(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】P2023046760
(43)【公開日】2023-04-05
(54)【発明の名称】バッテリ充電装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/633 20140101AFI20230329BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20230329BHJP
H02J 7/04 20060101ALI20230329BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20230329BHJP
H01M 10/615 20140101ALI20230329BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20230329BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20230329BHJP
H01M 10/658 20140101ALI20230329BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20230329BHJP
【ＦＩ】
H01M10/633
H02J7/00 301B
H02J7/04 L
H01M10/613
H01M10/615
H01M10/6556
H01M10/6568
H01M10/658
H01M10/625
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021155539
(22)【出願日】2021-09-24
(71)【出願人】
【識別番号】000144027
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】山▲崎▼ 翼
【テーマコード（参考）】
5G503
5H031
【Ｆターム（参考）】
5G503AA01
5G503BA02
5G503BB02
5G503CA02
5G503CB11
5G503DA08
5G503FA03
5G503FA06
5H031AA09
5H031HH06
5H031KK02
5H031KK08
(57)【要約】
【課題】バッテリを効率よく充電できるバッテリ充電装置を提供する。
【解決手段】複数のバッテリ収納部９とバッテリＢの充電を行う充電部３と、複数のバッテリ収納部９を各々連通し、空気が流れる第１ダクト１１及び第２ダクト１２と、各ダクト１１，１２に空気を強制的に流す電動ファン５ｃと、各ダクト１１，１２に設けられた制御弁６と、バッテリＢの温度情報を取得するデータ取得部を有し、データ取得部によって取得されたバッテリＢの温度情報に基づいて、制御弁６の駆動制御を行う制御装置７と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】複数のバッテリ収納部９とバッテリＢの充電を行う充電部３と、複数のバッテリ収納部９を各々連通し、空気が流れる第１ダクト１１及び第２ダクト１２と、各ダクト１１，１２に空気を強制的に流す電動ファン５ｃと、各ダクト１１，１２に設けられた制御弁６と、バッテリＢの温度情報を取得するデータ取得部を有し、データ取得部によって取得されたバッテリＢの温度情報に基づいて、制御弁６の駆動制御を行う制御装置７と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バッテリが収納される複数のバッテリ収納部と、
前記バッテリの充電を行う充電部と、
前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、熱交換媒体が流れる第１流路と、
前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、前記熱交換媒体が流れる前記第１流路とは別の第２流路と、
前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路に前記熱交換媒体を強制的に流す送出部と、
前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方の前記熱交換媒体の流れを許容、遮断する制御弁と、
前記バッテリの温度情報を取得する温度情報取得部を有し、前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報に基づいて、前記制御弁及び前記送出部の駆動制御を行う制御装置と、
を備える
ことを特徴とするバッテリ充電装置。
前記バッテリの充電を行う充電部と、
前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、熱交換媒体が流れる第１流路と、
前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、前記熱交換媒体が流れる前記第１流路とは別の第２流路と、
前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路に前記熱交換媒体を強制的に流す送出部と、
前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方の前記熱交換媒体の流れを許容、遮断する制御弁と、
前記バッテリの温度情報を取得する温度情報取得部を有し、前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報に基づいて、前記制御弁及び前記送出部の駆動制御を行う制御装置と、
を備える
ことを特徴とするバッテリ充電装置。
【請求項2】
前記熱交換媒体を加熱する加熱部を備え、
前記制御装置は、前記加熱部の駆動制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電装置。
前記制御装置は、前記加熱部の駆動制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のバッテリ充電装置。
【請求項3】
前記バッテリ収納部は、断熱材によって覆われている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリ充電装置。
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のバッテリ充電装置。
【請求項4】
前記第１流路及び前記第２流路は、
それぞれが、前記バッテリ収納部に連結される連結流路と、
各前記連結流路を連結する流路本体と、
を備え、
前記連結流路に前記制御弁が設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバッテリ充電装置。
それぞれが、前記バッテリ収納部に連結される連結流路と、
各前記連結流路を連結する流路本体と、
を備え、
前記連結流路に前記制御弁が設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のバッテリ充電装置。
【請求項5】
前記第１流路の前記流路本体と前記第２流路の前記流路本体とを連通するバイパス路と、
前記第１流路の前記流路本体及び前記第２流路の前記流路本体の少なくともいずれか一方に前記熱交換媒体を供給するための供給路と、
前記第１流路及び前記第２流路とは別に前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、熱交換媒体が排出される排出路と、
前記供給路を開閉し、前記制御装置によって駆動制御される供給路開閉弁と、
前記排出路を開閉し、前記制御装置によって駆動制御される排出路開閉弁と、
を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバッテリ充電装置。
前記第１流路の前記流路本体及び前記第２流路の前記流路本体の少なくともいずれか一方に前記熱交換媒体を供給するための供給路と、
前記第１流路及び前記第２流路とは別に前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、熱交換媒体が排出される排出路と、
前記供給路を開閉し、前記制御装置によって駆動制御される供給路開閉弁と、
前記排出路を開閉し、前記制御装置によって駆動制御される排出路開閉弁と、
を備える
ことを特徴とする請求項４に記載のバッテリ充電装置。
【請求項6】
前記熱交換媒体を加熱する加熱部を備え、
前記加熱部及び前記送出部は、前記第１流路に設けられており、
各前記連結流路は、前記加熱部及び前記送出部よりも下流側に設けられており、
各前記連結流路に、それぞれ前記制御弁が設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリ充電装置。
前記加熱部及び前記送出部は、前記第１流路に設けられており、
各前記連結流路は、前記加熱部及び前記送出部よりも下流側に設けられており、
各前記連結流路に、それぞれ前記制御弁が設けられている
ことを特徴とする請求項５に記載のバッテリ充電装置。
【請求項7】
前記制御装置は、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報に基づいて、前記充電部の制御を行う充電制御部と、
前記バッテリのバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とが記憶されたバッテリ温度基準値記憶部と、
前記バッテリ温度基準値記憶部の前記バッテリ高温基準値及び前記バッテリ低温基準値と前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報とに基づいて、前記第１流路、前記第２流路、前記バイパス路、前記供給路、及び前記排出路のうちの前記熱交換媒体の流通経路を特定する経路特定部と、
前記バッテリ温度基準値記憶部の前記バッテリ高温基準値及び前記バッテリ低温基準値と前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報とに基づいて、前記加熱部の駆動制御を行う加熱制御部と、
前記経路特定部により特定された前記流通経路に基づいて、前記制御弁、前記供給路開閉弁、及び前記排出路開閉弁の駆動制御を行う弁制御部と、
前記経路特定部により特定された前記流通経路に基づいて、前記送出部の駆動制御を行う送出制御部と、
を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のバッテリ充電装置。
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報に基づいて、前記充電部の制御を行う充電制御部と、
前記バッテリのバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とが記憶されたバッテリ温度基準値記憶部と、
前記バッテリ温度基準値記憶部の前記バッテリ高温基準値及び前記バッテリ低温基準値と前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報とに基づいて、前記第１流路、前記第２流路、前記バイパス路、前記供給路、及び前記排出路のうちの前記熱交換媒体の流通経路を特定する経路特定部と、
前記バッテリ温度基準値記憶部の前記バッテリ高温基準値及び前記バッテリ低温基準値と前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報とに基づいて、前記加熱部の駆動制御を行う加熱制御部と、
前記経路特定部により特定された前記流通経路に基づいて、前記制御弁、前記供給路開閉弁、及び前記排出路開閉弁の駆動制御を行う弁制御部と、
前記経路特定部により特定された前記流通経路に基づいて、前記送出部の駆動制御を行う送出制御部と、
を備える
ことを特徴とする請求項６に記載のバッテリ充電装置。
【請求項8】
前記経路特定部は、前記バッテリが収納されていない前記バッテリ収納部について、前記バッテリ高温基準値未満、かつ前記バッテリ低温基準値よりも高い前記バッテリが収納されているとみなす
ことを特徴とする請求項７に記載のバッテリ充電装置。
ことを特徴とする請求項７に記載のバッテリ充電装置。
【請求項9】
前記充電制御部は、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が予め記憶された充電高温基準値以上の場合、前記充電部による充電を停止し、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が予め記憶された充電低温基準値以下の場合、前記充電部による充電を電流値を抑制制御して行い、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が前記充電高温基準値未満、前記充電低温基準値よりも高い場合、前記充電部による充電を最大電流で行う
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のバッテリ充電装置。
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が予め記憶された充電高温基準値以上の場合、前記充電部による充電を停止し、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が予め記憶された充電低温基準値以下の場合、前記充電部による充電を電流値を抑制制御して行い、
前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報が前記充電高温基準値未満、前記充電低温基準値よりも高い場合、前記充電部による充電を最大電流で行う
ことを特徴とする請求項７又は請求項８に記載のバッテリ充電装置。
【請求項10】
前記排出路と前記第１流路及び前記第２流路とを連通する循環路を備える
ことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載のバッテリ充電装置。
ことを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載のバッテリ充電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリ充電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ガソリン車に代わって電動モータで駆動する電気車両の需要が高まっている。また、電動モータのバッテリに効率よく充電を行うためのさまざまな技術が提案されている。
例えば、カセット化されたバッテリを、複数個常時保有し、電気車両台分に必要とされる数のバッテリを一ユニットとして、バッテリ群に対して個別に充電処理操作を実行するエネルギー供給ステーションが提案されている。
例えば、カセット化されたバッテリを、複数個常時保有し、電気車両台分に必要とされる数のバッテリを一ユニットとして、バッテリ群に対して個別に充電処理操作を実行するエネルギー供給ステーションが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００１－５７７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、バッテリが一定の温度以下の場合、バッテリの定格容量分を出力できないことが知られている。また、バッテリが一定の温度以上の場合、バッテリの寿命が悪化してしまうことが知られている。このようなバッテリの温度を適正に行わずに、上述の従来技術のように単にエネルギー供給ステーションを提供しただけでは、バッテリを効率よく充電できないという課題があった。
【0005】
そこで、本発明は、バッテリを効率よく充電できるバッテリ充電装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、本発明に係るバッテリ充電装置は、バッテリが収納される複数のバッテリ収納部と、前記バッテリの充電を行う充電部と、前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、熱交換媒体が流れる第１流路と、前記複数のバッテリ収納部を各々連通し、前記熱交換媒体が流れる前記第１流路とは別の第２流路と、前記熱交換媒体を加熱する加熱部と、前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路に前記熱交換媒体を強制的に流す送出部と、前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方に設けられ、前記第１流路及び前記第２流路の少なくともいずれか一方の前記熱交換媒体の流れを許容、遮断する制御弁と、前記バッテリの温度情報を取得する温度情報取得部を有し、前記温度情報取得部によって取得された前記バッテリの温度情報に基づいて、前記制御弁の駆動制御を行う制御装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、バッテリの温度に応じてバッテリの温度を速やかに所望の温度範囲にすることができる。例えば、複数のバッテリのうち、高温のバッテリと低温のバッテリとが存在する場合、これらバッテリ間で熱交換させることにより、無駄にバッテリを冷却したり加熱したりするためのエネルギーを消費する必要がなく、省エネルギーで効率よくバッテリの温度を調整することができる。また、バッテリの温度を適正な温度としたうえで速やかにバッテリの充電を行うことができるので、バッテリの充電効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の第１実施形態におけるバッテリ充電装置の概略構成図である。
【図2】本発明の第１実施形態における制御装置のブロック図である。
【図3】本発明の第１実施形態におけるバッテリ充電装置の動作フローチャートである。
【図4】本発明の第１実施形態におけるバッテリに高温バッテリ及び低温バッテリが存在している場合のバッテリ充電装置の動作説明図である。
【図5】本発明の第１実施形態におけるバッテリが高温バッテリのみである場合のバッテリ充電装置の動作説明図である。
【図6】本発明の第１実施形態におけるバッテリが低温バッテリのみである場合のバッテリ充電装置の動作説明図である。
【図7】本発明の第１実施形態の変形例におけるバッテリ充電装置の概略構成図である。
【図8】本発明の第２実施形態におけるバッテリ充電装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0010】
［第１実施形態］
＜バッテリ充電装置＞
図１は、バッテリ充電装置１の概略構成図である。
バッテリ充電装置１は、例えば電気車両に搭載される複数のバッテリＢを電気車両から取り出し、これらバッテリＢをバッテリ充電装置１に取り付けることでバッテリＢを充電する装置である。
＜バッテリ充電装置＞
図１は、バッテリ充電装置１の概略構成図である。
バッテリ充電装置１は、例えば電気車両に搭載される複数のバッテリＢを電気車両から取り出し、これらバッテリＢをバッテリ充電装置１に取り付けることでバッテリＢを充電する装置である。
【0011】
図１に示すように、バッテリ充電装置１は、複数（例えば、本実施形態では４つ）のバッテリＢを個別に収納するバッテリＢＯＸ２と、バッテリＢの充電を行う充電部３と、バッテリＢＯＸ２に連結され、空気が流れる流路部４と、流路部４に設けられたヒータ付き送風機５及び複数の制御弁６と、ヒータ付き送風機５、充電部３及び制御弁６の駆動制御を総括的に行う制御装置７と、を備える。
【0012】
＜バッテリ＞
バッテリＢは、例えばリチウムイオンバッテリである。バッテリＢは、バッテリマネジメントシステム（以下、「ＢＭＳ」という）を有する。ＢＭＳは、バッテリＢ自身の充電残容量や温度等を監視し、これら監視情報を記憶する。そして、この監視情報を信号として制御装置７に出力する。
バッテリＢは、例えばリチウムイオンバッテリである。バッテリＢは、バッテリマネジメントシステム（以下、「ＢＭＳ」という）を有する。ＢＭＳは、バッテリＢ自身の充電残容量や温度等を監視し、これら監視情報を記憶する。そして、この監視情報を信号として制御装置７に出力する。
【0013】
＜バッテリＢＯＸ＞
バッテリＢＯＸ２は、箱状のＢＯＸ本体８と、ＢＯＸ本体８内を複数（例えば、本実施形態では４つ）のバッテリ収納部９に仕切る複数の仕切板１０と、を備える。ＢＯＸ本体８の壁面８ａ及び仕切板１０は、熱伝達率の低い断熱材等で形成されたり、金属板等を断熱材等で覆われたりしてなる。
バッテリＢＯＸ２は、箱状のＢＯＸ本体８と、ＢＯＸ本体８内を複数（例えば、本実施形態では４つ）のバッテリ収納部９に仕切る複数の仕切板１０と、を備える。ＢＯＸ本体８の壁面８ａ及び仕切板１０は、熱伝達率の低い断熱材等で形成されたり、金属板等を断熱材等で覆われたりしてなる。
【0014】
図１では図示を省略するが、ＢＯＸ本体８は、各バッテリ収納部９を個別に開閉する扉を備えている。この扉を開閉することにより、各バッテリ収納部９に個別にバッテリＢを収納する。各バッテリ収納部９には、これらバッテリ収納部９に収納されたバッテリＢに接続される図示しない端子が設けられている。この端子を介し、各バッテリＢと充電部３とが電気的に接続される。
【0015】
この他、バッテリＢに、バッテリ収納部９への出し入れ用のローラ等を設けてもよい。例えば、バッテリ収納部９内にローラ用の引き出し可能なレールを設け、このレールにローラが案内されることで、バッテリ収納部９内にバッテリＢが載置されるように構成してもよい。また、バッテリ収納部９からレールを引き出したり、バッテリ収納部９にレールを押し込んだりすることにより、バッテリ収納部９からバッテリＢを容易に出し入れできる。
【0016】
＜流路部＞
流路部４は、第１ダクト（請求項における第１流路の一例）１１と、第２ダクト（請求項における第２流路の一例）１２と、これら第１ダクト１１と第２ダクト１２とを連通するバイパスダクト（請求項におけるバイパス路の一例）１３と、バイパスダクト１３に連結される吸気ダクト（請求項における供給路の一例）１４と、排気ダクト（請求項における排出路の一例）１５と、バイパスダクト１３と排気ダクト１５とを連通する循環ダクト（請求項における循環路の一例）１６と、を備える。循環ダクト１６は、他のダクト１１～１５と比較して内径が若干小さい。
流路部４は、第１ダクト（請求項における第１流路の一例）１１と、第２ダクト（請求項における第２流路の一例）１２と、これら第１ダクト１１と第２ダクト１２とを連通するバイパスダクト（請求項におけるバイパス路の一例）１３と、バイパスダクト１３に連結される吸気ダクト（請求項における供給路の一例）１４と、排気ダクト（請求項における排出路の一例）１５と、バイパスダクト１３と排気ダクト１５とを連通する循環ダクト（請求項における循環路の一例）１６と、を備える。循環ダクト１６は、他のダクト１１～１５と比較して内径が若干小さい。
【0017】
第１ダクト１１は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の第１連結ダクト（請求項における連結流路の一例）１１ａと、各第１連結ダクト１１ａを連通する第１ダクト本体（請求項における流路本体の一例）１１ｂと、を備える。
第２ダクト１２は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の第２連結ダクト（請求項における連結流路の一例）１２ａと、各第２連結ダクト１２ａを連通する第２ダクト本体（請求項における流路本体の一例）１２ｂと、を備える。
第２ダクト１２は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の第２連結ダクト（請求項における連結流路の一例）１２ａと、各第２連結ダクト１２ａを連通する第２ダクト本体（請求項における流路本体の一例）１２ｂと、を備える。
【0018】
各第１連結ダクト１１ａと各第２連結ダクト１２ａとは、ＢＯＸ本体８の同一壁面８ａに連結されている。バイパスダクト１３は、第１ダクト本体１１ｂの一端と第２ダクト本体１２ｂの一端とを連通している。バイパスダクト１３に連結されている吸気ダクト１４には、外部から空気を取り込むための吸気口１４ａが設けられている。
【0019】
排気ダクト１５は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の排気連結ダクト１５ａと、各排気連結ダクト１５ａを連通する排気ダクト本体１５ｂと、を備える。
各排気連結ダクト１５ａは、ＢＯＸ本体８の第１連結ダクト１１ａ及び第２連結ダクト１２ａが連結されている壁面８ａとは別の壁面８ａに連結されている。排気ダクト本体１５ｂの一端には、外部に空気を排出するための排気口１５ｃが設けられている。
各排気連結ダクト１５ａは、ＢＯＸ本体８の第１連結ダクト１１ａ及び第２連結ダクト１２ａが連結されている壁面８ａとは別の壁面８ａに連結されている。排気ダクト本体１５ｂの一端には、外部に空気を排出するための排気口１５ｃが設けられている。
【0020】
＜ヒータ付き送風機＞
ヒータ付き送風機５は、第１ダクト本体１１ｂのバイパスダクト１３寄りに設けられている。ヒータ付き送風機５は、筒体５ａと、筒体５ａ内に設けられ空気を加熱するヒータ（請求項における加熱部の一例）５ｂと、筒体５ａ内に設けられ第１ダクト本体１１ｂ内に空気を送出する電動ファン（請求項における送出部の一例）５ｃと、を備える。ヒータ５ｂ及び電動ファン５ｃは、それぞれ制御装置７に電気的に接続されている。
ヒータ付き送風機５は、第１ダクト本体１１ｂのバイパスダクト１３寄りに設けられている。ヒータ付き送風機５は、筒体５ａと、筒体５ａ内に設けられ空気を加熱するヒータ（請求項における加熱部の一例）５ｂと、筒体５ａ内に設けられ第１ダクト本体１１ｂ内に空気を送出する電動ファン（請求項における送出部の一例）５ｃと、を備える。ヒータ５ｂ及び電動ファン５ｃは、それぞれ制御装置７に電気的に接続されている。
【0021】
ヒータ５ｂは、例えば電気式のヒータが用いられる。
電動ファン５ｃは、電動モータによってファン（いずれも図示しない）を駆動する。ファンとしては、例えば軸流ファンやシロッコファン等、さまざまなファンを用いることが可能である。本第１実施形態では、電動ファン５ｃは、図１中左方向に向かって空気を送出する。第１連結ダクト１１ａは、ヒータ付き送風機５よりも下流側に配置された形になる。
電動ファン５ｃは、電動モータによってファン（いずれも図示しない）を駆動する。ファンとしては、例えば軸流ファンやシロッコファン等、さまざまなファンを用いることが可能である。本第１実施形態では、電動ファン５ｃは、図１中左方向に向かって空気を送出する。第１連結ダクト１１ａは、ヒータ付き送風機５よりも下流側に配置された形になる。
【0022】
＜制御弁＞
制御弁６は、第１連結ダクト１１ａ、第２連結ダクト１２ａ、吸気ダクト１４の吸気口１４ａの近傍、及び排気ダクト１５の排気口１５ｃの近傍に設けられている。制御弁６は、各々設けられているダクト１１ａ，１２ａ，１４，１５での空気の流れを許容、遮断する。制御弁６は、制御装置７に電気的に接続されている。
制御弁６は、第１連結ダクト１１ａ、第２連結ダクト１２ａ、吸気ダクト１４の吸気口１４ａの近傍、及び排気ダクト１５の排気口１５ｃの近傍に設けられている。制御弁６は、各々設けられているダクト１１ａ，１２ａ，１４，１５での空気の流れを許容、遮断する。制御弁６は、制御装置７に電気的に接続されている。
【0023】
＜制御装置＞
図２は、制御装置７のブロック図である。
図２に示すように、制御装置７は、バッテリＢの情報を取得するデータ取得部（請求項における温度情報取得部を含む一例）２１と、データ取得部２１によって取得された情報に基づいて充電部３の駆動制御を行う充電器駆動制御部２２と、データ取得部２１によって取得された情報に基づいて流路部４における空気の流れを制御する風流制御部２３と、データ取得部２１によって取得された情報及び風流制御部２３に基づいてヒータ付き送風機５の駆動制御を行うヒータ付き送風機制御部２４と、を備える。
図２は、制御装置７のブロック図である。
図２に示すように、制御装置７は、バッテリＢの情報を取得するデータ取得部（請求項における温度情報取得部を含む一例）２１と、データ取得部２１によって取得された情報に基づいて充電部３の駆動制御を行う充電器駆動制御部２２と、データ取得部２１によって取得された情報に基づいて流路部４における空気の流れを制御する風流制御部２３と、データ取得部２１によって取得された情報及び風流制御部２３に基づいてヒータ付き送風機５の駆動制御を行うヒータ付き送風機制御部２４と、を備える。
【0024】
データ取得部２１は、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢのＢＭＳから出力された信号が入力される。これにより、データ取得部２１は、バッテリＢの情報を取得する。データ取得部２１によって取得された情報は、バッテリＢの充電残容量情報、温度情報等、さまざまなバッテリＢの情報である。このうち、バッテリ充電装置１では、バッテリＢの温度情報が利用される。データ取得部２１は、取得した情報を信号として充電器駆動制御部２２、風流制御部２３、及びヒータ付き送風機制御部２４に出力する。
【0025】
充電器駆動制御部２２は、データ取得部２１から出力された信号が入力される充電制御部２５と、充電温度基準値記憶部２６と、を備える。充電温度基準値記憶部２６には、充電部３によるバッテリＢへの充電を行う際の充電高温基準値と、充電低温基準値と、が記憶されている。
【0026】
充電高温基準値とは、バッテリＢの寿命低下になり得るバッテリＢ自身の温度の高温閾値である。充電高温基準値は、例えば６０℃である。
充電低温基準値とは、バッテリＢへの充電を効率よく行うことが困難となるバッテリＢ自身の温度の低温閾値である。すなわち、バッテリＢ自身の温度の低温閾値以下であると、例えばバッテリＢの正極から出たリチウムイオンが負極に吸収されにくくなり、リチウム金属が析出しやすくなってしまう。そして、バッテリＢが故障してしまう可能性が大きくなる。充電低温基準値は、例えば２５℃である。
充電低温基準値とは、バッテリＢへの充電を効率よく行うことが困難となるバッテリＢ自身の温度の低温閾値である。すなわち、バッテリＢ自身の温度の低温閾値以下であると、例えばバッテリＢの正極から出たリチウムイオンが負極に吸収されにくくなり、リチウム金属が析出しやすくなってしまう。そして、バッテリＢが故障してしまう可能性が大きくなる。充電低温基準値は、例えば２５℃である。
【0027】
充電制御部２５は、充電温度基準値記憶部２６に記憶された充電高温基準値と充電低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、充電制御部２５は、充電部３の駆動制御を行う。すなわち、バッテリＢ自身の温度が充電高温基準値以上の場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を停止する。この場合、後述するバッテリ充電装置１の具体的動作に基づいてバッテリＢの放熱動作を優先させる。
【0028】
バッテリＢ自身の温度が充電低温基準値以下の場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を抑制制御して行う。
バッテリＢ自身の温度が充電高温基準値よりも低く、かつ充電低温基準値よりも高い場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を最大出力で行う。なお、充電制御部２５と風流制御部２３及びヒータ付き送風機制御部２４との動作の関連についての詳細は、後述する。
バッテリＢ自身の温度が充電高温基準値よりも低く、かつ充電低温基準値よりも高い場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を最大出力で行う。なお、充電制御部２５と風流制御部２３及びヒータ付き送風機制御部２４との動作の関連についての詳細は、後述する。
【0029】
風流制御部２３は、各バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢ間の温度差を利用して各バッテリＢ間で熱交換させるために、流路部４における空気の流れを制御する。また、風流制御部２３は、バッテリＢの放熱や加熱を行うために、流路部４における空気の流れを制御する。風流制御部２３は、データ取得部２１から出力された信号が入力される経路特定部２７と、経路特定部２７から出力された信号が入力される弁制御部２８と、バッテリ温度基準値記憶部２９と、を備える。
【0030】
バッテリ温度基準値記憶部２９には、バッテリＢの温度領域を判断するための基準値が記憶されている。すなわち、バッテリ温度基準値記憶部２９には、バッテリ高温基準値と、バッテリ低温基準値と、が記憶されている。
バッテリ高温基準値は、バッテリＢ自身の温度が高温であるか否かを判断する値である。バッテリ高温基準値は、例えば４５℃である。
バッテリ低温基準値は、バッテリＢ自身の温度が低温であるか否かを判断する値である。バッテリ低温基準値は、例えば２５℃である。
これらバッテリ高温基準値及びバッテリ低温基準値は、バッテリＢの定格値によって決定される。
バッテリ高温基準値は、バッテリＢ自身の温度が高温であるか否かを判断する値である。バッテリ高温基準値は、例えば４５℃である。
バッテリ低温基準値は、バッテリＢ自身の温度が低温であるか否かを判断する値である。バッテリ低温基準値は、例えば２５℃である。
これらバッテリ高温基準値及びバッテリ低温基準値は、バッテリＢの定格値によって決定される。
【0031】
以下の説明では、バッテリＢ自身の温度がバッテリ高温基準値以上である場合のバッテリＢを、高温バッテリと称する。バッテリＢ自身の温度がバッテリ低温基準値以下である場合のバッテリＢを、低温バッテリと称する。バッテリＢ自身の温度がバッテリ高温基準値未満で、かつバッテリ低温基準値よりも高い場合のバッテリＢを、適温バッテリと称する。
【0032】
経路特定部２７は、バッテリ温度基準値記憶部２９に記憶されたバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、経路特定部２７は、流路部４内での空気の流通経路を特定する。この特定した情報を、信号として弁制御部２８に出力する。
弁制御部２８は、経路特定部２７から出力された信号に基づいて、各制御弁６及びヒータ付き送風機制御部２４に制御弁駆動信号を出力する。
弁制御部２８は、経路特定部２７から出力された信号に基づいて、各制御弁６及びヒータ付き送風機制御部２４に制御弁駆動信号を出力する。
【0033】
各制御弁６は、弁制御部２８から出力された制御弁駆動信号に基づいて開閉動作を行う。これにより、空気の流れが許容されるダクト１１ａ，１２ａ，１４，１５と、空気の流れが遮断されるダクト１１ａ，１２ａ，１４，１５とが形成され、流路部４内での空気の流れの経路が特定される。
【0034】
ヒータ付き送風機制御部２４は、弁制御部２８から出力された信号が入力されるファン制御部（請求項における送出制御部の一例）３１と、ヒータ制御部（請求項における加熱制御部の一例）３２と、を備える。
【0035】
ファン制御部３１は、弁制御部２８の制御弁駆動信号に基づいて、電動ファン５ｃにファン駆動信号を出力する。電動ファン５ｃは、第１ダクト１１に設けられた複数の制御弁６のうち、開放されている制御弁６が存在している場合に駆動される。これにより、第１ダクト１１内に空気の流れ（風）が生成される。電動ファン５ｃは、第１ダクト１１に設けられた複数の制御弁６のうち、開放されている制御弁６がない場合、停止している。
【0036】
ヒータ制御部３２は、バッテリ温度基準値記憶部２９に記憶されたバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、ヒータ制御部３２は、ヒータ５ｂにヒータ駆動信号を出力する。このヒータ駆動信号に基づいて、ヒータ５ｂは、バッテリＢ自身の温度がバッテリ低温基準値以下である場合、駆動される。
【0037】
＜バッテリ充電装置の具体的動作＞
次に、図３から図６に基づいて、バッテリ充電装置１の具体的動作について説明する。
図３は、バッテリ充電装置１の動作フローチャートである。図４は、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢに高温バッテリ及び低温バッテリが存在している場合のバッテリ充電装置１の動作説明図である。
次に、図３から図６に基づいて、バッテリ充電装置１の具体的動作について説明する。
図３は、バッテリ充電装置１の動作フローチャートである。図４は、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢに高温バッテリ及び低温バッテリが存在している場合のバッテリ充電装置１の動作説明図である。
【0038】
まず、バッテリ充電装置１を使用する直前のバッテリＢの状態について説明する。例えば電動車両に搭載されている複数のバッテリＢは、電気車両の走行による使用負荷に応じてバッテリＢ自身の温度にばらつきが生じる。このような状態において、電気車両から各々バッテリＢを取り外し、これらバッテリＢをバッテリ充電装置１のバッテリ収納部９に収納する。そして、バッテリ充電装置１によって、各バッテリＢの充電を開始する。
【0039】
この際、図２から図４に示すように、バッテリ充電装置１の制御装置７は、データ取得部２１によって各バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢのＢＭＳから各々バッテリＢの温度情報を取得する（図３のステップＳ１０１）。
続いて、経路特定部２７によって、バッテリ温度基準値記憶部２９に記憶されたバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、経路特定部２７は、各バッテリＢが高温バッテリ、低温バッテリ、又は適温バッテリのいずれかであるかを判定する（図３のステップＳ１０２）。
続いて、経路特定部２７によって、バッテリ温度基準値記憶部２９に記憶されたバッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、経路特定部２７は、各バッテリＢが高温バッテリ、低温バッテリ、又は適温バッテリのいずれかであるかを判定する（図３のステップＳ１０２）。
【0040】
さらに、経路特定部２７によって、複数のバッテリＢの中に高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在しているか否かの判断を行う（図３のステップＳ１０３）。
【0041】
ステップＳ１０３の判断が「Ｙｅｓ」、つまり、複数のバッテリＢの中に高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７は、流路部４において高温バッテリと低温バッテリとの間で空気を熱交換媒体とした熱交換を行う経路を特定する（図３のステップＳ１０４）。
【0042】
例えば、図４に示すように、図中左側に配置されたバッテリＢが高温バッテリであり、図中右側に配置されたバッテリＢが低温バッテリである場合、これら高温バッテリと低温バッテリとを熱交換させるためには、以下のような経路となる。すなわち、低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９、このバッテリ収納部９の第２連結ダクト１２ａ、第２ダクト本体１２ｂ、バイパスダクト１３、第１ダクト本体１１ｂ、高温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第１連結ダクト１１ａ、この第１連結ダクト１１ａが連結されているバッテリ収納部９、高温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の排気連結ダクト１５ａ、排気ダクト本体１５ｂ、及び低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の排気連結ダクト１５ａに、この順で空気が流れる経路となる（図４における矢印Ｙ１参照）。この経路によって、高温バッテリと低温バッテリとの間で熱交換が行われる。
【0043】
図４では、図中、中央の２つのバッテリＢは適温バッテリとする。適温バッテリは、熱交換、加熱、放熱のいずれも必要としない。なお、経路特定部２７は、バッテリ収納部９にバッテリＢが収納されておらず空の場合も、バッテリ収納部９に適温バッテリが収納されている場合と同様の扱いとする。
【0044】
弁制御部２８は、特定された経路に空気が流れるように開放する制御弁６を特定する（図３のステップＳ１０５）。すなわち、図４中、開放する制御弁６として、低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第２連結ダクト１２ａに設けられた制御弁６、及び高温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第１連結ダクト１１ａに設けられた制御弁６に特定される。
ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１０６）。
ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１０６）。
【0045】
弁制御部２８は、ステップＳ１０５において特定された制御弁６に、これら制御弁６を開放する制御信号を出力し、特定された制御弁６を開放する（図３のステップＳ１０７）。
特定から除外された制御弁６（適温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の各連結ダクト１１ａ，１２ａに設けられた制御弁６）については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。
特定から除外された制御弁６（適温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の各連結ダクト１１ａ，１２ａに設けられた制御弁６）については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。
【0046】
制御弁６が開放された第２連結ダクト１２ａ及び第１連結ダクト１１ａは、空気の流れが許容される。制御弁６が閉塞されている第２連結ダクト１２ａ及び第１連結ダクト１１ａは、空気の流れが遮断される。このため、図４に示すように、低温バッテリと高温バッテリとの間で空気が循環される閉経路が形成される。そして、電動ファン５ｃによって、低温バッテリと高温バッテリとの間で空気が循環される（図４の矢印Ｙ１参照）。これによって、高温バッテリと低温バッテリとの間で空気を熱交換媒体とした熱交換が行われる。
【0047】
高温バッテリと低温バッテリとの熱交換と同時に、充電器駆動制御部２２によって各バッテリＢへの充電も行われる。これにより、複数のバッテリＢの中に高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合の各バッテリＢへの充電が効率よく行われる。充電が完了すると、バッテリ充電装置１の動作が完了する。
【0048】
一方、ステップＳ１０３の判断が「Ｎｏ」、つまり、複数のバッテリＢの中に高温バッテリと低温バッテリとの両者が存在していない場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７によって、複数のバッテリＢの中に高温バッテリが存在しているか否かの判断を行う（図３のステップＳ１１１）。
ステップＳ１１１の判断が「Ｙｅｓ」、つまり、複数のバッテリＢの中に高温バッテリが存在している場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７は、流路部４において高温バッテリを放熱する空気の流通経路を特定する。
ステップＳ１１１の判断が「Ｙｅｓ」、つまり、複数のバッテリＢの中に高温バッテリが存在している場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７は、流路部４において高温バッテリを放熱する空気の流通経路を特定する。
【0049】
図５は、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢが高温バッテリのみである場合のバッテリ充電装置１の動作説明図である。
例えば、図５に示すように、全てのバッテリＢが高温バッテリである場合、以下のような経路となる。すなわち、吸気ダクト１４（吸気口１４ａ）を介して外部から空気を取り込み、高温バッテリによって温められた空気を、排気ダクト１５（排気口１５ｃ）を介して排出する経路となる。より具体的には、吸気ダクト１４（吸気口１４ａ）、第１ダクト１１、対応するバッテリ収納部９、及び排気ダクト１５（排気口１５ｃ）に、この順で空気が流れる経路となる（図５における矢印Ｙ２参照）。
例えば、図５に示すように、全てのバッテリＢが高温バッテリである場合、以下のような経路となる。すなわち、吸気ダクト１４（吸気口１４ａ）を介して外部から空気を取り込み、高温バッテリによって温められた空気を、排気ダクト１５（排気口１５ｃ）を介して排出する経路となる。より具体的には、吸気ダクト１４（吸気口１４ａ）、第１ダクト１１、対応するバッテリ収納部９、及び排気ダクト１５（排気口１５ｃ）に、この順で空気が流れる経路となる（図５における矢印Ｙ２参照）。
【0050】
弁制御部２８は、特定された経路に空気が流れるように開放する制御弁６を特定する。すなわち、図５中、開放する制御弁６として、第１連結ダクト１１ａに設けられた全ての制御弁６と、吸気ダクト１４及び排気ダクト１５の制御弁６と、が特定される。
図３、図５に示すように、ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１１２）。
図３、図５に示すように、ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１１２）。
【0051】
弁制御部２８は、特定された制御弁６に、これら制御弁６を開放する制御信号を出力し、特定された制御弁６を開放する。具体的には、吸気ダクト１４の制御弁６及び排気ダクト１５の制御弁６を開放する（図３のステップＳ１１３）。また、第１連結ダクト１１ａに設けられた全ての制御弁６を開放する（図３のステップＳ１１４）。
特定から除外された制御弁６については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。図５では、第２連結ダクト１２ａに設けられた全ての制御弁６が閉塞される。
特定から除外された制御弁６については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。図５では、第２連結ダクト１２ａに設けられた全ての制御弁６が閉塞される。
【0052】
制御弁６が開放された吸気ダクト１４、第１ダクト１１、及び排気ダクト１５は、空気の流れが許容される。制御弁６が閉塞されている第２ダクト１２は、空気の流れが遮断される。このため、図５に示すように、吸気ダクト１４（吸気口１４ａ）を介して外部から空気が取り込まれ、高温バッテリによって温められた空気が、排気ダクト１５（排気口１５ｃ）を介して排出される（図５の矢印Ｙ２参照）。これによって、高温バッテリの放熱が促進され、高温バッテリが速やかに冷却される。
【0053】
高温バッテリが一定の温度まで冷却されると、充電器駆動制御部２２によって各バッテリＢへの充電も行われる。これにより、複数のバッテリＢの中に高温バッテリが存在している場合の各バッテリＢへの充電が効率よく行われる。充電が完了すると、バッテリ充電装置１の動作が完了する。
【0054】
一方、ステップＳ１１１の判断が「Ｎｏ」、つまり、複数のバッテリＢの中に高温バッテリが存在していない場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７によって、複数のバッテリＢの中に低温バッテリが存在しているか否かの判断を行う（図３のステップＳ１２１）。
ステップＳ１２１の判断が「Ｙｅｓ」、つまり、複数のバッテリＢの中に低温バッテリが存在している場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７は、流路部４において低温バッテリを加熱する空気の流通経路を特定する。
ステップＳ１２１の判断が「Ｙｅｓ」、つまり、複数のバッテリＢの中に低温バッテリが存在している場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７は、流路部４において低温バッテリを加熱する空気の流通経路を特定する。
【0055】
図６は、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢが低温バッテリのみである場合のバッテリ充電装置１の動作説明図である。
例えば、図６に示すように、全てのバッテリＢが低温バッテリである場合、以下のような経路となる。すなわち、ヒータ付き送風機５によって温風を生成し、この温風を、低温バッテリを通過させて循環させる経路となる。より具体的には、第１ダクト１１、対応するバッテリ収納部９、排気ダクト１５、及び循環ダクト１６に、この順で空気が流れる経路となる（図６の矢印Ｙ３参照）。
例えば、図６に示すように、全てのバッテリＢが低温バッテリである場合、以下のような経路となる。すなわち、ヒータ付き送風機５によって温風を生成し、この温風を、低温バッテリを通過させて循環させる経路となる。より具体的には、第１ダクト１１、対応するバッテリ収納部９、排気ダクト１５、及び循環ダクト１６に、この順で空気が流れる経路となる（図６の矢印Ｙ３参照）。
【0056】
弁制御部２８は、特定された経路に空気が流れるように開放する制御弁６を特定する。すなわち、図６中、開放する制御弁６として、第１連結ダクト１１ａに設けられた全ての制御弁６が特定される。
図３、図６に示すように、ヒータ制御部３２は、ヒータ付き送風機５のヒータ５ｂを駆動させる（図３のステップＳ１２２）。ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１２３）。
図３、図６に示すように、ヒータ制御部３２は、ヒータ付き送風機５のヒータ５ｂを駆動させる（図３のステップＳ１２２）。ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを駆動させる（図３のステップＳ１２３）。
【0057】
弁制御部２８は、特定された制御弁６に、これら制御弁６を開放する制御信号を出力し、特定された制御弁６を開放する。具体的には、第１連結ダクト１１ａに設けられた全ての制御弁６を開放する（図３のステップＳ１２４）。
特定から除外された制御弁６については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。図６では、第２連結ダクト１２ａに設けられた全ての制御弁６、吸気ダクト１４の制御弁６、及び排気ダクト１５の制御弁６が閉塞される。
特定から除外された制御弁６については、制御弁６は閉塞されたままとなる。換言すれば、弁制御部２８は、特定から除外された制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。図６では、第２連結ダクト１２ａに設けられた全ての制御弁６、吸気ダクト１４の制御弁６、及び排気ダクト１５の制御弁６が閉塞される。
【0058】
制御弁６が開放された第１ダクト１１は、空気の流れが許容される。吸気ダクト１４及び排気ダクト１５の制御弁が閉塞されているので、吸気口１４ａ及び排気口１５ｃでの空気の流れが遮断される。そして、排気連結ダクト１５ａを介して排気ダクト本体１５ｂに流れる空気は、循環ダクト１６を介して第１ダクト本体１１ｂに還流される。このため、図６に示すように、ヒータ付き送風機５は、外部からの空気を加熱するのではない。ヒータ付き送風機５は、低温バッテリの加熱に利用された温かい空気を加熱しつつ循環させながら低温バッテリを加熱する（図６の矢印Ｙ３参照）。これによって、低温バッテリの加熱が促進され、低温バッテリが速やかに加熱される。
【0059】
低温バッテリが一定の温度まで加熱されると、充電器駆動制御部２２によって各バッテリＢへの充電も行われる。これにより、複数のバッテリＢの中に低温バッテリが存在している場合の各バッテリＢへの充電が効率よく行われる。充電が完了すると、バッテリ充電装置１の動作が完了する。
【0060】
一方、ステップＳ１２１の判断が「Ｎｏ」、つまり、複数のバッテリＢの中に低温バッテリが存在していない場合、以下を実行する。すなわち、経路特定部２７によって、各バッテリＢは全て適温バッテリであると判断される。このため、ヒータ制御部３２は、ヒータ付き送風機５のヒータ５ｂを停止させる。ファン制御部３１は、ヒータ付き送風機５の電動ファン５ｃを停止させる（図３のステップＳ１３１）。
【0061】
また、弁制御部２８は、各制御弁６に、これら制御弁６を閉塞する制御信号を出力する（図３のステップＳ１０８）。
この状態で、充電器駆動制御部２２によって各バッテリＢへの充電が行われる。各バッテリＢは適温バッテリであるので、各バッテリＢへの充電が効率よく行われる。そして、充電が完了するとバッテリ充電装置１の動作が完了する。
この状態で、充電器駆動制御部２２によって各バッテリＢへの充電が行われる。各バッテリＢは適温バッテリであるので、各バッテリＢへの充電が効率よく行われる。そして、充電が完了するとバッテリ充電装置１の動作が完了する。
【0062】
このように、上述の第１実施形態では、バッテリ充電装置１は、複数のバッテリ収納部９を各々連通する流路部４と、第１ダクト１１に設けられたヒータ付き送風機５と、各連結ダクト１１ａ，１２ａに設けられた制御弁６と、バッテリＢの温度情報を取得するデータ取得部２１を有し、データ取得部２１によって取得されたバッテリＢの温度情報に基づいて、制御弁６の駆動制御を行う制御装置７と、を備える。このため、バッテリＢ自身の温度に応じてバッテリＢの温度を速やかに所望の温度範囲にすることができる。
【0063】
しかも、例えば複数のバッテリＢのうち、高温バッテリと低温バッテリとが存在する場合、これらバッテリＢ間で流路部４を介して熱交換させることにより、無駄にバッテリＢを冷却したり加熱したりするためのエネルギーを消費する必要がない。すなわち、例えば無駄にヒータ付き送風機５のヒータ５ｂを駆動させて空気を加熱することによって低温バッテリを加熱する必要がない。高温バッテリの熱を利用して、低温バッテリを加熱できる。そして、バッテリＢの温度を適正な温度としたうえで速やかにバッテリＢの充電を行うことができるので、バッテリＢの充電効率を向上できる。
【0064】
バッテリＢの温度を速やかに所望の温度範囲にすることにより、バッテリＢの劣化を抑制できる。また、バッテリＢの性能を定格特性に近づけることができる。さらに、充電電流を定格上限として効率よくバッテリＢに充電を行うことが可能になる。
例えばバッテリＢを加熱する装置を有する電気車両においては、この電気車両の加熱装置を用いることなく、バッテリ充電装置１によってバッテリＢを適正な温度とすることができる。このため、電気車両の消費電力を抑えることができ、結果的に電気車両の航続距離を延長することができる。さらに、電気車両からバッテリＢを加熱する装置を取り外すことも可能になる。
例えばバッテリＢを加熱する装置を有する電気車両においては、この電気車両の加熱装置を用いることなく、バッテリ充電装置１によってバッテリＢを適正な温度とすることができる。このため、電気車両の消費電力を抑えることができ、結果的に電気車両の航続距離を延長することができる。さらに、電気車両からバッテリＢを加熱する装置を取り外すことも可能になる。
【0065】
ＢＯＸ本体８の壁面８ａ及び仕切板１０は、熱伝達率の低い断熱材等で形成されたり、金属板等を断熱材等で覆われたりしてなる。換言すれば、バッテリ収納部９は、断熱材によって覆われている。このため、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢを、適正な温度で長時間保管できる。よって、さらに効率よくバッテリＢの充電を行うことができる。
【0066】
第１ダクト１１は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の第１連結ダクト１１ａと、各第１連結ダクト１１ａを連通する第１ダクト本体１１ｂと、を備える。第２ダクト１２は、各バッテリ収納部９に各々連結される複数の第２連結ダクト１２ａと、各第２連結ダクト１２ａを連通する第２ダクト本体１２ｂと、を備える。これらのように各ダクト１１，１２を構成することにより、各バッテリＢの温度パターンに応じて柔軟に流路部４の経路を特定することができる。例えば、各バッテリ収納部９に連結されたダクトが、各々パラレルにヒータ付き送風機５に連結されている場合、高温バッテリと低温バッテリとの間の熱交換経路を設定しにくくなってしまう。このため、上記のように構成することにより、各バッテリＢの温度パターンに応じて柔軟に流路部４の経路を特定することができ、精度よく、より速やかにバッテリＢの温度を調整できる。
【0067】
バッテリ充電装置１は、吸気ダクト１４と、排気ダクト１５と、これら吸気ダクト１４及び排気ダクト１５に設けられて制御弁６と、を備える。このため、各バッテリ収納部９に外部の冷えた空気を取り込むことができるとともに、各バッテリ収納部９の温められた空気を外部に排出することができる。よって、全バッテリＢが高温バッテリである場合（図５参照）であっても全バッテリＢを速やかに放熱できる。また、全バッテリＢが低温バッテリである場合（図６参照）であっても全バッテリＢを速やかに加熱できる。
【0068】
第１連結ダクト１１ａは、ヒータ付き送風機５よりも下流側に配置されている。これら第１連結ダクト１１ａに、それぞれ制御弁６が設けられている。このように構成することで、各バッテリ収納部９に供給される空気を、全てヒータ付き送風機５を通した後とすることができる。このため、各バッテリＢのあらゆる温度分布パターンに適切に応対可能なバッテリ充電装置１を提供できる。
【0069】
制御装置７は、データ取得部２１と、充電制御部２５と、バッテリ温度基準値記憶部２９と、経路特定部２７と、ヒータ制御部３２と、弁制御部２８と、ファン制御部３１と、を備える。データ取得部２１は、バッテリＢの温度情報を取得する。充電制御部２５は、データ取得部２１によって取得されたバッテリＢの温度情報に基づいて、充電部３の充電制御を行う。バッテリ温度基準値記憶部２９には、バッテリ高温基準値とバッテリ低温基準値とが記憶されている。経路特定部２７は、バッテリＢの温度情報とバッテリ高温基準値及びバッテリ低温基準値とに基づいて、流路部４における空気の流通経路を特定する。ヒータ制御部３２は、バッテリ高温基準値及びバッテリ低温基準値とバッテリＢの温度情報とに基づいて、ヒータ５ｂの駆動制御を行う。弁制御部２８は、経路特定部２７によって特定された経路に基づいて制御弁６の開閉制御を行う。ファン制御部３１は、経路特定部２７によって特定された経路に基づいて電動ファン５ｃの駆動制御を行う。このため、バッテリ充電装置１は、適正な空気の流通経路を速やかに決定し、効率よく、省エネルギーで、かつ無駄にヒータ５ｂを駆動させることなく、バッテリＢの温度を調整できる。
【0070】
バッテリ充電装置１の経路特定部２７は、バッテリ収納部９にバッテリＢが収納されておらず空の場合、バッテリ収納部９に適温バッテリが収納されている場合と同様の扱いとしている。このため、バッテリ収納部９が空であっても、バッテリ充電装置１を適正に動作させることができる。
【0071】
充電制御部２５は、充電温度基準値記憶部２６に記憶された充電高温基準値と充電低温基準値とを参照する。この参照結果、及びデータ取得部２１によるバッテリＢの温度情報に基づいて、充電制御部２５は、充電部３の駆動制御を行う。すなわち、バッテリＢ自身の温度が充電高温基準値以上の場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を停止する。バッテリＢ自身の温度が充電低温基準値以下の場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を抑制制御して行う。バッテリＢ自身の温度が充電高温基準値よりも低く、かつ充電低温基準値よりも高い場合、充電部３によるバッテリＢへの充電を最大出力で行う。このように、バッテリＢの温度に応じて適切な充電パターンを選択し、より効率よくバッテリＢの充電を行うことができる。
【0072】
バッテリ充電装置１は、バイパスダクト１３と排気ダクト１５とを連通する循環ダクト１６と、を備える。バイパスダクト１３は、第１ダクト１１と第２ダクト１２とを連通する。すなわち、循環ダクト１６は、排気ダクト１５と第１ダクト１１及び第２ダクト１２とを連通する。このような循環ダクト１６を備えることにより、流路部４内の空気の熱を利用して効率よくバッテリＢの温度を調整できる。循環ダクト１６を利用して空気を循環させることにより、無駄にヒータ５ｂ等を使用する必要がない。よって、バッテリ充電装置１は、省エネルギーで効率よくバッテリＢの充電を行うことができる。
【0073】
バッテリ充電装置１は、省エネルギーで効率よくバッテリＢの充電を行うことができるので、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「全ての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」に貢献することが可能になる。
【0074】
上述の実施形態では、第１ダクト１１にヒータ付き送風機５を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第２ダクト１２にヒータ付き送風機５を設けてもよい。流路部４において、空気の流れを生成できればよい。
【0075】
［第１実施形態の変形例］
＜バッテリ充電装置＞
次に、図７に基づいて第１実施形態の変形例について説明する。
図７は、第１実施形態の変形例におけるバッテリ充電装置１の概略構成図である。
図７に示すように、バッテリ充電装置１は、循環ダクト１６を備えていなくてもよい。
＜バッテリ充電装置＞
次に、図７に基づいて第１実施形態の変形例について説明する。
図７は、第１実施形態の変形例におけるバッテリ充電装置１の概略構成図である。
図７に示すように、バッテリ充電装置１は、循環ダクト１６を備えていなくてもよい。
【0076】
＜バッテリ充電装置の具体的動作＞
次に、変形例におけるバッテリ充電装置１の具体的動作について説明する。
変形例のバッテリ充電装置１において、バッテリ収納部９に収納された複数のバッテリＢの中に、高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合（図４参照）、前述の実施形態と同様である。バッテリ収納部９に収納された複数のバッテリＢの中に、高温バッテリが存在しており、低温バッテリが存在していない場合（図５参照）、前述の実施形態と同様である。このため、これらの場合についてのバッテリ充電装置１における動作の説明については省略する。
次に、変形例におけるバッテリ充電装置１の具体的動作について説明する。
変形例のバッテリ充電装置１において、バッテリ収納部９に収納された複数のバッテリＢの中に、高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合（図４参照）、前述の実施形態と同様である。バッテリ収納部９に収納された複数のバッテリＢの中に、高温バッテリが存在しており、低温バッテリが存在していない場合（図５参照）、前述の実施形態と同様である。このため、これらの場合についてのバッテリ充電装置１における動作の説明については省略する。
【0077】
これに対し、図７に示すように、バッテリ収納部９に収納された複数のバッテリＢの中に、低温バッテリが存在しており、高温バッテリが存在していない場合、以下を実行する。すなわち、低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９に供給された温められた空気は、循環されることなく排気口１５ｃから排出される。この点、前述の実施形態と相違する点である。
したがって、上述の変形例によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
したがって、上述の変形例によれば、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。
【0078】
［第２実施形態］
＜バッテリ充電装置＞
次に、図８に基づいて、第２実施形態のバッテリ充電装置２０１について説明する。
図８は、第２実施形態におけるバッテリ充電装置２０１の概略構成図である。図８は、前述の図１に対応している。本第２実施形態において、上述の第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
＜バッテリ充電装置＞
次に、図８に基づいて、第２実施形態のバッテリ充電装置２０１について説明する。
図８は、第２実施形態におけるバッテリ充電装置２０１の概略構成図である。図８は、前述の図１に対応している。本第２実施形態において、上述の第１実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
【0079】
図８に示すように、第１実施形態のバッテリ充電装置１と第２実施形態のバッテリ充電装置２０１との相違点は、第１実施形態のバッテリ充電装置１は、吸気ダクト１４及び排気ダクト１５を備えているのに対し、第２実施形態のバッテリ充電装置２０１は、吸気ダクト１４及び排気ダクト１５を備えていない点にある。
バッテリ充電装置２０１の流路部２０４は、第１ダクト１１、第２ダクト１２、及び各バッテリ収納部９によって空気が流れる閉回路を構成している。
バッテリ充電装置２０１の流路部２０４は、第１ダクト１１、第２ダクト１２、及び各バッテリ収納部９によって空気が流れる閉回路を構成している。
【0080】
また、ヒータ付き送風機２０５は、バッテリＢＯＸ２のほぼ中央に配置されている。ヒータ付き送風機２０５を挟んで両側に、第１ダクト１１の第１ダクト本体１１ｂ及び第２ダクト１２の第２ダクト本体１２ｂがそれぞれ連結されている。ヒータ付き送風機２０５は、両側の各ダクト本体１１ｂ，１２ｂに空気を送出することができる。
さらに、バッテリ充電装置２０１では、各連結ダクト１１ａ，１２ａの全てに制御弁６が設けられておらず、第１連結ダクト１１ａのみに制御弁６が設けられている。
さらに、バッテリ充電装置２０１では、各連結ダクト１１ａ，１２ａの全てに制御弁６が設けられておらず、第１連結ダクト１１ａのみに制御弁６が設けられている。
【0081】
このような構成のもと、例えば図中左側に配置されたバッテリＢが高温バッテリであり、図中右側に配置されたバッテリＢが低温バッテリである場合、これら高温バッテリと低温バッテリとを熱交換させるためには、以下のような経路となる。すなわち、低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９、このバッテリ収納部９の第１連結ダクト１１ａ、第１ダクト本体１１ｂ、高温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第１連結ダクト１１ａ、この第１連結ダクト１１ａが連結されているバッテリ収納部９、高温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第２連結ダクト１２ａ、第２ダクト本体１２ｂ、及び低温バッテリが収納されているバッテリ収納部９の第２連結ダクト１２ａに、この順で空気が流れる経路となる（図８における矢印Ｙ４参照）。この経路によって、高温バッテリと低温バッテリとの間で熱交換が行われる。
【0082】
ここで、上記の経路とするために、制御弁６は、高温バッテリ及び低温バッテリが収納されている第１連結ダクト１１ａが開放され、その他は閉塞される。第２連結ダクト１２ａには制御弁６が設けられていないが、対応する第１連結ダクト１１ａの制御弁６が閉塞されることにより、結果的にこの閉塞された制御弁６に対応する第２連結ダクト１２ａの空気の流れが遮断される。
【0083】
このため、図８に示すように、低温バッテリと高温バッテリとの間で空気が循環される閉経路が形成される。そして、ヒータ付き送風機２０５によって、低温バッテリと高温バッテリとの間で空気が循環される（図８の矢印Ｙ４参照）。ヒータ付き送風機２０５の図示しないヒータは停止されている。これによって、高温バッテリと低温バッテリとの間で空気を熱交換媒体とした熱交換が行われる。
【0084】
高温バッテリと低温バッテリとの熱交換と同時に、各バッテリＢへの充電も行われる。これにより、各バッテリＢへの充電が効率よく行われ、充電が完了するとバッテリ充電装置１の動作が完了する。
このように、上述の第２実施形態では、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢの中に、高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合、バッテリ充電装置２０１を好適に用いることができる。
このように、上述の第２実施形態では、バッテリ収納部９に収納されたバッテリＢの中に、高温バッテリと低温バッテリとのいずれも存在している場合、バッテリ充電装置２０１を好適に用いることができる。
【0085】
本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
【0086】
例えば上述の実施形態では、バッテリ充電装置１，２０１は、電気車両に搭載される複数のバッテリＢを電気車両から取り出し、これらバッテリＢをバッテリ充電装置１，２０１に取り付けてバッテリＢを充電する装置である場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、様々な用途に用いられるバッテリの充電装置として、上述のバッテリ充電装置１，２０１の構成を適用することができる。
【0087】
上述の実施形態では、バッテリ充電装置１，２０１は、例えば４つのバッテリ収納部９を備えている場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、バッテリ収納部９は、少なくとも２つあればよい。バッテリ充電装置１，２０１は、４つ以上のバッテリ収納部９を備えていてもよい。
【0088】
上述の実施形態では、バッテリ収納部９は、箱状のＢＯＸ本体８を複数の仕切板１０によって仕切ることにより形成される場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、個別にバッテリ収納部９を用意してもよい。各バッテリ収納部９に、流路部４が連結されていればよい。
【0089】
上述の実施形態では、バッテリＢはＢＭＳを有し、バッテリＢ自身の充電残容量や温度等を信号として制御装置７に出力する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、バッテリ充電装置１，２０１に、バッテリＢの温度を検出するセンサ等を設けてもよい。このセンサの検出結果に基づいて、経路特定部２７によって空気の流通経路を特定してもよい。バッテリ充電装置１，２０１は、バッテリＢの温度情報以外の情報、つまり、充電残容量等の情報を得られなくてもよい。
【0090】
上述の実施形態では、バッテリ充電装置１，２０１に、ヒータ５ｂ及び電動ファン５ｃを有するヒータ付き送風機５，２０５を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、流路部４に、ヒータ５ｂと電動ファン５ｃとをそれぞれ別々に設けてもよい。高温バッテリと低温バッテリとの間で熱交換を行うのみの場合、バッテリ充電装置１，２０１は、ヒータ５ｂを備えていなくてもよい。
【0091】
上述の実施形態では、バッテリＢの温度調整を行うための熱交換媒体として空気を用いた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、バッテリＢの加熱や放熱を行える熱交換媒体であればよい。例えば空気に代わって液体を用いてもよい。液体を用いる場合、例えばバッテリ収納部９にヒートパイプ等を引き回してもよい。
【0092】
上述の実施形態では、空気を加熱するヒータ５ｂは、例えば電気式のヒータが用いられる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、空気等の熱交換媒体を加熱できればよい。例えば地熱や太陽光、夏場の外気等を使用してもよい。
また、上述のバッテリ充電装置１，２０１に、バッテリＢの温度情報や充電残容量等の情報を表示する表示部（図示しない）を設けてもよい。
また、上述のバッテリ充電装置１，２０１に、バッテリＢの温度情報や充電残容量等の情報を表示する表示部（図示しない）を設けてもよい。
【0093】
上述の実施形態では、バイパスダクト１３に吸気ダクト１４が連結される場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、第１ダクト１１又は第２ダクト１２に吸気ダクト１４を連結してもよい。
【0094】
上述の実施形態では、バッテリ収納部９と連結される第１ダクト１１、第２ダクト１２、排気ダクト１５のうち、第１ダクト１１と第２ダクト１２とにそれぞれ制御弁６を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、排気ダクト１５の排気連結ダクト１５ａに制御弁６を設け、弁制御部２８によって制御を行ってもよい。これにより、排気ダクト１５における流路を明確にすることができる。
【符号の説明】
【0095】
１，２０１…バッテリ充電装置、２…バッテリＢＯＸ、３…充電部、４，２０４…流路部、５，２０５…ヒータ付き送風機、５ａ…筒体、５ｂ…ヒータ（加熱部）、５ｃ…電動ファン（送出部）、６…制御弁、７…制御装置、８…ＢＯＸ本体、８ａ…壁面、９…バッテリ収納部、１０…仕切板、１１…第１ダクト（第１流路）、１１ａ…第１連結ダクト（連結流路）、１１ｂ…第１ダクト本体（流路本体）、１２…第２ダクト（第２流路）、１２ａ…第２連結ダクト（連結流路）、１２ｂ…第２ダクト本体（流路本体）、１３…バイパスダクト（バイパス路）、１４…吸気ダクト（供給路）、１４ａ…吸気口、１５…排気ダクト（排出路）、１５ａ…排気連結ダクト、１５ｂ…排気ダクト本体、１５ｃ…排気口、１６…循環ダクト（循環路）、２１…データ取得部（温度情報取得部）、２２…充電器駆動制御部、２３…風流制御部、２４…送風機制御部、２５…充電制御部、２６…充電温度基準値記憶部、２７…経路特定部、２８…弁制御部、２９…バッテリ温度基準値記憶部、３１…ファン制御部（送出制御部）、３１…ファン制御部、３２…ヒータ制御部（加熱制御部）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】