WO2023037557A1 - 車両 - Google Patents

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WO2023037557A1
WO2023037557A1 PCT/JP2021/033598 JP2021033598W WO2023037557A1 WO 2023037557 A1 WO2023037557 A1 WO 2023037557A1 JP 2021033598 W JP2021033598 W JP 2021033598W WO 2023037557 A1 WO2023037557 A1 WO 2023037557A1
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WO
WIPO (PCT)
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temperature
air
intake
fan
battery
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/033598
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑太 池邊
Original Assignee
株式会社Subaru
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社Subaru filed Critical 株式会社Subaru
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Priority to JP2023546724A priority patent/JPWO2023037557A1/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/06Arrangement in connection with cooling of propulsion units with air cooling

Definitions

  • the present invention relates to vehicles.
  • Vehicles such as electric vehicles or hybrid vehicles that use electric power as energy for running are known.
  • a vehicle is equipped with a battery that stores electric power supplied to the driving motor.
  • a battery cooling device as disclosed in Patent Document 1, there is a device that blows the air in the vehicle compartment to the battery through an air intake duct.
  • the temperature of the air in the intake duct may become higher than the temperature of the battery.
  • the temperature of the battery may rather rise. If the temperature of the battery rises, for example, the output of the battery may be restricted, resulting in a decrease in power performance and deterioration in fuel efficiency.
  • an object of the present invention is to provide a vehicle capable of appropriately cooling the battery.
  • a vehicle includes: a battery; a battery housing that houses the battery; an air intake duct having an air intake port communicating with a vehicle compartment and connected to the battery housing; an exhaust duct connected to the battery housing; a fan for blowing air in the vehicle interior into the battery housing through the intake duct; an intake air temperature sensor provided in the intake duct; an air conditioner that air-conditions the vehicle compartment; a controller; with The control device is one or more processors; one or more memories connected to the processor; has The processor performing intermittent drive control for intermittently driving the fan when the intake air temperature, which is the temperature detected by the intake air temperature sensor, is higher than the temperature of the battery; controlling the operation of the fan based on the setting information of the air conditioner in the intermittent drive control; Execute the process including
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle according to an embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a battery and its surroundings according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 4 is a flow chart showing an example of the flow of overall processing performed by the control device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the flow of the first processing example of the fan drive time setting process performed in the intermittent drive control according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the index value and the intake port temperature according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the air inlet temperature and the fan driving time according to the embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the flow of the second processing example of the fan drive time setting processing performed in the intermittent drive control according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of changes in intake air temperature during execution of intermittent drive control according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between the intake air temperature decrease gradient and the intake air temperature according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 A configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 A configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 A configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 A configuration of a vehicle 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 is a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle that uses electric power as energy for running.
  • the vehicle 1 is provided with a driving motor (not shown).
  • a driving motor uses electric power to output power for driving.
  • a front seat 11 and a rear seat 12 are provided as seats in the passenger compartment P1.
  • the number of rows of seats in the vehicle 1 is not limited, and the vehicle 1 may be provided with three rows of seats, for example.
  • a luggage compartment deck board 13 is provided behind the rear seat 12 in the vehicle 1 .
  • the passenger compartment P1 is partitioned by a luggage compartment deck board 13. - ⁇ The space below the luggage compartment deck board 13 is the luggage compartment P2.
  • An input device 14 is provided in the compartment P1.
  • the input device 14 is provided in front of the front seat 11, for example.
  • the input device 14 receives various operations by the passenger.
  • the vehicle 1 is provided with an air conditioner 15 .
  • the air conditioner 15 is mainly provided forward of the front seat 11 .
  • the air conditioner 15 air-conditions the passenger compartment P1. Specifically, the air conditioner 15 blows air such as outside air into the vehicle interior P1. In addition, the air conditioner 15 adjusts the temperature of the air blown into the passenger compartment P1. Thereby, the flow and temperature of the air in the passenger compartment P1 are adjusted. Settings such as the temperature and air volume of the air conditioner 15 are changed according to the operation received by the input device 14 .
  • a battery 16 is provided in the luggage compartment P2.
  • the space in which the battery 16 is provided in the vehicle 1 may be another space isolated from the passenger compartment P1, and may be a space other than the luggage compartment P2.
  • the battery 16 stores electric power to be supplied to the driving motor.
  • a lithium ion battery, a lithium ion polymer battery, a nickel metal hydride battery, a nickel cadmium battery, or a lead acid battery is used.
  • batteries other than these may be used as the battery 16 .
  • the battery 16 is housed in a battery housing 17.
  • the battery housing 17 is arranged in the luggage compartment P2.
  • An intake duct 18 and an exhaust duct 19 are connected to the battery housing 17, respectively.
  • An intake duct 18 and an exhaust duct 19 are provided for air-cooling the battery 16 .
  • Intake air which is air sent to the battery housing 17 from the passenger compartment P ⁇ b>1 , flows through the intake duct 18 .
  • Air discharged from the battery housing 17 flows through the exhaust duct 19 .
  • the intake duct 18 has an intake port 18a communicating with the vehicle compartment P1.
  • the exhaust duct 19 has an exhaust port 19a that opens inside the luggage compartment P2. However, the exhaust port 19 a may open to the outside of the vehicle 1 .
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the battery 16 and its surroundings.
  • a fan 20 is provided inside the intake duct 18 .
  • Fan 20 blows the air in air intake duct 18 toward battery housing 17 .
  • air in the passenger compartment P1 is drawn into the air intake duct 18 through the air intake port 18a and sent into the battery housing 17 through the air intake duct 18.
  • the air sent into the battery housing 17 passes near the battery 16, is sent into the exhaust duct 19, and is discharged from the exhaust port 19a.
  • the fan 20 blows the air inside the vehicle interior P1 into the battery housing 17 through the intake duct 18 .
  • the battery 16 can be air-cooled.
  • the fan 20 may be provided inside the battery housing 17 or inside the exhaust duct 19 .
  • An intake air temperature sensor 21 is provided in the intake duct 18 .
  • An intake air temperature sensor 21 detects the temperature of air in the intake duct 18 .
  • the temperature detected by the intake air temperature sensor 21 is also referred to as the intake air temperature.
  • the intake air temperature sensor 21 is arranged in the intake duct 18 at a position close to the battery housing 17 .
  • the position of the intake air temperature sensor 21 in the intake duct 18 is not limited to the example shown in FIG.
  • a battery temperature sensor 22 is provided inside the battery housing 17 .
  • Battery temperature sensor 22 detects the temperature of battery 16 .
  • the temperature detected by the battery temperature sensor 22 is also called battery temperature.
  • a control device 23 is provided in the battery housing 17 . However, the control device 23 may be arranged in a space other than the inside of the battery housing 17 .
  • the controller 23 has one or more processors 23a and one or more memories 23b connected to the processors 23a.
  • the processor 23a includes, for example, a CPU (Central Processing Unit).
  • the memory 23b includes, for example, ROM (Read Only Memory) and RAM (Random Access Memory).
  • the ROM is a storage element that stores programs, calculation parameters, and the like used by the CPU.
  • the RAM is a storage element that temporarily stores data such as variables and parameters used in processing executed by the CPU.
  • the control device 23 communicates with each device in the vehicle 1 such as the fan 20, the intake air temperature sensor 21 and the battery temperature sensor 22. Communication between the control device 23 and each device is realized using, for example, CAN (Controller Area Network) communication.
  • CAN Controller Area Network
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device 23.
  • the control device 23 has an acquisition section 231 , a control section 232 and an estimation section 233 .
  • various processes including the processes described below performed by the acquisition unit 231, the control unit 232, or the estimation unit 233 can be executed by the processor 23a.
  • the processor 23a executes programs stored in the memory 23b to execute various processes.
  • the acquisition unit 231 acquires various types of information and outputs them to the control unit 232 and the estimation unit 233 .
  • the acquisition unit 231 acquires information from the intake air temperature sensor 21 and the battery temperature sensor 22 .
  • the control unit 232 controls the operation of the fan 20.
  • the controller 232 drives or stops the fan 20 .
  • the control unit 232 controls the rotation speed of the fan 20 .
  • the estimation unit 233 estimates the air intake temperature, which is the temperature of the air in the vicinity of the air intake 18a. Since the air intake port 18a is arranged in the vehicle interior P1, the air intake temperature represents the temperature in the vicinity of the air intake port 18a among the temperatures in the vehicle interior P1.
  • the intake air temperature estimated by the estimation unit 233 is output to the control unit 232 and used for processing by the control unit 232 .
  • the functions possessed by the control device 23 according to this embodiment may be divided by a plurality of control devices, and the plurality of functions may be realized by a single control device.
  • the plurality of control devices may be connected to each other via a communication bus such as CAN.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the flow of overall processing performed by the control device 23.
  • FIG. The control flow shown in FIG. 4 is, for example, repeatedly executed at preset time intervals.
  • step S101 the control unit 232 determines whether the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 is higher than the battery temperature.
  • step S101 If it is determined that the intake air temperature is lower than the battery temperature (NO in step S101), the process proceeds to step S102. If the intake air temperature matches the battery temperature, the process may proceed to step S102 or step S103. In step S102, the control unit 232 executes normal control. Normal control is control for continuously driving the fan 20 . That is, the control unit 232 continues to drive the fan 20 without stopping it in normal control. Normal control is control for air-cooling the battery 16 by blowing air to the battery 16 .
  • control unit 232 may, for example, increase the rotation speed of the fan 20 as the vehicle speed of the vehicle 1 increases. As a result, the cooling capacity of the battery 16 can be increased when the driving noise of the fan 20 is so loud that it is difficult to perceive it as noise. Note that the control unit 232 may prohibit normal control when the outside air temperature is extremely low. Thereby, the formation of dew condensation on the battery 16 is suppressed. When the outside temperature is extremely low, for example, the outside temperature is 0° C. or lower.
  • step S103 the controller 232 executes intermittent drive control.
  • Intermittent drive control is control for intermittently driving the fan 20 . That is, the control unit 232 repeats driving and stopping of the fan 20 in the intermittent drive control.
  • the intermittent drive control is a control for ventilating the inside of the air intake duct 18 with the air inside the vehicle compartment P1 to make the intake air temperature lower than the battery temperature.
  • the intake air temperature which is the temperature of the air in the intake duct 18, may become higher than the battery temperature.
  • the temperature of the battery 16 may rather rise. Therefore, in the control flow shown in FIG. 4, in such a case, intermittent drive control is performed to ventilate the air intake duct 18 with the air in the passenger compartment P1 and detect that the intake air temperature has become lower than the battery temperature. After confirmation, normal control is performed.
  • step S102 or step S103 the control flow shown in FIG. 4 ends.
  • the control unit 232 controls the operation of the fan 20 based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control described above.
  • An example in which the fan driving time is set based on the setting information of the air conditioner 15 will be described below.
  • the fan drive time is the drive time of the fan 20 in intermittent drive control.
  • parameters other than the fan driving time may be set based on the setting information of the air conditioner 15, as will be described later. Details of the setting information of the air conditioner 15 will be described later.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the flow of the first processing example of the fan drive time setting process performed in the intermittent drive control.
  • the control flow shown in FIG. 5 is performed separately from the drive control of the fan 20 during execution of the intermittent drive control, and is executed each time the fan 20 finishes driving once, for example.
  • the first temperature estimation process is a process of estimating the air intake temperature based on the setting information of the air conditioner 15 .
  • step S201 the acquisition unit 231 acquires the set temperature TA, the set air volume QA, and the operation time tA of the air conditioner 15 as setting information of the air conditioner 15. .
  • the acquisition unit 231 can acquire information about the operation of the air conditioner 15 by the passenger from the input device 14 and acquire setting information based on the information.
  • the setting information of the air conditioner 15 is information related to the setting of the air conditioner 15 .
  • the setting information of the air conditioner 15 can include, for example, the information of the set temperature TA of the air conditioner 15, the information of the set air volume QA of the air conditioner 15, and the information of the operation time tA of the air conditioner 15, as described above.
  • the setting information of the air conditioner 15 is not limited to this example.
  • the set temperature TA of the air conditioner 15 is the set value of the temperature of the air blown from the air conditioner 15 .
  • the air conditioner 15 adjusts the temperature of the blown air to the set temperature TA.
  • the set air volume QA of the air conditioner 15 is a set value of the air volume blown from the air conditioner 15 .
  • the air conditioner 15 adjusts the air volume of the air to be blown to the set air volume QA.
  • the operation time tA of the air conditioner 15 is the duration of air blowing by the air conditioner 15 from the start of air blowing to the present time.
  • the air conditioner 15 operates or stops according to the operation of the passenger using the input device 14 . In other words, whether the mode in which the air conditioner 15 is operating or the mode in which it is stopped is set by the operation of the passenger.
  • step S ⁇ b>202 the estimation unit 233 calculates the index value of the air intake temperature based on the setting information of the air conditioner 15 .
  • a value indicating how low the intake air temperature is calculated as an index value will be described below. In this case, the larger the index value, the lower the inlet temperature. However, a value indicating how high the inlet temperature is may be calculated as the index value. In this case, the larger the index value, the higher the inlet temperature.
  • the estimation unit 233 calculates a larger value as the index value of the intake air temperature as the set temperature TA is lower. It is assumed that the larger the set air volume QA, the lower the intake port temperature. Therefore, the estimation unit 233 calculates a larger value as the index value of the air inlet temperature as the set air volume QA is larger. It is assumed that the longer the actuation time tA, the lower the inlet temperature. Therefore, the estimation unit 233 calculates a larger value as the index value of the intake air temperature as the actuation time tA is longer. For example, the estimation unit 233 calculates (QA ⁇ tA)/TA as an index value of the intake air temperature.
  • step S203 the estimation unit 233 estimates the intake air temperature based on the intake air temperature index value.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the index value and the air intake temperature. As shown in FIG. 6, the higher the index value, the lower the inlet temperature. Therefore, the estimation unit 233 estimates a lower temperature as the intake air temperature as the index value increases.
  • step S204 the control unit 232 sets the fan driving time based on the intake air temperature estimated in step S203, and the control flow shown in FIG. 5 ends.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the air intake temperature and the fan driving time. As shown in FIG. 7, the controller 232 sets the fan drive time to a shorter time as the intake air temperature estimated in step S203 is higher.
  • FIG. 7 shows an example in which the set value of the fan driving time changes continuously according to the estimated value of the air inlet temperature. However, the set value of the fan driving time may be changed stepwise according to the estimated value of the air inlet temperature.
  • the control unit 232 sets the fan drive time based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control.
  • the fan drive time can be changed according to the intake air temperature. Therefore, when the air inlet temperature is high, by shortening the fan driving time, it is possible to suppress the increase in the battery temperature due to air blowing.
  • the air intake temperature is low, the air intake duct 18 is ventilated early by lengthening the fan driving time, and the intake air temperature can be quickly brought to a state lower than the battery temperature. Therefore, the intermittent drive control appropriately realizes the intake air temperature lower than the battery temperature, so that the battery 16 can be cooled appropriately. As a result, it is possible to suppress the limitation of the output of the battery 16, the deterioration of the power performance, the deterioration of the fuel consumption, and the like.
  • the control unit 232 may control the operation of the fan 20 based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control. That is, parameters other than the fan driving time may be set based on the setting information of the air conditioner 15 .
  • the control unit 232 may set the fan drive period based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control.
  • the fan drive cycle is the cycle of the drive timing of the fan 20 in the intermittent drive control.
  • the fan drive cycle is the cycle of timing to start driving the fan 20 in the intermittent drive control.
  • the control unit 232 sets the fan drive cycle to a longer time as the estimated intake air temperature is higher.
  • the intermittent drive control appropriately realizes a state in which the intake air temperature is lower than the battery temperature.
  • control unit 232 may set the rotation speed of the fan 20 based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control.
  • the controller 232 sets the rotational speed of the fan 20 to a smaller value as the estimated intake air temperature is higher.
  • the intermittent drive control appropriately realizes a state in which the intake air temperature is lower than the battery temperature.
  • the setting information of the air conditioner 15 is not limited to this example.
  • the setting information of the air conditioner 15 may include information on which of outside air introduction and internal air circulation is set, may include information on the setting of the defroster, and which air outlet is blowing air. may include information indicating
  • the estimation unit 233 calculates the index value of the air inlet temperature and estimates the air inlet temperature based on the index value.
  • the estimation unit 233 may directly estimate the air inlet temperature using the setting information of the air conditioner 15 without calculating the index value of the air inlet temperature.
  • FIG. 8 is a flow chart showing the flow of a second processing example of fan drive time setting processing performed in intermittent drive control. Similar to the control flow shown in FIG. 5, the control flow shown in FIG. 8 is performed during execution of the intermittent drive control separately from the drive control of the fan 20. For example, the fan 20 is driven once. Executed when finished.
  • the control flow shown in FIG. 8 replaces step S204 in the control flow shown in FIG. 5 with steps S301 to S304.
  • the processing of steps S201 to S203 corresponds to an example of the first temperature estimation processing according to the present invention, as described above.
  • the processing of step S301 corresponds to an example of the second temperature estimation processing according to the present invention.
  • the second temperature estimation process is a process of estimating the intake air temperature based on the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven.
  • step S301 the estimation unit 233 estimates the intake air temperature based on the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of changes in intake air temperature during execution of intermittent drive control.
  • FIG. 9 shows the transition of the intake air temperature before and after the fan 20 is driven once and the fan driving state in the intermittent drive control.
  • the fan driving state is ON, the fan 20 is driving.
  • the fan driving state is OFF, the fan 20 is stopped.
  • the fan 20 is driven from time t1 to time t2.
  • the intake air temperature decreases at a predetermined gradient from time t1 to time t2.
  • the estimating unit 233 calculates, for example, the gradient of decrease ⁇ T/ ⁇ t of the intake air temperature from time t1 to time t2 as the degree of change in the intake air temperature.
  • ⁇ T is the difference between the intake air temperature at time t1 and the intake air temperature at time t2.
  • ⁇ t is the time from time t1 to time t2.
  • the estimation unit 233 estimates the intake air temperature based on the decrease gradient ⁇ T/ ⁇ t of the intake air temperature. For example, the estimating unit 233 estimates the intake air temperature based on the decrease gradient ⁇ T/ ⁇ t of the intake air temperature during the most recent drive of the fan 20 .
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between the intake air temperature decrease gradient ⁇ T/ ⁇ t and the intake port temperature. As shown in FIG. 10, the larger the intake air temperature decrease gradient ⁇ T/ ⁇ t, the lower the intake air temperature. Therefore, the estimating unit 233 estimates a lower temperature as the intake air temperature as the decrease gradient ⁇ T/ ⁇ t of the intake air temperature increases.
  • step S302 the estimation unit 233 estimates whether or not the intake air temperature estimated in step S203 is higher than the intake air temperature estimated in step S301.
  • step S303 the control unit 232 sets the fan driving time based on the intake air temperature estimated in step S203. In this case, the controller 232 sets the fan drive time to a shorter time as the intake air temperature estimated in step S203 is higher.
  • step S301 determines that the intake air temperature estimated in step S301 is higher than the intake air temperature estimated in step S203 (NO in step S302)
  • the process proceeds to step S304. If the intake air temperature estimated in step S301 matches the air intake temperature estimated in step S203, the process may proceed to step S303 or step S304.
  • step S304 the control unit 232 sets the fan drive time based on the intake air temperature estimated in step S301. In this case, the controller 232 sets the fan drive time to a shorter time as the intake air temperature estimated in step S301 is higher.
  • step S303 or step S304 the control flow shown in FIG. 8 ends.
  • the control unit 232 performs intermittent drive control based on the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven, in addition to the setting information of the air conditioner 15. to set the fan drive time.
  • the control unit 232 sets the fan driving time based on the estimation result of steps S201 to S203, which is the first temperature estimation process, and the estimation result of step S301, which is the second temperature estimation process. Therefore, in the intermittent drive control, the fan drive time can be changed more appropriately according to the air intake temperature. Therefore, the battery 16 can be cooled more appropriately.
  • the control unit 232 controls the inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the inlet temperature estimated in the second temperature estimation process, whichever is higher. set the fan drive time based on the air inlet temperature.
  • the fan drive time is set based on the lower one of the inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the inlet temperature estimated in the second temperature estimation process. Therefore, it is possible to more effectively suppress the rise in the battery temperature due to air blowing, thereby improving the safety.
  • control unit 232 sets the fan driving time based on the lower one of the inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the inlet temperature estimated in the second temperature estimation process. You may In addition, the control unit 232 uses the temperature between the air inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the air inlet temperature estimated in the second temperature estimation process as the air inlet temperature to calculate the fan drive time. May be set.
  • control unit 232 may set the fan driving time using only one of the estimation result of the first temperature estimation process and the estimation result of the second temperature estimation process under specific circumstances. For example, immediately after the start of intermittent drive control, the reliability of the detection result of the intake air temperature sensor 21 is low. good too. Further, for example, immediately after the start of operation of the air conditioner 15, the air blown by the air conditioner 15 has little effect on the air inlet temperature. You may set the driving time.
  • the control unit 232 may set parameters other than the fan drive time based on the setting information of the air conditioner 15 and the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven.
  • Examples of other parameters are the same as in the first processing example described above.
  • the degree of change in intake air temperature is the degree of change in intake air temperature over time, and may be an index indicating the degree of change in intake air temperature over time. That is, a parameter other than the gradient of decrease ⁇ T/ ⁇ t of the intake air temperature may be used as the degree of change in the intake air temperature.
  • the degree of change in the intake air temperature the amount of change in the intake air temperature from the timing at which the fan 20 starts to be driven until a predetermined time has elapsed may be used.
  • the estimation unit 233 estimates a higher temperature as the intake air temperature than when the intake air temperature drops when the fan 20 is driven.
  • the processor 23a of the control device 23 intermittently drives the fan 20 when the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 21 is higher than the temperature of the battery 16.
  • a process including drive control and controlling the operation of the fan 20 based on the setting information of the air conditioner 15 in the intermittent drive control is executed.
  • the operation of the fan 20 can be controlled according to the air intake temperature. Therefore, when the air inlet temperature is high, it is possible to suppress an increase in the battery temperature due to air blowing.
  • the air intake temperature is low, the inside of the air intake duct 18 is ventilated early, and the intake air temperature is quickly brought to a state lower than the battery temperature.
  • the intermittent drive control appropriately realizes the intake air temperature lower than the battery temperature, so that the battery 16 can be cooled appropriately. As a result, it is possible to suppress the limitation of the output of the battery 16, the deterioration of the power performance, the deterioration of the fuel consumption, and the like.
  • the setting information of the air conditioner 15 preferably includes information of the set temperature TA of the air conditioner 15 .
  • the setting information of the air conditioner 15 preferably includes information of the set temperature TA of the air conditioner 15 .
  • the setting information of the air conditioner 15 preferably includes information of the air volume setting QA of the air conditioner 15 .
  • the air volume setting QA of the air conditioner 15 it is possible to appropriately control the operation of the fan 20 according to the air intake temperature based on the set air volume QA of the air conditioner 15 . Therefore, the battery 16 can be cooled more appropriately.
  • the setting information of the air conditioner 15 preferably includes information of the operation time tA of the air conditioner 15 .
  • the operation time tA of the air conditioner 15 it is possible to appropriately control the operation of the fan 20 according to the air intake temperature based on the operation time tA of the air conditioner 15 . Therefore, the battery 16 can be cooled more appropriately.
  • the processor 23a of the control device 23 calculates the index value of the air intake temperature based on the setting information of the air conditioner 15, and performs intermittent drive control based on the index value. and controlling the operation of the fan 20.
  • the air intake temperature can be appropriately estimated based on the setting information of the air conditioner 15, and the operation of the fan 20 can be controlled based on the estimation result of the air intake temperature. Therefore, the battery 16 can be cooled more appropriately.
  • the process includes controlling the operation of 20.
  • the operation of the fan 20 is adjusted based on the estimation result of the intake air temperature based on the setting information of the air conditioner 15 and the estimation result of the intake air temperature based on the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven. You can control it. Therefore, in the intermittent drive control, the operation of the fan 20 can be controlled more appropriately according to the air intake temperature. Therefore, the battery 16 can be cooled more appropriately.
  • the processor 23a of the control device 23 performs the first temperature estimation process for estimating the intake air temperature based on the setting information of the air conditioner 15, and the degree of change of the intake air temperature. and controlling the operation of the fan 20 based on the estimation result of the first temperature estimation process and the estimation result of the second temperature estimation process. It is preferable to perform a process including: As a result, the operation of the fan 20 is adjusted based on the estimation result of the intake air temperature based on the setting information of the air conditioner 15 and the estimation result of the intake air temperature based on the degree of change in the intake air temperature when the fan 20 is driven. control is suitably realized.
  • the processor 23a of the control device 23 determines which of the inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the inlet temperature estimated in the second temperature estimation process is higher. based on the air inlet temperature of . As a result, compared to the case where the fan drive time is set based on the lower one of the inlet temperature estimated in the first temperature estimation process and the inlet temperature estimated in the second temperature estimation process. Therefore, it is possible to more effectively suppress the rise in the battery temperature due to air blowing, thereby improving the safety.

Abstract

車両は、バッテリと、前記バッテリを収容するバッテリハウジングと、車室と連通する吸気口を有し、前記バッテリハウジングと接続される吸気ダクトと、前記バッテリハウジングと接続される排気ダクトと、前記車室内の空気を前記バッテリハウジング内に前記吸気ダクトを介して送風するファンと、前記吸気ダクト内に設けられる吸気温度センサと、前記車室の空調を行う空調装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、1つまたは複数のプロセッサと、前記プロセッサに接続される1つまたは複数のメモリと、有し、前記プロセッサは、前記吸気温度センサにより検出される温度である吸気温度が前記バッテリの温度よりも高い場合に、前記ファンを間欠的に駆動させる間欠駆動制御を行うことと、前記間欠駆動制御において、前記空調装置の設定情報に基づいて、前記ファンの動作を制御することと、を含む処理を実行する。

Description

車両
 本発明は、車両に関する。
 電気自動車またはハイブリッド自動車等の電力を走行用のエネルギとして利用する車両が知られている。このような車両には、走行用モータへ供給される電力を蓄電するバッテリが搭載されている。ここで、バッテリの冷却装置として、特許文献1に開示されているように、車室内の空気をバッテリに吸気ダクトを介して送風するものがある。
特開2017-171054号公報
 ところで、炎天下で車両を駐車した状況等において、吸気ダクト内の空気の温度がバッテリの温度よりも高くなる場合がある。このような場合に、吸気ダクト内の空気の温度がバッテリの温度よりも低い場合と同様にバッテリへの送風を行うと、却ってバッテリの温度が上昇してしまうおそれがある。バッテリの温度が上昇すると、例えば、バッテリの出力が制限され、動力性能の低下、および、燃費の悪化が生じ得る。
 そこで、本発明は、バッテリを適切に冷却することが可能な車両を提供することを目的としている。
 上記課題を解決するために、本発明の一実施の形態に係る車両は、
 バッテリと、
 前記バッテリを収容するバッテリハウジングと、
 車室と連通する吸気口を有し、前記バッテリハウジングと接続される吸気ダクトと、
 前記バッテリハウジングと接続される排気ダクトと、
 前記車室内の空気を前記バッテリハウジング内に前記吸気ダクトを介して送風するファンと、
 前記吸気ダクト内に設けられる吸気温度センサと、
 前記車室の空調を行う空調装置と、
 制御装置と、
 を備え、
 前記制御装置は、
 1つまたは複数のプロセッサと、
 前記プロセッサに接続される1つまたは複数のメモリと、
を有し、
 前記プロセッサは、
 前記吸気温度センサにより検出される温度である吸気温度が前記バッテリの温度よりも高い場合に、前記ファンを間欠的に駆動させる間欠駆動制御を行うことと、
 前記間欠駆動制御において、前記空調装置の設定情報に基づいて、前記ファンの動作を制御することと、
 を含む処理を実行する。
 本発明によれば、バッテリを適切に冷却することが可能となる。
図1は、本発明の実施形態に係る車両の概略構成を示す模式図である。 図2は、本発明の実施形態に係るバッテリとその周囲の概略構成を示す模式図である。 図3は、本発明の実施形態に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図4は、本発明の実施形態に係る制御装置が行う全体的な処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図5は、本発明の実施形態に係る間欠駆動制御において行われるファン駆動時間の設定処理の第1の処理例の流れを示すフローチャートである。 図6は、本発明の実施形態に係る指標値と吸気口温度との関係の一例を示す図である。 図7は、本発明の実施形態に係る吸気口温度とファン駆動時間との関係の一例を示す図である。 図8は、本発明の実施形態に係る間欠駆動制御において行われるファン駆動時間の設定処理の第2の処理例の流れを示すフローチャートである。 図9は、本発明の実施形態に係る間欠駆動制御の実行中における吸気温度の推移の一例を示す図である。 図10は、本発明の実施形態に係る吸気温度の低下勾配と吸気口温度との関係の一例を示す図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料、数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
 <車両の構成>
 図1~図3を参照して、本発明の実施形態に係る車両1の構成について説明する。
 図1は、車両1の概略構成を示す模式図である。車両1は、電気自動車またはハイブリッド自動車等の電力を走行用のエネルギとして利用する車両である。車両1には、不図示の走行用モータが設けられている。走行用モータが電力を用いて走行用の動力を出力する。
 図1の例では、車室P1にフロントシート11およびリアシート12が座席として設けられている。ただし、車両1の座席の列数は限定されず、例えば、3列の座席が車両1に設けられていてもよい。車両1内において、リアシート12より後方には、荷室デッキボード13が設けられている。車室P1は、荷室デッキボード13よって区画される。荷室デッキボード13より下方の空間が、荷室P2である。
 車室P1には、入力装置14が設けられる。入力装置14は、例えば、フロントシート11より前方に設けられる。入力装置14は、乗員による各種操作を受け付ける。車両1には、空調装置15が設けられる。空調装置15は、主にフロントシート11より前方に設けられる。空調装置15は、車室P1の空調を行う。具体的には、空調装置15は、外気等の空気を車室P1内に送風する。また、空調装置15は、車室P1内に送風される空気の温度を調整する。それにより、車室P1内の空気の流れおよび温度が調整される。空調装置15の温度および風量等の設定は、入力装置14により受け付けられる操作に応じて変更される。
 荷室P2内には、バッテリ16が設けられる。ただし、車両1においてバッテリ16が設けられる空間は、車室P1と隔離された別の空間であればよく、荷室P2以外の空間であってもよい。バッテリ16には、走行用モータへ供給される電力が蓄電される。バッテリ16として、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンポリマー電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池または鉛蓄電池が用いられる。ただし、バッテリ16として、これら以外の電池が用いられてもよい。
 バッテリ16は、バッテリハウジング17に収容される。バッテリハウジング17は、荷室P2内に配置される。バッテリハウジング17には、吸気ダクト18および排気ダクト19がそれぞれ接続される。吸気ダクト18および排気ダクト19は、バッテリ16を空冷するために設けられている。吸気ダクト18には、車室P1からバッテリハウジング17に送られる空気である吸気が流通する。排気ダクト19には、バッテリハウジング17から排出される空気が流通する。吸気ダクト18は、車室P1と連通する吸気口18aを有する。排気ダクト19は、荷室P2内で開口する排気口19aを有する。ただし、排気口19aは車両1の外部に開口していてもよい。
 ここで、図1に加えて図2を参照して、バッテリ16とその周囲の構成について、より詳細に説明する。図2は、バッテリ16とその周囲の概略構成を示す模式図である。図2に示されるように、吸気ダクト18内には、ファン20が設けられている。ファン20は、吸気ダクト18内の空気をバッテリハウジング17に向けて送風する。ファン20の駆動時には、車室P1の空気が、吸気口18aから吸気ダクト18内に吸入され、吸気ダクト18を介してバッテリハウジング17内に送られる。バッテリハウジング17内に送られた空気は、バッテリ16の近傍を通過して排気ダクト19内に送られ、排気口19aから排出される。このように、ファン20は、車室P1内の空気をバッテリハウジング17内に吸気ダクト18を介して送風する。それにより、バッテリ16を空冷することが可能となる。ただし、ファン20は、バッテリハウジング17内または排気ダクト19内に設けられていてもよい。
 吸気ダクト18内には、吸気温度センサ21が設けられる。吸気温度センサ21は、吸気ダクト18内の空気の温度を検出する。以下では、吸気温度センサ21により検出される温度を吸気温度とも呼ぶ。図2の例では、吸気温度センサ21は、吸気ダクト18内において、バッテリハウジング17に近い位置に配置されている。ただし、吸気ダクト18内における吸気温度センサ21の位置は、図2の例に限定されない。
 バッテリハウジング17内には、バッテリ温度センサ22が設けられる。バッテリ温度センサ22は、バッテリ16の温度を検出する。以下では、バッテリ温度センサ22により検出される温度をバッテリ温度とも呼ぶ。
 バッテリハウジング17内には、制御装置23が設けられる。ただし、制御装置23は、バッテリハウジング17内以外の空間に配置されていてもよい。制御装置23は、1つまたは複数のプロセッサ23aと、プロセッサ23aに接続される1つまたは複数のメモリ23bと、を有する。プロセッサ23aは、例えば、CPU(Central Processing Unit)を含む。メモリ23bは、例えば、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを含む。ROMは、CPUが使用するプログラムおよび演算パラメータ等を記憶する記憶素子である。RAMは、CPUにより実行される処理に用いられる変数およびパラメータ等のデータを一時記憶する記憶素子である。
 制御装置23は、ファン20、吸気温度センサ21およびバッテリ温度センサ22等の車両1内の各装置と通信を行う。制御装置23と各装置との通信は、例えば、CAN(Controller Area Network)通信を用いて実現される。
 図3は、制御装置23の機能構成の一例を示すブロック図である。例えば、図3に示されるように、制御装置23は、取得部231と、制御部232と、推定部233とを有する。なお、取得部231、制御部232または推定部233により行われる以下で説明する処理を含む各種処理は、プロセッサ23aによって実行され得る。詳細には、メモリ23bに記憶されているプログラムをプロセッサ23aが実行することにより、各種処理が実行される。
 取得部231は、各種情報を取得し、制御部232および推定部233へ出力する。例えば、取得部231は、吸気温度センサ21およびバッテリ温度センサ22から情報を取得する。
 制御部232は、ファン20の動作を制御する。例えば、制御部232は、ファン20を駆動させ、または、停止させる。また、例えば、制御部232は、ファン20の回転数を制御する。
 推定部233は、吸気口18aの近傍の空気の温度である吸気口温度を推定する。吸気口18aは、車室P1内に配置されているため、吸気口温度は、車室P1内の温度のうち、吸気口18aの近傍の温度を表す。推定部233により推定された吸気口温度は、制御部232に出力され、制御部232による処理に用いられる。
 なお、本実施形態に係る制御装置23が有する機能は複数の制御装置により分割されてもよく、複数の機能が1つの制御装置によって実現されてもよい。制御装置23が有する機能が複数の制御装置により分割される場合、当該複数の制御装置は、CAN等の通信バスを介して、互いに接続されてもよい。
 <車両の動作>
 続いて、図4~図10を参照して、本発明の実施形態に係る車両1の動作について説明する。
 図4は、制御装置23が行う全体的な処理の流れの一例を示すフローチャートである。図4に示される制御フローは、例えば、予め設定された時間間隔で繰り返し実行される。
 図4に示される制御フローが開始されると、まず、ステップS101において、制御部232は、吸気温度センサ21により検出される吸気温度がバッテリ温度よりも高いか否かを判定する。
 吸気温度がバッテリ温度よりも低いと判定された場合(ステップS101でNOと判定された場合)、処理はステップS102に進む。なお、吸気温度がバッテリ温度と一致する場合には、ステップS102に進んでもよく、ステップS103に進んでもよい。ステップS102において、制御部232は、通常制御を実行する。通常制御は、ファン20を連続的に駆動させる制御である。つまり、制御部232は、通常制御において、ファン20を停止させずに駆動させ続ける。通常制御は、バッテリ16への送風によりバッテリ16を空冷するための制御である。
 制御部232は、通常制御において、例えば、車両1の車速が高いほど、ファン20の回転数を大きくしてもよい。それにより、走行音が大きくファン20の駆動音が騒音として感じられにくい場合に、バッテリ16の冷却能力を上昇させることができる。なお、制御部232は、外気温が極めて低い場合には、通常制御を禁止してもよい。それにより、バッテリ16に結露が生じることが抑制される。外気温が極めて低い場合は、例えば、外気温が0℃以下の場合である。
 一方、吸気温度がバッテリ温度よりも高いと判定された場合(ステップS101でYESと判定された場合)、処理はステップS103に進む。ステップS103において、制御部232は、間欠駆動制御を実行する。間欠駆動制御は、ファン20を間欠的に駆動させる制御である。つまり、制御部232は、間欠駆動制御において、ファン20の駆動および停止を繰り返す。間欠駆動制御は、吸気ダクト18内を車室P1内の空気で換気し、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にするための制御である。
 ここで、炎天下で車両1を駐車した状況等において、吸気ダクト18内の空気の温度である吸気温度がバッテリ温度よりも高くなる場合がある。このような場合に、通常制御を行い、ファン20を連続的に駆動させると、却ってバッテリ16の温度が上昇してしまうおそれがある。ゆえに、図4に示される制御フローでは、このような場合に、間欠駆動制御を行い、吸気ダクト18内を車室P1内の空気で換気し、吸気温度がバッテリ温度よりも低くなったことを確認した後に通常制御を行う。
 ステップS102またはステップS103の次に、図4に示される制御フローは終了する。
 本実施形態では、制御部232は、上述した間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン20の動作を制御する。以下では、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン駆動時間が設定される例を説明する。ファン駆動時間は、間欠駆動制御におけるファン20の1回あたりの駆動時間である。ただし、後述されるように、ファン駆動時間以外の他のパラメータが空調装置15の設定情報に基づいて設定されてもよい。なお、空調装置15の設定情報の詳細については、後述する。
 図5は、間欠駆動制御において行われるファン駆動時間の設定処理の第1の処理例の流れを示すフローチャートである。図5に示される制御フローは、間欠駆動制御の実行中に、ファン20の駆動制御とは別に行われ、例えば、ファン20が1回駆動し終える度に実行される。
 なお、図5に示される制御フローにおいて、ステップS201~S203の処理は、本発明に係る第1温度推定処理の一例に相当する。第1温度推定処理は、空調装置15の設定情報に基づいて吸気口温度を推定する処理である。
 図5に示される制御フローが開始されると、まず、ステップS201において、取得部231は、空調装置15の設定温度TA、設定風量QAおよび作動時間tAを、空調装置15の設定情報として取得する。取得部231は、例えば、乗員による空調装置15の操作に関する情報を入力装置14から取得し、当該情報に基づいて設定情報を取得し得る。
 空調装置15の設定情報は、空調装置15の設定に関する情報である。空調装置15の設定情報は、例えば、上記のように、空調装置15の設定温度TAの情報、空調装置15の設定風量QAの情報、および、空調装置15の作動時間tAの情報を含み得る。ただし、後述されるように、空調装置15の設定情報は、この例に限定されない。
 空調装置15の設定温度TAは、空調装置15から送風される空気の温度の設定値である。空調装置15は、送風される空気の温度を、設定温度TAになるように調整する。空調装置15の設定風量QAは、空調装置15から送風される空気の風量の設定値である。空調装置15は、送風される空気の風量を、設定風量QAになるように調整する。空調装置15の作動時間tAは、空調装置15による送風の開始時点から現時点までの送風の継続時間である。空調装置15は、入力装置14を用いた乗員の操作に応じて作動または停止する。つまり、空調装置15が作動しているモードとなるか停止しているモードとなるかは、乗員の操作によって設定される。
 次に、ステップS202において、推定部233は、空調装置15の設定情報に基づいて吸気口温度の指標値を算出する。以下では、吸気口温度がどの程度低いかを示す値が指標値として算出される例を説明する。この場合、指標値が大きいほど、吸気口温度が低いことを意味する。ただし、吸気口温度がどの程度高いかを示す値が指標値として算出されてもよい。この場合には、指標値が大きいほど、吸気口温度が高いことを意味する。
 設定温度TAが低いほど、吸気口温度が低いと想定される。ゆえに、推定部233は、設定温度TAが低いほど、吸気口温度の指標値として大きな値を算出する。設定風量QAが大きいほど、吸気口温度が低いと想定される。ゆえに、推定部233は、設定風量QAが大きいほど、吸気口温度の指標値として大きな値を算出する。作動時間tAが長いほど、吸気口温度が低いと想定される。ゆえに、推定部233は、作動時間tAが長いほど、吸気口温度の指標値として大きな値を算出する。例えば、推定部233は、吸気口温度の指標値として(QA×tA)/TAを算出する。
 次に、ステップS203において、推定部233は、吸気口温度の指標値に基づいて、吸気口温度を推定する。図6は、指標値と吸気口温度との関係の一例を示す図である。図6に示されるように、指標値が大きいほど、吸気口温度は低い。ゆえに、推定部233は、指標値が大きいほど、吸気口温度として低い温度を推定する。
 次に、ステップS204において、制御部232は、ステップS203で推定された吸気口温度に基づいて、ファン駆動時間を設定し、図5に示される制御フローは終了する。図7は、吸気口温度とファン駆動時間との関係の一例を示す図である。制御部232は、図7に示されるように、ステップS203で推定された吸気口温度が高いほど、ファン駆動時間を短い時間に設定する。図7では、吸気口温度の推定値に応じて、ファン駆動時間の設定値が連続的に変化する例が示されている。ただし、吸気口温度の推定値に応じて、ファン駆動時間の設定値が段階的に変化してもよい。
 上記のように、図5に示される第1の処理例では、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン駆動時間を設定する。それにより、間欠駆動制御において、吸気口温度に応じてファン駆動時間を変化させることができる。ゆえに、吸気口温度が高い場合には、ファン駆動時間を短くすることによって、送風によるバッテリ温度の上昇を抑制できる。一方、吸気口温度が低い場合には、ファン駆動時間を長くすることによって、吸気ダクト18内を早期に換気し、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが迅速化される。よって、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが間欠駆動制御により適切に実現されるので、バッテリ16を適切に冷却することができる。それにより、バッテリ16の出力の制限、動力性能の低下、および、燃費の悪化等を抑制できる。
 上記では、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン駆動時間が設定される例を説明した。ただし、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン20の動作を制御すればよい。つまり、ファン駆動時間以外の他のパラメータが、空調装置15の設定情報に基づいて設定されてもよい。
 例えば、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン駆動周期を設定してもよい。ファン駆動周期は、間欠駆動制御におけるファン20の駆動タイミングの周期である。例えば、ファン駆動周期は、間欠駆動制御におけるファン20の駆動開始のタイミングの周期である。この場合、制御部232は、推定された吸気口温度が高いほど、ファン駆動周期を長い時間に設定する。それにより、ファン駆動時間が上記のように設定される場合と同様に、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが間欠駆動制御により適切に実現される。
 また、例えば、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン20の回転数を設定してもよい。この場合、制御部232は、推定された吸気口温度が高いほど、ファン20の回転数を小さな値に設定する。それにより、ファン駆動時間が上記のように設定される場合と同様に、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが間欠駆動制御により適切に実現される。
 上記では、空調装置15の設定情報として、空調装置15の設定温度TAの情報、空調装置15の設定風量QAの情報、および、空調装置15の作動時間tAの情報が用いられる例を説明した。ただし、空調装置15の設定情報は、この例に限定されない。例えば、空調装置15の設定情報は、外気導入と内気循環のいずれが設定されているかの情報を含んでもよく、デフロスターの設定の情報を含んでもよく、いずれの送風口から送風が行われているかを示す情報を含んでもよい。
 上記では、推定部233が、吸気口温度の指標値を算出し、指標値に基づいて吸気口温度を推定する例を説明した。ただし、推定部233は、吸気口温度の指標値を算出せずに、空調装置15の設定情報を用いて直接的に吸気口温度を推定してもよい。
 図8は、間欠駆動制御において行われるファン駆動時間の設定処理の第2の処理例の流れを示すフローチャートである。図8に示される制御フローは、上述した図5に示される制御フローと同様に、間欠駆動制御の実行中に、ファン20の駆動制御とは別に行われ、例えば、ファン20が1回駆動し終える度に実行される。
 図8に示される制御フローは、上述した図5に示される制御フローにおけるステップS204を、ステップS301~ステップS304に置き換えたものである。
 なお、図8に示される制御フローにおいて、ステップS201~S203の処理は、上述したように、本発明に係る第1温度推定処理の一例に相当する。ステップS301の処理は、本発明に係る第2温度推定処理の一例に相当する。第2温度推定処理は、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて吸気口温度を推定する処理である。
 図8に示される制御フローでは、ステップS203の次に、ステップS301において、推定部233は、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて、吸気口温度を推定する。
 図9は、間欠駆動制御の実行中における吸気温度の推移の一例を示す図である。図9には、間欠駆動制御において、ファン20が1回駆動される前後に亘る吸気温度の推移と、ファン駆動状態が示されている。ファン駆動状態がONである場合、ファン20が駆動している。ファン駆動状態がOFFである場合、ファン20が停止している。図9の例では、時点t1~時点t2において、ファン20が駆動している。それにより、時点t1~時点t2において、吸気温度が所定の勾配で低下している。
 推定部233は、吸気温度の変化度合いとして、例えば、時点t1~時点t2における吸気温度の低下勾配ΔT/Δtを算出する。ΔTは、時点t1における吸気温度と時点t2における吸気温度との差である。Δtは時点t1~時点t2の時間である。そして、推定部233は、吸気温度の低下勾配ΔT/Δtに基づいて、吸気口温度を推定する。例えば、推定部233は、ファン20の直近の駆動時における吸気温度の低下勾配ΔT/Δtに基づいて、吸気口温度を推定する。図10は、吸気温度の低下勾配ΔT/Δtと吸気口温度との関係の一例を示す図である。図10に示されるように、吸気温度の低下勾配ΔT/Δtが大きいほど、吸気口温度は低い。ゆえに、推定部233は、吸気温度の低下勾配ΔT/Δtが大きいほど、吸気口温度として低い温度を推定する。
 ステップS301の次に、ステップS302において、推定部233は、ステップS203で推定された吸気口温度がステップS301で推定された吸気口温度よりも高いか否かを推定する。
 ステップS203で推定された吸気口温度がステップS301で推定された吸気口温度よりも高いと判定された場合(ステップS302でYESと判定された場合)、処理はステップS303に進む。ステップS303において、制御部232は、ステップS203で推定された吸気口温度に基づいて、ファン駆動時間を設定する。この場合、制御部232は、ステップS203で推定された吸気口温度が高いほど、ファン駆動時間を短い時間に設定する。
 一方、ステップS301で推定された吸気口温度がステップS203で推定された吸気口温度よりも高いと判定された場合(ステップS302でNOと判定された場合)、処理はステップS304に進む。なお、ステップS301で推定された吸気口温度がステップS203で推定された吸気口温度と一致する場合には、ステップS303に進んでもよく、ステップS304に進んでもよい。ステップS304において、制御部232は、ステップS301で推定された吸気口温度に基づいて、ファン駆動時間を設定する。この場合、制御部232は、ステップS301で推定された吸気口温度が高いほど、ファン駆動時間を短い時間に設定する。
 ステップS303またはステップS304の次に、図8に示される制御フローは終了する。
 上記のように、図8に示される第2の処理例では、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に加えて、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて、ファン駆動時間を設定する。それにより、空調装置15の設定情報に基づく吸気口温度の推定結果に加えて、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づく吸気口温度の推定結果を加味して、ファン駆動時間を設定できる。上記の例では、制御部232は、第1温度推定処理であるステップS201~S203の推定結果、および、第2温度推定処理であるステップS301の推定結果に基づいて、ファン駆動時間を設定する。ゆえに、間欠駆動制御において、吸気口温度に応じてファン駆動時間をより適切に変化させることができる。よって、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 特に、図8に示される第2の処理例では、制御部232は、第1温度推定処理で推定された吸気口温度、および、第2温度推定処理で推定された吸気口温度のうち高い方の吸気口温度に基づいて、ファン駆動時間を設定する。それにより、第1温度推定処理で推定された吸気口温度、および、第2温度推定処理で推定された吸気口温度のうち低い方の吸気口温度に基づいてファン駆動時間を設定する場合と比べて、送風によるバッテリ温度の上昇をより効果的に抑制でき、安全性が向上する。
 ただし、制御部232は、第1温度推定処理で推定された吸気口温度、および、第2温度推定処理で推定された吸気口温度のうち低い方の吸気口温度に基づいてファン駆動時間を設定してもよい。また、制御部232は、第1温度推定処理で推定された吸気口温度と、第2温度推定処理で推定された吸気口温度との間の温度を吸気口温度として用いて、ファン駆動時間を設定してもよい。
 なお、制御部232は、特定の状況下では、第1温度推定処理の推定結果、および、第2温度推定処理の推定結果の一方のみを用いて、ファン駆動時間を設定してもよい。例えば、間欠駆動制御の開始直後においては、吸気温度センサ21の検出結果の信頼度が低いので、制御部232は、第1温度推定処理の推定結果のみを用いて、ファン駆動時間を設定してもよい。また、例えば、空調装置15の作動開始直後においては、空調装置15による送風によって吸気口温度に与えられる影響が低いので、制御部232は、第2温度推定処理の推定結果のみを用いて、ファン駆動時間を設定してもよい。
 上記では、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報、および、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて、ファン駆動時間が設定される例を説明した。ただし、制御部232は、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報、および、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて、ファン駆動時間以外の他のパラメータを設定してもよい。他のパラメータの例は、上述した第1の処理例と同様である。
 上記では、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いとして、吸気温度の低下勾配ΔT/Δtが用いられる例を説明した。ただし、吸気温度の変化度合いは、吸気温度の時間変化の度合いであり、吸気温度の時間変化の程度を示す指標であればよい。つまり、吸気温度の変化度合いとして、吸気温度の低下勾配ΔT/Δt以外の他のパラメータが用いられてもよい。例えば、吸気温度の変化度合いとして、ファン20の駆動開始タイミングから所定時間経過するまでにおける吸気温度の変化量が用いられてもよい。
 上記では、ファン20の駆動時に吸気温度が低下する例を説明した。一方、ファン20の駆動時に吸気温度が上昇する場合も想定される。この場合、例えば、推定部233は、ファン20の駆動時に吸気温度が低下する場合と比べて、吸気口温度として高い温度を推定する。
 <車両の効果>
 続いて、本発明の実施形態に係る車両1の効果について説明する。
 本実施形態に係る車両1では、制御装置23のプロセッサ23aは、吸気温度センサ21により検出される温度である吸気温度がバッテリ16の温度よりも高い場合に、ファン20を間欠的に駆動させる間欠駆動制御を行うことと、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に基づいて、ファン20の動作を制御すること、を含む処理を実行する。それにより、間欠駆動制御において、吸気口温度に応じてファン20の動作を制御することができる。ゆえに、吸気口温度が高い場合には、送風によるバッテリ温度の上昇を抑制できる。一方、吸気口温度が低い場合には、吸気ダクト18内を早期に換気し、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが迅速化される。よって、吸気温度をバッテリ温度よりも低い状態にすることが間欠駆動制御により適切に実現されるので、バッテリ16を適切に冷却することができる。それにより、バッテリ16の出力の制限、動力性能の低下、および、燃費の悪化等を抑制できる。
 また、本実施形態に係る車両1では、空調装置15の設定情報は、空調装置15の設定温度TAの情報を含むことが好ましい。それにより、吸気口温度に応じたファン20の動作の制御を、空調装置15の設定温度TAに基づいて適切に実現することができる。ゆえに、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 また、本実施形態に係る車両1では、空調装置15の設定情報は、空調装置15の設定風量QAの情報を含むことが好ましい。それにより、吸気口温度に応じたファン20の動作の制御を、空調装置15の設定風量QAに基づいて適切に実現することができる。ゆえに、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 また、本実施形態に係る車両1では、空調装置15の設定情報は、空調装置15の作動時間tAの情報を含むことが好ましい。それにより、吸気口温度に応じたファン20の動作の制御を、空調装置15の作動時間tAに基づいて適切に実現することができる。ゆえに、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 また、本実施形態に係る車両1では、制御装置23のプロセッサ23aは、空調装置15の設定情報に基づいて、吸気口温度の指標値を算出することと、間欠駆動制御において、指標値に基づいて、ファン20の動作を制御すること、を含む処理を実行することが好ましい。それにより、空調装置15の設定情報に基づいて吸気口温度を適切に推定し、吸気口温度の推定結果に基づいてファン20の動作を制御できる。ゆえに、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 また、本実施形態に係る車両1では、制御装置23のプロセッサ23aは、間欠駆動制御において、空調装置15の設定情報に加えて、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づいて、ファン20の動作を制御することを含む処理を実行することが好ましい。それにより、空調装置15の設定情報に基づく吸気口温度の推定結果に加えて、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づく吸気口温度の推定結果を加味して、ファン20の動作を制御できる。ゆえに、間欠駆動制御において、吸気口温度に応じてファン20の動作をより適切に制御することができる。よって、バッテリ16をより適切に冷却することができる。
 また、本実施形態に係る車両1では、制御装置23のプロセッサ23aは、空調装置15の設定情報に基づいて、吸気口温度を推定する第1温度推定処理を行うことと、吸気温度の変化度合いに基づいて、吸気口温度を推定する第2温度推定処理を行うことと、第1温度推定処理の推定結果、および、第2温度推定処理の推定結果に基づいて、ファン20の動作を制御すること、を含む処理を実行することが好ましい。それにより、空調装置15の設定情報に基づく吸気口温度の推定結果に加えて、ファン20の駆動時における吸気温度の変化度合いに基づく吸気口温度の推定結果を加味して、ファン20の動作を制御することが適切に実現される。
 また、本実施形態に係る車両1では、制御装置23のプロセッサ23aは、第1温度推定処理で推定された吸気口温度、および、第2温度推定処理で推定された吸気口温度のうち高い方の吸気口温度に基づいて、ファン20の動作を制御することを含む処理を実行することが好ましい。それにより、第1温度推定処理で推定された吸気口温度、および、第2温度推定処理で推定された吸気口温度のうち低い方の吸気口温度に基づいてファン駆動時間を設定する場合と比べて、送風によるバッテリ温度の上昇をより効果的に抑制でき、安全性が向上する。
 以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例または修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
 例えば、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしもフローチャートに示された順序で実行されなくてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
1 車両
15 空調装置
16 バッテリ
17 バッテリハウジング
18 吸気ダクト
18a 吸気口
19 排気ダクト
19a 排気口
20 ファン
21 吸気温度センサ
22 バッテリ温度センサ
23 制御装置
23a プロセッサ
23b メモリ
231 取得部
232 制御部
233 推定部
P1 車室
P2 荷室
QA 設定風量
tA 作動時間
TA 設定温度

Claims (8)

  1.  バッテリと、
     前記バッテリを収容するバッテリハウジングと、
     車室と連通する吸気口を有し、前記バッテリハウジングと接続される吸気ダクトと、
     前記バッテリハウジングと接続される排気ダクトと、
     前記車室内の空気を前記バッテリハウジング内に前記吸気ダクトを介して送風するファンと、
     前記吸気ダクト内に設けられる吸気温度センサと、
     前記車室の空調を行う空調装置と、
     制御装置と、
     を備え、
     前記制御装置は、
     1つまたは複数のプロセッサと、
     前記プロセッサに接続される1つまたは複数のメモリと、
    を有し、
     前記プロセッサは、
     前記吸気温度センサにより検出される温度である吸気温度が前記バッテリの温度よりも高い場合に、前記ファンを間欠的に駆動させる間欠駆動制御を行うことと、
     前記間欠駆動制御において、前記空調装置の設定情報に基づいて、前記ファンの動作を制御することと、
     を含む処理を実行する、
     車両。
  2.  前記設定情報は、前記空調装置の設定温度の情報を含む、
     請求項1に記載の車両。
  3.  前記設定情報は、前記空調装置の設定風量の情報を含む、
     請求項1または2に記載の車両。
  4.  前記設定情報は、前記空調装置の作動時間の情報を含む、
     請求項1~3のいずれか一項に記載の車両。
  5.  前記プロセッサは、
     前記設定情報に基づいて、前記吸気口の近傍の空気の温度である吸気口温度の指標値を算出することと、
     前記間欠駆動制御において、前記指標値に基づいて、前記ファンの動作を制御することと、
     を含む処理を実行する、
     請求項1~4のいずれか一項に記載の車両。
  6.  前記プロセッサは、前記間欠駆動制御において、前記設定情報に加えて、前記ファンの駆動時における前記吸気温度の変化度合いに基づいて、前記ファンの動作を制御することを含む処理を実行する、
     請求項1~5のいずれか一項に記載の車両。
  7.  前記プロセッサは、
     前記設定情報に基づいて、前記吸気口の近傍の空気の温度である吸気口温度を推定する第1温度推定処理を行うことと、
     前記吸気温度の前記変化度合いに基づいて、前記吸気口温度を推定する第2温度推定処理を行うことと、
     前記第1温度推定処理の推定結果、および、前記第2温度推定処理の推定結果に基づいて、前記ファンの動作を制御すること、
     を含む処理を実行する、
     請求項6に記載の車両。
  8.  前記プロセッサは、前記第1温度推定処理で推定された前記吸気口温度、および、前記第2温度推定処理で推定された前記吸気口温度のうち高い方の前記吸気口温度に基づいて、前記ファンの動作を制御することを含む処理を実行する、
     請求項7に記載の車両。
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