(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】電池パックの冷却制御装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/633 20140101AFI20240925BHJP
H01M 10/613 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6563 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/625 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6568 20140101ALI20240925BHJP
H01M 10/6556 20140101ALI20240925BHJP
【FI】
H01M10/633
H01M10/613
H01M10/6563
H01M10/625
H01M10/6568
H01M10/6556
(21)【出願番号】P 2020154874
(22)【出願日】2020-09-15
【審査請求日】2023-08-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】SSIP弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】田中 新也
(72)【発明者】
【氏名】吉田 修平
【審査官】滝谷 亮一
(56)【参考文献】
【文献】特開2002-027612(JP,A)
【文献】特開2016-173957(JP,A)
【文献】特開2016-201917(JP,A)
【文献】特開2005-276733(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 10/633
H01M 10/613
H01M 10/6563
H01M 10/625
H01M 10/6568
H01M 10/6556
H01M 50/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池冷却スイッチを入力とし、冷却装置を出力とする電池パックの冷却制御装置であって、
補機バッテリを電源とし、前記冷却装置を運転制御するとともに、前記電池冷却スイッチの操作によって前記冷却装置を運転制御から停止制御、又は停止制御から運転制御に切り替える電池パックの冷却制御装置であり、
前記補機バッテリを装着した時に前記冷却装置を運転制御で起動する、
電池パックの冷却制御装置。
【請求項2】
前記電池パックが充電又は放電をしている場合に、
前記運転制御では、前記電池パック内の温度が予め定められた第1の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第1の温度よりも低い第2の温度以下で前記冷却装置の運転を停止する、
請求項1に記載の電池パックの冷却制御装置。
【請求項3】
急速充電器に管理され、高圧電源から供給された電気によって前記電池パックが充電されている場合に、
前記停止制御では、前記電池パック内の温度が前記第1の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第2の温度以下で前記冷却装置の運転を停止する、
請求項2に記載の電池パックの冷却制御装置。
【請求項4】
充放電管理機器に管理され、前記電池パックから外部設備に電気を供給し、又は、前記外部設備から供給された電気によって前記電池パックが充電されている場合に、
前記停止制御では、前記電池パック内の温度が前記第1の温度よりも高い第3の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第3の温度よりも低い第4の温度以下で前記冷却装置を停止する、
請求項2又は3に記載の電池パックの冷却制御装置。
【請求項5】
前記冷却装置は、前記電池パックの内部に設けられた冷却配管若しくはエバポレータに冷媒を供給するコンプレッサ又は前記電池パックの内部に設けられた電池ファンである、
請求項1から4のいずれか一項に記載の電池パックの冷却制御装置。
【請求項6】
前記冷却装置を運転制御している場合にその旨を車室内に設けられた報知器から乗員に報知させる報知部を備える、
請求項1から5のいずれか一項に記載の電池パックの冷却制御装置。
【請求項7】
前記電池冷却スイッチは、前記冷却装置を運転制御している場合にその旨を乗員に報知する表示部を備え、車室内のインストルメントパネルに設けられる、
請求項1から5のいずれか一項に記載の電池パックの冷却制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電池パックの冷却制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、電池パックを充電するための充電装置が開示されている。かかる充電装置は、電池パックを冷却する冷却ファンと、冷却ファンの出力を制御する冷却ファン制御手段と、を有し、冷却ファンの出力を冷却ファン出力選択手段によって任意に設定できるようにしている。また、かかる充電装置は、冷却ファンの出力設定を電源がオフされた状態においても記憶する記憶手段を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1が開示する充電装置では、冷却ファンの出力設定を電源がオフされた状態においても記憶するので、冷却ファンの出力設定がオフにされている場合には電源がオンされても冷却ファンがオフの状態を維持する。これにより、電池パックの冷却が不十分となり電池パックの劣化が進む虞がある。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本発明の実施形態は、補機バッテリが取り外された場合に冷却装置が運転制御で復帰する電池パックの冷却制御装置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】
【0006】
本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置は、電池冷却スイッチを入力とし、冷却装置を出力とする電池パックの冷却制御装置であって、補機バッテリを電源とし、前記冷却装置を運転制御するとともに、前記電池冷却スイッチの操作によって前記冷却装置を運転制御から停止制御、又は停止制御から運転制御に切り替える電池パックの冷却制御装置であり、前記補機バッテリを装着した時に前記冷却装置を運転制御で起動する。
【0007】
上記の構成によれば、補機バッテリを装着した時に冷却装置を運転制御で起動するので、補機バッテリが取り外され、その後、補機バッテリが装着された場合にも冷却装置が運転制御で復帰する。これにより、冷却装置が停止制御で復帰する虞がある冷却制御装置よりも電池パックの劣化を抑制できる。
【0008】
本発明の実施形態では、上記の構成において、前記電池パックが充電又は放電をしている場合に、前記運転制御では、前記電池パック内の温度が予め定められた第1の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第1の温度よりも低い第2の温度以下で前記冷却装置の運転を停止する。
【0009】
上記の構成によれば、電池パックが充電又は放電をしている場合に、運転制御では、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置の運転を開始し、第1の温度よりも低い第2の温度で冷却装置の運転を停止するので、電池パックが充電又は放電をしている場合に、電池パック内の温度を第1の温度以下となるように制御できる。
【0010】
本発明の実施形態では、上記の構成において、急速充電器に管理され、高圧電源から供給された電気によって前記電池パックが充電されている場合に、前記停止制御では、前記電池パック内の温度が前記第1の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第2の温度以下で前記冷却装置の運転を停止する。
【0011】
上記の構成によれば、急速充電器に管理され、高圧電源から供給された電気によって電池パックが充電(急速充電)されている場合に、停止制御では、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置の運転を開始し、第2の温度以下で冷却装置の運転を停止するので、急速充電されている場合には、運転制御又は停止制御のいずれでも電池パック内の温度を第1の温度以下となるように制御できる。
【0012】
本発明の実施形態では、上記の構成において、充放電管理機器に管理され、前記電池パックから外部設備に電気を供給し、又は、前記外部設備から供給された電気によって前記電池パックが充電されている場合に、前記停止制御では、前記電池パック内の温度が前記第1の温度よりも高い第3の温度以上で前記冷却装置の運転を開始し、前記第3の温度よりも低い第4の温度以下で前記冷却装置を停止する。
【0013】
上記の構成によれば、充放電管理機器に管理され、前記電池パックから外部設備に電気を供給し、又は、前記外部設備から供給された電気によって前記電池パックが充電されている場合に、停止制御では、電池パック内の温度が第3の温度以上で冷却装置の運転を開始し、第3の温度よりも低い第4の温度以下で冷却装置を停止するので、充放電管理機器に管理され、電池パックから外部設備に電気を供給し、又は、外部設備から供給された電気によって電池パックが充電されている場合に、停止制御でも第3の温度以下となるように制御できる。
【0014】
本発明の実施形態では、上記の構成において、前記冷却装置は、前記電池パックの内部に設けられた冷却配管若しくはエバポレータに冷媒を供給するコンプレッサ又は前記電池パックの内部に設けられた送風ファンである。
【0015】
上記の構成によれば、運転制御では、電池パック内は冷媒配管若しくはエバポレータ又は送風ファンによって冷却でき、停止制御ではコンプレッサ又は送風ファンによる騒音の発生を抑制できる。
【0016】
本発明の実施形態では、上記の構成において、前記冷却装置を運転制御している場合にその旨を車室内に設けられた報知器から乗員に報知させる報知部を備える。
【0017】
上記の構成によれば、報知部は、冷却制御装置が運転制御している場合にその旨を車室内に設けられた報知器から乗員に報知させるので、乗員は冷却装置が運転制御しているか否かを知ることができる。
【0018】
本発明の実施形態では、上記の構成において、前記電池冷却スイッチは、前記冷却装置を運転制御している場合にその旨を乗員に報知する表示部を備え、車室内のインストルメントパネルに設けられる。
【0019】
上記の構成によれば、電池冷却スイッチは、車室内のインストルメントパネルに設けられるので、乗員が電池冷却スイッチを操作することによって、冷却装置を運転制御から停止制御、又は停止制御から運転制御に切り換えることができる。また、電池冷却スイッチは、冷却装置を運転制御している場合にその旨を乗員に報知する表示部を備えるので、乗員は、電池冷却スイッチに設けられた表示部を見れば冷却装置が運転制御しているか否かを知ることができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の少なくとも実施形態によれば、補機バッテリが取り外された場合に冷却装置が運転制御で復帰する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【
図1】本発明の実施形態に係る電池パックの冷却装置の構成を説明するためのブロック図である。
【
図2】
図1に示した電池冷却スイッチを示す図である。
【
図3】本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置の急速充電時における制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【
図4】本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置のV2H充放電時(V2H充電時又は、V2H放電時)における制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【
図5】本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置の普通充電時における制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0023】
図1は、本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6の構成を説明するためのブロック図である。
図2は
図1に示した電池冷却スイッチ12を示す図である。
【0024】
本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6は、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HV)、プラグインハイブリッド自動車(PHV、PHEV)等の電動車両に搭載される電池パック2(駆動用バッテリ)の冷却装置21の制御に用いられる。電動車両に搭載される電池パック2の内部には、複数(多数)の電池セルが設けられる。複数の電池セルのそれぞれは、電池容量が等しく小さい電池セルで構成される。複数の電池セルは、いくつかのグループに分けられ、複数の電池セルはグループごとに直列に接続され、複数の電池セルはグループごとに一つのモジュールを構成する。そして、複数の電池セルが直列に接続されたモジュールが更に直列に接続されることで、総電圧が大きな電池を構成する。
【0025】
図1に示すように、冷却装置21は、電池パック2の内部に設けられた冷却配管若しくはエバポレータ211に冷媒液を供給するコンプレッサ31、又は電池パック2の内部に設けられた電池ファン212である。本発明の実施形態に係る冷却装置21は、電池パック2の内部に設けられたエバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池パック2の内部に設けられた電池ファン212である。電池パック2の内部に設けられたエバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31は、車室内に設けられたエバポレータ13と共用され、電池パック2の内部に設けられたエバポレータ211には、コンプレッサ31からコンデンサ32を通り冷媒が供給される。エバポレータ211に供給された冷媒は周りの空気から熱を奪って蒸発し、冷却された空気は電池ファン212によって電池パック2の内部を循環する。
【0026】
また、電池パック2の内部には、電池管理システム22(Battery Management System(以下「BMS」という)が設けられている。電池管理システム22は、電池セルの電池電圧等の電池情報を管理するとともに、電池ファン212に電池ファン212の駆動を指示するシステムであり、ハードワイヤによって電池ファン212が接続されている。電池管理システム22は、例えば、制御装置及び演算装置を含むプロセッサ(図示せず)、ROM(Read Only Memory)等の不揮発性メモリ(図示せず)、及び、RAM(Random Acsess Memory)等の揮発性メモリ(図示せず)を含み構成される。電池管理システム22には、電池情報を管理する電池情報管理部221と電池ファン212の駆動を指示する電池ファン駆動指示部222が設けられ、電池管理システム22は、上述したように、電池情報を管理するとともに、電池ファン212に電池ファン212の駆動を指示する。
【0027】
また、電池パック2の内部には、サーミスタ251(以下「エバポサーミスタ251」という)等の温度センサ25が設けられている。温度センサ25は、エバポレータ211の下流に設けられ、エバポレータ211を通過した空気の温度を逐次計測する。
【0028】
電池パック2に設けられたエバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31は電動車両に設けられている。電動車両に設けられたコンプレッサ31は、上述したように、車室内に設けられたエバポレータ13と共用するコンプレッサ31であって、電動車両には当該コンプレッサ31のほかに、コンデンサ32及びラジエータファン33が設けられている。また、コンプレッサ31とコンデンサ32との間には圧力センサ34が設けられ、コンデンサ32と車室内に設けられたエバポレータ13との間にはON/OFFバルブ35が設けられている。
【0029】
また、電動車両には、空調管理システム36が設けられている。空調管理システム36は、ラジエータファン33の駆動の要否を判定するとともに、コンプレッサ31の駆動を指示するシステムであり、エバポサーミスタ251、圧力センサ34及びON/OFFバルブ35がそれぞれハードワイヤによって接続されている。空調管理システム36は、制御装置及び演算装置を含むプロセッサ(図示せず)、ROM等の不揮発性メモリ、及びRAM等の揮発性メモリを含み構成される。空調管理システム36には、ラジエータファン33の駆動の要否を判定するラジファン駆動判定部361とコンプレッサ31の駆動を指示するコンプレッサ駆動指示部362とが設けられ、空調管理システム36は、上述したように、ラジエータファン33の駆動の要否を判定するとともに、コンプレッサ31の駆動を指示する。
【0030】
上述した電池管理システム22及び空調管理システム36は、本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6にCAN(Controller Area Network)通信によって接続され、統括的に制御される。本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6は、制御装置及び演算装置を含むプロセッサ(図示せず)、ROM等の不揮発性メモリ611、及びRAM等の揮発性メモリ612を含み構成される。電池パック2の冷却制御装置6には、電池冷却スイッチ12及び補機バッテリ5がそれぞれハードワイヤによって接続され、OBC4がCAN通信によって接続される。
【0031】
図2に示すように、電池冷却スイッチ12は、例えば、押しボタンスイッチであって、車室内のインストルメントパネル11に設けられる。電池冷却スイッチ12は、電池冷却スイッチ12を押下するごとに、電池パック2の冷却制御装置6に操作を入力する。また、電池冷却スイッチ12は、インジケータ121(報知器)を備えている。インジケータ121は、例えば、LEDであって、電池パック2の冷却制御装置6からの指示により点灯する。
【0032】
図1に示すように、補機バッテリ5は、本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6とOBC4に電気を供給するバッテリであり、例えば、12Vの鉛蓄電池で構成される。
【0033】
OBC4は、車載充電器とDCDCコンバータを含んで構成され、充電情報を管理する。OBC4には、充電情報管理部41が設けられるとともに補機バッテリ5がハードワイヤによって接続され、上述したように、充電情報を管理する。充電情報管理部41において管理される充電情報には、例えば、普通充電器(商用電源)9から供給された電気によって電池パック2が充電されている(以下このような充電を「普通充電」という)、等が含まれる。普通充電されているとの情報は、例えば、車両に設けられた普通充電口(図示せず)に充電ガンが接続されている場合に、普通充電器9から普通充電口を介してOBC4が受信したパイロット信号(PWM信号)によって取得される。
【0034】
本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6は、記憶情報部61、車両情報管理部62、電池冷却スイッチ入力判定部63、電池冷却駆動判定部64、電池冷却スイッチインジケータ点灯判定部65、ラジファン駆動指示部66及びモード遷移判定部67を備えている。
【0035】
記憶情報部61は、プログラム及びデータを記憶する部分であり、上述したROM等の不揮発性メモリ611及びRAM等の揮発性メモリ612によって構成される。車両情報管理部62は、車両情報を管理する部分であり、上述したRAM等の揮発性メモリ612によって構成される。
【0036】
モード遷移判定部67は、充電口に充電ガンが接続されている際に受信するCAN信号を基に、実施されている充電または放電の種類(モード)を判定する部分である。モード遷移判定部67で判定される充電又は放電には、例えば、高圧電源から供給された電気によって電池パック2が充電されている急速充電(急速充電モード)、電池パック2から外部設備(例えば、家屋)に(Vehcle to Home(以下「V2H」という)電気を供給しているV2H放電(V2H放電モード)、外部設備から供給された電気によって電池パック2が充電されているV2H充電(V2H充電モード)、普通充電(普通充電モード)、等が含まれる。
【0037】
急速充電されているとの情報は、例えば、車両に設けられた急速充電口に充電ガンが接続されている場合に、急速充電器7から急速充電口を介して受信したCAN信号(接続信号)に含まれる識別信号によって取得される。V2H放電又はV2H充電されているとの情報は、例えば、急速充電口に充電ガンが接続されている場合に、充放電管理機器8から急速充電口を介して受信したCAN信号(接続信号)に含まれる識別信号によって取得される。普通充電されているとの情報は、例えば、普通充電口(図示せず)に充電ガンが接続されている場合に、普通充電器9から普通充電口を介してOBC4が受信したパイロット信号(PWM信号)によって取得され、その後CAN信号に変換されOBC4から冷却制御装置6のモード遷移判定部67に送信される。
【0038】
電池冷却スイッチ入力判定部63は、電池冷却スイッチ12の入力の有無を判定する部分であり、例えば、電池冷却スイッチ12が押しボタンスイッチである場合には所定時間を超えて押しボタンスイッチが押下された場合に電池冷却スイッチ12の入力があったと判定する。
【0039】
電池冷却駆動判定部64は、冷却装置21の駆動の要否を判定する部分であり、記憶情報部61に記憶された記憶情報、車両情報管理部62に管理された車両情報、充電管理部に記憶された充電情報、及び、モード遷移判定部67の判定情報に基づいて冷却装置21の駆動の要否を判定する。
【0040】
電池冷却スイッチインジケータ点灯判定部(報知部)65は、電池冷却スイッチ12に備えたインジケータ(報知器)121の点灯の要否を判定する部分であり、電池冷却スイッチ12の入力と電池冷却駆動判定部64からの入力に基づいてインジケータ121の点灯の要否を判定する。
【0041】
ラジファン駆動指示部66は、ラジファン駆動判定部361の判定に基づいてラジファンの駆動を指示する部分であり、ラジエータファン駆動指示部(電池パック2の冷却制御装置6)はラジエータファン33にハードワイヤによって接続され、上述したように、ラジエータファン33の駆動を指示する。
【0042】
上述した本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6は、電池冷却スイッチ12を入力とし、冷却装置21を出力とする電池パック2の冷却制御装置である。この電池パック2の冷却制御装置6は、補機バッテリ5を電源とし、冷却装置21を運転制御するとともに、電池冷却スイッチ12の操作によって冷却装置21を運転制御から停止制御、又は停止制御から運転制御に切り換える電池パック2の冷却制御装置である。そして、この電池パック2の冷却制御装置6は、補機バッテリ5を装着した時に冷却装置21を運転制御で起動する。
【0043】
本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6は、例えば、電池冷却駆動判定部64が記憶情報部61(不揮発性メモリ611)に記憶されたプログラム及びデータを記憶情報部61(揮発性メモリ612)に読み出して冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)を運転制御する。そして、電池冷却スイッチ12の操作によって、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12の入力があったと判定した場合に、冷却装置21を運転制御から停止制御、又は、停止制御から運転制御に切り替える。すなわち、冷却装置21が運転制御されている場合に、電池冷却スイッチ12が操作され、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12の入力があったと判定した場合に、冷却装置21を運転制御から停止制御に切り替える。また、冷却装置21が停止制御されている場合に、電池冷却スイッチ12が操作され、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12の入力があったと判定すると、冷却装置21を停止制御から運転制御に切り替える。
【0044】
そして、電池冷却スイッチインジケータ点灯判定部(報知部)65は、冷却装置21が運転制御されている場合に電池冷却スイッチ12に備えたインジケータ121の点灯が必要と判定し、インジケータ121に点灯を指示する。また、電池冷却スイッチインジケータ点灯判定部65は、冷却装置21が停止制御されている場合に電池冷却スイッチ12に備えたインジケータ121の点灯が不要と判定し、インジケータ121に消灯を指示する。
【0045】
急速充電器7に管理され、急速充電されている場合に、運転制御では、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第1の温度よりも低い第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。
【0046】
また、急速充電器7に管理され、急速充電されている場合に、停止制御では、運転制御と同じように、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第1の温度よりも低い第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。
【0047】
これは、一般に普通充電器9や充放電管理機器8は、家屋付近に設置されることが多い一方、急速充電器7は商業施設等の騒音が比較的気になり難い環境に設置されることが多いため騒音抑制のために冷却装置21を停止する必要性が低い。このため、本実施形態においては、急速充電されている場合に、運転制御と停止制御の何れであっても同じ制御を実施している。
【0048】
よって、急速充電器7に管理され、急速充電されている場合に、運転制御又は停止制御のいずれでも、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第1の温度よりも低い第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。例えば、電池パック内の温度は、エバポサーミスタ251等の温度センサ25で計測され、第1の温度は30°C、第2の温度は25°Cである。
【0049】
充放電管理機器8に接続され、V2H放電し、又はV2H充電されている場合に、運転制御では、電池パック内の温度が予め定められた第1の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。
【0050】
充放電管理機器8に接続され、V2H放電し、又はV2H充電されている場合に、停止制御では、電池パック内の温度が第1の温度よりも高い第3の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第3の温度よりも第4の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。例えば、第3の温度は50°Cであり、第4の温度は45°Cである。
【0051】
普通充電器9に接続され、普通充電されている場合に、運転制御では、電池パック内の温度が予め定められた第1の温度以上で冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を開始し、第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止する。
【0052】
普通充電器9に接続され、普通充電されている場合に、停止制御では、電池パック内の温度に関係なく、冷却装置21(エバポレータ211に冷媒を供給するコンプレッサ31及び電池ファン212)の運転を停止する。
【0053】
図3は、本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置の急速充電時における制御内容を概略的に示すフローチャートである。
図4は、本発明の実施形態に係る電池パックの冷却制御装置のV2H充放電時(V2H放電時又はV2H充電時)における制御内容を概略的に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電池パックの冷却制御装置の普通充電時における制御内容を概略的に示すフローチャートである。
【0054】
図3に示すように、上述した本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6では、まず、電池冷却駆動判定部64が記憶情報部61に記憶された記憶情報、車両情報管理部62に管理された車両情報、及び、充電情報管理部41に記憶された充電情報に基づいて、電池冷却駆動判定部64が、車両が急速充電中であるか否かを判定する(ステップS1)。
【0055】
電池冷却駆動判定部64が、車両が急速充電中であると判定した場合(ステップS1:Yes)には、温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上であるか否かを判定する(ステップS11)。温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上の場合(ステップS11:Yes)に、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の駆動を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の駆動を指示する(ステップS12)。これにより、コンプレッサ31が駆動され、コンプレッサ31からコンデンサ32を通りエバポレータ211に冷媒が供給され、電池ファン212が駆動される。そして、エバポレータ211に供給された冷媒は周りの空気から熱を奪って蒸発し、冷却された空気は電池ファン212によって電池パック2の内部を循環する。
【0056】
次に、温度センサ25で計測された温度が第1の温度よりも低い第2の温度以下であるか判定する(ステップS13)。温度センサ25で計測された温度が第2の温度以下の場合(ステップS13:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の停止を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の停止を指示する(ステップS14)。これにより、コンプレッサ31が停止するとともに、電池ファン212が停止する。
【0057】
図4に示すように、電池冷却駆動判定部64が、車両が急速充電中でないと判定した場合(ステップS1:No)には、車両がV2H放電中又はV2H充電中であるか否かを判定する(ステップS2)。電池冷却駆動判定部64が、車両がV2H放電中又はV2H充電中であると判定した場合(ステップS2:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、冷却装置21が運転制御であるか否かを判定する(ステップS21)。
【0058】
電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が運転制御であると判定した場合(ステップS21:Yes)には、温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上であるか否かを判定する(ステップS22)。温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上である場合(ステップS22:Yes)に、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の駆動を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の駆動を指示する(ステップS23)。これにより、コンプレッサ31が駆動され、コンプレッサ31からコンデンサ32を通りエバポレータ211に冷媒が供給され、電池ファン212が駆動される。そして、エバポレータ211に供給された冷媒は周りの空気から熱を奪って蒸発し、冷却された空気は電池ファン212によって電池パック2の内部を循環する。
【0059】
次に、温度センサ25で計測された温度が第2の温度以下であるか判定する(ステップS24)。温度センサ25で計測された温度が第2の温度以下の場合(ステップS24:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の停止を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の停止を指示する(ステップS25)。これにより、コンプレッサ31が停止するとともに、電池ファン212が停止する。
【0060】
温度センサ25で計測された温度が第2の温度以上では、コンプレッサ31が駆動され、電池ファン212が駆動されるが、電池冷却スイッチ12が操作され、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12からの入力があったと判定すると、冷却装置21が運転制御から停止制御に切り替わる(ステップS41)。
【0061】
一方、電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が運転制御でないと判定した場合、すなわち、電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が停止制御であると判定した場合(ステップS21:No)には、温度センサ25で計測された温度が第3の温度以上であるか否かを判定する(ステップS26)。温度センサ25で計測された温度が第3の温度以上である場合(ステップS26:Yes)に、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ31の駆動を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の駆動を指示する(ステップS27)。これにより、コンプレッサ31が駆動され、コンプレッサ31からコンデンサ32を通りエバポレータ211に冷媒が供給され、電池ファン212が駆動される。そして、エバポレータ211に供給された冷媒は周りの空気から熱を奪って蒸発し、冷却された空気は電池ファン212によって電池パック2の内部を循環する。
【0062】
次に、温度センサ25で計測された温度が第4の温度以下であるか判定する(ステップS27)。温度センサ25で計測された温度が第4の温度以下の場合(ステップS27:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の停止を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の停止を指示する(ステップS28)。これにより、コンプレッサ31が停止するとともに、電池ファン212が停止する。
【0063】
温度センサ25で計測された温度が第4の温度以上では、コンプレッサ31が駆動され、電池ファン212が駆動されるが、電池冷却スイッチ12が操作され、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12からの入力があったと判定すると、冷却装置21を停止制御から運転制御に切り替える(ステップS42)。
【0064】
図5に示すように、電池冷却駆動判定部64が、車両がV2H放電中及びV2H充電中のいずれでもないと判定した場合(ステップS2:No)には、電池冷却駆動判定部64は、車両が普通充電中であるか否かを判定する(ステップS3)。電池冷却駆動判定部64が、車両が普通充電中であると判定した場合(ステップS3:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、冷却装置21が運転制御であるか否かを判定する(ステップS31)。
【0065】
電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が運転制御であると判定した場合(ステップS31:Yes)には、温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上であるか否かを判定する(ステップS32)。温度センサ25で計測された温度が第1の温度以上である場合(ステップS32:Yes)に、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動部にコンプレッサ31の駆動を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の駆動を指示する(ステップS33)。これにより、コンプレッサ31が駆動され、コンプレッサ31からコンデンサ32を通りエバポレータ211に冷媒が供給され、電池ファン212が駆動される。そして、エバポレータ211に供給された冷媒は周りの空気から熱を奪って蒸発し、冷却された空気は電池ファン212によって電池パック2の内部を循環する。
【0066】
次に、温度センサ25で計測された温度が第2の温度以下であるか判定する(ステップS34)。温度センサ25で計測された温度が第2の温度以下の場合(ステップS34:Yes)には、電池冷却駆動判定部64は、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の停止を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の停止を指示する(ステップS35)。これにより、コンプレッサ31が停止するとともに、電池ファン212が停止する。
【0067】
温度センサ25で計測された温度が第2の温度以上では、コンプレッサ31が駆動され、電池ファン212が駆動されるが、電池冷却スイッチ12が操作され、電池冷却スイッチ入力判定部63が電池冷却スイッチ12からの入力があったと判定すると、冷却装置21が運転制御から停止制御に切り替わる(ステップ51)。冷却装置21が運転制御から停止制御に切り替わると、コンプレッサ駆動指示部362にコンプレッサ31の停止を指示するとともに、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の停止を指示する。これにより、コンプレッサ31が停止するとともに、電池ファン212が停止する。
【0068】
一方、電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が運転制御でないと判定した場合、すなわち、電池冷却駆動判定部64が、冷却装置21が停止制御であると判定した場合(ステップS31:No)には、コンプレッサ駆動部にコンプレッサ31の駆動を指示することもなければ、電池ファン駆動指示部222に電池ファン212の駆動を指示することもない。
【0069】
上述した本発明の実施形態に係る電池パック2の冷却制御装置6によれば、補機バッテリ5を装着した時に冷却装置21を運転制御で起動するので、補機バッテリ5が取り外され、その後、補機バッテリ5が装着された場合にも冷却装置21が運転状態で復帰(起動)する。これにより、冷却装置21が停止制御で復帰する虞がある電池パックの冷却制御装置よりも電池パック2の劣化を抑制できる。
【0070】
また、車両(電池パック2)が充電又は放電している場合に、運転制御では、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置21の運転を開始し、第1の温度よりも低い第2の温度で冷却装置21の運転を停止するので、電池パック2が普通充電している場合に、電池パック内の温度を第1の温度以下となるように制御できる。
【0071】
また、急速充電器7に管理され、急速充電されている場合に、停止制御では、電池パック内の温度が第1の温度以上で冷却装置21の運転を開始し、第2の温度以下で冷却装置21の運転を停止するので、急速充電されている場合には、運転制御又は停止制御のいずれでも電池パック内の温度を第1の温度以下となるように制御できる。これにより、普通充電、V2H放電及びV2H充電よりも高温となりやすい急速充電において、電池パック内の温度を第1の温度以下に維持できる。これにより、急速充電を多用する場合にも電池パック2の劣化を抑制できる。
【0072】
また、充放電管理機器8に管理され、V2H放電し、又は、V2H充電している場合に、停止制御では、電池パック内の温度が第1の温度よりも高い第3の温度以上で冷却装置21の運転を開始し、第3の温度よりも低い第4の温度以下で冷却装置21を停止するので、普通充電よりも電池パック2がより高温になりやすい、V2H放電又はV2H放電の場合に、停止制御により騒音の抑制しつつも電池パック2が第3の温度以上となった場合には電池パック2の冷却を優先させ高温になるのを抑制できる。
【0073】
また、電池冷却スイッチ12は、車室内のインストルメントパネル11に設けられるので、運転席から電池冷却スイッチ12を操作することによって、冷却装置21を運転制御から停止制御、又は停止制御から運転制御に切り替えることができる。
【0074】
また、電池冷却スイッチ12は、冷却装置21を運転制御している場合に点灯する報知器としてのインジケータ121(表示部)を備えるので、運転者は、電池パック2の冷却制御装置6が冷却装置21を運転制御しているのか、停止制御しているのかを簡単に知ることができる。
【0075】
また、電池パック2が普通充電している場合に、停止制御では、冷却装置21の運転を停止するので、電池パック2が普通充電している場合に、冷却装置21の運転による騒音をなくすことができる。
【0076】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0077】
上述した本発明の実施形態では、電池冷却スイッチ12を車室内のインストルメントパネル11に設けたが、ユーザによって操作可能に設けられていればよく、例えば、ナビ画面上に電池冷却スイッチを表示してもよいし、給電リッド内やキーリモコンに設けられていてもよい。また上述した本発明の実施形態では、電池冷却スイッチ12上に報知器としてのインジケータ121が設けられているが、冷却装置21を運転制御又及び停止制御のいずれの制御状態であるかをユーザに対して報知できればよく、例えば、メータパネルやナビ画面上に表示してもよいし、警報や音声などの音で報知してもよい。
【符号の説明】
【0078】
11 インストルメントパネル
12 電池冷却スイッチ
121 インジケータ(報知器、表示部)
13 エバポレータ
2 電池パック
21 冷却装置
211 エバポレータ
212 電池ファン
22 電池管理システム(BMS)
221 電池情報管理部
222 電池ファン駆動指示部
25 温度センサ
251 エバポサーミスタ(サーミスタ)
31 コンプレッサ
32 コンデンサ
33 ラジエータファン
34 圧力センサ
35 ON/OFFバルブ
36 空調管理システム
361 ラジファン駆動判定部
362 コンプレッサ駆動指示部
4 OBC
41 充電情報管理部
5 補機バッテリ
6 電池パックの冷却制御装置
61 記憶情報部
611 不揮発性メモリ
612 揮発性メモリ
62 車両情報管理部
63 電池冷却スイッチ入力判定部
64 電池冷却駆動判定部
65 電池冷却スイッチインジケータ点灯判定部(報知部)
66 ラジファン駆動指示部
67 モード遷移判定部
7 急速充電器
8 充放電管理機器
9 普通充電器