WO2012004926A1 - バッテリ冷却装置 - Google Patents

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cooled
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高野　明彦
昭男 岩佐
幸久 根岸
林　直人
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株式会社ヴァレオジャパン
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Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for cooling a battery mounted on a vehicle.
  • Patent Document 1 discloses a configuration for controlling the temperature of a battery mounted on a vehicle.
  • cooling is performed in advance before starting charging. A method is described.
  • a battery that can be repeatedly charged and discharged that is, a secondary battery
  • Patent Document 1 As a countermeasure for this, as described in Patent Document 1, a method of pre-cooling the battery before performing rapid charging is conceivable.
  • the noise during the pre-cooling of the battery reduces the quietness in the vehicle interior. Since there is a risk of damage, the vehicle is not precooled unless the noise level in the passenger compartment exceeds a reference value.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a battery cooling device capable of bringing a battery to be charged / discharged to an appropriate temperature state. It is an object of the present invention to provide a battery cooling device capable of pre-cooling a battery even in a quiet state.
  • a battery cooling device that cools a battery mounted on a vehicle in a refrigeration cycle, when the battery is rapidly charged with external power, the rapid charging is started.
  • the battery cooling device is configured to previously cool the battery with a refrigerant of the refrigeration cycle and absorb heat generated immediately after the start of the quick charge.
  • the temperature rise of the battery can be suppressed even if the cooling capacity of the cooling device is low, and the size and weight of the cooling device can be reduced while suppressing the deterioration of the battery. Can contribute to down.
  • the battery is cooled by the refrigerant of the refrigeration cycle, no airflow is used for cooling, and therefore the motor noise and wind noise of the blower are not generated, and the battery can be precooled even in a quiet state.
  • the battery is formed by holding a plurality of battery packs in a case body, and the case body is provided with a battery cooler through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows. And the plurality of battery packs are cooled by heat transmitted to the case body.
  • the battery pack it is desirable that the battery pack has a constant temperature in order to suppress a temperature rise due to heat generation during charging and to maintain performance during discharging.
  • the case body includes a battery cooler.
  • the case body can store the cold heat during pre-cooling, so the battery pack accumulates cold without the extreme temperature drop of the battery pack before the start of quick charging, while the case generates heat from the battery pack during rapid charging.
  • the body can be quickly transferred to the body, and stable discharge performance can be maintained and deterioration due to high temperature of the battery pack can be suppressed at the same time.
  • the invention described in claim 3 of the present application is the battery cooling device according to claim 1 or 2, wherein the battery cooling device is configured to cool the battery when power of the battery becomes small.
  • the battery cooling device includes a precooling switch operated by a passenger, and when the precooling switch is turned on, the battery is cooled, and the precooling is performed. When the switch is off, the battery cooling device is configured to cool the battery when the battery power is low.
  • the pre-cooling switch By turning on the pre-cooling switch, it can be pre-cooled regardless of the remaining battery power, so it can be charged quickly according to the passenger's charging plan.
  • the refrigeration cycle cools the interior of the vehicle, and the cooling power of the interior of the interior of the vehicle and the battery is reduced.
  • Car interior cooling and battery cooling can be performed in a common refrigeration cycle.
  • the cooling in the vehicle may be weakened and the comfort in the vehicle may be impaired.
  • the cooling in the vehicle is given priority over the cooling of the battery, so that such a situation can be avoided.
  • the temperature rise of the battery can be suppressed by pre-cooling, so that an excessive cooling capacity is required for the cooling device. It can contribute to size reduction, weight reduction, and cost reduction.
  • the battery is cooled by the refrigerant of the refrigeration cycle, no airflow is used for cooling, and therefore the motor noise and wind noise of the blower are not generated, and the battery can be precooled even in a quiet state.
  • the battery pack since the cold heat by pre-cooling can be accumulated in the case body, the battery pack has no extreme temperature drop during pre-cooling and can prevent an excessive temperature rise during rapid charging.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating control of the battery cooling device according to the embodiment of the present invention.
  • a battery cooling device 1 shown in FIG. 1 cools a battery 100 mounted on a vehicle by a vapor compression refrigeration cycle 20.
  • This battery cooling device 1 is controlled by the control means 10 which consists of a microcomputer which memorize
  • an operation unit 30 provided with various switches and a display means 40 for displaying the remaining amount of electric power, temperature, etc. of the battery 100 are provided. By operating the operation unit 30 while monitoring the display unit 40, the display unit 40 is operated according to the operation.
  • the battery 100 is formed by holding a plurality of battery packs 110 in a metal case body 101.
  • the plurality of battery packs 110 are cooled by heat transmitted to the case body 101.
  • the case body 101 has a structure in which a plurality of battery packs 110 are accommodated therein, and at least a part of the side surface of each battery pack 110 is in contact with the inner surface of the case body 101.
  • the refrigeration cycle 20 includes a compressor 21 that compresses the refrigerant, a radiator 22 that cools the refrigerant compressed by the compressor 21, a decompressor 23 that expands by decompressing the refrigerant cooled by the radiator 22, and a decompressor. And an evaporator 24 for evaporating the refrigerant decompressed by the vessel 23.
  • the refrigeration cycle 20 performs vehicle interior cooling
  • the battery cooling device 1 includes a second decompressor 26 and a battery cooler 27 that circulate the refrigerant of the refrigeration cycle 20.
  • the second decompressor 26 decompresses the refrigerant cooled by the radiator 22 and expands, and the battery cooler 27 evaporates the refrigerant decompressed by the second decompressor 26.
  • the battery cooler 27 is in contact with the case body 101, and the case body 101 is configured to exchange heat with the battery cooler 27.
  • the battery cooler 27 may have a refrigerant piping structure, for example, as long as it can exchange heat
  • the battery cooling device 1 of this example includes a cooling power distribution unit that distributes the cooling power of the refrigeration cycle 20 to the vehicle interior cooling and the battery 100 cooling.
  • the evaporator 24 and the battery cooler 27 are arranged in parallel with the compressor 21 and the radiator 22, and the flow rate of the refrigerant flowing through them is adjusted by the control valve 25. That is, the control valve 25 is a cooling power distribution unit.
  • the case body 101 when the battery 100 is rapidly charged with external power, the case body 101 is cooled before the quick charging is started, and the battery immediately after the case body 101 starts the rapid charging.
  • the heat absorption of the pack 110 is absorbed. That is, the case body 101 has a required heat capacity.
  • the battery cooling device 1 includes a precooling switch 31, an auto precooling switch 32, and a quick charge switch 33 that are operated arbitrarily by the passenger. These switches 31, 32, 33 are arranged in the operation unit 30.
  • the precooling switch 31 When the precooling switch 31 is on, the battery 100 is cooled.
  • the auto precooling switch 32 When the auto precooling switch 32 is on, the battery 100 is cooled when the remaining power of the battery 100 is small.
  • the passenger When the passenger intends to perform quick charging, the passenger turns on the precooling switch 31 in advance according to the schedule and cools the battery 100. Further, if the auto precool switch 32 is turned on, the battery 100 is automatically cooled when the remaining power is low.
  • the case body 101 is provided with a temperature sensor 102, and the cooling state of the battery 100 is determined from the detection value of the temperature sensor 102.
  • rapid charging is performed if the case body 101 is sufficiently cooled. If the case body 101 is not sufficiently cooled, normal charging having a longer charging time than quick charging is performed. You may comprise so that the charging current in normal charging may be adjusted suitably according to the cooling state of the battery 100.
  • FIG. When the quick charge switch 33 is on, quick charge is performed regardless of the cooling state of the battery 100.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of the control of the battery cooling device 1.
  • the cooling power is preferentially distributed to the vehicle interior cooling, and if there is sufficient cooling power, the cooling power is distributed to the battery 100 cooling. Yes.
  • Step 1 when the auto precooling switch 32 is on (Step 1) and the vehicle is running (Step 2), the remaining amount of power of the battery 100 is monitored, and it is predicted that the remaining power will be little and rapidly charged.
  • Step 3 the battery 100 is cooled (Step 6).
  • Step 4 if the inside of the vehicle is being cooled (Step 4), and if the cooling power has sufficient power (Step 5), it is distributed to the cooling of the battery 100. That is, there is a limit to the cooling power of the refrigeration cycle 20, and there is no room for the cooling power when the set temperature of the interior cooling is not achieved even though the refrigeration cycle 20 is operating to its capacity limit. Therefore, the battery 100 is not pre-cooled.
  • Step 7 when charging is started (Step 7), if the battery 100 is sufficiently cooled (Step 8), that is, if the temperature of the case body 101 is lower than a predetermined value, rapid charging is performed (Step 9). Then, when charging is completed (Step 10), cooling of the battery 100 is stopped (Step 11).
  • the precooling switch 31 is on (Step 12)
  • the battery 100 is cooled (Step 6) in the same manner as described above regardless of whether the auto precooling switch 32 is on or off and whether or not the vehicle is running.
  • the case where the pre-cooling switch 31 is on is a case where there is a plan to charge the battery 100 and it is desired to pre-cool even if the remaining power of the battery 100 is not very small.
  • Step 1 and Step 12 When both the auto precooling switch 32 and the precooling switch 31 are off (Step 1 and Step 12), the battery 100 is cooled (Step 14) simultaneously with the start of charging (Step 13), and normal charging is performed (Step 16).
  • Step 6 the battery 100 is cooled (Step 6) when there is no remaining cooling power (Step 5) during cooling in the vehicle (Step 4).
  • Step 8 the battery 100 is cooled (Step 14) simultaneously with the start of charging (Step 14), and normal charging is performed (Step 16). .
  • Step 15 When the quick charge switch 33 is on (Step 15), quick charge (Step 9) is performed regardless of the cooling state of the battery 100.
  • the battery 100 can be efficiently cooled by the passenger operating the switches 31, 32, and 33 according to the situation.
  • the cooling of the battery 100 referred to in this example corresponds to the charging of the battery 100.
  • the battery 100 may generate heat, which may require cooling.
  • the battery cooling device 1 of this example is configured to appropriately cool the battery 100 in the refrigeration cycle 20.
  • the cooling level of the refrigeration cycle 20 is increased and the temperature of the battery 100 is set to the normal temperature. It is comprised so that it may become a value lower than the time of driving
  • the auto precooling switch 32 can be omitted.
  • the pre-cooling switch 31 When the pre-cooling switch 31 is on, the battery 100 is cooled.
  • the precooling switch 31 When the precooling switch 31 is off, the auto precooling switch 32 described above is the same as the on state. If the vehicle is running, the battery 100 is cooled when the remaining power of the battery 100 becomes small.
  • the quick charge switch 33 can be omitted. Whether or not rapid charging is possible is determined by the cooling state of the battery 100. If the battery 100 is sufficiently cooled at the start of charging, rapid charging is performed. If the battery 100 is not sufficiently cooled, normal charging is performed.
  • a metal case body 101 is used. This is because being made of metal is advantageous in securing required heat capacity and thermal conductivity.
  • the case body 101 may be made of resin, ceramic, or organometallic compound. Moreover, you may comprise so that a cool storage material may be mounted
  • the battery cooling device of the present invention can be suitably used as a device for cooling a battery of an electric vehicle or a hybrid car.

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Abstract

急速充電を行うにあたりバッテリを合理的に冷却することができるバッテリ冷却装置を提供する。車両に搭載されたバッテリ（１００）を冷凍サイクル（２０）にて冷却するバッテリ冷却装置（１）において、バッテリ（１００）は、複数のバッテリパック（１１０）をケース体（１０１）に保持してなるものであり、複数のバッテリパック（１１０）は、ケース体（１０１）に伝わる熱によって冷却されるものとし、外部電力を以ってバッテリ（１００）を急速充電する際は、急速充電を開始する前にケース体（１０１）を冷却し、ケース体（１０１）にて急速充電開始直後のバッテリパック（１１０）の発熱を吸収するようにした。

Description

バッテリ冷却装置
　本願発明は、車両に搭載されたバッテリを冷却する装置に関する。
　一般に、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッドカー（ＨＥＶ）に搭載されるバッテリには、劣化防止及び出力維持のための温調を行う装置が設けられている。特許文献１には、車両に搭載されたバッテリの温調を行う構成が開示され、特にバッテリの充電時に発生する熱からバッテリの劣化を防止するための冷却技術として、充電開始前に予め冷却する方法が記載されている。
特開２００７－３３６６９１号公報
　さて、充放電が繰り返し可能なバッテリ、つまり二次バッテリは、充放電に適した温度範囲がある。放電時には一定の温度状態となっていることが望ましい一方、充電時の発熱により過度にバッテリ温度が高くなると劣化が進み、充電容量が減少する。特に、二次バッテリの充電は、時間をかけて徐々に行うことが望ましいが、充電時間を短縮すべく大電流による急速充電を行う場合は、発熱量が大きくなる。故に、急速充電の開始とともにバッテリの冷却を開始したのでは、冷却量が不足し、温度上昇を抑制できない場合が考えられる。
　その対策としては、特許文献１に記載されるように、急速充電を行う前にバッテリを予め冷却する方法が考えられるが、特許文献１では、バッテリの予冷時の音が車室内の静粛性を損なうおそれがあるとして、車室内の騒音レベルが基準値を越えないと予冷しない構成となっている。
　本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、充放電が行われるバッテリを適切な温度状態にできるバッテリ冷却装置を提供することであり、特に急速充電を行うにあたり、車両状態が静粛な状態にあってもバッテリを予冷することができるバッテリ冷却装置を提供することである。
　本願第１請求項に記載した発明は、車両に搭載されたバッテリを冷凍サイクルにて冷却するバッテリ冷却装置において、外部電力を以って前記バッテリを急速充電する際は、前記急速充電を開始する前に前記バッテリを前記冷凍サイクルの冷媒で冷却し、前記急速充電開始直後の前記バッテリの発熱を吸収するようにした構成のバッテリ冷却装置である。
　急速充電を開始する前にケースを予め冷却することで、冷却装置の冷却能力が低くてもバッテリの温度上昇を抑制でき、バッテリの劣化を抑制しつつ、冷却装置の小型化、軽量化、コストダウンに寄与することができる。また、バッテリを冷凍サイクルの冷媒で冷却するので冷却に空気流を用いず、従って送風機のモータ音や風切音が発生せず、静粛な状態にあってもバッテリを予冷することができる。
　本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記バッテリは複数のバッテリパックをケース体に保持してなるものであり、前記ケース体は前記冷凍サイクルの冷媒が流通するバッテリクーラを備え、前記複数のバッテリパックは前記ケース体に伝わる熱によって冷却されるものとしたことを特徴とするバッテリ冷却装置である。
　バッテリパックは、充電時の発熱による温度上昇の抑制と、放電時の性能維持のために一定温度となっていることが望ましいところ、本願請求項２の発明のようにケース体がバッテリクーラを備えることでケース体が予冷時の冷熱を蓄積できるようにしたので、急速充電の開始前にはバッテリパックの極端な温度低下がなく冷熱を蓄積する一方、急速充電時のバッテリパックからの発熱をケース体に速やかに移行することができ、安定した放電性能の維持とバッテリパックの高温化による劣化の抑制を同時に行うことができる。
　本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、当該バッテリ冷却装置は、前記バッテリの電力が残り僅かになると前記バッテリを冷却するようにした構成のバッテリ冷却装置である。
　バッテリの電力が残り僅かになり充電されることが予見された段階で、冷却を開始するので、無駄な冷却行為を防止することができる。
　本願第４請求項に記載した発明は、請求項３において、当該バッテリ冷却装置は、搭乗者が操作する予冷スイッチを備え、前記予冷スイッチがオンの際には、前記バッテリを冷却し、前記予冷スイッチがオフの際には、前記バッテリの電力が残り僅かになると前記バッテリを冷却するようにした構成のバッテリ冷却装置である。
　予冷スイッチをオンすることによりバッテリの電力の残りに関わらず予冷できるので、搭乗者の充電計画に沿って急速充電することができる。
　本願第５請求項に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記冷凍サイクルは、前記車両の車内冷房を行うものであり、その冷却力を前記車両の車内冷房と前記バッテリの冷却とに分配する冷却力分配手段を備え、前記車両の車内冷房と前記バッテリの冷却とを同時に行う場合は、前記冷却力を前記車両の車内冷房へ優先的に分配し、前記冷却力に余力があるとそれを前記バッテリの冷却に分配するようにした構成のバッテリ冷却装置である。
　車内冷房とバッテリの冷却は、共通の冷凍サイクルにて行うことができる。但し、冷凍サイクルの冷却力には限界があるので、それらを同時に行う場合は、車内冷房が弱まり車内の快適性が損なわれる事態が考えられる。この点、本発明の構成によれば、バッテリの冷却に対し車内冷房を優先するので、そのような事態を回避することができる。
　請求項１乃至５の発明によれば、急速充電を行ってバッテリの発熱量が大きくなっても、予冷しておくことでバッテリの温度上昇を抑制できるので、冷却装置に過度な冷却能力が要求されず、小型化、軽量化、コストダウンに寄与することができる。また、バッテリを冷凍サイクルの冷媒で冷却するので冷却に空気流を用いず、従って送風機のモータ音や風切音が発生せず、静粛な状態にあってもバッテリを予冷することができる。
　特に請求項２記載の発明によれば、ケース体に予冷による冷熱を蓄積できるので、バッテリパックは予冷時には極端な温度低下がなく、急速充電時には過度な温度上昇を防止することができる。
本発明の実施例に係り、バッテリ冷却装置（バッテリクーラを用いたもの）を示す説明図である。 本発明の実施例に係り、バッテリ冷却装置の制御を示すフローチャートである。
　以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に示すバッテリ冷却装置１は、車両に搭載されたバッテリ１００を、蒸気圧縮式冷凍サイクル２０にて冷却するものである。このバッテリ冷却装置１は、所要のプログラムを記憶したマイコンからなる制御手段１０にて制御されるものである。車両の運転席正面には、各種スイッチが設けられた操作部３０と、バッテリ１００の電力残存量や温度等を表示する表示手段４０とが設けられており、バッテリ冷却装置１は、搭乗者が表示手段４０を監視しつつ操作部３０を操作することにより、その操作に応じて作動する構成となっている。
　バッテリ１００は、複数のバッテリパック１１０を金属製のケース体１０１に保持してなるものである。複数のバッテリパック１１０は、ケース体１０１に伝わる熱によって冷却される。ケース体１０１は、その内部に複数のバッテリパック１１０を収納するとともに、各バッテリパック１１０の側面の少なくとも一部が、ケース体１０１の内面と当接する構造となっている。尚、ケース体１０１の外面要所には、必要に応じて車両との不用な熱交換を防止するインシュレータを設けるとよい。
　冷凍サイクル２０は、冷媒を圧縮する圧縮機２１と、圧縮機２１で圧縮された冷媒を冷却する放熱器２２と、放熱器２２で冷却された冷媒を減圧して膨張する減圧器２３と、減圧器２３で減圧された冷媒を蒸発するエバポレータ２４とを備えている。この冷凍サイクル２０は、車両の車内冷房を行うものであり、バッテリ冷却装置１は、冷凍サイクル２０の冷媒を流通する第２減圧器２６及びバッテリクーラ２７を備えている。第２減圧器２６は、放熱器２２で冷却された冷媒を減圧して膨張し、バッテリクーラ２７は、第２減圧器２６で減圧された冷媒を蒸発する。そして、バッテリクーラ２７は、ケース体１０１と当接されており、ケース体１０１は、バッテリクーラ２７と熱交換を行う構成となっている。尚、バッテリクーラ２７は例えば冷媒配管構造であってもよく、ケース体１０１と熱交換できるものであればよい。
　本例のバッテリ冷却装置１は、冷凍サイクル２０の冷却力を車両の車内冷房とバッテリ１００の冷却とに分配する冷却力分配手段を備えている。本例の場合、エバポレータ２４及びバッテリクーラ２７は、コンプレッサ２１及び放熱器２２に対して並列に配置されており、それらに流れる冷媒の流量は、制御弁２５にて調節される。つまり、この制御弁２５が冷却力分配手段となっている。
　本例のバッテリ冷却装置１の場合、外部電力を以ってバッテリ１００を急速充電する際は、急速充電を開始する前にケース体１０１を冷却し、ケース体１０１にて急速充電開始直後のバッテリパック１１０の発熱を吸収する構成となっている。すなわち、ケース体１０１は、所要の熱容量を有するものであり、これを予め冷却することによれば、急速充電の開始に伴うバッテリパック１１０の温度上昇を抑制することが可能となる。
　バッテリ冷却装置１は、搭乗者が任意に操作する予冷スイッチ３１、オート予冷スイッチ３２、及び急速充電スイッチ３３を備えている。これらのスイッチ３１，３２，３３は、操作部３０に配置されている。予冷スイッチ３１がオンの際には、バッテリ１００を冷却し、オート予冷スイッチ３２がオンの際には、バッテリ１００の電力が残り僅かになるとバッテリ１００を冷却する構成となっている。
　搭乗者は、急速充電を行う予定の場合、その予定に応じて事前に予冷スイッチ３１をオンとし、バッテリ１００を冷却する。また、オート予冷スイッチ３２をオンとしておけば、電力が残り僅かになると自動的にバッテリ１００を冷却する。ケース体１０１には、温度センサ１０２が設けられており、バッテリ１００の冷却状態は、この温度センサ１０２の検出値から判断する。外部電力を以ってバッテリ１００を充電する際は、ケース体１０１が十分に冷却されていれば、急速充電を行う。ケース体１０１が十分に冷却されていなければ、急速充電よりも充電時間の長い通常充電を行う。通常充電における充電電流は、バッテリ１００の冷却状態に応じて適宜調整するように構成してもよい。また、急速充電スイッチ３３がオンの場合は、バッテリ１００の冷却状態にかかわらず、急速充電を行う。
　図２は、バッテリ冷却装置１の制御の一例を示すフローチャートである。車両の車内冷房とバッテリ１００の冷却とを同時に行う場合は、冷却力を車両の車内冷房へ優先的に分配し、冷却力に余力があるとそれをバッテリ１００の冷却に分配する構成となっている。
　先ず、オート予冷スイッチ３２がオンの場合は（Step1）、車両が走行中であれば（Step2）、バッテリ１００の電力残存量を監視し、それが残り僅かになって急速充電されることが予見されると（Step3）、バッテリ１００を冷却する（Step6）。ここで、車内冷房中であれば（Step4）、冷却力に余力がある場合に（Step5）、それをバッテリ１００の冷却に分配する。すなわち、冷凍サイクル２０の冷却力には限界があり、冷凍サイクル２０がその能力限界まで作動中であるにもかかわらず、車内冷房の設定温度が達成されていない場合は、冷却力に余力がないと判断し、バッテリ１００の事前冷却はなされない。
　その後、充電開始の際に（Step7）、バッテリ１００が十分に冷却されていれば（Step8）、つまりケース体１０１の温度が所定の値より低いと、急速充電がなされる（Step9）。そして、充電が終了すると（Step10）、バッテリ１００の冷却を停止する（Step11）。
　また、予冷スイッチ３１がオンの場合は（Step12）、オート予冷スイッチ３２のオンオフ、及び走行中であるかないかに係らず、前述した場合と同様に、バッテリ１００を冷却する（Step6）。予冷スイッチ３１がオンの場合とは、バッテリ１００の電力残存量が残り僅かではないとしても、この後に充電を行う予定があって予冷しておきたい場合である。
　オート予冷スイッチ３２、予冷スイッチ３１がともにオフの場合は（Step1,Step12）、充電の開始と同時に（Step13）、バッテリ１００を冷却し（Step14）、通常充電がなされる（Step16）。
　更に、オート予冷スイッチ３２、予冷スイッチ３１のいずれかがオンの場合であっても、車内冷房中（Step4）の際に冷却力に余力がない場合（Step5）、及び、バッテリ１００を冷却（Step6）したものの充電開始の際（Step7）に十分に冷却がなされていない場合は（Step8）、充電の開始と同時に（Step13）、バッテリ１００を冷却し（Step14）、通常充電がなされる（Step16）。
　尚、急速充電スイッチ３３がオンの場合は（Step15）、バッテリ１００の冷却状態にかかわらず、急速充電（Step9）がなされる。
　このような構成によると、搭乗者が状況に応じて各スイッチ３１，３２，３３を操作することにより、バッテリ１００を効率よく冷却することが可能である。
　特に、本例において言及したバッテリ１００の冷却は、バッテリ１００の充電に対応したものである。車両の走行時には、バッテリ１００が発熱することにより、その冷却が必要となる場合がある。本例のバッテリ冷却装置１は、かかる場合にも、冷凍サイクル２０にてバッテリ１００を適宜冷却する構成となっている。走行時のバッテリ１００の発熱に応じてバッテリ１００の冷却を行っている際に、急速充電のための事前冷却を行う場合は、冷凍サイクル２０の冷却水準を高めて、バッテリ１００の温度を通常の走行時よりも低い値とするように構成されている。
　以上説明したように、電気自動車やハイブリッドカーのバッテリを冷却する装置として極めて合理的に構成されたものである。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。
　例えば、オート予冷スイッチ３２は、省略することも可能である。予冷スイッチ３１がオンの際には、バッテリ１００を冷却する。予冷スイッチ３１がオフの際には、前述したオート予冷スイッチ３２がオンの状態と同じとし、走行中であれば、バッテリ１００の電力が残り僅かになるとバッテリ１００を冷却する。
　さらに、急速充電スイッチ３３は、省略することも可能である。急速充電が可能か否かは、バッテリ１００の冷却状態によって判断する。充電開始時にバッテリ１００が十分に冷却されていれば急速充電を行い、十分に冷却されていなければ通常充電を行う。
　尚、本例では、金属製のケース体１０１を採用している。これは、金属製であることが、所要の熱容量及び熱伝導性を確保するうえで有利となるためである。但し、ケース体１０１としては、樹脂、セラミック、又は有機金属化合物を素材とするのものを採用してもよい。また、金属、非金属にかかわらず、ケース体１０１に蓄冷材を装着するように構成してもよい。このような構成によると、ケース体１０１の熱容量を確実に向上することができる。ケース体１０１をより小型化・軽量化することが可能となる。
　本発明のバッテリ冷却装置は、電気自動車やハイブリッドカーのバッテリを冷却する装置として好適に利用することが可能である。
　１　　バッテリ冷却装置
　１０　　制御手段
　２０　　冷凍サイクル
　２１　　圧縮機
　２２　　コンデンサ
　２３　　減圧器
　２４　　エバポレータ
　２５　　制御弁
　２６　　第２減圧器
　２７　　バッテリクーラ
　３０　　操作部
　３１　　予冷スイッチ
　３２　　オート予冷スイッチ
　３３　　急速充電スイッチ
　４０　　ダクト
　４１　　開閉弁
　５０　　車内冷房ダクト
　５１　　開閉弁
　１００　　バッテリ
　１０１　　ケース体
　１０２　　温度センサ
　１１０　　バッテリパック

Claims (5)

  1. 　車両に搭載されたバッテリを冷凍サイクルにて冷却するバッテリ冷却装置において、
    　外部電力を以って前記バッテリを急速充電する際は、前記急速充電を開始する前に前記バッテリを前記冷凍サイクルの冷媒で冷却し、前記急速充電開始直後の前記バッテリの発熱を吸収するようにしたことを特徴とするバッテリ冷却装置。
  2. 　前記バッテリは複数のバッテリパックをケース体に保持してなるものであり、
    　前記ケース体は前記冷凍サイクルの冷媒が流通するバッテリクーラを備え、
    　前記複数のバッテリパックは前記ケース体に伝わる熱によって冷却されるものとしたことを特徴とする請求項１記載のバッテリ冷却装置。
  3. 　前記バッテリ冷却装置は、前記バッテリの電力が残り僅かになると前記バッテリを冷却するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のバッテリ冷却装置。
  4. 　前記バッテリ冷却装置は、搭乗者が操作する予冷スイッチを備え、
    　前記予冷スイッチがオンの際には、前記バッテリを冷却し、前記予冷スイッチがオフの際には、前記バッテリの電力が残り僅かになると前記バッテリを冷却するようにしたことを特徴とする請求項３記載のバッテリ冷却装置。
  5. 　前記冷凍サイクルは、前記車両の車内冷房を行うものであり、その冷却力を前記車両の車内冷房と前記バッテリの冷却とに分配する冷却力分配手段を備え、
    　前記車両の車内冷房と前記バッテリの冷却とを同時に行う場合は、前記冷却力を前記車両の車内冷房へ優先的に分配し、前記冷却力に余力があるとそれを前記バッテリの冷却に分配するようにしたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載のバッテリ冷却装置。
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