JP2019155999A - バッテリ冷却システム - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリ冷却と車両空調とを兼ねた冷媒の冷却を十分に行いつつ、車両の燃費向上を図る。【解決手段】冷媒流路12は、バッテリ32を冷却する冷媒が循環する。コンプレッサ14は、冷媒流路12上に設けられ冷媒を圧縮する。コンデンサ16は、冷媒流路12上に設けられ、外気との熱交換により冷媒を冷却する。シャッタ18は、電動車の車両前方方向に設けられ、外気の導入口を覆う。開閉制御部506は、バッテリ32の冷却要求に基づくコンプレッサ14の作動中に、冷媒流路12内の冷媒の圧力が所定圧力以下の場合はシャッタ18を閉状態とし、冷媒の圧力が所定圧力を超えた場合はシャッタ18を開状態とする。【選択図】図1
Description
本発明は、電動車のバッテリ冷却システムに関する。
従来、冷媒を冷却するラジエータに外気を供給する外気連通口にシャッタを設け、必要に応じてシャッタを開閉する技術が提案されている。これは、グリルシャッタを開状態で走行すると空気抵抗が大きくなるため、燃費向上の観点から見ると、グリルシャッタはできる限り閉状態にして走行するのが好ましいためである。
例えば、下記特許文献1には、ハイブリッド車両の車体下面に設置されたインバータを収納するユニットボックスにおける前方側の端面にシャッタを設置するとともに、インバータ及び電動発電機を冷却する冷却水が流れるラジエータをシャッタと並列に配置し、ECUは、冷却水の温度を測定する冷却水温度センサの測定値Tが予め設定されたしきい温度Tp超である場合には、シャッタを開状態にする一方で、その測定値Tがしきい温度Tp以下である場合には、シャッタを閉状態にする制御を行うように構成したハイブリッド車両が記載されている。
例えば、下記特許文献1には、ハイブリッド車両の車体下面に設置されたインバータを収納するユニットボックスにおける前方側の端面にシャッタを設置するとともに、インバータ及び電動発電機を冷却する冷却水が流れるラジエータをシャッタと並列に配置し、ECUは、冷却水の温度を測定する冷却水温度センサの測定値Tが予め設定されたしきい温度Tp超である場合には、シャッタを開状態にする一方で、その測定値Tがしきい温度Tp以下である場合には、シャッタを閉状態にする制御を行うように構成したハイブリッド車両が記載されている。
近年、バッテリに蓄電された電力を用いて走行する電動車において、車内空調用の冷却システムをバッテリの冷却システムと兼用する提案がなされている。
上述した先行文献では、冷媒(冷却水)の温度に基づいてシャッタの開閉を行っているが、車内空調用の冷却システムをバッテリの冷却システムと兼用する場合には、冷却システムの稼働状態、すなわちバッテリの冷却のみが行われている場合と、空調装置が稼働している場合とで制御を異ならせるのが好ましく、改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バッテリ冷却と車両空調とを兼ねた冷媒の冷却を十分に行いつつ、車両の燃費向上を図ることにある。
上述した先行文献では、冷媒(冷却水)の温度に基づいてシャッタの開閉を行っているが、車内空調用の冷却システムをバッテリの冷却システムと兼用する場合には、冷却システムの稼働状態、すなわちバッテリの冷却のみが行われている場合と、空調装置が稼働している場合とで制御を異ならせるのが好ましく、改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、バッテリ冷却と車両空調とを兼ねた冷媒の冷却を十分に行いつつ、車両の燃費向上を図ることにある。
上述の目的を達成するため、請求項1の発明にかかるバッテリ冷却システムは、バッテリに蓄電された電力を用いて走行する電動車のバッテリ冷却システムであって、前記バッテリを冷却する冷媒が循環する冷媒流路と、前記冷媒流路上に設けられ、前記冷媒を圧縮するコンプレッサと、前記冷媒流路上に設けられ、外気との熱交換により前記冷媒を冷却するコンデンサと、前記電動車の車両前方方向に設けられ、前記外気の導入口を覆うシャッタと、前記シャッタの開閉状態を制御する開閉制御部と、を備え、前記開閉制御部は、前記バッテリの冷却要求に基づく前記コンプレッサの作動中に、前記冷媒流路内の前記冷媒の圧力が所定圧力以下の場合は前記シャッタを閉状態とし、前記冷媒の圧力が前記所定圧力を超えた場合は前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項2の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記冷媒は、前記電動車内の空調用冷媒を兼ねており、前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置がオンになった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出部を更に備え、前記開閉制御部は、前記バッテリの冷却要求中に前記バッテリ温度が所定温度以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項2の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記冷媒は、前記電動車内の空調用冷媒を兼ねており、前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項3の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置がオンになった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項4の発明にかかるバッテリ冷却システムは、前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出部を更に備え、前記開閉制御部は、前記バッテリの冷却要求中に前記バッテリ温度が所定温度以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、ことを特徴とする。
請求項1の発明によれば、バッテリの冷却要求がありコンプレッサが作動している間も、冷媒の圧力が所定圧力以下の間はシャッタを閉状態とするので、シャッタが開状態となる期間が短縮され、電動車の燃費を向上させることができる。また、冷媒の圧力が所定圧力を超えた際にはシャッタを開状態とするので、シャッタが閉状態では十分なバッテリ冷却が行えない場合に、コンデンサに外気を供給して冷却能を向上させることができる。すなわち、電動車の燃費の向上とバッテリの冷却能の向上との両立を図ることが可能となる。
請求項2の発明によれば、バッテリ冷却用の冷媒が空調用冷媒を兼ねているため、電動車の部品点数を削減する上で有利となる。また、電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合にシャッタを開状態とするので、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
請求項3の発明によれば、電動車の空調装置がオンになった場合にシャッタを開状態とするので、より確実に冷媒の冷却を行い、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
請求項4の発明によれば、バッテリの冷却要求中にバッテリ温度が所定温度以上となった場合にシャッタを開状態とするので、シャッタが閉状態ではバッテリの冷却が十分に行えない場合にコンデンサに外気を供給して冷却能を向上させることができる。
請求項2の発明によれば、バッテリ冷却用の冷媒が空調用冷媒を兼ねているため、電動車の部品点数を削減する上で有利となる。また、電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合にシャッタを開状態とするので、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
請求項3の発明によれば、電動車の空調装置がオンになった場合にシャッタを開状態とするので、より確実に冷媒の冷却を行い、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
請求項4の発明によれば、バッテリの冷却要求中にバッテリ温度が所定温度以上となった場合にシャッタを開状態とするので、シャッタが閉状態ではバッテリの冷却が十分に行えない場合にコンデンサに外気を供給して冷却能を向上させることができる。
以下に添付図面を参照して、本発明にかかるバッテリ冷却システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
図1は、実施の形態にかかるバッテリ冷却システム10の構成を示す図である。
バッテリ冷却システム10は、バッテリ32に蓄電された電力を用いて走行する電動車に搭載されている。より詳細には、電動車はバッテリ32に蓄電された電力を用いて図示しないモータを駆動して走行する。また、本実施の形態では図示していないが、電動車がハイブリッド車である場合にはさらにエンジンおよびエンジンを冷却する冷却システム等が搭載されている。
本実施の形態では、バッテリ冷却システム10内の冷媒が電動車内の空調用冷媒を兼ねている。すなわち、バッテリ冷却システム10の冷媒流路12が、車室内の空調を集約管理するHVAC(Heating,Ventilation,and Air Conditioning)40にも接続されている。
図1は、実施の形態にかかるバッテリ冷却システム10の構成を示す図である。
バッテリ冷却システム10は、バッテリ32に蓄電された電力を用いて走行する電動車に搭載されている。より詳細には、電動車はバッテリ32に蓄電された電力を用いて図示しないモータを駆動して走行する。また、本実施の形態では図示していないが、電動車がハイブリッド車である場合にはさらにエンジンおよびエンジンを冷却する冷却システム等が搭載されている。
本実施の形態では、バッテリ冷却システム10内の冷媒が電動車内の空調用冷媒を兼ねている。すなわち、バッテリ冷却システム10の冷媒流路12が、車室内の空調を集約管理するHVAC(Heating,Ventilation,and Air Conditioning)40にも接続されている。
バッテリ冷却システム10は、電動車の筐体内に収容され、冷媒流路12、コンプレッサ14、コンデンサ16、シャッタ(グリルシャッタ)18および冷却対象物であるバッテリパック30、HVAC40を含んで構成される。
冷媒流路12は、バッテリ冷却システム10の各構成部をつなぐ配管であり、バッテリ32を冷却する冷媒が循環する。図1においては、冷媒の循環方向は矢印B方向であるものとする。
コンプレッサ14は、冷媒流路12上に設けられ、冷媒流路12を循環する冷媒を圧縮する。また、コンプレッサ14で圧縮された冷媒の圧力を圧力センサ22によって検出する。
コンデンサ16は、冷媒流路12上に設けられ、外気Aとの熱交換により冷媒を冷却する。なお、後述するシャッタが閉状態にあり、外気が導入されていない場合でも、コンデンサファン20の作動によりコンデンサ16周辺の空気を循環させて冷媒を冷却することが可能である。
冷媒流路12は、バッテリ冷却システム10の各構成部をつなぐ配管であり、バッテリ32を冷却する冷媒が循環する。図1においては、冷媒の循環方向は矢印B方向であるものとする。
コンプレッサ14は、冷媒流路12上に設けられ、冷媒流路12を循環する冷媒を圧縮する。また、コンプレッサ14で圧縮された冷媒の圧力を圧力センサ22によって検出する。
コンデンサ16は、冷媒流路12上に設けられ、外気Aとの熱交換により冷媒を冷却する。なお、後述するシャッタが閉状態にあり、外気が導入されていない場合でも、コンデンサファン20の作動によりコンデンサ16周辺の空気を循環させて冷媒を冷却することが可能である。
シャッタ18は、コンデンサ16に対して電動車の車両前方方向に設けられ、電動車の筐体内と筐体外とを連通する外気Aの導入口180(図2参照)を覆っている。外気の導入口180は、電動車のフロントグリル部に設けられており、シャッタ18が開状態で電動車が前進すると、導入口180から電動車の筐体内に外気が導入され、コンデンサ16に外気が供給される。一方、シャッタ18が閉状態の場合には、電動車が前進しても外気は導入されない。
図2は、シャッタ18の構造を示す説明図である。
シャッタ18は、外気の導入口180に沿ったフレーム182と、フレーム182に取り付けられた複数のスラット184を備える。スラット184は、車幅方向に延在し、車幅側の両側をフレーム182に取り付けられている。スラット184のフレーム182への取り付け点は、図示しないアクチュエータにより回転揺動可能である。後述するECU50の開閉制御部506によりアクチュエータを駆動することにより、スラット184の回転位置を任意の位置に変更し、図2Aに示すシャッタの閉状態と図2Bに示すシャッタの開状態との間で、シャッタ18の開度を変更可能である。
シャッタ18は、外気の導入口180に沿ったフレーム182と、フレーム182に取り付けられた複数のスラット184を備える。スラット184は、車幅方向に延在し、車幅側の両側をフレーム182に取り付けられている。スラット184のフレーム182への取り付け点は、図示しないアクチュエータにより回転揺動可能である。後述するECU50の開閉制御部506によりアクチュエータを駆動することにより、スラット184の回転位置を任意の位置に変更し、図2Aに示すシャッタの閉状態と図2Bに示すシャッタの開状態との間で、シャッタ18の開度を変更可能である。
図1の説明に戻り、バッテリパック30には、バッテリ32および冷却ユニット36が収容されている。
バッテリ32は、複数の電池セルが直列接続された組電池であり、電動車を駆動するモータに電力を供給する。バッテリ32には温度センサ34が取り付けられており、検出したバッテリ温度を後述するECU50に出力する。
冷却ユニット36は、冷媒流路12を流れる冷媒との熱交換を行う熱交換器やファン(バッテリファン)などを備え、バッテリ32を冷却する。
冷媒流路12のうち、バッテリパック30に到る流路上には膨張弁(機械的に開閉する弁)38が設けられており、冷媒の逆流を防止している。バッテリパック30に到る流路上には膨張弁38のみが設けられているため、冷却ユニット36には常時冷媒が循環している。
バッテリ32は、複数の電池セルが直列接続された組電池であり、電動車を駆動するモータに電力を供給する。バッテリ32には温度センサ34が取り付けられており、検出したバッテリ温度を後述するECU50に出力する。
冷却ユニット36は、冷媒流路12を流れる冷媒との熱交換を行う熱交換器やファン(バッテリファン)などを備え、バッテリ32を冷却する。
冷媒流路12のうち、バッテリパック30に到る流路上には膨張弁(機械的に開閉する弁)38が設けられており、冷媒の逆流を防止している。バッテリパック30に到る流路上には膨張弁38のみが設けられているため、冷却ユニット36には常時冷媒が循環している。
HVAC(空調装置)40は、車両内の空調機能を集約したモジュール部品であり、ヒータや送風、エアコンの各機能部分を一体化したものである。
HVAC40には、冷媒流路12を流れる冷媒との熱交換を行う熱交換器やファン、ヒータなどが設けられている。
冷媒流路12のうち、HVAC40に到る流路上には、電磁弁(電気的に開閉する弁)44および膨張弁(機械的に開閉する弁)42が設けられている。電磁弁44は、後述するECU50の制御により開閉する。HVAC40に到る流路上には電磁弁44が設けられているため、電磁弁44が開放しないとHVAC40には冷媒が循環しない。
HVAC40には、冷媒流路12を流れる冷媒との熱交換を行う熱交換器やファン、ヒータなどが設けられている。
冷媒流路12のうち、HVAC40に到る流路上には、電磁弁(電気的に開閉する弁)44および膨張弁(機械的に開閉する弁)42が設けられている。電磁弁44は、後述するECU50の制御により開閉する。HVAC40に到る流路上には電磁弁44が設けられているため、電磁弁44が開放しないとHVAC40には冷媒が循環しない。
図3は、電動車のECU50の機能的構成を示す説明図である。
ECU50は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などによって構成される。
なお、本実施の形態では、単一のECU50が後述する各機能部を実現するものとして説明するが、実際にはバッテリ32を制御するBMU(Battery Management Unit)や車両全体を制御する車両ECU、エアコンECUなど、複数の制御部が協調して処理を行うことにより、後述する各機能部を実現する。
ECU50は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などによって構成される。
なお、本実施の形態では、単一のECU50が後述する各機能部を実現するものとして説明するが、実際にはバッテリ32を制御するBMU(Battery Management Unit)や車両全体を制御する車両ECU、エアコンECUなど、複数の制御部が協調して処理を行うことにより、後述する各機能部を実現する。
ECU40は、上記CPUが上記制御プログラムを実行することにより、バッテリ冷却制御部502、空調制御部504、開閉制御部506として機能する。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の冷却を制御する。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の温度が上昇した場合、例えばバッテリ32に取り付けられた温度センサ34の検出値が第1の所定温度T1以上になった場合に、バッテリ32の冷却要求有と判断し、コンプレッサ14、コンデンサファン20およびバッテリパック30内の冷却ユニット36(バッテリファン)等を作動させ、バッテリ32を冷却する。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の冷却を制御する。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の温度が上昇した場合、例えばバッテリ32に取り付けられた温度センサ34の検出値が第1の所定温度T1以上になった場合に、バッテリ32の冷却要求有と判断し、コンプレッサ14、コンデンサファン20およびバッテリパック30内の冷却ユニット36(バッテリファン)等を作動させ、バッテリ32を冷却する。
空調制御部504は、電動車内の空調を制御する。
空調制御部504は、例えばエアコンスイッチ(車室内の空調設定用スイッチ)46がユーザから操作された場合に、空調作動要求有と判断し、コンプレッサ14、コンデンサファン20およびHVAC40等を作動させるとともに、電磁弁44を開放してHVAC40に冷媒を供給する。
空調制御部504は、例えばエアコンスイッチ(車室内の空調設定用スイッチ)46がユーザから操作された場合に、空調作動要求有と判断し、コンプレッサ14、コンデンサファン20およびHVAC40等を作動させるとともに、電磁弁44を開放してHVAC40に冷媒を供給する。
開閉制御部506は、シャッタ18の開閉状態を制御する。
本実施の形態では、電動車の走行中は基本的にシャッタ18を閉状態とする。これは、シャッタ18を開にして電動車の筐体内に外気を取り込むと、空気抵抗が増加して燃費が低下するためである。一方で、バッテリ冷却システム10に対する冷却要求が所定以上となった場合には、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16における冷媒の冷却能を最大限に発揮できるようにする。
本実施の形態では、電動車の走行中は基本的にシャッタ18を閉状態とする。これは、シャッタ18を開にして電動車の筐体内に外気を取り込むと、空気抵抗が増加して燃費が低下するためである。一方で、バッテリ冷却システム10に対する冷却要求が所定以上となった場合には、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16における冷媒の冷却能を最大限に発揮できるようにする。
より詳細には、開閉制御部506は、バッテリ32の冷却および空調装置(HVAC40)の作動のいずれも行っていない場合には、シャッタ18を閉状態とする。
また、バッテリ32の冷却のみを行っている場合には、基本的にはシャッタ18を閉状態とするが、シャッタ18が閉状態ではバッテリ32の冷却能が追い付かない場合にはシャッタ18を開状態とする。具体的には、開閉制御部506は、バッテリ32の冷却要求に基づくコンプレッサ14の作動中に、冷媒流路12内の冷媒の圧力(圧力センサ22の検出値)が所定圧力以下の場合は、シャッタ18を閉状態とする。一方で、冷媒流路12内の冷媒の圧力が所定圧力を超えた場合は、現在の冷却能ではバッテリ32の冷却が不十分であると判断し、コンデンサ16による冷媒の冷却能を向上させるためシャッタ18を開状態とする。
また、開閉制御部506は、バッテリ32の冷却要求中にバッテリ温度(温度センサ34の検出値)が第2の所定温度T2以上となった場合にも、現在の冷却能ではバッテリ32の冷却が不十分であると判断し、シャッタ18を開状態とする。なお、第2の所定温度T2は、バッテリ冷却制御部502がバッテリ32の冷却を開始する第1の所定温度T1よりも高い温度とする。
また、バッテリ32の冷却のみを行っている場合には、基本的にはシャッタ18を閉状態とするが、シャッタ18が閉状態ではバッテリ32の冷却能が追い付かない場合にはシャッタ18を開状態とする。具体的には、開閉制御部506は、バッテリ32の冷却要求に基づくコンプレッサ14の作動中に、冷媒流路12内の冷媒の圧力(圧力センサ22の検出値)が所定圧力以下の場合は、シャッタ18を閉状態とする。一方で、冷媒流路12内の冷媒の圧力が所定圧力を超えた場合は、現在の冷却能ではバッテリ32の冷却が不十分であると判断し、コンデンサ16による冷媒の冷却能を向上させるためシャッタ18を開状態とする。
また、開閉制御部506は、バッテリ32の冷却要求中にバッテリ温度(温度センサ34の検出値)が第2の所定温度T2以上となった場合にも、現在の冷却能ではバッテリ32の冷却が不十分であると判断し、シャッタ18を開状態とする。なお、第2の所定温度T2は、バッテリ冷却制御部502がバッテリ32の冷却を開始する第1の所定温度T1よりも高い温度とする。
また、開閉制御部506は、電動車の空調装置(HVAC40)への要求出力が所定出力以上となった場合に、シャッタ18を開状態とする。空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合とは、例えば車室内の現在温度と設定温度との差分が所定値以上の場合や、空調強度設定値が所定値以上となった場合などである。
また、空調装置がオンに設定された場合に、要求出力が所定出力以上となったものと判断し、シャッタ18を開状態としてもよい。これにより、より確実に冷媒の冷却を行うことができる。以下の説明では、空調装置がオンになった場合に、要求出力が所定出力以上となったものとする。
また、空調装置がオンに設定された場合に、要求出力が所定出力以上となったものと判断し、シャッタ18を開状態としてもよい。これにより、より確実に冷媒の冷却を行うことができる。以下の説明では、空調装置がオンになった場合に、要求出力が所定出力以上となったものとする。
図4は、ECU50によるシャッタ18の開閉制御の処理手順を示すフローチャートである。
初期状態では、シャッタ18は閉状態となっている(ステップS400)。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の温度が上昇してバッテリ32の冷却要求有と判断した場合(ステップS402:Yes)、コンプレッサ14を作動させて冷媒流路12内の冷媒の圧縮を開始する。また、併せてコンデンサファン20および冷却ユニット36内のバッテリファンを作動させる(ステップS404)。
なお、バッテリ32の冷却要求がない場合には(ステップS402:No)、ステップS412に移行する。
つぎに、開閉制御部506は、圧力センサ22の検出値を取得し、コンプレッサ14による圧縮後の冷媒圧力が所定圧力以下か否かを判断する(ステップS406)。冷媒圧力が所定圧力以下の場合は(ステップS406:Yes)、シャッタ18の閉状態を継続する(ステップS408)。また、冷媒圧力が所定圧力を超えている場合は(ステップS406:No)、コンデンサ16における冷媒冷却能が不足し、コンプレッサ14への負荷が大きくなっていると判断して、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16の冷媒冷却能を大きくする(ステップS410)。
また、ステップS408でシャッタ18の閉状態を継続している際に、バッテリ温度(温度センサ34の検出値)が第2の所定温度T2以上となった場合には(ステップS409:Yes)、冷媒の冷却が不十分であり、バッテリ32の冷却が十分に行えていないと判断し、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16の冷媒冷却能を大きくする(ステップS410)。
初期状態では、シャッタ18は閉状態となっている(ステップS400)。
バッテリ冷却制御部502は、バッテリ32の温度が上昇してバッテリ32の冷却要求有と判断した場合(ステップS402:Yes)、コンプレッサ14を作動させて冷媒流路12内の冷媒の圧縮を開始する。また、併せてコンデンサファン20および冷却ユニット36内のバッテリファンを作動させる(ステップS404)。
なお、バッテリ32の冷却要求がない場合には(ステップS402:No)、ステップS412に移行する。
つぎに、開閉制御部506は、圧力センサ22の検出値を取得し、コンプレッサ14による圧縮後の冷媒圧力が所定圧力以下か否かを判断する(ステップS406)。冷媒圧力が所定圧力以下の場合は(ステップS406:Yes)、シャッタ18の閉状態を継続する(ステップS408)。また、冷媒圧力が所定圧力を超えている場合は(ステップS406:No)、コンデンサ16における冷媒冷却能が不足し、コンプレッサ14への負荷が大きくなっていると判断して、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16の冷媒冷却能を大きくする(ステップS410)。
また、ステップS408でシャッタ18の閉状態を継続している際に、バッテリ温度(温度センサ34の検出値)が第2の所定温度T2以上となった場合には(ステップS409:Yes)、冷媒の冷却が不十分であり、バッテリ32の冷却が十分に行えていないと判断し、シャッタ18を開状態にしてコンデンサ16の冷媒冷却能を大きくする(ステップS410)。
また、開閉制御部506は、エアコンスイッチ46が操作されるなどして空調装置の作動要求があったか否かを判断する(ステップS412)。空調装置の作動要求があった場合には(ステップS412:Yes)、シャッタ18を開状態とするとともに(ステップS412)、HVAC40や電磁弁44等を作動させて車内空調を開始する(ステップS416)。なお、空調装置の作動要求がない場合には(ステップS412:No)、ステップS402に戻る。
空調装置の作動要求が解除され、空調装置の作動を終了するまでは(ステップS418:Noのループ)、ステップS414に戻り、シャッタ18の開状態を継続する。
空調装置の作動を終了すると(ステップS418:Yes)、シャッタ18を閉状態として(ステップS420)、ステップS400に戻り以降の処理をくり返す。
空調装置の作動要求が解除され、空調装置の作動を終了するまでは(ステップS418:Noのループ)、ステップS414に戻り、シャッタ18の開状態を継続する。
空調装置の作動を終了すると(ステップS418:Yes)、シャッタ18を閉状態として(ステップS420)、ステップS400に戻り以降の処理をくり返す。
以上説明したように、実施の形態にかかるバッテリ冷却システム10は、バッテリ32の冷却要求がありコンプレッサ14が作動している間も、冷媒の圧力が所定圧力以下の間はシャッタ18を閉状態とするので、シャッタ18が開状態となる期間が短縮され、電動車の燃費を向上させることができる。また、冷媒の圧力が所定圧力を超えた際にはシャッタ18を開状態とするので、シャッタ18が閉状態では十分なバッテリ冷却が行えない場合に、コンデンサ16に外気を供給して冷却能を向上させることができる。
また、バッテリ冷却システム10は、バッテリ冷却用の冷媒が空調用冷媒を兼ねているため、電動車の部品点数を削減する上で有利となる。また、電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合にシャッタを開状態とするので、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。特に、本実施の形態では、電動車の空調装置がオンになった場合にシャッタを開状態とするので、より確実に冷媒の冷却を行い、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
また、バッテリ冷却システム10は、バッテリ32の冷却要求中にバッテリ温度が所定温度以上となった場合にシャッタ18を開状態とするので、シャッタ18が閉状態ではバッテリの冷却が十分に行えない場合にコンデンサ16に外気を供給して冷却能を向上させることができる。
また、バッテリ冷却システム10は、バッテリ冷却用の冷媒が空調用冷媒を兼ねているため、電動車の部品点数を削減する上で有利となる。また、電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合にシャッタを開状態とするので、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。特に、本実施の形態では、電動車の空調装置がオンになった場合にシャッタを開状態とするので、より確実に冷媒の冷却を行い、空調装置を安定して作動させる上で有利となる。
また、バッテリ冷却システム10は、バッテリ32の冷却要求中にバッテリ温度が所定温度以上となった場合にシャッタ18を開状態とするので、シャッタ18が閉状態ではバッテリの冷却が十分に行えない場合にコンデンサ16に外気を供給して冷却能を向上させることができる。
10 バッテリ冷却システム
12 冷媒流路
14 コンプレッサ
16 コンデンサ
18 シャッタ
20 コンデンサファン
22 圧力センサ
30 バッテリパック
32 バッテリ
34 温度センサ
36 冷却ユニット
50 ECU
502 バッテリ冷却制御部
504 空調制御部
506 開閉制御部
12 冷媒流路
14 コンプレッサ
16 コンデンサ
18 シャッタ
20 コンデンサファン
22 圧力センサ
30 バッテリパック
32 バッテリ
34 温度センサ
36 冷却ユニット
50 ECU
502 バッテリ冷却制御部
504 空調制御部
506 開閉制御部
Claims (4)
- バッテリに蓄電された電力を用いて走行する電動車のバッテリ冷却システムであって、
前記バッテリを冷却する冷媒が循環する冷媒流路と、
前記冷媒流路上に設けられ、前記冷媒を圧縮するコンプレッサと、
前記冷媒流路上に設けられ、外気との熱交換により前記冷媒を冷却するコンデンサと、
前記電動車の車両前方方向に設けられ、前記外気の導入口を覆うシャッタと、
前記シャッタの開閉状態を制御する開閉制御部と、を備え、
前記開閉制御部は、前記バッテリの冷却要求に基づく前記コンプレッサの作動中に、前記冷媒流路内の前記冷媒の圧力が所定圧力以下の場合は前記シャッタを閉状態とし、前記冷媒の圧力が前記所定圧力を超えた場合は前記シャッタを開状態とする、
ことを特徴とするバッテリ冷却システム。 - 前記冷媒は、前記電動車内の空調用冷媒を兼ねており、
前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置への要求出力が所定出力以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、
ことを特徴とする請求項1記載のバッテリ冷却システム。 - 前記開閉制御部は、前記電動車の空調装置がオンになった場合に、前記シャッタを開状態とする、
ことを特徴とする請求項2記載のバッテリ冷却システム。 - 前記バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出部を更に備え、
前記開閉制御部は、前記バッテリの冷却要求中に前記バッテリ温度が所定温度以上となった場合に、前記シャッタを開状態とする、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のバッテリ冷却システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018042123A JP2019155999A (ja) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | バッテリ冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018042123A JP2019155999A (ja) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | バッテリ冷却システム |
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ID=67992212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018042123A Pending JP2019155999A (ja) | 2018-03-08 | 2018-03-08 | バッテリ冷却システム |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019155999A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2018
- 2018-03-08 JP JP2018042123A patent/JP2019155999A/ja active Pending
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