ、車室内の圧力低下を防ぎ、車体の隙間等から空
調されずに入り込む空気量が増大することを防ぐことが
できる。すなわち、空調されている車室内から多量の空
気を吸引すると、車室内の圧力が低下して、車体の隙間
等から空調されずに入り込む空気の量が多くなり、車室
内の快適性を損なうと共に、空調負荷を増加させてしま
うが、これを防止することができる。
【００１５】また、請求項３に係る発明は、前記空調装
置に設けられている送風ファンによって車外から車室内
への送風量と前記冷却ファンの送風量を比較する比較手
段と、前記比較手段の比較結果から前記冷却ファンの送
風量が大きいときに前記冷却風循環手段による車室内へ
の循環量を増加させる循環増量手段と、を含むことを特
徴とする。
【００１６】この発明によれば、送風ファンによって車
室内に導入する風量と、冷却ファンによって車室から吸
引する冷却風の風量を比較し、冷却風の風量が多いとき
に、循環手段による循環量を増加させる。
【００１７】このようにして、車室内へ戻す循環量を多
くすることにより、車室内の圧力の低下を防止すること
ができ、車体の隙間等により入り込む空調されていない
空気が増大せず、車室内の快適性が損なわれることがな
い。また、車室内の圧力を低下させることがないので、
冷却風の風量が低下することがなく、所望の風量の冷却
風によって適切に電池を冷却することができる。
【００１８】請求項４に係る発明は、前記循環増量手段
が、前記切換え手段によって前記冷却風循環手段を選択
することを特徴とする。
【００１９】この発明によれば、切換え手段が冷却風循
環手段を選択することにより循環量を増加させる。ま
た、切換え手段が排出手段により車外へ排出される冷却
風の風量が多くなるように選択することにより、冷却風
循環手段による循環量を逆に減少させることができる。
【００２０】請求項５に係る発明は、車室内が空調装置
によって空調される車両に設けられた電池を冷却するこ
とにより電池を所定の温度範囲に保つ車両用電池冷却シ
ステムであって、前記電池が収納される電池室と、冷却
ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給して
前記電池を冷却する冷却手段と、前記電池の冷却後の空
気を前記車室内へ案内することにより前記電池室と車室
内との間で循環させる冷却風循環手段と、前記電池の冷
却後の空気を車外へ排出する排出手段と、前記循環手段
と前記排出手段を切り換える切換え手段と、前記電池の
蓄電残量を検出する電池残量検出手段と、検出された蓄
電残量が予め設定された所定の範囲内であるか否かを判
断する判断手段と、前記判定手段が前記所定の範囲外で
あると判定したときに前記切換え手段によって前記排出
手段を選択すると共に前記冷却手段を作動させる排出制
御手段と、を含むことを特徴とする。
【００２１】この発明によれば、電池残量検出手段の検
出結果に応じて冷却風を強制的に車外へ排出する。電池
は電池残量によって発熱量が大きく変化する。このた
め、電池残量から発熱量や電池に対する負荷を予測する
ことができ、この予測に基づいて強制的に冷却風を車外
へ排出するので、発熱して高温となっている電池を冷却
した冷却風が車室内へ戻されることがなく、車室内の快
適性を損ねたり、空調装置への負荷が大きくなってしま
うのを未然に防止することができる。
【００２２】請求項６に係る発明は、前記排出制御手段
が前記空調装置の動作状態に拘わらず該空調装置へ車室
内への外気導入を要求することを特徴とする。
【００２３】この発明によれば、電池を冷却した冷却風
を強制的に排出するときに、空調装置の外気導入量が多
くなるように要求する。
【００２４】これによって、車室内へ多量の外気を導入
することができ、外気が導入されることにより、冷却風
の風量が低下するのを防止でき、確実に冷却風を車外へ
排出することができる。
【００２５】請求項７に係る発明は、車室内が空調装置
によって空調される車両に設けられた電池を冷却するこ
とにより電池を所定の温度範囲に保つ車両用電池冷却シ
ステムであって、前記電池が収納される電池室と、冷却
ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給して
前記電池を冷却する冷却手段と、前記電池の冷却後の空
気を前記車室内へ案内することにより前記電池室と車室
内との間で循環させる冷却風循環手段と、前記電池の冷
却後の空気を車外へ排出する排出手段と、前記冷却循環
手段と前記排出手段を切り換える切換え手段と、前記空
調装置に要求される車室内の空調負荷を判定する空調負
荷判定手段と、前記空調負荷判定手段によって空調負荷
が所定より大きいと判定されたときに前記冷却ファンの
作動を停止する冷却制御手段と、を含むことを特徴とす
る。
【００２６】この発明によれば、車室内の空調負荷が大
きいときに、冷却ファンを停止させる。これによって、
空調された空気を不必要に排出したり、冷却風を循環さ
せることによって、車室内の冷房負荷をさらに大きくし
てしまうのを防止することができ、車室内の効率的な空
調が可能となる。
【００２７】請求項８に係る発明は、前記空調負荷判定
手段が、車室温度検出手段によって検出される車室内温
度と、前記空調装置において設定される設定温度とを比
較して空調負荷を判定することを特徴とする。
【００２８】この発明によれば、空調負荷を設定温度と
空調される車室内の温度によって判定している。空調装
置は、車室内を設定温度となるように空調するため、設
定温度と車室内の温度との差が大きいときには、空調負
荷大と判断することができる。このように設定温度と車
室内の温度から簡単に空調負荷を判定することができ
る。
【００２９】請求項９に係る発明は、前記空調負荷判定
手段が前記車室温度検出手段によって検出した車室内温
度と前記設定温度の差が大きく、且つ前記空調装置から
車室内へ吹き出される吹出し風の温度が所定値より低い
ときに空調負荷が大きいと判定することを特徴とする。
【００３０】この発明によれば、設定温度と車室内の温
度の温度差に加えて、空調装置が車室内の空調を行うと
きに車室内へ吹き出される吹出し風の温度から冷房負荷
が大きいか否かを判定する。
【００３１】一般に空調装置は、車室内の温度が設定温
度となるように目標吹出し温度を設定し、車室内へ目標
吹出し温度の空気が吹き出されるように制御される。ま
た、空調装置は、冷房負荷が大きく、車室内を急速に冷
却するときには、目標吹出し温度が低く設定される。こ
こから、目標吹出し温度が予め設定している温度を越え
ているか否かから、冷房負荷を判定することができる。
【００３２】これにより、車室内が暖房されたときに、
車室内の温度が設定温度より高くなっても、冷房負荷が
大きいと判断してしまうのを防止することができる。
【００３３】請求項１０に係る発明は、車室内が空調装
置によって空調される車両に設けられた電池を冷却する
ことにより電池を所定の温度範囲に保つ車両用電池冷却
システムであって、前記電池が収納される電池室と、冷
却ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給し
て前記電池を冷却する冷却手段と、前記電池の冷却後の
空気を前記車室内へ案内することにより前記電池室と車
室内との間で循環させる冷却風循環手段と、前記電池の
冷却後の空気を車外へ排出する排出手段と、前記循環手
段と前記排出手段を切り換える切換え手段と、前記電池
室内の温度ないし電池の温度の少なくとも一方を検出す
る温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づ
いて前記電池温度の上昇率を判定する上昇率判定手段
と、前記上昇率判定手段の判定結果に基づいて前記切換
え手段によって排気手段を選択する切換え制御手段と、
を含むことを特徴とする。
【００３４】この発明によれば、上昇率判定手段によっ
て電池温度の上昇率が大きいと判断したときに、電池を
冷却した空気を車外へ排出する。これによって、電池を
冷却して温度が高くなった空気が車室内へ戻されてしま
うことによる冷房効率の低下を防止することができる。
また、車室内を暖房しているときに、電池を冷却するこ
とによって暖まった空気が車室内へ戻されることによる
不快感の発生を防止することができる。
【００３５】請求項１１に係る発明は、前記上昇率判定
手段が前記温度検出手段の検出温度に応じて前記上昇率
の判定基準を変化させることを特徴とする。
【００３６】この発明によれば、電池の温度に応じて上
昇率の判定基準を変更する。電池は、温度が上昇するこ
とにより冷却が必要となる。また、電池温度が高いとき
には、電池温度が低いときに比べて温度上昇率が小さく
ても、冷却の必要が生じる。
【００３７】したがって、電池温度の上昇率に判定基準
を電池温度に応じて変更することにより、電池の冷却を
適切に行うことができる。また、電池温度が比較的低い
ときに不必要に電池冷却を行うことにより、車室内の空
調効率を低下させて、車室内の快適性を損ねてしまうの
を防止することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施の形態〕図１には、本実施の形態に適用し
た車両１０が示されている。この車両１０は、図示しな
い電気モータの駆動によって走行するようになってい
る。このため、車両１０には、電気モータを駆動するた
めの電池としてバッテリ１２が設けられている。なお、
本発明を適用する車両１０としては、電気モータによっ
て走行する電気自動車であってもよく、走行のための駆
動力源としてエンジンに加えて電気モータを備えた所謂
ハイブリッド車であってもよい。すなわち、電気モータ
を駆動するための電池を備えたものであれば良い。ま
た、車両１０としては、一般的構成の電気自動車及びハ
イブリッド車が適用可能であり、本実施の形態では、こ
の車両１０の詳細な説明を省略する。
【００３９】この車両１０には、車室１４内を空調する
空調装置（以下「エアコン１６」という）が設けられて
いる。また、車両１０には、バッテリ１２が収容されて
いるバッテリ室１８及びバッテリ室１８内のバッテリを
冷却する冷却装置２０が設けられている。
【００４０】図２に示されるように、エアコン１６は、
コンプレッサ２２、コンデンサ２４及びエバポレータ２
６を含む冷媒の循環路によって冷凍サイクルが構成され
ている。エバポレータ２６は、空調ダクト２８内に設け
られており、空調ダクト２２の一方の開口端には、空気
取入口３０Ａ、３０Ｂが形成されている。空調ダクト２
８は、空気取入口３０Ａによって車両１０の外部と連通
し、また、空気取入口３０Ｂによって車室１４内と連通
している。この空調ダクト２８の他方の開口端は、吹出
し口３２となっている。この吹出し口３２は、デフロス
タ吹出し口、レジスト吹出し口及び足元吹出し口に大別
される。
【００４１】空調ダクト２８内には、エバポレータ２６
と空気取入口３０Ａ、３０Ｂとの間に送風手段としてブ
ロワファン３４が設けられており、空気取入口３０Ａ、
３０Ｂの近傍に空気取入口３０Ａ、３０Ｂの開閉を行う
切替えダンパ３６が設けられている。
【００４２】ブロワファン３４は、ブロワモータ３８の
駆動によって回転する。このとき、切替えダンパ３６が
空気取入口３０Ａを閉止した状態では、内気が空調ダク
ト２８内に導入される内気循環モードとなり、切替えダ
ンパ３６が空気取入口３０Ｂを閉止した状態では、外気
が空調ダクト２８内に導入される外気導入モードとな
る。ブロワファン３４によって吸引された空気は、吹出
し口３２から車室１４内へ吹き出される。
【００４３】エバポレータ２６の下流側には、ヒータコ
ア４０、エアミックスダンパ４２及びモード切換えダン
パ４４が設けられており、エバポレータ２６によって冷
却された空気の一部が、エアミックスダンパ４２によっ
てヒータコア４０へ送られて加熱される。ヒータコア４
０を通過した空気と、ヒータコア４０をバイパスした空
気は、モード切換えダンパ４４の手前で混合され、モー
ド切換えダンパ４４によって選択された吹出し口３２か
ら空調風として車室１４内へ吹き出される。
【００４４】エアコン１６には、マイクロコンピュータ
を備えた制御装置（以下「エアコンＥＣＵ４６」と言
う）が設けられている。このエアコンＥＣＵ４６には、
ブロワモータ３８及び切替えダンパ３６を駆動するアク
チュエータ４８が接続されている。
【００４５】また、エアコンＥＣＵ４６には、操作パネ
ル５０が接続されており、乗員がこの操作パネル５０を
操作することにより、エアコン１０の運転条件が設定さ
れる。すなわち、操作パネル５０のスイッチ操作によっ
て、車室１４内の設定温度、外気導入モードか内気循環
モードか、ブロワ風量等の設定が可能となっている。
【００４６】また、エアコンＥＣＵ４６には、エバポレ
ータ後の空気の温度（以下「エバポレータ後温度」と言
う）を検出するエバポレータ後温度センサや日射センサ
（何れも図示省略）と共に、環境条件検出手段として、
車外の外気温度を検出する外気温度センサ５２、車室内
の温度を検出する車室温度センサ５４等が接続されてい
る。エアコンＥＣＵ４６は、これらのセンサからの信号
によって検出した環境条件と操作パネル５０によって設
定された設定温度、ブロワ風量及び外気導入モードか内
気循環モードかなどの運転条件に基づいて冷房負荷（空
調負荷）を判定し、車室内を設定温度とするように車室
内の空調を行う。
【００４７】一方、図１に示されるように、バッテリ室
１８は、車両１０のリアシートバック５６とトランクル
ーム５８との間の空間に設けられている。
【００４８】図１及び図２に示されるように、バッテリ
室１８には、一端が車室１４内へ向けて開口されている
冷却ダクト６０の他端が連結されて開口されている。こ
の冷却ダクト６０内には、冷却ファン６２が設けられお
り、ファンモータ６４の駆動によって車室１４内の空調
された空気がバッテリ室１８内へ冷却風として供給され
る。
【００４９】バッテリ室１８には、バッテリ１２を挟ん
で冷却ダクト６０の反対側に循環手段を構成する循環ダ
クト６６及び排気手段を構成する排気ダクト６８のそれ
ぞれの一端が開口されている。循環ダクト６６は、他端
が例えばトランクルーム５８内に開口されており、この
トランクルーム５８を介して車室１４内と連通されてい
る。また、排気ダクト６８は、他端が車外に開口されて
いる。
【００５０】一方、循環ダクト６６及び排気ダクト６８
と電池室１８の間には、切換え手段として切換ダンパ７
０が設けられている。この切換ダンパ７０は、サーボモ
ータ等のアクチュエータ７２によって作動して、循環ダ
クト６６及び排気ダクト６８を開閉するようになってい
る。
【００５１】バッテリ室１８内に設けられたバッテリ１
２は、冷却ファン６２によって供給される車室１４内の
空気によって冷却されるようになっている。バッテリ１
２を冷却した空気は、切換ダンパ７０が排気ダクト６８
を閉止した状態で循環ダクト６６を介して車室１４内へ
戻され、また、切換ダンパ７０が循環ダクト６６を閉止
することにより、排気ダクト６８を介して車外へ排出さ
れるようになっている。
【００５２】すなわち、冷却装置２０は、切換えダンパ
７０によって循環ダクト６６を介して冷却風を循環させ
る循環モードと、排気ダクト６８を介して冷却風を車外
へ排出する排気モードが選択されるようになっている。
また、冷却装置２０では、切換えダンパ７０による循環
ダクト６６と排気ダクト６８の開度を調節することによ
り、所定の比率又は任意の比率で冷却風の循環及び排出
を行う循環／排出モードが選択可能となっている。
【００５３】この冷却装置２０には、バッテリＥＣＵ７
４が設けられている。このバッテリＥＣＵ７４には、フ
ァンモータ６４及びアクチュエータ７２が接続されてお
り、冷却ファン６２及び切換ダンパ７０がバッテリＥＣ
Ｕ７４によって制御されるようになっている。
【００５４】また、冷却装置２０には、バッテリ温度セ
ンサ７６、冷却風温度センサ７８及びＳＯＣ（State of
Charge)センサ８０が接続されている。バッテリＥＣＵ
７４は、これらのセンサによってバッテリ１２の温度、
冷却ダクト６０内を通過する冷却風（車室内の空気）の
温度及びバッテリ１２の残量（残容量）を検出すること
ができるようになっており、これらの検出結果に基づい
て、バッテリ１２を適切な温度範囲に保つように冷却す
る。なお、バッテリ温度センサ７６は、個々のバッテリ
１２に設けられており、バッテリＥＣＵ７４は、バッテ
リ１２の一つ一つの温度を検出するようになっている。
【００５５】例えば、図３に示されるように、バッテリ
ＥＣＵ７４では、バッテリ温度センサ７６によって検出
した電池温度ＴB に基づいて、冷却ファン６２による冷
却風の風量をＨｉレベル、Ｌｏレベル、ＯＦＦ（停止）
に切換えるようになっている。このとき、冷却ファン６
２は、電池温度ＴB が温度ＴBLを挟んで温度ＴBL1 以下
となったときに、ＬｏレベルからＯＦＦに切換え、温度
ＴBL2 以上となったときにＯＦＦからＬｏレベルに切換
えられ、温度ＴBHを挟んで温度ＴBL1 となったときに、
ＨｉレベルからＬｏレベルに切換えられ、温度ＴBH2 を
越えたときに、ＬｏレベルからＨｉレベルに切換えられ
る。
【００５６】また、バッテリＥＣＵ７４には、前記した
エアコン１６のエアコンＥＣＵ４６が接続されている。
バッテリＥＣＵ７４は、エアコンＥＣＵ４６から、外気
導入モードか内気循環モードか、設定温度、ブロワ風量
等のエアコン１６の運転状態を読み込むことができるよ
うになっている。また、バッテリＥＣＵ７４は、エアコ
ンＥＣＵ４６へ外気導入モードへの設定等の運転条件の
変更を指示するようになっている。エアコンＥＣＵ４６
は、バッテリＥＣＵ７４から運転条件の変更が指示され
ると、指示された運転条件での空調運転を行うようにな
っている。
【００５７】以下に、本実施の形態の作用として、図４
及び図５に示されるフローチャートに沿って冷却装置２
０の作動及びこれに伴うエアコン１６の作動の概略を説
明する。なお、エアコン１６は、環境条件及び設定条件
に基づいて従来公知の制御方法によって運転されて車室
１４内の空調を行うようになっており、詳細な説明は省
略する。
【００５８】図４には、本発明を適用した冷却装置２０
の作動の概略を示している。このフローチャートは、車
両１０の走行等のための図示しないイグニッションスイ
ッチがオンされると実行され、イグニッションスイッチ
がオフされるまで繰り返し実行される（例えば数秒から
数十秒間隔で実行される）。
【００５９】このフローチャートが実行されると、先ず
ステップ１００で、冷却ファン６２を所定時間（例えば
１０秒）駆動して、冷却ダクト６０内の空気及びバッテ
リ室１８内に車室１４内の空気を供給する。この後、ス
テップ１０２では、バッテリ温度センサ７６によって電
池温度ＴB の測定を行う。次にステップ１０４では、最
も高いバッテリ１２の電池温度ＴBMAXが、冷却の必要な
所定の温度ＴBL1 （例えば３５°Ｃ）を越えているか否
かを判定する。
【００６０】ステップ１０４で肯定判定されると、ステ
ップ１０６へ移行して待機モード中であるか否かを確認
する。待機モードは、冷却ファン６２を駆動する最低の
温度ＴBL1 を越えていても、温度ＴBL2 を越えるまで
は、冷却ファン６２を停止状態としており、この間、所
定の時間間隔（例えば５分毎）で電池温度及び吸気温度
を計測するようにしている。待機モード中では、この温
度測定の時間間隔を待機タイマによって計測している。
なお、待機時間としては、数分から十数分の間で任意に
決定したものであって良い。
【００６１】ここで、待機モード中であり（ステップ１
０６で肯定判定）、待機タイマがタイムアップしていな
いとき（ステップ１０８で否定判定）には、ステップ１
１０へ移行し、冷却ファン６２をＯＦＦ状態とすると共
に、ステップ１１２で切換えダンパ７０によって排気ダ
クト６８を閉止する循環モードとする。
【００６２】これによって、バッテリ室１８内には冷却
風が供給されず、バッテリ１２が発熱していれば、徐々
にバッテリ室１８内の温度が上昇し、必要以上にバッテ
リ１２を冷却してしまうのを防止することができる。な
お、電池温度ＴB が所定の温度に達していないとき（ス
テップ１０４で否定判定されたとき）にも、冷却ファン
６２を停止させて切換えダンパ７０によって排気ダクト
６８を閉止して、車室１４内の空気がバッテリ室１８を
経て車外へ排出されるのを防止している。
【００６３】一方、ここで待機タイマがタイムアップす
ると（ステップ１０８で肯定判定）、ステップ１１４へ
移行して、冷却ファン６２を所定時間（例えば数秒、本
実施の形態では一例として１０秒に設定）駆動して、エ
アコン１６によって空調されている車室１４内の空気を
冷却ダクト６０内へ吸引して、冷却風となる吸気温度Ｔ
C を冷却風温度センサ７８によって計測する（ステップ
１１６）。
【００６４】なお、待機モード中でないとき（ステップ
１０６で否定判定）には、通常、冷却ファン６２が既に
駆動されている状態であり、また、このフローチャート
が実行されたときに、最初のステップ１００で冷却ファ
ン６２を駆動しているので、そのまま、ステップ１１６
へ移行して吸気温度ＴC の計測を行う。
【００６５】次のステップ１１８では、吸気温度Ｔ
C が、最も温度の低いバッテリ１２の電池温度ＴBMINよ
り低いか否かを判定する。すなわち、車室１４の内部
は、エアコン１６によって所定の温度範囲に維持されて
おり、この温度範囲は、バッテリ１２の適正な温度より
も低い。したがって、吸気温度ＴC が最も低い電池温度
ＴBM INより高いときには、冷却ファン６２を作動させる
ことにより、バッテリ１２の温度を必要以上に下げてし
まう恐れがあるので、このバッテリ１２の温度低下を防
止するようにし、吸気温度ＴC より電池温度ＴBMINが低
いときには（ステップ１１８で「吸気温低」と判定）、
ステップ１２０へ移行して、待機タイマをリセット／ス
タートさせて、待機モードへ移行する。
【００６６】一方、吸気温度ＴC が、電池温度ＴBMINよ
り低いとき（ステップ１１８で「吸気温高」と判定）に
は、ステップ１２２へ移行して、電池温度上昇を演算す
る。この電池温度の上昇は、電池温度ＴB の変化の履歴
を記憶しておき、この履歴から単位時間当たりの変化率
を演算する。次のステップ１２４では、演算した変化率
dT/dt が所定値Ｇ（例えば０．０７°Ｃ／min ）より高
いか否かを判定する。これによって、バッテリ１２の負
荷を推定する。
【００６７】ここで、バッテリ１２の負荷が低いと判定
されるとき（dT/dt ＜Ｇ、上昇率が所定値Ｇより低いと
き）には、ステップ１２６へ移行して、エアコン１６の
エアコンＥＣＵ４６から出力される室内温度ＴR と設定
温度ＴSET を読込む。次に、ステップ１２８では、読込
んだ室内温度ＴR と設定温度ＴSET からエアコン１６の
空調負荷、特に冷房負荷を判定する。
【００６８】設定温度ＴSET に対して室内温度ＴR が高
いときには、エアコン１６が車室内の冷却（クールダウ
ン）を行っていると判断でき、これから冷房負荷が大き
いと判定される。また、室内温度ＴR が設定温度ＴSET
に近かったり設定温度ＴSETより低いときには、空調負
荷の内の特に冷房負荷が小さいと判定することができ
る。
【００６９】ここで、ステップ１２４でバッテリ１２の
負荷が大きく電池温度の上昇率が高いと判定されたとき
及び、ステップ１２８で空調負荷が小さいと判定された
ときには、ステップ１３０へ移行する。なお、ステップ
１２８で行う空調負荷の判定は、エアコンＥＣＵ４６で
行い、このエアコンＥＣＵ４６の判定結果に基づいて、
ステップ１３０へ移行するか否かを決定しても良い。
【００７０】このステップ１３０では、電池温度Ｔ
B （例えば個々のバッテリ１２の温度の平均値）と図３
に示されるマップから冷却ファン６２の速度、すなわち
冷却風の風量を設定する。次に、ステップ１３２では、
冷却ファン６２の速度がＨｉレベルに設定されたか、Ｌ
ｏレベルに設定されたかあるいは、ＯＦＦ（停止）に設
定されたかを判定する。
【００７１】ここで、冷却ファン６２がＯＦＦに設定さ
れたときには、ステップ１１０へ移行して、冷却ファン
６２を停止させると共に、切換えダンパ７０による排気
ダクト６８を閉じる（循環モード）。
【００７２】また、冷却ファン６２の速度がＬｏレベル
に設定されているときには、ステップ１３４へ移行し
て、冷却ファン６２をＬｏレベルで回転駆動させると共
に、ステップ１３６でエアコン１６の運転状態を読込
む。ここで、エアコン１６が内気循環モードで運転され
ているときには、ステップ１１２へ移行して、切換えダ
ンパ７０によって排気ダクト６８を閉止して循環モード
によるバッテリ１２の冷却を行う。また、エアコン１６
が外気導入モードによって運転されているときには、ス
テップ１４０へ移行して、循環ダクト６６を閉止し、排
気モードでのバッテリ１２の冷却を行う。
【００７３】すなわち、エアコン１６が内気循環モード
で運転されているときに、冷却装置２０が冷却風を車外
へ排出すると、車室１４内の内圧が低下し、車体の隙間
等から外気が車室１４内に入り込んで、空調負荷を増加
させたり、湿度を上昇させる等して、空調される車室１
４内の快適性や空調効率を低下させてしまう。これに対
して、循環モードとすることにより、車体の隙間等から
外気が必要以上に入りこんでしまうのを防止でき、空調
される車室内の快適性を保つことができる。
【００７４】また、エアコン１６が外気導入モードで運
転されているときには、冷却装置２０を排出モードで運
転させることにより、エアコン１６による外気の導入効
率を向上させることができ、より効率的に車室１４内へ
新鮮な外気が入り込むようにすることができる。
【００７５】これに対して、ステップ１２８の空調負荷
判定で、空調負荷（特に冷房負荷）が大きいと判断され
たときには、ステップ１３４へ移行して、ファン速度を
Ｌｏレベルに設定する。これによって、空調負荷が大き
いときには、車室１４内の空調制御を優先させる制御と
する。なお、本実施の形態では、車室１４内の空調負荷
が大きいときに、冷却ファン６２のファン速度をＬｏレ
ベルに設定するようにしているが、冷却ファン６２をＯ
ＦＦに設定する制御を行ってもよい。
【００７６】一方、冷却ファン６２がＨｉレベルに設定
されていると判断されたときには、ステップ１４２へ移
行して、冷却ファン６２をＨｉレベルで駆動すると共
に、ステップ１４４へ移行し、冷却風の一部が排気ダク
ト６８から車外に排出される循環／排出モードでのバッ
テリ１２の冷却を行う。
【００７７】冷却ファン６２をＨｉレベルで作動させる
ときの循環／排気モードは、エアコン１６による外気導
入量に対して、排気ダクト６８から車外に排出される冷
却風が多くなると、車室１４内の内圧が低下し、車体の
隙間等から外気が車室１４内に入り込み空調負荷を増大
させ、空調効率を低下させてしまう。また、冷却ファン
６２のファン速度をＨｉレベルで冷却風をバッテリ室１
８へ供給しようとしても、室内１４の圧力が低いため
に、所望の風量の冷却風が得られなくなり、冷却効率が
低下する。さらに、冷却風を車外へ排出せずに循環モー
ドとした場合、循環される冷却風の風量が多くなるため
に、車室１４内の温度上昇を引き起こして、エアコン１
６の空調負荷を大きくしてしまうことになる。
【００７８】これに対して、バッテリ１２を冷却した冷
却風の一部を車外に排出し、一部を車室１４内へ戻すこ
とにより、車室１４内の圧力の低下を防止して、所望の
風量の冷却風を得ることができる。また、車室１４内に
戻される冷却風が少なくなるため、循環される冷却風に
よってエアコン１６の空調負荷が大きくなるのを抑える
ことができ、車室１４内の快適性が損なわれることがな
い。なお、循環する冷却風の風量と、排気する風量の比
率は、切換えダンパ７０の開度によって任意に設定する
ことができる。例えば、冷却ファン６２のＨｉレベルの
風量が１５０ｍ3 ／min であったときに、エアコン１６
の外気導入量が５０ｍ3 ／min となっているときには、
排気ダクト６８へ流れ込む冷却風を５０ｍ3／min と
し、循環ダクト６６へ流れ込む冷却風を１００ｍ3 ／mi
n となるように切換えダンパ７０を制御すれば良い。こ
れによって、車室１４内の快適性を損なうことなく、所
望の冷却風を確保することができる。
【００７９】すなわち、循環／排出モードでは、切換え
ダンパ７０による循環ダクト６６の開度と排気ダクト６
８の開度を予め設定したものであっても良いが、より好
ましくは、エアコン１６から外気導入量、又はエアコン
１６の切換えダンパ３６の開度を読込み、この開度に応
じて切換えダンパ７０の開度を設定しても良く、好まし
い。また、バッテリＥＣＵ７４からエアコンＥＣＵ４６
に必要な外気の導入量（切換えダンパ３６の開度）を指
示して、この指示にあわせてエアコン１６が切換えダン
パ３６を制御するようにしても良い。
【００８０】このように、車室１４内の空調された空気
を用いてバッテリ１２を冷却するときに、車室１４内を
空調するエアコン１６の動作状態ないしエアコン１６に
よる車室１４内の空調状態を考慮することにより、車室
１４内の快適性を損なうことなく、バッテリ１２の効率
的な冷却を行うことができる。
【００８１】一方、図５には、図４のフローチャートと
並行して実行されて、バッテリ１２の異常検出を行う割
込みルーチンの一例を示している。なお、以下で説明す
る異常検出は、割込みルーチンに限らず、図４に示され
るフローチャートの実行に先立って行われるものであっ
ても良い。
【００８２】このフローチャートの最初のステップ１５
０では、ＳＯＣセンサ８０にバッテリ１２の残容量ＳＯ
Ｃを検出し、次に、ステップ１５２で、残容量ＳＯＣが
所定の範囲内であるか否かを判断する。また、ステップ
１５４では、電池温度ＴB を計測し、この電池温度ＴB
が所定値（最大許容温度）ＴMAX 以下であるか否かを判
断している。
【００８３】バッテリ１２は、残量が多いときや少ない
ときには、発熱量が少ないが、残容量が所定の範囲内
（バッテリ１２の特性によって異なるが、例えば最大充
電量に対して電池残量ＳＯＣが、２５％＜ＳＯＣ＜７５
％）で、大きな負荷がかかったり急速な充電が行われる
と、発熱が促進されたり、水蒸気等を発生させる恐れが
ある。また、バッテリ１２は、高温（例えば６０°Ｃ以
上）となると、充放電能力が低下すると共に発熱量が大
きくなり、高温状態が継続すると製品寿命を短くしてし
まう。
【００８４】このため、電池残量ＳＯＣが所定の範囲内
であったり（ステップ１５２で肯定判定）、電池温度Ｔ
B が所定値（最大許容温度）ＴMAX を越えたとき（ステ
ップ１５６で否定判定）には、バッテリ１２に異常が発
生したと判断して強制冷却モードへ移行する。
【００８５】強制冷却モードでは、ステップ１５８で、
冷却ファン６２をＨｉレベルで動作させると共に、ステ
ップ１６０で切換えダンパ７０によって、循環ダクト６
６を閉止して排気ダクト６８を開放する排気モードとす
る。また、ステップ１６２では、エアコン１６へ外気導
入モードへ移行して運転する旨を指示する。
【００８６】これによって、エアコン１６が外気導入モ
ードで運転することにより、冷却装置２０は、最大の冷
却能力でバッテリ１２の冷却を行うことができ、異常時
のバッテリ１２の温度上昇は勿論、急速な冷却が可能と
なる。このとき、バッテリ１２を冷却した冷却風を排気
ダクト６８から確実に排出して、車室１４内へ漏れ込む
のを確実に防止することができる。
【００８７】したがって、バッテリ１２を冷却して高温
となっている冷却風が車室１４内に入り込むことによる
不快感を防止することができると共に、冷却風に水蒸気
等が含まれているときには、この水蒸気によって車室１
４内の湿度上昇を引き起こしてしまうのを確実に防止す
ることができる。
【００８８】なお、この強制冷却モードは、バッテリ１
２の異常が解消されるまで継続される。また、バッテリ
１２の異常解消を優先するときには、エアコン１６を外
気導入モードで運転させるだけでなく、ブロワファン３
４による送風量を高めたり、設定温度ＴSET を下げる等
して、車室１４内の空気を用いてバッテリ１２を冷却す
る冷却装置２０の冷却能力を高めるようにしても良い。
【００８９】〔第２の実施の形態〕次に本発明の第２の
実施の形態を説明する。なお、第２の実施の形態の基本
的構成は、前記した第１の実施の形態と同一であり、同
一の部品には同一の符号を付与してその説明を省略す
る。
【００９０】前記した第１の実施の形態では、図４のフ
ローチャートのステップ１２２で演算した電池温度ＴB
の上昇率が、所定値Ｇを越えたとき（ステップ１２４で
肯定判定）に冷却ファン６２の風量をＬｏレベル（以下
「Ｌｏモード」とする」に設定したが、第２の実施の形
態では、上昇率の判定基準を電池温度ＴB によって変更
する。
【００９１】図６には、第２の実施の形態に係るフロー
チャートが示されている。このフローチャートは、前記
した図４に示されるフローチャートのステップ１２４に
おける電池温度ＴB の上昇率の判定に用いられる。
【００９２】このフローチャートでは、電池温度ＴB に
応じて、電池温度ＴB の上昇率Ｒ（dT/dt 、例えば１分
当たりの温度の上昇度合い）が大きいか否かを判定する
ための所定値Ｇ（以下「基準値Ｇ」とする）が、基準値
Ｇ1 、Ｇ2 、Ｇ3 （Ｇ1 ＞Ｇ 2 ＞Ｇ3 ）の３段階に設定
されており、電池温度ＴB が温度Ｔ1 より低いときに
は、最も大きく設定している基準値Ｇ1 を適用し、電池
温度ＴB が温度Ｔ2 （Ｔ 1 ＜Ｔ2 ）より高いときには、
最も小さく設定している基準値Ｇ3 を適用するようにし
ている。
【００９３】最初のステップ１７０では、バッテリ温度
センサ７６によって計測して時系列的に記憶している電
池温度ＴB から上昇率Ｒ（°Ｃ／min ）を演算する。こ
の後、ステップ１７２では、現在の電池温度ＴB と、温
度Ｔ1 、Ｔ2 を比較する。
【００９４】この結果、電池温度ＴB が温度Ｔ1 より低
いとき（ＴB ＜Ｔ1 ）には、ステップ１７４へ移行し
て、演算した上昇率Ｒを基準値Ｇ1 と比較する。また、
電池温度ＴB が温度Ｔ1 以上で温度Ｔ2 未満のとき（Ｔ
1 ≦ＴB ＜Ｔ2 ）には、ステップ１７６へ移行し、電池
温度ＴB が温度Ｔ2 以上（Ｔ2 ≦ＴB ）のときには、ス
テップ１７８８へ移行し、上昇率Ｒを基準値Ｇ2 または
基準値Ｇ3 と比較する。
【００９５】ステップ１７４〜１７８の何れかで電池温
度ＴB の上昇率Ｒが基準値Ｇ（Ｇ1、Ｇ2 、Ｇ3 ）より
小さいと判定されたとき（ステップ１７４〜１７８の何
れかで肯定判定）には、ステップ１８０へ移行して上昇
率Ｒは低い（小さい）と判定する。また、ステップ１７
４〜１７８の何れかで電池温度ＴB の上昇率Ｒが基準値
Ｇより大きいと判定されたとき（ステップ１７４〜１７
８の何れかで否定判定）には、ステップ１８２へ移行し
て上昇率Ｒは高い（大きい）と判定する。
【００９６】冷却装置２０では、電池温度ＴB の上昇率
が大きいと判定したときには、ステップ１３０へ移行す
る。その後の制御は、第１の実施の形態と同様であるた
め、説明を省略する。
【００９７】すなわち、バッテリ１２は温度（電池温度
ＴB ）が高いほど冷却が必要であり、電池温度ＴB が高
いときには、電池温度ＴB が低いときに比べて電池温度
ＴBの上昇率が小さくともバッテリ１２の冷却が必要と
なる。
【００９８】したがって、電池温度ＴB に応じて電池温
度の上昇率を判定する基準値を変更することにより、温
度に応じて的確にバッテリ１２を冷却することができ
る。
【００９９】〔第３の実施の形態〕次に本発明の第３の
実施の形態を説明する。なお、第３の実施の形態の基本
的構成は、前記した第１の実施の形態と同様であり、第
１の実施の形態と同一の部品には、同じ符号を付与して
詳細な説明を省略する。
【０１００】第３の実施の形態では、バッテリＥＣＵ７
４にエアコンＥＣＵ４６から運転条件等と共にエアコン
１６で吹出し口３２から車室１４内に吹き出す吹出し風
の温度（エアコンＥＣＵ４６で設定する目標吹出し温度
ＴAO）が出力される。バッテリＥＣＵ７４では、冷却風
温度センサ７８によって検出する温度を車室１４内の温
度（室温ＴR ）として読込み、設定温度ＴSET と室温Ｔ
R から空調負荷を判断するときに、吹出し温度ＴAOから
冷房負荷が大きいか否かを判断する。
【０１０１】なお、図７に示されるように、冷却ファン
６２の風量は、予め設定している温度ＴB1、ＴB2、
ＴB3、ＴB4、ＴB5、ＴB6（ＴB1＜ＴB2＜ＴB3＜ＴB4＜Ｔ
B5＜ＴB6）と電池温度ＴB 及びそれまでの冷却ファン６
２の運転状態から、Ｌｏ、Ｍｅ及びＨｉレベルの３段階
に切換えられるようになっている（それぞれＬｏモー
ド、Ｍｅモード及びＨｉモードとする）。また、切換え
ダンパ７０は、冷却ファン６２のモードとエアコン１６
の運転モードに基づいて制御される。
【０１０２】図８乃至図１１には、第３の実施の形態に
係るフローチャートが示されている。なお、図８のフロ
ーチャートに示されるように、本実施の形態では、待機
カウンタを経過時間に応じて減算して、この待機カウン
タが「０」となる一定の時間ｔごとに吸気温度Ｔｃを計
測し、空調負荷の判定及びバッテリ１２の温度を検出す
る。また、バッテリ１２の温度は、複数のバッテリ温度
センサ７６により計測される。電池温度ＴB は、複数の
バッテリ温度センサ７６の検出値の平均値を用いるが、
これに限らず最低温度ないし最高温度を用いても良い。
【０１０３】図８に示されるフローチャートでは、最初
のステップ２００で電池温度ＴB を測定すると共に、ス
テップ２０２で待機カウンタを減算する。この後、ステ
ップ２０４では、冷却ファン６２がＯＦＦしているか否
かを確認し、冷却ファン６２がＯＦＦしているときには
（ステップ２０４で肯定判定）、ステップ２０６へ移行
して、電池温度ＴB が所定の温度以下（バッテリ１２の
冷却が必要な温度、例えば温度ＴB1より低いか）を判断
する。
【０１０４】冷却ファン６２が運転されているとき（ス
テップ２０４で否定判定）または電池温度ＴB が所定の
温度を越えているとき（ステップ２０６で否定判定）に
は、待機カウンタが「０」に達していないか（ステップ
２０８）及び電池温度ＴB が室温より低いか（ステップ
２１０）を確認する。なお、室温として温度ＰＴC を用
いており、この温度ＰＴC は、前回冷却風温度センサ７
８によって測定した吸気温度Ｔc となっている。
【０１０５】ここで、待機カウンタが「０」に達してい
るとき（ステップ２０８で否定判定）または室温（温度
ＰＴc ）が電池温度ＴB より低いとき（ステップ２１０
で否定判定）には、次のステップ２１２へ移行する。な
お、冷却ファン６２が停止していて且つ電池温度ＴB が
所定の温度より低いとき（ステップ２０４、２０６で肯
定判定）、または、待機カウンタが「０」に達しておら
ず且つ室温（温度ＰＴ c ）が電池温度ＴB より高いとき
（ステップ２０８、２１０で肯定判定）には、ステップ
２２４へ移行して冷却ファン６２をＯＦＦとする。
【０１０６】ステップ２１２では、冷却ファン６２がＯ
ＦＦしているか否かを確認し、冷却ファン６２がＯＦＦ
しているとき（肯定判定）には、ステップ２１４へ移行
して、冷却ファン６２を一定時間オンする（例えば数秒
〜十数秒）。ステップ２１６では、冷却風温度センサ７
８によって冷却ダクト６０を通過してバッテリ室１８内
に吸込まれる車室１４内の空気の温度（吸気温度ＴC ）
を測定する。
【０１０７】ステップ２１８では、吸気温度ＴC と電池
温度ＴB を比較し、電池温度ＴB が低いとき（ステップ
２１８で肯定判定）には、ステップ２２０へ移行して吸
気温度ＴC を温度ＰＴC に設定し、待機カウンタをリセ
ット／スタートさせて待機モードへ移行する（ステップ
２２２）。これにより、次のステップ２２４では、冷却
ファン６２がＯＦＦされる。
【０１０８】一方、吸気温度ＴC が電池温度ＴB より低
いとき（ステップ２１８で否定判定）には、車室１４内
の空気を用いてバッテリ１２の冷却ができるため、ステ
ップ２２６へ移行して空調負荷判定を行う。
【０１０９】図９には、空調負荷判定を行うフローチャ
ートを示している。このフローチャートでは、最初のス
テップ２４０でエアコン１６から設定温度ＴSET 、目標
吹出し温度ＴAO、ブロワ風量、外気導入モードか内気循
環モードか等の空調データを読み込む。
【０１１０】次に、ステップ２４２では、設定温度Ｔ
SET と室温ＴR を比較する。ここで、室温ＴR より設定
温度ＴSET が高いときには（ステップ２４２で肯定判
定）、ステップ２４６へ移行して、車室１４内を空調す
るためのエアコン１６の冷房負荷は小さいと判断する。
【０１１１】一方、設定温度ＴSET より室温ＴR が高い
ときには（ステップ２４２で否定判定）、冷房負荷が大
きい可能性があるので、ステップ２４４へ移行する。こ
のステップ２４４では、目標吹出し温度ＴAOと、目標吹
出し温度ＴAOを用いて冷房負荷を判定するために予め設
定している所定の温度Ｔ0 とを比較する。ここで、目標
吹出し温度ＴAOが所定の温度Ｔ0 より低いときには（ス
テップ２４４で肯定判定）、エアコン１６の冷房負荷が
大きいと判断する（ステップ２４８）。
【０１１２】エアコン１６によって暖房されて車室１４
内が暖まれば、室温ＴR が設定温度ＴSET より高くなる
ことがある。このために、設定温度ＴSET と室温ＴR を
比較しただけでは、冷房負荷が大きいか否かを判断する
ことは困難である。
【０１１３】これに対して、冷房運転中（クールダウン
中）のエアコン１６では、設定温度ＴSET より目標吹出
し温度ＴAOが低くなっている。特に、エアコン１０の冷
房負荷が大きいときには、設定温度ＴSET に拘らず所定
の温度Ｔ0 より目標吹出し温度ＴAOが低く設定される。
したがって、目標吹出し温度ＴAOとこの所定の温度Ｔ 0
を比較することにより、エアコン１６が冷房負荷の大き
いクールダウン中であるか否かを的確に判断することが
できる。
【０１１４】なお、室温ＴR としては、冷却風温度セン
サ７８の検出する吸気温度ＴC または温度ＰＴC を用い
ても良い。また、ステップ２４２では、設定温度ＴSET
と室温ＴR の差の絶対値が、所定値を越えたか否かを判
断し、この判断結果と目標吹出し温度ＴAOと所定の温度
Ｔ0 の比較結果から、冷房負荷を判断するようにしても
良い。
【０１１５】図８に示されるフローチャートでは、ステ
ップ２２６で空調負荷の判定を行うと、ステップ２２８
では、冷房負荷が大きいと判断されたか否かを確認す
る。
【０１１６】エアコン１６がクールダウン中で冷房負荷
が大きいと判断されたとき（ステップ２２８で肯定判
定）には、ステップ２３２へ移行してバッテリ１２が冷
却を必要とする最高温度Ｔmax に達しているか否かの判
断を行う。
【０１１７】ここで、電池温度ＴB が最高温度Ｔmax を
越えているとき（ステップ２３２で肯定判定）には、ス
テップ２３６へ移行して、冷却ファン６２の設定を電池
温度ＴB により決定する。これによって、車室１４内の
空気によるバッテリ１２の冷却が行われる。
【０１１８】これによって、温度が上昇したバッテリ１
２の冷却が行われると共に、バッテリ１２を冷却した空
気が車外へ排出される。なお、切換えダンパ７０によっ
て排気ダクト６８を開放したときに、エアコン１６が外
気導入モードとなるようにすることがより好ましい。
【０１１９】また、電池温度ＴB が最高温度Ｔmax を越
えていないとき（ステップ２３２で否定判定）には、ス
テップ２２４へ移行して、冷却ファン６２をＬｏに設定
する。
【０１２０】このように、エアコン１６の冷房負荷が大
きいときには、電池温度ＴB が予め設定している所定の
温度（温度Ｔmax ）を越えたときにのみ冷却ファン６２
を作動させてバッテリ１２の冷却を行うことにより、バ
ッテリ１２の冷却を必要最小限に抑え、エアコン１６の
冷房負荷をさらに増加させてしまうのを防止することが
できる。
【０１２１】一方、冷房負荷が小さいと判定されたとき
（ステップ２２８で否定判定）及び、電池温度ＴB が予
め設定している所定の温度Ｔmax より小さいと判定され
たとき（ステップ２３２で否定判定）には、ステップ２
３６へ移行して、冷却ファン６２の運転モードの設定を
行う。
【０１２２】図１０には、冷却ファン６２による冷却風
の風量を設定するための冷却ファン制御の一例を示して
いる。なお、このフローチャートでは、図７に示される
電池温度ＴB の変化に基づいて冷却ファン６２の運転モ
ードの設定を行っている。
【０１２３】このフローチャートでは、ステップ２７０
〜ステップ２８０によって、電池温度ＴB が温度ＴBL1
〜温度ＴBH2 〜最高温度Ｔmax （ＴBH2 ＜Ｔmax ）のど
の温度範囲にあるかを確認している。
【０１２４】電池温度ＴB が温度ＴBL1 未満（ＴB ＜Ｔ
BL1 ）のとき（ステップ２７０で肯定判定）には、ステ
ップ２８４へ移行して冷却ファン６２をＯＦＦに設定す
る。また、電池温度ＴB が温度ＴBL1 以上であり、かつ
温度ＴBL2 未満（ＴBL1 ≦Ｔ B ＜ＴBL2 ）のとき（ステ
ップ２７２で肯定判定）には、ステップ２８６へ移行し
て、現在冷却ファン６２がＯＦＦしているかを確認す
る。
【０１２５】ここで、冷却ファン６２がＯＦＦしている
とき（ステップ２８６で肯定判定）には、ステップ２８
４へ移行して冷却ファン６２をＯＦＦに設定し、冷却フ
ァン６２がＯＦＦしておらずＬｏモードであるとき（ス
テップ２８６で否定判定）には、ステップ２８８へ移行
して冷却ファン６２をＬｏモードに設定する。
【０１２６】電池温度ＴB が温度ＴBL2 以上であり、か
つ温度ＴBM1 未満（ＴBL2 ≦ＴB ＜ＴBM1 ）のとき（ス
テップ２７４で肯定判定）には、ステップ２８８へ移行
して、冷却ファン６２をＬｏモードに設定する。
【０１２７】また、電池温度ＴB が温度ＴBM1 以上であ
り、かつ温度ＴBM2 未満（ＴBM1 ≦ＴB ＜ＴBM2 ）のと
き（ステップ２７６で肯定判定）には、ステップ２９０
へ移行して、現在冷却ファン６２がＬｏモードに設定さ
れているかを確認する。
【０１２８】ここで、冷却ファン６２がＬｏモードであ
るとき（ステップ２９０で肯定判定）には、ステップ２
８８へ移行して冷却ファン６２をＬｏモードに設定し、
冷却ファン６２がＬｏモードでなくＭｅモードのとき
（ステップ２９０で否定判定）には、ステップ２９２へ
移行して冷却ファン６２をＭｅモードに設定する。
【０１２９】電池温度ＴB が温度ＴBM2 以上であり、か
つ温度ＴBH1 未満（ＴBM2 ≦ＴB ＜ＴBH1 ）のとき（ス
テップ２７８で肯定判定）には、ステップ２９２へ移行
して、冷却ファン６２をＭｅモードに設定する。
【０１３０】また、電池温度ＴB が温度ＴBH1 以上であ
り、かつ温度ＴBH2 未満（ＴBH1 ≦ＴB ＜ＴBH2 ）のと
き（ステップ２８０で肯定判定）には、ステップ２９４
へ移行して、現在冷却ファン６２がＭｅモードに設定さ
れているかを確認する。
【０１３１】ここで、冷却ファン６２がＭｅモードであ
るとき（ステップ２９０で肯定判定）には、ステップ２
８８へ移行して冷却ファン６２をＭｅモードに設定し、
冷却ファン６２がＭｅモードでなくＨｉモードのとき
（ステップ２９４で否定判定）には、ステップ１９６へ
移行して冷却ファン６２をＨｉモードに設定する。
【０１３２】さらに、電池温度ＴB が、温度ＴBH2 以上
では、ステップ２９６へ移行して冷却ファン６２をＨｉ
モードに設定する。
【０１３３】このようにして、冷却ファン６２の運転モ
ード、すなわちバッテリ１２を冷却するための冷却風の
風量が設定されると、冷却ファン６２の運転モードの設
定に同期して切換えダンパ７０のモード設定が行われ
る。
【０１３４】図１１には、切換えダンパ７０の制御の一
例を示している。このフローチャートでは、最初のステ
ップ３００で冷却ファン６２がＯＦＦしているか（ＯＦ
Ｆに設定されているか）を確認している。冷却ファン６
２がＯＦＦしているとき（ステップ３００で肯定判定）
には、ステップ３０２へ移行し、切換えダンパ７０が排
気ダクト６８を閉止する室内循環に設定する。これによ
り、エアコン１６によって空調されている車室１４内の
空気が必要に車外へ排出されて空調効率が低下するのを
防止することができる。
【０１３５】また、冷却ファン６２がＯＦＦしていない
とき（ステップ３００で否定判定）には、ステップ３０
４へ移行し、冷却ファン６２がＬｏモードに設定されて
いるかを確認する。
【０１３６】ここで、冷却ファン６２がＬｏモードに設
定されているとき（ステップ３０４で肯定判定）には、
ステップ３０６へ移行して、エアコン１６に設定されて
いる空調モードの読込みを行い、エアコン１６が外気導
入モードとなっているか否かを確認する（ステップ３０
８）。
【０１３７】エアコン１６が外気導入モードとなってい
るとき（ステップ３０８で肯定判定）には、ステップ３
１０へ移行して、切換えダンパ７０を車外排気位置に設
定する。また、エアコン１６が外気導入モードになって
いないとき（内気循環モード、ステップ３０８で否定判
定）には、ステップ３０２へ移行して、排気ダクト６８
を閉じる循環モード（室内循環）に設定する。
【０１３８】一方、冷却ファン６２が、Ｍｅモードまた
はＨｉモードに設定されているとき（ステップ３０４で
否定判定）には、ステップ３１２へ移行して切換えダン
パ７０を一部車外排気位置に設定する。
【０１３９】なお、一部車外排気位置では、前記した如
く、エアコン１６によって車室１４内に導入される空気
の量と排気ダクト６８から排出される空気の量が略一致
するように切換えダンパ７０による排気ダクト６８の開
度（排気ダクト６８の開度と循環ダクト６６の開度の比
率を調整する。これによって、車室１４内の快適性を損
なうことなく、所望の冷却風を確保することができる。
【０１４０】このように第３の実施の形態では、エアコ
ン１６の冷房負荷が低い（小さい）ときには、エアコン
１６の運転モード及び電池温度ＴB に基づいて冷却ファ
ン６２、切換えダンパ７０を制御し、エアコン１６の冷
房負荷が大きいときには、電池温度ＴB が最高温度Ｔ
max を越えたときにのみ、バッテリ１２の冷却を行うよ
うにしている。
【０１４１】一般に、車両の走行中、特に、加減速が頻
繁に行われる可能性のある市街地走行中は、電池温度Ｔ
B が頻繁に変化する可能性がる。また、電池温度ＴB の
変化に加えノイズや測定誤差等が含まれると、電池温度
ＴB の上昇率が実際以上に大きいと判断されてしまうこ
とになることがある。この結果、電池温度ＴB が比較的
低くまた温度上昇率も低いにも拘らず冷却ファン６２が
作動し、冷房負荷が大きいときに、さらに冷房負荷を増
大させてしまうことがある。
【０１４２】すなわち、エアコン１６の冷房負荷が無視
されてバッテリ１２の冷却が行われることになり、エア
コン１６によって冷房される車室１４内の快適性の確保
を妨げることになってしまう。
【０１４３】これに対して、第３の実施の形態では、エ
アコン１６の冷房負荷が大きいときには、電池温度ＴB
がバッテリ１２を必ず冷却しなければならない温度（最
高温度Ｔmax ）に達したときにのみ冷却ファン６２を作
動させてバッテリ１２の冷却を行う。
【０１４４】これによって、電池温度ＴB が比較的低い
温度で頻繁に変化したために、必要以上に冷却ファン６
２が作動して、車室１４内の快適性が損なわれてしまう
のを確実に防止することができる。
【０１４５】なお、以上説明した本実施の形態は、本発
明の構成を限定するものではなく、本発明は、空調装置
によって空調されている車室内の空気を用いてバッテリ
１２を冷却する種々構成の冷却装置に適用することがで
きる。
【０１４６】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、電
池温度、電池残量によって排気手段と循環手段を切換え
るので、空調された車室内の空気を用いて、車室内の快
適性を損ねることなく、電池の冷却を行うことができ
る。
【０１４７】また、本発明では、冷却ファンによる冷却
風の送風量ないし送風ファンと冷却ファンの送風量に応
じて冷却風循環手段と排出手段を切換えるので、車室内
の内圧を低下させることがないので、車室内の快適性を
確保しつつ確実な電池の冷却を行うことができる。
【０１４８】さらに、本発明では、空調装置の運転状態
ないし車室内の空調状態に応じて冷却ファン及び切換え
手段を制御するので、熱損失を大きくさせてしまうなど
の空調負荷を増加させることがない優れた効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施に係るエアコンと冷却装置の配置を示す
車両の概略図である。
【図２】本発明に係るエアコンと冷却装置の構成を示す
概略図である。
【図３】第１の実施の形態に係る冷却装置のバッテリ温
度に対する冷却ファンによる風量の一例を示す線図であ
る。
【図４】第１の実施の形態に係る冷却装置の作動の一例
を示すフローチャートである。
【図５】バッテリの異常検出と強制冷却の一例を示すフ
ローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係る電池温度の上昇判定の
一例を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施の形態に係る冷却装置のバッテリ温
度に対する冷却ファンによる風量の一例を示す線図であ
る。
【図８】第３の実施の形態に係る冷却装置の作動の一例
を示すフローチャートである。
【図９】第３の実施の形態に係る空調負荷判定の一例を
示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態に係る冷却ファンの風量制
御の一例を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施の形態に係る切換えダンパの制御
の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ 車両 １２ バッテリ（電池） １６ エアコン（車両用空調装置） １８ バッテリ室（電池室） ２０ 冷却装置（車両用電池冷却システム） ３４ ブロワファン（送風ファン） ４６ エアコンＥＣＵ（空調負荷判定手段） ６０ 冷却ダクト（冷却手段） ６２ 冷却ファン（冷却手段） ６６ 循環ダクト（冷却風循環手段） ６８ 排気ダクト（排出手段） ７０ 切換えダンパ（切換え手段、循環増量手段、排
出制御手段、空調負荷判定手段、冷却制御手段） ７４ バッテリＥＣＵ（切換え制御手段、判断手段、
排出制御手段） ７６ バッテリ温度センサ（温度検出手段） ７８ 冷却風温度センサ ８０ ＳＯＣセンサ（電池残量検出手段）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三本 亮 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 菊池 義晃 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車室内が空調装置によって空調される車
    両に設けられた電池を冷却することにより電池を所定の
    温度範囲に保つ車両用電池冷却システムであって、 前記電池が収納される電池室と、 冷却ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給
    して前記電池を冷却する冷却手段と、 前記電池の冷却後の空気を前記車室内へ案内することに
    より前記電池室と車室内との間で循環させる冷却風循環
    手段と、 前記電池の冷却後の空気を車外へ排出する排出手段と、 前記循環手段と前記排出手段を切り換える切換え手段
    と、 前記電池室内の温度ないし電池の温度の少なくとも一方
    の温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出温度が所定値以上となったとき
    に前記切換え手段によって前記排出手段を選択する切換
    制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用電池冷却システム。
  2. 【請求項２】 前記冷却手段の冷却ファンによる送風量
    が所定以上であるときに、前記冷却風循環手段による車
    室内への循環量を増加させる循環増量手段を含むことを
    特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷却システム。
  3. 【請求項３】 前記空調装置に設けられている送風ファ
    ンによって車外から車室内への送風量と前記冷却ファン
    の送風量を比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果から前記冷却ファンの送風量が
    大きいときに前記冷却風循環手段による車室内への循環
    量を増加させる循環増量手段と、 を含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用電池冷
    却システム。
  4. 【請求項４】 前記循環増量手段が、前記切換え手段に
    よって前記冷却風循環手段を選択することを特徴とする
    請求項２又は請求項３の何れかに記載の車両用電池冷却
    システム。
  5. 【請求項５】 車室内が空調装置によって空調される車
    両に設けられた電池を冷却することにより電池を所定の
    温度範囲に保つ車両用電池冷却システムであって、 前記電池が収納される電池室と、 冷却ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給
    して前記電池を冷却する冷却手段と、 前記電池の冷却後の空気を前記車室内へ案内することに
    より前記電池室と車室内との間で循環させる冷却風循環
    手段と、 前記電池の冷却後の空気を車外へ排出する排出手段と、 前記循環手段と前記排出手段を切り換える切換え手段
    と、 前記電池の蓄電残量を検出する電池残量検出手段と、 検出された蓄電残量が予め設定された所定の範囲内であ
    るか否かを判断する判断手段と、 前記判定手段が前記所定の範囲外であると判定したとき
    に前記切換え手段によって前記排出手段を選択すると共
    に前記冷却手段を作動させる排出制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用電池冷却システム。
  6. 【請求項６】 前記排出制御手段が前記空調装置の動作
    状態に拘わらず該空調装置へ車室内への外気導入を要求
    することを特徴とする請求項５に記載の車両用電池冷却
    システム。
  7. 【請求項７】 車室内が空調装置によって空調される車
    両に設けられた電池を冷却することにより電池を所定の
    温度範囲に保つ車両用電池冷却システムであって、 前記電池が収納される電池室と、 冷却ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給
    して前記電池を冷却する冷却手段と、 前記電池の冷却後の空気を前記車室内へ案内することに
    より前記電池室と車室内との間で循環させる冷却風循環
    手段と、 前記電池の冷却後の空気を車外へ排出する排出手段と、 前記冷却循環手段と前記排出手段を切り換える切換え手
    段と、 前記空調装置に要求される車室内の空調負荷を判定する
    空調負荷判定手段と、 前記空調負荷判定手段によって空調負荷が所定より大き
    いと判定されたときに前記冷却ファンの作動を停止する
    冷却制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用電池冷却システム。
  8. 【請求項８】 空調負荷判定手段が、車室温度検出手段
    によって検出される車室内温度と、前記空調装置におい
    て設定される設定温度とを比較して空調負荷を判定する
    ことを特徴とする請求項７に記載の車両用電池冷却シス
    テム。
  9. 【請求項９】 前記空調負荷判定手段が前記車室温度検
    出手段によって検出した車室内温度と前記設定温度の差
    が大きく、且つ前記空調装置から車室内へ吹き出される
    吹出し風の温度が所定値より低いときに空調負荷が大き
    いと判定することを特徴とする請求項８に記載の車両用
    電池冷却システム。
  10. 【請求項１０】 車室内が空調装置によって空調される
    車両に設けられた電池を冷却することにより電池を所定
    の温度範囲に保つ車両用電池冷却システムであって、 前記電池が収納される電池室と、 冷却ファンによって車室内の空気を前記電池室内へ供給
    して前記電池を冷却する冷却手段と、 前記電池の冷却後の空気を前記車室内へ案内することに
    より前記電池室と車室内との間で循環させる冷却風循環
    手段と、 前記電池の冷却後の空気を車外へ排出する排出手段と、 前記循環手段と前記排出手段を切り換える切換え手段
    と、 前記電池室内の温度ないし電池の温度の少なくとも一方
    を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段の検出結果に基づいて前記電池温度の
    上昇率を判定する上昇率判定手段と、 前記上昇率判定手段の判定結果に基づいて前記切換え手
    段によって排気手段を選択する切換え制御手段と、 を含むことを特徴とする車両用電池冷却システム。
  11. 【請求項１１】 前記上昇率判定手段が前記温度検出手
    段の検出温度に応じて前記上昇率の判定基準を変化させ
    ることを特徴とする請求項１０に記載の車両用電池冷却
    システム。
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