WO2021241041A1 - 移動体、移動体の制御方法、移動体の制御プログラムおよび電源システム - Google Patents

移動体、移動体の制御方法、移動体の制御プログラムおよび電源システム Download PDF

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Abstract

バッテリの加熱と電力変換装置の冷却とを同時に実現する。この移動体は、駆動源である電気モータと、バッテリと、熱電変換素子と、バッテリから出力された電力を電気モータの駆動電力に変換可能に構成されるとともに、バッテリに対し、直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、を備える。制御部は、バッテリが所定の低温状態にある場合に、熱電変換素子のうち、バッテリに接続された面が放熱面となり、電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、熱電変換素子に供給される電力を制御する。

Description

移動体、移動体の制御方法、移動体の制御プログラムおよび電源システム
　本開示は、移動体、移動体の制御方法、移動体の制御プログラムおよび電源システムに関する。
　リチウムイオンバッテリを初めとする二次電池は、動作に温度依存性を有する。この温度依存性により、低温環境のもとでは、充放電に関わる化学反応が緩慢となるため、バッテリの充放電効率が低下する。他方で、高温環境のもとでは、高い充放電効率が得られるものの、バッテリの自己放電量が増大するため、残容量の減少が顕著となる。バッテリの充放電効率の低下に対処するものとして、特許文献１には、インバータと充電器との間を循環する冷却水の経路にラジエータを備えるとともに、電池ユニットの二次電池を加熱可能に電気ヒータを備える、バッテリの保温システムが開示されている。
特開２００８―１０３１０８号公報
　しかし、特許文献１に記載の保温システムでは、電気ヒータが専らバッテリの加熱に用いられるため、バッテリとインバータとを近接させて配置する場合に、電気ヒータの熱がインバータに伝わるのを充分に抑制することができず、本来冷却を要するインバータが加熱される懸念がある。ドローンおよび飛行ロボット等、比較的小型の移動体では、バッテリおよびその周辺機器の搭載空間に対する制約から、バッテリとインバータ等の電力変換装置とを近接させることがしばしば求められる。
　本開示は、以上の問題を考慮した移動体、移動体の制御方法、移動体の制御プログラムおよび電源システムを提供することを目的とする。
　本開示の一実施形態に係る移動体は、駆動源である電気モータと、バッテリと、熱電変換素子と、バッテリから出力された電力を電気モータの駆動電力に変換可能に構成されるとともに、バッテリに対し、直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、を備える移動体である。本形態において、制御部は、バッテリが所定の低温状態にある場合に、熱電変換素子のうち、バッテリに接続された面が放熱面となり、電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、熱電変換素子に供給される電力を制御する。
図１は、本開示の一実施形態に係る移動体の外観を模式的に示す概略図である。 図２は、同上実施形態に係る移動体の制御システムの全体的な構成を示す概略図である。 図３は、同上実施形態に係る移動体の制御システムのうち、制御部および駆動部の構成を示す概略図である。 図４は、同上実施形態に係る駆動部の、低温時における動作を示す説明図である。 図５は、同上実施形態に係る駆動部の、高温時における動作を示す説明図である。 図６は、同上実施形態に係る制御部により移動体の飛行中に実行される駆動制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。 図７は、同上実施形態に係る制御部により実行される温度制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。
　以下、本開示における実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下に説明される実施形態は、本開示の一具体例であり、本開示の技術を以下の具体的態様に限定することが意図されたものではない。また、以下の実施形態における各構成要素の配置、寸法および寸法比についても各図に表示される例に限定されるわけではない。
　説明は、以下の順序で行う。
　１．基本構成
　２．動作説明
　３．フローチャートによる説明
　４．作用および効果
　５．まとめ
（１．基本構成）
　図１は、本開示の一実施形態に係る移動体（以下、単に「移動体」という）１の外観を模式的に示す概略図である。
　移動体１は、飛行可能な移動体、つまり、飛行体であり、具体的には、マルチコプタ型のドローンである。採用可能な移動体１は、マルチコプタ型のドローンに限らず、マルチコプタ型以外のドローンであってもよいし、飛行体以外の移動体、例えば、車輪式ないし車両型の移動ロボットであってもよい。
　移動体１は、胴体部１１と、胴体部１１に取り付けられた複数の回転翼（つまり、プロペラ）１２と、を備え、プロペラ１２が生じさせる浮力および推力により飛行する。胴体部１１は、後に述べる電気モータ、バッテリおよびインバータを内蔵し、プロペラ１２は、電気モータが生じさせる動力を受けて回転する。
　本実施形態では、胴体部１１の底面に、撮像部としてカメラ１３が設置され、カメラ１３により、移動体１の外界、例えば、移動体１の下方の画像ないし映像を取得することが可能である。取得された画像ないし映像は、移動体１に備わる記憶部に記憶したり、外部（例えば、パーソナルコンピュータ）に対して無線通信により伝送したりすることが可能　である。
　移動体１（カメラ１３を含む）の動作は、後に述べる制御システム１０１により制御される。
　図２は、本実施形態に係る移動体１の制御システム１０１の全体的な構成を示す概略図である。
　制御システム１０１は、移動体１の胴体部１１に内蔵され、大別すると、制御部１１１と、駆動部１２１と、解析部１３１と、経路取得部１４１と、情報取得部１５１と、を備える。
　制御部１１１は、移動体１の動作を統合的に制御し、本実施形態では、電気モータ１２２の駆動に関わる制御のほか、駆動部１２１に備わるバッテリ１２３の温度を管理する制御を実行する。これに加え、制御部１１１は、先に述べたカメラ１３の作動および停止を切り換える制御、さらに、作動させる場合のカメラ１３の向きを切り換えたり、カメラ１３のズームアップ、ズームアウトを切り換えたりする制御を実行する。
　駆動部１２１は、電気モータ１２２を備え、電気モータ１２２により、プロペラ１２を駆動する動力を生じさせる。駆動部１２１の構成は、後により詳しく説明する。
　解析部１３１は、カメラ１３により撮影された画像または映像を処理する。解析部１３１が行う処理は、撮影された画像または映像を取り込み、これを無線通信による伝送に適したデータ構造に変換することであってもよい。解析部１３１は、外部との無線通信のための送信機を備えることが可能である。カメラ１３は、移動体１の飛行中常に作動させておいてもよいし、移動体１の離陸時には停止させておき、移動体１が目標位置に近付いた時点で作動させてもよい。
　経路取得部１４１は、移動体１の飛行経路に関する情報を取得する。具体的には、使用者により設定される経路情報（例えば、目標位置）と、移動体１の現在位置と、に基づき、現在位置から目標位置に至るまでの飛行経路を特定し、その情報を記憶する。飛行経路の最も簡単かつ単純な例の一つは、現在位置と目標位置とを結ぶ最短経路である。ここで、目標位置から現在位置に向けて逆行する他の移動体との衝突を回避するため、例えば、現在位置から目標位置に向かう経路と、目標位置から現在位置に向かう経路と、を異なる高度に設定することが可能である。
　情報取得部１５１は、移動体１の飛行に影響を及ぼす条件に関する情報を取得する。そのような情報として、飛行経路周辺の地図情報を例示することが可能である。例えば、飛行経路の途中に経路と干渉する高さの建築物が存在する場合に、情報取得部１５１は、その建築物の地図上での位置および高さを取得し、制御部１１１に提供する。制御部１１１は、情報取得部１５１により提供された情報に基づき、経路取得部１４１により取得された飛行経路（基本経路）を補正することが可能である。
　図３は、本実施形態に係る移動体１の制御システム１０１のうち、制御部１１１および駆動部１２１の構成を示す概略図である。
　制御部１１１は、中央演算処理装置（以下「ＣＰＵ」という場合がある）、ＲＯＭおよびＲＡＭ等の各種のメモリ、入出力インタフェース等を備えるマイクロコンピュータからなり、ＲＡＭに記憶されているコンピュータプログラムを読み出し、ＣＰＵにより実行することで、本実施形態に係る「制御部」として動作可能である。本実施形態では、制御部１１１が行う制御に用いられる情報として、移動体１の現在位置Ｘｆ、バッテリ１２３の温度Ｔｂｔｔ、インバータ１２４の温度ＴｉｎｖおよびＣＰＵの温度Ｔｃｐｕを検出する各種のセンサ１１２～１１５が設けられる。制御部１１１は、これら各種のセンサ１１２～１１５により検出された現在位置Ｘｆ、バッテリ温度Ｔｂｔｔ、インバータ温度ＴｉｎｖおよびＣＰＵ温度Ｔｃｐｕを入力する。そして、入力された情報をもとに、コンピュータプログラムに従って演算を実行し、結果として得られる制御指令を、インバータ１２４および熱電変換素子１２５の駆動回路に出力する。
　駆動部１２１は、大別すると、電気モータ１２２と、バッテリ１２３と、インバータ１２４と、を備えるとともに、熱電変換素子１２５を備える。本実施形態では、これに加え、回生装置１２６を備える。
　電気モータ１２２は、移動体１の駆動源を構成し、プロペラ１２に供給される動力を生成する。本実施形態では、複数（例えば、４つ）のプロペラ１２が設けられ、これら４つのプロペラ１２のそれぞれに対し、１つずつの電気モータ１２２が設けられる。本実施形態では、電気モータ１２２とプロペラ１２とが１対１の関係にあるが、このような構成に限らず、プロペラ１２よりも少ない数の電気モータ１２２を設け、１つの電気モータ１２２の動力が複数のプロペラ１２に分配されるように構成することも可能である。
　バッテリ１２３は、電気モータ１２２および他の電装部品に供給される電力を蓄電可能な二次電池であり、採用可能なバッテリ１２３として、リチウムイオンバッテリを例示することが可能である。バッテリ１２３から出力される電力は、インバータ１２４を介して電気モータ１２２に供給されるほか、熱電変換素子１２５に供給することが可能である。
　インバータ１２４は、本開示の「電力変換装置」の一具体例であり、バッテリ１２３から出力される電力を、電気モータ１２２の駆動電力に変換する。ここで、インバータ１２４は、電力を変換する動作中に熱を発生する。本実施形態では、バッテリ１２３とインバータ１２４とを熱的に、具体的には、熱電変換素子１２５を介して直接または間接に接続し、バッテリ１２３とインバータ１２４との間に熱の伝達経路を形成し、インバータ１２４が生じさせた熱をバッテリ１２３の加熱に利用可能とする。
　熱電変換素子１２５は、バッテリ１２３とインバータ１２４との間の伝熱経路に介装され、この伝熱経路を介する熱の移動を促進する（図３は、伝熱経路を太い点線により模式的に示す）。採用可能な熱電変換素子１２５は、例えば、ペルチェ素子である。熱電変換素子１２５は、制御部１１１による制御のもと、バッテリ１２３に接続された面を放熱面とし、インバータ１２４に接続された面を吸熱面とすることが可能である。さらに、熱電変換素子１２５に対してこれとは逆の極性の電圧を印加することで、放熱面と吸熱面とを反転させ、バッテリ１２３側を吸熱面とし、インバータ１２４側を放熱面とすることも可能である。
　本実施形成では、後に述べるように、バッテリ１２３とインバータ１２４とが互いに近接させて配置され、熱電変換素子１２５を挟んで互いに密着した状態にある。換言すれば、バッテリ１２３が熱電変換素子１２５の片面に接した状態で配置され、インバータ１２４が熱電変換素子１２５の他面（例えば、片面を放熱面１２５ａとする場合の吸熱面１２５ｂ）に接した状態で配置される。ここで、「接した状態」とは、直接的に接する場合に限らず、放熱材ないし放熱シート等、熱伝達性を有する部材または熱の伝達を促進することを目的として設けられる部材が介在する場合を包含する。つまり、「接した状態」とは、バッテリ１２３とインバータ１２４とが間接的に接する状態を含む。バッテリ１２３は、バッテリ１２３のエンクロージャ、つまり、筐体の側面を熱電変換素子１２５の片面に接触させるだけでなく、エンクロージャに収容された組電池または電池モジュールの側面を熱電変換素子１２５の片面に接触させてもよい。
　回生装置１２６は、プロペラ１２の運動エネルギを電気エネルギに変換する回生動作を行う。回生により発電された電力は、バッテリ１２３の充電に充てることも可能であるし、熱電変換素子１２５に供給することも可能である。回生動作は、回生装置１２６等、回生専用の装置によるほか、電気モータ１２２がモータジェネレータとして動作可能である場合等、電気モータ１２２自体に回生機能が備わる場合は、回生装置１２６を省略することが可能である。
　電気モータ１２２、バッテリ１２３、インバータ１２４および熱電変換素子１２５は、夫々本開示の「電気モータ」、「バッテリ」、「電力変換装置」、「熱電変換素子」の一具体例に相当し、制御部１１１は、本開示の「制御部」の一具体例に相当する。ここに、例えば制御部１１１、駆動部１２１およびプロペラ１２により、本開示の「移動体」が構成される。また、例えばバッテリ１２３、インバータ１２４、熱電変換素子１２５および制御部１１１により、本開示の「電源システム」が構成される。
（２．動作説明）
　本実施形態に係る移動体１の動作について、バッテリ１２３の温度管理に関わる動作を中心に以下に説明する。
　図４は、本実施形態に係る駆動部１２１の、バッテリ１２３の低温時における動作を示す説明図である。
　本実施形態では、先に述べた駆動部１２１の構成に加え、ヒートパイプ１２７、ヒートシンク１２８および冷却ファン１２９がさらに設けられる。ここで、動作を説明する前に、これら追加の構成について付言する。
　ヒートパイプ１２７は、本開示の「熱伝達材料」の一具体例である。ヒートパイプ１２７は、熱の授受に伴い相変化を生じる熱媒体が内封され、蒸発側である一側の高温部１２７ａから凝縮側である他側の低温部１２７ｂに向けて熱を輸送する。本実施形態では、ヒートパイプ１２７の高温部１２７ａが、インバータ１２４と熱電変換素子１２５との間に介装される。つまり、バッテリ１２３は、熱電変換素子１２５の片面に対して直接的に接した状態にある。インバータ１２４は、熱電変換素子１２５の他面（例えば、片面を放熱面１２５ａとする場合の吸熱面１２５ｂ）に対し、ヒートパイプ１２７の高温部１２７ａを介して間接的に接した状態にある。
　ヒートシンク１２８は、放熱促進材として機能し、ヒートパイプ１２７の低温部１２７ｂに熱的に接続される。ヒートシンク１２８は、ヒートパイプ１２７の熱媒体が有する熱の、ヒートパイプ１２７外への放出を促進する。本実施形態では、ヒートシンク１２８は、ヒートパイプ１２７に接触させられている。
　冷却ファン１２９は、駆動部１２１全体の冷却を促すための冷却風を形成する。本実施形態では、冷却ファン１２９は、冷却風がヒートシンク１２８に当たるように配置される。冷却ファン１２９は、ヒートシンク１２８からの放熱およびヒートパイプ１２７を介する熱の移動を促すことで、駆動部１２１、特にバッテリ１２３およびインバータ１２４の冷却を促進する。
　バッテリ１２３の低温時では、熱電変換素子１２５に対し、バッテリ１２３に接する片面が放熱面１２５ａとなり、インバータ１２４に接する他面が吸熱面１２５ｂとなるように、電力が供給される。これにより、インバータ１２４からバッテリ１２３への熱の移動が促され、インバータ１２４を冷却しながら、バッテリ１２３を加熱することが可能となる。図４および次に述べる図５は、熱の移動を、矢印付きの太い点線により模式的に示す。
　図５は、本実施形態に係る駆動部１２１の、バッテリ１２３の高温時における動作を示す説明図である。図５（Ａ）は、駆動部１２１を構成する要素同士の関係を側方視により模式的に示す。図５（Ｂ）は、駆動部１２１を構成する要素のうち、特に制御部１１１、インバータ１２４、熱電変換素子１２５、ヒートパイプ１２７およびヒートシンク１２８の関係を平面視により模式的に示す。本実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、制御部１１１とインバータ１２４とで、ヒートシンク１２８を別体に構成する。つまり、インバータ１２４からの熱の放出を促すための第１ヒートシンク１２８１のほか、制御部１１１（ＣＰＵ）からの熱の放出を促すための第２ヒートシンク１２８２を備える。インバータ１２４と第１ヒートシンク１２８１とを第１ヒートパイプ１２７１により接続している。制御部１１１と第２ヒートシンク１２８２とを第２ヒートパイプ１２７２により接続している。これにより、本実施形態では、第１ヒートシンク１２８１によるインバータ１２４の冷却と第２ヒートシンク１２８２による制御部１１１の冷却とを、独立に行うことが可能である。第１ヒートシンク１２８１と第２ヒートシンク１２８２とのそれぞれに、冷却ファン１２９が設けられる。
　バッテリ１２３の高温時では、熱電変換素子１２５に対し、バッテリ１２３に接する片面が吸熱面１２５ｂとなり、インバータ１２４および制御部１１１に接する他面が放熱面１２５ａとなるように、電力が供給される。これにより、ヒートパイプ１２７において、高温部１２７ａと低温部１２７ｂとの間の温度差が拡大され、ヒートパイプ１２７の内部での熱媒体の相変化が促される。そのため、ヒートパイプ１２７を介する熱の輸送を促進することが可能である。よって、バッテリ１２３から熱電変換素子１２５により吸熱された熱を、ヒートパイプ１２７を介して放出するとともに、インバータ１２４の熱を、第１ヒートパイプ１２７１を介して第１ヒートシンク１２８１により、制御部１１１の熱を、第２ヒートパイプ１２７２を介して第２ヒートシンク１２８２により、夫々放出することができる。これにより、バッテリ１２３およびインバータ１２４双方の冷却を促進するとともに、バッテリ１２３および制御部１１１双方の冷却を促進することができる。制御部１１１、バッテリ１２３およびインバータ１２４全体の冷却を図ることが可能である。
（３．フローチャートによる説明）
　図６は、本実施形態に係る制御部１１１により移動体１の飛行中に実行される駆動制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。このルーチンは、制御部１１１により、所定の周期で実行される。
　Ｓ１０１では、移動体１の目標位置Ｘｔｒｇを設定する。
　Ｓ１０２では、移動体１の現在位置Ｘｆを取得する。
　Ｓ１０３では、移動体１の前方方角、つまり、移動体１の機首が向く方角Ｃｆを取得する。
　Ｓ１０４では、現在位置Ｘｆから目標位置Ｘｔｒｇまでの飛行距離（以下「目標到達距離」という）Ｄｆを算出する。目標到達距離Ｄｆは、飛行経路および地図情報から計算することが可能である。
　Ｓ１０５では、移動体１の目標方角、つまり、現在位置Ｘｆから目標位置Ｘｔｒｇに向けて飛行する際に、現時点で移動体１の機首を向けるべき方角Ｃｔｒｇを算出する。目標方角Ｃｔｒｇは、飛行経路および地図情報から計算することが可能であるが、現在位置Ｘｆから目標位置Ｘｔｒｇに向けて直線的に飛行する場合は、目標方角Ｃｔｒｇは、現在位置Ｘｆと目標位置Ｘｔｒｇとを結ぶ地図上の直線が向く方角であってもよい。
　Ｓ１０６では、前方方角Ｃｆの目標方角Ｃｔｒｇに対する誤差ΔＣｆ（＝Ｃｆ－Ｃｔｒｇ）を算出し、算出された誤差ΔＣｆの絶対値が所定値ａ［ｄｅｇ］未満であるか否かを判定する。誤差ΔＣｆの絶対値が所定値ａ未満である場合は、Ｓ１０８へ進み、所定値ａ以上である場合は、Ｓ１０７へ進む。
　Ｓ１０７では、前方方角Ｃｆを誤差ΔＣｆに応じて調整する。具体的には、目標方角Ｃｔｒｇに対して前方方角Ｃｆに所定値ａにより定められる範囲を超えるずれがある場合に、前方方角Ｃｆを目標方角Ｃｔｒｇに近付けるように移動体１の向きを調整する一方、前方方角Ｃｆにそのようなずれがない場合は、現在の向きを維持しながら飛行を継続する。
　Ｓ１０８では、目標到達距離Ｄｆが所定値ｂ１、ｂ２により定められる範囲、具体的には、所定値ｂ１［ｍ］以上かつ所定値ｂ２［ｍ］以下の範囲にあるか否かを判定する。目標到達距離Ｄｆが所定値ｂ１以上かつ所定値ｂ２以下の範囲にある場合は、移動体１が目標位置Ｘｔｒｇに接近しつつあるとして、Ｓ１０９へ進み、目標到達距離Ｄｆがこの範囲にない場合は、目標位置Ｘｔｒｇに至るまでにまだ距離があるとして、Ｓ１１０へ進む。
　Ｓ１０９では、移動体１を減速させながら直進させる。
　Ｓ１１０では、現在の速度を維持したまま、移動体１を直進させる。
　図７は、本実施形態に係る制御部１１１により実行される温度制御ルーチンの内容を示すフローチャートである。このルーチンは、制御部１１１により、駆動制御ルーチンよりも長い周期で実行される。
　Ｓ２０１では、バッテリ温度Ｔｂｔｔを読み込む。
　Ｓ２０２では、インバータ温度Ｔｉｎｖを読み込む。
　Ｓ２０３では、ＣＰＵ温度Ｔｃｐｕを読み込む。
　Ｓ２０４では、バッテリ温度Ｔｂｔｔがバッテリ１２３の許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｂｔｔ以下であるか否かを判定する。バッテリ温度Ｔｂｔｔが許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｂｔｔ以下である場合は、Ｓ２０５へ進み、許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｂｔｔを超える場合は、Ｓ２１１へ進む。
　Ｓ２０５では、ＣＰＵ温度Ｔｃｐｕが制御部１１１に備わるＣＰＵの許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｃｐｕ以下であるか否かを判定する。ＣＰＵ温度Ｔｃｐｕが許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｃｐｕ以下である場合は、Ｓ２０６へ進み、許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｃｐｕを超える場合は、Ｓ２１１へ進む。
　このように、バッテリ温度Ｔｂｔｔがバッテリ１２３の許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｂｔｔを超えるか、ＣＰＵ温度ＴｃｐｕがＣＰＵの許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｃｐｕを超え、バッテリ１２３かＣＰＵかの少なくとも一方の温度が過度に上昇した場合は、駆動部１２１を図５に示す第２状態で作動させ、駆動部１２１全体の冷却を促進するのである。第２状態とは、熱電変換素子１２５のうち、バッテリ１２３に接続された面が吸熱面となり、インバータ１２４に接続された面が放熱面となる動作状態である。
　Ｓ２０６では、バッテリ温度Ｔｂｔｔがインバータ温度Ｔｉｎｖよりも低いか否かを判定する。バッテリ温度Ｔｂｔｔがインバータ温度Ｔｉｎｖよりも低い場合は、Ｓ２０７へ進み、インバータ温度Ｔｉｎｖ以上である場合は、Ｓ２１０へ進む。
　Ｓ２０７では、バッテリ温度Ｔｂｔｔがバッテリ１２３の許容下限温度Ｔｍｉｎ＿ｂｔｔ未満であるか否かを判定する。バッテリ温度Ｔｂｔｔが許容下限温度Ｔｍｉｎ＿ｂｔｔ未満である場合は、Ｓ２０８へ進み、許容下限温度Ｔｍｉｎ＿ｂｔｔ以上である場合は、今回のルーチンによる制御を終了する。
　Ｓ２０８では、駆動部１２１を図４に示す第１状態で作動させる。第１状態は、熱電変換素子１２５のうち、バッテリ１２３に接続された面が放熱面となり、インバータ１２４に接続された面が吸熱面となる動作状態である。これにより、インバータ１２４からバッ
テリ１２３への熱の移動が促され、インバータ１２４を冷却するのと同時に、バッテリ１２３を加熱する。
　Ｓ２０９では、冷却ファン１２９を停止させ、その後、今回のルーチンによる制御を終了する。
　Ｓ２１０では、インバータ温度Ｔｉｎｖがインバータ１２４の許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｉｎｖを超えるか否かを判定する。インバータ温度Ｔｉｎｖが許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｉｎｖを超える場合は、Ｓ２１１へ進み、許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｉｎｖ以下である場合は、熱電変換素子１２５に対する電力の供給を停止して、Ｓ２１２へ進む。熱電変換素子１２５は、電力の供給が停止された場合に、熱の伝達に対する大きな障害とならず、伝熱経路の一部として機能する。
　Ｓ２１１では、駆動部１２１を図５に示す第２状態で作動させる。
　Ｓ２１２では、冷却ファン１２９を作動させ、その後、今回のルーチンによる制御を終了する。
　このように、バッテリ温度Ｔｂｔｔがインバータ温度Ｔｉｎｖよりも低くかつバッテリ１２３の許容下限温度Ｔｍｉｎ＿ｂｔｔ未満である場合は、駆動部１２１を第１状態で作動させることで、バッテリ１２３の加熱とインバータ１２４の冷却とを同時に達成し、他方で、インバータ温度Ｔｉｎｖがバッテリ温度Ｔｂｔｔよりも低く（換言すれば、バッテリ温度Ｔｂｔｔが高く）かつインバータ１２４の許容上限温度Ｔｍａｘ＿ｉｎｖを超える場合は、駆動部１２１を第２状態で作動させることで、バッテリ１２３およびインバータ１２４双方の冷却を図るのである。
（４．作用および効果）
　リチウムイオンバッテリを初めとする二次電池は、動作の温度依存性により、低温環境のもとでは、充放電効率が低下する一方、高温環境のもとでは、自己放電量が増大し、残容量の減少が顕著となる。ドローン等の飛行体では、寒冷地等の低温環境下での飛行について、バッテリの充放電効率の低下により、駆動源である電気モータの出力が充分に得られず、飛行が不安定となり、さらに、飛行時間も短くなることが懸念される。バッテリの充放電効率の低下に対処するものとして、前掲特許文献１に記載の保温システムでは、熱源として備わる電気ヒータが専らバッテリの加熱に用いられるため、バッテリとインバータとを近付けて配置する場合に、電気ヒータの熱がインバータに伝わるのを充分に抑制することができず、本来冷却を要するインバータが加熱される懸念がある。さらに、電気ヒータによる場合は、電気ヒータの作動に電池の電力が消費されるという別の懸念もある。特開２０１１－１９２７４９号公報には、ペルチェ素子を用いた温度調節装置が記載されているが、この温度調節装置では、ペルチェ素子がインバータの冷却に用いられており、バッテリの温度依存性に関する問題については何ら考慮されていない。
　本実施形態では、熱電変換素子１２５により、バッテリ１２３の加熱とインバータ１２４の冷却とを同時に実現することが可能である。これにより、バッテリ１２３およびインバータ１２４双方の温度を良好に管理し、特に低温環境下での作動時に、バッテリ１２３の速やかな昇温および保温が可能となることで、電気モータ１２２の出力に不足が生じるのを抑制することができる。
　ここで、バッテリ１２３とインバータ１２４とを互いに近接させた配置により、バッテリ１２３およびその周辺機器の搭載に要する空間の縮小を図り、比較的小型の移動体１に効率よく搭載することが可能となる。
　さらに、インバータ１２４が生じさせた熱、つまり、インバータ１２４の排熱をバッテリ１２３の加熱に用いる構成であることで、電力の消費を抑えながら上記の効果を得ることが可能である。
　そして、バッテリ１２３とインバータ１２４とを近接させることが可能となることで、搭載空間の縮小を通じて移動体１全体の小型化を図るとともに、インバータ１２４からバッテリ１２３への熱の伝達における損失を減らし、併せて、バッテリ１２３とインバータ１２４との間の配線を最短として、部品（例えば、配線の寄生インダクタンスによるＬＣ共振を抑制するための電解コンデンサ）を削減可能とし、フィルタ回路の簡素化または小型化を図ることができる。これにより、移動体１の軽量化が可能となり、移動体１としてドローン等の飛行体を採用する場合に、飛行時における電気モータ１２２の負荷を軽減し、移動体１の飛行時間を延長することができる。
　さらに、電気モータ１２２を力行だけでなく、回生装置１２６を設けることなどにより回生可能とすることで、回生により発電された電力を熱電変換素子１２５に供給可能とし、移動体１の制御システム１０１全体での電力の消費を抑え、飛行時間を延長することができる。
（５．まとめ）
　以上、本開示における実施の形態について、図面を参照して詳細に説明した。本開示における実施の形態によれば、熱電変換素子により、バッテリの加熱とインバータ等の電力変換装置の冷却とを同時に実現することが可能である。これにより、バッテリの加熱の影響が電力変換装置に及ぶのを抑制し、電池および電力変換装置双方の温度を良好に管理することができる。さらに、電力変換装置が生じさせた熱、例えば、インバータの排熱をバッテリの加熱に用いる構成であることで、電力の消費を抑えながら上記の効果を得ることが可能である。
　本開示の技術は、以上の具体的態様に限定されるものではなく、種々の変形が可能であり、変形例の組み合わせも可能である。以上の説明では、移動体として飛行体、具体的には、マルチコプタ型のドローンを採用したが、採用可能な移動体は、これに限定されるものではなく、マルチコプタ型以外のドローンであってもよいし、飛行体以外の移動体として、電動パーソナルモビリティまたは自律移動台車（ＡＧＶ）等、車輪式ないし車両型の移動体であってもよい。
　さらに、各実施形態で説明された構成および動作の全てが本開示の構成および動作として必須であるとは限らない。例えば、各実施形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素は、任意の構成要素として理解されるべきである。
　本明細書および添付の特許請求の範囲全体で使用される用語は、「限定的でない」用語として解釈されるべきである。例えば、「含む」または「含まれる」との用語は、「含まれるとして記載された態様に限定されない」と解釈されるべきであり、「有する」との用語は、「有するとして記載された態様に限定されない」と解釈されるべきである。
　本明細書で使用された用語には、単に説明の便宜のために使用され、構成および動作等の限定を目的としないものが含まれる。例えば、「右」、「左」、「上」および「下」等の用語は、参照すべき図面上での方向を示すに過ぎない。さらに、「内側」および「外側」等の用語は夫々、注目要素の中心に向かう方向、注目要素の中心から離れる方向を示す。これらの用語に類似しまたはこれらの用語と同旨の用語についても同様である。
　本開示の技術は、以下の構成を有するものであってもよい。以下の構成を有する本開示の技術によれば、熱電変換素子により、バッテリの加熱と電力変換装置の冷却とを同時に実現可能とし、電池および電力変換装置双方の温度を良好に管理することが可能である。本開示の技術が奏する効果は、必ずしもこれに限定されるものではなく、本明細書に記載されたいずれの効果であってもよい。
（１）駆動源である電気モータと、バッテリと、熱電変換素子と、前記バッテリから出力された電力を前記電気モータの駆動電力に変換可能に構成されるとともに、前記バッテリに対し、直接または間接に前記熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、前記熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、を備え、前記制御部は、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記供給される電力を制御する、移動体である。
（２）前記バッテリは、前記熱電変換素子の前記放熱面に接する状態で配置され、前記電力変換装置は、前記熱電変換素子の前記吸熱面に接する状態で配置された、上記（１）の移動体。
（３）前記バッテリの温度を検出可能に構成された温度センサをさらに備え、前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき、前記供給される電力を制御する、上記（１）または（２）の移動体である。
（４）前記制御部は、前記バッテリが所定の高温状態にある場合に、前記電力の供給を停止する、上記（１）から（３）のいずれか１つの移動体である。
（５）前記バッテリおよび前記電力変換装置を冷却可能に構成された冷却ファンをさらに備え、前記制御部は、前記バッテリが前記所定の高温状態にある場合に、前記冷却ファンを作動させるようにさらに構成された、上記（４）の移動体である。
（６）一側に低温部を、他側に高温部を有する熱伝達材料であって、前記高温部が前記電力変換装置と前記熱電変換素子との間に介装された熱伝達材料をさらに備え、前記制御部は、前記バッテリが前記所定の高温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が吸熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が放熱面となるように、前記供給される電力を制御する、上記（１）から（５）のいずれか１つの移動体である。
（７）前記制御部は、前記電気モータの運転状態を、力行運転と回生運転とで切り替え、前記電気モータが前記回生運転により生じさせた電力を前記熱電変換素子に供給するようにさらに構成された、上記（１）から（６）のいずれか１つの移動体である。
（８）前記電気モータおよび前記電力変換装置を内蔵する胴体部と、前記胴体部に取り付けられ、前記電気モータを駆動源として作動し、当該移動体に浮力を発生可能に構成された回転翼と、をさらに備える、上記（１）から（７）のいずれか１つの移動体である。
（９）バッテリの電力を、前記バッテリに対して直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置により所定の出力電力に変換し、変換後の出力電力を、駆動源である電気モータに供給し、前記熱電変換素子に供給される電力を制御し、前記供給される電力の制御において、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記熱電変換素子に電力を供給する、移動体の制御方法である。
（１０）コンピュータに対し、バッテリの電力を、前記バッテリに対して直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置により、駆動源である電気モータの駆動電力に変換し、前記熱電変換素子に供給される電力を制御し、前記供給される電力の制御において、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記熱電変換素子に電力を供給するように動作させる、移動体の制御プログラムである。
（１１）バッテリと、熱電変換素子と、前記バッテリの電力を所定の出力電力に変換可能
に構成されるとともに、前記バッテリに対し、直接または間接に前記熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、前記熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、を備え、前記制御部は、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記供給される電力を制御する、電源システムである。
　本出願は、日本国特許庁において２０２０年５月２９日に出願された日本特許出願番号２０２０－０９５０４６号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (11)

  1. 　駆動源である電気モータと、
    　バッテリと、
    　熱電変換素子と、
    　前記バッテリから出力された電力を前記電気モータの駆動電力に変換可能に構成されるとともに、前記バッテリに対し、直接または間接に前記熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、
    　前記熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記供給される電力を制御する、
    　移動体。
  2. 　前記バッテリは、前記熱電変換素子の前記放熱面に接する状態で配置され、前記電力変換装置は、前記熱電変換素子の前記吸熱面に接する状態で配置された、
    　請求項１に記載の移動体。
  3. 　前記バッテリの温度を検出可能に構成された温度センサをさらに備え、
    　前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度に基づき、前記供給される電力を制御する、
    　請求項１に記載の移動体。
  4. 　前記制御部は、前記バッテリが所定の高温状態にある場合に、前記電力の供給を停止する、
    　請求項１に記載の移動体。
  5. 　前記バッテリおよび前記電力変換装置を冷却可能に構成された冷却ファンをさらに備え、
    　前記制御部は、前記バッテリが前記所定の高温状態にある場合に、前記冷却ファンを作動させるようにさらに構成された、
    　請求項４に記載の移動体。
  6. 　一側に低温部を、他側に高温部を有する熱伝達材料であって、前記高温部が前記電力変換装置と前記熱電変換素子との間に介装された熱伝達材料をさらに備え、
    　前記制御部は、前記バッテリが前記所定の高温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が吸熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が放熱面となるように、前記供給される電力を制御する、
    　請求項１に記載の移動体。
  7. 　前記制御部は、前記電気モータの運転状態を、力行運転と回生運転とで切り替え、前記回生運転により生じさせた電力を前記熱電変換素子に供給するようにさらに構成された、
    　請求項１に記載の移動体。
  8. 　前記電気モータおよび前記電力変換装置を内蔵する胴体部と、
    　前記胴体部に取り付けられ、前記電気モータを駆動源として作動し、当該移動体に浮力を発生可能に構成された回転翼と、
    　をさらに備える、請求項１に記載の移動体。
  9. 　バッテリの電力を、前記バッテリに対して直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置により所定の出力電力に変換し、
    　変換後の出力電力を、駆動源である電気モータに供給し、
    　前記熱電変換素子に供給される電力を制御し、
    　前記供給される電力の制御において、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記熱電変換素子に電力を供給する、
    移動体の制御方法。
  10. 　コンピュータに対し、
    　バッテリの電力を、前記バッテリに対して直接または間接に熱電変換素子を介して配置された電力変換装置により、駆動源である電気モータの駆動電力に変換し、
    　前記熱電変換素子に供給される電力を制御し、
    　前記供給される電力の制御において、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記熱電変換素子に電力を供給するように動作させる、
    　移動体の制御プログラム。
  11. 　バッテリと、
    　熱電変換素子と、
    　前記バッテリの電力を所定の出力電力に変換可能に構成されるとともに、前記バッテリに対し、直接または間接に前記熱電変換素子を介して配置された電力変換装置と、
    　前記熱電変換素子に供給される電力を制御可能に構成された制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、前記バッテリが所定の低温状態にある場合に、前記熱電変換素子のうち、前記バッテリに接続された面が放熱面となり、前記電力変換装置に接続された面が吸熱面となるように、前記供給される電力を制御する、
    　電源システム。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013110897A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Toyota Motor Corp 車両
JP2014209809A (ja) * 2012-01-13 2014-11-06 トヨタ自動車株式会社 温度調整装置、ペルチェ素子の制御方法
JP2016220295A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 電源装置
JP2017195104A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 株式会社デンソー 蓄電装置
JP6545247B1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-17 カルソニックカンセイ株式会社 エネルギーマネージメントシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013110897A (ja) * 2011-11-22 2013-06-06 Toyota Motor Corp 車両
JP2014209809A (ja) * 2012-01-13 2014-11-06 トヨタ自動車株式会社 温度調整装置、ペルチェ素子の制御方法
JP2016220295A (ja) * 2015-05-14 2016-12-22 株式会社オートネットワーク技術研究所 電源装置
JP2017195104A (ja) * 2016-04-21 2017-10-26 株式会社デンソー 蓄電装置
JP6545247B1 (ja) * 2017-12-26 2019-07-17 カルソニックカンセイ株式会社 エネルギーマネージメントシステム

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