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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022159661
(43)【公開日】2022-10-18
(54)【発明の名称】電池ユニット冷却システム
(51)【国際特許分類】
H01M 10/6567 20140101AFI20221011BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20221011BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20221011BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20221011BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20221011BHJP
H01M 50/249 20210101ALI20221011BHJP
B60K 11/06 20060101ALI20221011BHJP
B60K 11/04 20060101ALI20221011BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20221011BHJP
【ＦＩ】
H01M10/6567
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/6563
H01M50/204 401H
H01M50/249
B60K11/06
B60K11/04 Z
B60K1/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021064002
(22)【出願日】2021-04-05
(71)【出願人】
【識別番号】000003137
【氏名又は名称】マツダ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100176304
【弁理士】
【氏名又は名称】福成 勉
(72)【発明者】
【氏名】吉原 久未
(72)【発明者】
【氏名】大路 潔
(72)【発明者】
【氏名】富岡 沙絵子
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 敏貴
(72)【発明者】
【氏名】山本 嵩
(72)【発明者】
【氏名】梶本 貴紀
【テーマコード（参考）】
3D038
3D235
5H031
5H040
【Ｆターム（参考）】
3D038AA09
3D038AA10
3D038AB01
3D038AC01
3D038AC22
3D235AA02
3D235BB19
3D235BB36
3D235CC15
3D235DD02
3D235DD33
3D235EE63
3D235FF43
3D235HH02
3D235HH07
5H031AA09
5H031KK08
5H040AA28
5H040AS07
5H040AT06
5H040AY04
5H040AY08
5H040NN03
(57)【要約】
【課題】ウォッシャ液の消費を防ぎながら、車両およびエンジンの状況に左右されることなく電池を冷却することができる電池ユニット冷却システムを提供する。
【解決手段】電池ユニット冷却システムは、電池ユニット１４を備える。電池ユニット１４は、筐体１４１を有する。筐体１４１は、電池１４０を収容する電池収容部１４１ａを有する。電池収容部１４１ａには、吸気路１４２が接続されている。電池ユニット冷却システムのウォッシャ液供給ユニットは、貯留チャンバー１５０ｄを含むウォッシャ液の循環路を有する。第３ドア１５９を閉じた状態でウォッシャ液を貯留チャンバー１５０ｄから排出することで、ラビリンス通路部１５８を通して電池収容部１４１ａ内の空気が貯留チャンバー１５０ｄへと吸引される。この際の空気の流れにより、電池収容部１４１ａ内の電池１４０が冷却される。
【選択図】図３
【解決手段】電池ユニット冷却システムは、電池ユニット１４を備える。電池ユニット１４は、筐体１４１を有する。筐体１４１は、電池１４０を収容する電池収容部１４１ａを有する。電池収容部１４１ａには、吸気路１４２が接続されている。電池ユニット冷却システムのウォッシャ液供給ユニットは、貯留チャンバー１５０ｄを含むウォッシャ液の循環路を有する。第３ドア１５９を閉じた状態でウォッシャ液を貯留チャンバー１５０ｄから排出することで、ラビリンス通路部１５８を通して電池収容部１４１ａ内の空気が貯留チャンバー１５０ｄへと吸引される。この際の空気の流れにより、電池収容部１４１ａ内の電池１４０が冷却される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のエンジンルームに配設される電池ユニットと、
前記車両のウィンドにウォッシャ液を噴射可能なウォッシャ液供給ユニットと、
前記ウォッシャ液供給ユニットを制御する制御部と、
を備え、
前記電池ユニットは、
電池と、
前記電池を収容する電池収容部を有する筐体と、
前記電池収容部に接続され、当該電池収容部に前記エンジンルームの外からの空気を導入するための吸気路と、
を有し、
前記ウォッシャ液供給ユニットは、
前記ウォッシャ液の循環路と、
前記循環路内で前記ウォッシャ液を循環させるポンプと、
を有し、
前記循環路は、
前記ウォッシャ液を貯留可能な貯留チャンバーと、
前記貯留チャンバーへの前記ウォッシャ液の取入部と、
前記貯留チャンバーからの前記ウォッシャ液の排出部と、
を含み、
前記ウォッシャ液供給ユニットは、前記電池収容部と前記貯留チャンバーとの間の空気の流通を許容する通気路をさらに有し、
前記貯留チャンバーは、前記排出部を閉じた状態で前記取入部から前記ウォッシャ液を受け入れて前記ウォッシャ液を貯留する貯留状態と、前記取入部を閉じた状態で前記排出部から前記ウォッシャ液を排出することにより当該貯留チャンバー内を負圧状態として、前記通気部を通じて前記電池収容部内の空気を吸引する吸引状態と、を切り替え可能に構成されており、
前記制御部は、前記車両の停車中において、前記ポンプの作動制御と、前記取入部および前記排出部の開閉制御を実行することにより、前記貯留チャンバーにおいて前記貯留状態と前記吸引状態との切り替えを実行する、
電池ユニット冷却システム。
前記車両のウィンドにウォッシャ液を噴射可能なウォッシャ液供給ユニットと、
前記ウォッシャ液供給ユニットを制御する制御部と、
を備え、
前記電池ユニットは、
電池と、
前記電池を収容する電池収容部を有する筐体と、
前記電池収容部に接続され、当該電池収容部に前記エンジンルームの外からの空気を導入するための吸気路と、
を有し、
前記ウォッシャ液供給ユニットは、
前記ウォッシャ液の循環路と、
前記循環路内で前記ウォッシャ液を循環させるポンプと、
を有し、
前記循環路は、
前記ウォッシャ液を貯留可能な貯留チャンバーと、
前記貯留チャンバーへの前記ウォッシャ液の取入部と、
前記貯留チャンバーからの前記ウォッシャ液の排出部と、
を含み、
前記ウォッシャ液供給ユニットは、前記電池収容部と前記貯留チャンバーとの間の空気の流通を許容する通気路をさらに有し、
前記貯留チャンバーは、前記排出部を閉じた状態で前記取入部から前記ウォッシャ液を受け入れて前記ウォッシャ液を貯留する貯留状態と、前記取入部を閉じた状態で前記排出部から前記ウォッシャ液を排出することにより当該貯留チャンバー内を負圧状態として、前記通気部を通じて前記電池収容部内の空気を吸引する吸引状態と、を切り替え可能に構成されており、
前記制御部は、前記車両の停車中において、前記ポンプの作動制御と、前記取入部および前記排出部の開閉制御を実行することにより、前記貯留チャンバーにおいて前記貯留状態と前記吸引状態との切り替えを実行する、
電池ユニット冷却システム。
【請求項2】
請求項１に記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記循環路は、前記貯留チャンバーの鉛直方向の下方に配された、前記排出部を通して前記貯留チャンバーから排出された前記ウォッシャ液を受け入れる導出チャンバーをさらに含む、
電池ユニット冷却システム。
前記循環路は、前記貯留チャンバーの鉛直方向の下方に配された、前記排出部を通して前記貯留チャンバーから排出された前記ウォッシャ液を受け入れる導出チャンバーをさらに含む、
電池ユニット冷却システム。
【請求項3】
請求項２に記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記導出チャンバーは、鉛直方向の上部に空気の導出が可能なエア抜き部を有する、
電池ユニット冷却システム。
前記導出チャンバーは、鉛直方向の上部に空気の導出が可能なエア抜き部を有する、
電池ユニット冷却システム。
【請求項4】
請求項１に記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記貯留チャンバーは、前記電池ユニットの前記筐体と一体に設けられている、
電池ユニット冷却システム。
前記貯留チャンバーは、前記電池ユニットの前記筐体と一体に設けられている、
電池ユニット冷却システム。
【請求項5】
請求項４に記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記ウォッシャ液供給ユニットの前記通気路は、ラビリンス構造により形成されている、
電池ユニット冷却システム。
前記ウォッシャ液供給ユニットの前記通気路は、ラビリンス構造により形成されている、
電池ユニット冷却システム。
【請求項6】
請求項１から請求項５の何れかに記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記循環路は、
前記取入部に設けられた、開閉可能な取入部ドアと、
前記排出部に設けられた、開閉可能な排出部ドアと、
をさらに含み、
前記制御部は、前記取入部ドアの開閉制御をもって前記取入部の開閉制御を実行し、前記排出部ドアの開閉制御をもって前記排出部の開閉制御を実行する、
電池ユニット冷却システム。
前記循環路は、
前記取入部に設けられた、開閉可能な取入部ドアと、
前記排出部に設けられた、開閉可能な排出部ドアと、
をさらに含み、
前記制御部は、前記取入部ドアの開閉制御をもって前記取入部の開閉制御を実行し、前記排出部ドアの開閉制御をもって前記排出部の開閉制御を実行する、
電池ユニット冷却システム。
【請求項7】
請求項６に記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記電池ユニットは、
前記電池収容部と前記車両の走行時に負圧状態となる箇所に接続され、当該負圧状態の形成による前記電池収容部から前記筐体の外部に空気を導出するための排気路と、
前記吸気路に設けられた吸気口ドアと、
前記排気路に設けられた排気口ドアと、
をさらに有し、
前記制御部は、前記吸気口ドアの開閉および前記排気口ドアの開閉も制御するものであって、前記車両の走行中において、前記吸気口ドアおよび前記排気口ドアを開いた状態とし、且つ、前記取入部ドアおよび前記排出部ドアを閉じた状態とする、
電池ユニット冷却システム。
前記電池ユニットは、
前記電池収容部と前記車両の走行時に負圧状態となる箇所に接続され、当該負圧状態の形成による前記電池収容部から前記筐体の外部に空気を導出するための排気路と、
前記吸気路に設けられた吸気口ドアと、
前記排気路に設けられた排気口ドアと、
をさらに有し、
前記制御部は、前記吸気口ドアの開閉および前記排気口ドアの開閉も制御するものであって、前記車両の走行中において、前記吸気口ドアおよび前記排気口ドアを開いた状態とし、且つ、前記取入部ドアおよび前記排出部ドアを閉じた状態とする、
電池ユニット冷却システム。
【請求項8】
請求項１から請求項７の何れかに記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記ウォッシャ液供給ユニットは、
前記循環路における前記ポンプよりも上流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を予め貯留するタンクと、
前記循環路における前記ポンプよりも下流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を前記ウィンドに噴射する噴射ノズルと、
前記循環路における前記タンクの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記タンクから前記ポンプへの流路と、前記貯留チャンバーから前記ポンプへの流路とを切り替える第1バルブと、
前記循環路における前記噴射ノズルの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記ポンプから前記噴射ノズルへの流路と、前記ポンプから前記貯留チャンバーへの流路とを切り替える第2バルブと、
をさらに有する、
電池ユニット冷却システム。
前記ウォッシャ液供給ユニットは、
前記循環路における前記ポンプよりも上流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を予め貯留するタンクと、
前記循環路における前記ポンプよりも下流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を前記ウィンドに噴射する噴射ノズルと、
前記循環路における前記タンクの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記タンクから前記ポンプへの流路と、前記貯留チャンバーから前記ポンプへの流路とを切り替える第1バルブと、
前記循環路における前記噴射ノズルの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記ポンプから前記噴射ノズルへの流路と、前記ポンプから前記貯留チャンバーへの流路とを切り替える第2バルブと、
をさらに有する、
電池ユニット冷却システム。
【請求項9】
請求項１から請求項８の何れかに記載の電池ユニット冷却システムにおいて、
前記電池は、非水電解質電池である、
電池ユニット冷却システム。
前記電池は、非水電解質電池である、
電池ユニット冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池ユニット冷却システムに関し、特に、車両のエンジンルームに搭載される電池ユニット冷却システムに関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載される電池としては、従来から鉛電池が用いられてきたが、近年では、エネルギー密度が鉛電池に比べて高いリチウムイオン電池等の非水電解質電池へと置き換えが検討されている。非水電解質電池は、上記のようにエネルギー密度が鉛電池よりも高いため、小型・軽量化を図ることができる。このため、鉛電池を非水電解質電池へと置き換えることにより、車両全体の小型・軽量化を図ることができるとともに、車両設計の自由度を高くすることもできる。
【0003】
ところで、車両においては、鉛電池はエンジンルームに搭載されていた。このため、鉛電池を非水電解質電池へと置き換えるにあたっても、搭載場所をエンジンルームとすることが車両設計という観点から好適である。
【0004】
ここで、電池は電気化学反応により電力を生成するため、温度管理が重要となる。特に、非水電解質電池に対する温度管理は、従来の鉛電池に比べてより重要となる。例えば、高温環境下に非水電解質電池が置かれた場合には、性能の低下や寿命の劣化という問題を生じ易い。このため、従来の鉛電池では、走行風やラジエータファンの風などで冷却を行っていたが、非水電解質電池への置き換えにあたり電池の冷却手段は、より重要な課題となる。このような問題に対して、エンジンルームに搭載される電池の冷却手段が種々検討されている（特許文献１，２）。
【0005】
特許文献１には、リチウムイオン電池が収容された筐体の内外で冷媒が循環するヒートパイプサイクルを構成した装置が開示されている。特許文献１に開示の装置では、車両の停止時等に筐体内の温度が所定温度を超えた場合に、ヒートパイプにおける筐体外の部分にウォッシャ液を噴射して冷媒の温度を効率的に低下させるように構成されている。
【0006】
特許文献２には、電池が収容された筐体に空気導入管と空気導出管とが接続された構成が開示されている。空気導入管は、外気を導入可能な箇所まで延伸形成され、空気導出管は、エンジンに空気を送るためのエアダクトに接続されている。エンジンが駆動している状態において、空気導出管におけるエアダクトへの接続箇所には負圧が発生し、これにより空気導入管から筐体内を介してエアダクトへと空気の流れが形成され、電池が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１６―１０５３６５号公報
【特許文献2】特開２００３―１７８８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、上記特許文献１，２に開示の構成では、次のような問題を生じることが考えられる。
【0009】
上記特許文献１に開示の構成では、電池が収容された筐体内の温度が所定温度を超えた場合に、ヒートパイプにウォッシャ液を噴射して冷媒の温度を低下させる構成となっているので、ウォッシャ液を大量に消費してしまうことが懸念される。
【0010】
また、上記特許文献２に開示の構成では、吸気負圧による空気の流れを用いて電池を冷却する構成となっているので、アイドルストップ時などには電池の冷却が行えないことが問題となる。
【0011】
なお、電池を冷却するための専用のファンを設けることも考えられるが、この場合には、エンジンルーム内にファンを設置するための領域を確保することが必要となり鉛電池を非水電解質電池へと置き換えることによる小型化のメリットが相殺されてしまう。また、専用のファンを設けることによるコストの上昇を招くことにもなる。
【0012】
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、ウォッシャ液の消費を防ぎながら、車両およびエンジンの状況に左右されることなく電池を冷却することができる電池ユニット冷却システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の一態様に係る電池ユニット冷却システムは、電池ユニットと、ウォッシャ液供給ユニットと、制御部と、を備える。前記電池ユニットは、車両のエンジンルームに配設される。前記ウォッシャ液供給ユニットは、前記車両のウィンドにウォッシャ液を噴射可能である。前記制御部は、前記ウォッシャ液供給ユニットを制御する。
【0014】
前記電池ユニットは、電池と、筐体と、吸気路と、を有する。前記筐体は、前記電池を収容する電池収容部を有する。前記吸気路は、前記電池収容部に接続され、当該電池収容部に前記エンジンルームの外からの空気を導入するための通路である。
【0015】
前記ウォッシャ液供給ユニットは、循環路と、ポンプと、を有する。前記循環路は、前記ウォッシャ液が循環する経路である。前記ポンプは、前記循環路内で前記ウォッシャ液を循環させる。
【0016】
前記循環路は、貯留チャンバーと、取入部と、排出部と、通気路と、を含む。前記貯留チャンバーは、前記ウォッシャ液を貯留可能である。前記取入部は、前記貯留チャンバーへ前記ウォッシャ液を取り入れるための部位である。前記排出部は、前記貯留チャンバーから前記ウォッシャ液を排出するための部位である。
【0017】
前記ウォッシャ液供給ユニットは、前記電池収容部と前記貯留チャンバーとの間の空気の流通を許容する通気路をさらに有する。
【0018】
前記貯留チャンバーは、前記排出部を閉じた状態で前記取入部から前記ウォッシャ液を受け入れて前記ウォッシャ液を貯留する貯留状態と、前記取入部を閉じた状態で前記排出部から前記ウォッシャ液を排出することにより当該貯留チャンバー内を負圧状態として、前記通気部を通じて前記電池収容部内の空気を吸引する吸引状態と、を切り替え可能に構成されている。
【0019】
前記制御部は、前記車両の停車中において、前記ポンプの作動制御と、前記取入部および前記排出部の開閉制御を実行することにより、前記貯留チャンバーにおいて前記貯留状態と前記吸引状態との切り替えを実行する。
【0020】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、ウォッシャ液の循環路が、通気路を通じて電池収容部と空気の流通が許容された貯留チャンバーを有する。貯留チャンバーは、貯留状態と吸引状態とを切り替え可能に構成されている。そして、制御部は、車両の停車中に、貯留チャンバーの貯留状態と吸引状態との切り替え制御を実行する。よって、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、車両が停車し、アイドルストップ中であったとしても、電池収容部から貯留チャンバーへと空気の吸引がなされることで形成される空気の流れにより電池を冷却することができる。
【0021】
また、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、電池の冷却に際して、ウォッシャ液は循環路中を循環するだけであって、外部に廃棄されることはないので、上記特許文献1に開示の技術のように電池冷却のためにウォッシャ液を消費してしまうようなことがない。
【0022】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記循環路は、前記貯留チャンバーの鉛直方向の下方に配された、前記排出部を通して前記貯留チャンバーから排出された前記ウォッシャ液を受け入れる導出チャンバーをさらに含む、とすることも可能である。
【0023】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、貯留チャンバーの鉛直方向の下方に導出チャンバーを有し、貯留チャンバーに貯留されたウォッシャ液を導出チャンバーに排出できるように構成されている。このため、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、貯留チャンバーから導出チャンバーへのウォッシャ液の排出に際して、別途にポンプなどのデバイスを設けなくても自重落下（自然落下）を利用してウォッシャ液を排出することができる。よって、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、システム構成を簡易にすることで製造コストの上昇を抑え、システム構成のコンパクト化を図ることができる。
【0024】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記導出チャンバーは、鉛直方向の上部に空気の導出が可能なエア抜き部を有する、とすることも可能である。
【0025】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、導出チャンバーの鉛直方向上部にエア抜き部が設けられている。このため、貯留チャンバーから導出チャンバーにウォッシャ液を排出させる際に導出チャンバー内の残留空気がウォッシャ液の受け入れの抵抗になるのを抑制することができる。また、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、導出チャンバーに排出されたウォッシャ液が空気を抱き込むのも抑制することができる。このため、導出チャンバーから排出されたウォッシャ液が循環路を経由してウィンドシールドに噴射される際の空気の混入を防ぐことができる。
【0026】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記貯留チャンバーは、前記電池ユニットの前記筐体と一体に設けられている、とすることも可能である。
【0027】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、貯留チャンバーが電池ユニットの筐体と一体に設けられている。このため、上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、貯留チャンバーを筐体と別体で設ける場合に比べて、システム構成をコンパクト化することができる。
【0028】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記ウォッシャ液供給ユニットの前記通気路は、ラビリンス構造により形成されている、とすることも可能である。
【0029】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、通気路がラビリンス構造により形成されている。このため、貯留チャンバーが貯留状態である場合においても、貯留チャンバー内のウォッシャ液が電池収容部へと漏れ出すような事態を抑制することができる。これより、電池収容部に収容された電池に水溶性のウォッシャ液が付着するのを抑制することができ、高い安全性を確保することができる。
【0030】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記循環路は、前記取入部に設けられた、開閉可能な取入部ドアと、前記排出部に設けられた、開閉可能な排出部ドアと、
をさらに含み、前記制御部は、前記取入部ドアの開閉制御をもって前記取入部の開閉制御を実行し、前記排出部ドアの開閉制御をもって前記排出部の開閉制御を実行する、とすることも可能である。
をさらに含み、前記制御部は、前記取入部ドアの開閉制御をもって前記取入部の開閉制御を実行し、前記排出部ドアの開閉制御をもって前記排出部の開閉制御を実行する、とすることも可能である。
【0031】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、取入部ドアおよび排出部ドアの開閉制御を制御部が実行する。このため、制御部が取入部ドアおよび排出部ドアの開閉制御とポンプの駆動制御とを実行することで、貯留チャンバーにおける貯留状態と吸引状態との切り替えが可能であり、車両の停車中においても電池の冷却が可能である。
【0032】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記電池ユニットは、前記電池収容部と前記車両の走行時に負圧状態となる箇所に接続され、当該負圧状態の形成による前記電池収容部から前記筐体の外部に空気を導出するための排気路と、前記吸気路に設けられた吸気口ドアと、前記排気路に設けられた排気口ドアと、をさらに有し、前記制御部は、前記吸気口ドアの開閉および前記排気口ドアの開閉も制御するものであって、前記車両の走行中において、前記吸気口ドアおよび前記排気口ドアを開いた状態とし、且つ、前記取入部ドアおよび前記排出部ドアを閉じた状態とする、とすることも可能である。
【0033】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、車両の走行中に負圧状態となる箇所に一端が接続された排気路を有する。そして、吸気路には、吸気口ドアが設けられ、排気路には排気口ドアが設けられており、車両の走行時（走行速度が所定速度を超える状態）には、吸気口ドアおよび排気口ドアを開いた状態とし、且つ、取入部ドアおよび排出部ドアを閉じた状態とする。これにより、車両の走行中には、走行負圧を利用して電池を冷却することができる。
【0034】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記ウォッシャ液供給ユニットは、前記循環路における前記ポンプよりも上流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を予め貯留するタンクと、前記循環路における前記ポンプよりも下流側の箇所に接続された、前記ウォッシャ液を前記ウィンドに噴射する噴射ノズルと、前記循環路における前記タンクの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記タンクから前記ポンプへの流路と、前記貯留チャンバーから前記ポンプへの流路とを切り替える第１バルブと、前記循環路における前記噴射ノズルの接合箇所に設けられ、前記ウォッシャ液の流路を、前記ポンプから前記噴射ノズルへの流路と、前記ポンプから前記貯留チャンバーへの流路とを切り替える第２バルブと、をさらに有する、とすることも可能である。
【0035】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、ウォッシャ液の循環路にタンクと噴射ノズルとが接続され、それぞれの接続箇所に第１バルブおよび第２バルブが設けられている。このため、上記態様に係る電池ユニット冷却システムは、車両における既存のウォッシャ液供給ユニットを利用して電池の冷却を行うことができ、エンジンルーム内での占有スペースを小さく抑え、製造コストの上昇を抑えることができる。
【0036】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムにおいて、前記電池は、非水電解質電池である、とすることも可能である。
【0037】
上記態様に係る電池ユニット冷却システムでは、電池として非水電解質電池を採用する。非水電解質電池は、高温となった場合に性能の低下や寿命の劣化といった問題を生じやすいが、上記のように車両の走行／停止状態やエンジンの駆動／停止状態に左右されることなく電池の冷却が可能であり、電池の性能の低下や寿命の劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【0038】
上記の各態様に係る電池ユニット冷却システムでは、ウォッシャ液の消費を防ぎながら、車両およびエンジンの状況に左右されることなく電池を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の実施形態に係る電池ユニット冷却システムが適用された車両の一部構成を示す模式図である。
【図2】電池ユニット冷却システムにおけるウォッシャ液供給ユニットの構成を示す模式図である。
【図3】電池ユニットの構成およびウォッシャ液供給ユニットの一部構成を示す断面図である。
【図4】電池ユニット冷却システムにおける制御に係る構成を示すブロック図である。
【図5】コントローラが実行する電池ユニットの冷却方法を示すフローチャートである。
【図6】車両が走行中である場合の冷却状態を示す断面図である。
【図7】貯留チャンバーにウォッシャ液を取り入れた状態を示す断面図である。
【図8】ウォッシャ液を貯留チャンバーから導出チャンバーに排出された状態を示す断面図である。
【図9】変形例に係る電池ユニット冷却システムが適用された車両の一部構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0040】
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
【0041】
以下の説明で用いる図において、「Ｕｐ」は鉛直上方、「Ｌｏ」は鉛直下方、「Ｆｒ」は車両前方、「Ｒｅ」は車両後方をそれぞれ示す。
【0042】
【0043】
図１に示すように、車両１は、前部にエンジン１０が搭載されたエンジンルーム１ａと、エンジンルーム１ａに対してダッシュパネル１ｃを挟んだ後方に設けられた車室１ｂとを有する。エンジンルーム１ａの下部は、アンダーカバー１ｄで覆われている。
【0044】
エンジンルーム１ａには、エンジン１０の他に、ラジエータ１１と、ファン１２と、電池ユニット冷却システム１３とが搭載されている。ラジエータ１１およびファン１２は、エンジン１０の前方に配置されており、エンジン１０の冷却液を冷却するための装置である。
【0045】
電池ユニット冷却システム１３は、電池１４０と、電池１４０を収容する筐体１４１と、筐体１４１に接続された吸気路１４２および排気路１４３とを有する。吸気路１４２は、ダッシュパネル１ｃを挿通して車室１ｂの空気を筐体１４１内に取り込むことができるようになっている。排気路１４３は、車両１の外方に接続されており、車両走行中に筐体１４１内の空気を車両１の外方に排出できるようになっている。
【0046】
【0047】
図２に示すように、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３は、電池ユニット１４とウォッシャ液供給ユニット１５とを備える。電池ユニット１４の詳細構造については後述するが、上記のように筐体１４１には、車両１の走行中において、車室１ｂ内の空気が吸気路１４２を通り取り込まれ（矢印Ａ７）、取り込まれた空気は電池１４０を冷却した後に排気路１４３を通り車両１の外方に排出される（矢印Ａ８）。
【0048】
なお、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、電池１４０として非水電解質電池（例えば、リチウムイオン二次電池）が採用されている。
【0049】
ウォッシャ液供給ユニット１５は、循環路１５０と、タンク１５１と、噴射ノズル１５３と、ポンプ１５５と、供給路１５２，１５４と、バルブ１５６，１５７とを有する。ウォッシャ液供給ユニット１５では、タンク１５１に貯留されたウォッシャ液を、必要に応じて噴射ノズル１５３から車両１のフロントウィンドシールに噴射することができる（矢印Ａ１～Ａ３）。
【0050】
循環路１５０は、その一部が電池ユニット１４の筐体１４１内を経由するように設けられている。換言すると、循環路１５０の一部構成は、電池ユニット１４の筐体１４１と一体に形成されている。循環路１５０では、ポンプ１５５の駆動により、ウォッシャ液が循環できるようになっている（矢印Ａ２，Ａ４～Ａ６）。
【0051】
バルブ１５６は、タンク１５１に接続された供給路１５２と循環路１５０との接続箇所に設けられており、供給路１５２と循環路１５０との間のウォッシャ液の経路を切替できる切替バルブである。具体的に、バルブ１５６は、供給路１５２と循環路１５０の第１区間（バルブ１５６とバルブ１５７との間の区間）１５０ａとが接続される第１経路と、循環路１５０の第１区間１５０ａと第３区間（電池ユニット１４の筐体１４１とバルブ１５６との間の区間）１５０ｃとが接続される第２経路とを択一的に切り替える切替バルブである。なお、以下では、バルブ１５６を「第１バルブ１５６」と記載する。
【0052】
バルブ１５７は、循環路１５０におけるウォッシャ液の流れ方向の第１バルブ１５６よりも下流側の、噴射ノズル１５３が接続された供給路１５４と循環路１５０との接続箇所に設けられており、供給路１５４と循環路１５０との間のウォッシャ液の経路を切替できる切替バルブである。具体的に、バルブ１５７は、第１区間１５０ａと供給路１５４とが接続される第１経路と、供給路１５４と循環路１５０の第２区間（バルブ１５７と電池ユニット１４の筐体１４１との間の区間）１５０ｂとが接続される第２経路とを択一的に切り替える切替バルブである。なお、以下では、バルブ１５７を「第２バルブ１５７」と記載する。
【0053】
ポンプ１５５は、循環路１５０における第１区間１５０ａに設けられている。
【0054】
図３に示すように、循環路１５０は、貯留チャンバー１５０ｄと、導出チャンバー１５０ｇと、取入部１５０ｅと、排出部１５０ｆと、導出部１５０ｈと、エア抜き部１５０ｉとをさらに有する。導出チャンバー１５０ｇは、貯留チャンバー１５０ｄの鉛直下方に配設されている。
【0055】
貯留チャンバー１５０ｄは、取入部１５０ｅを通してウォッシャ液を取り入れることができ（矢印Ｂ１）、取り入れたウォッシャ液を貯留することができる（貯留状態）。取入部１５０ｅには、第３ドア（取入部ドア）１５９が設けられている。第３ドア１５９が開いた状態の場合にはウォッシャ液を貯留チャンバー１５０ｄに取り入れることができ、第３ドア１５９が閉じた状態の場合には貯留チャンバー１５０ｄへのウォッシャ液の取り入れが停止される。
【0056】
貯留チャンバー１５０ｄの鉛直下部には、導出チャンバー１５０ｇとの接続部分である排出部１５０ｆが設けられている。そして、排出部１５０ｆには、第５ドア（排出部ドア）１６１が設けられている。第５ドア１６１が閉じた状態の場合には貯留チャンバー１５０ｄにウォッシャ液を貯留することができ（貯留状態）、貯留チャンバー１５０ｄにウォッシャ液が貯留された状態で第５ドア１６１を開くとウォッシャ液が自重落下（自然落下）により導出チャンバー１５０ｇへと導出される（矢印Ｂ３）。
【0057】
導出チャンバー１５０ｇは、第５ドア１６１が開かれると貯留チャンバー１５０ｄから排出されたウォッシャ液が流入する部屋である。導出チャンバー１５０ｇには、鉛直方向の下部に導出部１５０ｈが設けられ、鉛直方向の上部にエア抜き部１５０ｉが設けられている。導出部１５０ｈは、導出チャンバー１５０ｇと、循環路１５０における筐体１４１の外部との接続部分である。導出部１５０ｈには、第４ドア１６０が設けられている。貯留チャンバー１５０ｄから排出されたウォッシャ液が導出チャンバー１５０ｇに貯留されている場合に、第４ドア１６０を開くことによりウォッシャ液が導出チャンバー１５０ｇから外方へと排出される（矢印Ｂ２）。
【0058】
エア抜き部１５０ｉは、第５ドア１６１を開いてウォッシャ液を貯留チャンバー１５０ｄから導出チャンバー１５０ｇへと排出させた場合に（矢印Ｂ３）、導出チャンバー１５０ｇ内の残留空気を外方に排出するための通路である。これにより、導出チャンバー１５０ｇへのウォッシャ液の排出に際しての抵抗を低く抑え、また、ウォッシャ液への空気の噛み込みが抑制される。
【0059】
電池ユニット１４における筐体１４１は、電池収容部１４１ａを有する。電池収容部１４１ａは、電池１４０が収容される部屋である。電池収容部１４１ａには、吸気路１４２および排気路１４３が接続されている。電池収容部１４１ａと吸気路１４２との接続部分には第１１ドア（吸気口ドア）１４４が設けられ、電池収容部１４１ａと排気路１４３との接続部分には第２ドア（排気口ドア）１４５が設けられている。第１ドア１４４が開いた状態の場合には、矢印Ｂ４で示すように、車室１ｂ内の空気を電池収容部１４１ａ内に取り込むことが可能となる。また、第２ドア１４５が開いた状態の場合には、矢印Ｂ５で示すように、電池収容部１４１ａ内の空気を車両１の外方に排気することが可能となる。
【0060】
電池収容部１４１ａと貯留チャンバー１５０ｄとは、隣接して配置されている。そして、電池収容部１４１ａと貯留チャンバー１５０ｄとの間は、ラビリンス通路部１５８で接続されている。ラビリンス通路部１５８は、入り組んだ複数の壁によりラビリンス構造をもって形成された通路であり、空気の流通は許容されるが、貯留チャンバー１５０ｄから電池収容部１４１ａへのウォッシャ液の移動が抑制されるように構成されている。
【0061】
３．電池ユニット冷却システム１３における制御に係る構成
電池ユニット冷却システム１３における制御に係る構成について、図４を用いて説明する。
電池ユニット冷却システム１３における制御に係る構成について、図４を用いて説明する。
【0062】
電池ユニット冷却システム１３は、エンジンルーム温度検出部１７１と、車室内温度検出部１７２と、ユニット筐体温度検出部１７３と、車速検出部１７４と、ウォッシャ液注入流量検出部１７５と、ウォッシャ液排出流量検出部１７６とを有する。
【0063】
エンジンルーム温度検出部１７１は、エンジンルーム１ａにおける電池ユニット１４の筐体１４１が配された部分の近傍に配設されており、当該配設部分の温度Ｔｅを検出する温度センサーである。車室内温度検出部１７２は、車室１ｂ内における吸気路１４２の接続部分の近傍に配設されており、当該配設部分の温度Ｔｃを検出する温度センサーである。ユニット筐体内温度検出部１７３は、電池ユニット１４の筐体１４１内における電池収容部１４１ａに配設されており、電池１４０の温度Ｔｂを検出する温度センサーである。
【0064】
車速検出部１７４は、車両１の走行速度Ｖｖを検出するための速度センサーである。ウォッシャ液注入流量検出部１７５は、貯留チャンバー１５０ｄの取入部１５０ｅに配設されており、貯留チャンバー１５０ｄに取り入れられるウォッシャ液の注入流量ＶＬｉｎを検出するフローセンサーである。ウォッシャ液排出流量検出部１７６は、貯留チャンバー１５０ｄの排出部１５０ｆに配設されており、貯留チャンバー１５０ｄから導出チャンバー１５０ｇに排出されるウォッシャ液の排出流量ＶＬｏｕｔを検出するフローセンサーである。
【0065】
また、電池ユニット冷却システム１３は、コントローラ（制御部）１７０と、第１ドアアクチュエータ１４６と、第２ドアアクチュエータ１４７と、第３ドアアクチュエータ１６２と、第４ドアアクチュエータ１６３と、第５ドアアクチュエータ１６４とを有する。第１ドアアクチュエータ１４６は、第１ドア１４４の開閉を行うアクチュエータである。第２ドアアクチュエータ１４７は、第２ドア１４５の開閉を行うアクチュエータである。第３ドアアクチュエータ１６２は、第３ドア１５９の開閉を行うアクチュエータである。第４ドアアクチュエータ１６３は、第４ドア１６０の開閉を行うアクチュエータである。第５ドアアクチュエータ１６４は、第５ドア１６１の開閉を行うアクチュエータである。
【0066】
コントローラ１７０は、各検出部１７１～１７６、各アクチュエータ１４６，１４７，１６２～１６４、ポンプ１５５、および各バルブ１５６，１５７のそれぞれと信号接続されている。コントローラ１７０は、ＭＰＵ／ＣＰＵ、ＡＳＩＣ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有し構成されている。コントローラ１７０は、メモリに予め格納されたファームウェア等を実行することにより、各検出部１７１～１７６からの検出情報を基に、各アクチュエータ１４６，１４７，１６２～１６４、ポンプ１５５、および各バルブ１５６，１５７のそれぞれの制御を実行する。
【0067】
４．コントローラ１７０が実行する制御
先ず、コントローラ１７０は、各検出部１７１～１７６からの情報取得を行う。コントローラ１７０の情報取得は、車両１がキーオン状態の間は継続的に実行される。そして、コントローラ１７０は、第１バルブ１５６および第２バルブ１５７がともに第１経路となるように設定する（ステップＳ１）。即ち、コントローラ１７０は、循環路１５０の第１区間１５０ａと供給路１５２および供給路１５４とが接続されるようにバルブ１５６，１５７を設定する。これにより、循環路１５０のウォッシャ液は、タンク１５１から噴射ノズル１５３までを結ぶ経路だけが接続された状態となり、運転者の指令に基づくポンプ１５５の駆動により噴射ノズル１５３からフロントウィンドシールドに対してウォッシャ液が噴射可能な状態となる。
先ず、コントローラ１７０は、各検出部１７１～１７６からの情報取得を行う。コントローラ１７０の情報取得は、車両１がキーオン状態の間は継続的に実行される。そして、コントローラ１７０は、第１バルブ１５６および第２バルブ１５７がともに第１経路となるように設定する（ステップＳ１）。即ち、コントローラ１７０は、循環路１５０の第１区間１５０ａと供給路１５２および供給路１５４とが接続されるようにバルブ１５６，１５７を設定する。これにより、循環路１５０のウォッシャ液は、タンク１５１から噴射ノズル１５３までを結ぶ経路だけが接続された状態となり、運転者の指令に基づくポンプ１５５の駆動により噴射ノズル１５３からフロントウィンドシールドに対してウォッシャ液が噴射可能な状態となる。
【0068】
次に、コントローラ１７０は、第１ドア１４４および第２ドア１４５が開いた状態、第３ドア１５９および第４ドア１６０および第５ドア１６１が閉じた状態となるように、各アクチュエータ１４６，１４７，１６２～１６４に指令を出す（ステップＳ２）。
【0069】
図６に示すように、コントローラ１７０がステップＳ２を実行した段階では、ドア１４４、１４５，１５９～１６１を上記の状態とすることで、電池収容部１４１ａには吸気路１４２から車室１ｂ内の空気が取り込まれ（矢印Ｃ１）、電池収容部１４１ａ内を流通した後（矢印Ｃ２）、排気路１４３から車両１の外方へと空気が排出される（矢印Ｃ３）。これは、走行負圧が排気路１４３の外方端部に発生することによるものである。
【0070】
なお、当該段階においては、第３ドア１５９は閉じた状態となっているので、ウォッシャ液は貯留チャンバー１５０ｄには取り入れられていない。また、導出チャンバー１５０ｇには、所定量のウォッシャ液ＦＬｗが貯留されている。
【0071】
図５に戻って、コントローラ１７０は、エンジンルーム１ａの温度Ｔｅが６０℃以上であるかの判断と（ステップＳ３）、車室１ｂ内の温度Ｔｃが電池１４０の温度Ｔｂ以下であるかの判断と（ステップＳ４）、車両１の走行速度Ｖｖが所定速度Ｖｔｈ以下であるかの判断と（ステップＳ５）を実行する。コントローラ１７０は、ステップＳ３からステップＳ５の判断において、何れかが“ＮＯ”であると判断した場合には制御をリターンする。
【0072】
なお、ステップＳ５の判断は、車両１が実質的に停車しているか否かの判断である。よって、所定速度Ｖｔｈは、例えば５ｋｍ／ｈとすることができる。
【0073】
コントローラ１７０は、ステップＳ３からステップＳ５の判断において、全てが“ＹＥＳ”であると判断した場合には、第１バルブ１５６および第２バルブ１５７がともに第２経路となるように設定する（ステップＳ６）。即ち、コントローラ１７０は、循環路１５０の第１区間１５０ａと第２区間１５０ｂおよび第３区間１５０ｃとが接続されるようにバルブ１５６，１５７を設定する。これにより、循環路１５０では、貯留チャンバー１５０ｄおよび導出チャンバー１５０ｇを含むウォッシャ液の循環路１５０が開通する。
【0074】
次に、コントローラ１７０は、第１ドア１４４および第５ドア１６１が閉じた状態、第２ドア１４５および第３ドア１５９および第４ドア１６０が開いた状態となるように、各アクチュエータ１４６，１４７，１６２～１６４に指令を出し（ステップＳ７）、ポンプ１５５を駆動する（ステップＳ８）。コントローラ１７０は、ウォッシャ液流入流量検出部１７５により検出される注入流量ＶＬｉｎが予め設定された流量ＶＬｔｈに達するまで（ステップＳ９：ＮＯ）、ポンプ１５５の駆動を維持する。そして、コントローラ１７０は、ウォッシャ液流入流量検出部１７５により検出される注入流量ＶＬｉｎが予め設定された流量ＶＬｔｈに達すると（ステップＳ９：ＹＥＳ）、ポンプ１５５の駆動を停止する（ステップＳ１０）。
【0075】
図７に示すように、コントローラ１７０がステップＳ６からステップＳ１０までを実行することにより、貯留チャンバー１５０ｄには所定量ＶＬｔｈのウォッシャ液ＦＬｗが取り入れられ（矢印Ｄ１）、導出チャンバー１５０ｇからは所定量だけ残してウォッシャ液ＦＬｗが排出される（矢印Ｄ２）。なお、貯留チャンバー１５０ｄに注入するウォッシャ液ＦＬｗの上記所定量ＶＬｔｈは、ウォッシャ液ＦＬｗが電池収容部１４１ａに漏れ出さない量に予め設定されている。また、導出チャンバー１５０ｇに残すウォッシャ液ＦＬｗの上記所定量は、導出部１５０ｈから循環路１５０の第３区間１５０ｃに空気が入り込まないように予め設定されている。
【0076】
導出チャンバー１５０ｇからのウォッシャ液ＦＬｗの排出に際しては、エア抜き部１５０ｉから導出チャンバー１５０ｇ内に空気が流入する。これにより、導出チャンバー１５０ｇからのウォッシャ液ＦＬｗの排出が低抵抗の状態でなされる。
【0077】
図５に戻って、コントローラ１７０は、ポンプ１５５の駆動を停止した後に、第１ドア１４４を開いた状態とし、第２ドア１４５および第３ドア１５９および第４ドア１６０を閉じた状態となるように、アクチュエータ１４６，１４７，１６２、１６３に指令を出す（ステップＳ１１）。その後、コントローラ１７０は、第５ドア１６１が開いた状態となるように、アクチュエータ１６４に指令を出す（ステップＳ１２）。
【0078】
図８に示すように、コントローラ１７０がステップＳ１１を実行した後にステップＳ１２を実行することにより、貯留チャンバー１５０ｄに貯留されていたウォッシャ液ＦＬｗは自重落下（自然落下）により導出チャンバー１５０ｇへと移動する（矢印Ｅ１）。このとき、導出チャンバー１５０ｇに残留していた空気は、エア抜き部１５０ｉを通り外方へ排出される（矢印Ｅ２）。
【0079】
また、第３ドア１５９は閉じた状態とされているので、ウォッシャ液ＦＬｗが排出された貯留チャンバー１５０ｄ内は、負圧状態となる。このため、貯留チャンバー１５０ｄと電池収容部１４１ａとを接続しているラビリンス通路部１５８を通り、電池収容部１４１ａ内の空気が吸引される（矢印Ｅ３～Ｅ６）。換言すると、コントローラ１７０がステップＳ１１を実行した後にステップＳ１２を実行することにより、貯留チャンバー１５０ｄは吸引状態となる。これにより、車両１が停止している状態においても、電池収容部１４１ａに収容された電池１４０が冷却される。
【0080】
図５に戻って、コントローラ１７０は、ウォッシャ液排出流量検出部１７６により検出される排出流量ＶＬｏｕｔが予め設定された流量ＶＬｔｈに達するのを待って（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御をリターンする。
【0081】
５．効果
本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、ウォッシャ液の循環路１５０が、ラビリンス通路部（通気路）１５８を通じて電池収容部１４１ａと空気の流通が許容された貯留チャンバー１５０ｄを有する。貯留チャンバー１５０ｄは、貯留状態（図７で示した状態）と吸引状態（図８で示した状態）とを切り替え可能に構成されている。そして、コントローラ（制御部）１７０は、車両１の停車中に、貯留チャンバー１５０ｄの貯留状態と吸引状態との切り替え制御を実行する。よって、電池ユニット冷却システム１３では、車両１が停車し、エンジン１０がアイドルストップ中であったとしても、電池収容部１４１ａから貯留チャンバー１５０ｄへと空気の吸引がなされることで形成される空気の流れにより電池１４０を冷却することができる。
本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、ウォッシャ液の循環路１５０が、ラビリンス通路部（通気路）１５８を通じて電池収容部１４１ａと空気の流通が許容された貯留チャンバー１５０ｄを有する。貯留チャンバー１５０ｄは、貯留状態（図７で示した状態）と吸引状態（図８で示した状態）とを切り替え可能に構成されている。そして、コントローラ（制御部）１７０は、車両１の停車中に、貯留チャンバー１５０ｄの貯留状態と吸引状態との切り替え制御を実行する。よって、電池ユニット冷却システム１３では、車両１が停車し、エンジン１０がアイドルストップ中であったとしても、電池収容部１４１ａから貯留チャンバー１５０ｄへと空気の吸引がなされることで形成される空気の流れにより電池１４０を冷却することができる。
【0082】
また、電池ユニット冷却システム１３では、電池１４０の冷却に際して、ウォッシャ液は循環路１５０中を循環するだけであって、外部に廃棄されることはないので、上記特許文献1に開示の技術のように電池冷却のためにウォッシャ液を消費してしまうようなことがない。
【0083】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、貯留チャンバー１５０ｄの鉛直方向の下方に導出チャンバー１５０ｇを有し、貯留チャンバー１５０ｄに貯留されたウォッシャ液を導出チャンバー１５０ｇに排出できるように構成されている。このため、電池ユニット冷却システム１３では、貯留チャンバー１５０ｄから導出チャンバー１５０ｇへのウォッシャ液の排出に際して、別途にポンプなどのデバイスを設けなくても自重落下（自然落下）を利用してウォッシャ液を排出することができる。よって、電池ユニット冷却システム１３では、システム構成を簡易にすることで製造コストの上昇を抑え、システム構成のコンパクト化を図ることができる。
【0084】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、導出チャンバー１５０ｇの鉛直方向上部にエア抜き部１５０ｉが設けられている。このため、貯留チャンバー１５０ｄから導出チャンバー１５０ｇにウォッシャ液を排出させる際に導出チャンバー１５０ｇ内の残留空気がウォッシャ液の受け入れの抵抗になるのを抑制することができる。また、電池ユニット冷却システム１３では、導出チャンバー１５０ｇに排出されたウォッシャ液が空気を抱き込むのも抑制することができる。このため、導出チャンバー１５０ｇから区間１５０ｃに導出されたウォッシャ液がウィンドシールドに噴射される際の空気の混入を防ぐことができる。
【0085】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、貯留チャンバー１５０ｄが電池ユニット１４の筐体１４１と一体に設けられている。このため、電池ユニット冷却システム１３では、貯留チャンバー１５０ｄを筐体１４１と別体で設ける場合に比べて、システム構成をコンパクト化することができる。
【0086】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、貯留チャンバー１５０ｄと電池収容部１４１ａとの間がラビリンス構造により形成されたラビリンス通路部１５８で接続されている。このため、貯留チャンバー１５０ｄにウォッシャ液が貯留された状態（貯留状態）である場合においても、貯留チャンバー１５０ｄ内のウォッシャ液が電池収容部１４１ａへと漏れ出すような事態を抑制することができる。これより、電池収容部１４１ａに収容された電池１４０に水溶性のウォッシャ液が付着するのを抑制することができ、高い安全性を確保することができる。
【0087】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システムでは、第３ドア（取入部ドア）１５９および第５ドア（排出部ドア）１６１の開閉制御をコントローラ（制御部）１７０が実行する。このため、コントローラ１７０が第３ドア１５９および第５ドア１６１の開閉制御とポンプ１５５の駆動制御とを実行することで、貯留チャンバー１５０ｄにおける貯留状態と吸引状態との切り替えが可能であり、車両１の停車中においても電池１４０の冷却が可能である。
【0088】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、車両１の走行中に負圧状態となる箇所（本実施形態では、エンジンルーム１ａの外部）に一端が接続された排気路１４３を有する。そして、吸気路１４２には、第１ドア（吸気口ドア）１４４が設けられ、排気路１４３には第２ドア（排気口ドア）１４５が設けられており、車両１の走行時（走行速度Ｖｖが所定速度Ｖｔｈを超える状態）には、第１ドア１４４および第２口ドア１４５を開いた状態とし、且つ、第３ドア１５９および第５ドア１６１を閉じた状態とする。これにより、車両１の走行中には、走行負圧を利用して電池１４０を冷却することができる。
【0089】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、ウォッシャ液の循環路１５０にタンク１５１と噴射ノズル１５３とが接続され、それぞれの接続箇所に第1バルブ１５６および第2バルブ１５７が設けられている。このため、電池ユニット冷却システム１３は、車両１における既存のウォッシャ液供給ユニットを利用して電池１４０の冷却を行うことができ、エンジンルーム１ａ内での占有スペースを小さく抑え、製造コストの上昇を抑えることができる。
【0090】
また、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、電池１４０として非水電解質電池を採用する。非水電解質電池は、高温となった場合に性能の低下や寿命の劣化といった問題を生じやすいが、上記のように車両１の走行／停止状態やエンジン１０の駆動／停止状態に左右されることなく電池１４０の冷却が可能であり、電池１４０の性能の低下や寿命の劣化を抑制することができる。
【0091】
以上のように、本実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３では、ウォッシャ液ＦＬｗの消費を防ぎながら、車両１およびエンジン１０の状況に左右されることなく電池１４０を冷却することができる。
【0092】
［変形例］
変形例に係る電池ユニット冷却システム２３の構成について、図９を用いて説明する。なお、本変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３に対して、吸気路２４２および排気路２４３の接続先が異なるのみであるので、以下では相違点を主に説明する。
変形例に係る電池ユニット冷却システム２３の構成について、図９を用いて説明する。なお、本変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３に対して、吸気路２４２および排気路２４３の接続先が異なるのみであるので、以下では相違点を主に説明する。
【0093】
図９に示すように、本変形例に係る電池ユニット冷却システム２３は、吸気路２４２がエンジンルーム１ａの前方部分まで延びている。そして、吸気路２４２には、車両１の前方からの空気を取り込むことができるようになっている。
【0094】
また、排気路２４３は、エンジン１０のインテークマニホールドに接続されるエアダクト１７に接続されている。吸気路２４３は、エアダクト１７における空気の流れの下流側部分、具体的にはエアーフィルター１８の直前の部分に接続されている。
【0095】
本変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、エンジン１０が駆動している状態では、図６を用いて説明した状態で電池１４０の冷却がなされる。即ち、エンジン１０の駆動中においては、排気路２４３が接続されたエアダクト１７は負圧状態となる。このため、吸気路２４２から電池ユニット１４の電池収容部１４１ａに外気が取り込まれ、電池１０を冷却して排気路２４３からエアダクト１７へと空気が流れる。
【0096】
ただし、外気温が所定温度（例えば、６０℃）を超えるような場合には、吸気路２４２を介して導入した空気で電池１４０を冷却することは困難であるので、図７および図８を用いて説明したような、ウォッシャ液ＦＬｗの循環を用いた電池１４０の冷却を行う。
【0097】
本変形例に係る電池ユニット冷却システム２３でも、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３と同様の効果を奏することができる。
【0098】
［その他の変形例］
上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、ウォッシャ液供給ユニット１５の循環路１５０中において、導出部１５０ｈに第４ドア１６０を設けることとしたが、本発明では、必ずしも導出部１５０ｈにドアを設ける必要はない。導出チャンバー１５０ｇに対する導出部１５０ｈを設ける位置を鉛直方向の下部にすることで、循環路１５０の第３区間１５０ｃに還流されるウォッシャ液ＦＬｗに空気が抱き込まれるのを防ぐことが可能である。
上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、ウォッシャ液供給ユニット１５の循環路１５０中において、導出部１５０ｈに第４ドア１６０を設けることとしたが、本発明では、必ずしも導出部１５０ｈにドアを設ける必要はない。導出チャンバー１５０ｇに対する導出部１５０ｈを設ける位置を鉛直方向の下部にすることで、循環路１５０の第３区間１５０ｃに還流されるウォッシャ液ＦＬｗに空気が抱き込まれるのを防ぐことが可能である。
【0099】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、ウォッシャ液供給ユニット１５の循環路１５０において、貯留チャンバー１５０ｄの鉛直方向の下方に導出チャンバー１５０ｇを設けることとしたが、本発明では、必ずしも貯留チャンバー１５０ｄの鉛直方向の下方に導出チャンバー１５０ｇを設ける必要はない。例えば、貯留チャンバーの水平方向に隣接する位置に導出チャンバーを設けることもできる。この場合には、貯留チャンバーから導出チャンバーにウォッシャ液を排出するのにポンプなどを設ければよい。
【0100】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、貯留チャンバー１５０ｄを電池ユニット１４の筐体１４１と一体に設けることとしたが、本発明では、貯留チャンバーを電池ユニットの筐体と別体に設けるようにすることも可能である。
【0101】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３の構成と、上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３の構成とを組み合わせることも可能である。具体的には、電池ユニットの筐体に対して、複数の吸気路と複数の排気路とを接続することも可能である。これにより、車両の走行状態やエンジンの駆動状態に応じて電池を冷却するための空気の流通形態を適宜に選択することが可能となる。
【0102】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、電池収容部１４１ａと貯留チャンバー１５０ｄとの接続部分（通気部）をラビリンス通路部１５８で形成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。貯留チャンバーに取り入れられたウォッシャ液が電池に付着しなければ、種々の構造を採用することができる。
【0103】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３が適用される車両１では、前部にエンジンルーム１ａが設けられた形態を一例として採用したが、本発明は、後部にエンジンルームを有することとしてもよい。
【0104】
また、上記実施形態に係る電池ユニット冷却システム１３および上記変形例に係る電池ユニット冷却システム２３では、電池１４０の一例として非水電解質二次電池を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、鉛電池や全固体二次電池などを採用することも可能である。
【符号の説明】
【0105】
１ 車両
１ａ エンジンルーム
１ｂ 車室
１３ 電池ユニット冷却システム
１４ 電池ユニット
１５ ウォッシャ液供給ユニット
１４０ 電池
１４１ 筐体
１４１ａ 電池収容部
１４４，１４５，１５９～１６１ ドア
１５０ 循環路
１５０ｄ 貯留チャンバー
１５０ｅ 取入部
１５０ｆ 排出部
１５０ｇ 導出チャンバー
１５０ｈ 導出部
１５０ｉ エア抜き部
１５１ タンク
１５５ ポンプ
１５６，１５７ バルブ
１５８ ラビリンス通路部（通気部）
１７０ コントローラ（制御部）
１ａ エンジンルーム
１ｂ 車室
１３ 電池ユニット冷却システム
１４ 電池ユニット
１５ ウォッシャ液供給ユニット
１４０ 電池
１４１ 筐体
１４１ａ 電池収容部
１４４，１４５，１５９～１６１ ドア
１５０ 循環路
１５０ｄ 貯留チャンバー
１５０ｅ 取入部
１５０ｆ 排出部
１５０ｇ 導出チャンバー
１５０ｈ 導出部
１５０ｉ エア抜き部
１５１ タンク
１５５ ポンプ
１５６，１５７ バルブ
１５８ ラビリンス通路部（通気部）
１７０ コントローラ（制御部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
