JPH1140212A - 電気自動車のバッテリ冷却方法および装置 - Google Patents

電気自動車のバッテリ冷却方法および装置

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JPH1140212A
JPH1140212A JP19757597A JP19757597A JPH1140212A JP H1140212 A JPH1140212 A JP H1140212A JP 19757597 A JP19757597 A JP 19757597A JP 19757597 A JP19757597 A JP 19757597A JP H1140212 A JPH1140212 A JP H1140212A
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JP
Japan
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battery
cooling
temperature
air
supplying
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JP19757597A
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Inventor
Hiroshi Echigoya
洋 越後谷
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な制御で、バッテリを所望の温度に確実に
維持するとともに、消費電力の削減を可能にする。 【解決手段】バッテリ冷却装置１０は、通風路９６をバ
ッテリ冷却路９４に連通する連通路９８と、この連通路
９８を開閉する開閉手段１００と、バッテリ９０に外気
を供給する室外ファン１０２と、前記バッテリ９０の近
傍温度を検出するバッテリ温度センサ１０４と、車室外
の温度を検出する外気温度センサ１０６と、前記検出さ
れたバッテリ９０の近傍温度および車室外の温度に基づ
いて、前記室外ファン１０２による冷却制御と冷却媒体
回路１６による冷却制御とを選択的に行う制御回路１０
８とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両走行用モータ
に電力を供給するバッテリを冷却するための電気自動車
のバッテリ冷却方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリから走行用モータに電力を供給
し、前記モータを駆動制御することにより走行する電気
自動車が広く開発されている。この種の電気自動車で
は、バッテリの温度が高くなり過ぎると、所望の発電性
能を得ることができないため、従来から、前記バッテリ
を冷却すべく種々の工夫が施されている。
【０００３】例えば、特開平８−４００８８号公報に開
示されている電気自動車の空調装置が知られている。こ
の従来技術では、送風機と、この送風機に吸入されるエ
アを外気、内気に切り換え自在なインテークドアと、前
記送風機によって送風されるエアを冷却自在なクーリン
グユニットと、このクーリングユニットを通過したエア
を加湿可能なサブコンデンサと、このサブコンデンサを
通過したエアを室外に導く室内用ダクトと、前記サブコ
ンデンサを通過したエアをバッテリを内装したバッテリ
フレームに導くべく、前記室内用ダクトから分岐したバ
ッテリダクトと、前記室内用ダクトとバッテリダクトと
の分岐位置において、エアを前記室内用ダクト側に、ま
たはバッテリダクト側に切り換え自在かつ切り換え開度
を調整自在なバッテリドアとを備えている。すなわち、
従来技術では、車室内の空調とバッテリを内装したバッ
テリフレーム内の空調とを、共通の空調装置を用いて行
うようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術では、バッテリの温度管理を車室内用の空調装
置により行うため、前記空調装置は、車室内の空調とと
もに前記バッテリを所定の温度範囲に維持すべくバッテ
リフレーム内の空調を行っている。これにより、空調装
置全体の消費電力が相当に増大するという問題が指摘さ
れている。
【０００５】本発明は、この種の問題を解決するもので
あり、バッテリを所望の温度範囲に容易にかつ確実に維
持するとともに、消費電力の削減が容易に遂行可能な電
気自動車のバッテリ冷却方法および装置を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明に係る電気自動車のバッテリ冷却方法およ
び装置では、検出されたバッテリ近傍の温度および外気
温度に基づいて、送風手段による冷却と冷凍サイクルに
よる冷却とが選択的に行われる。その際、開閉手段を構
成する第１ダンパを介してダクト内と連通路とを連通す
るとともに、第２ダンパを介して送風手段が配設された
第１通路と第２通路とを閉塞することにより、冷凍サイ
クルのみによる冷却制御が行われる。一方、ダクト内と
連通路とを閉塞するとともに、第１通路と第２通路とを
連通することにより、送風手段のみによる冷却制御が行
われる。
【０００７】従って、外気温度が低い場合には、送風手
段のみによりバッテリの冷却を行うことができ、冷凍サ
イクルを使用しないために消費電力を大幅に削減するこ
とが可能になる。一方、外気温度が相当に高い場合に
は、冷凍サイクルにより冷却された空気が供給されてバ
ッテリの冷却が行われるため、前記バッテリを外気温度
以下に確実に維持することができる。これにより、バッ
テリの発電機能を有効に維持するとともに、従来から使
用されている冷凍サイクルを利用して構成の簡素化が容
易に図られる。
【０００８】ここで、バッテリ近傍の温度が、少なくと
も３つの温度範囲、すなわち、冷却不要な第１温度範
囲、送風冷却のみが必要な第２温度範囲、および冷凍サ
イクルによる冷却が必要な第３温度範囲のいずれに属す
るかが判断される。そして、このバッテリ近傍の温度の
判断結果と車室外の温度とに基づいて、送風手段による
冷却制御と冷凍サイクルによる冷却制御とが選択的に行
われる。従って、簡単な制御で、バッテリを所定の冷却
温度に容易かつ確実に維持することが可能になる。
【０００９】また、バッテリが充電中か否かの判断が行
なわれている。これにより、走行中の他、特にバッテリ
が最も発熱する充電時においても、該バッテリの安定し
た冷却効果を得ることができる。
【００１０】さらにまた、本発明では、検出されたバッ
テリ近傍の温度に基づいて、送風手段による冷却制御
と、該送風手段と共に冷凍サイクルによる冷却制御とが
選択的に行われる。このため、バッテリを所望の温度に
効率的に冷却することができる。
【００１１】その際、検出温度が、少なくとも低温側の
第１温度範囲から高温側の第４温度範囲の４つ温度範囲
のいずれに属するかを判断し、送風手段のみによる冷
却、前記送風手段および室内ブロアによる冷却、並びに
前記送風手段および前記室内ブロアと共にコンプレッサ
による冷却が行われる。これにより、消費電力を有効に
低減するとともに、バッテリを確実に冷却して所望の発
電機能を維持することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施形態
に係る電気自動車のバッテリ冷却装置１０が適用される
車両用オートエアコン１２の概略構成説明図である。
【００１３】オートエアコン１２は、車室内に温調およ
び湿調された空気を吹き出すダクト本体１４と、このダ
クト本体１４内を流れる空気と冷却媒体との間で熱交換
させることにより前記空気を冷却する冷却媒体回路（冷
凍サイクル）１６と、前記ダクト本体１４内を流れる空
気と温水との間で熱交換させることにより前記空気を加
熱する加熱媒体回路１８と、前記ダクト本体１４内に配
設されて冷風と温風とのエアミックス制御を行うエアミ
ックス手段２０とを備える。
【００１４】ダクト本体１４は、車室内の前方側にイン
ストルメントパネル（図示せず）を介して配設されてお
り、このダクト本体１４の上流側には、車室内の空気を
導入する内気導入口２４と車室外の空気を導入する外気
導入口２６とが、切り換えダンパ２８を介して開閉自在
に設けられる。
【００１５】ダクト本体１４内には、切り換えダンパ２
８側に近接してブロア（室内ブロア）３０が配設され、
このブロア３０の下流側に冷却媒体回路１６を構成する
エバポレータ（室内熱交換器）３２が配設される。エバ
ポレータ３２の下流側には、加熱媒体回路１８を構成す
るヒータコア３４が配設されるとともに、このヒータコ
ア３４の入口側にエアミックス手段２０が装着される。
エアミックス手段２０は、エアミックスダンパ３６を備
え、このエアミックスダンパ３６がエアミックスモータ
３８を介して開度０％の位置から開度１００％の位置の
範囲内で任意の角度に回動自在である。
【００１６】ダクト本体１４の下流側には、電気自動車
のフロントウインドシールドの内面に向かって空気を吹
き出すデフ吹き出し口４０と、乗員の頭部側に向かって
空気を吹き出すフェイス吹き出し口４２と、乗員の足元
側に向かって空気を吹き出すフット吹き出し口４４とが
設けられる。デフ吹き出し口４０、フェイス吹き出し口
４２およびフット吹き出し口４４には、それぞれデフダ
ンパ４６、フェイスダンパ４８およびフットダンパ５０
が回動自在に取り付けられている。
【００１７】エバポレータ３２は、内部に流入した冷却
媒体とブロア３０からダクト本体１４内に送られてくる
空気との間で熱交換させることにより、この冷却媒体を
蒸発気化させるとともに、前記空気を冷却する機能を有
する。このエバポレータ３２を含む冷却媒体回路１６
は、電動コンプレッサ５２を備え、この電動コンプレッ
サ５２の吸入口側と前記エバポレータ３２の導出口側と
を繋ぐ低圧側の冷媒管路５４ａには、アキュムレータ５
６が介装される。
【００１８】電動コンプレッサ５２は、吸入口より内部
に吸入された冷却媒体（ガス冷媒）を圧縮して高温、高
圧の冷却媒体として吐出口側から冷媒管路５４ｂ側に吐
出する。アキュムレータ５６は、冷却媒体を液冷媒とガ
ス冷媒とに分離してガス冷媒のみを電動コンプレッサ５
２に供給する機能を有する。
【００１９】冷媒管路５４ｂは、その先端側で冷媒管路
５４ｃ、５４ｄに分岐するとともに、この冷媒管路５４
ｃが冷媒管路５４ｅ、５４ｆに分岐する。冷媒管路５４
ｃには第１電磁弁６０が設けられ、冷媒管路５４ｆには
第２電磁弁６２が設けられるとともに、この冷媒管路５
４ｆが冷媒管路５４ａに連結される。冷媒管路５４ｅに
は、室外熱交換器６４が配設され、この室外熱交換器６
４は、暖房運転時に低温、低圧の気液二相状態の冷却媒
体と室外ファン６６により吹き付けられる外気とを熱交
換させて冷却媒体を蒸発気化させる一方、冷房運転時に
高温、高圧のガス冷媒と室外ファン６６により吹き付け
られる外気とを熱交換させてガス冷媒を凝縮液化させる
機能を有する。
【００２０】冷媒管路５４ｄには、暖房用の第１キャピ
ラリチューブ７０が設けられており、この冷媒管路５４
ｄと冷媒管路５４ｅとは、冷媒管路５４ｇとして一体化
されてエバポレータ３２の導入側に連結される。この冷
媒管路５４ｇには、第３電磁弁６８と冷房用の第２キャ
ピラリチューブ７２とが並列されている。
【００２１】加熱媒体回路１８は、ヒータコア３４に温
水を循環供給するための温水循環路７４を備え、この温
水循環路７４にウォータポンプ７６および燃焼ヒータ７
８が配設される。温水循環路７４の一部には、所定の長
さにわたって冷却媒体回路１６の冷媒管路５４ｂを囲繞
して二重管構造を有する外管部８０が設けられ、前記冷
媒管路５４ｂおよび前記外管部８０により媒体熱交換器
８２が構成される。この媒体熱交換器８２は、電動コン
プレッサ５２から吐出されて高温、高圧となった冷却媒
体が冷媒管路５４ｂを流れる際、温水循環路７４の外管
部８０を通る加熱媒体としての温水と前記冷却媒体との
間で熱交換させることにより前記温水を加熱する機能を
有する。
【００２２】図２に示すように、走行用モータ（図示せ
ず）に電気エネルギを供給するための複数のバッテリ９
０が、バッテリ収納ボックス９２に収納されている。バ
ッテリ収納ボックス９２には、バッテリ９０を周回して
バッテリ冷却路９４が形成される。
【００２３】第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置１
０は、ダクト本体１４内の通風路９６をバッテリ冷却路
９４に連通する連通路９８と、この連通路９８を開閉自
在な開閉手段１００と、バッテリ９０に外気を供給する
室外ファン（送風手段）１０２と、バッテリ９０の近傍
温度（ＴBATT）を検出するバッテリ温度センサ１０４
と、車室外の温度（外気温度）（Ｔam) を検出する外気
温度センサ１０６と、前記検出されたバッテリ９０の近
傍温度（ＴBATT）および外気温度（Ｔam) に基づいて、
前記室外ファン１０２により該バッテリ９０に外気を供
給して冷却する制御と冷却媒体回路１６により前記バッ
テリ９０に冷風を供給して冷却する制御とを選択的に行
う制御回路（制御手段）１０８とを備える。
【００２４】連通路９８は、ダクト本体１４に対してエ
バポレータ３２とヒータコア３４との間に設けられる。
この連通路９８は、車室外の空気を導入するための第１
通路１１０とバッテリ冷却路９４に連なる第２通路１１
２とに分岐するとともに、前記第１通路１１０に室外フ
ァン１０２が配設される。
【００２５】開閉手段１００は、通風路９６と連通路９
８とを開閉自在な第１ダンパ１１４と、第１および第２
通路１１０、１１２を開閉して前記通風路９６および前
記第１通路１１０をバッテリ冷却路９４に選択的に連通
自在な第２ダンパ１１６とを備える。第１および第２ダ
ンパ１１４、１１６は、開閉動作のみを行うように構成
されているが、開閉位置の途上で所定の角度位置に配置
可能なように構成してもよい。
【００２６】制御回路１０８は、ＣＰＵ１１８を備えて
おり、このＣＰＵ１１８は、バッテリ温度センサ１０
４、外気温度センサ１０６、エバポ温度センサ１０７お
よびセンサ群１０９等からそれぞれの検出温度が入力さ
れる。センサ群１０９は、例えば、日射センサ、水温セ
ンサ、内気センサおよび外気センサ等の各種センサを有
している。ＣＰＵ１１８には、イグニッションスイッチ
１２０のＯＮ／ＯＦＦ信号が入力されるとともに、電動
コンプレッサ５２がインバータ１２２を介して接続され
る。
【００２７】このように構成されるオートエアコン１２
の動作について、以下に説明する。
【００２８】先ず、運転モードが冷房運転、暖房運転、
除湿運転および送風運転の場合におけるそれぞれの冷却
媒体回路１６の経路が、表１に示されている。
【００２９】
【表１】
【００３０】運転モードが冷房運転（冷凍サイクル）で
は、表１および図１に示すように、第１電磁弁６０が開
放される一方、第２および第３電磁弁６２、６８が閉塞
される。このため、電動コンプレッサ５２から吐出され
る冷却媒体は、冷媒管路５４ｂ、５４ｃ、第１電磁弁６
０、室外熱交換器６４、冷媒管路５４ｇを通って第２キ
ャピラリチューブ７２に至り、エバポレータ３２の内部
を通って冷媒管路５４ａからアキュムレータ５６を介し
て前記電動コンプレッサ５２に至る経路で循環する。
【００３１】従って、電動コンプレッサ５２から吐出さ
れた高温、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器６４で放熱
されて液化し、この液冷媒が第２キャピラリチューブ７
２の内部を流れることにより減圧されて気液二相状態の
冷媒となる。この冷媒は、エバポレータ３２の内部で蒸
発することによって、このエバポレータ３２を通過する
空気を冷却する。
【００３２】次いで、第１の実施形態に係る電気自動車
のバッテリ冷却方法について、図３に示すフローチャー
トを参照しながら以下に説明する。
【００３３】先ず、制御回路１０８を構成するＣＰＵ１
１８では、バッテリ温度センサ１０４、外気温度センサ
１０６、エバポ温度センサ１０７およびセンサ群１０９
からそれぞれの検出温度が入力される（ステップＳ
１）。そして、ステップＳ２に進んで、イグニッション
スイッチ１２０がＯＦＦされているか否か、すなわち、
バッテリ９０が充電中であるか否かが判断される。バッ
テリ９０が充電中であると判断されると（ステップＳ２
中、ＹＥＳ）、バッテリ温度センサ１０４を介して検出
されたバッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）がいずれの温
度範囲に属するかが判断される（ステップＳ３）。
【００３４】その際、バッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）に対応して、図４に示すように、第１温度範
囲Ｔ1 から第３温度範囲Ｔ3 が予め設定されている。第
１温度範囲Ｔ 1 （α℃以下）は、冷却不要な温度範囲で
あり、第２温度範囲Ｔ2 （α℃〜β℃）は、室外ファン
１０２のみによる冷却が必要な温度範囲であり、第３温
度範囲Ｔ3 （β℃以上）は、冷凍サイクルである冷却媒
体回路１６による冷却が必要な温度範囲である。
【００３５】そこで、ステップＳ３において、バッテリ
９０の近傍温度（ＴBATT）がα℃以下と判断されると
（ステップＳ３中、ＮＯ）、ステップＳ４に進んで冷却
制御が行われない。一方、バッテリ９０の近傍温度（Ｔ
BATT）がα℃以上であると判断されると（ステップＳ３
中、ＹＥＳ）、ステップＳ５に進む。
【００３６】ステップＳ５では、バッテリ９０の近傍温
度（ＴBATT）が第３温度範囲Ｔ3 にあるか否か、外気温
度センサ１０６から検出された外気温度（Ｔam）がこの
第３温度範囲Ｔ3 に属するか否かが判断される。そし
て、バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）および外気温度
（Ｔam) が、いずれも第３温度範囲Ｔ3 に属する（冷風
必要温度であるβ℃以上）と判断されると（ステップＳ
５中、ＹＥＳ）、ステップＳ６に進んで冷凍サイクル制
御が行われる。
【００３７】冷凍サイクル制御では、表２および図５に
示すように、開閉手段１００を構成する第１ダンパ１１
４が開放位置に、第２ダンパ１１６が閉鎖位置に、それ
ぞれ配置されるとともに、電動コンプレッサ５２および
ブロア３０が駆動される。このため、ブロア３０を介し
てダクト本体１４内に導入されるエアは、エバポレータ
３２を通過する際に冷却された後、このダクト本体１４
内の通風路９６から連通路９８を介して第２通路１１２
に送られ、バッテリ冷却路９４を通ってバッテリ９０を
冷却する。
【００３８】これにより、例えば、外気温度（Ｔam）が
４０℃であり、バッテリ９０の放熱量が２ｋＷである
際、ブロア３０の風量が４００ｌｍ3 ／ｈで、エバポレ
ータ３２の吐気温度が１０℃以下であれば、前記バッテ
リ９０の冷却後における空気温度を、略２５℃程度に維
持することが可能になる。
【００３９】
【表２】
【００４０】一方、ステップＳ５において、バッテリ９
０の近傍（ＴBATT）温度や外気温度（Ｔam) がβ℃以下
であると、ステップＳ７に進んで室外ファン制御が行わ
れる。この室外ファン制御では、表２および図６に示す
ように、第１ダンパ１１４が閉鎖位置に、第２ダンパ１
１６が開放位置に、それぞれ配置されるとともに、室外
ファン１０２のみがＯＮされる。従って、ダクト本体１
４の通風路９６が連通路９８から遮断される一方、第１
通路１１０が第２通路１１２を介してバッテリ冷却路９
４に連通し、室外ファン１０２を介してこのバッテリ冷
却路９４に外気が導入されてバッテリ９０の冷却が行わ
れる。
【００４１】このように、第１の実施形態では、外気温
度（Ｔam) が第３温度範囲Ｔ3 に属する際には、電動コ
ンプレッサ５２およびブロア３０が駆動され、エバポレ
ータ３２を介して冷却された空気がバッテリ冷却路９４
に送られてバッテリ９０を冷却する。これにより、特に
充電中であって相当に高温となり易いバッテリ９０は、
外気温度（Ｔam) に影響されることがなく、所望の温度
に確実に維持され、発電機能の低下を阻止することがで
きる。
【００４２】一方、外気温度（Ｔam) が第２温度範囲Ｔ
2 に属する際には、電動コンプレッサ５２およびブロア
３０は駆動されずに、室外ファン１０２のみが駆動さ
れ、外気（Ｔam) がバッテリ冷却路９４に送られてバッ
テリ９０の冷却が行われる。このため、比較的低温の外
気を冷却風として有効に利用することが可能になり、オ
ートエアコン１２の消費電力を有効に削減することがで
きるという効果が得られる。
【００４３】ところで、イグニッションスイッチ１２０
がＯＮされている、すなわち、電気自動車が走行中であ
ると判断されると（ステップＳ２中、ＮＯ）、ステップ
Ｓ８に進んでバッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第１
温度範囲Ｔ1 に属するか否かの判断が行われる。次い
で、ステップＳ９からステップＳ１１において、前述の
ステップＳ５〜ステップＳ７と同様に、冷凍サイクル制
御または室内ファン制御が行われ、バッテリ９０の冷却
作業が遂行される。
【００４４】図７は、本発明の第２の実施形態に係る電
気自動車のバッテリ冷却装置１４０の概略構成説明図で
ある。なお、第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置１
０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その
詳細な説明は省略する。
【００４５】このバッテリ冷却装置１４０では、ダクト
本体１４内の通風路９６をバッテリ冷却路９４に連通す
る連通路１４２を有しており、この連通路１４２に開閉
手段１４４が配設される。開閉手段１４４は、通風路９
６と連通路１４２とを開閉自在なダンパ１４６を備え、
このダンパ１４６は、開放位置と閉塞位置とに揺動自在
である。なお、ダンパ１４６を開放位置と閉塞位置との
間の所定の角度位置に配置可能なように構成してもよ
い。バッテリ冷却路９４の排出口１４８には、室外ファ
ン（送風手段）１５０が配設されている。
【００４６】次に、このように構成されるバッテリ冷却
装置１４０の基本的な動作について、図８に示すフロー
チャートおよび図９に示す温度範囲に基づいて、以下に
説明する。バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が属する
か否かの判断が行われる温度範囲は、少なくとも低温側
の第１温度範囲Ｔ1a（α１℃以下）、第２温度範囲Ｔ 2a
（α１℃〜β１℃）、第３温度範囲Ｔ3a（β１℃〜γ１
℃）および高温側の第４温度範囲Ｔ4a（γ１℃以上）の
４つに設定される。
【００４７】 第１温度範囲Ｔ1aは、バッテリ９０の冷却
が不要な温度範囲であり、第２温度範囲Ｔ2aは、室外フ
ァン１５０のみにより前記バッテリ９０の冷却を行う温
度範囲であり、第３温度範囲Ｔ3aは、前記室外ファン１
５０およびブロア３０により前記バッテリ９０の冷却を
行う温度範囲であり、第４温度範囲Ｔ4aは、前記室外フ
ァン１５０、前記ブロア３０とともに電動コンプレッサ
５２を駆動して該バッテリ９０の冷却を行う温度範囲で
ある。これらの制御モードが、表３に示されている。
【００４８】
【表３】
【００４９】そこで、先ず、ＣＰＵ１１８で各センサ値
の読み込みが行われた後（ステップＳ２１）、ステップ
Ｓ２２に進んでバッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第
１温度範囲Ｔ1aに属するか否かが判断される。バッテリ
９０の近傍温度（ＴBATT）がα１℃以上であると（ステ
ップＳ２２中、ＮＯ）、このバッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）がβ１℃より低いか否か、すなわち、第２温
度範囲Ｔ2aに属するか否かの判断が行われる（ステップ
Ｓ２３）。ここで、バッテリ９０の近傍温度（Ｔ BATT）
が第２温度範囲Ｔ2aに属すると判断されると（ステップ
Ｓ２３中、ＹＥＳ）、ステップＳ２４に進み、室外ファ
ン制御が行われる。
【００５０】室外ファン制御は、表３に示すように、開
閉手段１４４を構成するダンパ１４６が開放された状態
で、室外ファン１５０が駆動される。これにより、外気
がダクト本体１４から連通路１４２を介してバッテリ冷
却路９４に送られ、バッテリ９０がこの外気によって冷
却される。
【００５１】一方、バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）
がβ１℃以上であると判断されると（ステップＳ２３
中、ＮＯ）、ステップＳ２５に進んで、このバッテリ９
０の近傍温度（ＴBATT）が第３温度範囲Ｔ3aに属する
か、第４温度範囲Ｔ4aに属するかの判断が行われる。バ
ッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第３温度範囲Ｔ3aに
属すると判断されると（ステップＳ２５中、ＹＥＳ）、
ステップＳ２６に進んで、室外ファン＋ブロア制御が行
われる。
【００５２】室外ファン＋ブロア制御は、表３に示すよ
うに、ダンパ１４６が開放された状態で、室外ファン１
５０およびブロア３０が駆動される。このため、バッテ
リ９０には、前述した室外ファン制御に比べて大きな風
量の外気が導入され、前記バッテリ９０が急速に冷却さ
れる。
【００５３】バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第４
温度範囲Ｔ4aに属すると判断されると（ステップＳ２５
中、ＮＯ）、ステップＳ２７に進んで室外ファン＋冷凍
サイクル制御が行われる。この制御は、表３に示すよう
に、ダンパ１４６が開放された状態で、室外ファン１５
０、ブロア３０とともに電動コンプレッサ５２が駆動さ
れる。従って、ブロア３０を介してダクト本体１４内に
導入される外気は、エバポレータ３２を通過する際に冷
却された後、連通路１４２からバッテリ冷却路９４に導
入され、室外ファン１５０の駆動に伴ってバッテリ９０
に対して大きな風量で供給される。
【００５４】このように、第２の実施形態では、バッテ
リ９０の近傍温度（ＴBATT）が第１温度範囲Ｔ1aから第
４温度範囲Ｔ4aのいずれに属するかを判断し、第１温度
範囲Ｔ1aでは冷却を行わず、第２温度範囲Ｔ2aでは室外
ファン１５０のみによる冷却を行い、第３温度範囲Ｔ3a
ではこの室外ファン１５０とブロア３０とによる冷却を
行い、さらに第４温度範囲Ｔ4aでは前記室外ファン１５
０および前記ブロア３０に加えて電動コンプレッサ５２
による冷却制御が行われる。
【００５５】このため、バッテリ９０の近傍温度（Ｔ
BATT）が相当に高い場合に、冷凍サイクルである冷却媒
体回路１６が駆動される一方、このバッテリ９０の近傍
温度（ＴBATT）が比較的低い際には、室外ファン１５０
とブロア３０とが駆動され、さらに前記バッテリ９０の
近傍温度（ＴBATT）がかなり低い際には、前記室外ファ
ン１５０のみが駆動される。これにより、第１の実施形
態と同様の効果が得られる他、オートエアコン１２の消
費電力をより一層低減することができる。
【００５６】次いで、第２の実施形態に係るバッテリ冷
却方法の詳細について、図１０〜図１２に示すフローチ
ャートを参照して、以下に説明する。
【００５７】先ず、各センサ等の入力が行われた後（ス
テップＳ３１）、エアコンの作動要求があると（ステッ
プＳ３２中、ＹＥＳ）、ブロア３０および電動コンプレ
ッサ５２がＯＮされる（ステップＳ３３およびＳ３
４）。そして、ステップＳ３５において、バッテリ９０
の近傍温度（ＴBATT）がα１℃以上であると判断される
と（ステップＳ３５中、ＮＯ）、ダンパ１４６が開放さ
れて室外ファン１５０がＯＮされる（ステップＳ３６お
よびＳ３７）。
【００５８】一方、バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）
が第１温度範囲Ｔ1aに属すると判断されると（ステップ
Ｓ３５中、ＹＥＳ）、室外ファン１５０がＯＦＦされて
ダンパ１４６が閉塞される（ステップＳ３８およびＳ３
９）。バッテリ９０の冷却が不要だからである。
【００５９】ステップＳ３２でエアコンの作動要求がな
い場合には、図１１中、ステップＳ４０に進んでブロア
３０の作動要求の有無が判断される。ブロア３０の作動
要求があると（ステップＳ４０中、ＹＥＳ）、ステップ
Ｓ４１に進んで前記ブロア３０がＯＮされた後、バッテ
リ９０の近傍温度（ＴBATT）が冷却不要な温度か否かの
判断が行われる。
【００６０】ここで、バッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）が冷却を必要とする温度であると判断される
と（ステップＳ４２中、ＮＯ）、ステップＳ４３および
ステップＳ４４に進んで、このバッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）が第２温度範囲Ｔ2a〜第４温度範囲Ｔ4aのい
ずれに属するかが判断される。バッテリ９０の近傍温度
（ＴBA TT）が第４温度範囲Ｔ4aに属すると判断されると
（ステップＳ４３中、ＮＯおよびステップＳ４４中、Ｎ
Ｏ）、ダンパ１４６が開放されるとともに、室外ファン
１５０および電動コンプレッサ５２が駆動される（ステ
ップＳ４５〜Ｓ４７）。
【００６１】バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第２
および第３温度範囲Ｔ2a、Ｔ3aに属すると判断される
と、ステップＳ４８からステップＳ５０に進む。これに
より、電動コンプレッサ５２がＯＦＦされ、ダンパ１４
６が開放されるとともに、室外ファン１５０のみがＯＮ
される。
【００６２】一方、ステップＳ４２でバッテリ９０の近
傍温度（ＴBATT）が第１温度範囲Ｔ 1aに属すると判断さ
れると（ステップＳ４２中、ＹＥＳ）、電動コンプレッ
サ５２がＯＦＦされた後（ステップＳ５１）、室外ファ
ン１５０がＯＦＦされるとともに、ダンパ１４６が閉塞
される（ステップＳ５２およびＳ５３）。
【００６３】また、ステップＳ４０でブロア３０の作動
要求がないと判断されると、図１２中、ステップＳ５４
に進んでバッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が冷却を要
する温度か否かが判断される。バッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）が冷却を要する温度であると（ステップＳ５
４中、ＮＯ）、ステップＳ５５以降に進んでこのバッテ
リ９０の近傍温度（ＴBATT）が第２温度範囲Ｔ2a〜第４
温度範囲Ｔ4aのいずれに属するかが判断される。
【００６４】バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第４
温度範囲Ｔ4aに属すると判断されると（ステップＳ５５
中、ＮＯおよびステップＳ５６中、ＮＯ）、ステップＳ
５７からステップＳ６０に進む。このため、ダンパ１４
６が開放されるとともに、室外ファン１５０、ブロア３
０および電動コンプレッサ５２がＯＮされる。
【００６５】バッテリ９０の近傍温度（ＴBATT）が第３
温度範囲Ｔ3aに属すると判断されると（ステップＳ５６
中、ＹＥＳ）、ステップＳ６１からステップＳ６４に進
む。従って、電動コンプレッサ５２がＯＦＦされ、ダン
パ１４６が開放されるとともに、室外ファン１５０およ
びブロア３０がＯＮされる。
【００６６】さらに、バッテリ９０の近傍温度
（ＴBATT）が第２温度範囲Ｔ2aに属すると判断されると
（ステップＳ５５中、ＹＥＳ）、ステップＳ６５からス
テップＳ６８に進む。これにより、電動コンプレッサ５
２およびブロア３０がＯＦＦされ、ダンパ１４６が開放
されて室外ファン１５０のみがＯＮされる。
【００６７】さらにまた、バッテリ９０の近傍温度（Ｔ
BATT）が冷却不要な第１温度範囲Ｔ 1aであれば（ステッ
プＳ５４中、ＹＥＳ）、ステップＳ６９からステップＳ
７２に進んで、電動コンプレッサ５２、ブロア３０およ
び室外ファン１５０がＯＦＦされるとともに、ダンパ１
４６が閉動される。
【００６８】なお、第２温度範囲Ｔ2a〜第４温度範囲Ｔ
4aにおいて、室外ファン１５０およびブロア３０の出力
をさらに細分化してしてもよい。これにより、消費電力
を有効に抑えることができ、一層経済的である。
【００６９】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る電気自動車
のバッテリ冷却方法および装置では、検出されたバッテ
リの近傍温度および外気温度に基づいて、送風手段によ
る冷却と冷凍サイクルによる冷却とが選択的に行われ
る。このため、消費電力を有効に削減し得るとともに、
バッテリを所望の温度に確実に維持することができ、前
記バッテリの発電機能を確保することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電気自動車のバ
ッテリ冷却装置が適用される車両用オートエアコンの概
略構成説明図である。
【図２】前記第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置の
概略説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るバッテリ冷却方
法を説明するフローチャートである。
【図４】前記第１の実施形態に係るバッテリ冷却方法に
おける判断基準である温度範囲の説明図である。
【図５】前記第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置に
おいて、冷凍サイクルによる冷却制御の説明図である。
【図６】前記第１の実施形態に係るバッテリ冷却装置に
おいて、室外ファンによる冷却制御の説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る電気自動車のバ
ッテリ冷却装置の概略構成説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るバッテリ冷却方
法の基本的手順を示すフローチャートである。
【図９】前記第２の実施形態に係るバッテリ冷却方法に
おける判断基準である温度範囲の説明図である。
【図１０】前記第２の実施形態に係るバッテリ冷却方法
を詳細に説明するフローチャートの前段部分である。
【図１１】前記第２の実施形態に係るバッテリ冷却方法
を詳細に説明するフローチャートの中段部分である。
【図１２】前記第２の実施形態に係るバッテリ冷却方法
を詳細に説明するフローチャートの後段部分である。
【符号の説明】
１０、１４０…バッテリ冷却装置 １２…オートエア
コン １４…ダクト本体 １６…冷却媒体回
路 １８…加熱媒体回路 ３０…ブロア ５２…電動コンプレッサ ９０…バッテリ ９４…バッテリ冷却路 ９６…通風路 ９８、１４２…連通路 １００、１４４…
開閉手段 １０２、１５０…室外ファン １０４…バッテリ
温度センサ １０６…外気温度センサ １０８…制御回路 １１０、１１２…通路 １１４、１１６、
１４６…ダンパ １１８…ＣＰＵ １２０…イグニッ
ションスイッチ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】冷房運転時に、冷却媒体をダクト内に配設
    された室内熱交換器に供給し、前記ダクト内を流れる空
    気を冷却して車室内に導出する冷凍サイクルを備えた電
    気自動車において、走行用モータに電力を供給するバッ
    テリを冷却するためのバッテリ冷却方法であって、 前記バッテリ近傍の温度を検出する工程と、 車室外の温度を検出する工程と、 前記検出されたバッテリ近傍の温度および車室外の温度
    に基づいて、前記バッテリに対応して配設された送風手
    段により該バッテリに外気を供給して冷却する制御と前
    記冷凍サイクルにより前記バッテリに冷風を供給して冷
    却する制御とを選択的に行う工程と、 を有することを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方
    法。
  2. 【請求項２】請求項１記載のバッテリ冷却方法におい
    て、前記検出されたバッテリ近傍の温度および車室外の
    温度が、いずれも所定の冷風必要温度より高いと判断さ
    れた際、前記冷凍サイクルに設けられたコンプレッサお
    よび室内ブロアを駆動して前記バッテリに冷風を供給す
    ることを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方法。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載のバッテリ冷却方法
    において、前記バッテリ近傍の温度が、少なくとも冷却
    不要な第１の温度範囲、前記送風手段のみによる冷却が
    必要な第２温度範囲、および前記冷凍サイクルによる冷
    却が必要な第３温度範囲のいずれに属するかを判断する
    工程を有することを特徴とする電気自動車のバッテリ冷
    却方法。
  4. 【請求項４】請求項１記載のバッテリ冷却方法におい
    て、前記バッテリが充電中か否かを判断する工程を有す
    ることを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方法。
  5. 【請求項５】冷房運転時に、冷却媒体をダクト内に配設
    された室内熱交換器に供給し、前記ダクト内を流れる空
    気を冷却して車室内に導出する冷凍サイクルを備えた電
    気自動車において、走行用モータに電力を供給するバッ
    テリを冷却するためのバッテリ冷却方法であって、 前記バッテリ近傍の温度を検出する工程と、 前記検出されたバッテリ近傍の温度に基づいて、前記バ
    ッテリに対応して配設された送風手段のみにより該バッ
    テリに外気を供給して冷却する制御と前記送風手段と共
    に前記冷凍サイクルにより前記バッテリに冷風を供給し
    て冷却する制御とを選択的に行う工程と、 を有することを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方
    法。
  6. 【請求項６】請求項５記載のバッテリ冷却方法におい
    て、前記検出されたバッテリ近傍の温度が、予め設定さ
    れた２以上の温度範囲のいずれに属するかを判断する工
    程と、 前記検出温度が低温側の温度範囲に属する際、前記バッ
    テリに対応して配設された前記送風手段のみにより該バ
    ッテリに外気を供給して冷却する工程と、 前記検出温度が高温側の温度範囲に属する際、前記送風
    手段と共に前記冷凍サイクルに設けられた室内ブロアお
    よびコンプレッサを介して前記バッテリに冷風を供給し
    て冷却する工程と、 を有することを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方
    法。
  7. 【請求項７】請求項６記載のバッテリ冷却方法におい
    て、前記温度範囲を少なくとも低温側の第１温度範囲か
    ら高温側の第４温度範囲の４つに設定し、第１温度範囲
    では、前記バッテリの冷却が不要であり、第２温度範囲
    では、前記送風手段のみによる前記バッテリの冷却を行
    い、第３温度範囲では、前記送風手段および前記室内ブ
    ロアによる前記バッテリの冷却を行い、さらに第４温度
    範囲では、前記送風手段および前記室内ブロアと共に前
    記コンプレッサを介して前記バッテリの冷却を行うこと
    を特徴とする電気自動車のバッテリ冷却方法。
  8. 【請求項８】冷房運転時に、冷却媒体をダクト内に配設
    された室内熱交換器に供給し、前記ダクト内を流れる空
    気を冷却して車室内に導出する冷凍サイクルを備えた電
    気自動車において、走行用モータに電力を供給するバッ
    テリを冷却するためのバッテリ冷却装置であって、 前記ダクト内の通風路をバッテリ冷却路に連通する連通
    路と、 前記バッテリに対応して配設され、該バッテリに外気を
    供給する送風手段と、 前記連通路を開閉することにより、前記通風路から前記
    バッテリ冷却路に冷却された空気を供給する一方、前記
    通風路を閉塞して前記送風手段から前記バッテリ冷却路
    に外気を供給自在な開閉手段と、 前記バッテリ近傍の温度を検出するバッテリ温度センサ
    と、 車室外の温度を検出する外気温度センサと、 前記検出されたバッテリ近傍の温度および車室外の温度
    に基づいて、前記送風手段により該バッテリに外気を供
    給して冷却する制御と前記冷凍サイクルにより前記バッ
    テリに冷風を供給して冷却する制御とを選択的に行う制
    御手段と、 を備えることを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却装
    置。
  9. 【請求項９】請求項８記載のバッテリ冷却装置におい
    て、前記連通路は、前記送風手段が配設される第１通路
    と、 前記バッテリ冷却路に連なる第２通路と、 を備え、 前記開閉手段は、前記通風路と前記連通路とを開閉自在
    な第１ダンパと、 前記第１通路と前記第２通路とを開閉自在な第２ダンパ
    と、 を備えることを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却装
    置。
  10. 【請求項１０】冷房運転時に、冷却媒体をダクト内に配
    設された室内熱交換器に供給し、前記ダクト内を流れる
    空気を冷却して車室内に導出する冷凍サイクルを備えた
    電気自動車において、走行用モータに電力を供給するバ
    ッテリを冷却するためのバッテリ冷却装置であって、 前記ダクト内の通風路をバッテリ冷却路に連通する連通
    路と、 前記バッテリに対応して配設され、該バッテリに外気を
    供給する送風手段と、 前記連通路を開閉することにより、前記通風路から前記
    バッテリ冷却路に冷却された空気を供給自在な開閉手段
    と、 前記バッテリ近傍の温度を検出するバッテリ温度センサ
    と、 前記検出されたバッテリ近傍の温度に基づいて、前記送
    風手段のみにより該バッテリに外気を供給して冷却する
    制御と前記送風手段と共に前記冷凍サイクルにより前記
    バッテリに冷風を供給して冷却する制御とを選択的に行
    う制御手段と、 を備えることを特徴とする電気自動車のバッテリ冷却装
    置。
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