JP2024067636A - Battery Warm-up System - Google Patents
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Abstract
【課題】暖房に必要な熱量を発熱部で確保し、かつ別の発熱手段を設けることなくバッテリを有効に暖機すること。【解決手段】バッテリ１１を暖機するバッテリ暖機システム１は、発熱部１２と、バッテリ暖機部１７と、ヒータコア１３と、発熱部１２とヒータコア１３との間で媒体を循環させる暖房循環回路３と、暖房循環回路３から一部の媒体を取り出す媒体取出し部２５，２６と、バッテリ循環回路２とを備える。バッテリ循環回路２は、媒体取出し部２５，２６から取り出された一部の媒体をバッテリ暖機部１７へ循環させる。バッテリ循環回路２は、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量を調整する流量制御弁１５，１６と、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させる合流部２１とを含む。【選択図】図１[Problem] To ensure the amount of heat required for heating in a heat generating section, and to effectively warm up a battery without providing a separate heat generating means. [Solution] A battery warm-up system 1 for warming up a battery 11 includes a heat generating section 12, a battery warm-up section 17, a heater core 13, a heating circulation circuit 3 for circulating a medium between the heat generating section 12 and the heater core 13, medium extraction sections 25, 26 for extracting a portion of the medium from the heating circulation circuit 3, and a battery circulation circuit 2. The battery circulation circuit 2 circulates the portion of the medium extracted from the medium extraction sections 25, 26 to the battery warm-up section 17. The battery circulation circuit 2 includes flow control valves 15, 16 for adjusting the flow rates of the high-temperature medium and the low-temperature medium, respectively, and a junction section 21 for junctioning the flow-rate-adjusted high-temperature medium and low-temperature medium to mix them. [Selected Figure] Figure 1
Description
この明細書に開示される技術は、電動車等に搭載されるバッテリを暖機するように構成したバッテリ暖機システムに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a battery warm-up system configured to warm up a battery mounted on an electric vehicle or the like.
従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献１には、電動車の走行時にバッテリを適正温度に保つバッテリ保温装置に関する技術が開示されている。この装置は、燃焼作用により熱を発する燃焼式ヒータと、モータで生じた熱を車外に放熱するラジエータと、熱を車内に放熱するヒータコアと、熱をバッテリに伝達するバッテリ保温部材と、バッテリの温度を検出するバッテリ温度検出センサと、バッテリ温度が所定の設定温度より低いときに熱をバッテリ保温部材からバッテリに伝達させる制御手段とを備える。
As an example of this type of technology, the following
ところが、特許文献１に記載の装置では、燃焼式ヒータにより加熱された冷却水（温水）をヒータコアへ循環させるが、バッテリ保温時には、バッテリへ温水の全流量をバイパスするように構成されている。そのため、ヒータコアへの温水の循環が遅れ、かつ、その熱量もバッテリの保温で回収されてしまうので、車内の暖房に必要な熱量を確保することができなるおそれがある。
However, in the device described in
この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、暖房に必要な熱量を発熱部で確保し、かつ別の発熱手段を設けることなくバッテリを有効に暖機することを可能としたバッテリ暖機システムを提供することにある。 This disclosed technology was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a battery warming system that ensures the amount of heat required for heating in the heat generating section and makes it possible to effectively warm up the battery without providing a separate heat generating means.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の技術は、バッテリを暖機するバッテリ暖機システムであって、熱を発する発熱部と、発熱部の熱によりバッテリを暖機するためのバッテリ暖機部と、発熱部の熱を暖房のために放熱するヒータコアと、発熱部の熱を媒体により発熱部とヒータコアとの間で循環させる暖房循環回路とを備えたバッテリ暖機システムにおいて、暖房循環回路から一部の媒体を取り出すための媒体取出し部と、バッテリ暖機部を含み、媒体取出し部から取り出された一部の媒体の熱をバッテリ暖機部へ循環させるバッテリ循環回路とを備えたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the technology described in
上記技術の構成によれば、暖房循環回路では、発熱部の熱を媒体により発熱部とヒータコアとの間で循環させ、発熱部の熱をヒータコアで放熱することで暖房が行われる。また、バッテリ循環回路では、暖房循環回路にて媒体取出し部から取り出された一部の媒体の熱をバッテリ暖機部へ循環させることで、発熱部の熱によりバッテリの暖機が行われる。従って、発熱部の熱の一部が暖房のために使われ、発熱部の熱の他の一部がバッテリの暖機のために使われる。 According to the configuration of the above technology, in the heating circulation circuit, the heat of the heat generating part is circulated between the heat generating part and the heater core by the medium, and the heat of the heat generating part is dissipated by the heater core, thereby performing heating. Also, in the battery circulation circuit, the heat of a portion of the medium taken out from the medium extraction part in the heating circulation circuit is circulated to the battery warming part, thereby warming up the battery with the heat of the heat generating part. Therefore, a portion of the heat of the heat generating part is used for heating, and another portion of the heat of the heat generating part is used for warming up the battery.
上記目的を達成するために、請求項２に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部から流出した後の高温媒体と、発熱部へ流入する前の低温媒体との混合媒体であり、バッテリ循環回路は、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量を調整し、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含むことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 2 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出された一部の媒体は、発熱部から流出後の高温媒体と発熱部へ流入前の低温媒体との混合媒体である。そして、バッテリ循環回路にて、合流調整手段により、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量が調整され、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させられる。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリの暖機のためにバッテリ暖機部へ流れる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項３に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部から流出した後の高温媒体とバッテリと熱交換した後の低温媒体との混合媒体であり、バッテリ循環回路は、高温媒体及び低温媒体のそれぞれの流量を調整し、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含むことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 3 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出された一部の媒体は、発熱部から流出後の高温媒体とバッテリと熱交換後の低温媒体との混合媒体である。そして、バッテリ循環回路にて、合流調整手段により、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量が調整され、合流することで混合される。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリの暖機のためにバッテリ暖機部へ流れる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項４に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部から流出する前の高温媒体であり、バッテリ循環回路は、バッテリ暖機用熱交換器を含み、バッテリ暖機用熱交換器にて、バッテリ循環回路を循環する媒体を高温媒体と熱交換するように構成したことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 4 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出された一部の媒体は、発熱部から流出する前の高温媒体である。そして、バッテリ循環回路を循環する媒体が、バッテリ暖機用熱交換器を介して高温媒体と熱交換することで加熱され、バッテリの暖機のためにバッテリ暖機部へ流れる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項５に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部から流出する前の高温媒体と発熱部へ流入した後の低温媒体との混合媒体であり、バッテリ循環回路は、高温媒体及び低温媒体のそれぞれの流量を調整し、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含むことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 5 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出された一部の媒体は、発熱部からの流出前の高温媒体と発熱部への流入後の低温媒体との混合媒体である。すなわち、バッテリ循環回路にて、合流調整手段により、それぞれの流量が調整され、合流することで混合される。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリの暖機のためにバッテリ暖機部へ流れる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項６に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部の流路の途中を流れる中温媒体であり、バッテリ循環回路は、中温媒体をバッテリ暖機部へ流すように構成したことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 6 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出される一部の媒体は、発熱部の流路の途中を流れる、バッテリの要求温度に近い中温媒体である。従って、バッテリ循環回路では、バッテリの暖機のために中温媒体を温度調整することなくバッテリ暖機部へ流すことが可能となる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項７に記載の技術は、請求項１に記載の技術において、取り出された一部の媒体は、発熱部から流出する前の高温媒体であり、バッテリ循環回路は、高温媒体をバッテリ暖機部へ流すように構成したことを趣旨とする。
To achieve the above object, the technology described in claim 7 is the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１に記載の技術の作用に加え、媒体取出し部から取り出された一部の媒体は、発熱部から流出前の高温媒体である。従って、バッテリ循環回路では、バッテリの暖機のために高温媒体を温度調整した上でバッテリ暖機部へ流すことが可能となる。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in
上記目的を達成するために、請求項８に記載の技術は、請求項１乃至７のいずれかに記載の技術において、発熱部は、内部を流れる媒体を多段的に加熱して温度調整する多段温調装置により構成され、媒体取出し部は、多段温調装置に一体に設けられることを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the technology described in
上記技術の構成によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載の技術の作用に加え、媒体取出し部が多段温調装置に一体に設けられるので、構成が簡素化する。
According to the configuration of the above technology, in addition to the effect of the technology described in any one of
請求項１に記載の技術によれば、暖房に必要な熱量を発熱部で確保しながら、別の発熱手段を設けることなくバッテリを有効に暖機することができる。
The technology described in
請求項２に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、バッテリの暖機を要求温度に応じた最適温度で実施することができる。
The technology described in claim 2 has the same effect as the technology described in
請求項３に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、バッテリの暖機を要求温度に応じた最適温度で実施することができる。
According to the technology described in claim 3, in addition to the effect of the technology described in
請求項４に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、バッテリ循環回路と暖房循環回路とを、バッテリ暖機用熱交換器を介して熱的に接続できるので、バッテリ循環回路と暖房循環回路との配置の自由度を向上させることができる。
According to the technology described in claim 4, in addition to the effect of the technology described in
請求項５に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、バッテリの暖機を要求温度に応じた最適温度で実施することができる。
According to the technology described in claim 5, in addition to the effect of the technology described in
請求項６に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、中温媒体の温度調整を省略できる分だけ、バッテリを暖機する構成を簡略化することができる。
According to the technology described in claim 6, in addition to the effect of the technology described in
請求項７に記載の技術によれば、請求項１に記載の技術の効果に加え、高温媒体のみを流す簡易な構成によりバッテリの暖機を実施することができる。
According to the technology described in claim 7, in addition to the effect of the technology described in
請求項８に記載の技術によれば、請求項１乃至７のいずれかに記載の技術の効果に加え、バッテリ暖機システムの部品点数を低減することができ、バッテリ暖機システムの車両等への搭載性を向上させることができる。
According to the technology described in
以下、バッテリ暖機システムを電動車に具体化した幾つかの実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Below, several embodiments of the battery warm-up system implemented in an electric vehicle will be described in detail with reference to the drawings.
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態につき、図１、図２を参照して説明する。以下の説明では、電動車に搭載されたバッテリ（二次電池）を暖機するバッテリ暖機システムについて説明する。
First Embodiment
First, a first embodiment will be described with reference to Figures 1 and 2. In the following description, a battery warm-up system that warms up a battery (secondary battery) mounted on an electric vehicle will be described.
［バッテリ暖機システムの概略について］
図１に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。電動車（図示略）に搭載されたバッテリ暖機システム１は、概略的には、バッテリ１１に対して設けられるバッテリ循環回路２と、発熱部１２、ヒータコア１３及び第１ポンプ１４を含む暖房循環回路３と、第１流量制御弁１５と第２流量制御弁１６を含む多段温調装置４と、同システム１における媒体の流れを制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）５とを備える。
[Outline of the battery warm-up system]
1 is a schematic diagram of a battery warm-up
[バッテリ循環回路について]
図１に示すように、バッテリ循環回路２は、バッテリ１１を暖機するために温度調整された媒体を循環させる回路であり、バッテリ１１、バッテリ暖機部１７、第１流量制御弁１５及び第２流量制御弁１６を含む。バッテリ暖機部１７は、バッテリ１１に設けられ、発熱部１２にて加熱された媒体によりバッテリ１１を暖機する。第１流量制御弁１５と第２流量制御弁１６は、互いに並列に配置される。バッテリ暖機部１７は、発熱部１２にて加熱された媒体が流れる熱交換器により構成される。バッテリ暖機部１７には、バッテリ１１の上流側に配置されるバッテリ上流側配管１８と、バッテリ１１の下流側に配置されるバッテリ下流側配管１９が接続される。第２流量制御弁１６は、バッテリ上流側配管１８上に配置され、第１流量制御弁１５は、第２流量制御弁１６の下流側にてバッテリ上流側配管１８と合流するバッテリ合流配管２０上に配置される。バッテリ上流側配管１８とバッテリ合流配管２０との合流部２１の直後には、媒体の温度を検出するための温度センサ２２が設けられる。
[About the battery circulation circuit]
As shown in FIG. 1, the battery circulation circuit 2 is a circuit that circulates a temperature-adjusted medium to warm up the battery 11, and includes the battery 11, a battery warming section 17, a first flow control valve 15, and a second flow control valve 16. The battery warming section 17 is provided in the battery 11 and warms up the battery 11 with a medium heated by the heat generating section 12. The first flow control valve 15 and the second flow control valve 16 are arranged in parallel with each other. The battery warming section 17 is composed of a heat exchanger through which the medium heated by the heat generating section 12 flows. The battery warming section 17 is connected to a battery upstream side pipe 18 arranged upstream of the battery 11 and a battery downstream side pipe 19 arranged downstream of the battery 11. The second flow control valve 16 is arranged on the battery upstream side pipe 18, and the first flow control valve 15 is arranged on a
なお、バッテリ循環回路２において、実線矢印は、同回路２を流れる媒体の温度が高い（高温媒体）であることを示し、破線矢印は、同回路２を流れる媒体の温度が低い（低温媒体）であることを示す（後述する図３においても同様。）。ここで、バッテリ１１を暖機するために、バッテリ暖機部１７に流入する媒体の要求温度は「２５℃」であることが望ましい（他の実施形態においても同様）。 In the battery circulation circuit 2, the solid arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuit 2 is high (high temperature medium), and the dashed arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuit 2 is low (low temperature medium) (the same applies to FIG. 3 described later). Here, in order to warm up the battery 11, it is desirable for the required temperature of the medium flowing into the battery warm-up section 17 to be "25°C" (the same applies to other embodiments).
[暖房循環回路について]
図１に示すように、熱を発する発熱部１２は、一例として、電気的に動作する電気（ＰＴＣ）ヒータにより構成される。ヒータコア１３は、電動車の車室（図示略）を暖房するために、発熱部１２にて加熱された媒体の熱を暖房のために車室に放熱する熱交換器により構成される。第１ポンプ１４は電気的に動作する。発熱部１２には、発熱部１２の上流側に配置される暖房上流側配管２３と、発熱部１２の下流側に配置される暖房下流側配管２４が接続される。発熱部１２にて加熱された媒体は、暖房下流側配管２４を介してヒータコア１３へ流れる。ヒータコア１３で熱交換された媒体は、暖房上流側配管２３を介して発熱部１２へ流れ、発熱部１２にて再び加熱される。第１ポンプ１４は暖房上流側配管２３上に配置され、媒体を発熱部１２へ向けて圧送する。
[About the heating circuit]
As shown in FIG. 1, the heat generating part 12 that generates heat is, for example, an electrically operated electric (PTC) heater. The heater core 13 is, for example, a heat exchanger that radiates heat of a medium heated by the heat generating part 12 to a vehicle interior (not shown) for heating the vehicle interior. The first pump 14 is electrically operated. The heat generating part 12 is connected to a heating upstream pipe 23 arranged upstream of the heat generating part 12 and a heating downstream pipe 24 arranged downstream of the heat generating part 12. The medium heated by the heat generating part 12 flows to the heater core 13 through the heating downstream pipe 24. The medium that has been heat exchanged by the heater core 13 flows to the heat generating part 12 through the heating upstream pipe 23 and is heated again by the heat generating part 12. The first pump 14 is arranged on the heating upstream pipe 23 and pumps the medium toward the heat generating part 12.
なお、暖房循環回路３において、黒塗りの矢印は、同回路３を流れる媒体の温度が高い（高温媒体）であることを示し、白抜きの矢印は、同回路３を流れる媒体の温度が低い（低温媒体）であることを示す。また、ヒータコア１３の左右の矢印は、空気の流れを示し、白抜きの矢印は空気の温度が低いことを示し、ドットを付した矢印は、空気の温度がやや高いことを示す。すなわち、ヒータコア１３を通過した空気の温度が高くなったことを示す。後述する図３においても同様。ここで、電動車の車室を暖房するために、ヒータコア１３に流入する冷媒の要求温度は「８０℃」以上であることが望ましい（他の実施形態においても同様）。 In the heating circulation circuit 3, the solid arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuit 3 is high (high temperature medium), and the open arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuit 3 is low (low temperature medium). The arrows on the left and right of the heater core 13 indicate the flow of air, with the open arrows indicating that the air temperature is low and the dotted arrows indicating that the air temperature is slightly high. In other words, they indicate that the temperature of the air that has passed through the heater core 13 has increased. The same applies to FIG. 3, which will be described later. Here, in order to heat the passenger compartment of the electric vehicle, it is desirable for the required temperature of the refrigerant flowing into the heater core 13 to be "80°C" or higher (this also applies to other embodiments).
[バッテリ循環回路と暖房循環回路との関係について]
ここで、バッテリ合流配管２０の上流端は、発熱部１２の直前にて暖房上流側配管２３に接続される。第１流量制御弁１５が開弁することで、暖房上流側配管２３から発熱部１２へ流入する媒体の一部がバッテリ合流配管２０へ流れるようになっている。また、バッテリ上流側配管１８の上流端は、発熱部１２の直後にて暖房下流側配管２４に接続される。第２流量制御弁１６が開弁することで、発熱部１２から暖房下流側配管２４へ流れ出た媒体の一部がバッテリ上流側配管１８へ流れ、バッテリ合流配管２０を流れる媒体と合流部２１にて合流するようになっている。この実施形態では、バッテリ合流配管２０の上流端と暖房上流側配管２３との接続部が、暖房循環回路３から一部の媒体としての低温媒体を取り出す低温媒体取出し部２５となっている。また、バッテリ上流側配管１８の上流端と暖房下流側配管２４との接続部が、暖房循環回路３から一部の媒体としての高温媒体を取り出す高温媒体取出し部２６となっている。
[Relationship between the battery circulation circuit and the heating circulation circuit]
Here, the upstream end of the
更に、バッテリ下流側配管１９の下流端は、ヒータコア１３と第１ポンプ１４との間にて暖房上流側配管２３に接続される。これにより、バッテリ暖機部１７からバッテリ下流側配管１９へ流れた媒体が暖房上流側配管２３へ流れ、同配管２３を流れる媒体と合流するようになっている。すなわち、この実施形態では、低温媒体取出し部２５からバッテリ合流配管２０へ取り出された一部の媒体である低温媒体と、高温媒体取出し部２６からバッテリ上流側配管１８に取り出された一部の媒体である高温媒体との混合媒体の熱によってバッテリ１１を暖機するようになっている。
Furthermore, the downstream end of the battery downstream piping 19 is connected to the heating upstream piping 23 between the heater core 13 and the first pump 14. As a result, the medium flowing from the battery warm-up section 17 to the battery downstream piping 19 flows to the heating upstream piping 23 and merges with the medium flowing through the heating upstream piping 23. In other words, in this embodiment, the battery 11 is warmed up by the heat of a mixed medium consisting of the low-temperature medium, which is a portion of the medium taken out from the low-temperature
ここで、上記した一部の媒体は、発熱部１２から流出した後の高温媒体と発熱部１２へ流入する前の低温媒体との混合媒体である。そして、バッテリ循環回路２は、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量を調整する第１及び第２の流量制御弁１５，１６と、流量調整された高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させる合流部２１とを含む。すなわち、発熱部１２から流出した後に高温媒体取出し部２６からバッテリ上流側配管１８に流入した高温媒体と、発熱部１２へ流入する前に低温媒体取出し部２５からバッテリ合流配管２０に流入した低温媒体とをそれぞれ各流量制御弁１５，１６により流量を調整し、混合させることで混合媒体が形成され、その媒体の温度が調整される。この実施形態では、第１及び第２の流量制御弁１５，１６と合流部２１により、この開示技術の「合流調整手段」の一例が構成される。
Here, the above-mentioned part of the medium is a mixed medium of the high-temperature medium after flowing out from the heat generating section 12 and the low-temperature medium before flowing into the heat generating section 12. The battery circulation circuit 2 includes first and second flow control valves 15, 16 that adjust the flow rates of the high-temperature medium and the low-temperature medium, respectively, and a junction section 21 that joins the flow-rate-adjusted high-temperature medium and the low-temperature medium to mix them. That is, the high-temperature medium that flows from the high-temperature medium extraction section 26 into the battery upstream piping 18 after flowing out from the heat generating section 12 and the low-temperature medium that flows from the low-temperature
[多段温調装置について]
この実施形態において、多段温調装置４は、第１流量制御弁１５、第２流量制御弁１６及び発熱部１２と、そられに接続される各配管１８，２０，２３，２４により構成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the multistage temperature adjustment device 4 is composed of a first flow control valve 15, a second flow control valve 16, a heating section 12, and
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、ＥＣＵ５は、バッテリ暖機システム１の制御を司る。すなわち、上記した温度センサ２２、第１流量制御弁１５、第２流量制御弁１６、発熱部１２及び第１ポンプ１４はそれぞれＥＣＵ５に接続される。そして、ＥＣＵ５は、温度センサ２２の検出値等に基いて各流量制御弁１５，１６及び発熱部１２及び第１ポンプ１４を制御するようになっている。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, the ECU 5 controls the battery warm-up
この実施形態では、ＥＣＵ５は、発熱部１２に流入する低温媒体と発熱部１２から流出する高温媒体との混合媒体が、バッテリ１１の暖機に必要な温度（２５℃）となるように低温媒体及び高温媒体それぞれの流量を各流量制御弁１５，１６により制御するようになっている。発熱部１２から流出する高温媒体は、急速加熱されているので、バッテリ暖機部１７へ流すことでバッテリ１１の早期暖機が可能である。ただし、発熱部１２に流入する低温媒体の温度が「２５℃」を超えると、バッテリ暖機部１７へ流れる混合媒体の温度がバッテリ１１の暖機に適さなくなってしまう。そこで、この実施形態では、発熱部１２に流入する低温媒体の温度が「２５℃」を超えるまでにバッテリ１１の暖機を完了することが望ましい。 In this embodiment, the ECU 5 controls the flow rates of the low-temperature medium and the high-temperature medium by the flow control valves 15, 16 so that the mixed medium of the low-temperature medium flowing into the heat generating portion 12 and the high-temperature medium flowing out from the heat generating portion 12 reaches the temperature (25°C) required for warming up the battery 11. The high-temperature medium flowing out from the heat generating portion 12 is rapidly heated, so that the battery 11 can be warmed up quickly by flowing it to the battery warming portion 17. However, if the temperature of the low-temperature medium flowing into the heat generating portion 12 exceeds "25°C", the temperature of the mixed medium flowing into the battery warming portion 17 will no longer be suitable for warming up the battery 11. Therefore, in this embodiment, it is desirable to complete the warming up of the battery 11 before the temperature of the low-temperature medium flowing into the heat generating portion 12 exceeds "25°C".
図２に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図２において、（Ａ）は発熱部１２及び第１ポンプ１４のＯＮ、ＯＦＦを示し、（Ｂ）は第１流量制御弁１５の開度を示し、（Ｃ）は第２流量制御弁１６の開度を示す。図２（Ｄ）において、実線は発熱部１２の出口における媒体の温度（発熱部出口温度）ＴＨＯを示し、細かい破線はバッテリ１１の入口における媒体の温度（バッテリ入口温度）ＴＢＩを示し、二点鎖線はバッテリ１１の温度（バッテリ温度）ＴＢを示し、粗い破線は発熱部１２の入口における媒体の温度（発熱部入口温度）ＴＨＩを示す。図２では、外気温度が「－２０℃」の場合を想定する。この想定は他の実施形態でも同じである。 Figure 2 shows the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5 in a time chart. In Figure 2, (A) shows the ON/OFF of the heat generating unit 12 and the first pump 14, (B) shows the opening of the first flow control valve 15, and (C) shows the opening of the second flow control valve 16. In Figure 2 (D), the solid line shows the temperature of the medium at the outlet of the heat generating unit 12 (heat generating unit outlet temperature) THO, the fine dashed line shows the temperature of the medium at the inlet of the battery 11 (battery inlet temperature) TBI, the two-dot chain line shows the temperature of the battery 11 (battery temperature) TB, and the coarse dashed line shows the temperature of the medium at the inlet of the heat generating unit 12 (heat generating unit inlet temperature) THI. In Figure 2, the case where the outside air temperature is "-20°C" is assumed. This assumption is the same in other embodiments.
図２において、時刻ｔ１で、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」となり、（Ｃ）の第２流量制御弁１６が全開になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。 In FIG. 2, at time t1, the heating element 12 and the first pump 14 (A) are turned "ON" and the second flow control valve 16 (C) is fully open, and the various temperatures (D) begin to increase.
その後、時刻ｔ２で、（Ｄ）のバッテリ入口温度ＴＢＩ（発熱部出口温度ＴＨＯ）が「２５℃」に達すると、（Ｂ）の第１流量制御弁１５が全開へ向けて開弁し始め、（Ｃ）の第２流量制御弁１６が全閉へ向けて閉弁し始める。すなわち、バッテリ入口温度ＴＢＩが、バッテリ１１の暖機に必要な温度に達すると、第１流量制御弁１５を全開へ向けて開弁し始め、第２流量制御弁１６を全閉へ向けて閉弁し始める。このようにして、バッテリ１１（バッテリ暖機部１７）へ流入する媒体の温度を「２５℃」に調整する。 After that, at time t2, when the battery inlet temperature TBI (heat generating section outlet temperature THO) of (D) reaches "25°C", the first flow control valve 15 of (B) begins to open toward full open, and the second flow control valve 16 of (C) begins to close toward full closed. In other words, when the battery inlet temperature TBI reaches the temperature required to warm up the battery 11, the first flow control valve 15 begins to open toward full open, and the second flow control valve 16 begins to close toward full closed. In this way, the temperature of the medium flowing into the battery 11 (battery warm-up section 17) is adjusted to "25°C".
そして、時刻ｔ２から所定時間が経過した時刻ｔ３で、発熱部入口温度ＴＨＩが「２５℃」に達すると、（Ｂ）の第１流量制御弁１５が全開から全閉に切り替わり、（Ｃ）の第２流量制御弁１６が全閉に達する。この時点で、バッテリ温度ＴＢが「２０℃」前後に達し、その温度が保たれる。 Then, at time t3, a predetermined time after time t2, when the heat generating section inlet temperature THI reaches 25°C, the first flow control valve 15 (B) switches from fully open to fully closed, and the second flow control valve 16 (C) reaches full closure. At this point, the battery temperature TB reaches and is maintained at around 20°C.
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システム１の構成によれば、暖房循環回路３では、発熱部１２にて加熱された媒体を発熱部１２とヒータコア１３との間で循環させ、発熱部１２にて加熱された媒体の熱をヒータコア１３で放熱することで暖房が行われる。また、バッテリ循環回路２では、暖房循環回路３にて高温媒体取出し部２６から取り出された一部の媒体をバッテリ暖機部１７へ循環させることで、発熱部１２にて加熱された一部の媒体の熱によりバッテリ１１の暖機が行われる。従って、発熱部１２の発熱の一部が暖房のために使われ、発熱の他の一部がバッテリ１１の暖機のために使われる。このため、暖房に必要な熱量を発熱部１２で確保しながら、別の発熱手段を設けることなくバッテリ１１を有効に暖機することができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up
この実施形態の構成によれば、両媒体取出し部２５，２６から取り出された一部の媒体は、発熱部１２へ流入前の低温媒体と発熱部１２から流出後の高温媒体との混合媒体である。そして、バッテリ循環回路２にて、低温媒体及び高温媒体それぞれの流量が各流量制御弁１５，１６により調整され、合流部２１にて合流することで混合される。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリ１１の暖機のためにバッテリ暖機部１７へ流れる。このため、バッテリ１１の暖機を要求温度に応じた最適温度で実施することができる。
According to the configuration of this embodiment, some of the media taken out from both
この実施形態の構成によれば、図２において、バッテリ入口温度ＴＢＩがバッテリ１１の上限温度である「２５℃」になるまで、すなわち時刻ｔ１から時刻ｔ２の間では、バッテリ暖機部１７へ高温媒体のみを流入させることができるので、バッテリ１１を急速加熱し、早期暖機を図ることができる。また、この実施形態では、時刻ｔ２以降は、高温媒体と低温媒体との流量を調整することで、バッテリ入口温度ＴＢＩをバッテリ１１の要求温度である「２５℃」に保持できるので、バッテリ１１の劣化を抑制することができる。 According to the configuration of this embodiment, in FIG. 2, until the battery inlet temperature TBI reaches "25°C", which is the upper limit temperature of the battery 11, that is, between time t1 and time t2, only high-temperature medium can be flowed into the battery warm-up unit 17, so that the battery 11 can be heated quickly and warmed up quickly. In addition, in this embodiment, after time t2, the flow rates of the high-temperature medium and the low-temperature medium are adjusted to maintain the battery inlet temperature TBI at "25°C", which is the required temperature of the battery 11, so that deterioration of the battery 11 can be suppressed.
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態につき、図３、図４を参照して説明する。なお、以下の説明において、前記第１実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described with reference to Figures 3 and 4. In the following description, components equivalent to those in the first embodiment are given the same reference numerals and description thereof will be omitted, and differences will be mainly described.
図３に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。この実施形態では、バッテリ循環回路２と多段温調装置４の構成の点で第１実施形態と構成が異なる。
Figure 3 shows a schematic diagram of the battery warm-up
［バッテリ循環回路について］
この実施形態では、バッテリ循環回路２は、第１流量制御弁１５、第２流量制御弁１６及びバッテリ合流配管２０に代わりに、媒体の温度を調整する温調バルブ３０、電動式の第２ポンプ３１及びバッテリバイパス配管３２が設けられる点で第１実施形態と異なる。すなわち、バッテリ上流側配管１８とバッテリ下流側配管１９との間には、バッテリ下流側配管１９からバッテリ上流側配管１８へ媒体をバイパスさせるバッテリバイパス配管３２が設けられる。温調バルブ３０は、電動式の三方弁より構成され、バッテリバイパス配管３２とバッテリ上流側配管１８との接続部に配置される。温調バルブ３０は、第１ポート３０ａ、第２ポート３０ｂ及び第３ポート３０ｃを含む。バッテリ上流側配管１８は、第１ポート３０ａと第３ポート３０ｃに接続され、バッテリバイパス配管３２は、第２ポート３０ｂに接続される。第２ポンプ３１は、バッテリバイパス配管３２上に配置される。
[Battery circulation circuit]
In this embodiment, the battery circulation circuit 2 is different from the first embodiment in that a temperature control valve 30 for adjusting the temperature of the medium, an electric second pump 31, and a battery bypass pipe 32 are provided instead of the first flow control valve 15, the second flow control valve 16, and the
そして、この実施形態では、暖房循環回路３から取り出された一部の媒体は、発熱部１２から暖房下流側配管２４へ流出後の高温媒体と、バッテリ１１からバッテリ下流側配管１９へ流出後のバッテリ１１と熱交換した後の低温媒体とをそれぞれ第１及び第２のポンプ１４，３１で流量を調整し、温調バルブ３０で混合させた混合媒体である。温調バルブ３０は、その切り替え時に、第１ポート３０ａに流入する高温媒体と、第２ポート３０ｂに流入する低温媒体とを混合するために合流させると共に、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量を調整するように構成される。温調バルブ３０は、この開示技術の「合流調整手段」の一例に相当する。すなわち、温調バルブ３０は、第１ポート３０ａに流入する高温媒体の流量を徐々に減少させると共に、第２ポート３０ｂに流入する低温媒体の流量を徐々に増大させ、混合媒体における高温媒体と低温媒体の割合を変化させるようになっている。 In this embodiment, the part of the medium taken out from the heating circulation circuit 3 is a mixed medium obtained by adjusting the flow rates of the high-temperature medium flowing from the heat generating unit 12 to the heating downstream piping 24 and the low-temperature medium flowing from the battery 11 to the battery downstream piping 19 and exchanging heat with the battery 11, respectively, by the first and second pumps 14, 31 and mixing them by the temperature control valve 30. The temperature control valve 30 is configured to merge the high-temperature medium flowing into the first port 30a and the low-temperature medium flowing into the second port 30b at the time of switching in order to mix them, and to adjust the flow rates of the high-temperature medium and the low-temperature medium. The temperature control valve 30 corresponds to an example of the "merging adjustment means" of this disclosed technology. In other words, the temperature control valve 30 gradually reduces the flow rate of the high-temperature medium flowing into the first port 30a and gradually increases the flow rate of the low-temperature medium flowing into the second port 30b, thereby changing the ratio of the high-temperature medium and the low-temperature medium in the mixed medium.
[多段温調装置について]
この実施形態では、多段温調装置４は、発熱部１２、温調バルブ３０及び第２ポンプ３１と、そられに接続される各配管１８，１９，２４，３２により構成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the multi-stage temperature adjustment device 4 is composed of a heating portion 12, a temperature adjustment valve 30, a second pump 31, and respective pipes 18, 19, 24, and 32 connected thereto.
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、発熱部１２及び第１ポンプ１４の他に、温調バルブ３０及び第２ポンプ３１は、それぞれＥＣＵ５に接続される。そして、ＥＣＵ５は、温度センサ２２の検出値等に基いて各ポンプ１４，３１、発熱部１２及び温調バルブ３０を制御するようになっている。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, in addition to the heat generating portion 12 and the first pump 14, the temperature control valve 30 and the second pump 31 are each connected to the ECU 5. The ECU 5 controls the pumps 14, 31, the heat generating portion 12 and the temperature control valve 30 based on the detection value of the
この実施形態では、ＥＣＵ５は、発熱部１２から流出した後の高温媒体を、バッテリ循環回路２のバッテリ１１（バッテリ暖機部１７）から流出する低温媒体と、バッテリ１１の暖機に必要な温度（２５℃）となるよう混合するように温調バルブ３０を制御するようになっている。この実施形態では、暖房循環回路３からバッテリ循環回路２へ高温媒体が流入した分だけ、バッテリ循環回路２から暖房循環回路３へ低温媒体を戻すようになっている。 In this embodiment, the ECU 5 controls the temperature control valve 30 so that the high-temperature medium flowing out from the heat generating section 12 is mixed with the low-temperature medium flowing out from the battery 11 (battery warming section 17) of the battery circulation circuit 2 to a temperature (25°C) required for warming up the battery 11. In this embodiment, the low-temperature medium is returned from the battery circulation circuit 2 to the heating circulation circuit 3 in an amount equal to the amount of high-temperature medium that flows from the heating circulation circuit 3 to the battery circulation circuit 2.
図４に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図４において、（Ｂ）は第２ポンプ３１のＯＮ、ＯＦＦを示し、（Ｃ）は温調バルブ３０の開閉を示す。（Ｃ）において、実線は発熱部１２の出口側につながる第１ポート３０ａの開度（発熱部側開度）ＯＰＥを示し、破線はバッテリバイパス配管３２につながる第２ポート３０ｂの開度（バッテリ側開度）ＯＰＢを示す。図４の（Ａ）及び（Ｄ）は、図２のそれと同じである。 Figure 4 shows the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5 in a time chart. In Figure 4, (B) shows the ON/OFF of the second pump 31, and (C) shows the opening and closing of the temperature control valve 30. In (C), the solid line shows the opening degree (heating part side opening degree) OPE of the first port 30a connected to the outlet side of the heating part 12, and the dashed line shows the opening degree (battery side opening degree) OPB of the second port 30b connected to the battery bypass pipe 32. (A) and (D) of Figure 4 are the same as those of Figure 2.
図４において、時刻ｔ１で、（Ｃ）の温調バルブ３０は、発熱部側開度ＯＰＥが「全開」に、バッテリ側開度ＯＰＢが「全閉」になっている。このとき、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。 In FIG. 4, at time t1, the temperature control valve 30 (C) has the heating unit side opening OPE set to "fully open" and the battery side opening OPB set to "fully closed." At this time, when the heating unit 12 and first pump 14 (A) turn "ON," the various temperatures (D) begin to increase.
その後、時刻ｔ２で、（Ｄ）のバッテリ入口温度ＴＢＩ（発熱部出口温度ＴＨＯ）が「２５℃」に達すると、（Ｂ）の第２ポンプ３１は「ＯＮ」となり、（Ｃ）の温調バルブ３０は、発熱部側開度ＯＰＥが「全閉」へ向けて閉弁し始め、バッテリ側開度ＯＰＢが「全開」へ向けて開弁し始める。すなわち、バッテリ入口温度ＴＢＩが、バッテリ１１の暖機に必要な温度「２５℃」に達すると、バッテリ循環回路２と暖房循環回路３とを分離し始める。このようにバッテリ１１（バッテリ暖機部１７）へ流入する媒体の温度を「２５℃」に調整する。 After that, at time t2, when the battery inlet temperature TBI (heat generating section outlet temperature THO) of (D) reaches "25°C", the second pump 31 of (B) turns "ON", and the temperature control valve 30 of (C) starts to close with the heat generating section side opening OPE toward "fully closed" and starts to open with the battery side opening OPB toward "fully open". In other words, when the battery inlet temperature TBI reaches the temperature "25°C" required to warm up the battery 11, the battery circulation circuit 2 and the heating circulation circuit 3 start to be separated. In this way, the temperature of the medium flowing into the battery 11 (battery warm-up section 17) is adjusted to "25°C".
そして、時刻ｔ２から所定時間が経過した時刻ｔ３で、発熱部入口温度ＴＨＩが「２５℃」に達すると、（Ｃ）の温調バルブ３０の発熱部側開度ＯＰＥが「全閉」となり、バッテリ側開度ＯＰＢが「全開」となる。この時点で、バッテリ温度ＴＢが「２０℃」前後に達し、その温度が保たれる。 Then, at time t3, a predetermined time after time t2, when the heat generating part inlet temperature THI reaches "25°C", the heat generating part side opening OPE of the temperature control valve 30 (C) becomes "fully closed" and the battery side opening OPB becomes "fully open". At this point, the battery temperature TB reaches around "20°C" and is maintained at that temperature.
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システム１の構成によれば、第１実施形態と異なる構成については、次のような作用及び効果がある。すなわち、高温媒体取出し部２６から取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出後の高温媒体とバッテリ１１と熱交換後の低温媒体との混合媒体である。そして、バッテリ循環回路２にて、温調バルブ３０（合流調整手段）により、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量が調整され、合流することで混合される。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリ１１の暖機のためにバッテリ暖機部１７へ流れる。このため、バッテリ１１の暖機を要求温度（２５℃）に応じた最適温度で実施することができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態につき、図５、図６を参照して説明する。
Third Embodiment
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
図５に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。この実施形態では、暖房循環回路３、バッテリ循環回路２及び多段温調装置４の構成の点で第１実施形態と異なる。
Figure 5 shows a schematic diagram of the battery warm-up
［暖房循環回路について］
この実施形態の暖房循環回路３は、発熱部１２の構成が前記各実施形態と異なる。この発熱部１２は、入口４０ａと出口４０ｂを有するケーシング４０を含み、ケーシング４０には、入口４０ａから出口４０ｂの間でジグザグな迷路状に形成された流路４１が設けられる。また、ケーシング４０には、ジグザグな流路４１に沿って複数の電気ヒータ４２が交互に配置され、流路４１を流れる媒体を加熱するようになっている。ケーシング４０の出口４０ｂの近傍には、発熱部１２にて加熱された高温媒体を取り出すための高温媒体取出し部２６が設けられる。すなわち、この実施形態では、取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出する直前の高温媒体である。
[About the heating circulation circuit]
The heater circulation circuit 3 of this embodiment differs from the above-mentioned embodiments in the configuration of the heat generating part 12. The heat generating part 12 includes a
［バッテリ循環回路について］
この実施形態のバッテリ循環回路２には、温調バルブ３０に代わり、バッテリ循環回路２を循環する媒体を加熱するためのバッテリ暖機用熱交換器７が設けられる。この熱交換器７は、発熱部１２のケーシング４０と一体に設けられたサブケーシング４３を含む。サブケーシング４３には、高温媒体取出し部２６から取り出された高温媒体が流れる高温流路４４が設けられる。この高温流路４４は、サブケーシング４３の内部にて、その一端部（高温媒体取出し部２６）から他端部へ延び、Ｕ形に折り返して熱交換器７の一部を形成する。そして、この高温流路４４の出口４４ａには、高温媒体をヒータコア１３と第１ポンプ１４との間の暖房上流側配管２３にバイパスするバイパス配管４５が設けられる。高温流路４４の出口４４ａの近傍には、温度感応式の開閉弁４７が設けられる。この開閉弁４７は、例えば、サーモワックスを用いて構成され、バッテリ暖機部１７に流入する媒体が「２５℃」以上になると「全閉」になるように構成される。
[Battery circulation circuit]
In the battery circulation circuit 2 of this embodiment, instead of the temperature control valve 30, a battery warm-up heat exchanger 7 for heating the medium circulating in the battery circulation circuit 2 is provided. The heat exchanger 7 includes a sub-casing 43 that is provided integrally with the
また、サブケーシング４３の内部には、バッテリ１１の温度を調整するために、バッテリ循環回路２を循環する媒体が流れる温調流路４８が、高温流路４４を内包するように設けられる。温調流路４８は、入口４８ａと出口４８ｂを有し、その入口４８ａには、バッテリ暖機部１７から延びるバッテリ下流側配管１９が接続される。この実施形態では、バッテリ循環回路２を循環する媒体を圧送するために、電動式の第３ポンプ４９が、バッテリ下流側配管１９上に配置される。温調流路４８の出口４８ｂには、バッテリ暖機部１７へ延びるバッテリ上流側配管１８が接続される。このように、高温媒体取出し部２６から取り出され、高温流路４４を流れる一部の媒体（高温媒体）は、バッテリ１１の温度を調整するために、温調流路４８を流れる媒体と熱交換され、その媒体を加熱するように構成される。すなわち、バッテリ循環回路２を循環する媒体は、熱交換器７にて、高温媒体と熱交換するように構成される。なお、発熱部１２のケーシング４０と熱交換器７のサブケーシング４３との境界には、断熱層５２が設けられる。 In addition, a temperature control flow path 48 through which the medium circulating in the battery circulation circuit 2 flows is provided inside the sub-casing 43 so as to enclose the high-temperature flow path 44 in order to adjust the temperature of the battery 11. The temperature control flow path 48 has an inlet 48a and an outlet 48b, and the inlet 48a is connected to the battery downstream piping 19 extending from the battery warming section 17. In this embodiment, an electric third pump 49 is disposed on the battery downstream piping 19 to pump the medium circulating in the battery circulation circuit 2. The battery upstream piping 18 extending to the battery warming section 17 is connected to the outlet 48b of the temperature control flow path 48. In this way, a part of the medium (high-temperature medium) taken out from the high-temperature medium take-out section 26 and flowing through the high-temperature flow path 44 is heat-exchanged with the medium flowing through the temperature control flow path 48 in order to adjust the temperature of the battery 11, and the medium is heated. That is, the medium circulating in the battery circulation circuit 2 is heat-exchanged with the high-temperature medium in the heat exchanger 7. In addition, an insulating layer 52 is provided at the boundary between the casing 40 of the heat generating unit 12 and the sub-casing 43 of the heat exchanger 7.
[多段温調装置について]
この実施形態では、発熱部１２は、内部を流れる媒体を多段的に加熱して温度調整する多段温調装置４により構成される。また、多段温調装置４は、発熱部１２と熱交換器７により構成される。そして、この実施形態の多段温調装置４は、発熱部１２と高温媒体取出し部２６とがケーシング４０により一体的に形成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the heat generating unit 12 is configured with a multistage temperature adjustment device 4 that adjusts the temperature by heating the medium flowing therein in multiple stages. The multistage temperature adjustment device 4 is also configured with the heat generating unit 12 and a heat exchanger 7. In the multistage temperature adjustment device 4 of this embodiment, the heat generating unit 12 and the high temperature medium outlet unit 26 are integrally formed by a
なお、図５において、黒塗りの矢印は、バッテリ循環回路２及び暖房循環回路３を流れる媒体の温度が高い（高温媒体）であることを示し、ドットを付した矢印は、同回路２，３を流れる媒体の温度がやや高い（中温媒体）であることを示し、白抜きの矢印は、同回路２，３を流れる媒体の温度が低い（低温媒体）であることを示す。後述する図７、図９、図１１においても同様である。 In FIG. 5, solid arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the battery circulation circuit 2 and the heating circulation circuit 3 is high (high temperature medium), dotted arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuits 2 and 3 is slightly high (medium temperature medium), and hollow arrows indicate that the temperature of the medium flowing through the circuits 2 and 3 is low (low temperature medium). The same is true for FIG. 7, FIG. 9, and FIG. 11, which will be described later.
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、ＥＣＵ５は、発熱部１２の各電気ヒータ４２と、第１及び第３のポンプ１４、４９を制御するようになっている。このとき、発熱部１２から流出する直前の高温媒体をバッテリ循環回路２の熱交換器７に循環させ、その熱交換器７にてバッテリ１１（バッテリ暖機部１７）に流入する媒体をバッテリ１１の暖機に必要な温度（２５℃）となるよう熱交換するようになっている。この実施形態では、暖房循環回路３を循環する媒体を、バッテリ循環回路２へ直接流さないようになっている。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, the ECU 5 controls each electric heater 42 of the heat generating section 12 and the first and third pumps 14, 49. At this time, the high-temperature medium immediately before flowing out from the heat generating section 12 is circulated to the heat exchanger 7 of the battery circulation circuit 2, and the heat exchanger 7 exchanges heat so that the medium flowing into the battery 11 (battery warming section 17) has a temperature (25° C.) required for warming up the battery 11. In this embodiment, the medium circulating in the heating circulation circuit 3 is not directly flowed into the battery circulation circuit 2.
図６に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図６において、（Ｂ）は第３ポンプ４９のＯＮ、ＯＦＦを示し、（Ｃ）はサーモワックスよりなる開閉弁４７の開閉を示す。（Ｄ）は、図２のそれと同じである。 Figure 6 shows the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5 in a time chart. In Figure 6, (B) shows the ON/OFF of the third pump 49, (C) shows the opening and closing of the on-off valve 47 made of thermowax, and (D) is the same as that in Figure 2.
図６において、時刻ｔ１で、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」になり、（Ｂ）の第３ポンプ４９が「ＯＮ」になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。このとき、（Ｃ）の開閉弁４７は「全開」となっている。 In FIG. 6, at time t1, the heating unit 12 and the first pump 14 (A) are turned "ON" and the third pump 49 (B) is turned "ON", and the various temperatures (D) begin to increase. At this time, the opening/closing valve 47 (C) is "fully open".
その後、時刻ｔ２で、（Ｄ）の発熱部出口温度ＴＨＯが「２５℃」に達すると、（Ｃ）の開閉弁４７が閉弁し始め、閉弁後、時刻ｔ３との間で全閉と開弁を繰り返す。これにより、バッテリ入口温度ＴＢＩは、多少の遅れを伴って「２０～２５℃」の近傍で増減し、その状態が保たれる。そして、時刻ｔ３の時点で、（Ｄ）のバッテリ温度ＴＢが「２０℃」前後に達し、その温度が保たれる。 After that, at time t2, when the heat generating section outlet temperature THO of (D) reaches "25°C", the opening/closing valve 47 of (C) begins to close, and after closing, it alternates between fully closing and opening between time t3. As a result, the battery inlet temperature TBI increases or decreases in the vicinity of "20 to 25°C" with some delay, and is maintained in that state. Then, at time t3, the battery temperature TB of (D) reaches around "20°C" and is maintained at that temperature.
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システム１の構成によれば、第１実施形態と異なる構成については、次のような作用及び効果がある。すなわち、高温媒体取出し部２６から取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出する直前の高温媒体である。そして、バッテリ循環回路２を循環する媒体が、バッテリ暖機用熱交換器７を介して高温媒体と熱交換することで加熱され、バッテリ１１の暖機のためにバッテリ暖機部１７へ流れる。このため、バッテリ循環回路２と暖房循環回路３とを、熱交換器７を介して熱的に接続できるので、バッテリ循環回路２と暖房循環回路３との配置の自由度を向上させることができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up
この実施形態の構成によれば、高温媒体取出し部２６が多段温調装置４に一体に設けられるので、構成が簡素化する。このため、バッテリ暖機システム１の部品点数を低減することができ、バッテリ暖機システム１の車両等への搭載性を向上させることができる。
According to the configuration of this embodiment, the high-temperature medium extraction section 26 is integrally provided with the multi-stage temperature adjustment device 4, simplifying the configuration. This allows the number of parts in the battery warm-up
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態につき、図７、図８を参照して説明する。
Fourth Embodiment
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
図７に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。この実施形態では、バッテリ循環回路２と暖房循環回路３の構成の点で第１及び第３の実施形態と異なる。
Figure 7 shows a schematic diagram of the battery warm-up
［バッテリ循環回路について］
この実施形態のバッテリ循環回路２は、バッテリ暖機部１７と温調バルブ５０を含み、発熱部１２と一体の熱交換器７と第３ポンプ４９は設けられていない。温調バルブ５０は、第１ポート５０ａ、第２ポート５０ｂ及び第３ポート５０ｃを有する。バッテリ下流側配管１９の出口側は、暖房循環回路３における、ヒータコア１３と第１ポンプ１４との間の暖房上流側配管２３に接続される。すなわち、この実施形態では、取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出する直前の高温媒体と発熱部１２へ流入した直後の低温媒体との混合媒体である。そして、この実施形態の温調バルブ５０は、高温媒体と低温媒体とを混合するために合流させると共に、高温媒体及び低温媒体それぞれの流量を調整するように構成され、この開示技術の「合流調整手段」の一例に相当する。
[Battery circulation circuit]
The battery circulation circuit 2 of this embodiment includes a battery warming section 17 and a temperature control valve 50, and does not include the heat exchanger 7 and the third pump 49 integrated with the heat generating section 12. The temperature control valve 50 has a first port 50a, a second port 50b, and a third port 50c. The outlet side of the battery downstream side piping 19 is connected to the heating upstream side piping 23 between the heater core 13 and the first pump 14 in the heating circulation circuit 3. That is, in this embodiment, the part of the medium taken out is a mixed medium of the high temperature medium immediately before flowing out from the heat generating section 12 and the low temperature medium immediately after flowing into the heat generating section 12. The temperature control valve 50 of this embodiment is configured to merge the high temperature medium and the low temperature medium to mix them, and to adjust the flow rate of each of the high temperature medium and the low temperature medium, which corresponds to an example of the "merging adjustment means" of this disclosed technology.
［暖房循環回路について］
この実施形態の暖房循環回路３は、発熱部１２の構成の一部が第３実施形態と異なる。すなわち、発熱部１２のケーシング４０には、入口４０ａの近傍に、発熱部１２にて加熱される前の低温媒体を取り出す低温媒体取出し部２５が設けられる。また、発熱部１２のケーシング４０には、出口４０ｂの近傍に、発熱部１２にて加熱された高温媒体を取り出す高温媒体取出し部２６が設けられる。そして、低温媒体取出し部２５には、温調バルブ５０の第１ポート５０ａと第３ポート５０ｃに接続されるバッテリ上流側配管１８の一端が接続される。また、高温媒体取出し部２６には、温調バルブ５０の第２ポート５０ｂに接続される高温配管５１が接続される。温調バルブ５０とバッテリ暖機部１７との間のバッテリ上流側配管１８には、温度センサ２２が設けられる。
[About the heating circulation circuit]
In the heating circulation circuit 3 of this embodiment, a part of the configuration of the heat generating part 12 is different from that of the third embodiment. That is, a low-temperature
[多段温調装置について]
この実施形態では、多段温調装置４は、発熱部１２と温調バルブ５０により構成される。そして、この実施形態の多段温調装置４は、発熱部１２と低温媒体取出し部２５及び高温媒体取出し部２６とが一体的に形成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the multistage temperature adjustment device 4 is composed of a heat generating unit 12 and a temperature adjustment valve 50. In the multistage temperature adjustment device 4 of this embodiment, the heat generating unit 12, the low temperature
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、ＥＣＵ５は、温度センサ２２の検出値等に基づき、発熱部１２の電気ヒータ４２、第１ポンプ１４及び温調バルブ５０を制御するようになっている。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, the ECU 5 is configured to control the electric heater 42 of the heat generating portion 12 , the first pump 14 , and the temperature control valve 50 based on the detected value of the
この実施形態では、ＥＣＵ５は、発熱部１２から流出する直前の高温媒体と、発熱部１２に流入した直後の低温媒体とを、バッテリ１１の暖機に必要な温度（２５℃）となるよう混合するように温調バルブ５０を制御するようになっている。 In this embodiment, the ECU 5 controls the temperature control valve 50 so that the high-temperature medium immediately before it flows out of the heat generating portion 12 and the low-temperature medium immediately after it flows into the heat generating portion 12 are mixed to a temperature (25°C) required for warming up the battery 11.
図８に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図８において、（Ｂ）は温調バルブ５０の開閉を示す。（Ｂ）において、実線は発熱部１２の高温媒体取出し部２６につながる第２ポート５０ｂの開度（高温側開度）ＯＰＨを示し、破線は低温媒体取出し部２５につながる第１ポート５０ａの開度（低温側開度）ＯＰＬを示す。図８の（Ａ）及び（Ｄ）は、図２のそれと同じである。
Figure 8 shows the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5 in a time chart. In Figure 8, (B) shows the opening and closing of the temperature control valve 50. In (B), the solid line shows the opening (high temperature side opening) OPH of the second port 50b connected to the high temperature medium extraction section 26 of the heat generating section 12, and the dashed line shows the opening (low temperature side opening) OPL of the first port 50a connected to the low temperature
図８において、時刻ｔ１で、（Ｂ）の温調バルブ５０は、高温側開度ＯＰＨが「全開」に、低温側開度ＯＰＬが「全閉」になっている。このとき、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。 In FIG. 8, at time t1, the temperature control valve 50 (B) has the high temperature side opening OPH fully open and the low temperature side opening OPL fully closed. At this time, when the heat generating unit 12 and the first pump 14 (A) turn "ON", the various temperatures (D) start to increase.
その後、時刻ｔ２で、（Ｄ）のバッテリ入口温度ＴＢＩ（発熱部出口温度ＴＨＯ）が「２５℃」に達すると、（Ｂ）の温調バルブ５０は、高温側開度ＯＰＨが「全閉」へ向けて閉弁し始め、低温側開度ＯＰＬが「全開」へ向けて開弁し始める。すなわち、バッテリ入口温度ＴＢＩが、バッテリ１１の暖機に必要な温度「２５℃」に達すると、バッテリ循環回路２と暖房循環回路３とが分離し始める。このようにバッテリ１１（バッテリ暖機部１７）へ流入する媒体の温度を「２５℃」に調整する。 After that, at time t2, when the battery inlet temperature TBI (heat generating section outlet temperature THO) of (D) reaches "25°C", the temperature control valve 50 of (B) begins to close with the high temperature side opening OPH toward "fully closed" and the low temperature side opening OPL begins to open toward "fully open". In other words, when the battery inlet temperature TBI reaches the temperature "25°C" required to warm up the battery 11, the battery circulation circuit 2 and the heating circulation circuit 3 begin to separate. In this way, the temperature of the medium flowing into the battery 11 (battery warm-up section 17) is adjusted to "25°C".
そして、時刻ｔ２から所定時間が経過した時刻ｔ３で、発熱部入口温度ＴＨＩが「２５℃」に達すると、（Ｂ）の温調バルブ５０の高温側開度ＯＰＨが「全閉」となり、低温側開度ＯＰＬが「全開」となる。この時点で、バッテリ温度ＴＢが「２０℃」前後に達し、その温度が保たれる。 Then, at time t3, a predetermined time after time t2, when the heat generating section inlet temperature THI reaches 25°C, the high temperature side opening OPH of the temperature control valve 50 (B) becomes fully closed, and the low temperature side opening OPL becomes fully open. At this point, the battery temperature TB reaches around 20°C and is maintained at that temperature.
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システム１の構成によれば、第１及び第３の実施形態と異なる構成については、次のような作用及び効果がある。すなわち、暖房循環回路３から取り出された一部の媒体は、発熱部１２からの流出直前の高温媒体と発熱部１２への流入直後の低温媒体との混合媒体である。すなわち、バッテリ循環回路２にて、温調バルブ５０（合流調整手段）により、それぞれの流量が調整され、合流することで混合される。従って、温度差のある高温媒体と低温媒体とが適度に混合された上で、その混合媒体がバッテリ１１の暖機のためにバッテリ暖機部１７へ流れる。このため、バッテリ１１の暖機をバッテリ１１の要求温度に応じた最適温度（２５℃）で実施することができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態につき、図９、図１０を参照して説明する。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
図９に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。この実施形態では、主としてバッテリ循環回路２の構成の点で第４実施形態と異なる。
Figure 9 shows a schematic diagram of the battery warm-up
［バッテリ循環回路について］
この実施形態のバッテリ循環回路２は、バッテリ暖機部１７のみを含み、温調バルブ５０は設けられていない。
[Battery circulation circuit]
The battery circulation circuit 2 of this embodiment includes only a battery warm-up section 17, and is not provided with a temperature control valve 50.
［暖房循環回路について］
この実施形態の暖房循環回路３は、発熱部１２の構成の一部が第４実施形態と異なる。発熱部１２のケーシング４０には、その流路４１の途中にて、発熱部１２にて中温に加熱された中温媒体を、一部の媒体として取り出す中温媒体取出し部２７が設けられる。すなわち、この実施形態の、取り出された一部の媒体は、発熱部１２の流路４１の途中を流れる中温媒体である。この中温媒体取出し部２７には、バッテリ循環回路２のバッテリ上流側配管１８の入口側が接続される。バッテリ循環回路２は、中温媒体をバッテリ暖機部１７へ流すように構成される。この中温媒体取出し部２７には、温度感応式の開閉弁４７が設けられる。この開閉弁４７は、中温媒体取出し部２７から流れ出る中温媒体が「２５℃」以上になると全閉になるように構成される。
[About the heating circulation circuit]
The heating circulation circuit 3 of this embodiment differs from the fourth embodiment in part of the configuration of the heat generating section 12. A medium temperature medium extraction section 27 is provided in the
[多段温調装置について]
この実施形態では、多段温調装置４は、発熱部１２と開閉弁４７により構成される。そして、この実施形態の多段温調装置４は、発熱部１２と中温媒体取出し部２７が一体的に形成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the multistage temperature adjustment device 4 is composed of a heat generating section 12 and an on-off valve 47. In the multistage temperature adjustment device 4 of this embodiment, the heat generating section 12 and the medium temperature medium outlet section 27 are integrally formed.
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、ＥＣＵ５は、発熱部１２の電気ヒータ４２及び第１ポンプ１４を制御するようになっている。このとき、発熱部１２の流路４１の途中にて、中温媒体取出し部２７から流出する、暖機に必要な温度（２５℃）となった中温媒体を、バッテリ１１（バッテリ暖機部１７）に流入させ、バッテリ１１を暖機するようになっている。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, the ECU 5 controls the electric heater 42 of the heat generating unit 12 and the first pump 14. At this time, the medium temperature medium that has reached a temperature (25° C.) required for warming and flows out of the medium temperature medium outlet 27 in the flow path 41 of the heat generating unit 12 is caused to flow into the battery 11 (battery warming unit 17) to warm up the battery 11.
図１０に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図１０において、（Ｂ）はサーモワックスよりなる開閉弁４７の開閉を示す。（Ａ）及び（Ｄ）は、図２の（Ａ）及び（Ｄ）と同じである。 Figure 10 shows the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5 in a time chart. In Figure 10, (B) shows the opening and closing of the on-off valve 47 made of thermowax. (A) and (D) are the same as (A) and (D) in Figure 2.
図１０において、時刻ｔ１で、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。このとき、（Ｂ）の開閉弁４７は「全開」となっている。 In FIG. 10, at time t1, when the heating unit 12 and the first pump 14 (A) are turned "ON", the various temperatures (D) begin to increase. At this time, the opening/closing valve 47 (B) is "fully open".
その後、時刻ｔ２で、（Ｄ）の発熱部出口温度ＴＨＯが「２５℃」に達した後、時刻ｔ３で、「８０℃」に達する頃、（Ｄ）のバッテリ入口温度ＴＢＩ（中温媒体の温度）が「２５℃」近傍に達すると、開閉弁４７が閉弁し始める。これにより、バッテリ入口温度ＴＢＩが「２５℃」の近傍に保たれる。 After that, at time t2, the heat generating part outlet temperature THO of (D) reaches "25°C", and then at time t3, when it reaches "80°C", the battery inlet temperature TBI (temperature of the medium temperature medium) of (D) reaches near "25°C", the opening/closing valve 47 starts to close. This keeps the battery inlet temperature TBI near "25°C".
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システム１の構成によれば、第１及び第３の実施形態と異なる構成については、次のような作用及び効果がある。すなわち、中温媒体取出し部２７から取り出される一部の媒体は、発熱部１２の流路４１の途中を流れる、バッテリ１１の要求温度に近い中温媒体である。従って、バッテリ循環回路２では、バッテリ１１の暖機のために中温媒体を温度調整することなくバッテリ暖機部１７へ流すことが可能となる。このため、中温媒体の温度調整を省略できる分だけ、バッテリ１１を暖機する構成を簡略化することができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態につき、図１１、図１２を参照して説明する。
Sixth Embodiment
Next, a sixth embodiment will be described with reference to FIGS.
図１１に、この実施形態のバッテリ暖機システム１を概略図により示す。この実施形態では、主として暖房循環回路３の構成の点で第５実施形態と構成が異なる。
Figure 11 shows a schematic diagram of the battery warm-up
［暖房循環回路について］
この実施形態の暖房循環回路３は、発熱部１２の構成の一部が第５実施形態と異なる。すなわち、発熱部１２のケーシング４０には、中温媒体取出し部２７に代わり、出口４０ｂの近傍に高温媒体取出し部２６が設けられる。すなわち、この実施形態の、取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出する直前の高温媒体である。そして、バッテリ循環回路２は、高温媒体をバッテリ暖機部１７へ流すように構成される。そして、高温媒体取出し部２６には、バッテリ循環回路２のバッテリ上流側配管１８の入口側が接続される。この高温媒体取出し部２６には、温度感応式の開閉弁４７が設けられる。この開閉弁４７は、高温媒体取出し部２６から流れ出る高温媒体が「２５℃」以上になると全閉となるように設定される。
[About the heating circulation circuit]
In the heating circulation circuit 3 of this embodiment, a part of the configuration of the heat generating unit 12 is different from that of the fifth embodiment. That is, in the
[多段温調装置について]
この実施形態では、多段温調装置４は、発熱部１２と開閉弁４７により構成される。そして、この実施形態の多段温調装置４は、発熱部１２と高温媒体取出し部２６が一体的に形成される。
[About multi-stage temperature control equipment]
In this embodiment, the multistage temperature adjustment device 4 is composed of a heat generating section 12 and an on-off valve 47. In the multistage temperature adjustment device 4 of this embodiment, the heat generating section 12 and the high temperature medium outlet section 26 are integrally formed.
[バッテリ暖機システムの電気的構成について]
この実施形態において、ＥＣＵ５は、発熱部１２の電気ヒータ４２及び第１ポンプ１４を制御するようになっている。このとき、発熱部１２の出口４０ｂの直前にて、高温媒体取出し部２６から流出する、暖機に必要な温度（２５℃）近傍となった高温媒体を、バッテリ１１（バッテリ暖機部１７）に流入させ、バッテリ１１を暖機するようになっている。すなわち、この実施形態では、加熱を概ね完了した高温となった媒体のみでバッテリ１１を暖機することになる。
[Electrical configuration of the battery warm-up system]
In this embodiment, the ECU 5 controls the electric heater 42 of the heat generating unit 12 and the first pump 14. At this time, the high-temperature medium that flows out of the high-temperature medium outlet 26 immediately before the outlet 40b of the heat generating unit 12 and has a temperature close to that required for warming up (25° C.) is caused to flow into the battery 11 (battery warming unit 17) to warm up the battery 11. That is, in this embodiment, the battery 11 is warmed up only by the medium that has been almost completely heated and is at a high temperature.
図１２に、ＥＣＵ５の制御に関連した各種パラメータの挙動をタイムチャートにより示す。図１２において、（Ａ），（Ｂ），（Ｄ）は、図１０のそれと同じである。 Figure 12 shows a time chart of the behavior of various parameters related to the control of the ECU 5. In Figure 12, (A), (B), and (D) are the same as those in Figure 10.
図１２において、時刻ｔ１で、（Ａ）の発熱部１２及び第１ポンプ１４が「ＯＮ」になると、（Ｄ）の各種温度が増加し始める。このとき、（Ｂ）の開閉弁４７は「全開」となっている。 In FIG. 12, at time t1, when the heating unit 12 and the first pump 14 (A) are turned "ON", the various temperatures (D) begin to increase. At this time, the opening/closing valve 47 (B) is "fully open".
その後、時刻ｔ２の前で（Ｂ）の開閉弁４７が閉弁を開始し、時刻ｔ２で（Ｄ）の発熱部出口温度ＴＨＯが「２５℃」に達し、その直後、時刻ｔ３で（Ｄ）のバッテリ入口温度ＴＢＩ（高温媒体の温度）が「２５℃」に達すると、開閉弁４７が全閉となる。 Then, before time t2, the on-off valve 47 of (B) starts to close, and at time t2, the heat generating part outlet temperature THO of (D) reaches "25°C". Immediately thereafter, at time t3, when the battery inlet temperature TBI (temperature of the high temperature medium) of (D) reaches "25°C", the on-off valve 47 is fully closed.
その後、時刻ｔ４で、発熱部入口温度ＴＨＩは「２５℃」に達し、更に増加を続けるが、バッテリ入口温度ＴＢＩ（高温媒体の温度）は「２５℃」を保ち続ける。 After that, at time t4, the heat generating section inlet temperature THI reaches 25°C and continues to increase, but the battery inlet temperature TBI (temperature of the high-temperature medium) remains at 25°C.
[バッテリ暖機システムの作用及び効果について]
以上説明したこの実施形態のバッテリ暖機システムの構成によれば、第５実施形態と異なる構成については、次のような作用及び効果がある。すなわち、高温媒体取出し部２６から取り出された一部の媒体は、発熱部１２から流出直前の高温媒体である。従って、バッテリ循環回路２では、バッテリ１１の暖機のために高温媒体を温度調整した上でバッテリ暖機部１７へ流すことが可能となる。この実施形態では、媒体の温度に感応する開閉弁４７により高温媒体の流れを調節することで、高温媒体の温度調整が行われる。このため、高温媒体のみを流す簡易な構成によりバッテリ１１の暖機を実施することができる。
[About the action and effect of the battery warm-up system]
According to the configuration of the battery warm-up system of this embodiment described above, the configuration different from the fifth embodiment has the following actions and effects. That is, the part of the medium taken out from the high-temperature medium outlet 26 is the high-temperature medium immediately before it flows out from the heat generating section 12. Therefore, in the battery circulation circuit 2, it is possible to flow the high-temperature medium to the battery warm-up section 17 after adjusting the temperature of the high-temperature medium in order to warm up the battery 11. In this embodiment, the temperature of the high-temperature medium is adjusted by adjusting the flow of the high-temperature medium with an opening/closing valve 47 that is sensitive to the temperature of the medium. Therefore, the warm-up of the battery 11 can be performed with a simple configuration in which only the high-temperature medium flows.
＜別の実施形態＞
なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。
<Another embodiment>
The disclosed technology is not limited to the above-described embodiments, and may be implemented by modifying part of the configuration as appropriate without departing from the spirit of the disclosed technology.
前記各実施形態では、電動車に搭載されるバッテリ暖機システムに具体化したが、電動車に限らず、電動船舶や電動航空機等に具体化することもできる。 In each of the above embodiments, the present invention is embodied in a battery warm-up system mounted on an electric vehicle, but it can also be embodied in other devices besides electric vehicles, such as electric ships and electric aircraft.
この開示技術は、例えば、電動車、電動船舶及び電動航空機等のバッテリに適用することができる。 The disclosed technology can be applied to batteries in electric vehicles, electric ships, electric aircraft, etc.
１ バッテリ暖機システム
２ バッテリ循環回路
３ 暖房循環回路
４ 多段温調装置
７ 熱交換器
１１ バッテリ
１２ 発熱部
１３ ヒータコア
１５ 第１流量制御弁
１６ 第２流量制御弁
１７ バッテリ暖機部
２１ 合流部（１５，１６，２１は合流調整手段を構成する）
２５ 低温媒体取出し部
２６ 高温媒体取出し部
２７ 中温媒体取出し部
３０ 温調バルブ（合流調整手段）
４１ 流路
５０ 温調バルブ（合流調整手段）
REFERENCE SIGNS
25 Low temperature medium outlet 26 High temperature medium outlet 27 Medium temperature medium outlet 30 Temperature control valve (confluence control means)
41 Flow path 50 Temperature control valve (confluence control means)
Claims (8)
熱を発する発熱部と、
前記発熱部の熱により前記バッテリを暖機するためのバッテリ暖機部と、
前記発熱部の熱を暖房のために放熱するヒータコアと、
前記発熱部の熱を媒体により前記発熱部と前記ヒータコアとの間で循環させる暖房循環回路と
を備えたバッテリ暖機システムにおいて、
前記暖房循環回路から一部の前記媒体を取り出すための媒体取出し部と、
前記バッテリ暖機部を含み、前記媒体取出し部から取り出された前記一部の媒体の熱を前記バッテリ暖機部へ循環させるバッテリ循環回路と
を備えたことを特徴とするバッテリ暖機システム。 A battery warm-up system for warming up a battery,
A heat generating unit that generates heat;
a battery warming section for warming up the battery by heat from the heat generating section;
a heater core that dissipates heat from the heat generating portion for heating;
A battery warm-up system including a heating circulation circuit that circulates heat of the heat generating portion between the heat generating portion and the heater core by a medium,
a medium removal unit for removing a portion of the medium from the heating circulation circuit;
a battery circulation circuit including the battery warming unit, circulating heat of the portion of the medium taken out from the medium removal unit to the battery warming unit.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部から流出した後の高温媒体と、前記発熱部へ流入する前の低温媒体との混合媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、前記高温媒体及び前記低温媒体それぞれの流量を調整し、流量調整された前記高温媒体と前記低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含む
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
the removed portion of the medium is a mixture of a high-temperature medium that has flowed out from the heat generating portion and a low-temperature medium that has not yet flowed into the heat generating portion,
The battery warm-up system is characterized in that the battery circulation circuit includes a confluence adjustment means for adjusting the flow rate of each of the high-temperature medium and the low-temperature medium, and confluence the high-temperature medium and the low-temperature medium whose flow rates have been adjusted for mixing.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部から流出した後の高温媒体と前記バッテリと熱交換した後の低温媒体との混合媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、前記高温媒体及び前記低温媒体のそれぞれの流量を調整し、流量調整された前記高温媒体と前記低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含む
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
the removed portion of the medium is a mixture of a high-temperature medium flowing out from the heat generating portion and a low-temperature medium having exchanged heat with the battery,
a battery warm-up system including a confluence adjustment means for adjusting the flow rate of each of the high-temperature medium and the low-temperature medium and confluence the high-temperature medium and the low-temperature medium whose flow rates have been adjusted in order to mix them.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部から流出する前の高温媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、バッテリ暖機用熱交換器を含み、前記バッテリ暖機用熱交換器にて、前記バッテリ循環回路を循環する媒体を前記高温媒体と熱交換するように構成した
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
the removed portion of the medium is a high-temperature medium before it flows out of the heat generating portion,
The battery warming system is characterized in that the battery circulation circuit includes a heat exchanger for battery warming, and the medium circulating through the battery circulation circuit is configured to exchange heat with the high-temperature medium in the heat exchanger for battery warming.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部から流出する前の高温媒体と前記発熱部へ流入した後の低温媒体との混合媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、前記高温媒体及び前記低温媒体のそれぞれの流量を調整し、流量調整された前記高温媒体と前記低温媒体とを混合するために合流させる合流調整手段を含む
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
the removed portion of the medium is a mixture of a high-temperature medium before it flows out of the heat generating portion and a low-temperature medium after it flows into the heat generating portion,
a battery warm-up system including a confluence adjustment means for adjusting the flow rate of each of the high-temperature medium and the low-temperature medium and confluence the high-temperature medium and the low-temperature medium whose flow rates have been adjusted in order to mix them.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部の流路の途中を流れる中温媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、前記中温媒体を前記バッテリ暖機部へ流すように構成した
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
The part of the medium that is taken out is a medium temperature medium that flows in the middle of the flow path of the heat generating portion,
The battery warm-up system is characterized in that the battery circulation circuit is configured to flow the medium temperature medium to the battery warm-up section.
取り出された前記一部の媒体は、前記発熱部から流出する前の高温媒体であり、
前記バッテリ循環回路は、前記高温媒体を前記バッテリ暖機部へ流すように構成した
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 2. The battery warm-up system according to claim 1,
the removed portion of the medium is a high-temperature medium before it flows out of the heat generating portion,
The battery warm-up system is characterized in that the battery circulation circuit is configured to flow the high-temperature medium to the battery warm-up section.
前記発熱部は、内部を流れる媒体を多段的に加熱して温度調整する多段温調装置により構成され、
前記媒体取出し部は、前記多段温調装置に一体に設けられる
ことを特徴とするバッテリ暖機システム。 8. The battery warm-up system according to claim 1,
The heat generating unit is composed of a multi-stage temperature control device that heats a medium flowing inside in multiple stages to control the temperature,
The battery warming system according to claim 1, wherein the medium removal unit is integrally provided with the multi-stage temperature adjustment device.
Priority Applications (2)
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| JP2022177866A JP2024067636A (en) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | Battery Warm-up System |
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Applications Claiming Priority (1)
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| JP2022177866A JP2024067636A (en) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | Battery Warm-up System |
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Family Applications (1)
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