(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】P2022165177
(43)【公開日】2022-10-31
(54)【発明の名称】電池温度管理システム
(51)【国際特許分類】
B60K 11/06 20060101AFI20221024BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20221024BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20221024BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20221024BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20221024BHJP
H01M 10/6566 20140101ALI20221024BHJP
H01M 10/633 20140101ALI20221024BHJP
B60K 11/08 20060101ALI20221024BHJP
B60K 1/04 20190101ALI20221024BHJP
【ＦＩ】
B60K11/06
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/6563
H01M10/6556
H01M10/6566
H01M10/633
B60K11/08
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 2021070418
(22)【出願日】2021-04-19
(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】三国 祐亮
(72)【発明者】
【氏名】大路 潔
(72)【発明者】
【氏名】増田 渉
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 敏貴
(72)【発明者】
【氏名】小池 祐輔
(72)【発明者】
【氏名】種平 貴文
(72)【発明者】
【氏名】山口 寛一
(72)【発明者】
【氏名】谷中 克年
【テーマコード（参考）】
3D038
3D235
5H031
【Ｆターム（参考）】
3D038AA05
3D038AB01
3D038AC01
3D038AC11
3D038AC14
3D038AC16
3D038AC22
3D235AA01
3D235BB36
3D235BB45
3D235CC01
3D235CC15
3D235CC32
3D235DD02
3D235DD33
3D235FF25
3D235FF42
3D235HH07
5H031KK08
(57)【要約】
【課題】車両のコンパートメント内に搭載された電池を高効率に温度管理することができる電池温度管理システムを提供する。
【解決手段】プロペラファン１２は、コンパートメント１ａの空気取入部１ｄの直後に配されており、ブレードのピッチ角が変更可能である。第１熱交換器１５は、内部の熱媒体と空気との間で熱交換させる。第１熱交換器１５での熱交換により、空気が加温される。送気ダクト１７は、開口１７ａがプロペラファン１２の回転径方向外側に配され、開口１７ｂが第１熱交換器１５の直後に配され、開口１７ｃが電池１８の直前に配されている。コントローラは、電池１８の冷却時に、新気を開口１７ａから開口１７ｃへの通気路に導く第１ピッチ角と、電池１８の加温時に、第１熱交換器１５で加温された空気を開口１７ｂから開口１７ｃへの通気路に導く第２ピッチ角と、にプロペラファン１２のピッチ角を切り替える。
【選択図】図１
【解決手段】プロペラファン１２は、コンパートメント１ａの空気取入部１ｄの直後に配されており、ブレードのピッチ角が変更可能である。第１熱交換器１５は、内部の熱媒体と空気との間で熱交換させる。第１熱交換器１５での熱交換により、空気が加温される。送気ダクト１７は、開口１７ａがプロペラファン１２の回転径方向外側に配され、開口１７ｂが第１熱交換器１５の直後に配され、開口１７ｃが電池１８の直前に配されている。コントローラは、電池１８の冷却時に、新気を開口１７ａから開口１７ｃへの通気路に導く第１ピッチ角と、電池１８の加温時に、第１熱交換器１５で加温された空気を開口１７ｂから開口１７ｃへの通気路に導く第２ピッチ角と、にプロペラファン１２のピッチ角を切り替える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のコンパートメントに搭載された電池の温度を管理する電池温度管理システムであって、
前記コンパートメントは、前記車両の外方から空気を取り入れる空気取入部を有し、
該電池温度管理システムは、
前記コンパートメント内における前記空気取入部に隣接した位置に搭載され、ブレードのピッチ角を変更可能なプロペラファンと、
前記空気取入部に対して前記プロペラファンを挟んだ反対側に当該プロペラファンに隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる熱交換器と、
前記コンパートメント内における前記プロペラファンおよび前記熱交換器よりも前記空気取入部から離れた位置に配置された前記電池と、
前記プロペラファンの回転径方向外側の径外側位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く第１通気路と、
前記熱交換器を通過した前記空気の出口位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く第２通気路と、
前記プロペラファンにおける前記ブレードのピッチ角を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記電池の冷却時に、前記プロペラファンの回転駆動により前記空気取入部から取り入れられた前記空気を前記第１通気路に送る第１ピッチ角と、
前記電池の加温時に、前記第１ピッチ角よりも小さいピッチ角であって、前記熱交換器での熱交換により加温された前記空気を前記第２通気路に送る第２ピッチ角と、
に前記ブレードのピッチ角を切り替える、
電池温度管理システム。
前記コンパートメントは、前記車両の外方から空気を取り入れる空気取入部を有し、
該電池温度管理システムは、
前記コンパートメント内における前記空気取入部に隣接した位置に搭載され、ブレードのピッチ角を変更可能なプロペラファンと、
前記空気取入部に対して前記プロペラファンを挟んだ反対側に当該プロペラファンに隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる熱交換器と、
前記コンパートメント内における前記プロペラファンおよび前記熱交換器よりも前記空気取入部から離れた位置に配置された前記電池と、
前記プロペラファンの回転径方向外側の径外側位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く第１通気路と、
前記熱交換器を通過した前記空気の出口位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く第２通気路と、
前記プロペラファンにおける前記ブレードのピッチ角を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記電池の冷却時に、前記プロペラファンの回転駆動により前記空気取入部から取り入れられた前記空気を前記第１通気路に送る第１ピッチ角と、
前記電池の加温時に、前記第１ピッチ角よりも小さいピッチ角であって、前記熱交換器での熱交換により加温された前記空気を前記第２通気路に送る第２ピッチ角と、
に前記ブレードのピッチ角を切り替える、
電池温度管理システム。
【請求項2】
請求項１に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記第１通気路と前記第２通気路とは、それぞれにおける前記空気の流れ方向の中間部分で接続されており、当該中間部分よりも下流側の部分が共通の通気路をもって構成されている、
電池温度管理システム。
前記第１通気路と前記第２通気路とは、それぞれにおける前記空気の流れ方向の中間部分で接続されており、当該中間部分よりも下流側の部分が共通の通気路をもって構成されている、
電池温度管理システム。
【請求項3】
請求項２に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記第１通気路における前記径外側位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第１通気路を開閉する第１ドアと、
前記第２通気路における前記出口位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第２通気路を開閉する第２ドアと、
をさらに備え、
前記コントローラは、
前記第１ドアの開閉制御および前記第２ドアの開閉制御も実行するものであって、
前記電池の冷却時には、前記第１ドアを開状態にし、前記第２ドアを閉状態にし、
前記電池の加温時には、前記第１ドアを閉状態にし、前記第２ドアを開状態にする、
電池温度管理システム。
前記第１通気路における前記径外側位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第１通気路を開閉する第１ドアと、
前記第２通気路における前記出口位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第２通気路を開閉する第２ドアと、
をさらに備え、
前記コントローラは、
前記第１ドアの開閉制御および前記第２ドアの開閉制御も実行するものであって、
前記電池の冷却時には、前記第１ドアを開状態にし、前記第２ドアを閉状態にし、
前記電池の加温時には、前記第１ドアを閉状態にし、前記第２ドアを開状態にする、
電池温度管理システム。
【請求項4】
請求項２または請求項３に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記熱交換器を第１熱交換器とする場合に、
前記第１熱交換器に隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる第２熱交換器をさらに備え、
前記第２熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度は、前記第１熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度よりも低い、
電池温度管理システム。
前記熱交換器を第１熱交換器とする場合に、
前記第１熱交換器に隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる第２熱交換器をさらに備え、
前記第２熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度は、前記第１熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度よりも低い、
電池温度管理システム。
【請求項5】
請求項４に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、
前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向の前記一方側にオフセット配置され、
前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第１熱交換器よりも車幅方向の前記一方側を通り延設されている、
電池温度管理システム。
前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、
前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向の前記一方側にオフセット配置され、
前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第１熱交換器よりも車幅方向の前記一方側を通り延設されている、
電池温度管理システム。
【請求項6】
請求項４に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、
前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向左右における前記一方側とは反対の他方側にオフセット配置され、
前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器よりも車幅方向の前記他方側を通り延設され、
前記第２通気路における前記出口位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器の後方を通り延設されている、
電池温度管理システム。
前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、
前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向左右における前記一方側とは反対の他方側にオフセット配置され、
前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器よりも車幅方向の前記他方側を通り延設され、
前記第２通気路における前記出口位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器の後方を通り延設されている、
電池温度管理システム。
【請求項7】
請求項４に記載の電池温度管理システムにおいて、
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とは、前記車両の前後方向に並んだ状態で配置され、
前記第２通気路は、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器で加温された前記空気を取り入れる開口であって、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の後方で、前方を向くように形成された加温空気取入口を有する、
電池温度管理システム。
前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とは、前記車両の前後方向に並んだ状態で配置され、
前記第２通気路は、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器で加温された前記空気を取り入れる開口であって、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の後方で、前方を向くように形成された加温空気取入口を有する、
電池温度管理システム。
【請求項8】
請求項１から請求項７の何れかに記載の電池温度管理システムにおいて、
前記プロペラファンと前記熱交換器との間に設けられ、前記プロペラファンから前記熱交換器への前記空気の流通路を開閉可能なシャッタ部材をさらに備え、
前記コントローラは、
前記シャッタ部材の開閉制御も実行するものであって、
前記電池の冷却時には、前記シャッタ部材を閉状態にし、
前記電池の加温時には、前記シャッタ部材を開状態にする、
電池温度管理システム。
前記プロペラファンと前記熱交換器との間に設けられ、前記プロペラファンから前記熱交換器への前記空気の流通路を開閉可能なシャッタ部材をさらに備え、
前記コントローラは、
前記シャッタ部材の開閉制御も実行するものであって、
前記電池の冷却時には、前記シャッタ部材を閉状態にし、
前記電池の加温時には、前記シャッタ部材を開状態にする、
電池温度管理システム。
【請求項9】
請求項１から請求項８の何れかに記載の電池温度管理システムにおいて、
前記電池は、非水電解質電池である、
電池温度管理システム。
前記電池は、非水電解質電池である、
電池温度管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池温度管理システムに関し、特に車両のコンパートメントに搭載される電池の温度管理を行う電池温度管理システムに関する。
【背景技術】
【0002】
車両においては、エンジンの始動や補器の駆動のために電池が搭載されている。電池は、エンジンやモータを冷却するための熱交換器（ラジエータ）などとともに車両のコンパートメント内に搭載されている。
【0003】
電池は、電気化学反応により電力を生成するため、電池の温度が所定温度域内となるように温度管理することが重要となる。仮に電池の温度が所定温度域から外れてしまった場合には、性能の低下や寿命の劣化といった問題を生じる。
【0004】
電池の温度が所定温度を超えないように冷却するための手段としては、同じコンパートメント内に搭載された熱交換器を冷却するためのファンによる送風を用いることが考えられる。熱交換器を冷却するためのファンについての構成が、例えば、特許文献１に開示されている。
【0005】
なお、特許文献１に開示の車両では、ファンとして可変ピッチプロペラファンが用いられている。特許文献１に開示の車両では、ファンにおけるブレードのピッチ角を変化させることで、熱交換器を通してコンパートメント内に外気を導入する状態と、熱交換器を通してコンパートメント内から外方に空気を導出する状態とが切り替え可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００５－００９３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、近年では、ハイブリッド電気自動車が広く普及し、また、車両で電力を消費する機器が増加している。このため、車両においては、電池への負荷が増大している。よって、車両においては、さらに効率的に電池の温度管理を行うことが求められているが、上記特許文献１に開示の技術を始めとする従来技術では、このような要望に十分には応えることができない。
【0008】
なお、車両に搭載される電池としては、従来から鉛電池が採用されてきたが、近年では、エネルギー効率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の置き換えが検討されている。非水電解質電池は、エネルギー効率が鉛電池よりも高いため、小型・軽量化を図ることができ、車両全体の小型・軽量化や車両設計の自由度を高くすることができる。ただし、非水電解質電池では、性能および寿命の観点から、電池の温度が所定温度域内で維持されるように温度管理することが鉛電池よりも重要となる。
【0009】
ここで、電池の温度管理のために専用のファンやヒータなどの温調設備を設けることも考えられるが、車両の製造コストの上昇やコンパートメントのサイズ増大などに繋がるため、採用することは困難である。
【0010】
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、車両のコンパートメント内に搭載された電池を高効率に温度管理することができる電池温度管理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】
【0011】
本発明の一態様に係る電池温度管理システムは、車両のコンパートメントに搭載された電池の温度管理を行うシステムである。前記コンパートメントは、前記車両の外方から空気を取り入れる空気取入部を有する。
【0012】
本態様に係る電池温度管理システムは、プロペラファンと、熱交換器と、前記電池と、第１通気路と、第２通気路と、コントローラとを備える。前記プロペラファンは、前記コンパートメント内における前記空気取入部に隣接した位置に搭載され、ブレードのピッチ角を変更可能である。前記熱交換器は、前記空気取入部に対して前記プロペラファンを挟んだ反対側に当該プロペラファンに隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる。前記電池は、前記コンパートメント内における前記プロペラファンおよび前記熱交換器よりも前記空気取入部から離れた位置に配置さている。前記第１通気路は、前記プロペラファンの回転径方向外側の径外側位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く。前記第２通気路は、前記熱交換器を通過した前記空気の出口位置から前記電池が配された位置まで前記空気を導く。前記コントローラは、前記プロペラファンにおける前記ブレードのピッチ角を制御する。
【0013】
そして、前記コントローラは、前記電池の冷却時に、前記プロペラファンの回転駆動により前記空気取入部から取り入れられた前記空気を前記第１通気路に送る第１ピッチ角と、前記電池の加温時に、前記第１ピッチ角よりも小さいピッチ角であって、前記熱交換器での熱交換により加温された前記空気を前記第２通気路に送る第２ピッチ角と、前記ブレードのピッチ角を切り替える。
【0014】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、コントローラがプロペラファンにおけるブレードのピッチ角を第１ピッチ角とすることにより、第１通気路を通して新気を電池に送って当該電池を冷却することができ、ピッチ角を第２ピッチ角とすることにより、第２通気路を通して加温された空気を電池に送って当該電池を加温することができる。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、コンパートメント内に搭載された電池を冷却することも加温することもでき、電池の性能の低下および寿命の劣化を効果的に抑制することができる。
【0015】
なお、上記態様に係る電池温度管理システムでは、熱交換器に隣接配置されたプロペラファンとして可変ピッチプロペラファンを用い、第１通気路および第２通気路を設けているだけであり、電池の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設けていないので、電池の温度管理を実行するための製造コストの上昇および電力消費を抑えることができる。
【0016】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第１通気路と前記第２通気路とは、それぞれにおける前記空気の流れ方向の中間部分で接続されており、当該中間部分よりも下流側の部分が共通の通気路をもって構成されている、とすることも可能である。
【0017】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第１通気路と第２通気路とが上記中間部分よりも下流側の部分が共通の通気路をもって構成されている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、コンパートメント内における第１通気路および第２通気路の占有領域を小さく抑えることができ、車両の小型・軽量化を図ることができるとともに、設計における高い自由度を確保することができる。
【0018】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第１通気路における前記径外側位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第１通気路を開閉する第１ドアと、前記第２通気路における前記出口位置と前記中間部分との間の位置に設けられた、当該第２通気路を開閉する第２ドアと、をさらに備え、前記コントローラは、前記第１ドアの開閉制御および前記第２ドアの開閉制御も実行するものであって、前記電池の冷却時には、前記第１ドアを開状態にし、前記第２ドアを閉状態にし、前記電池の加温時には、前記第１ドアを閉状態にし、前記第２ドアを開状態にする、とすることも可能である。
【0019】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第１通気路の上記位置に第１ドアを設け、第２通気路の上記位置に第２ドアを設け、電池の冷却時と電池の加温時とで、第１ドアおよび第２ドアの開閉制御を実行することとしている。よって、電池の冷却時には第２通気路を通して加温された空気が電池に向けて送られるのを確実に防ぐことができ、電池の加温時には第１通気路を通して新気が電池に向けて送られるのを確実に防ぐことができる。これより、上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池の温度管理をより確実に行うことができる。
【0020】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記熱交換器を第１熱交換器とする場合に、前記第１熱交換器に隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる第２熱交換器をさらに備え、前記第２熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度は、前記第１熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度よりも低い、とすることも可能である。
【0021】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第２熱交換器もコンパートメント内に搭載されているが、電池の加温には熱交換により高い温度まで空気が加温される第１熱交換器で加温された空気を電池に送ることとしている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池の加温をより確実に行うことができる。
【0022】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向の前記一方側にオフセット配置され、前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第１熱交換器よりも車幅方向の前記一方側を通り延設されている、とすることも可能である。
【0023】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池がオフセット配置された側と、第２熱交換器に対して第１熱交換器が配置された側とを、上記一方側に揃えられている。また、第１通気路における少なくとも上記区間が第１熱交換器の上記一方側を通過するように配設されている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、第２通気路における上記出口部分から上記中間部分までの区間の長さを短くすることが可能であり、第１熱交換器での熱交換により加温された空気を電池に送る際の温度低下を抑えることができるとともに、コンパートメント内における第２通気路における上記出口部分から上記中間部分までの区間が占有する領域を小さく抑えることができる。
【0024】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器に対して車幅方向左右の一方側に配置され、前記電池は、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器よりも後方において、車幅方向左右における前記一方側とは反対の他方側にオフセット配置され、前記第１通気路における少なくとも前記径外側位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器よりも車幅方向の前記他方側を通り延設され、前記第２通気路における前記出口位置から前記中間部分までの区間は、前記第２熱交換器の後方を通り延設されている、とすることも可能である。
【0025】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池が上記他方側にオフセット配置されているのに対して、第２熱交換器に対して第１熱交換器が上記一方側に配置されている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、第１熱交換器で加温された空気が、コンパートメント内の空間を通って不所望に（例えば、電池冷却時に）電池へと送られるのを抑制することができる。これより、上記態様に係る電池温度管理システムでは、より確実に電池の温度管理を行うことができる。
【0026】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第１熱交換器と前記第２熱交換器とは、前記車両の前後方向に並んだ状態で配置され、前記第２通気路は、前記第１熱交換器および前記第２熱交換器で加温された前記空気を取り入れる開口であって、前記車両の前後方向における前記第１熱交換器および前記第２熱交換器の後方で、前方を向くように形成された加温空気取入口を有する、とすることも可能である。
【0027】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第１熱交換器と第２熱交換器とが車両の前後方向に並んだ状態で配置され、これら第１熱交換器および第２熱交換器の後方に第２通気路の加温空気取入口が配置されている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池の加温時に、第１熱交換器と第２熱交換器との両方で加温された空気を電池に送ることができ、電池をより効果的に加温することができる。
【0028】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記プロペラファンと前記熱交換器との間に設けられ、前記プロペラファンから前記熱交換器への前記空気の流通路を開閉可能なシャッタ部材をさらに備え、前記コントローラは、前記シャッタ部材の開閉制御も実行するものであって、前記電池の冷却時には、前記シャッタ部材を閉状態にし、前記電池の加温時には、前記シャッタ部材を開状態にする、とすることも可能である。
【0029】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、プロペラファンと熱交換器との間にシャッタ部材が介設されている。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池の冷却時にシャッタ装置を閉状態とすることで、より確実に第１通気路へ新気を送り込むことができ、電池を効果的に冷却することができる。
【0030】
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、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。
【0031】
上記態様に係る電池温度管理システムでは、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、性能および寿命の観点から鉛電池よりも電池温度の管理を厳格に行う必要がある。このように温度管理がより重要である非水電解質電池を採用する上記態様に係る電池温度管理システムでも、上記のような構成をもって電池の温度管理を実行できるので、電池の性能低下や寿命劣化を抑制することができる。
【発明の効果】
【0032】
上記の各態様に係る電池温度管理システムでは、車両のコンパートメント内に搭載された電池を高効率に温度管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第１実施形態に係る電池温度管理システムが適用された車両の一部構造を示す平面図である。
【図2】（ａ）は電池温度管理システムにおけるプロペラファンの構成を示す斜視図、（ｂ）はブレードのピッチ角が第１ピッチ角である場合の当該ブレードの姿勢を示す側面図、（ｃ）はブレードのピッチ角が第２ピッチ角である場合の当該ブレードの姿勢を示す側面図である。
【図3】コンデンサとエバポレータとの接続形態、第１熱交換器とエンジンとの接続形態、および第２熱交換器とモータとの接続形態を示す模式図である。
【図4】送気ダクトの構成を示す平面図である。
【図5】電池温度管理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6】コントローラが実行する電池温度管理方法を示すフローチャートである。
【図7】電池を冷却する場合のシステムの状態を示す平面図である。
【図8】電池を加温する場合のシステムの状態を示す平面図である。
【図9】電池を冷却も加温もしない場合のシステムの状態を示す平面図である。
【図10】本発明の第２実施形態に係る電池温度管理システムの一部構成を示す平面図である。
【図11】本発明の第３実施形態に係る電池温度管理システムの一部構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
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。
【0035】
以下の説明で用いる図において、「Ｆｒ」は車両前方、「Ｒｅ」は車両後方、「Ｌｅ」は車両左方（車幅方向の左方）、「Ｒｉ」は車両右方（車幅方向の右方）をそれぞれ示す。
【0036】
［第１実施形態］
１．電池温度管理システム１０１が適用された車両１の構成
本発明の第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１が適用された車両１の構成について、図１から図３を用いて説明する。なお、図１は、車両１の前部を模式的に図示したものであって、各部のレイアウトやサイズなどについては実際とは異なる部分がある。
１．電池温度管理システム１０１が適用された車両１の構成
本発明の第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１が適用された車両１の構成について、図１から図３を用いて説明する。なお、図１は、車両１の前部を模式的に図示したものであって、各部のレイアウトやサイズなどについては実際とは異なる部分がある。
【0037】
図１に示すように、車両１は、前部にコンパートメント１ａを有する。また、車両１は、コンパートメント１ａに対してダッシュパネル１ｃを挟んだ後方に車室１ｂを有する。コンパートメント１ａは、前部に空気取入部１ｄを有する。コンパートメント１ａには、空気取入部１ｄを通して車両１の前方（外方）から空気（新気）が取り入れられる。車室１ｂには、空調用のエバポレータ１９が配されている。
【0038】
コンパートメント１ａ内の空気取入部１ｄの後方には、回転軸Ａｘ１２周りに回転可能なプロペラファン１２が配されている。プロペラファン１２の後方には、グリルシャッタ（シャッタ部材）１３、コンデンサ１４、および第１熱交換器１５が順に配されている。また、第１熱交換器１６の左方には、当該第１熱交換器１５に隣接して第２熱交換器１６が配されている。
【0039】
さらに、コンパートメント１ａ内には、第１熱交換器１５および第２熱交換器１６が配された位置よりも後方に、エンジン１０、モータ１１、および電池１８が配されている。エンジン１０およびモータ１１は、車両１が走行するための駆動力を発生する。即ち、車両１は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）である。
【0040】
ここで、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、電池１８としてリチウムイオン電池等の非水電解質電池が採用されている。非水電解質電池は、鉛電池に比べてエネルギー密度が高く、小型・軽量化を図ることができる。電池１８は、コンパートメント１ａ内において、右方にオフセット配置（コンパートメント１ａにおける車幅方向の中心よりも右方に寄った状態で配置）されている。
【0041】
コンパートメント１ａ内には、プロペラファン１２の右方から第１熱交換器１５の右方を通り、電池１８の直前まで延びる送気ダクト１７が設けられている。送気ダクト１７は、プロペラファン１２の回転径方向外側の位置（径外側位置）に開口１７ａを有し、第１熱交換器１５の後方の位置（出口位置）に開口１７ｂを有し、電池１８の前方の位置に開口１７ｃを有する。
【0042】
なお、図１に示すコンパートメント１ａ内に搭載の部材のうち、プロペラファン１２、グリルシャッタ１３、第１熱交換器１５、第２熱交換器１６、送気ダクト１７、および電池１８が、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１に属する部材である。
【0043】
図２（ａ）に示すように、プロペラファン１２は、略円筒形状を有するハブ１２ａと、ハブ１２ａの径方向外側に取り付けられた複数のブレード１２ｂとを有する。また、図示を省略しているが、プロペラファン１２は、ハブ１２ａを回転駆動させるファンモータも有する。プロペラファン１２は、ファンモータの駆動により、回転軸Ａｘ１２周りに回転する（Ｒｏｔ）。
【0044】
ここで、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１で採用するプロペラファン１２は、ブレード１２ｂのピッチ角が変更できる構成を有する。具体的には、図２（ｂ）に示すように、ブレード１２ｂは、ブレード１２ｂの幅中心線（仮想線）ＬＰが回転面ＬＳＲに対して第１ピッチ角θ１をなす姿勢と、図１２（ｃ）に示すように、ブレード１２ｂの幅中心線（仮想線）ＬＰが回転面ＬＳＲに対して第２ピッチ角θ２をなす姿勢との間で変更可能となっている。ブレード１２ｂのピッチ角の変更は、図示を省略するリンク機構およびアクチュエータなどによりなされる。
【0045】
なお、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、第２ピッチ角θ２は、第１ピッチ角θ１よりも小さい角度である。
【0046】
図２（ｂ）に示すように、ブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１とした状態でプロペラファン１２を回転駆動Ｒｏｔすると、車両１の前方から取り入れられた空気（新気）は、矢印Ａ１で示すように、プロペラファン１２の回転径方向外向きに導出される。
【0047】
一方、図２（ｃ）に示すように、ブレード１２ｂのピッチ角を第２ピッチ角θ２とした状態でプロペラファン１２を回転駆動Ｒｏｔすると、車両１の前方から取り入れた空気は、矢印Ａ２で示すように、プロペラファン１２の後方に向けて導出される。
【0048】
図３に示すように、コンデンサ１４は、エバポレータ１９に循環路Ｌ３で接続されている。循環路Ｌ３には熱媒体が封入されている。第１熱交換器１５は、エンジン１０と循環路Ｌ１で接続されており、第２熱交換器１６は、モータ１１と循環路Ｌ２で接続されている。エンジン１０の駆動時に発生する熱は、循環路Ｌ１を循環する冷却液を介して第１熱交換器１５で空気と熱交換される。熱交換により加温された空気は、矢印Ｂ１で示すように後方に排出される。
【0049】
モータ１１の駆動時に発生する熱は、循環路Ｌ２を循環する熱媒体を介して空気と熱交換される。熱交換により加温された空気は、矢印Ｂ２で示すように後方に排出される。なお、第１熱交換１５での熱交換により加温される空気の温度は、第２熱交換器１６での熱交換により加温される空気の温度よりも高い。
【0050】
２．送気ダクト１７の構成
コンパートメント１ａ内に配設された送気ダクト１７の構成について、図４を用いて説明する。
コンパートメント１ａ内に配設された送気ダクト１７の構成について、図４を用いて説明する。
【0051】
図４に示すように、送気ダクト１７は、第１ダクト部１７ｄと、第２ダクト部１７ｅと、第３ダクト部１７ｇとが、接続部（中間部分）１７ｆで互いに接続された構造を有する。第１ダクト部１７ｄは、プロペラファン１２の回転径方向外側の開口１７ａと接続部１７ｆとを繋ぐように形成されている。第２ダクト部１７ｅは、第１熱交換器１５の後方の開口１７ｂと接続部１７ｆとを繋ぐように形成されている。第３ダクト部１７ｇは、接続部１７ｆと電池１８の直前の開口１７ｃとを繋ぐように形成されている。
【0052】
第１ダクト部１７ｄと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路が第１通気路であり、第２ダクト部１７ｅと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路が第２通気路である。そして、第３ダクト部１７ｇは、第１通気路と第２通気路との共通の通気路である。
【0053】
送気ダクト１７には、それぞれが通気路を開閉可能な２つのドア２０，２１が設けられている。２つのドア２０，２１の内の一方である第１ドア２０は、第１ダクト部１７ｄにおける開口１７ａ近傍に設けられている。もう一つのドアである第２ドア２１は、第２ダクト部１７ｅにおける接続部１７ｆ近傍に設けられている。詳しくは後述するが、第１ドア２０を開状態とし、第２ドア２１を閉状態とした場合には、開口１７ａと開口１７ｃとを繋ぐ第１通気路が開設され、開口１７ｂと開口１７ｃとを繋ぐ第２通気路が閉じられる。これにより、開口１７ａから取り込まれた空気Ｃ１が開口１７ｃから排出される（矢印Ｃ３）。これに対して、第１ドア２０を閉状態とし、第２ドア２１を開状態とした場合には、開口１７ｂと開口１７ｃとを繋ぐ第２通気路が開設され、第１通気路が閉じられる。これにより、開口１７ｂから取り込まれた空気Ｃ２が開口１７ｃから排出される（矢印Ｃ３）。
【0054】
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１は、第１ドア２０および第２ドア２１も構成要件として含む。
【0055】
３．電池温度管理システム１０１の制御に係る構成
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１の制御に係る構成について、図５を用いて説明する。
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１の制御に係る構成について、図５を用いて説明する。
【0056】
図５に示すように、電池温度管理システム１０１は、コントローラ２２と、電池温度検出部２３と、ファンモータ２４と、ピッチ角変更アクチュエータ２５と、第１ドア開閉アクチュエータ２６と、第２ドア開閉アクチュエータ２７と、シャッタ開閉アクチュエータ２８とをさらに備える。コントローラ２２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２２は、電池温度検出部２３から取得した電池１８の温度情報を基に、メモリに予め格納されたファームウェアを実行することにより、ファンモータ２４および各種アクチュエータ２５～２８を駆動制御する。
【0057】
４．電池温度管理システム１０１のコントローラ２２が実行する電池１８の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１のコントローラ２２が実行する電池１８の温度管理方法について、図６から図９を用いて説明する。
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１のコントローラ２２が実行する電池１８の温度管理方法について、図６から図９を用いて説明する。
【0058】
図６に示すように、コントローラ２２は、電池温度検出部２３から電池温度Ｔｂに関する情報を取得する（ステップＳ１）。なお、コントローラ２２による電池温度Ｔｂに関する情報取得は、車両１がキーオン状態の間は連続的または断続的に継続してなされる。
【0059】
次に、コントローラ２２は、取得した電池温度Ｔｂが予め設定された所定温度Ｔｔｈ１よりも高いか否かを判断する（ステップＳ２）。なお、上記所定温度Ｔｔｈ１は、例えば、６５℃とすることができる。
【0060】
コントローラ２２は、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｔｈ１よりも高いと判断した場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１とするようにピッチ角変更アクチュエータ２５に指令を発し（ステップＳ３）、グリルシャッタ１３を閉状態とするようにシャッタ開閉アクチュエータ２８に指令を発する（ステップＳ４）。そして、コントローラ２２は、第１ドア２０を開状態、第２ドア２１を閉状態とするようにドア開閉アクチュエータ２６，２７に指令を発し（ステップＳ５）、プロペラファン１２を回転駆動するようにファンモータ２４に指令を発する（ステップＳ６）。
【0061】
コントローラ２２がステップＳ３～Ｓ６を実行することにより、電池温度管理システム１０１では、図７に示すように、プロペラファン１２の回転駆動により車両１の前方から取り入れられた新気が第１ダクト部１７ｄから第３ダクト部１７ｇを通り電池１８に向けて送気される（矢印Ｄ１～Ｄ３）。なお、この場合に、グリルシャッタ１３は閉状態とされているので、プロペラファン１２の回転駆動による新気は高効率に送気ダクト１７の開口１７ａへと導かれる。
【0062】
また、図７に示す電池１８の冷却時には、第２ドア２１が閉状態とされているので、第１熱交換器１５で加温された空気が第３ダクト部１７ｇを通り電池１８に導かれるのが防止される。
【0063】
図６に戻って、コントローラ２２は、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｔｈ１以下であると判断した場合には（ステップＳ２：ＮＯ）、電池温度Ｔｂが予め設定された所定温度Ｔｔｈ２よりも低いか否かを判断する（ステップＳ７）。なお、上記所定温度Ｔｔｈ２は、例えば、０℃とすることができる。
【0064】
コントローラ２２は、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｔｈ２よりも低いと判断した場合には（ステップＳ７：ＹＥＳ）、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第２ピッチ角θ２とするようにピッチ角変更アクチュエータ２５に指令を発し（ステップＳ８）、グリルシャッタ１３を開状態とするようにシャッタ開閉アクチュエータ２８に指令を発する（ステップＳ９）。そして、コントローラ２２は、第１ドア２０を閉状態、第２ドア２１を開状態とするようにドア開閉アクチュエータ２６，２７に指令を発し（ステップＳ１０）、プロペラファン１２を回転駆動させるようにファンモータ２４に指令を発する（ステップＳ６）。
【0065】
コントローラ２２がステップＳ８～Ｓ１０およびステップＳ６を実行することにより、電池温度管理システム１０１では、図８に示すように、プロペラファン１２の回転駆動により車両１の前方から取り入れられた新気が第１熱交換器１５および第２熱交換器１６で加温される。そして、第１熱交換器１５で加温された空気は、第２ダクト部１７ｅから第３ダクト部１７ｇを通り電池１８に向けて送気される（矢印Ｅ１～Ｅ３）。なお、図８に示す電池１８の加温時には、第１ドア２０が閉状態とされているので、車両１の前方から取り込まれた新気が第１ダクト部１７ｄから第３ダクト部１７ｇを通り電池１８に導かれるのが防止される。
【0066】
図６に戻って、コントローラ２２は、電池温度Ｔｂが所定温度Ｔｔｈ２以上であると判断した場合には（ステップＳ７：ＮＯ）、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第２ピッチ角θ２とするようにピッチ角変更アクチュエータ２５に指令を発し（ステップＳ１１）、グリルシャッタ１３を開状態とするようにシャッタ開閉アクチュエータ２８に指令を発する（ステップＳ１２）。そして、コントローラ２２は、第１ドア２０も第２ドア２１も閉状態とするようにドア開閉アクチュエータ２６，２７に指令を発し（ステップＳ１３）、プロペラファン１２の回転駆動を停止するようにファンモータ２４に指令を発する（ステップＳ１４）。
【0067】
コントローラ２２がステップＳ１１～Ｓ１４を実行することにより、電池温度管理システム１０１では、図９に示すように、第１ドア２０および第２ドア２１がともに閉状態であることにより送気ダクト１７を通じての電池１８への送気は行われない。即ち、図９に示す状態は、電池１８を冷却することも加温することも必要ではない状態ということになる。
【0068】
なお、本実施形態では、電池１８の温度Ｔｂに基づく制御だけを取り出して説明しているが、エンジン１０やモータ１１の温度が所定温度を超える場合には、プロペラファン１２を回転駆動することもある。
【0069】
５．効果
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、コントローラ２２がプロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１に設定することにより、第１通気路（第１ダクト部１７ｄと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路）を通して新気を電池１８に送って当該電池１８を冷却することができ、ピッチ角を第２ピッチ角θ２に設定することにより、第２通気路（第２ダクト部１７ｅと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路）を通して加温された空気を電池１８に送って当該電池１８を加温することができる。よって、電池温度管理システム１０１では、コンパートメント１ａ内に搭載された電池１８を冷却することも加温することもでき、電池１８の性能の低下および寿命の劣化を効果的に抑制することができる。
本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、コントローラ２２がプロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１に設定することにより、第１通気路（第１ダクト部１７ｄと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路）を通して新気を電池１８に送って当該電池１８を冷却することができ、ピッチ角を第２ピッチ角θ２に設定することにより、第２通気路（第２ダクト部１７ｅと第３ダクト部１７ｇとで構成される通気路）を通して加温された空気を電池１８に送って当該電池１８を加温することができる。よって、電池温度管理システム１０１では、コンパートメント１ａ内に搭載された電池１８を冷却することも加温することもでき、電池１８の性能の低下および寿命の劣化を効果的に抑制することができる。
【0070】
なお、電池温度管理システム１０１では、第１熱交換器１５に隣接配置されたプロペラファン１２として可変ピッチプロペラファンを用い、第１通気路および第２通気路を設けているだけであり、電池１８の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設けていないので、電池１８の温度管理を実行するための製造コストの上昇および電力消費を抑えることができる。
【0071】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、第３ダクト部１７ｇを共通の通気路として第１通気路と第２通気路とが構成されている。よって、電池温度管理システム１０１では、コンパートメント１ａ内における第１通気路および第２通気路の占有領域を小さく抑えることができ、車両１の小型・軽量化を図ることができるとともに、設計における高い自由度を確保することができる。
【0072】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、第１ダクト部１７ｄに第１ドア２０を設け、第２ダクト部１７ｅに第２ドア２１を設け、第１ドア２０および第２ドア２１の開閉制御を実行して電池１８を冷却または加温することとしている。よって、電池１８の冷却時には第２ダクト部１７ｅおよび第３ダクト部１７ｇを通して加温された空気が電池１８に向けて送られるのを確実に防ぐことができ、電池１８の加温時には第１ダクト部１７ｄおよび第３ダクト部１７ｇを通して新気が電池１８に向けて送られるのを確実に防ぐことができる。これより、電池温度管理システムでは、電池１８の温度管理をより確実に行うことができる。
【0073】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、第２熱交換器１６もコンパートメント１ａ内に搭載されているが、電池１８の加温にはより温度が高い第１熱交換器１５での熱交換により加温された空気を電池に送ることとしている。よって、電池温度管理システム１０１では、電池１８の加温をより効果的に行うことができる。
【0074】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、電池１８が車幅方向右側にオフセット配置され、第２熱交換器１６に対して第１熱交換器１５が車幅方向右側に隣接配置されている。また、コンパートメント１ａ内においては、第１ダクト部１７ｄが第１熱交換器１５に対して車幅方向の右側を通過するように配設されている。よって、電池温度管理システム１０１では、第１ダクト部１７ｄに接続部１７ｆで接続される第２ダクト部１７ｅの長さを短くすることが可能であり、第１熱交換器１５で加温された空気を電池１８に送る際の温度低下を抑えることができるとともに、コンパートメント１ａ内における第２ダクト部１７ｅが占有する領域を小さく抑えることができる。
【0075】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、プロペラファン１２と第１熱交換器１５および第２熱交換器１６との間にグリルシャッタ１３が介設されている。よって、電池温度管理システム１０１では、電池冷却状時において、グリルシャッタ１３を閉状態とすることで、より確実にプロペラファン１２から第１ダクト部１７ｄへ新気を送り込むことができ、電池１８を効果的に冷却することができる。
【0076】
また、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、電池１８として非水電解質電池を採用する。非水電解質電池は、性能および寿命の観点から鉛電池よりも電池温度の管理を厳格に行う必要がある。このように温度管理がより重要である非水電解質電池を採用する場合においても、上記のような構成をもって電池１８の温度管理を実行できるので、電池１８の性能低下や寿命劣化を抑制することができる。
【0077】
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム１０１では、車両１のコンパートメント１ａ内に搭載された電池１８を高効率に温度管理することができる。
【0078】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る電池温度管理システム１０２の構成について、図１０を用いて説明する。なお、図１０では、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と同じ構成を有する部分については同一の符号を付している。また、図１０では、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２の構成の一部を抜き出して図示しており、図示を省略する構成については、上記第１実施形態と同じである。
本発明の第２実施形態に係る電池温度管理システム１０２の構成について、図１０を用いて説明する。なお、図１０では、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と同じ構成を有する部分については同一の符号を付している。また、図１０では、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２の構成の一部を抜き出して図示しており、図示を省略する構成については、上記第１実施形態と同じである。
【0079】
図１０に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２は、コンパートメント２ａ内において、プロペラファン１２と、コンデンサ１４と、第１熱交換器３５と、第２熱交換器３６と、送気ダクト３７と、電池１８とを備える。なお、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、プロペラファン１２とコンデンサ１４との間にグリルシャッタは設けられていない。
【0080】
第１熱交換器３５は、上記第１実施形態の第１熱交換器１５と同様に、図示を省略しているエンジン１０と循環路Ｌ１で接続されている。また、第２熱交換器３６は、上記第１実施形態の第２熱交換器１６と同様に、図示を省略しているモータ１１と循環路Ｌ２で接続されている。よって、第１熱交換器３５での熱交換で加温された空気の温度は、第２熱交換器３６での熱交換で加温された空気の温度よりも高い。
【0081】
図１０に示すように、第１熱交換器３５は、第２熱交換器３６に対して車幅方向の左方に隣接配置されている。
【0082】
送気ダクト３７は、第１ダクト部３７ｄと、第２ダクト部３７ｅと、第３ダクト部３７ｇとが接続部（中間部分）３７ｆで互いに接続されている。即ち、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２でも、第１ダクト部３７ｄと第３ダクト部３７ｇとで構成される通気路が第１通気路であり、第２ダクト部３７ｅと第３ダクト部３７ｇとで構成される通気路が第２通気路であって、第３ダクト部３７ｇが第１通気路と第２通気路との共通の通気路である。第１ダクト部３７ｄには、開口３７ａの近傍に第１ドア２０が設けられ、第２ダクト部３７ｅには、接続部３７ｆの近傍に第２ドア２１が設けられている。
【0083】
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、第１熱交換器３５と第２熱交換器３６との車幅方向での配置が上記第１実施形態とは逆となっている。このため、送気ダクト３７における第２ダクト部３７ｅは、第２熱交換器３６の後方を車幅方向に延びるように配設されている。
【0084】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０２でも、電池１８を冷却する場合には、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１とし、第１ドア２０を開状態、第２ドア２１を閉状態とすることにより、プロペラファン１２の回転駆動により新気が開口３７ａから第１ダクト部３７ｄに導入され（矢印Ｆ１）、第３ダクト部３７ｇを通り開口３７ｃから電池１８に向けて排出される（矢印Ｆ３）。
【0085】
一方、電池１８を加温する場合には、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第２ピッチ角θ２とし、第１ドア２０を閉状態、第２ドア２１を開状態とすることにより、プロペラファン１２の回転駆動により新気が第１熱交換器３５で加温され、加温された空気が開口３７ｂから第２ダクト部３７ｅに導入され（矢印Ｆ２）、第３ダクト部３７ｇを通り開口３７ｃから電池１８に向けて排出される（矢印Ｆ３）。
【0086】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０２でも、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と基本的に同じ効果を得ることができる。ただし、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、車幅方向における第１熱交換器３５と第２熱交換器３６との配置形態が上記第１実施形態とは異なるため、次のような効果を得ることができる。
【0087】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、電池１８が上記第１実施形態と同様に車幅方向右側にオフセット配置されているのに対して、第１熱交換器３５が第２熱交換器３６の車幅方向左側に隣接配置されている。よって、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、電池１８の冷却時等において、第１熱交換器３５で加温された空気が、コンパートメント２ａ内の空間を通って不所望に電池１８へと送気されるのを抑制することができる。これより、本実施形態に係る電池温度管理システム１０２では、より確実に電池１８の温度管理を行うことができる。
【0088】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る電池温度管理システム１０３の構成について、図１１を用いて説明する。なお、図１１でも、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と同じ構成を有する部分については同一の符号を付している。また、図１１でも、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３の構成の一部を抜き出して図示しており、図示を省略する構成については、上記第１実施形態と同じである。
本発明の第３実施形態に係る電池温度管理システム１０３の構成について、図１１を用いて説明する。なお、図１１でも、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と同じ構成を有する部分については同一の符号を付している。また、図１１でも、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３の構成の一部を抜き出して図示しており、図示を省略する構成については、上記第１実施形態と同じである。
【0089】
図１１に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３は、コンパートメント３ａ内において、プロペラファン１２と、コンデンサ１４と、第１熱交換器４５と、第２熱交換器４６と、送気ダクト４７と、電池１８とを備える。なお、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３でも、上記第２実施形態に係る電池温度管理システム１０２と同様に、プロペラファン１２とコンデンサ１４との間にグリルシャッタは設けられていない。
【0090】
第１熱交換器４５は、上記第１実施形態の第１熱交換器１５と同様に、図示を省略しているエンジン１０と循環路Ｌ１で接続されている。また、第２熱交換器４６は、上記第１実施形態の第２熱交換器１６と同様に、図示を省略しているモータ１１と循環路Ｌ２で接続されている。よって、第１熱交換器４５で加温された空気の温度は、第２熱交換器４６で加温された空気の温度よりも高い。
【0091】
図１１に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３では、第２熱交換器４６が第１熱交換器４５の後方に隣接配置されている。
【0092】
送気ダクト４７は、第１ダクト部４７ｄと、第２ダクト部４７ｅと、第３ダクト部４７ｇとが接続部４７ｆで互いに接続されている。即ち、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３でも、第１ダクト部４７ｄと第３ダクト部４７ｇとで構成される通気路が第１通気路であり、第２ダクト部４７ｅと第３ダクト部４７ｇとで構成される通気路が第２通気路であり、第３ダクト部４７ｇが第１通気路と第２通気路との共通の通気路である。第１ダクト部４７ｄには、開口４７ａの近傍に第１ドア２０が設けられ、第２ダクト部４７ｅには、接続部（中間部分）４７ｆの近傍に第２ドア２１が設けられている。
【0093】
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３では、コンパートメント３ａ内における第１熱交換器４５と第２熱交換器４６との配置形態が上記第１実施形態とは異なっているが、第１ダクト部４７ｄおよび第２ダクト部４７ｅの配設形態は、上記第１実施形態と略同じである。
【0094】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０３でも、電池１８を冷却する場合には、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１とし、第１ドア２０を開状態、第２ドア２１を閉状態とすることにより、プロペラファン１２の回転駆動により新気が開口４７ａから第１ダクト部４７ｄに導入され（矢印Ｇ１）、第３ダクト部４７ｇを通り開口４７ｃから電池１８に向けて排出される（矢印Ｇ３）。
【0095】
一方、電池１８を加温する場合には、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第２ピッチ角θ２とし、第１ドア２０を閉状態、第２ドア２１を開状態とすることにより、プロペラファン１２の回転駆動により新気が第２熱交換器４６および第１熱交換器４５で加温され、両熱交換器４５，４６で加温された空気が開口４７ｂから第２ダクト部４７ｅに導入され（矢印Ｇ２）、第３ダクト部４７ｇを通り開口４７ｃから電池１８に向けて排出される（矢印Ｇ３）。
【0096】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０３でも、上記第１実施形態に係る電池温度管理システム１０１と基本的に同じ効果を得ることができる。ただし、本実施形態に係る電池温度管理システム１０３では、コンパートメント３ａ内における第１熱交換器４５と第２熱交換器４６との配置形態が上記第１実施形態とは異なるため、次のような効果を得ることができる。
【0097】
本実施形態に係る電池温度管理システム１０３では、第１熱交換器４５と第２熱交換器４６とが車両の前後方向に並んだ状態で配置され、これら第１熱交換器４５および第２熱交換器４６の後方に第２ダクト部４７ｅの開口（加温空気取入口）４７ｂが配置されている。よって、電池温度管理システム１０３では、電池１８を加温する場合に、第１熱交換器４５と第２熱交換器４６との両方での熱交換により二重に加温された空気を電池１８に送ることができ、電池１８をより効果的に加温することができる。
【0098】
［変形例］
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、コンパートメント１ａ～３ａ内において、２つの熱交換器１５，１６，３５，３６，４５，４６が搭載されていることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。コンパートメント内に少なくとも１つの熱交換器が搭載されていればよい。
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、コンパートメント１ａ～３ａ内において、２つの熱交換器１５，１６，３５，３６，４５，４６が搭載されていることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。コンパートメント内に少なくとも１つの熱交換器が搭載されていればよい。
【0099】
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、コンパートメント１ａ～３ａ内において、車幅方向の右側にオフセットした位置に電池１８が配置された構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、車幅方向に左側に電池をオフセット配置することもできる。
【0100】
なお、電池を車幅方向の左側にオフセット配置する場合には、送気ダクトについても、熱交換器の左側を通過するように配設することが、ダクト長をできるだけ短くできるので好ましい。
【0101】
また、送気ダクトを第１熱交換器および第２熱交換器の上方や下方を通過するように配設することも可能である。
【0102】
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、第１熱交換器１５，３５，４５がエンジン１０に接続され、第２熱交換器１６，３６，４６がモータ１１に接続された構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、第１熱交換器を車両走行用のモータに接続し、第２熱交換器を当該モータに供給する電力路中に設けられたインバータに接続することも可能である。
【0103】
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、コンパートメント１ａ～３ａ内にエンジン１０およびモータ１１が搭載されている形態を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではなく、コンパートメント内に車両走行用の駆動源が搭載されていない形態とすることも可能である。
【0104】
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、電池１８として非水電解質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、鉛電池や全固体電池などを採用することもできる。
【0105】
上記第１実施形態から上記第３実施形態では、プロペラファン１２におけるブレード１２ｂのピッチ角を第１ピッチ角θ１と第２ピッチ角θ２の２値で制御することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。ブレードのピッチ角を第１ピッチ角と第２ピッチ角との間で連続的に変化させることにすることも可能である。
【符号の説明】
【0106】
１ 車両
１ａ，２ａ，３ａ コンパートメント
１０ エンジン
１１ モータ
１２ プロペラファン
１２ｂ ブレード
１３ グリルシャッタ（シャッタ部材）
１５，３５，４５ 第１熱交換器
１６，３６，４６ 第２熱交換器
１７，３７，４７ 送気ダクト
１８ 電池
２０ 第１ドア
２１ 第２ドア
２２ コントローラ
１０１～１０３ 電池温度管理システム
１ａ，２ａ，３ａ コンパートメント
１０ エンジン
１１ モータ
１２ プロペラファン
１２ｂ ブレード
１３ グリルシャッタ（シャッタ部材）
１５，３５，４５ 第１熱交換器
１６，３６，４６ 第２熱交換器
１７，３７，４７ 送気ダクト
１８ 電池
２０ 第１ドア
２１ 第２ドア
２２ コントローラ
１０１～１０３ 電池温度管理システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
