WO2022202589A1 - 温度調節機構 - Google Patents

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研一郎 津田
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いすゞ自動車株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to a temperature control mechanism, and more particularly to a temperature control mechanism that controls the temperature of a battery that is mounted on a vehicle and can be charged from an external power source.
  • a cold storage control device for a vehicle which stores heat in a heat storage device or cools a cold storage material by consuming electric power from an external power source to drive a heat pump cycle while the battery is being charged from the external power source (for example, , see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 uses stored heat for warming and heating, and uses stored cold for cooling. However, when the driver does not use heating or cooling, the device wastes the stored heat and the stored cold energy.
  • the temperature of the battery in order to keep the temperature of the battery within an appropriate temperature range even in summer and winter, if the cooling water is cooled or heated by a cold heat source or a heat source driven by battery power, the temperature of the battery can be kept within an appropriate temperature range. be possible to keep.
  • the electric power charged in the battery is consumed by the cold heat source and the hot heat source, and the charge amount of the battery is reduced more quickly.
  • the problem that the charge amount of the battery is rapidly depleted is a factor in shortening the cruising range of an electric vehicle.
  • An object of the present disclosure is to provide a temperature control mechanism that reduces power consumption while driving while extending battery life.
  • a temperature control mechanism that achieves the above object includes a battery pump and a circulation path, and circulates cooling water in the circulation path by driving the battery pump, thereby
  • a temperature control mechanism for a vehicle that adjusts the temperature of a battery that can be charged from a power supply to fall within a predetermined temperature range, cold water generated by a cold heat source generated by energy consumption during charging of the battery from the external power supply, or
  • a vacuum insulation tank is provided in which either one of hot water heated by a heat source generated by energy consumption is stored according to the ambient temperature around the vehicle, and power input/output of the battery excluding charging from the external power supply.
  • One aspect of the present disclosure is to store cold water or hot water in a vacuum insulation tank by consuming energy in a situation where power may be consumed when the battery is charged from an external power source, and the battery except for charging from the external power source.
  • Cold water or hot water stored in a vacuum insulation tank is used when power is input or output. Therefore, according to one aspect of the present disclosure, it is possible to adjust the temperature of the battery only by consuming the power of the battery pump when the power of the battery is input/output, excluding charging from an external power source, thereby extending the life of the battery. Power consumption required for extension can be reduced. As a result, it is possible to extend the cruising distance of the vehicle by mitigating the decrease in the amount of charge in the battery while extending the life of the battery.
  • FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the temperature control mechanism of the first embodiment, and shows a state in which hot water is used in the battery temperature control circuit during power input/output of the battery excluding charging from an external power source.
  • FIG. 5 is a configuration diagram illustrating the temperature control mechanism of the first embodiment, and shows a state in which cold water or hot water is used for room temperature control during power input/output of the battery excluding charging from an external power source.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating the configuration of the control device of FIGS. 1-5.
  • FIG. 7 is a flow diagram illustrating a control method by which the temperature regulation mechanism of FIGS. 1-5 regulates battery temperature.
  • FIG. 8 is a flow diagram illustrating a control method by which the temperature control mechanism of FIGS. 1-5 controls room temperature.
  • FIG. 9 is a flow diagram illustrating how the temperature control mechanism of FIGS. 1 and 2 stores water in a vacuum insulated tank during battery charging from an external power source.
  • FIG. 10 is a flow diagram illustrating how the temperature control mechanism of FIGS. 3 and 5 utilizes cold water or hot water stored in a vacuum insulation tank for the battery temperature control circuit when power is input or output from the battery.
  • FIG. 11 is a flow diagram illustrating how the temperature control mechanism of FIGS. 4 and 5 utilizes cold water or hot water stored in a vacuum insulation tank for room temperature control when power is input/output from the battery.
  • FIG. 12 is a configuration diagram illustrating the temperature control mechanism of the second embodiment, showing a state in which hot water is stored in the vacuum insulation tank when the battery is charged from the external power supply.
  • the temperature control mechanism 1 of the first embodiment is mounted on an electric vehicle driven by an electric motor (not shown) that is driven by the electric power of the battery 2 .
  • the battery 2 can be charged by an external power source (not shown).
  • the external power supply include a single-phase AC 100V or 200V outlet, a standing charger with a cable, and a three-phase 200V quick charger.
  • the temperature control mechanism 1 circulates cooling water in the circulation passages (11 to 13) to adjust the temperature of the battery 2 (hereinafter referred to as battery temperature Tb) to a temperature between a preset lower limit value Tl and an upper limit value Th. It is a mechanism that adjusts to fit within the range.
  • the temperature range is set in advance according to the type and specifications of the battery 2 .
  • the temperature range is 0°C to 35°C, preferably 16°C to 25°C.
  • the battery temperature control circuit 10 is a circuit in which cooling water circulates, and includes a battery shared passage 11, a cooling passage 12, a detour passage 13, and a battery flow switching device 14.
  • the parallel cooling passage 12 and bypass passage 13 branch from the battery shared passage 11 and join the battery shared passage 11 again.
  • a battery channel switching device 14 configured by a three-way valve switches the channel of cooling water to either the cooling passage 12 or the detour passage 13 .
  • a battery pump 15 In the battery shared passage 11, a battery pump 15, a refrigerant heat exchanger 16, a battery electric heater 17, a battery 2, and a sub-tank 18 are arranged in this order with respect to the flow of cooling water.
  • An air-cooled heat exchanger 19 is arranged in the cooling passage 12 .
  • the battery pump 15 is driven by the power of the battery 2 when the power is supplied to and discharged from the battery 2, and cooling water is supplied to the circulation path composed of the battery shared passage 11, the cooling passage 12, and the detour passage 13. circulate.
  • the battery temperature control circuit 10 when the battery temperature Tb exceeds the upper limit value Th even when the cooling water is passed through the cooling passage 12 by the battery flow switching device 14, the cooling water and the cooling circuit are switched by the refrigerant heat exchanger 16. The cooling water is cooled by exchanging heat with the refrigerant 20 .
  • the battery temperature control circuit 10 directly heats the cooling water with the battery electric heater 17 when the battery temperature Tb is lower than the lower limit Tl even if the cooling water is routed through the bypass passage 13 by the battery flow switching device 14. .
  • an electric compressor 25 and a condenser 26 are arranged in order with respect to the flow of refrigerant.
  • an expansion valve 27 and an evaporator 28 are arranged in order with respect to the flow of refrigerant.
  • an expansion valve 29 and a refrigerant heat exchanger 16 are arranged with respect to the refrigerant flow.
  • the expansion valve 27 and the evaporator 28 are installed inside the vehicle.
  • the electric compressor 25 when the room temperature Tr in the passenger compartment is higher than the required temperature Td desired by the passenger, the electric compressor 25 is driven by the electric power of the battery 2, and the cooling passage 22 is opened by the cooling first valve device 24a. It is opened to circulate the refrigerant through the shared cooling passage 21 and the cooling passage 22 .
  • the high-pressure, high-temperature refrigerant discharged from the electric compressor 25 is cooled in the condenser 26 by the vehicle speed wind and the subsequent cooling air from the electric cooling fan, and is liquefied.
  • the high-pressure, low-temperature liquefied refrigerant is then atomized by the expansion valve 27 .
  • the sprayed refrigerant is vaporized in the evaporator 28 by the air blown by the subsequent electric fan, and takes heat of vaporization from the air. Cold air is blown into the vehicle interior through the above process, and the room temperature Tr is adjusted to the required temperature Td.
  • the cooling circuit 20 drives the electric compressor 25 with the electric power of the battery 2 when the battery temperature control circuit 10 uses the refrigerant to cool the cooling water in the refrigerant heat exchanger 16, and the cooling second valve
  • the battery passage 23 is opened by the device 24 b to circulate the refrigerant through the common cooling passage 21 and the battery passage 23 .
  • the high-pressure, high-temperature refrigerant discharged from the electric compressor 25 is cooled by the condenser 26 and liquefied.
  • the high-pressure, low-temperature liquefied refrigerant is then atomized by the expansion valve 29 .
  • the sprayed refrigerant evaporates by exchanging heat with the cooling water in the refrigerant heat exchanger 16, and takes heat of vaporization from the cooling water.
  • the cooling water is cooled in the refrigerant heat exchanger 16 through the process described above.
  • the heating circuit 30 is a circuit in which cooling water circulates, and is configured with a heating circulation passage 31 .
  • a heating pump 32, a heating electric heater 33, a heating heat exchanger 34, and a sub-tank 35 are arranged in order with respect to the flow of cooling water.
  • a heating electric pole 33 and a heating heat exchanger 34 are installed in the passenger compartment.
  • the heating pump 32 is driven by the electric power of the battery 2 to circulate the cooling water in the heating circulation passage 31 to perform heating.
  • the electric heater 33 is driven by the electric power of the battery 2 to heat the cooling water.
  • the heated cooling water exchanges heat with the air blown in by the subsequent electric fan in the heating heat exchanger 34 to warm the air.
  • the vacuum insulation tank 40 has a double structure consisting of an outer tank and an inner tank, and a vacuum layer is formed between the outer tank and the inner tank.
  • the vacuum insulation tank 40 blocks heat transfer between the cooling water stored in the inner tank covered with the vacuum layer and the outside, and maintains the temperature of the stored cooling water for a long period of time. Configuration.
  • the vacuum insulation tank 40 stores cold water or hot water depending on the ambient temperature Ta.
  • the ambient temperature Ta indicates the temperature of the air around the vehicle equipped with the temperature control mechanism 1 (also referred to as the outside air temperature).
  • Cold water is cooling water cooled by a cold heat source generated by consumption of energy, and its temperature is at least lower than the upper limit value Th of the appropriate temperature range of the battery 2, and preferably lower than the lower limit value Tl of the temperature range.
  • the cold heat source is the refrigerant in the cooling circuit 20 driven by the electric compressor 25 with the electric power of the battery 2 .
  • Hot water is cooling water heated by a heat source generated by consumption of energy, and its temperature is at least higher than the lower limit value Tl of the appropriate temperature range of the battery 2, and preferably higher than the upper limit value Th of the temperature range.
  • the heat source is an electric heater 33 for heating driven by electric power of the battery 2 .
  • the first connection pipe 41 communicates with the vacuum insulation tank 40, and the other end is downstream of the battery 2 with respect to the flow of cooling water and upstream of the branch point of the cooling passage 12 and the bypass passage 13. communicates with the battery shared passage 11 of the .
  • the first connection pipe 41 is a pipe serving as an outlet from the vacuum insulation tank 40 , and through which the cooling water stored in the vacuum insulation tank 40 passes when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the second connection pipe 42 communicates with the vacuum insulation tank 40, and the other end is shared for the battery downstream of the refrigerant heat exchanger 16 and upstream of the battery 2 with respect to the flow of cooling water. It communicates with the passageway 11 .
  • the second connection pipe 42 is a pipe serving as an inlet to the vacuum insulation tank 40 , and cold water passes through the vacuum insulation tank 40 when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the cooling water that circulated through the battery temperature control circuit 10 passes through when it is supplied to the .
  • each of the fourth connection pipe 44 and the fifth connection pipe 45 communicates with the vacuum insulation tank 40 and the other end communicates with the heating circulation passage 31 .
  • Each of the fourth connection pipe 44 and the fifth connection pipe 45 may be arranged so that the fifth connection pipe 45 is arranged on the upstream side of the fourth connection pipe 44 with respect to the flow of cooling water.
  • the fourth connection pipe 44 is a pipe serving as an outlet from the vacuum insulation tank 40, through which the cooling water stored in the vacuum insulation tank 40 passes when hot water is stored in the vacuum insulation tank 40, and When the cold water or hot water stored in 40 is supplied to the heating circuit 30, the cold water or hot water passes through.
  • Each of the first to fifth valve devices 51 to 55 is arranged in each of the first to fifth connection pipes 41 to 45 .
  • Each of the first valve device 51 to the fifth valve device 55 blocks or opens the arranged piping by opening and closing.
  • the sixth valve device 56 is arranged in the battery shared passage 11 between the communication portion of the second connection pipe 42 and the battery shared passage 11 and the communication portion of the third connection pipe 43 and the battery shared passage 11. be.
  • the sixth valve device 56 is configured such that the degree of opening and closing thereof can be freely adjusted, and is configured to be capable of adjusting the flow rate of cooling water passing through itself.
  • the control device 60 includes a central processing unit (CPU) that performs various types of information processing, an internal storage that can read and write programs and information processing results used for performing the various types of information processing, and various interfaces. and so on.
  • the control device 60 controls the battery temperature control circuit 10, the cooling circuit 20, the heating circuit 30, and the flow path switching device 50 based on the values obtained by the respective devices 61-66.
  • the ambient temperature acquisition device 61 is composed of a temperature sensor that acquires the ambient temperature Ta.
  • the battery temperature acquisition device 62 is composed of a temperature sensor that acquires the battery temperature Tb.
  • the stored water temperature acquisition device 63 is composed of a temperature sensor that acquires the stored water temperature Tw, which is the temperature of the cooling water stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the room temperature acquisition device 64 is composed of a temperature sensor that acquires the room temperature Tr, which is the temperature inside the passenger compartment of the vehicle.
  • the power amount acquisition device 65 is composed of a sensor that acquires the power amount, which is the total amount of power output from the battery 2 or the total amount of power charged in the battery 2 .
  • the required temperature setting device 66 is a device for inputting the required temperature Td desired by the vehicle occupants such as the driver and fellow passengers, and is incorporated in the instrument panel installed inside the vehicle.
  • the requested temperature setting device 66 is operated by the passenger to input whether or not the cooling circuit 20 or the heating circuit 30 is driven and the requested temperature Td.
  • the control device 60 has a battery control unit 67, a room temperature control unit 68, and a water storage/discharge control unit 69 as functional elements.
  • Each functional element is stored as a program in the internal storage device and executed by the central processing unit at appropriate times.
  • Each functional element may be composed of a programmable controller (PLC) or an electric circuit that functions independently of the program.
  • PLC programmable controller
  • the water storage/discharge control unit 69 controls the battery temperature control circuit 10 instead of the battery control unit 67, and controls the cooling circuit 20 and the heating circuit instead of the room temperature control unit 68. It is a functional element that controls the circuit 30 .
  • the water storage/discharge control unit 69 controls battery temperature control instead of the battery control unit 67 when water is stored in the vacuum heat insulation tank 40 or when water is discharged from the vacuum heat insulation tank 40, and room temperature control is performed instead of the room temperature control unit 68. It is a functional element to control.
  • the battery control unit 67 mainly has the control right to adjust the battery temperature, and when the ambient temperature Ta during charging of the battery 2 from the external power source exceeds a first threshold value T1 described later, the battery control unit 67 stores and discharges water. Move to the control unit 69 . Also, the control right is transferred from the battery control unit 67 to the water storage/discharge control unit 69 when the electric power of the battery 2 is input/output while cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the control right for room temperature adjustment is mainly held by the room temperature control unit 68.
  • the battery control unit 67 uses the heat source, the battery control unit 67 issues an instruction to operate the circuit, and the circuit is operated based on the instruction. control the actuation.
  • the control right is transferred from the battery control unit 67 to the water storage/discharge control unit 69 when the ambient temperature Ta during charging of the battery 2 from the external power supply falls below a second threshold value T2, which will be described later.
  • the control right is transferred from the room temperature control part 68 to the water storage/discharge control part 69 after the control right for the battery temperature Tb is transferred to the battery control part 67 in a state where cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 . .
  • the control method of the temperature control mechanism 10 includes a method in which the battery control unit 67 adjusts the battery temperature Tb (FIG. 7) and a method in which the room temperature control unit 68 adjusts the room temperature Tr ( 8), a method in which the water storage/discharge control unit 69 stores water in the vacuum insulation tank 40 (FIG. 9), and a method in which cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is used (FIGS. 10 and 11).
  • Each control method is repeatedly performed at predetermined intervals.
  • the predetermined cycle is defined as a cycle in which each acquisition device acquires an acquired value. The passage of one cycle in the flow chart is indicated by "return".
  • the method of adjusting the battery temperature Tb is started when power is input/output to/from the battery 2, and is repeated at predetermined intervals until power input/output to/from the battery 2 is stopped. .
  • This method is performed by the battery control unit 67 except when the battery 2 is being charged from an external power supply and when cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the battery control unit 67 drives the battery pump 15 with the power of the battery 2 (S110). Next, the battery control unit 67 obtains the battery temperature Tb via the battery temperature obtaining device 62 (S120). Next, the battery control unit 67 determines whether or not the acquired battery temperature Tb falls within a preset temperature range. In the present disclosure, that the battery temperature Tb falls within the temperature range includes that the battery temperature Tb is equal to the lower limit value Tl and the upper limit value Th.
  • the battery control unit 67 determines whether the temperature can be adjusted by switching the path (S140). For example, when the battery temperature Tb exceeds the upper limit value Th while the passage is switched to the cooling passage 12, or when the battery temperature Tb falls below the lower limit value Tl while the passage is switched to the detour passage 13, the passage is determined to be impossible. On the other hand, when the battery temperature Tb exceeds the upper limit value Th while the passage is switched to the detour passage 13, or when the battery temperature Tb falls below the lower limit value Tl while the passage is switched to the cooling passage 12, the passage is determined to be possible.
  • the battery control unit 67 switches the passage using the battery passage switching device 14 (S160). If it is determined that the passage cannot be switched (S140: NO), the battery control unit 67 starts using the heat source (S170). For example, when the battery temperature Tb exceeds the upper limit Th, the battery control unit 67 instructs the room temperature control unit 68 to operate the cooling circuit 20 . Based on this instruction, the room temperature control unit 68 drives the electric compressor 25 of the cooling circuit 20 with the electric power of the battery 2, closes the first cooling valve device 24a, opens the second cooling valve device 24b, and converts the refrigerant into a refrigerant.
  • the battery control unit 67 drives the battery electric heater 17 with the electric power of the battery 2 .
  • the battery temperature Tb falls within the appropriate temperature range Tl to Th, and deterioration of the battery 2 due to temperature can be suppressed.
  • the room temperature controller 68 acquires the room temperature Tr via the room temperature acquisition device 64 (S220). Next, the room temperature control unit 68 compares the obtained room temperature Tr with the input required temperature Td (S220, S230).
  • the room temperature control unit 68 drives the electric compressor 25 with the electric power of the battery 2, operates the cooling circuit 20, and cools the room with cool air (S240). ).
  • the room temperature controller 68 drives the heating pump 32 and the heating electric heater 33 with the electric power of the battery 2 to turn on the heating circuit 30. It is activated to heat the room with hot air (S250).
  • the room temperature controller 68 stops driving the cooling circuit 20 and the heating circuit 30 (S260). By repeating the above control, the room temperature Tr is adjusted to the requested temperature Td desired by the passenger.
  • the battery control unit 67 controls the battery temperature Tb described above.
  • the water storage/discharge control unit 69 determines whether or not the battery 2 is being charged from the external power supply (step S310). When it is determined that the battery 2 is being charged from the external power source (S310: YES), the water storage/discharge control unit 69 acquires the ambient temperature Ta via the ambient temperature acquisition device 61 (S320). Next, the water storage/discharge control unit 69 determines the acquired ambient temperature Ta (S330, S340).
  • the water storage/discharge control unit 69 determines whether the ambient temperature Ta is higher than the preset first threshold value T1 (S330: YES), or is lower than the preset second threshold value T2 (S340: YES), and the ambient temperature Ta is equal to or higher than the second threshold value T2 and equal to or lower than the first threshold value T1 (S330: NO, S340: NO).
  • the first threshold value T1 may be set to a value that allows determination of the summer season in Japan
  • the second threshold value T2 may be set to a value that allows determination of the winter season in Japan.
  • the first threshold T1 is exemplified by the average temperature in summer
  • the second threshold T2 is exemplified by the average temperature in winter. Since the atmospheric temperature Ta differs between daytime and nighttime, it is preferable to set different thresholds for the daytime and nighttime according to the time period.
  • the opportunity to cool the battery 2 by using the cold heat source that has consumed energy during the input and output of the power of the battery 2 is when the battery temperature Tb exceeds the upper limit value Th of the appropriate temperature range, and the opportunity to heat using the hot heat source is the battery. This is when the temperature Tb falls below the lower limit Tl of the appropriate temperature range. Therefore, the first threshold value T1 may be set to the upper limit value Th of the appropriate temperature range of the battery 2, and the second threshold value T2 may be set to the lower limit value Tl of the temperature range.
  • the control authority for battery temperature adjustment is switched from the battery control unit 67 to the water storage/discharge control unit 69 (S350).
  • the water storage/discharge control unit 69 controls the battery temperature adjustment circuit 10, the cooling circuit 20, and the flow path switching device 50 to keep the battery temperature Tb within the temperature range Tl to Th, while the refrigerant heat exchanger 16
  • the cold water cooled by the refrigerant, which is the cold heat source, is stored in the vacuum insulation tank 40 (S360).
  • the room temperature control right is switched from the room temperature controller 68 to the water storage/discharge controller 69 (S370).
  • the water storage/discharge control unit 69 controls the heating circuit 30 and the channel switching device 50 to store the hot water heated by the heating electric heater 33, which is the heat source, in the vacuum insulation tank 40 (S380).
  • the ambient temperature Ta is equal to or higher than the second threshold value T2 and equal to or lower than the first threshold value T1 (S330: NO, S340: NO)
  • cold water is supplied to the vacuum insulation tank 40 without switching the control right to the water storage/discharge control unit 69.
  • hot water storage is prohibited (S390).
  • the water storage/discharge control unit 69 stops storing water in the vacuum heat insulating tank 40 and returns the respective control rights to the battery control unit 67 and the room temperature control unit 68. , the controls stop their respective devices and the control method is completed.
  • Water may be constantly stored in the vacuum insulation tank 40 while the battery 2 is being charged from the external power supply, but water storage may be terminated based on the stored water temperature Tw acquired by the stored water temperature acquisition device 63. For example, water storage may be terminated when the stored water temperature Tw does not change even after a predetermined period of time elapses or when the stored water temperature Tw reaches a preset threshold value.
  • the other valve systems, except the sixth valve system 56, are closed.
  • cold water cooled by the refrigerant in the refrigerant heat exchanger 16 is injected into the vacuum insulation tank 40, and the cold water is stored.
  • the flow rate of cold water flowing to the battery 2 is adjusted by the sixth valve device 56 to adjust the battery temperature Tb.
  • the water storage/discharge control unit 69 operates the cooling circuit 20 to supply cold water even if it determines to stop using the heat source in the control flow in FIG. Priority is given to storing water in the vacuum insulation tank 40. - ⁇ Further, the water storage/discharge control unit 69 prohibits switching from the detour passage 13 to the cooling passage 12 even if the passage is determined to be switched in the control flow in FIG. 7 .
  • the fourth valve device 54 and the fifth valve device 55 are opened to open the fourth connecting pipe 44 and the fifth connecting pipe 45 .
  • Other valve devices are closed.
  • the hot water heated by the electric heater 33 for heating is injected into the vacuum insulation tank 40, and the hot water is stored.
  • the battery temperature control circuit 10 and the vacuum insulation tank 40 connected to the heating circuit 30 become independent circuits, and hot water is stored in the vacuum insulation tank 40.
  • the battery temperature control circuit 10 is not affected at all. Therefore, when the ambient temperature Ta is lower than the second threshold value T2, the battery control section 67 has control over the battery temperature adjustment.
  • the method of using the cold water stored in the vacuum insulation tank 40 at the time of power input/output to/from the battery 2 starts after power input/output to/from the battery 2 is started. be done. This method is continued until battery temperature regulation by supplying cold or hot water stored in vacuum insulated tank 40 becomes unnecessary or impossible.
  • the required temperature setting device 66 is operated by the occupant and the required temperature Td is lower than the room temperature Tr, or the required temperature Td is higher than the room temperature Tr.
  • the control right for battery temperature adjustment illustrated in FIG. When electric power is supplied to or discharged from the battery 2 while cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40, the control right for battery temperature adjustment illustrated in FIG. ).
  • the room temperature controller 68 has control over room temperature adjustment, and the room temperature controller 68 operates the cooling circuit 20 based on the input requested temperature Td and the acquired room temperature Tr.
  • the water storage/discharge control unit 69 drives the battery pump 15 with the electric power of the battery 2 (S420).
  • the water storage/discharge control unit 69 acquires the stored water temperature Tw through the stored water temperature acquisition device 63, the battery temperature Tb through the battery temperature acquisition device 62, and the power amount Pb through the power acquisition device 65 ( S430).
  • the water storage/discharge control unit 69 determines whether it is unnecessary or impossible to adjust the battery temperature Tb by supplying cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 (S440, S450, and S460). Specifically, the water storage/discharge control unit 69 determines whether or not the acquired battery temperature Tb is within an appropriate temperature range (S440). In addition, the water storage/discharge control unit 69 determines whether or not the absolute value of the electric energy Pb acquired when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40 exceeds a preset first load threshold value P1. When hot water is stored in the heat insulating tank 40, it is determined whether or not the absolute value of the electric energy Pb is below the preset second load threshold value P2 (S450).
  • the water storage/discharge control unit 69 determines whether the stored water temperature Tw acquired when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40 is lower than a preset third threshold value T3, or whether the vacuum insulation tank 40 is stored, it is determined whether or not the stored water temperature Tw is higher than a preset fourth threshold value T4 (S460). Based on this determination, it is determined whether the battery temperature cannot be adjusted with cold water or hot water.
  • the first load threshold P1 is the threshold when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40.
  • the power load of the battery 2 is large, the rate of increase of the battery temperature Tb is high, and in the battery temperature control circuit 10, the battery temperature Tb is within the appropriate temperature range in the air-cooled heat exchanger 19 of the cooling passage 12. It is a value that can determine a state that cannot be maintained.
  • the absolute value of the electric energy Pb exceeds the first load threshold value P1, the vehicle is running on a steep uphill road or downhill road immediately after the vehicle starts running.
  • the second load threshold P2 is a threshold when hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • the second load threshold value P2 is such that the power load of the battery 2 is small, the rate of increase of the battery temperature Tb is low, and the battery temperature control circuit 10 maintains the battery temperature Tb within an appropriate temperature range while switching to the detour passage 13. It is a value that can determine the state in which it is impossible to For example, when the absolute value of the electric energy Pb is less than the second load threshold value P2, the vehicle is traveling on a congested road or traveling on a gentle downhill road. As for the electric energy Pb, the electric energy output from the battery 2 is positive, and the electric energy charged to the battery 2 is negative.
  • the third threshold value T3 is a value that can determine whether the cold water stored in the vacuum insulation tank 40 can sufficiently cool the battery 2 instead of the cold heat source.
  • the lower limit value Tl of the appropriate temperature range of the battery 2 is exemplified as the third threshold value T3.
  • the temperature of the cooling water when the flow path of the battery temperature control circuit 10 is switched to the cooling passage 12 is also exemplified as the third threshold value T3.
  • the fourth threshold value T4 is a value capable of judging whether the hot water stored in the vacuum insulation tank 40 can sufficiently heat the battery 2 instead of the heat source.
  • the fourth threshold value T4 is the upper limit value Th of the appropriate temperature range of the battery 2 .
  • the fourth threshold value T4 the temperature of the cooling water when the flow path of the battery temperature control circuit 10 is switched to the bypass passage 13 is also exemplified.
  • the water storage/discharge control unit 69 controls the flow path switching device 50 to open the battery temperature adjustment circuit.
  • Cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is used instead of the cold heat source or hot heat source 10 (S470).
  • step S170 of FIG. 7 cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is used instead of the heat source.
  • the flow path of the cooling water is changed to the detour path 13 by the battery flow path switching device 14 in step S470. switch. Then, the second valve device 52 and the third valve device 53 are opened to open the second connecting pipe 42 and the third connecting pipe 43 . Other valve devices are closed. Thereby, cold water stored in the vacuum insulation tank 40 is supplied to the battery temperature control circuit 10 by driving the battery pump 15, and the battery temperature Tb is controlled. At this time, since the room temperature controller 68 has the control right to adjust the room temperature, the room temperature controller 68 adjusts the room temperature Tr to the required temperature Td according to the control flow illustrated in FIG. When the room temperature Tr is higher than the required temperature Td, the cooling circuit 20 is activated to blow cool air.
  • the flow path of the cooling water is changed to the detour path 13 by the battery flow path switching device 14 in step S470. switch.
  • the second valve device 52 and the third valve device 53 are opened to open the second connecting pipe 42 and the third connecting pipe 43 .
  • Other valve devices are closed.
  • the hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is supplied to the battery temperature control circuit 10 by driving the battery pump 15, and the battery temperature Tb is controlled.
  • the room temperature controller 68 since the room temperature controller 68 has the control right to adjust the room temperature, the room temperature controller 68 adjusts the room temperature Tr to the required temperature Td according to the control flow illustrated in FIG. When the room temperature Tr is lower than the required temperature Td, the heating circuit 30 operates to send warm air.
  • the stored water discharge control unit 69 controls the flow path switching device 50. Then, cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is supplied to the heating circuit 30 (S540). Next, the water storage/discharge control unit 69 drives the heating pump 32 with the electric power of the battery 2 (S550). Next, the water storage/discharge control unit 69 stops driving the electric compressor 25 of the cooling circuit 20 to stop the operation of the cooling circuit 20, or stops driving the electric heater 33 for heating to stop the operation of the heating circuit 30. (S560). It should be noted that stopping the operation of the heating circuit 30 means stopping the operation of the heating circuit 30 blowing warm air by driving the electric heater 33 for heating.
  • step S540 to S560 when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40, in steps S540 to S560, the operation of the cooling circuit 20 is stopped, and the fourth valve device 54 and the fifth valve device 55 are opened. The fourth connecting pipe 44 and the fifth connecting pipe 45 are opened. Other valve devices are closed.
  • cold water stored in the vacuum insulation tank 40 is supplied to the heating circuit 30 by driving the heating pump 32 .
  • the heating heat exchanger 34 heat is exchanged between the air blown by the electric fan following the evaporator 28 and cold water, and the blown air is cooled by the cold water.
  • the room temperature Tr is adjusted by the blown cold air.
  • the battery control unit 67 adjusts the battery temperature Tb according to the control flow illustrated in FIG.
  • steps S540 to S560 when hot water is stored in the vacuum insulation tank 40, in steps S540 to S560, the driving of the heating electric heater 33 of the heating circuit 30 is stopped, and the fourth valve device 54 and the fifth valve device 55 are opened. The fourth connecting pipe 44 and the fifth connecting pipe 45 are opened. Other valve devices are closed.
  • the hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is supplied to the heating circuit 30 by driving the heating pump 32 .
  • the heating heat exchanger 34 heat is exchanged between the air blown by the electric fan following the evaporator 28 and the hot water, and the blown air is heated by the hot water.
  • the room temperature Tr is adjusted by the blown warm air.
  • the battery control unit 67 adjusts the battery temperature Tb according to the control flow illustrated in FIG.
  • the decrease in the amount of charge in the battery 2 can be mitigated, and the cruising range of the vehicle can be extended.
  • pre-cooled cold water or pre-heated hot water the effect of air conditioning is improved, and the vehicle interior is cooled earlier than using the cooling circuit 20 or the heating circuit 30, or can be warmed.
  • the temperature control mechanism 10 of the second embodiment differs from the first embodiment in that it includes a heat pump type cooling and heating circuit 70 and uses the refrigerant of the cooling and heating circuit 70 as a heat source.
  • the temperature control mechanism 1 of this embodiment includes a battery temperature control circuit 10 , a cooling/heating circuit 70 , and an indoor heat exchange circuit 80 .
  • the battery temperature control circuit 10 may have the same configuration as in the first embodiment, and since the cooling water can be heated by the refrigerant heat exchanger 16, the battery electric heater 17 may not be provided.
  • the cooling/heating circuit 70 is a circuit in which the refrigerant circulates forward or backward, and cools the vehicle interior when the refrigerant circulates forward, and heats the vehicle interior when the refrigerant circulates backward.
  • the cooling/heating circuit 70 includes a cooling/heating shared passage 71, a cooling/heating passage 72, a battery passage 73, and a cooling/heating channel switching device 74 (the reference numeral 74 is not shown in the drawing.
  • an electric compressor 75 and a condenser 76 are arranged in order with respect to the positive circulation flow of the refrigerant during cooling operation.
  • an expansion valve 77 and an evaporator 78 are arranged in order with respect to the positive circulation flow of refrigerant during cooling operation.
  • the expansion valve 79 and the refrigerant heat exchanger 16 are arranged in the battery passage 73 with respect to the positive circulation flow of the refrigerant during the cooling operation.
  • the high-pressure, high-temperature refrigerant discharged from the electric compressor 25 exchanges heat with the air blown in by the following electric fan in the evaporator 78 to warm the air. Warm air is blown into the passenger compartment through the process described above.
  • the cooling/heating circuit 70 drives the electric compressor 75 with electric power from the battery 2 when the battery temperature control circuit 10 cools or heats the cooling water in the refrigerant heat exchanger 16 using the refrigerant.
  • the cooling/heating second valve device 74 b and the cooling/heating fourth valve device 24 d open the battery passage 73 to circulate the refrigerant in the cooling/heating common passage 71 and the battery passage 73 .
  • the refrigerant circulates counterclockwise in the figure, and the refrigerant atomized by the expansion valve 29 mixes heat with the cooling water in the refrigerant heat exchanger 16. It evaporates by the exchange and takes the heat of vaporization from the cooling water.
  • the cooling water is cooled in the refrigerant heat exchanger 16 through the process described above.
  • the refrigerant reversely circulates in the clockwise direction in the figure, contrary to the first embodiment, and the refrigerant that has become high temperature and high pressure in the electric compressor 75 exchanges heat with the cooling water in the refrigerant heat exchanger 16. is cooled by exchanging heat with cooling water. Cooling water is heated by the heat exchanger 16 for refrigerant
  • the indoor heat exchange circuit 80 has a structure in which the heating electric heater 33 and the sub-tank 35 are omitted from the heating circuit 30 of the first embodiment. is configured with
  • the cooling water flow path is the same as when cold water is stored in the vacuum insulation tank 40 of the first embodiment.
  • high temperature and high pressure refrigerant is supplied to the refrigerant heat exchanger 16 . Since other controls are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the temperature control mechanism 1 may be configured using the heat pump type cooling/heating circuit 70, or may consume power when the battery 2 is charged from the external power source, as in the first embodiment.
  • cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 by consuming energy, and the cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is used to adjust the battery temperature Tb at the time of power input/output of the battery 2 excluding charging from an external power supply. Hot water can be used.
  • the heat pump type cooling/heating circuit 70 it is possible to store both cold water and hot water in the vacuum insulation tank 40 only with the battery temperature control circuit 10 and the cooling/heating circuit 70 .
  • the indoor heat exchange circuit 80 it becomes possible to adjust the room temperature only by consuming electric power of the heat exchange pump 82 that sends cold water or hot water to the indoor heat exchanger 83 without operating the cooling/heating circuit 70. , the power consumption required for adjusting the room temperature Tr can be reduced.
  • the order in which the heating circuit 30 is arranged in the heating circulation passage 31 of each device is not particularly limited. Also, the sub-tank 35 is not necessarily required. As described above, in a vehicle equipped with an engine, the cooling water of the engine may be used without providing the electric heater 33 for heating in the heating circuit 30 .
  • the capacity of the vacuum insulation tank 40 is not particularly limited. Also, the amount of water stored in the vacuum insulation tank 40 may be 100% (full) of its capacity.
  • cold water or hot water is stored in the vacuum insulation tank 40 means that cold water or hot water is injected into the vacuum insulation tank 40 and the stored cooling water is released, and the cooling water is replaced with cold water, or , means that it is replaced by hot water.
  • storing cold water or hot water in the vacuum insulation tank 40 means that only the temperature of the stored cooling water changes without changing the amount of water stored in the vacuum insulation tank 40 .
  • a sensor that acquires the amount of water stored is used to supply cold water or hot water from the vacuum insulation tank 40 when the amount of water stored decreases. Add a stop control. Also, when the amount of water stored in the vacuum insulation tank 40 becomes constantly low, it is preferable to replenish the cooling water from each of the sub-tanks 18 and 35 .
  • the vacuum insulated tank 40 of the previously described embodiment stores cold water or hot water when the ambient temperature Ta is higher than the first threshold T1 or lower than the second threshold T2. That is, the vacuum insulation tank 40 is prohibited from storing water when the ambient temperature Ta is equal to or higher than the second threshold value T2 and equal to or lower than the first threshold value T1.
  • the ambient temperature Ta is equal to or higher than the second threshold value T2 and equal to or lower than the first threshold value T1
  • spring and autumn are exemplified in Japan.
  • the ambient temperature Ta is equal to or higher than the second threshold value T2 and equal to or lower than the first threshold value T1
  • the frequency of using the cold heat source and the hot heat source in battery temperature control is low, and cold water or hot water stored in the vacuum insulation tank 40 is not used. Because it is possible.
  • control may be performed to empty the vacuum heat insulating tank 40 .
  • the battery temperature control circuit 10 operates the cooling circuit 20 to cool the battery temperature Tb within an appropriate temperature range.
  • the heating circuit 30 may be operated at the same time to start storing hot water in the vacuum insulation tank 40 immediately after charging, but it is preferable to start after a predetermined charging time has elapsed.
  • the predetermined time is exemplified by a time during which it can be determined that the battery temperature Tb falls within an appropriate temperature range.
  • the adjustment of the battery temperature Tb involves switching between the cooling passage 12 and the bypass passage 13 in the battery temperature adjustment circuit 10 .
  • the running wind cannot be used because the electric vehicle is stopped. Therefore, during charging of the battery 2 from the external power supply, switching between the cooling passage 12 and the bypass passage 13 should be limited to the bypass passage 13 .
  • the cooling passage 12 is used to heat the cold water or warm the hot water.

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Abstract

バッテリ用ポンプ１５と循環路１１～１３とを備え、車両の外部の外部電源から充電可能なバッテリ２の温度を所定の温度範囲に収まるように調節する車両の温度調節機構１において、外部電源からバッテリ２の充電中に、エネルギーの消費により生じる冷熱源により生成された冷水あるいはエネルギーの消費により生じる温熱源により加熱された温水のどちらか一方が雰囲気温度Ｔａに応じて貯水される真空断熱タンク４０を備え、外部電源からの充電を除くバッテリ２の電力の入出時に、真空断熱タンク４０が循環路１１～１３に接続されて、真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水がバッテリ用ポンプ１５の駆動によりバッテリ２に供給され、バッテリ温度Ｔｂを温度範囲に収まるように調節する構成である。

Description

温度調節機構
　本開示は、温度調節機構に関し、より詳細には、車両に搭載されて外部電源から充電可能なバッテリの温度を調節する温度調節機構に関する。
　外部電源からバッテリに充電する期間に、外部電源の電力の消費によりヒートポンプサイクルを駆動させて、蓄熱装置に蓄熱させたり、蓄冷材に蓄冷させたりする車両用蓄冷制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
日本国特開２０１０－２３５２７号公報
　上記の特許文献１に記載の装置は、蓄熱した熱を暖機や暖房に利用したり、蓄冷した冷熱を冷房に利用したりする。しかし、その装置は運転手が暖房や冷房を使用しない場合に蓄熱した熱や蓄冷した冷熱が無駄になっていた。
　ところで、バッテリの寿命を保つには、バッテリの温度を適切な温度範囲に保つ必要がある。バッテリの温度を調節する機構は、空冷では限度があるため、冷却水を用いたものが周知となっている。しかし、上記の特許文献１に記載の装置のように、空冷の熱交換器を用いた冷却水の循環路では、日本国において雰囲気温度の高い夏季にバッテリの温度が温度範囲よりも高くなり、雰囲気温度の低い冬季にバッテリの温度が温度範囲よりも低くなるおそれがある。それ故、空冷の熱交換器を用いた循環回路では、夏季や冬季にバッテリの温度を適切な温度範囲に保つことができず、バッテリの寿命が短いという問題があった。
　これに関して、夏季や冬季でもバッテリの温度を適切な温度範囲に保つために、バッテリの電力により駆動する冷熱源や温熱源により冷却水を冷却あるいは加熱すれば、バッテリの温度を適切な温度範囲に保つことが可能になる。しかしながら、冷熱源や温熱源によりバッテリに充電された電力が消費されてバッテリの充電量の減りが早まるという別の問題が生じる。このバッテリの充電量の減りが早まるという問題は、電気車両であればその航続距離が短くなる要因となっている。
　本開示の目的は、バッテリの寿命を延長しつつ、走行中の電力の消費を抑制する温度調節機構を提供することである。
　上記の目的を達成する本開示の一態様の温度調節機構は、バッテリ用ポンプと循環路とを備え、前記バッテリ用ポンプの駆動により前記循環路に冷却水を循環させて、車両の外部の外部電源から充電可能なバッテリの温度を所定の温度範囲に収まるように調節する車両の温度調節機構において、前記外部電源から前記バッテリの充電中に、エネルギーの消費により生じる冷熱源により生成された冷水あるいはエネルギーの消費により生じる温熱源により加熱された温水のどちらか一方が前記車両の周囲の雰囲気温度に応じて貯水される真空断熱タンクを備え、前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記真空断熱タンクが前記循環路に接続されて、前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水が前記バッテリ用ポンプの駆動により前記循環路に供給され、前記バッテリの温度を前記温度範囲に収めるバッテリ温度調節を行う構成であることを特徴とする。
　本開示の一態様は、外部電源からのバッテリの充電時で電力を消費してもよい状況でエネルギーを消費して真空断熱タンクに冷水や温水を貯水し、外部電源からの充電を除くバッテリの電力の入出時に真空断熱タンクに貯水された冷水や温水を利用するものである。それ故、本開示の一態様によれば、外部電源からの充電を除くバッテリの電力の入出時にバッテリの温度の調節をバッテリ用ポンプの電力の消費のみで行うことが可能となり、バッテリの寿命を延ばすために要する消費電力を低減できる。これにより、バッテリの寿命を延ばしつつ、バッテリの充電量の減りを緩和して、車両の航続距離を伸ばすことができる。
図１は、第一実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からのバッテリへの充電時に真空断熱タンクに冷水を貯水する状態を示す。 図２は、第一実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からのバッテリへの充電時に真空断熱タンクに温水を貯水する状態を示す。 図３は、第一実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からの充電を除くバッテリの電力入出時に冷水をバッテリ温度調節回路に利用する状態を示す。 図４は、第一実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からの充電を除くバッテリの電力入出時に温水をバッテリ温度調節回路に利用する状態を示す。 図５は、第一実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からの充電を除くバッテリの電力入出時に冷水または温水を室温調節に利用する状態を示す。 図６は、図１～図５の制御装置の構成を例示するブロック図である。 図７は、図１～図５の温度調節機構がバッテリ温度を調節する制御方法を例示するフロー図である。 図８は、図１～図５の温度調節機構が室温を調節する制御方法を例示するフロー図である。 図９は、図１および図２の温度調節機構が外部電源からのバッテリへの充電中に真空断熱タンクに貯水する方法を例示するフロー図である。 図１０は、図３および図５の温度調節機構がバッテリの電力の入出時に真空断熱タンクに貯水された冷水または温水をバッテリ温度調節回路に利用する方法を例示するフロー図である。 図１１は、図４および図５の温度調節機構がバッテリの電力の入出時に真空断熱タンクに貯水された冷水または温水を室温調節に利用する方法を例示するフロー図である。 図１２は、第二実施形態の温度調節機構を例示する構成図であり、外部電源からのバッテリへの充電時に真空断熱タンクに温水を貯水する状態を示す。
　以下に、本開示における温度調節機構の実施形態について説明する。
　図１～図５、図１２において、塗り潰し矢印は冷却水の流れを示し、白抜き矢印は冷媒の流れを示す。各ヒータ（１７、３３）は駆動時を塗り潰しで示し、停止時を白抜きで示す。各々の流量調節装置や弁装置（１４、２４ａ、２４ｂ、５１～５７、７４ａ～７４ｄ）は流路の遮断時を塗り潰しで示し、流路の開放時を白抜きで示す。点線で囲われた部分は、車両の車室に設置されるものとする。電力を供給する電線や信号を送る信号線は煩雑さを回避するため省略する。
　図１～図５に例示するように、第一実施形態の温度調節機構１はバッテリ２の電力により駆動する図示しない電動モータを駆動源とする電気車両に搭載される。バッテリ２は図示しない外部電源により充電可能な構成である。外部電源としては、単相交流１００Ｖまたは２００Ｖのコンセント、ケーブル付きの立設型の充電器、三相２００Ｖの急速充電器が例示される。
　温度調節機構１は、循環路（１１～１３）に冷却水を循環させて、バッテリ２の温度（以下、バッテリ温度Ｔｂとする）を予め設定された下限値Ｔｌ～上限値Ｔｈの間の温度範囲に収まるように調節する機構である。本開示において温度範囲は、バッテリ２の種類や仕様により予め設定されたものである。バッテリ２がリチウムイオン電池で構成される場合に、その温度範囲としては、０℃～３５℃の範囲、より好ましくは１６℃～２５℃の範囲が例示される。
　温度調節機構１は、バッテリ温度調節回路１０、冷房回路２０、暖房回路３０、真空断熱タンク４０、各々の接続配管４１～４５、および、流路切替装置５０（図中には符号５０を図示しない。この符号５０は各々の接続配管や回路に配置された弁装置の総称とする。）を備えて構成される。また、温度調節機構１は、制御装置６０、雰囲気温度取得装置６１、バッテリ温度取得装置６２、貯水温度取得装置６３、室温取得装置６４、電力量取得装置６５、および、要求温度設定装置６６を備えて構成される。
　バッテリ温度調節回路１０は、冷却水が循環路を循環する回路であり、バッテリ用共有通路１１、冷却通路１２、迂回通路１３、および、バッテリ用流路切替装置１４を有して構成される。互いに並列の冷却通路１２および迂回通路１３はバッテリ用共有通路１１から分岐して、再び、バッテリ用共有通路１１に合流する。三方弁で構成されたバッテリ用流路切替装置１４は冷却水の流路を冷却通路１２または迂回通路１３のどちらか一方に切り替える。
　バッテリ用共有通路１１は、冷却水の流れに関して、バッテリ用ポンプ１５、冷媒用熱交換器１６、バッテリ用電気ヒータ１７、バッテリ２、および、サブタンク１８が順に配置される。冷却通路１２は空冷熱交換器１９が配置される。
　バッテリ温度調節回路１０は、バッテリ２に対する電力の入出時にバッテリ２の電力によりバッテリ用ポンプ１５が駆動して、バッテリ用共有通路１１、冷却通路１２、および、迂回通路１３からなる循環路に冷却水を循環させる。バッテリ温度調節回路１０は、バッテリ用流路切替装置１４により冷却水に冷却通路１２を経由させてもバッテリ温度Ｔｂが上限値Ｔｈを上回る場合に、冷媒用熱交換器１６で冷却水と冷房回路２０の冷媒とを熱交換させて、冷却水を冷却する。バッテリ温度調節回路１０は、バッテリ用流路切替装置１４により冷却水に迂回通路１３を経由させてもバッテリ温度Ｔｂが下限値Ｔｌを下回る場合にバッテリ用電気ヒータ１７で直に冷却水を加熱する。
　冷房回路２０は、冷媒が循環する回路であり、冷房用共有通路２１、冷房用通路２２、バッテリ用通路２３、および、冷房用流路切替装置２４（図中には符号２４を図示しない。この符号２４は冷房用通路２２、バッテリ用通路２３の各々に配置された冷房用第一弁装置２４ａ、冷房用第二弁装置２４ｂの総称とする。）を有して構成される。互いに並列の冷房用通路２２およびバッテリ用通路２３は冷房用共有通路２１から分岐して、再び、冷房用共有通路２１に合流する。二つの弁装置で構成された冷房用流路切替装置２４は室温Ｔｒおよび要求温度Ｔｄの差分とバッテリ温度調節回路１０における冷媒の使用状況とに応じて、冷媒の流路を冷房用通路２２またはバッテリ用通路２３のどちらか一方に切り替える、あるいは、両方の通路にする。冷媒は特に限定されるものではないが、ハイドロフルオロオレフィン（ＨＦＯ－１２３４ｙｆ）が例示される。
　冷房用共有通路２１は、冷媒の流れに関して、電動コンプレッサ２５およびコンデンサ２６が順に配置される。冷房用通路２２は、冷媒の流れに関して、膨張弁２７およびエバポレータ２８が順に配置される。バッテリ用通路２３は、冷媒の流れに関して、膨張弁２９および冷媒用熱交換器１６が配置される。膨張弁２７およびエバポレータ２８は車室内に設置される。
　冷房回路２０は、車室内の室温Ｔｒが乗員の所望する要求温度Ｔｄよりも高い場合に、電動コンプレッサ２５がバッテリ２の電力により駆動して、冷房用第一弁装置２４ａにより冷房用通路２２を開放して、冷媒を冷房用共有通路２１および冷房用通路２２に循環させる。電動コンプレッサ２５から吐出された高圧高温の冷媒は、コンデンサ２６で車速風と後続の電動冷却ファンによる冷却風とにより冷却されて液化する。次いで、高圧低温の液化した冷媒は膨張弁２７で霧状に噴霧される。噴霧された冷媒はエバポレータ２８で後続の電動ファンにより吹き込まれた空気により気化し、空気から気化熱を奪う。以上のような過程を経て冷風が車室内に吹き出し、室温Ｔｒが要求温度Ｔｄに調節される。
　冷房回路２０は、バッテリ温度調節回路１０が冷媒を用いて冷媒用熱交換器１６で冷却水を冷却する状況の場合に、電動コンプレッサ２５をバッテリ２の電力により駆動して、冷房用第二弁装置２４ｂによりバッテリ用通路２３を開放して、冷媒を冷房用共有通路２１およびバッテリ用通路２３に循環させる。電動コンプレッサ２５から吐出された高圧高温の冷媒は、コンデンサ２６で冷却されて液化する。次いで、高圧低温の液化した冷媒は膨張弁２９で霧状に噴霧される。噴霧された冷媒は冷媒用熱交換器１６で冷却水との熱交換により気化し、冷却水から気化熱を奪う。以上のような過程を経て冷媒用熱交換器１６で冷却水が冷却される。
　暖房回路３０は、冷却水が循環する回路であり、暖房用循環通路３１を有して構成される。暖房用循環通路３１は、冷却水の流れに関して、暖房用ポンプ３２、暖房用電気ヒータ３３、暖房用熱交換器３４、および、サブタンク３５が順に配置される。暖房用電気―た３３および暖房用熱交換器３４は車室内に設置される。
　暖房回路３０は、車室内の室温Ｔｒが乗員の所望する要求温度Ｔｄよりも低い場合に、暖房用ポンプ３２がバッテリ２の電力により駆動し、冷却水を暖房用循環通路３１に循環させ、暖房用電気ヒータ３３をバッテリ２の電力により駆動して、冷却水を加熱する。加熱された冷却水は暖房用熱交換器３４で後続の電動ファンにより吹き込まれた空気と熱交換して、空気を温める。以上のような過程を経て温風が車室内に吹き出し、室温Ｔｒが要求温度Ｔｄに調節される。
　真空断熱タンク４０は、外槽と内槽とからなる二重構造であり、外槽と内槽との間に真空層が形成される。真空断熱タンク４０は、真空層によりその真空層で覆われた内槽に貯水された冷却水と外部との間の熱の伝達を遮断し、貯水された冷却水の温度を長期的に保持する構成である。真空断熱タンク４０は雰囲気温度Ｔａに応じて冷水または温水が貯水される。
　本開示において、雰囲気温度Ｔａは温度調節機構１を搭載した車両の周囲の空気の温度（外気温ともいう）を示す。冷水とはエネルギーの消費により生じる冷熱源により冷却された冷却水であり、その温度は少なくともバッテリ２の適切な温度範囲の上限値Ｔｈよりも低く、望ましくはその温度範囲の下限値Ｔｌよりも低い。本実施形態において冷熱源はバッテリ２の電力により電動コンプレッサ２５が駆動した冷房回路２０の冷媒である。温水とはエネルギーの消費により生じる温熱源により加熱された冷却水であり、その温度は少なくともバッテリ２の適切な温度範囲の下限値Ｔｌよりも高く、望ましくはその温度範囲の上限値Ｔｈよりも高い。本実施形態において温熱源はバッテリ２の電力により駆動する暖房用電気ヒータ３３である。
　第一接続配管４１は一端が真空断熱タンク４０に連通し、他端が冷却水の流れに関してバッテリ２よりも下流の側で、かつ、冷却通路１２および迂回通路１３の分岐点よりも上流の側のバッテリ用共有通路１１に連通する。第一接続配管４１は真空断熱タンク４０からの出口となる配管であり、真空断熱タンク４０に冷水を貯水するときに真空断熱タンク４０に貯水された冷却水が通過する。
　第二接続配管４２は一端が真空断熱タンク４０に連通し、他端が冷却水の流れに関して冷媒用熱交換器１６よりも下流の側で、かつ、バッテリ２よりも上流の側のバッテリ用共有通路１１に連通する。第二接続配管４２は真空断熱タンク４０への入口となる配管であり、真空断熱タンク４０に冷水を貯水するときに冷水が通過し、真空断熱タンク４０に貯水された冷水をバッテリ温度調節回路１０に供給するときにバッテリ温度調節回路１０を循環した冷却水が通過する。
　第三接続配管４３は一端が真空断熱タンク４０に連通し、他端が冷却水の流れに関して第二接続配管４２よりも下流の側で、かつ、バッテリ２よりも上流の側のバッテリ用共有通路１１に連通する。第三接続配管４３は真空断熱タンク４０からの出口となる配管であり、真空断熱タンク４０に貯水した冷水をバッテリ温度調節回路１０に供給するときにその冷水が通過する。
　第四接続配管４４および第五接続配管４５のそれぞれは一端が真空断熱タンク４０に連通し、他端が暖房用循環通路３１に連通する。第四接続配管４４および第五接続配管４５のそれぞれは、第五接続配管４５が冷却水の流れに関して第四接続配管４４よりも上流の側に配置されていればよい。第四接続配管４４は真空断熱タンク４０からの出口となる配管であり、---真空断熱タンク４０に温水を貯水するときに真空断熱タンク４０に貯水された冷却水が通過し、真空断熱タンク４０に貯水した冷水または温水を暖房回路３０に供給するときにそれらの冷水または温水が通過する。第五接続配管４５は真空断熱タンクへの入口となる配管であり、---真空断熱タンク４０に温水を貯水するときに温水が通過し、真空断熱タンク４０に貯水した冷水または温水を暖房回路３０に供給するときに暖房回路３０を循環した冷却水が通過する。
　第一弁装置５１～第五弁装置５５のそれぞれは、第一接続配管４１～第五接続配管４５のそれぞれに一つずつ配置される。第一弁装置５１～第五弁装置５５のそれぞれは開閉により配置された配管を遮断または開放する。
　第六弁装置５６は、第二接続配管４２およびバッテリ用共有通路１１の連通部と、第三接続配管４３およびバッテリ用共有通路１１の連通部と、の間のバッテリ用共有通路１１に配置される。第六弁装置５６は開閉開度が自在調節可能に構成され、自身を通過する冷却水の流量を調節可能な構成である。
　第七弁装置５７は、第四接続配管４４および暖房用循環通路３１の連通部と、第五接続配管４５および暖房用循環通路３１の連通部と、の間の暖房用循環通路３１に配置される。第七弁装置５７は開閉によりそれらの連通部の間の暖房用循環通路３１を遮断または開放する。
　図６に例示するように、制御装置６０は各種情報処理を行う中央演算装置（ＣＰＵ）、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御装置６０は、各装置６１～６６が取得した値に基づいて、バッテリ温度調節回路１０、冷房回路２０、暖房回路３０、および、流路切替装置５０を制御する。
　雰囲気温度取得装置６１は雰囲気温度Ｔａを取得する温度センサで構成される。バッテリ温度取得装置６２はバッテリ温度Ｔｂを取得する温度センサで構成される。貯水温度取得装置６３は真空断熱タンク４０に貯水された冷却水の温度である貯水温度Ｔｗを取得する温度センサで構成される。室温取得装置６４は車両の車室の内部の温度である室温Ｔｒを取得する温度センサで構成される。電力量取得装置６５はバッテリ２から出力される電力の総量、あるいは、バッテリ２に充電される電力の総量である電力量を取得するセンサで構成される。
　各種取得装置は対象の温度や電力を直に測定するセンサに限定されず、他の測定値に基づいて対象の温度を推定する装置で構成されてもよい。例えば、雰囲気温度取得装置６１は車両の停車中のバッテリ温度調節回路１０や暖房回路３０の冷却水の温度に基づいて雰囲気温度Ｔａを推定する装置でもよい。バッテリ温度取得装置６２は雰囲気温度Ｔａとバッテリ２の電力の入出量に基づいてバッテリ温度Ｔｂを推定する装置でもよい。電力量取得装置６５はバッテリ２に電気的に接続されてバッテリ２の電力を消費して駆動する装置の駆動状況に基づいてバッテリ２の電力量を推定する装置でもよい。
　要求温度設定装置６６は運転手や同乗者など車両の乗員が所望する要求温度Ｔｄを入力する装置であり、車室内に設置されたインストルメントパネルに組み込まれている。要求温度設定装置６６は乗員により操作されて、冷房回路２０や暖房回路３０の駆動の有無や要求温度Ｔｄが入力される。
　制御装置６０は、機能要素としてバッテリ制御部６７、室温制御部６８、および、貯水放水制御部６９を有する。各機能要素は、プログラムとして内部記憶装置に記憶されていて、適時、中央演算装置により実行されている。各機能要素としては、プログラムの他にそれぞれが独立して機能するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）や電気回路で構成されてもよい。
　バッテリ制御部６７は、バッテリ温度Ｔｂに基づいてバッテリ温度調節回路１０を制御して、バッテリ温度Ｔｂを温度範囲Ｔｌ～Ｔｈに収めるバッテリ温度調節を制御する機能要素である。室温制御部６８は室温Ｔｒおよび要求温度Ｔｄに基づいて冷房回路２０および暖房回路３０を制御して、室温Ｔｒが要求温度Ｔｄにする室温調節を制御する機能要素である。貯水放水制御部６９は外部電源からのバッテリ２の充電中に雰囲気温度Ｔａに基づいて真空断熱タンク４０の貯水を制御する機能要素である。また、貯水放水制御部６９は真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水された場合にバッテリ制御部６７の代わりにバッテリ温度調節回路１０を制御するとともに室温制御部６８の代わりに冷房回路２０および暖房回路３０を制御する機能要素である。加えて、貯水放水制御部６９は真空断熱タンク４０への貯水時や真空断熱タンク４０からの放水時にバッテリ制御部６７の代わりにバッテリ温度調節を制御するとともに室温制御部６８の代わりに室温調節を制御する機能要素である。
　バッテリ温度調節の制御権は、主としてバッテリ制御部６７が有しており、外部電源からのバッテリ２の充電中の雰囲気温度Ｔａが後述する第一閾値Ｔ１を上回る場合にバッテリ制御部６７から貯水放水制御部６９に移る。また、その制御権は、真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水された状態で、バッテリ２の電力の入出時にもバッテリ制御部６７から貯水放水制御部６９に移る。
　室温調節の制御権は、主として室温制御部６８が有しており、バッテリ制御部６７が熱源を利用する場合はバッテリ制御部６７から回路を作動する指示が出され、その指示に基づいて回路の作動を制御する。また、その制御権は、外部電源からのバッテリ２の充電中の雰囲気温度Ｔａが後述する第二閾値Ｔ２を下回る場合にバッテリ制御部６７から貯水放水制御部６９に移る。また、その制御権は、真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水された状態で、バッテリ温度Ｔｂの制御権がバッテリ制御部６７に移った後に、室温制御部６８から貯水放水制御部６９に移る。
　図７～図１１に例示するように、温度調節機構１０の制御方法は、バッテリ制御部６７がバッテリ温度Ｔｂを調節する方法（図７）と、室温制御部６８が室温Ｔｒを調節する方法（図８）と、貯水放水制御部６９が真空断熱タンク４０へ貯水する方法（図９）および真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水を利用する方法（図１０、図１１）である。各々の制御方法は所定の周期ごとに繰り返し行われる。所定の周期とは各取得装置が取得値を取得する周期とする。フロー図における一周期の経過は「リターン」で示す。
　図７に例示するように、バッテリ温度Ｔｂを調節する方法は、バッテリ２に対して電力の入出が生じた際に開始され、バッテリ２に対する電力の入出が無くなるまで所定の周期ごとに繰り返し行われる。この方法は、外部電源からバッテリ２への充電中と真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水されている場合以外はバッテリ制御部６７が行う。
　バッテリ２に対して電力の入出が生じると、バッテリ制御部６７はバッテリ用ポンプ１５をバッテリ２の電力により駆動する（Ｓ１１０）。次いで、バッテリ制御部６７はバッテリ温度取得装置６２を介してバッテリ温度Ｔｂを取得する（Ｓ１２０）。次いで、バッテリ制御部６７は取得したバッテリ温度Ｔｂと予め設定された温度範囲に収まるか否かを判定する。本開示において、バッテリ温度Ｔｂが温度範囲に収まるとは、バッテリ温度Ｔｂが下限値Ｔｌや上限値Ｔｈと等しいことも含むものとする。
　バッテリ温度Ｔｂが温度範囲に収まると判定すると（Ｓ１２０：ＹＥＳ）、熱源の利用を停止する（Ｓ１５０）。バッテリ温度Ｔｂが温度範囲から外れると判定すると（Ｓ１２０：ＮＯ）、バッテリ制御部６７は通路の切り替えにより温度の調節が可能か否かを判定する（Ｓ１４０）。例えば、通路が冷却通路１２に切り替えられている状態でバッテリ温度Ｔｂが上限値Ｔｈを超える場合や通路が迂回通路１３に切り替えられている状態でバッテリ温度Ｔｂが下限値Ｔｌを下回る場合は、通路の切替が不可能と判定する。一方、通路が迂回通路１３に切り替えられている状態でバッテリ温度Ｔｂが上限値Ｔｈを超える場合や通路が冷却通路１２に切り替えられている状態でバッテリ温度Ｔｂが下限値Ｔｌを下回る場合は、通路の切替が可能と判定する。
　通路の切替が可能と判定すると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、バッテリ制御部６７はバッテリ用流路切替装置１４により通路を切り替える（Ｓ１６０）。通路の切替が不可能と判定すると（Ｓ１４０：ＮＯ）、バッテリ制御部６７は熱源の利用を開始する（Ｓ１７０）。例えば、バッテリ温度Ｔｂが上限値Ｔｈを超える場合に、バッテリ制御部６７は室温制御部６８に冷房回路２０を作動させる指示を出す。この指示に基づいて室温制御部６８は冷房回路２０の電動コンプレッサ２５をバッテリ２の電力により駆動し、冷房用第一弁装置２４ａを閉じ、冷房用第二弁装置２４ｂを開き、冷媒を冷媒用熱交換器１６に導く。また、バッテリ温度Ｔｂが下限値Ｔｌを下回る場合に、バッテリ制御部６７はバッテリ用電気ヒータ１７をバッテリ２の電力により駆動する。以上の制御が繰り返されることで、バッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲Ｔｌ～Ｔｈに収まり、バッテリ２の温度による劣化を抑制することができる。
　図８に例示するように、室温Ｔｒを乗員が所望する要求温度Ｔｄに調節する方法は、乗員が要求温度設定装置６６を操作したときに開始され、再度、要求温度設定装置６６が操作されるか、車両が停車して電力が切断されるまで所定の周期ごとに行われる。この方法は、真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水されている場合以外は室温制御部６８が行う。
　要求温度設定装置６６により要求温度Ｔｄが入力されると、室温制御部６８は室温取得装置６４を介して室温Ｔｒを取得する（Ｓ２２０）。次いで、室温制御部６８は取得した室温Ｔｒと入力された要求温度Ｔｄとを比較する（Ｓ２２０、Ｓ２３０）。
　室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも高い場合に（Ｓ２２０：ＹＥＳ）、室温制御部６８は電動コンプレッサ２５をバッテリ２の電力により駆動して、冷房回路２０を作動させて冷風により室内を冷却する（Ｓ２４０）。室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも低い場合に（Ｓ２２０：ＮＯ、Ｓ２３０：ＹＥＳ）、室温制御部６８は暖房用ポンプ３２および暖房用電気ヒータ３３をバッテリ２の電力により駆動して、暖房回路３０を作動させて温風により室内を加熱する（Ｓ２５０）。室温Ｔｒが要求温度Ｔｄと等しい場合に（Ｓ２２０：ＮＯ、Ｓ２３０：ＮＯ）、室温制御部６８は作動していた冷房回路２０や暖房回路３０の駆動を停止する（Ｓ２６０）。以上の制御が繰り返されることで、室温Ｔｒが乗員の所望する要求温度Ｔｄに調節される。
　図９に例示するように、真空断熱タンク４０に貯水する方法は、外部電源からバッテリ２を充電する期間内に行われる方法である。この方法は、バッテリ２の充電が開始されると開始され、バッテリ２の充電の開始からバッテリ２の充電が完了するまでの間の期間のうちで、少なくとも真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水されている間で所定の周期ごとに行われる。
　バッテリ２が図示しない外部電源に電気的に接続されて充電が開始すると、バッテリ制御部６７は前述したバッテリ温度Ｔｂの制御を行う。貯水放水制御部６９はバッテリ２が外部電源からの充電中であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。バッテリ２が外部電源からの充電中と判定すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、貯水放水制御部６９は雰囲気温度取得装置６１を介して雰囲気温度Ｔａを取得する（Ｓ３２０）。次いで、貯水放水制御部６９は取得した雰囲気温度Ｔａの温度判定を行う（Ｓ３３０、Ｓ３４０）。温度判定において、貯水放水制御部６９は、雰囲気温度Ｔａが予め設定された第一閾値Ｔ１を上回る状態（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、雰囲気温度Ｔａが予め設定された第二閾値Ｔ２を下回る状態（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下の状態（Ｓ３３０：ＮＯ、Ｓ３４０：ＮＯ）の三つの状態を判定する。
　本開示において、第一閾値Ｔ１はバッテリ２の電力の入出時にバッテリ温度Ｔｂが冷却水のみの冷却では適切な温度範囲の上限値Ｔｈよりも高くなり、冷房回路２０の作動による冷媒を利用する頻度が多い状態を判定可能な値である。つまり、第一閾値T１はバッテリ２の電力の入出時にエネルギーを消費した冷熱源を利用して冷却する頻度が多い状態を判定可能な値である。第二閾値Ｔ２は第一閾値Ｔ１よりも低い値であり、バッテリ２の電力の入出時にバッテリ温度Ｔｂが温度範囲の下限値Ｔｌよりも低くなり、バッテリ用電気ヒータ１７を駆動する頻度が多い状態を判定可能な値である。つまり、第二閾値T２はバッテリ２の電力の入出時にエネルギーを生じした温熱源を利用して加熱する頻度が多い状態を判定可能な値である。
　バッテリ２の電力の入出時にエネルギーを消費した冷熱源を利用して冷却する頻度が多い状態は日本国における夏季に生じ、温熱源を利用して加熱する頻度が多い状態は日本国における冬季に生じる。そこで、第一閾値Ｔ１は日本国における夏季を判定可能な値にしてもよく、第二閾値Ｔ２は日本国における冬季を判定可能な値にしてもよい。例えば、第一閾値Ｔ１は夏季の期間における平均気温が例示され、第二閾値Ｔ２は冬季の期間における平均気温が例示される。なお、雰囲気温度Ｔａは日中や夜間で寒暖差が生じることから、日中用の閾値や夜間用の閾値と時間帯に応じた異なる閾値を設定するとよい。
　バッテリ２の電力の入出時にエネルギーを消費した冷熱源を利用して冷却する機会はバッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲の上限値Ｔｈを上回るときであり、温熱源を利用して加熱する機会はバッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲の下限値Ｔｌを下回るときである。そこで、第一閾値Ｔ１はバッテリ２の適切な温度範囲の上限値Ｔｈに設定されてもよく、第二閾値Ｔ２は温度範囲の下限値Ｔｌに設定されてもよい。
　雰囲気温度Ｔａが第一閾値Ｔ１を上回ると判定すると（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、バッテリ温度調節の制御権がバッテリ制御部６７から貯水放水制御部６９に切り替わる（Ｓ３５０）。次いで、貯水放水制御部６９がバッテリ温度調節回路１０、冷房回路２０、および、流路切替装置５０を制御して、バッテリ温度Ｔｂを温度範囲Ｔｌ～Ｔｈに収めながら、冷媒用熱交換器１６において冷熱源である冷媒で冷却された冷水を真空断熱タンク４０に貯水する（Ｓ３６０）。
　雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２を下回ると判定すると（Ｓ３４０：ＹＥＳ）、室温調節の制御権が室温制御部６８から貯水放水制御部６９に切り替わる（Ｓ３７０）。次いで、貯水放水制御部６９が暖房回路３０および流路切替装置５０を制御して、温熱源である暖房用電気ヒータ３３で加熱された温水を真空断熱タンク４０に貯水する（Ｓ３８０）。雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下と判定すると（Ｓ３３０：ＮＯ、Ｓ３４０：ＮＯ）、制御権が貯水放水制御部６９に切り替わることなく、真空断熱タンク４０への冷水または温水の貯水が禁止される（Ｓ３９０）。
　外部電源からバッテリ２への充電が完了すると（Ｓ３１０：ＮＯ）、貯水放水制御部６９は真空断熱タンク４０への貯水を停止するとともに各々の制御権をバッテリ制御部６７や室温制御部６８に戻し、それらの制御部が各々の装置を停止して、この制御方法が完了する。なお、外部電源からバッテリ２が充電されている間で絶えず真空断熱タンク４０に貯水してもよいが、貯水温度取得装置６３で取得した貯水温度Ｔｗに基づいて貯水を終了させてもよい。例えば、貯水温度Ｔｗが所定の時間が経過しても変化しない場合や、貯水温度Ｔｗが予め設定された閾値になった場合に貯水を終了させてもよい。
　図１に例示するように、ステップＳ３６０において、バッテリ温度調節回路１０ではバッテリ用流路切替装置１４により冷却水の流路が迂回通路１３に切り替わる。冷房回路２０では電動コンプレッサ２５が駆動し、冷房用第一弁装置２４ａが冷房用通路２２を遮断し、冷房用第二弁装置２４ｂがバッテリ用通路２３を開放する。このとき、エバポレータ２８の後続の電動ファンの駆動は停止する。これにより、バッテリ温度調節回路１０では冷媒用熱交換器１６で冷房回路２０の冷媒と冷却水とが熱交換して、冷却水が冷却される。次いで、第一弁装置５１および第二弁装置５２が開いて第一接続配管４１および第二接続配管４２を開放する。第六弁装置５６を除く他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０では冷媒用熱交換器１６で冷媒により冷却された冷水が注入され、その冷水が貯水される。同時に、第六弁装置５６によりバッテリ２へ流れる冷水の流量を調節し、バッテリ温度Ｔｂが調節される。
　なお、雰囲気温度Ｔａが第一閾値Ｔ１よりも高い場合に、貯水放水制御部６９は、図７における制御フローで熱源の利用を停止する判定をしても、冷房回路２０を作動させて冷水を真空断熱タンク４０に貯水することを優先する。また、貯水放水制御部６９は、図７における制御フローで通路を切り替える判定をしても、迂回通路１３から冷却通路１２への切り替えを禁止する。
　図２に例示するように、ステップＳ３８０において、バッテリ温度調節回路１０ではバッテリ用流路切替装置１４により冷却水の流路が迂回通路１３に切り替わるとともにバッテリ用電気ヒータ１７が駆動して冷却水を加熱する。なお、バッテリ温度Ｔｂによっては、バッテリ温度調節回路１０ではバッテリ用流路切替装置１４により冷却水の流路が冷却通路１２に切り替わり、空冷の冷却水でバッテリ２を冷却する場合もある。暖房回路３０では暖房用ポンプ３２が駆動し、暖房用電気ヒータ３３が駆動する。このとき、エバポレータ２８の後続で暖房用熱交換器３４に送風する電動ファンの駆動は停止する。これにより、暖房回路３０では暖房用電気ヒータ３３により冷却水が加熱される。次いで、第四弁装置５４および第五弁装置５５が開き第四接続配管４４および第五接続配管４５を開放する。その他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０では暖房用電気ヒータ３３で加熱された温水が注入し、その温水が貯水される。
　なお、雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２よりも低い場合は、バッテリ温度調節回路１０と暖房回路３０に接続された真空断熱タンク４０とが互いに独立した回路になり、真空断熱タンク４０に温水を貯水しても、バッテリ温度調節回路１０に何ら影響がない。そこで、雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２よりも低い場合は、バッテリ温度調節の制御権はバッテリ制御部６７にある。
　図１０に例示するように、外部電源からの充電を除き、バッテリ２に対する電力の入出時に真空断熱タンク４０に貯水された冷水を利用する方法は、バッテリ２の電力の入出が開始されてから開始される。この方法は、真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水の供給によるバッテリ温度調節が不必要または不可能になるまで行われる。以下のフロー図では乗員により要求温度設定装置６６が操作され、要求温度Ｔｄが室温Ｔｒよりも低い、あるは要求温度Ｔｄが室温Ｔｒよりも高いものとする。
　真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水された状態でバッテリ２の電力の入出が生じると、図７に例示するバッテリ温度調節の制御権がバッテリ制御部６７から貯水放水制御部６９に切り替わる（Ｓ４１０）。なお、この時点において、室温調節の制御権は室温制御部６８にあり、室温制御部６８は入力された要求温度Ｔｄと取得した室温Ｔｒとに基づいて冷房回路２０を作動させる。次いで、貯水放水制御部６９はバッテリ用ポンプ１５をバッテリ２の電力により駆動する（Ｓ４２０）。次いで、貯水放水制御部６９は貯水温度取得装置６３を介して貯水温度Ｔｗを、バッテリ温度取得装置６２を介してバッテリ温度Ｔｂを、電力量取得装置６５を介して電力量Ｐｂをそれぞれ取得する（Ｓ４３０）。
　次いで、貯水放水制御部６９は真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水の供給によるバッテリ温度Ｔｂの調節が不必要または不可能な状態を判定する（Ｓ４４０、Ｓ４５０、および、Ｓ４６０）。具体的に、貯水放水制御部６９は、取得したバッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲に収まっているか否かを判定する（Ｓ４４０）。また、貯水放水制御部６９は、真空断熱タンク４０に冷水が貯水されている場合に取得した電力量Ｐｂの絶対値が予め設定された第一負荷閾値Ｐ１を上回るか否かを判定し、真空断熱タンク４０に温水が貯水されている場合に電力量Ｐｂの絶対値が予め設定された第二負荷閾値Ｐ２を下回るか否かをする（Ｓ４５０）。この二つの判定により冷水または温水によるバッテリ温度調節が不必要な状態を判定する。加えて、貯水放水制御部６９は、真空断熱タンク４０に冷水が貯水されている場合に取得した貯水温度Ｔｗが予め設定された第三閾値Ｔ３よりも低いか否か、あるいは、真空断熱タンク４０に温水が貯水されている場合に貯水温度Ｔｗが予め設定された第四閾値T４よりも高いか否かを判定する（Ｓ４６０）。この判定により冷水または温水によるバッテリ温度調節が不可能な状態を判定する。
　本開示において、第一負荷閾値Ｐ１は真空断熱タンク４０に冷水が貯水された場合の閾値である。第一負荷閾値Ｐ１は、バッテリ２の電力負荷が大きく、バッテリ温度Ｔｂの上昇率が高く、バッテリ温度調節回路１０において、冷却通路１２の空冷熱交換器１９でバッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲に維持することが不可能な状態を判定可能な値である。例えば、電力量Ｐｂの絶対値が第一負荷閾値Ｐ１を上回る場合は、車両の走行開始直後、急な登坂路や降坂路の走行中が例示される。第二負荷閾値Ｐ２は真空断熱タンク４０に温水が貯水された場合の閾値である。第二負荷閾値Ｐ２はバッテリ２の電力負荷が小さく、バッテリ温度Ｔｂの上昇率が低く、バッテリ温度調節回路１０において、迂回通路１３に切り替えられた状態でバッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲に維持することが不可能な状態を判定可能な値である。例えば、電力量Ｐｂの絶対値が第二負荷閾値Ｐ２を下回る場合は、車両が渋滞した道の走行中や緩やかな降坂路の走行中が例示される。なお、電力量Ｐｂはバッテリ２から出力される電力量を正とし、バッテリ２に充電される電力量を負とする。
　第三閾値Ｔ３は真空断熱タンク４０に貯水された冷水が冷熱源の代わりにバッテリ２を十分に冷却できる状態を判定可能な値である。例えば、第三閾値Ｔ３としてはバッテリ２の適切な温度範囲の下限値Ｔｌが例示される。また、第三閾値Ｔ３としてはバッテリ温度調節回路１０の流路が冷却通路１２に切り替えられている場合の冷却水の温度も例示される。第四閾値Ｔ４は真空断熱タンク４０に貯水された温水が温熱源の代わりにバッテリ２を十分に加熱できる状態を判定可能な値である。例えば、第四閾値Ｔ４としてはバッテリ２の適切な温度範囲の上限値Ｔｈが例示される。また、第四閾値Ｔ４としてはバッテリ温度調節回路１０の流路が迂回通路１３に切り替えられている場合の冷却水の温度も例示される。
　バッテリ温度調節が必要かつ可能な状態の場合に（Ｓ４４０：ＮＯ、または、Ｓ４５０：ＹＥＳ、かつ、Ｓ４６０：ＹＥＳ）、貯水放水制御部６９は流路切替装置５０を制御して、バッテリ温度調節回路１０の冷熱源や温熱源の代わりに真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水を利用する（Ｓ４７０）。このステップ以後、図７のステップＳ１７０では熱源の代わりに真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水が利用される。
　バッテリ温度Ｔｂの調節が不必要あるいは不可能な状態の場合に（Ｓ４４０：ＹＥＳかつＳ４５０：ＮＯ、または、Ｓ４６０：ＮＯ）、貯水放水制御部６９は以後の真空断熱タンク４０に貯水された冷水の利用を禁止する（Ｓ４８０）。次いで、バッテリ温度調節の制御権は貯水放水制御部６９からバッテリ制御部６７に切り替わり（Ｓ４９０）、以後のバッテリ温度Ｔｂの調節はバッテリ制御部６７が図７に例示する制御フローに基づいて行う。
　図３に例示するように、真空断熱タンク４０に冷水が貯水されている場合に、ステップＳ４７０において、バッテリ温度調節回路１０ではバッテリ用流路切替装置１４により冷却水の流路が迂回通路１３に切り替わる。次いで、第二弁装置５２および第三弁装置５３が開き第二接続配管４２および第三接続配管４３を開放する。その他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０に貯水された冷水がバッテリ用ポンプ１５の駆動によりバッテリ温度調節回路１０に供給され、バッテリ温度Ｔｂが調節される。なお、このとき、室温調節の制御権は室温制御部６８にあるので、室温制御部６８は図８に例示する制御フローにより室温Ｔｒを要求温度Ｔｄに調節する。室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも高い場合に、冷房回路２０が作動して冷風が送風される。
　図４に例示するように、真空断熱タンク４０に温水が貯水されている場合に、ステップＳ４７０において、バッテリ温度調節回路１０ではバッテリ用流路切替装置１４により冷却水の流路が迂回通路１３に切り替わる。次いで、第二弁装置５２および第三弁装置５３が開き第二接続配管４２および第三接続配管４３を開放する。その他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０に貯水された温水がバッテリ用ポンプ１５の駆動によりバッテリ温度調節回路１０に供給され、バッテリ温度Ｔｂが調節される。なお、このとき、室温調節の制御権は室温制御部６８にあるので、室温制御部６８は図８に例示する制御フローにより室温Ｔｒを要求温度Ｔｄに調節する。室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも低い場合に、暖房回路３０が作動して温風が送風される。
　図１１に例示するように、次いで、室温調節の制御権が室温制御部６８から貯水放水制御部６９に切り替わる（Ｓ５１０）。次いで、貯水放水制御部６９は貯水温度取得装置６３を介して貯水温度Ｔｗを取得する（Ｓ５２０）。次いで、貯水放水制御部６９は冷水の貯水温度Ｔｗが要求温度Ｔｄよりも低いか否か、あるいは、温水の貯水温度Ｔｗが要求温度Ｔｄよりも高いか否かを判定する（Ｓ５３０）。
　冷水の貯水温度Ｔｗが要求温度Ｔｄよりも低い、あるいは、温水の貯水温度Ｔｗが要求温度Ｔｄよりも高いと判定すると（Ｓ５３０：ＹＥＳ）、貯水放水制御部６９は流路切替装置５０を制御して、真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水を暖房回路３０に供給する（Ｓ５４０）。次いで、貯水放水制御部６９は暖房用ポンプ３２をバッテリ２の電力により駆動する（Ｓ５５０）。次いで、貯水放水制御部６９は冷房回路２０の電動コンプレッサ２５の駆動を停止して冷房回路２０の作動を停止する、または、暖房用電気ヒータ３３の駆動を停止して暖房回路３０の作動を停止する（Ｓ５６０）。なお、この暖房回路３０の作動の停止は、暖房回路３０が暖房用電気ヒータ３３の駆動により温風を送風する作動が停止することを意味するものとする。
　図５に例示するように、真空断熱タンク４０に冷水が貯水されている場合に、ステップＳ５４０～Ｓ５６０において、冷房回路２０の作動が停止し、第四弁装置５４および第五弁装置５５が開き第四接続配管４４および第五接続配管４５を開放する。その他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０に貯水された冷水が暖房用ポンプ３２の駆動により暖房回路３０に供給される。次いで、暖房用熱交換器３４でエバポレータ２８の後続の電動ファンで送風された空気と冷水とが熱交換し、送風された空気が冷水により冷却される。次いで、送風された冷風により室温Ｔｒが調節される。なお、このとき、バッテリ温度Ｔｂの制御権はバッテリ制御部６７にあるので、バッテリ制御部６７は図７に例示する制御フローによりバッテリ温度Ｔｂを調節する。
　また、真空断熱タンク４０に温水が貯水されている場合に、ステップＳ５４０～Ｓ５６０において、暖房回路３０の暖房用電気ヒータ３３の駆動が停止し、第四弁装置５４および第五弁装置５５が開き第四接続配管４４および第五接続配管４５を開放する。その他の弁装置は閉じる。これにより、真空断熱タンク４０に貯水された温水が暖房用ポンプ３２の駆動により暖房回路３０に供給される。次いで、暖房用熱交換器３４でエバポレータ２８の後続の電動ファンで送風された空気と温水とが熱交換し、送風された空気が温水により加熱される。次いで、送風された温風により室温Ｔｒが調節される。なお、このとき、バッテリ温度Ｔｂの制御権はバッテリ制御部６７にあるので、バッテリ制御部６７は図７に例示する制御フローによりバッテリ温度Ｔｂを調節する。
　以上のように第一実施形態の温度調節機構１は、外部電源からのバッテリ２の充電時で電力を消費してもよい状況でエネルギーを消費して真空断熱タンク４０に冷水や温水を貯水し、外部電源からの充電を除くバッテリ２の電力の入出時のバッテリ温度調節に真空断熱タンク４０に貯水された冷水や温水を利用する。それ故、この温度調節機構１によれば、外部電源からの充電を除くバッテリ２の電力の入出時にバッテリ温度調節をバッテリ用ポンプ１５の電力の消費のみで行うことが可能となり、バッテリ２の寿命を延ばすために要する消費電力を低減できる。これにより、バッテリ２の寿命を延ばしつつ、バッテリ２の充電量の減りを緩和して、車両の航続距離を伸ばすことができる。
　また、この温度調節機構１は真空断熱タンク４０に貯水された冷水または温水を主としてバッテリ温度調節に利用し、副として室温調節に利用する。温度調節機構１は、バッテリ温度調節に冷水または温水の利用が不必要な場合に、あるいは、冷水または温水によりバッテリ温度調節が不可能な場合に、冷水または温水を車室内に設置された熱交換器に供給し、車室内の室温調節に利用する。それ故、温度調節機構１０によれば、室温調節を冷水または温水をその熱交換器に送るポンプの電力の消費のみで行うことが可能となり、室温調節のために要する消費電力を低減できる。これにより、バッテリ２の充電量の減りを緩和して、車両の航続距離を伸ばすことができる。加えて、予め冷却されている冷水や予め加熱されている温水を利用することで、冷暖房の効きがよくなり、冷房回路２０や暖房回路３０を利用するよりも早期に車室内を冷やす、あるいは、温めることができる。
　図１２に例示するように、第二実施形態の温度調節機構１０は第一実施形態に対してヒートポンプ式の冷暖房回路７０を備え、温熱源として冷暖房回路７０の冷媒を用いる点が異なっている。この実施形態の温度調節機構１は、バッテリ温度調節回路１０、冷暖房回路７０、および、室内熱交換回路８０を備えて構成される。
　バッテリ温度調節回路１０は、第一実施形態と同様の構成でもよく、冷媒用熱交換器１６で冷却水を加熱できるので、バッテリ用電気ヒータ１７を備えなくてもよい。
　冷暖房回路７０は、冷媒が正循環または逆循環する回路であり、冷媒が正循環した場合に車室内を冷房し、冷媒が逆循環した場合に車室内を暖房する。冷暖房回路７０は、冷暖房用共有通路７１、冷暖房用通路７２、バッテリ用通路７３、および、冷暖房用流路切替装置７４（図中には符号７４を図示しない。この符号７４は冷暖房用通路７２、バッテリ用通路７３の各々に配置された冷暖房用第一弁装置７４ａ～冷暖房用第四弁装置７４ｄの総称とする。）を有して構成される。
　冷暖房用共有通路７１は、冷房作動時の冷媒の正循環の流れに関して、電動コンプレッサ７５およびコンデンサ７６が順に配置される。冷暖房用通路７２は、冷房作動時の冷媒の正循環の流れに関して、膨張弁７７およびエバポレータ７８が順に配置される。バッテリ用通路７３は、冷房作動時の冷媒の正循環の流れに関して、膨張弁７９および冷媒用熱交換器１６が配置される。
　冷暖房回路７０は、室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも高い場合に、電動コンプレッサ７５がバッテリ２の電力により駆動して、冷暖房用第一弁装置７４ａおよび冷暖房用第三弁装置７４ｃにより冷暖房用通路７２を開放して、第一実施形態と同様に冷媒を図中の左回りに正循環させる。冷暖房回路７０は、室温Ｔｒが要求温度Ｔｄよりも低い場合に、電動コンプレッサ７５がバッテリ２の電力により駆動して、冷暖房用第一弁装置７４ａおよび冷暖房用第三弁装置７４ｃにより冷暖房用通路７２を開放して、第一実施形態とは反対に冷媒を図中の右回りに逆循環させる。電動コンプレッサ２５から吐出された高圧高温の冷媒は、エバポレータ７８で後続の電動ファンにより吹き込まれた空気と熱交換して、空気を温める。以上のような過程を経て温風が車室内に吹き出す。
　冷暖房回路７０は、バッテリ温度調節回路１０が冷媒を用いて冷媒用熱交換器１６で冷却水を冷却する状況、あるいは、加熱する状況の場合に、電動コンプレッサ７５をバッテリ２の電力により駆動して、冷暖房用第二弁装置７４ｂおよび冷暖房用第四弁装置２４ｄによりバッテリ用通路７３を開放して、冷媒を冷暖房用共有通路７１およびバッテリ用通路７３に循環させる。冷却水を冷却する場合に第一実施形態と同様に図中の左回りに冷媒が正循環し、膨張弁２９で霧状に噴霧された冷媒は冷媒用熱交換器１６で冷却水との熱交換により気化し、冷却水から気化熱を奪う。以上のような過程を経て冷媒用熱交換器１６で冷却水が冷却される。冷却水を加熱する場合に第一実施形態と反対に図中の右回りに冷媒が逆循環し、電動コンプレッサ７５で高温高圧となった冷媒は冷媒用熱交換器１６で冷却水との熱交換で冷却水と熱交換して、冷却される。以上のような過程を経て冷媒用熱交換器１６で冷却水が加熱される。
　室内熱交換回路８０は、第一実施形態の暖房回路３０から暖房用電気ヒータ３３、サブタンク３５が省かれた構造を成し、熱交換回路８１に熱交換用ポンプ８２、室内用熱交換器８３を有して構成される。
　第二実施形態の温度調節機構１は、真空断熱タンク４０に温水を貯水するときに、第一実施形態の真空断熱タンク４０に冷水を貯水するときと同様の冷却水の流路にし、冷暖房回路７０で高温高圧の冷媒を冷媒用熱交換器１６に供給する。それ以外の制御に関しては第一実施形態と同様であるため説明を省略する。
　以上のように、温度調節機構１は、ヒートポンプ式の冷暖房回路７０を用いた構成にしても、第一実施形態と同様に、外部電源からのバッテリ２の充電時で電力を消費してもよい状況でエネルギーを消費して真空断熱タンク４０に冷水や温水を貯水し、外部電源からの充電を除くバッテリ２の電力の入出時のバッテリ温度Ｔｂの調節に真空断熱タンク４０に貯水された冷水や温水を利用することが可能となる。
　また、ヒートポンプ式の冷暖房回路７０を用いる場合は、バッテリ温度調節回路１０および冷暖房回路７０のみで真空断熱タンク４０に冷水および温水の両方を貯水することが可能となる。この場合に、室内熱交換回路８０を備えることが望ましい。室内熱交換回路８０を備えることで、室温調節を冷暖房回路７０を作動せずに、冷水または温水を室内用熱交換器８３に送る熱交換用ポンプ８２の電力の消費のみで行うことが可能となり、室温Ｔｒの調節のために要する消費電力を低減できる。
　以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の温度調節機構１は特定の実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　温度調節機構１が適用可能な車両は電気車両に限定されない。本開示の温度調節機構１は、外部電源から充電可能なバッテリ２を搭載した車両であれば適用可能であり、車両の駆動源としてエンジンおよびモータを備えるハイブリッド車両にも適用可能である。温度調節機構１をハイブリッド車両に適用した場合に、エネルギーを消費して生じる温熱源としては、暖房回路３０の他に駆動したエンジンの冷却水を用いることもできる。なお、冷水を真空断熱タンク４０に貯水することができなくなるが、温水のみの利用であれば、本開示の温度調節機構１を外部電源から充電不可能なバッテリを搭載した車両にも適用可能である。
　バッテリ温度調節回路１０におけるバッテリ用共有通路１１に配置される各々の装置の配置は、冷却水の流れに関して、冷媒用熱交換器１６およびバッテリ用電気ヒータ１７がバッテリ２よりも上流の側に配置されていればよく、他の装置に関しては特に限定されるものではない。また、サブタンク１８は必ずしも必要ではない。また、バッテリ用流路切替装置１４は、冷却通路１２および迂回通路１３を切替可能であればよく、冷却通路１２および迂回通路１３の分岐点に配置されてもよく、各々の通路に配置された複数の弁装置で構成されてもよい。
　冷房回路２０は冷媒の流れに関して、コンデンサ２６と膨張弁２７および膨張弁２９の間に液化できない冷媒を分離して、乾燥剤やストレーナにより水分や不純物を取り除くレシーバを介在させてもよい。また、冷房用流路切替装置２４はバッテリ用流路切替装置１４と同様に三方弁で構成されてもよいが、エバポレータ２８と冷媒用熱交換器１６の両方に冷媒が流れる状態に対応する必要がある。
　暖房回路３０は、各々の装置の暖房用循環通路３１における配置順は特に限定されない。また、サブタンク３５は必ずしも必要ではない。前述したとおり、エンジンを搭載した車両においては、暖房回路３０に暖房用電気ヒータ３３を備えずにエンジンの冷却水を用いる構成にしてもよい。
　真空断熱タンク４０の容量は特に限定されるものではない。また、真空断熱タンク４０の貯水量は、その容量に対して１００％（満杯）の状態でもよい。本開示において、真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水されるとは、真空断熱タンク４０に冷水または温水が注入されるとともに貯水されていた冷却水が放出され、冷却水から冷水に入れ替わる、あるいは、温水に入れ替わることを意味する。つまり、真空断熱タンク４０に冷水または温水が貯水されるとは、真空断熱タンク４０の貯水量を変えずに貯水された冷却水の温度のみが変わることを意味する。真空断熱タンク４０の貯水量が容量に対して１００％未満の場合に、その貯水量を取得するセンサを用いて、貯水量が少なくなったときに真空断熱タンク４０からの冷水や温水の供給を停止する制御を追加するとよい。また、真空断熱タンク４０の貯水量が恒常的に少なくなったときに、各々のサブタンク１８、３５から冷却水を補充するとよい。
　既述した実施形態の真空断熱タンク４０は、雰囲気温度Ｔａが第一閾値Ｔ１より高い、あるいは、第二閾値Ｔ２よりも低い場合に冷水または温水が貯水される。つまり、真空断熱タンク４０は雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下の場合に貯水が禁止される。例えば、雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下になる場合は、日本国において春季や秋季が例示される。雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下の場合に、バッテリ温度調節において冷熱源や温熱源を利用する頻度は低く、真空断熱タンク４０に貯水した冷水または温水が使用されない可能性があるからである。なお、雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２以上、かつ、第一閾値Ｔ１以下になる場合は、真空断熱タンク４０を空にする制御を行ってもよい。
　雰囲気温度Ｔａが第二閾値Ｔ２を下回る場合でも、電気車両の走行直後に外部電源からバッテリ２に充電するときには、バッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲の上限値Ｔｈを上回る状況がある。この場合、バッテリ温度調節回路１０は冷房回路２０を作動させて冷媒による冷却で、バッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲に収めようとする。このとき、同時に暖房回路３０を作動して真空断熱タンク４０への温水の貯水を充電直後から開始してもよいが、充電時間が所定の時間が経過した後に開始するとよい。所定の時間としては、バッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲に収まることを判定可能な時間が例示される。
　外部電源として三相２００Ｖを用いた急速充電器でバッテリ２を充電する場合は、真空断熱タンク４０への冷水や温水の貯水よりも、バッテリ２の充電を優先することが望ましい。これにより、真空断熱タンク４０への貯水により急速充電器によるバッテリ２の早期の充電完了が阻害される事態を回避するには有利になる。
　真空断熱タンク４０に貯水される冷水の温度や温水の温度には、バッテリ温度調節回路１０への供給に適した温度範囲を定めるとよい。例えば、冷水の温度が低すぎたり、温水の温度が高すぎたりすると、その冷水や温水をバッテリ温度調節回路１０に供給したときに、バッテリ温度Ｔｂが適切な温度範囲から外れるおそれがある。そこで、真空断熱タンク４０に冷水が貯水されている場合に上限である第三閾値Ｔ３に加えて下限の閾値を設けたり、真空断熱タンク４０に温水が貯水されている場合に下限である第四閾値Ｔ４に加えて上限の閾値を設けたりするとよい。真空断熱タンク４０に貯水された冷水の温度や温水の温度がバッテリ温度調節回路１０への供給に適した温度範囲から外れた場合は、バッテリ温度調節には利用せず、室温調節に利用することが望ましい。
　図７に例示するように、バッテリ温度Ｔｂの調節においては、バッテリ温度調節回路１０における冷却通路１２および迂回通路１３の切り替えがある。外部電源からのバッテリ２の充電中は、電気車両が停車しているため走行風を利用することができない。そのため、外部電源からのバッテリ２の充電中は、冷却通路１２および迂回通路１３の切り替えを行わずに、迂回通路１３に限定するとよい。これにより、冷熱源を用いて冷却された冷却水が空冷熱交換器１９で温められたり、温熱源を用いて加熱された冷却水が空冷熱交換器１９で冷却されたりする事態を避けることが可能となる。また、同様に、バッテリ２の電力の入出時に真空断熱タンク４０に貯水された冷水や温水をバッテリ温度調節回路１０に利用する場合も、冷却通路１２を通過させると冷水が温められたり、温水が冷却されたりするときは、通路の切り替えを行わずに迂回通路１３に限定するとよい。
　本出願は、2021年3月22日付で出願された日本国特許出願（特願2021-047448）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示は、車両に搭載されて外部電源から充電可能なバッテリの寿命を延ばしつつ、バッテリの充電量の減りを緩和して、車両の航続距離を伸ばすことができるという効果を有し、バッテリの温度を調節する温度調節機構等に有用である。
１　温度調節機構
２　バッテリ
１０　バッテリ温度調節回路
１５　バッテリ用ポンプ
１６　冷媒用熱交換器
１７　バッテリ用電気ヒータ
２０　冷房回路
２５　電動コンプレッサ
２６　コンデンサ
２７、２９　膨張弁
２８　エバポレータ
３０　暖房回路
３２　暖房用ポンプ
３３　暖房用電気ヒータ
３４　暖房用熱交換器
４０　真空断熱タンク
４１～４５　接続配管
５０　流路切替装置
６０　制御装置

Claims (9)

  1. 　バッテリ用ポンプと循環路とを備え、前記バッテリ用ポンプの駆動により前記循環路に冷却水を循環させて、車両の外部の外部電源から充電可能なバッテリの温度を所定の温度範囲に収まるように調節する車両の温度調節機構において、
    　前記外部電源から前記バッテリの充電中に、エネルギーの消費により生じる冷熱源により生成された冷水あるいはエネルギーの消費により生じる温熱源により加熱された温水のどちらか一方が前記車両の周囲の雰囲気温度に応じて貯水される真空断熱タンクを備え、
    　前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記真空断熱タンクが前記循環路に接続されて、前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水が前記バッテリ用ポンプの駆動により前記循環路に供給され、前記バッテリの温度を前記温度範囲に収めるバッテリ温度調節を行う構成であることを特徴とする温度調節機構。
  2. 　前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時で、前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水の供給による前記バッテリ温度調節が不必要または不可能な場合に、前記真空断熱タンクが車室内に設置された熱交換器に接続され、前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水が前記熱交換器に供給され、車室内に冷風または温風を送付する構成である請求項１に記載の温度調節機構。
  3. 　電動コンプレッサにより循環する冷媒を用いた冷房回路と、
    　暖房用電気ヒータで加熱された温水を用いた暖房回路と、
    　前記バッテリ用ポンプおよび前記循環路に加えて、前記冷房回路の冷媒と冷却水とが熱交換する冷媒用熱交換器およびバッテリ用電気ヒータを備えたバッテリ温度調節回路と、
    　前記冷房回路、前記暖房回路、および、前記バッテリ温度調節回路のそれぞれに接続された前記真空断熱タンクと、
    　前記真空断熱タンクを経由する前記暖房回路および前記バッテリ温度調節回路における冷却水の流路を切り替える流路切替装置と、
    　前記車両の周囲の雰囲気温度を取得する雰囲気温度取得装置と、
    　前記バッテリの温度を取得するバッテリ温度取得装置と、
    　前記冷房回路、前記暖房回路、前記バッテリ温度調節回路、および、前記流路切替装置を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記外部電源から前記バッテリの充電中に、前記雰囲気温度取得装置が取得した雰囲気温度が予め設定された第一閾値よりも高い場合に、前記冷熱源である前記冷房回路を作動させるとともに前記バッテリ用ポンプを駆動し、前記流路切替装置により冷却水の流路を切り替えて前記冷房回路の冷媒で冷却された冷水を前記真空断熱タンクに貯水する制御を行い、または、取得した前記雰囲気温度が予め前記第一閾値よりも低く設定された第二閾値よりも低い場合に、前記温熱源である前記暖房回路を作動させるとともに前記バッテリ用ポンプを駆動し、前記流路切替装置により冷却水の流路を切り替えて前記暖房回路を流れる温水を前記真空断熱タンクに貯水する制御を行い、
    　前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記バッテリ用ポンプを駆動し、前記バッテリ温度取得装置が取得した前記バッテリの温度に基づいて、前記流路切替装置により冷却水の流路を切り替えて前記真空断熱タンクに貯水した前記冷水または前記温水を前記バッテリ温度調節回路に供給して、前記バッテリ温度調節の制御を行う構成である請求項１に記載の温度調節機構。
  4. 　前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水の温度を取得する貯水温度取得装置を備え、
    　前記制御装置は、前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記真空断熱タンクに前記冷水または前記温水が貯水されていて、前記貯水温度取得装置が取得した前記冷水の温度が予め設定された第三閾値よりも高い場合に、あるいは、前記温水の温度が予め設定された第四閾値よりも低い場合に、前記真空断熱タンクに貯水した前記冷水または前記温水の前記バッテリ温度調節回路への供給を禁止する構成である請求項３に記載の温度調節機構。
  5. 　前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水の温度を取得する貯水温度取得装置と前記バッテリから出力されるあるいは充電される電力量を取得する電力量取得装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記バッテリ温度取得装置が取得した前記バッテリの温度が前記温度範囲に収まり、かつ、前記電力量取得装置が取得した前記電力量が予め設定された第一負荷閾値以下、あるいは、予め設定された第二負荷閾値以上の場合に、前記真空断熱タンクに貯水した前記冷水または前記温水の前記バッテリ温度調節回路への供給を禁止する構成である請求項３または４に記載の温度調節機構。
  6. 　前記制御装置は、前記真空断熱タンクに貯水した前記冷水または前記温水の前記バッテリ温度調節回路への供給を禁止すると、前記貯水温度取得装置が取得した前記冷水または前記温水の温度と乗員が所望する要求温度とを比較し、前記冷水の温度が前記要求温度よりも低い場合または前記温水の温度が前記要求温度よりも高い場合に、前記流路切替装置により前記冷却水の流路を切り替えて前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水を前記暖房回路に供給し、前記暖房回路に前記冷却水を循環させる暖房用ポンプを駆動するとともに前記電動コンプレッサまたは前記暖房用電気ヒータの駆動を停止する制御を行い、それ以外の場合に前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水の供給を停止する構成である請求項４または５に記載の温度調節機構。
  7. 　前記バッテリ温度調節回路は、空冷熱交換器が介在した冷却通路と、その空冷熱交換器を迂回する迂回通路と、を有し、
    　前記制御装置は、前記真空断熱タンクに貯水された前記冷水または前記温水を前記バッテリ温度調節回路に供給する場合に、前記バッテリ温度調節回路における前記冷却水の流路を前記迂回通路に切り替える制御を行う構成である請求項３～６のいずれか１項に記載の温度調節機構。
  8. 　前記制御装置は、前記外部電源からの前記バッテリの充電中に、前記雰囲気温度取得装置が取得した前記雰囲気温度が前記第二閾値以上、かつ、前記第一閾値以下の場合に、前記真空断熱タンクに貯水する制御を禁止する構成である請求項３～７のいずれか１項に記載の温度調節機構。
  9. 　電動コンプレッサにより正循環または逆循環する冷媒を用いた冷暖房回路と、
    　前記バッテリ用ポンプおよび前記循環路に加えて、前記冷暖房回路の冷媒と冷却水とが熱交換する冷媒用熱交換器を備えたバッテリ温度調節回路と、
    　前記冷暖房回路、および、前記バッテリ温度調節回路のそれぞれに接続された前記真空断熱タンクと、
    　前記真空断熱タンクを経由する前記バッテリ温度調節回路における冷却水の流路を切り替える流路切替装置と、
    　前記車両の周囲の雰囲気温度を取得する雰囲気温度取得装置と、
    　前記バッテリの温度を取得するバッテリ温度取得装置と、
    　前記冷暖房回路、前記バッテリ温度調節回路、および、前記流路切替装置を制御する制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、
    　前記外部電源から前記バッテリの充電中に、前記雰囲気温度取得装置が取得した雰囲気温度が予め設定された第一閾値よりも高い場合に、または、予め前記第一閾値よりも低く設定された第二閾値よりも低い場合に、前記冷熱源および前記温熱源である前記冷暖房回路を作動させるとともに前記バッテリ用ポンプを駆動し、前記流路切替装置により冷却水の流路を切り替えて前記冷暖房回路の冷媒で冷却された冷水、あるいは、前記冷暖房回路の冷媒で加熱された温水のどちらか一方を前記真空断熱タンクに貯水する制御を行い、
    　前記外部電源からの充電を除く前記バッテリの電力の入出時に、前記バッテリ用ポンプを駆動し、前記バッテリ温度取得装置が取得した前記バッテリの温度に基づいて、前記流路切替装置により冷却水の流路を切り替えて前記真空断熱タンクに貯水した前記冷水または前記温水を前記バッテリ温度調節回路に供給して、前記バッテリ温度調節の制御を行う構成である請求項１に記載の温度調節機構。
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