JP6922718B2 - Power storage device cooling system - Google Patents
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Description
本開示は、蓄電装置の冷却システムに関し、より特定的には、ハイブリッド車両に搭載された蓄電装置を冷却するための冷却システムに関する。 The present disclosure relates to a cooling system for a power storage device, and more specifically to a cooling system for cooling a power storage device mounted on a hybrid vehicle.
近年、蓄電装置が搭載されたハイブリッド車両の普及が進んでいる。蓄電装置の温度が過度に上昇した場合、蓄電装置の充放電性能が低下したり蓄電装置の劣化速度が速くなったりするため、一般に、車載の蓄電装置には冷却システムが設けられている。多くのハイブリッド車両では、車両後方のラゲッジルーム(荷室)に蓄電装置が搭載されており、そのような蓄電装置を冷却するための様々な技術が提案されている。 In recent years, hybrid vehicles equipped with power storage devices have become widespread. When the temperature of the power storage device rises excessively, the charge / discharge performance of the power storage device deteriorates and the deterioration rate of the power storage device increases. Therefore, in general, a cooling system is provided in the power storage device in the vehicle. In many hybrid vehicles, a power storage device is installed in a luggage room (luggage room) at the rear of the vehicle, and various technologies for cooling such the power storage device have been proposed.
たとえば特開2016−117366号公報(特許文献1)の図1には、蓄電装置がラゲッジルームに搭載された車両に適用される蓄電装置の冷却システムにおいて、キャビン(車室)と蓄電装置とを連通するダクトと、ダクトに設けられ、キャビン内の空気を吸気して蓄電装置に送るブロワと、蓄電装置を冷却後の空気をキャビン内に戻すための連通口とが設けられた構成が開示されている。この構成においては、キャビンの空気がブロワにより吸気され、蓄電装置が冷却される。蓄電装置を冷却後の空気は、ラゲッジルーム内に排気され、その空気の一部が連通口を通ってキャビンへと戻る。 For example, in FIG. 1 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-117366 (Patent Document 1), in a cooling system of a power storage device applied to a vehicle in which a power storage device is mounted in a luggage room, a cabin (vehicle compartment) and a power storage device are shown. A configuration is disclosed in which a duct for communicating, a blower provided in the duct for sucking air in the cabin and sending it to a power storage device, and a communication port for returning the air after cooling the power storage device to the inside of the cabin are provided. ing. In this configuration, the air in the cabin is taken in by the blower to cool the power storage device. The air after cooling the power storage device is exhausted into the luggage room, and a part of the air returns to the cabin through the communication port.
冬場など外気温度が低い状況下では、車室内が外気により冷却されて低温になり得る。特に、前述の構成を有する冷却システムおいては、ラゲッジルームからキャビンへと戻る空気は、リヤガラスに沿って流れる。そのため、リヤガラスにおける外気との熱交換により低温になった空気(冷気)が後部座席に座っているユーザに到達し、ユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。 Under conditions where the outside air temperature is low, such as in winter, the interior of the vehicle can be cooled by the outside air and become cold. In particular, in the cooling system having the above configuration, the air returning from the luggage room to the cabin flows along the rear glass. Therefore, the air (cold air) that has become cold due to heat exchange with the outside air in the rear glass may reach the user sitting in the rear seat and cause discomfort to the user.
ユーザの快適性が損なわれることを抑制するための対策として、所定条件が成立した場合には、所定条件が成立していない場合と比べて、ブロワの吸気量を減少させることが考えられる。ブロワの吸気量を減少させることで、ユーザに到達する冷気が低減されるため、ユーザの不快感を抑制することができる。 As a measure for suppressing the deterioration of the user's comfort, it is conceivable to reduce the intake amount of the blower when the predetermined condition is satisfied as compared with the case where the predetermined condition is not satisfied. By reducing the intake amount of the blower, the cold air reaching the user is reduced, so that the user's discomfort can be suppressed.
詳細については後述するが、ブロワの吸気温度が低温である場合にユーザに不快感を与え得るため、上記所定条件として、吸気温度センサをダクトに設け、吸気温度が低温であることを検出することが考えられる。また、ハイブリッド車両の外気温度が吸気温度に影響し得るため、外気温度センサを設け、外気温度を検出することも考えられる。 Although the details will be described later, since the user may be uncomfortable when the intake air temperature of the blower is low, an intake air temperature sensor is provided in the duct to detect that the intake air temperature is low as the above-mentioned predetermined condition. Can be considered. Further, since the outside air temperature of the hybrid vehicle can affect the intake air temperature, it is conceivable to provide an outside air temperature sensor to detect the outside air temperature.
しかしながら、吸気温度センサまたは外気温度センサを設けると、余分な部材コストが掛かることになる。また、吸気温度センサまたは外気温度センサに故障等の異常が発生し得るため、その対策も必要となり煩雑である。したがって、吸気温度センサおよび外気温度センサを設けることなく、ブロワの吸気量を適切に抑制してユーザの不快感を抑制しつつ、必要に応じてブロワの吸気量を確保して蓄電装置を適切に冷却することが望ましい。 However, if the intake air temperature sensor or the outside air temperature sensor is provided, an extra member cost will be incurred. In addition, since an abnormality such as a failure may occur in the intake air temperature sensor or the outside air temperature sensor, it is necessary to take measures against it, which is complicated. Therefore, without providing an intake air temperature sensor and an outside air temperature sensor, the intake amount of the blower is appropriately suppressed to suppress the discomfort of the user, and the intake amount of the blower is secured as necessary to appropriately operate the power storage device. It is desirable to cool.
本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両に搭載される蓄電装置を冷却するための蓄電装置の冷却システムにおいて、吸気温度センサおよび外気温度センサを設けることなく、ユーザの不快感を抑制しつつ、蓄電装置を適切に冷却可能な技術を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an intake air temperature sensor and an outside air temperature sensor in a cooling system of a power storage device for cooling a power storage device mounted on a vehicle. Instead, it is to provide a technology capable of appropriately cooling the power storage device while suppressing the discomfort of the user.
本開示のある局面に従う蓄電装置の冷却システムは、エンジンを備えたハイブリッド車両に搭載された蓄電装置を冷却する。蓄電装置の冷却システムは、エンジンの冷却水温を検出する温度センサと、車室と蓄電装置とを連通するダクトと、ダクトに設けられ、車室内の空気を吸気して蓄電装置に送るブロワと、リヤガラス近傍に設けられ、蓄電装置を冷却後の空気を車室内に戻すための連通口と、制御装置とを備える。制御装置は、ハイブリッド車両のシステム起動時からの経過時間が基準時間よりも短い場合には、経過時間が基準時間よりも長い場合と比べて、ブロワの吸気量を減少させるようにブロワを制御する。制御装置は、前回のシステム停止時から今回のシステム起動時までの間の停止期間が所定期間よりも長い場合に、温度センサの検出値からハイブリッド車両の外気温度を推定する。制御装置は、推定された外気温度が高いほど基準時間が短くなり、かつ、停止期間が短いほど基準時間が短くなるように基準時間を設定する。 A power storage device cooling system according to an aspect of the present disclosure cools a power storage device mounted on a hybrid vehicle equipped with an engine. The cooling system of the power storage device includes a temperature sensor that detects the cooling water temperature of the engine, a duct that connects the passenger compartment and the power storage device, and a blower that is provided in the duct and takes in the air in the vehicle interior and sends it to the power storage device. It is provided near the rear glass and is provided with a communication port for returning the air after cooling the power storage device to the vehicle interior and a control device. When the elapsed time from the start of the system of the hybrid vehicle is shorter than the reference time, the control device controls the blower so as to reduce the intake amount of the blower as compared with the case where the elapsed time is longer than the reference time. .. The control device estimates the outside air temperature of the hybrid vehicle from the detected value of the temperature sensor when the stop period between the previous system stop and the current system start is longer than a predetermined period. The control device sets the reference time so that the higher the estimated outside air temperature is, the shorter the reference time is, and the shorter the stop period is, the shorter the reference time is.
ハイブリッド車両の走行中等にエンジンの冷却水温が上昇していたとしても、停止期間が所定期間よりも長い場合には、冷却水温は、冷却水からの放熱により、外気温度にある程度近い温度まで低下していると考えられる。したがって、温度センサの検出値からハイブリッド車両の外気温度を推定することが可能である。 Even if the cooling water temperature of the engine rises while the hybrid vehicle is running, if the stop period is longer than the predetermined period, the cooling water temperature drops to a temperature close to the outside air temperature due to heat dissipation from the cooling water. It is thought that it is. Therefore, it is possible to estimate the outside air temperature of the hybrid vehicle from the detected value of the temperature sensor.
停止期間が短い場合には、ハイブリッド車両のシステム停止時からあまり時間が経過していていないため、前回走行時に暖められた車室内の温度(≒ブロワの吸気温度)が比較的高温に維持されている可能性が高い。また、外気温度が比較的高い場合にも、車室内の温度は相対的に高温である。したがって、上記構成によれば、停止期間が短いほど、かつ、外気温度が高いほど基準時間が短く設定される。その結果、ブロワの吸気量が早期に増加することとなるが、ブロワの吸気温度が高いので、ユーザに不快感を与えにくい。一方、早期にブロワの吸気量を増加させることにより、蓄電装置を適切に冷却することができる。よって、上記構成によれば、吸気温度センサおよび外気温度センサを設けることなく、ユーザの不快感を抑制しつつ、蓄電装置を適切に冷却することができる。 When the stop period is short, not much time has passed since the system of the hybrid vehicle was stopped, so the temperature inside the vehicle (≈ blower intake temperature) that was warmed during the previous run is maintained at a relatively high temperature. There is a high possibility that it is. Further, even when the outside air temperature is relatively high, the temperature inside the vehicle interior is relatively high. Therefore, according to the above configuration, the shorter the stop period and the higher the outside air temperature, the shorter the reference time is set. As a result, the intake amount of the blower increases at an early stage, but since the intake temperature of the blower is high, it is unlikely to cause discomfort to the user. On the other hand, by increasing the intake amount of the blower at an early stage, the power storage device can be appropriately cooled. Therefore, according to the above configuration, the power storage device can be appropriately cooled while suppressing the discomfort of the user without providing the intake air temperature sensor and the outside air temperature sensor.
本開示によれば、吸気温度センサおよび外気温度センサを設けることなく、ユーザの不快感を抑制しつつ、蓄電装置を適切に冷却することができる。 According to the present disclosure, it is possible to appropriately cool the power storage device while suppressing the discomfort of the user without providing the intake air temperature sensor and the outside air temperature sensor.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
[実施の形態]
<ハイブリッド車両の全体構成>
図1は、本実施の形態に係る電池パックの冷却システムが搭載された車両の全体構成を概略的に示す図である。図1を参照して、車両1は、ハイブリッド車両(プラグインハイブリッド車両を含む)である。
[Embodiment]
<Overall configuration of hybrid vehicle>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle equipped with a battery pack cooling system according to the present embodiment. With reference to FIG. 1,
車両1のキャビン(車室)2には、前部座席21と後部座席22とが配置されている。キャビン2の前方には、エンジンコンパートメント3が設けられている。キャビン2の後方には、ラゲッジルーム(荷室)4が設けられている。車両1は、エンジンコンパートメント3に搭載されたエンジン31、空調装置32およびモータジェネレータ(図示せず)と、ラゲッジルーム4に搭載された電池パック41とを備える。電池パック41には、その冷却システム10が設けられている。
A
エンジン31は、たとえばガソリンエンジンまたはディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン31は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーを運動エネルギーに変換することによって動力を出力する。
The
空調装置32は、電池パック41からの電力によって駆動され、ECU100(図2参照)からの制御信号に従ってキャビン2内を冷房または暖房する。
The
電池パック41は、車両1の駆動力を発生させるための電力をモータジェネレータの駆動装置(いずれも図示せず)に供給する。また、電池パック41は、モータジェネレータで発電された電力を蓄電することも可能である。
The
<電池パックの冷却システムの構成>
図2は、電池パック41の冷却システム10の構成を概略的に示す図である。図2を参照して、キャビン2に配置された後部座席22の後側上方には、キャビン2とラゲッジルーム4とを区画するパッケージトレイ5が設けられている。パッケージトレイ5の上方には、リヤガラス6が設けられている。
<Battery pack cooling system configuration>
FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of the
電池パック41は、複数のセルを含んで構成される組電池(図示せず)と、電池温度センサ411と、組電池を収容する電池ケース(図示せず)とを含む。電池パック41の後方側には、電池パック41内の組電池を冷却した空気をラゲッジルーム4に排気するための排気口412が設けられている。
The
組電池を構成する各セルは、代表的には、ニッケル水素電池またはリチウムイオン二次電池などの二次電池である。しかし、各セルは、電気二重層キャパシタなどのキャパシタであってもよい。なお、電池パック41は、本開示に係る「蓄電装置」に相当する。
Each cell constituting the assembled battery is typically a secondary battery such as a nickel hydrogen battery or a lithium ion secondary battery. However, each cell may be a capacitor such as an electric double layer capacitor. The
電池温度センサ411は、組電池の温度(以下、「電池温度」とも称する)TBを検出し、その検出結果をECU100に出力する。
The
電池パック41の冷却システム10は、吸気ダクト11と、ブロワ12と、連通口13と、エンジン水温センサ14(図1参照)と、ECU100とを備える。
The
吸気ダクト11の一方端はキャビン2に開口されており、吸気ダクト11の他方端は電池パック41に接続されている。つまり、吸気ダクト11は、キャビン2と電池パック41とを連通する。
One end of the
ブロワ12は、吸気ダクト11に設けられる。ブロワ12は、キャビン2の空気を吸気して、その空気(冷却風)を電池パック41内の組電池(図示せず)に送る。
The
連通口13は、パッケージトレイ5に設けられ、キャビン2とラゲッジルーム4とを連通する。なお、連通口13の数は特に限定されず、1つであっても複数であってもよい。
The
エンジン水温センサ14は、エンジン31の冷却水の流路(図示せず)に設けられる。エンジン水温センサ14は、エンジン31の冷却水の温度(以下、「エンジン水温」とも称する)TWを検出し、その検出結果をECU100に出力する。
The engine
ECU100は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)と、メモリと、バッファと、タイマーとを含む。ECU100は、各センサの検出値およびメモリに格納されたプログラムに基づいて、車両1が所望の状態となるように各機器を制御する。本実施の形態においてECU100により実行される主要な制御として、ブロワ12の制御が挙げられる。このブロワ制御について、以下に詳細に説明する。
Although not shown, the
<ブロワ制御>
ブロワ12が駆動されると、キャビン2の空気が吸気ダクト11を介して電池パック41に送られる(矢印AIR1参照)。そして、電池パック41に送られた空気が組電池(図示せず)との間で熱交換を行なうことにより、組電池が冷却される。熱交換後の空気は、排気口412から電池パック41の後方のラゲッジルーム4に排出される(矢印AIR2参照)。ラゲッジルーム4内の空気は、排気口412から排出された空気によって、パッケージトレイ5に設けられた連通口13から押し出されてキャビン2に流入する(矢印AIR3参照)。
<Blower control>
When the
ラゲッジルーム4からキャビン2へと戻る空気は、矢印AIR3に示すように、リヤガラス6に沿って流れる。冬場など外気温度が低い状況下(たとえば氷点下の状況下)では、リヤガラス6が外気により冷却されて低温になっている場合がある。このような場合には、リヤガラス6における外気との熱交換により低温になった空気(冷気)が、後部座席22に座っているユーザに到達することになる。その結果、ユーザに不快感を与えてしまう可能性がある。
The air returning from the
このような不快感を抑制するための対策として、キャビン2からの吸気温度Tinが所定温度未満の場合には、吸気温度Tinが所定温度以上の場合と比べて、ブロワ12の吸気量を減少させることが考えられる。吸気温度Tinは、吸気経路(吸気ダクト11のいずれかの場所)に吸気温度センサ(図示せず)を設けることにより検出することができる(たとえば特許文献1の図2に記載された吸気温度センサ26を参照)。
As a measure for suppressing such discomfort, when the intake air temperature Tin from the
しかしながら、そのような吸気温度センサを設けると、余分な部材コストが掛かることになる。また、吸気温度センサの異常が発生し得るため、その対策も必要となる。より詳細に説明すると、遵守すべき規定(国の法規など)によっては吸気温度センサの異常を検出することが求められる場合がある。しかし、吸気温度センサを二重化するなどの過剰なコストを掛けることなく、要求される検出精度および検出頻度を達成して当該規定を満足することは難しい。したがって、吸気温度センサを設けることなくブロワ12の吸気量を制御し、それによりユーザに不快感を与えないようにすることが望ましい。
However, if such an intake air temperature sensor is provided, an extra member cost will be incurred. In addition, since an abnormality of the intake air temperature sensor may occur, it is necessary to take measures against it. More specifically, depending on the regulations to be observed (such as national regulations), it may be required to detect the abnormality of the intake air temperature sensor. However, it is difficult to achieve the required detection accuracy and detection frequency and satisfy the regulation without incurring excessive costs such as duplicating the intake air temperature sensor. Therefore, it is desirable to control the intake air amount of the
<外気温の影響>
ここで、本発明者は、吸気温度Tinには車両1の外気温TAが影響し得る点に着目した。
<Effect of outside temperature>
Here, the present inventor has focused on the fact that the outside air temperature TA of the
図3は、外気温TAに応じたIG−OFF時間Δtoffと吸気温度Tinとの関係を示す図である。図3において、横軸は、IG−OFF時間ΔtOFFを示す。IG−OFF時間ΔtOFFとは、前回の走行(トリップ)で車両1の電気システムが停止(イグニッションオフ:IG−OFF)されてからの経過時間であり、本開示に係る「停止時間」に相当する。縦軸は、吸気温度Tinを示す。図3では、室温(25℃)の状態から、吸気温度TinがIG−OFF時間ΔtOFFの経過とともにどの程度低下するかが外気温TA毎に示されている。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the IG-OFF time Δtoff and the intake air temperature Tin according to the outside air temperature TA. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the IG-OFF time Δt OFF . The IG-OFF time Δt OFF is the elapsed time since the electric system of the
図3を参照して、IG−OFF時間ΔtOFFが比較的短い場合には、外気との熱交換によるキャビン2内の冷却があまり進んでおらず、吸気温度Tinも相対的に高い状態に維持されている。その後、IG−OFF期間ΔtOFFが長くなるに従って、キャビン2内が冷却され、吸気温度Tinが低下する。また、外気温TAが氷点下など低い場合には吸気温度Tinが速やかに低下するが、外気温TAが高いほど吸気温度Tinの低下は緩やかになる。
With reference to FIG. 3, when the IG-OFF time Δt OFF is relatively short, the cooling inside the
外気温TAを特に考慮せず、IG−OFF時間ΔtOFFのみに基づいてブロワ12の吸気量を制御することも考えられる。一例として、ユーザの不快感抑制を優先する場合には、外気温TAが極低温であると想定して(たとえば、図3に示すようにTA=−32℃であると想定して)、ブロワ12の吸気量が減少した状態を長時間維持することも考えられる。しかしながら、そうすると、実際には外気温TAが高かった場合(たとえば0℃以上であった場合)には、ブロワ12の吸気量減少に伴い電池パック41の冷却能力が過度に低下することとなる。その結果、組電池の充放電性能が低下したり組電池の劣化速度が速くなったりする可能性がある。
It is also conceivable to control the intake amount of the
このような事情に鑑み、ブロワ12の吸気量制御に外気温TAを反映させるべく、外気温度センサ(図示せず)を設けることも考えられる。しかしながら、外気温度センサについても吸気温度センサと同様に、設置すると余分な部材コストが掛かることになるとともに、その異常発生に備えた対策が必要となる。したがって、外気温度センサを設けることなく、ブロワ12の吸気量制御に外気温TAを反映させることが望ましい。
In view of such circumstances, it is conceivable to provide an outside air temperature sensor (not shown) in order to reflect the outside air temperature TA in the intake air amount control of the
そこで、本実施の形態においては、エンジン水温センサ14により検出可能なエンジン水温TWに基づいて外気温TAを推定し、推定された外気温TAを用いてブロワ12の吸気量を制御する構成を採用する。この制御について以下に詳細に説明する。
Therefore, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the outside air temperature TA is estimated based on the engine water temperature TW that can be detected by the engine
<電池パックの冷却制御フロー>
図4は、本実施の形態における電池パック41の冷却制御を説明するためのフローチャートである。このフローチャートは、車両1のシステム起動(イグニッションオン:IG−ON)時以降、たとえば所定の演算周期が経過する毎にメインルーチンから呼び出されて実行される。なお、このフローチャートの各ステップ(以下、「S」と略す)は、基本的にはECU100によるソフトウェア処理によって実現されるが、ECU100内に作製されたハードウェア(電子回路)によって実現されてもよい。
<Battery pack cooling control flow>
FIG. 4 is a flowchart for explaining the cooling control of the
なお、ECU100は、たとえば図示しない別ルーチンにおいてタイマー(図示せず)を用いてIG−OFF時間ΔtOFFのカウントを行なっているものとする。
It is assumed that the
S1において、ECU100は、電池パック41内に設けられた電池温度センサ411から電池温度TBを取得する。
In S1, the
S2において、ECU100は、電池温度TBが所定の判定温度以上であるか否かを判定する。判定温度とは、電池パック41の充放電性能が低下したり電池パック41の劣化速度が過度に速くなったりしないように、実験またはシミュレーションにより予め定められた温度である。判定温度は、ECU100のメモリ(図示せず)に格納されている。電池温度TBが判定温度未満である場合(S2においてNO)、ECU100は、電池パック41を特に冷却しなくてもよいとして処理をS10に進め、ブロワ12を停止させる。なお、ブロワ12が既に停止している場合には、ブロワ12の停止状態が維持される。
In S2, the
一方、たとえば車両1がプラグインハイブリッド車両である場合には、車両外部から供給された電力による電池パック41の充電(いわゆるプラグイン充電)後に電池温度TBが判定温度以上になり得る。電池温度TBが判定温度以上である場合(S2においてYES)、ECU100は、電池パック41の冷却が必要であると判定する。そして、ECU100は、前述の別ルーチンにてカウントされたIG−OFF時間ΔtOFFを取得する(S3)。
On the other hand, for example, when the
S4において、ECU100は、IG−OFF時間ΔtOFFが閾値TH以上であるか否かを判定する。閾値THは、車両1の走行中等に上昇したエンジン水温TWが、エンジン31の冷却水の放熱により、外気温TAとある程度近くなるまで低下するのに要する緩和時間(たとえば6時間)であり、実験的に予め定めることができる。閾値THも、ECU100のメモリに格納されている。なお、閾値THは、本開示に係る「所定期間」に相当する。
In S4, the
IG−OFF時間ΔtOFFが閾値TH以上である場合(S4においてYES)、ECU100は、エンジン水温センサ14からエンジン水温TWを取得する(S5)。そして、ECU100は、エンジン水温TWに基づいて外気温TAを推定する(S6)。より具体的には、今回の演算周期がn(nは自然数)回目の周期である場合に、今回の演算周期における外気温TA(n)は、前回の演算周期における外気温TA(n−1)と、S5にて取得されたエンジン水温TWとから下記式(1)に従って推定することが可能である。
TA(n)=α×TA(n−1)+(1−α)×TW ・・・(1)
When the IG-OFF time Δt OFF is equal to or greater than the threshold value TH (YES in S4), the
TA (n) = α × TA (n-1) + (1-α) × TW ・ ・ ・ (1)
式(1)において、αは、0より大きく、かつ1未満の内分比(たとえばα=0.9)であり、事前に適合的に求められた定数である。なお、外気温TAの初期値TA(0)は、適切な値(たとえば室温である25℃)に予め定められる。 In the formula (1), α is an internal division ratio greater than 0 and less than 1 (for example, α = 0.9), and is a constant obtained in advance in a conforming manner. The initial value TA (0) of the outside air temperature TA is predetermined to be an appropriate value (for example, 25 ° C., which is room temperature).
S4にてIG−OFF時間ΔtOFFが閾値THよりも短い場合(S4においてNO)には、上昇したエンジン水温TWが依然として高いままであり、外気温TAとの相関が低い可能性が高い。したがって、ECU100は、S5以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻す。
When the IG-OFF time Δt OFF is shorter than the threshold value TH in S4 (NO in S4), the increased engine water temperature TW still remains high, and it is highly possible that the correlation with the outside air temperature TA is low. Therefore, the
なお、しかし、エンジン31は放熱に適したエンジンコンパートメント3内に設けられているため、IG−OFF後に長期間が経過しIG−OFF時間ΔtOFFが閾値TH以上になると、外気により冷却されてエンジン水温TWが低下する。一方、キャビン2は断熱性が高められているので、IG−OFF時間ΔtOFFが閾値TH以上になっても、キャビン2内の温度は外気温TAまでは低下しない。
However, since the
S7において、ECU100は、基準時間tREFを算出する。基準時間tREFとは、空調装置32の暖房等によりキャビン2内の温度が十分に高くなるのに要する時間であり、たとえば数十秒〜十数分程度の時間である。以下に説明するように、ECU100は、メモリ(図示せず)に格納されたマップMPを参照することによって、IG−OFF時間ΔtOFFおよび外気温TAから基準時間tREFを算出する。
In S7, the
図5は、マップMPの一例を説明するための図である。図5において、横軸はIG−OFF時間ΔtOFFを示し、縦軸は基準時間tREFを示す。マップMPでは、事前の実験結果またはシミュレーション結果に基づいて、外気温TA毎にIG−OFF時間ΔtOFFと基準時間tREFとの相関関係が定められている。 FIG. 5 is a diagram for explaining an example of the map MP. In FIG. 5, the horizontal axis represents the IG-OFF time Δt OFF , and the vertical axis represents the reference time t REF . In the map MP, the correlation between the IG-OFF time Δt OFF and the reference time t REF is determined for each outside air temperature TA based on the results of prior experiments or simulations.
マップMPにおいては、図5に示すように、IG−OFF時間ΔtOFFが長いほど基準時間tREFが長い。また、同一のIG−OFF時間ΔtOFFで比較すると、外気温TAが低いほど基準時間tREFが長い。このようなマップMPを参照することによって、IG−OFF時間ΔtOFFおよび外気温TAから基準時間tREFを算出することができる。 In the map MP, as shown in FIG. 5, the longer the IG-OFF time Δt OFF , the longer the reference time t REF . Further, when compared with the same IG-OFF time Δt OFF , the lower the outside air temperature TA, the longer the reference time t REF. By referring to such a map MP, the reference time t REF can be calculated from the IG-OFF time Δt OFF and the outside air temperature TA.
なお、図5に示した外気温TAの数値は例示に過ぎない。また、図面が煩雑になるのを避けるため、図5では、約10℃の外気温TAの間隔でIG−OFF時間ΔtOFFと基準時間tREFとの相関関係を示しているが、より狭い温度間隔で当該相関関係が定められていてもよい。ここではマップMPを用いる例について説明するが、マップMPに代えて関係式または関数を用いてもよい。 The numerical value of the outside air temperature TA shown in FIG. 5 is only an example. Further, in order to avoid complicating the drawings, FIG. 5 shows the correlation between the IG-OFF time Δt OFF and the reference time t REF at intervals of the outside air temperature TA of about 10 ° C., but the temperature is narrower. The correlation may be defined at intervals. Here, an example using the map MP will be described, but a relational expression or a function may be used instead of the map MP.
図4に戻り、S8において、ECU100は、タイマー(図示せず)を用いて、車両1のIG−ON時からの経過時間Δtを取得する。そして、ECU100は、経過時間Δtを、S8にて算出された基準時間tREFと比較する(S9)。
Returning to FIG. 4, in S8, the
経過時間Δtが基準時間tREF未満の場合、すなわちIG−ON時から一定程度の時間(たとえば数十秒〜十数分程度の時間)が経過していない場合(S9においてNO)には、ユーザが空調装置32をまだ操作していないか、たとえユーザが空調装置32を操作していてもキャビン2内は十分には暖まっていないと考えられる。そのため、ブロワ12の吸気温度は低温である可能性が高い。よって、ECU100は、処理をS11に進め、ブロワ12を駆動するものの(あるいはブロワ12の駆動状態を維持するものの)、ブロワ12の吸気量を通常量IN1よりも低いIN2に設定する(IN2<IN1)。なお、S11の処理の終了後には処理がメインルーチンへと戻され、所定の演算周期毎に一連の処理が繰り返される。
When the elapsed time Δt is less than the reference time t REF , that is, when a certain amount of time (for example, several tens of seconds to several tens of minutes) has not passed since the time of IG-ON (NO in S9), the user Is not yet operating the
その後、経過時間Δtが基準時間tREF以上になると、すなわちIG−ON時から一定程度の時間が経過すると(S9においてYES)、たとえIG−ON時にはキャビン2内が低温であったとしてもユーザが空調装置32を作動させ、それによりキャビン2内が暖まっていると考えられる。その結果として、ブロワ12の吸気温度も、ある程度高くなっている可能性がある。よって、ECU100は、処理をS12に進め、ブロワ12を駆動状態に維持しつつ、ブロワ12の吸気量を通常量IN1に増加させる。
After that, when the elapsed time Δt becomes equal to or greater than the reference time t REF , that is, when a certain amount of time elapses from the time of IG-ON (YES in S9), the user can use the
以上のように、本実施の形態によれば、IG−OFF時間ΔtOFFおよび外気温TAの2つのパラメータを含むマップMP(図5参照)を用いることによって基準時間tREFが算出される。マップMPによれば、IG−OFF時間ΔtOFFが短いほど基準時間tREFも短く算出される。また、外気温TAが高い場合(たとえば0℃以上の場合)には、外気温TAが低い場合(たとえば氷点下の場合)と比べて、基準時間tREFが短い。 As described above, according to the present embodiment, the reference time t REF is calculated by using the map MP (see FIG. 5) including the two parameters of the IG-OFF time Δt OFF and the outside air temperature TA. According to the map MP, the shorter the IG-OFF time Δt OFF , the shorter the reference time t REF is calculated. Further, when the outside air temperature TA is high (for example, when the temperature is 0 ° C. or higher), the reference time t REF is shorter than when the outside air temperature TA is low (for example, when the temperature is below freezing point).
より詳細に説明すると、IG−OFF時間ΔtOFFが短い場合には、車両1のIG−OFF操作が行なわれてからあまり時間が経過していていないため、前回走行時に暖められたキャビン2内の温度(言い換えると、ブロワ12の吸気温度Tin)が比較的高温に維持されている可能性が高い。また、外気温TAが高い場合にも、キャビン2内の温度は相対的に高温である。したがって、本実施の形態によれば、IG−OFF時間ΔtOFFが短いほど、かつ、外気温TAが高いほど基準時間tREFが短く設定される。その結果、ブロワ12の吸気量が早期に低量IN2から通常量IN1へと増加することとなるが、吸気温度Tinが高いので、ユーザに不快感を与えにくい。一方、早期にブロワ12の吸気量を増加させることにより、電池パック41を適切に冷却することができる。
More specifically, when the IG-OFF time Δt OFF is short, not much time has passed since the IG-OFF operation of the
このように、IG−OFF時間ΔtOFFおよび外気温TAの両方を考慮した上で基準時間tREFを算出することで、ユーザの不快感を抑制しつつ電池パック41を適切に冷却することができる。
In this way, by calculating the reference time t REF in consideration of both the IG-OFF time Δt OFF and the outside air temperature TA, the
なお、S4にてIG−OFF時間ΔtOFFが閾値THよりも短い場合(S4においてNO)には、以降の処理をスキップして処理をメインルーチンへと戻すと説明した。しかし、この場合、外気温TAの推定は行なわないものの、IG−OFF時間ΔtOFFから基準時間tREFを算出してもよい。たとえば、図5に示したマップMPとは異なり外気温TAの依存性は有さないマップ(図示せず)を参照することで、IG−OFF時間ΔtOFFから基準時間tREFを算出することができる。 It was explained that when the IG-OFF time ΔtOFF is shorter than the threshold value TH in S4 (NO in S4), the subsequent processing is skipped and the processing is returned to the main routine. However, in this case, although the outside air temperature TA is not estimated, the reference time t REF may be calculated from the IG-OFF time Δt OFF. For example, the reference time t REF can be calculated from the IG-OFF time Δt OFF by referring to a map (not shown) that does not depend on the outside air temperature TA unlike the map MP shown in FIG. can.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of claims rather than the description of the embodiment described above, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 車両、2 キャビン、21 前部座席、22 後部座席、3 エンジンコンパートメント、31 エンジン、32 空調装置、4 ラゲッジルーム、41 電池パック、411 電池温度センサ、412 排気口、5 パッケージトレイ、6 リヤガラス、10 冷却システム、11 吸気ダクト、12 ブロワ、13 連通口、14 エンジン水温センサ、100 ECU。 1 vehicle, 2 cabins, 21 front seats, 22 rear seats, 3 engine compartments, 31 engines, 32 air conditioners, 4 luggage rooms, 41 battery packs, 411 battery temperature sensors, 412 exhaust ports, 5 package trays, 6 rear glasses, 10 cooling system, 11 intake duct, 12 blower, 13 communication port, 14 engine water temperature sensor, 100 ECU.
Claims (1)
前記エンジンの冷却水温を検出する温度センサと、
車室と前記蓄電装置とを連通するダクトと、
前記ダクトに設けられ、前記車室内の空気を吸気して前記蓄電装置に送るブロワと、
リヤガラス近傍に設けられ、前記蓄電装置を冷却後の空気を前記車室内に戻すための連通口と、
前記ハイブリッド車両のシステム起動時からの経過時間が基準時間よりも短い場合には、前記経過時間が前記基準時間よりも長い場合と比べて、前記ブロワの吸気量を減少させるように前記ブロワを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前回のシステム停止時から今回のシステム起動時までの間の停止期間が所定期間よりも長い場合に、前記温度センサの検出値から前記ハイブリッド車両の外気温度を推定し、推定された外気温度が高いほど前記基準時間が短くなり、かつ、前記停止期間が短いほど前記基準時間が短くなるように前記基準時間を設定する、蓄電装置の冷却システム。 A power storage device cooling system that cools the power storage device mounted on a hybrid vehicle equipped with an engine.
A temperature sensor that detects the cooling water temperature of the engine and
A duct that connects the passenger compartment and the power storage device,
A blower provided in the duct, which takes in the air in the vehicle interior and sends it to the power storage device,
A communication port provided near the rear glass for returning the air after cooling the power storage device to the passenger compartment, and
When the elapsed time from the start of the system of the hybrid vehicle is shorter than the reference time, the blower is controlled so as to reduce the intake amount of the blower as compared with the case where the elapsed time is longer than the reference time. Equipped with a control device
The control device estimates the outside air temperature of the hybrid vehicle from the detection value of the temperature sensor when the stop period between the previous system stop and the current system start is longer than a predetermined period. A cooling system for a power storage device that sets the reference time so that the higher the outside air temperature, the shorter the reference time, and the shorter the stop period, the shorter the reference time.
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