JP7608956B2 - Battery Temperature Management System - Google Patents
Battery Temperature Management System Download PDFInfo
- Publication number
- JP7608956B2 JP7608956B2 JP2021070419A JP2021070419A JP7608956B2 JP 7608956 B2 JP7608956 B2 JP 7608956B2 JP 2021070419 A JP2021070419 A JP 2021070419A JP 2021070419 A JP2021070419 A JP 2021070419A JP 7608956 B2 JP7608956 B2 JP 7608956B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- heat exchanger
- management system
- temperature management
- pitch angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 44
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 claims description 15
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 145
- 101100208381 Caenorhabditis elegans tth-1 gene Proteins 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Description
本発明は、電池温度管理システムに関し、特に車両のコンパートメントに搭載された電池の温度管理を行う電池温度管理システムに関する。 The present invention relates to a battery temperature management system, and in particular to a battery temperature management system that manages the temperature of a battery installed in a vehicle compartment.
車両においては、エンジンの始動や補器の駆動のために電池が搭載されている。電池は、エンジンやモータを冷却するための熱交換器(ラジエータ)などとともに車両のコンパートメント内に搭載されている。 Vehicles are equipped with batteries to start the engine and power auxiliary equipment. The battery is installed in the vehicle compartment along with a heat exchanger (radiator) for cooling the engine and motor.
電池は、電気化学反応により電力を生成するため、電池の温度が所定温度域内となるように温度管理することが重要となる。仮に電池の温度が所定温度域から外れてしまった場合には、性能の低下や寿命の劣化といった問題を生じる。 Because batteries generate electricity through electrochemical reactions, it is important to manage the temperature of the battery so that it remains within a specified temperature range. If the battery temperature falls outside of this range, problems such as reduced performance and shortened lifespan can occur.
電池の温度が所定温度を超えないように冷却する手段としては、同じコンパートメント内に搭載された熱交換器を冷却するためのファンによる送風を用いることが考えられる。熱交換器を冷却するためのファンについての構成が、例えば、特許文献1に開示されている。 One possible method of cooling the battery so that its temperature does not exceed a predetermined temperature is to use a fan to cool the heat exchanger mounted in the same compartment. The configuration of a fan for cooling the heat exchanger is disclosed, for example, in Patent Document 1.
なお、特許文献1に開示の車両では、ファンとして可変ピッチプロペラファンが用いられている。特許文献1に開示の車両では、ファンにおけるブレードのピッチ角を変化させることで、熱交換器を通してコンパートメント内に外気を導入する状態と、熱交換器を通してコンパートメント内から外方に空気を導出する状態とが切り替え可能に構成されている。 The vehicle disclosed in Patent Document 1 uses a variable pitch propeller fan as the fan. In the vehicle disclosed in Patent Document 1, by changing the pitch angle of the fan blades, it is possible to switch between a state in which outside air is introduced into the compartment through the heat exchanger and a state in which air is discharged from the compartment to the outside through the heat exchanger.
ところで、近年では、ハイブリッド電気自動車が広く普及し、また、車両で電力を消費する機器が増加している。このため、車両においては、電池への負荷が増大している。よって、車両においては、さらに高効率に電池の温度管理を行うことが求められているが、上記特許文献1に開示の技術を始めとする従来技術では、このような要望に十分に応えることができない。 In recent years, hybrid electric vehicles have come into widespread use, and the number of devices that consume power in vehicles has increased. This has resulted in an increased load on the battery in the vehicle. Therefore, there is a demand for more efficient battery temperature management in vehicles, but conventional technologies, including the technology disclosed in Patent Document 1, are unable to fully meet this demand.
なお、車両に搭載される電池としては、従来から鉛電池が採用されてきたが、近年では、エネルギー効率が鉛電池に比べて高いリチウムイオン電池等の非水電解質電池への置き換えが検討されている。非水電解質電池は、エネルギー効率が鉛電池よりも高いため、小型・軽量化を図ることができ、車両全体の小型・軽量化や車両設計の自由度を高くすることができる。ただし、非水電解質電池では、性能および寿命の観点から、電池の温度が所定温度域内で維持されるように温度管理することが鉛電池よりも重要となる。 Although lead batteries have traditionally been used as batteries installed in vehicles, in recent years, there has been consideration of replacing them with non-aqueous electrolyte batteries such as lithium-ion batteries, which have higher energy efficiency than lead batteries. Because non-aqueous electrolyte batteries have higher energy efficiency than lead batteries, they can be made smaller and lighter, allowing for a smaller and lighter vehicle overall and greater freedom in vehicle design. However, from the standpoint of performance and lifespan, with non-aqueous electrolyte batteries, it is more important than with lead batteries to control the temperature so that the battery temperature is maintained within a specified temperature range.
ここで、電池の温度管理のために専用のファンやヒータなどの温調設備を設けることも考えられるが、車両の製造コストの上昇やコンパートメントのサイズ増大、さらには電力の消費量の増大などに繋がるため、採用することは困難である。 It is possible to install temperature control equipment such as dedicated fans and heaters to manage the temperature of the battery, but this is difficult to adopt because it would increase the manufacturing costs of the vehicle, increase the size of the compartment, and increase power consumption.
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、車両のコンパートメント内に搭載された電池を高効率に温度管理することができる電池温度管理システムを提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above problems by providing a battery temperature management system that can efficiently manage the temperature of a battery installed in a vehicle compartment.
本発明に一態様に係る電池温度管理システムは、車両のコンパートメントに搭載された電池の温度を管理するシステムである。前記コンパートメントは、前記車両の外方から空気を取り入れる空気取入部を有する。本態様に係る電池温度管理システムは、第1熱交換器と、第2熱交換器と、プロペラファンと、前記電池と、コントローラとを備える。 The battery temperature management system according to one aspect of the present invention is a system that manages the temperature of a battery mounted in a compartment of a vehicle. The compartment has an air intake section that takes in air from outside the vehicle. The battery temperature management system according to this aspect includes a first heat exchanger, a second heat exchanger, a propeller fan, the battery, and a controller.
前記第1熱交換器は、前記コンパートメント内における前記空気取入部に隣接した位置に搭載され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる。前記第2熱交換器は、前記第1熱交換器に隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる。前記プロペラファンは、前記空気取入部に対して前記第1熱交換器および前記第2熱交換器を挟んだ反対側に、前記第1熱交換器および前記第2熱交換器に隣接し、且つ、前記第1熱交換器および前記第2熱交換器の双方に重なる位置に配置され、回転方向が左右で切り替え可能であり、ブレードのピッチ角が変更可能である。前記電池は、前記コンパートメント内における前記プロペラファンよりも前記空気取入部から離れた位置に配置されている。前記コントローラは、前記プロペラファンにおける前記回転方向と前記ブレードのピッチ角とを制御する。 The first heat exchanger is mounted in the compartment at a position adjacent to the air intake and exchanges heat between the heat medium flowing inside and the air. The second heat exchanger is disposed adjacent to the first heat exchanger and exchanges heat between the heat medium flowing inside and the air. The propeller fan is disposed on the opposite side of the air intake across the first and second heat exchangers, adjacent to the first and second heat exchangers, and overlaps both the first and second heat exchangers, and the rotation direction can be switched between left and right, and the pitch angle of the blades can be changed. The battery is disposed in the compartment at a position farther from the air intake than the propeller fan. The controller controls the rotation direction and the pitch angle of the blades of the propeller fan.
前記第1熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度は、前記第2熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度よりも高い。前記電池は、車幅方向における一方側にオフセット配置されている。そして、本態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記コントローラは、前記電池の冷却時に、前記第2熱交換器での熱交換で加温された前記空気を前記電池が配された前記一方側に導き、前記電池の加温時に、前記第1熱交換器での熱交換で加温された前記空気を前記電池が配された前記一方側に導くように、前記プロペラファンの前記回転方向および前記ピッチ角を制御する。 The temperature of the air heated by heat exchange in the first heat exchanger is higher than the temperature of the air heated by heat exchange in the second heat exchanger. The battery is offset to one side in the vehicle width direction. In the battery temperature management system according to this aspect, the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan so that, when cooling the battery, the air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the one side where the battery is arranged, and, when heating the battery, the air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the one side where the battery is arranged.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、コントローラがプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することにより、電池の冷却時には第2熱交換器から相対的に温度が低い空気を電池に向けて導き、電池の加温時には第1熱交換器から相対的に温度が高い空気を電池に導く。よって、上記態様に係る電池温度管理システムでは、コンパートメント内に搭載された電池を冷却することも加温することもでき、電池の性能の低下および寿命の劣化を効果的に抑制することができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the controller controls the rotation direction and pitch angle of the propeller fan, so that relatively low-temperature air is guided from the second heat exchanger toward the battery when cooling the battery, and relatively high-temperature air is guided from the first heat exchanger toward the battery when heating the battery. Thus, the battery temperature management system according to the above aspect can both cool and heat the battery mounted in the compartment, and can effectively suppress deterioration of battery performance and lifespan.
なお、上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器および第2熱交換器に隣接配置されたプロペラファンの回転方向およびピッチ角の制御を行うことで電池の冷却および加温を行うことが可能であるので、電池の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, in the battery temperature management system according to the above aspect, the rotation direction and pitch angle of the propeller fans arranged adjacent to the first heat exchanger and the second heat exchanger can be controlled to cool and heat the battery, eliminating the need to provide a separate fan or heater for battery temperature management, thereby reducing manufacturing costs and power consumption.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記コントローラは、前記回転方向が右回転とされるとともに、当該右回転での回転時に前記第1熱交換器および前記第2熱交換器から取り込んだ前記空気を、当該取込側とは反対側に向けて導出するように前記ピッチ角が第1ピッチ角とされる第1条件と、前記回転方向が左回転とされるとともに、当該左回転での回転時に前記第1熱交換器および前記第2熱交換器から取り込んだ前記空気を、当該取込側とは反対側に向けて導出するように前記ピッチ角が第2ピッチ角とされる第2条件と、の切り替えにより、前記電池の冷却または前記電池の加温の制御を実行する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the controller can also control the cooling or heating of the battery by switching between a first condition in which the rotation direction is clockwise and the pitch angle is a first pitch angle so that the air taken in from the first heat exchanger and the second heat exchanger during the clockwise rotation is directed toward the side opposite the intake side, and a second condition in which the rotation direction is counterclockwise and the pitch angle is a second pitch angle so that the air taken in from the first heat exchanger and the second heat exchanger during the counterclockwise rotation is directed toward the side opposite the intake side.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、プロペラファンの回転方向とピッチ角とを、第1条件と第2条件との2つの条件で切り替えて電池の冷却と電池の加温との制御を実行することとしている。このため、上記態様に係る電池温度管理システムでは、プロペラファンの制御に係る構成を簡易なものとすることができ、製造コストの上昇を抑えるのに優位である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are switched between two conditions, a first condition and a second condition, to control the cooling and heating of the battery. Therefore, in the battery temperature management system according to the above aspect, the configuration for controlling the propeller fan can be simplified, which is advantageous in suppressing increases in manufacturing costs.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の上方に配置され、前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger, the battery is offset to the right in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の上方に配置され、電池が右側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger and the battery is offset to the right, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a first condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a second condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の上方に配置され、前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger, the battery is offset to the left in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の上方に配置され、電池が左側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger and the battery is offset to the left, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the second condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the first condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の下方に配置され、前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger, the battery is offset to the right in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の下方に配置され、電池が右側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger and the battery is offset to the right, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the second condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the first condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の下方に配置され、前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger, the battery is offset to the left in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の下方に配置され、電池が左側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger and the battery is offset to the left, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a first condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a second condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器に対して車幅方向の右方に配置され、前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed to the right of the second heat exchanger in the vehicle width direction, the battery is disposed offset to the right in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の右方に配置され、電池が右側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed to the right of the second heat exchanger and the battery is offset to the right, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the second condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under the first condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器に対して車幅方向の左方に配置され、前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the first heat exchanger is disposed to the left of the second heat exchanger in the vehicle width direction, the battery is disposed offset to the left in the vehicle width direction, and the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、第1熱交換器が第2熱交換器の左方に配置され、電池が左側にオフセット配置された構成において、電池の冷却時には第1条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御し、電池の加温時には第2条件でプロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御することとしている。このような制御を実行することで、電池の冷却時には、第2熱交換器での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池に導かれる。一方、電池の加温時には、第1熱交換器での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池に導かれる。よって、上記態様のような、第1熱交換器、第2熱交換器、および電池の具体的な配置態様の電池温度管理システムでは、電池の加温および冷却を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, in a configuration in which the first heat exchanger is disposed to the left of the second heat exchanger and the battery is offset to the left, the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a first condition when cooling the battery, and the rotation direction and pitch angle of the propeller fan are controlled under a second condition when heating the battery. By executing such control, when cooling the battery, relatively low-temperature air heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the battery. On the other hand, when heating the battery, relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the battery. Therefore, in a battery temperature management system with a specific arrangement of the first heat exchanger, second heat exchanger, and battery as in the above aspect, it is possible to heat and cool the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記コンパートメントは、前記車両の前部に設けられ、前記空気取入部は、前記コンパートメントの前部に設けられており、前記電池は、コンパートメント内における前記プロペラファンよりも後方に配置されている、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the compartment may be provided in the front of the vehicle, the air intake may be provided in the front of the compartment, and the battery may be disposed behind the propeller fan within the compartment.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池がプロペラファンよりも後方に配置されているが、車幅方向の一方側にオフセット配置されているので、車両の走行時に第1熱交換器や第2熱交換器での熱交換により加温された空気が電池に向けて不所望に導かれるのを抑制することができる。そして、上記のように、プロペラファンの回転方向とピッチ角とを制御した上で当該プロペラファンを回転させることにより、電池を冷却する場合には第2熱交換器で熱交換された比較的低温の空気を電池に導き、電池を加温する場合には第1熱交換器で熱交換された比較的高温の空気を電池に導くことで、確実に電池の温度管理を行うことができる。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the battery is disposed rearward of the propeller fan, but offset to one side in the vehicle width direction, so that it is possible to prevent air heated by heat exchange in the first heat exchanger and the second heat exchanger from being undesirably guided toward the battery while the vehicle is traveling. As described above, by controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan and then rotating the propeller fan, it is possible to reliably manage the battery temperature by guiding relatively low-temperature air that has been heat exchanged in the second heat exchanger to the battery when cooling the battery, and guiding relatively high-temperature air that has been heat exchanged in the first heat exchanger to the battery when heating the battery.
上記態様に係る電池温度管理システムにおいて、前記電池は、非水電解質電池である、とすることも可能である。 In the battery temperature management system according to the above aspect, the battery may be a non-aqueous electrolyte battery.
上記態様に係る電池温度管理システムでは、電池として非水電解質電池を採用する。非水電解質電池は、電池温度が所定の温度域から外れた場合に性能の低下や寿命の劣化といった問題を生じ易いが、上記のように冷却時には第2熱交換器で熱交換された比較的低温の空気が電池に導かれ、加温時には第1熱交換器で熱交換された比較的高温の空気が電池に導かれることにより、電池の温度を所定の温度域に維持することが容易であり、電池の性能の低下や寿命の劣化を抑制することができる。 In the battery temperature management system according to the above embodiment, a non-aqueous electrolyte battery is used as the battery. Non-aqueous electrolyte batteries are prone to problems such as performance degradation and shortened lifespan when the battery temperature deviates from a predetermined temperature range. However, as described above, when cooling, relatively low-temperature air that has been heat exchanged in the second heat exchanger is introduced to the battery, and when heating, relatively high-temperature air that has been heat exchanged in the first heat exchanger is introduced to the battery. This makes it easy to maintain the battery temperature within the predetermined temperature range, and can suppress deterioration in battery performance and shortened lifespan.
上記の各態様に係る電池温度管理システムでは、車両のコンパートメント内に搭載された電池を高効率に温度管理することができる。 The battery temperature management system according to each of the above aspects can provide highly efficient temperature management of the battery installed in the vehicle compartment.
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一例であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the embodiment described below is merely an example of the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment described below except for its essential configuration.
以下の説明で用いる図において、「Up」は車両上方、「Lo」は車両下方、「Fr」は車両前方、「Re」は車両後方、「Le」は車両左方(車幅方向の左方)、「Ri」は車両右方(車幅方向の右方)をそれぞれ示す。 In the figures used in the following explanation, "Up" indicates the top of the vehicle, "Lo" indicates the bottom of the vehicle, "Fr" indicates the front of the vehicle, "Re" indicates the rear of the vehicle, "Le" indicates the left side of the vehicle (left in the vehicle width direction), and "Ri" indicates the right side of the vehicle (right in the vehicle width direction).
[第1実施形態]
1.電池温度管理システム101の構成
本発明の第1実施形態に係る電池温度管理システム101の構成について、図1から図5を用いて説明する。なお、以下の説明で用いる図は、構成を模式的に図示したものであって、各部のレイアウトやサイズについては実際とは異なる部分がある。
[First embodiment]
1. Configuration of the battery temperature management system 101 The configuration of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1 to Fig. 5. Note that the figures used in the following description are schematic diagrams of the configuration, and the layout and size of each part may differ from the actual ones.
図1に示すように、車両1は、前部にコンパートメント1aを有する。また、車両1は、コンパートメント1aに対してダッシュパネル1cを挟んだ後方に車室1bを有する。コンパートメント1aは、前部に空気取入部1dを有する。コンパートメント1aには、空気取入部1dを通して車両1の前方から空気が取り入れられる。車室1bには、左側にステアリングホイール16が配されている。即ち、車両1は、所謂、左ハンドル車である。 As shown in FIG. 1, the vehicle 1 has a compartment 1a in the front. The vehicle 1 also has a passenger compartment 1b behind the compartment 1a, with a dash panel 1c in between. The compartment 1a has an air intake 1d in the front. Air is taken into the compartment 1a from the front of the vehicle 1 through the air intake 1d. A steering wheel 16 is disposed on the left side of the passenger compartment 1b. In other words, the vehicle 1 is a so-called left-hand drive vehicle.
コンパートメント1a内の空気取入部1dの後方には、第1熱交換器12が配されている。また、図2(a)、(b)に示すように、第1熱交換器12の下方には、当該第1熱交換器12に隣接するように第2熱交換器13が配されている。 A first heat exchanger 12 is disposed behind the air intake 1d in the compartment 1a. As shown in Figures 2(a) and (b), a second heat exchanger 13 is disposed below the first heat exchanger 12 so as to be adjacent to the first heat exchanger 12.
図1に示すように、第1熱交換器12および第2熱交換器13(図2(a)、(b)を参照。)の後方には、プロペラファン14が配されている。図2(a)、(b)に示すように、プロペラファン14を車両1の前方から正面視する場合に、プロペラファン14は、第1熱交換器12および第2熱交換器13の双方に重なるように構成されている。 As shown in FIG. 1, a propeller fan 14 is disposed behind the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13 (see FIGS. 2(a) and (b)). As shown in FIGS. 2(a) and (b), when the propeller fan 14 is viewed from the front of the vehicle 1, the propeller fan 14 is configured to overlap both the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13.
また、図2(a)に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム101が備えるプロペラファン14は、回転軸Ax14周りを右回転RotRすることも、図2(b)に示すように、回転軸Ax14周りを左回転RotLすることも可能である。プロペラファン14の回転方向は、後述するコントローラにより制御される。 2A, the propeller fan 14 included in the battery temperature management system 101 according to the present embodiment can rotate clockwise (Rot R) about the rotation axis Ax 14 , and can rotate counterclockwise (Rot L) about the rotation axis Ax 14 , as shown in FIG. 2B. The rotation direction of the propeller fan 14 is controlled by a controller, which will be described later.
さらに、図3に示すように、プロペラファン14は、略円筒形状を有するハブ14aと、ハブ14aの径方向外側に取り付けられた複数のブレード14bとを有する。また、図示を省略しているが、プロペラファン14は、当該プロペラファン14を回転駆動させるファンモータも有する。図4(a)、(b)に示すように、プロペラファン14は、ブレード14bのピッチ角が変更できる構成を有する。具体的に、ブレード14bは、図4(a)に示すように、回転面Rs14に対して第1ピッチ角θ1をなす姿勢と、図4(b)に示すように、回転面Rs14に対して第2ピッチ角θ2をなす姿勢との間で変更可能となっている。図4(a)に示すように、プロペラファン14を右回転RotRさせる場合には、ブレード14bのピッチ角を第1ピッチ角θ1とすることで、前方から取り込まれた空気を矢印A1で示すように後方に送ることができる(第1条件)。これに対して、図4(b)に示すように、プロペラファン14を左回転RotLさせる場合には、ブレード14bのピッチ角を第2ピッチ角とすることで、前方から取り込まれた空気を矢印A2で示すように後方に送ることができる(第2条件)。 As shown in Fig. 3, the propeller fan 14 has a hub 14a having a substantially cylindrical shape and a plurality of blades 14b attached to the radially outer side of the hub 14a. Although not shown, the propeller fan 14 also has a fan motor that rotates the propeller fan 14. As shown in Figs. 4(a) and 4(b), the propeller fan 14 has a configuration in which the pitch angle of the blades 14b can be changed. Specifically, the blades 14b can be changed between a posture in which the blades 14b form a first pitch angle θ1 with respect to the rotation plane Rs 14 as shown in Fig. 4(a) and a posture in which the blades 14b form a second pitch angle θ2 with respect to the rotation plane Rs 14 as shown in Fig. 4(b). As shown in Fig. 4(a), when the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R , the pitch angle of the blades 14b is set to the first pitch angle θ1, so that the air taken in from the front can be sent rearward as shown by the arrow A1 (first condition). In contrast, as shown in FIG. 4B , when the propeller fan 14 is rotated left (Rot L) , the pitch angle of the blades 14 b is set to the second pitch angle, so that the air taken in from the front can be sent rearward as indicated by the arrow A2 (second condition).
なお、ブレード14bのピッチ角の変更は、図示を省略するピッチ角変更アクチュエータを用いて実行される。そして、ピッチ角変更アクチュエータは、後述するコントローラによって制御される。 The pitch angle of the blade 14b is changed using a pitch angle change actuator (not shown). The pitch angle change actuator is controlled by a controller (described later).
図1に戻って、コンパートメント1a内には、プロペラファン14の後方に、エンジン10、モータ11、および電池15が配されている。エンジン10およびモータ11は、車両1が走行するための駆動力を発生する。即ち、車両1は、ハイブリッド電気自動車(HEV)である。 Returning to FIG. 1, an engine 10, a motor 11, and a battery 15 are arranged in the compartment 1a behind the propeller fan 14. The engine 10 and the motor 11 generate driving force for the vehicle 1 to run. In other words, the vehicle 1 is a hybrid electric vehicle (HEV).
ここで、本実施形態に係る電池温度管理システム101では、電池15としてリチウムイオン電池等の非水電解質電池が採用されている。非水電解質電池は、鉛電池に比べてエネルギー密度が高く、小型・軽量化を図ることができる。電池15は、コンパートメント1a内において、右側にオフセット配置(コンパートメント1aにおける車幅方向の中心よりも右方に寄った状態で配置)されている。 In the battery temperature management system 101 according to this embodiment, a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery is used as the battery 15. A non-aqueous electrolyte battery has a higher energy density than a lead battery, and can be made smaller and lighter. The battery 15 is offset to the right side within the compartment 1a (positioned to the right of the center of the compartment 1a in the vehicle width direction).
なお、図1に示すコンパートメント1a内に搭載の部材のうち、第1熱交換器12、第2熱交換器13、プロペラファン14、および電池15が本実施形態に係る電池温度管理システム101に属する部材である。 Of the components installed in the compartment 1a shown in FIG. 1, the first heat exchanger 12, the second heat exchanger 13, the propeller fan 14, and the battery 15 are components belonging to the battery temperature management system 101 according to this embodiment.
図5に示すように、第1熱交換器12は、エンジン10と循環路L1で接続されており、第2熱交換器13は、モータ11と循環路L2で接続されている。エンジン10の駆動時に発生する熱は、循環路L1を循環する冷却液を介して第1熱交換器12で空気と熱交換される。モータ11の駆動時に発生する熱は、循環路L2を循環する熱媒体を介して第2熱交換器13で空気と熱交換される。 As shown in FIG. 5, the first heat exchanger 12 is connected to the engine 10 via a circulation path L1, and the second heat exchanger 13 is connected to the motor 11 via a circulation path L2. Heat generated when the engine 10 is driven is exchanged with air in the first heat exchanger 12 via a coolant circulating through the circulation path L1. Heat generated when the motor 11 is driven is exchanged with air in the second heat exchanger 13 via a heat medium circulating through the circulation path L2.
第1熱交換器12での熱交換により加温される空気の温度は、第2熱交換器13での熱交換により加温される空気の温度よりも高い。 The temperature of the air heated by heat exchange in the first heat exchanger 12 is higher than the temperature of the air heated by heat exchange in the second heat exchanger 13.
2.電池温度管理システム101の制御に係る構成
本実施形態に係る電池温度管理システム101の制御に係る構成について、図6を用いて説明する。
2. Configuration Related to Control of Battery Temperature Management System 101 The configuration related to control of the battery temperature management system 101 according to this embodiment will be described with reference to FIG.
図6に示すように、電池温度管理システム101は、コントローラ17、電池温度検出部18、ファンモータ19、およびピッチ角変更アクチュエータ20をさらに備える。コントローラ17は、MPU/CPU、ASIC、ROM、RAM等を含むマイクロプロセッサと、メモリとを有し構成されている。コントローラ17は、電池温度検出部18から取得した電池15の温度情報を基に、メモリに予め格納されたファームウェアを実行することにより、ファンモータ19およびピッチ角変更アクチュエータ20を駆動制御する。 As shown in FIG. 6, the battery temperature management system 101 further includes a controller 17, a battery temperature detection unit 18, a fan motor 19, and a pitch angle change actuator 20. The controller 17 is configured with a microprocessor including an MPU/CPU, an ASIC, a ROM, a RAM, etc., and a memory. The controller 17 controls the drive of the fan motor 19 and the pitch angle change actuator 20 by executing firmware pre-stored in the memory based on the temperature information of the battery 15 obtained from the battery temperature detection unit 18.
3.電池温度管理システム101のコントローラ17が実行する電池15の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム101のコントローラ17が実行する電池15の温度管理方法について、図7および図8を用いて説明する。
3. Temperature Management Method of the Battery 15 Executed by the Controller 17 of the Battery Temperature Management System 101 The temperature management method of the battery 15 executed by the controller 17 of the battery temperature management system 101 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
図7に示すように、コントローラ17は、電池温度検出部18から電池15の電池温度Tbに関する情報を取得する(ステップS1)。なお、コントローラ17による電池温度Tbに関する情報取得は、車両1がキーオン状態の間は連続的または断続的に継続してなされる。 As shown in FIG. 7, the controller 17 acquires information about the battery temperature Tb of the battery 15 from the battery temperature detection unit 18 (step S1). Note that the controller 17 continues to acquire information about the battery temperature Tb continuously or intermittently while the vehicle 1 is in the key-on state.
次に、コントローラ17は、取得した電池温度Tbが予め設定された所定温度Tth1よりも高いか否かを判断する(ステップS2)。なお、上記所定温度Tth1は、例えば、65℃とすることができる。 Next, the controller 17 determines whether the acquired battery temperature Tb is higher than a preset temperature Tth1 (step S2). Note that the preset temperature Tth1 can be set to, for example, 65°C.
コントローラ17は、電池温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には(ステップS2:YES)、プロペラファン14におけるブレード14bのピッチ角を第1ピッチ角θ1とするようにピッチ角変更アクチュエータ20に指令を発し(ステップS3)、プロペラファン14が右回転RotRで回転するようにファンモータ19に指令を発する(ステップS4)。 When the controller 17 determines that the battery temperature Tb is higher than the predetermined temperature Tth1 (step S2: YES), it issues a command to the pitch angle changing actuator 20 to set the pitch angle of the blades 14b of the propeller fan 14 to the first pitch angle θ1 (step S3), and issues a command to the fan motor 19 to rotate the propeller fan 14 in a clockwise rotation Rot R (step S4).
コントローラ17がステップS3およびステップS4を実行することにより、電池温度管理システム101では、図8(a)に示すように、ブレード14bのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることにより、空気取入部1dから取り入れられた空気B1は、第2熱交換器13での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント1aの後方へと送られる(矢印B2)。上述のように、第2熱交換器13での熱交換により加温される空気の温度は、第1熱交換器12での熱交換により加温される空気の温度よりも低い。このため、第2熱交換器13を通過した空気は、相対的に低い温度を有する。 In the battery temperature management system 101, the controller 17 executes steps S3 and S4, and the pitch angle of the blades 14b is set to the first pitch angle θ1 and the propeller fan 14 is rotated rightward Rot R , as shown in FIG. 8(a), so that the air B1 taken in from the air intake 1d is sent to the rear of the compartment 1a after heat exchange with the heat medium in the second heat exchanger 13 (arrow B2). As described above, the temperature of the air heated by heat exchange in the second heat exchanger 13 is lower than the temperature of the air heated by heat exchange in the first heat exchanger 12. Therefore, the air that has passed through the second heat exchanger 13 has a relatively low temperature.
第1熱交換器12の下方に配置された第2熱交換器13を通過した空気は、右回転RotRするプロペラファン14の回転方向成分と回転軸Ax14に沿った方向成分とが合成された方向に進むため、コンパートメント1a内における右後方向へと導かれる。そして、コンパートメント1aの右後には、電池15が配されており、第2熱交換器13を通過した比較的低い温度の空気は、電池15に吹き付けられる。電池15は、比較的低い温度の空気が吹き付けられることにより、効率的に冷却される。 The air that passes through the second heat exchanger 13 disposed below the first heat exchanger 12 travels in a direction that is a combination of a rotational component of the propeller fan 14 rotating clockwise Rot R and a directional component along the rotation axis Ax 14 , and is therefore guided to the right rear direction within the compartment 1a. The battery 15 is disposed at the right rear of the compartment 1a, and the relatively low temperature air that has passed through the second heat exchanger 13 is blown onto the battery 15. The battery 15 is efficiently cooled by being blown onto the relatively low temperature air.
図7に戻って、コントローラ17は、電池温度Tbが所定温度Tth1以下であると判断した場合には(ステップS2:NO)、電池温度Tbが予め設定された所定温度Tth2よりも低いか否かを判断する(ステップS5)。なお、上記所定温度Tth2は、例えば、0℃とすることができる。 Returning to FIG. 7, if the controller 17 determines that the battery temperature Tb is equal to or lower than the predetermined temperature Tth1 (step S2: NO), it determines whether the battery temperature Tb is lower than a predetermined temperature Tth2 that has been set in advance (step S5). Note that the above-mentioned predetermined temperature Tth2 can be set to, for example, 0°C.
コントローラ17は、電池温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には(ステップS5:YES)、プロペラファン14におけるブレード14bのピッチ角を第2ピッチ角θ2とするようにピッチ角変更アクチュエータ20に指令を発し(ステップS6)、プロペラファン14が左回転RotLで回転するようにファンモータ19に指令を発する(ステップS7)。 When the controller 17 determines that the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tth2 (step S5: YES), it issues a command to the pitch angle changing actuator 20 to set the pitch angle of the blades 14b of the propeller fan 14 to the second pitch angle θ2 (step S6), and issues a command to the fan motor 19 to rotate the propeller fan 14 at a left rotation Rot L (step S7).
コントローラ17がステップS6およびステップS7を実行することにより、電池温度管理システム101では、図8(b)に示すように、ブレード14bのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることにより、空気取入部1dから取り入れられた空気B3は、第1熱交換器12での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント1aの後方へと送られる(矢印B4)。上述のように、第1熱交換器12での熱交換により加温される空気の温度は、第2熱交換器13での熱交換により加温される空気の温度よりも高い。このため、第1熱交換器12を通過した空気は、相対的に高い温度を有する。 As the controller 17 executes steps S6 and S7, in the battery temperature management system 101, as shown in FIG. 8B, the pitch angle of the blades 14b is set to the second pitch angle θ2, and the propeller fan 14 is rotated left Rot L , so that the air B3 taken in from the air intake 1d is sent to the rear of the compartment 1a after heat exchange with the heat medium in the first heat exchanger 12 (arrow B4). As described above, the temperature of the air heated by heat exchange in the first heat exchanger 12 is higher than the temperature of the air heated by heat exchange in the second heat exchanger 13. Therefore, the air that has passed through the first heat exchanger 12 has a relatively high temperature.
第2熱交換器13の上方に配置された第1熱交換器12を通過した空気は、左回転RotLするプロペラファン14の回転方向成分と回転軸Ax14に沿った方向成分とが合成された方向に進むため、コンパートメント1a内における右後方向へと導かれる。そして、コンパートメント1aの右後には、電池15が配されており、第1熱交換器12を通過した比較的高い温度の空気は、電池15に吹き付けられる。電池15は、比較的高い温度の空気が吹き付けられることにより、効率的に加温される。 The air that passes through the first heat exchanger 12 disposed above the second heat exchanger 13 travels in a direction that is a combination of a rotational component of the propeller fan 14 rotating counterclockwise (Rot L) and a directional component along the rotation axis Ax 14 , and is guided to the right rear direction within the compartment 1a. The battery 15 is disposed at the right rear of the compartment 1a, and the relatively high temperature air that passes through the first heat exchanger 12 is blown onto the battery 15. The battery 15 is efficiently heated by being blown onto it with the relatively high temperature air.
図7に戻って、コントローラ17は、電池温度Tbが所定温度Tth2以上であると判断した場合には(ステップS5:NO)、プロペラファン14の回転駆動を停止するようにファンモータ19に指令を発する(ステップS8)。この状態においては、プロペラファン14の回転駆動による電池15の冷却も加温もなされないこととなる。 Returning to FIG. 7, if the controller 17 determines that the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tth2 (step S5: NO), it issues a command to the fan motor 19 to stop the rotation of the propeller fan 14 (step S8). In this state, the battery 15 is neither cooled nor heated by the rotation of the propeller fan 14.
なお、本実施形態では、電池15の温度Tbに基づく制御だけを取り出して説明しているが、エンジン10やモータ11の温度が所定温度を超える場合には、プロペラファン14を回転駆動することもある。 In this embodiment, only the control based on the temperature Tb of the battery 15 is explained, but if the temperature of the engine 10 or the motor 11 exceeds a predetermined temperature, the propeller fan 14 may be driven to rotate.
4.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム101では、コントローラ17がプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント1aの後方において車幅方向の右側にオフセット配置された電池15の冷却および加温が可能である。具体的には、電池15の冷却時においては、ブレード14bのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第2熱交換器13での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池15に向けて導かれる。これにより、電池15は、冷却される。
4. Effects In the battery temperature management system 101 according to this embodiment, the controller 17 controls the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14, thereby making it possible to cool and heat the battery 15 that is disposed offset to the right side in the vehicle width direction behind the compartment 1a. Specifically, when cooling the battery 15, the pitch angle of the blades 14b is set to the first pitch angle θ1, and the propeller fan 14 is rotated rightward Rot R (first condition), so that relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 13 is guided toward the battery 15. As a result, the battery 15 is cooled.
一方、電池15の加温時においては、ブレード14bのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第1熱交換器12での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池15に向けて導かれる。これにより、電池15は、加温される。 On the other hand, when the battery 15 is being heated, the pitch angle of the blades 14b is set to the second pitch angle θ2 and the propeller fan 14 is rotated left Rot L (second condition), so that relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger 12 is guided toward the battery 15. As a result, the battery 15 is heated.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム101では、第1熱交換器12および第2熱交換器13に隣接配置されたプロペラファン14の回転方向およびピッチ角の制御を行うことで電池15の冷却および加温を行うことが可能であるので、電池15の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, in the battery temperature management system 101 according to this embodiment, the battery 15 can be cooled and heated by controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14 arranged adjacent to the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13. This eliminates the need to provide a separate fan or heater for temperature management of the battery 15, thereby reducing manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム101では、車両1のコンパートメント1a内に搭載された電池15を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 101 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 15 installed in the compartment 1a of the vehicle 1.
[第2実施形態]
1.電池温度管理システム102の構成
本発明の第2実施形態に係る電池温度管理システム102の構成について、図9を用いて説明する。なお、以下では、上記第1実施形態との差異点を主に説明する。以下で説明を省略する構成については、上記第1実施形態と同じである。
[Second embodiment]
1. Configuration of the battery temperature management system 102 The configuration of the battery temperature management system 102 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 9. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Configurations that will not be described below are the same as those in the first embodiment.
図9に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム102は、車両2の前部に設けられたコンパートメント2a内において、第1熱交換器12、第2熱交換器13(図9では、図示を省略。)、プロペラファン14、および電池25を備える。第1熱交換器12、第2熱交換器13、およびプロペラファン14は、上記第1実施形態と同じである。なお、図9では、第2熱交換器13の図示を省略しているが、上記第1実施形態と同様に、第1熱交換器12の下方に隣接配置されている。 As shown in FIG. 9, the battery temperature management system 102 according to this embodiment includes a first heat exchanger 12, a second heat exchanger 13 (not shown in FIG. 9), a propeller fan 14, and a battery 25 in a compartment 2a provided at the front of the vehicle 2. The first heat exchanger 12, the second heat exchanger 13, and the propeller fan 14 are the same as those in the first embodiment. Note that the second heat exchanger 13 is not shown in FIG. 9, but is disposed adjacent to and below the first heat exchanger 12, as in the first embodiment.
電池25は、リチウムイオン電池等の非水電解質電池であって、コンパートメント2a内において、左側にオフセット配置されている。 Battery 25 is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery, and is offset to the left side within compartment 2a.
コンパートメント2aに対してダッシュパネル2cを挟んだ後方には、車室2bが設けられている。車室2bにおける右方には、ステアリングホイール26が設けられている。即ち、車両2は、所謂、右ハンドル車である。 The passenger compartment 2b is located behind the compartment 2a across the dash panel 2c. A steering wheel 26 is provided on the right side of the passenger compartment 2b. In other words, the vehicle 2 is a so-called right-hand drive vehicle.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム102も、上記第1実施形態に係る電池温度管理システム101と同様の、制御に係る構成を備える。 The battery temperature management system 102 according to this embodiment also has a control configuration similar to that of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment.
2.電池温度管理システム102のコントローラが実行する電池25の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム102のコントローラが実行する電池25の温度管理方法について、図10および図11を用いて説明する。
2. Temperature Management Method of the Battery 25 Executed by the Controller of the Battery Temperature Management System 102 The temperature management method of the battery 25 executed by the controller of the battery temperature management system 102 according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
図10に示すように、コントローラは、電池温度検出部から電池25の電池温度Tbに関する情報を取得し(ステップS11)、取得した電池温度Tbが予め設定された所定温度Tth1よりも高いか否かを判断する(ステップS12)。 As shown in FIG. 10, the controller acquires information on the battery temperature Tb of the battery 25 from the battery temperature detection unit (step S11), and determines whether the acquired battery temperature Tb is higher than a predetermined temperature Tth1 that has been set in advance (step S12).
コントローラは、電池温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には(ステップS12:YES)、プロペラファン14におけるブレード14bのピッチ角を第2ピッチ角θ2とするようにピッチ角変更アクチュエータに指令を発し(ステップS13)、プロペラファン14が左回転RotLで回転するようにファンモータに指令を発する(ステップS14)。これにより、電池温度管理システム102では、図11(a)に示すように、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることにより、空気取入部2dから取り入れられた空気C1は、第2熱交換器13での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント2aの左後方へと送られる(矢印C2)。よって、第2熱交換器13を通過した比較的低い温度の空気が、電池25に吹き付けられる。電池25は、比較的低い温度の空気が吹き付けられることにより、効率的に冷却される。 When the controller determines that the battery temperature Tb is higher than the predetermined temperature Tth1 (step S12: YES), it issues a command to the pitch angle changing actuator to set the pitch angle of the blades 14b of the propeller fan 14 to the second pitch angle θ2 (step S13), and issues a command to the fan motor to rotate the propeller fan 14 at a left rotation Rot L (step S14). As a result, in the battery temperature management system 102, as shown in FIG. 11(a), the pitch angle of the blades is set to the second pitch angle θ2 and the propeller fan 14 is rotated at a left rotation Rot L , so that the air C1 taken in from the air intake 2d is sent to the left rear of the compartment 2a after heat exchange with the heat medium in the second heat exchanger 13 (arrow C2). Thus, the relatively low temperature air that has passed through the second heat exchanger 13 is blown onto the battery 25. The battery 25 is efficiently cooled by being blown with the relatively low temperature air.
図10に戻って、コントローラは、電池温度Tbが所定温度Tth1以下であると判断した場合には(ステップS12:NO)、電池温度Tbが予め設定された所定温度Tth2よりも低いか否かを判断する(ステップS15)。 Returning to FIG. 10, if the controller determines that the battery temperature Tb is equal to or lower than the predetermined temperature Tth1 (step S12: NO), it determines whether the battery temperature Tb is lower than a preset predetermined temperature Tth2 (step S15).
コントローラは、電池温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には(ステップS15:YES)、プロペラファン14におけるブレード14bのピッチ角を第1ピッチ角θ1とするようにピッチ角変更アクチュエータに指令を発し(ステップS16)、プロペラファン14が右回転RotRで回転するようにファンモータに指令を発する(ステップS17)。これにより、電池温度管理システム102では、図11(b)に示すように、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることにより、空気取入部2dから取り入れられた空気C3は、第1熱交換器12での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント2aの左後方へと送られる(矢印C4)。よって、第1熱交換器12を通過した比較的高い温度の空気が、電池25に吹き付けられる。電池25は、比較的高い温度の空気が吹き付けられることにより、効率的に加温される。 When the controller determines that the battery temperature Tb is lower than the predetermined temperature Tth2 (step S15: YES), it issues a command to the pitch angle changing actuator to set the pitch angle of the blades 14b of the propeller fan 14 to the first pitch angle θ1 (step S16), and issues a command to the fan motor to rotate the propeller fan 14 in a right rotation Rot R (step S17). As a result, in the battery temperature management system 102, as shown in FIG. 11(b), the pitch angle of the blades is set to the first pitch angle θ1 and the propeller fan 14 is rotated in a right rotation Rot R , so that the air C3 taken in from the air intake 2d is sent to the left rear of the compartment 2a after heat exchange with the heat medium in the first heat exchanger 12 (arrow C4). Thus, the relatively high temperature air that has passed through the first heat exchanger 12 is blown onto the battery 25. The battery 25 is efficiently heated by the relatively high temperature air being blown onto it.
図10に戻って、コントローラは、電池温度Tbが所定温度Tth2以上であると判断した場合には(ステップS15:NO)、プロペラファン14の回転駆動を停止するようにファンモータに指令を発する(ステップS18)。この状態においては、プロペラファン14の回転駆動による電池25の冷却も加温もなされないこととなる。 Returning to FIG. 10, if the controller determines that the battery temperature Tb is equal to or higher than the predetermined temperature Tth2 (step S15: NO), it issues a command to the fan motor to stop the rotation of the propeller fan 14 (step S18). In this state, the battery 25 is neither cooled nor heated by the rotation of the propeller fan 14.
なお、本実施形態でも、エンジン10やモータ11の温度が所定温度を超える場合には、プロペラファン14を回転駆動することもある。 In this embodiment, the propeller fan 14 may also be rotated if the temperature of the engine 10 or motor 11 exceeds a predetermined temperature.
3.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム102でも、コントローラがプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント2aの後方において車幅方向の左側にオフセット配置された電池25の冷却および加温が可能である。具体的には、電池25の冷却時においては、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第2熱交換器13での熱交換により加温された比較的低温の空気が電池25に向けて導かれる。これにより、電池25は、冷却される。
3. Effects In the battery temperature management system 102 according to this embodiment, the controller also controls the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14, thereby making it possible to cool and warm the battery 25 that is offset to the left side in the vehicle width direction behind the compartment 2a. Specifically, when cooling the battery 25, the propeller fan 14 is rotated left Rot L with the blade pitch angle set to the second pitch angle θ2 (second condition), and relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 13 is guided toward the battery 25. This cools the battery 25.
一方、電池25の加温時においては、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第1熱交換器12での熱交換により加温された比較的高温の空気が電池25に向けて導かれる。これにより、電池25は、加温される。 On the other hand, when the battery 25 is being heated, the pitch angle of the blades is set to the first pitch angle θ1 and the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R (first condition), so that relatively high-temperature air heated by heat exchange in the first heat exchanger 12 is guided toward the battery 25. As a result, the battery 25 is heated.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム102でも、第1熱交換器12および第2熱交換器13に隣接配置されたプロペラファン14の回転方向およびピッチ角の制御を行うことで電池25の冷却および加温を行うことが可能であるので、電池25の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, in the battery temperature management system 102 according to this embodiment, the battery 25 can be cooled and heated by controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14 arranged adjacent to the first heat exchanger 12 and the second heat exchanger 13. This eliminates the need to provide a separate fan or heater for temperature management of the battery 25, thereby reducing manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム102では、車両2のコンパートメント2a内に搭載された電池25を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 102 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 25 installed in the compartment 2a of the vehicle 2.
[第3実施形態]
1.電池温度管理システム103の構成
本発明の第3実施形態に係る電池温度管理システム103の構成について、図12および図13を用いて説明する。なお、以下では、上記第1実施形態および上記第2実施形態との差異点を主に説明する。以下で説明を省略する構成については、上記第1実施形態および上記第2実施形態と同じである。
[Third embodiment]
1. Configuration of the battery temperature management system 103 The configuration of the battery temperature management system 103 according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 12 and Fig. 13. In the following, differences from the first and second embodiments will be mainly described. Configurations that will not be described below are the same as those in the first and second embodiments.
図10および図11に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム103は、車両3の前部に設けられたコンパートメント3a内において、第1熱交換器32、第2熱交換器33、プロペラファン14、および電池15を備える。図11に示すように、第2熱交換器33は、第1熱交換器32の上方に隣接配置されている。 As shown in Figures 10 and 11, the battery temperature management system 103 according to this embodiment includes a first heat exchanger 32, a second heat exchanger 33, a propeller fan 14, and a battery 15 in a compartment 3a provided in the front of a vehicle 3. As shown in Figure 11, the second heat exchanger 33 is disposed adjacent to and above the first heat exchanger 32.
電池15は、リチウムイオン電池等の非水電解質電池であって、上記第1実施形態と同様に、コンパートメント3a内において、右側にオフセット配置されている。 The battery 15 is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery, and is offset to the right side within the compartment 3a, as in the first embodiment.
コンパートメント3aに対してダッシュパネル3cを挟んだ後方には、車室3bが設けられている。車室3bにおける左方には、ステアリングホイール16が設けられている。 The passenger compartment 3b is located behind the compartment 3a, with the dash panel 3c in between. A steering wheel 16 is provided on the left side of the passenger compartment 3b.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム103も、上記第1実施形態に係る電池温度管理システム101と同様の、制御に係る構成を備える。 The battery temperature management system 103 according to this embodiment also has a control configuration similar to that of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment.
2.電池温度管理システム103のコントローラが実行する電池15の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム103のコントローラが実行する電池15の温度管理方法について、図14を用いて説明する。なお、コントローラが実行する電池15の温度管理方法を示すフローチャートについては、図10に示したフローチャートが適用される。
2. Temperature management method for the battery 15 executed by the controller of the battery temperature management system 103 The temperature management method for the battery 15 executed by the controller of the battery temperature management system 103 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 14. Note that the flowchart shown in Fig. 10 is applicable to the flowchart showing the temperature management method for the battery 15 executed by the controller.
コントローラは、電池15の温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせる。これにより、図14(a)に示すように、空気取入部3dから取り入れられた空気D1は、第2熱交換器33での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント3aの右後方へと送られる(矢印D2)。よって、第2熱交換器33を通過した比較的低い温度の空気が、電池15に吹き付けられ、電池15は、効率的に冷却される。 When the controller determines that the temperature Tb of the battery 15 is higher than the predetermined temperature Tth1, it sets the blade pitch angle to the second pitch angle θ2 and rotates the propeller fan 14 counterclockwise Rot L. As a result, as shown in Fig. 14(a), air D1 taken in from the air intake 3d is sent to the right rear of the compartment 3a after heat exchange with the heat medium in the second heat exchanger 33 (arrow D2). Thus, the relatively low-temperature air that has passed through the second heat exchanger 33 is blown onto the battery 15, and the battery 15 is efficiently cooled.
一方、コントローラは、電池15の温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせる。これにより、図14(b)に示すように、空気取入部3dから取り入れられた空気D3は、第1熱交換器32での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント3aの右後方へと送られる(矢印D4)。よって、第1熱交換器32を通過した比較的高い温度の空気が、電池15に吹き付けられ、電池15は、効率的に加温される。 On the other hand, when the controller determines that the temperature Tb of the battery 15 is lower than the predetermined temperature Tth2, the controller sets the blade pitch angle to the first pitch angle θ1 and rotates the propeller fan 14 to the right Rot R. As a result, as shown in Fig. 14(b), air D3 taken in from the air intake 3d is sent to the right rear of the compartment 3a after heat exchange with the heat medium in the first heat exchanger 32 (arrow D4). Thus, the relatively high-temperature air that has passed through the first heat exchanger 32 is blown onto the battery 15, and the battery 15 is efficiently heated.
3.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム103でも、コントローラがプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント3aの後方において車幅方向の右側にオフセット配置された電池15の冷却および加温が可能である。具体的には、電池15の冷却時においては、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第2熱交換器33での熱交換により加温された比較的低温の空気により電池15が冷却される。
3. Effects In the battery temperature management system 103 according to this embodiment, it is also possible to cool and warm the battery 15 that is disposed offset to the right side in the vehicle width direction behind the compartment 3a by the controller controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14. Specifically, when cooling the battery 15, the propeller fan 14 is rotated left Rot L with the blade pitch angle set to the second pitch angle θ2 (second condition), and the battery 15 is cooled by the relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 33.
一方、電池15の加温時においては、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第1熱交換器32での熱交換により加温された比較的高温の空気により電池15が加温される。 On the other hand, when the battery 15 is being heated, the blade pitch angle is set to the first pitch angle θ1 and the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R (first condition), whereby the battery 15 is heated by relatively high-temperature air that has been heated by heat exchange in the first heat exchanger 32.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム103でも、電池15の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, the battery temperature management system 103 according to this embodiment does not require a separate fan or heater for temperature management of the battery 15, which reduces manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム103では、車両3のコンパートメント3a内に搭載された電池15を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 103 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 15 installed in the compartment 3a of the vehicle 3.
[第4実施形態]
1.電池温度管理システム104の構成
本発明の第4実施形態に係る電池温度管理システム104の構成について、図15を用いて説明する。なお、以下では、上記第3実施形態との差異点を主に説明する。以下で説明を省略する構成については、上記第3実施形態と同じである。
[Fourth embodiment]
1. Configuration of the battery temperature management system 104 The configuration of the battery temperature management system 104 according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 15. In the following, differences from the third embodiment will be mainly described. Configurations that will not be described below are the same as those in the third embodiment.
図15に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム104は、車両4の前部に設けられたコンパートメント4a内において、第1熱交換器32(図15では、図示を省略。)、第2熱交換器33、プロペラファン14、および電池25を備える。第1熱交換器32は、上記第3実施形態と同様に、第2熱交換器33の下方に隣接配置されている。 As shown in FIG. 15, the battery temperature management system 104 according to this embodiment includes a first heat exchanger 32 (not shown in FIG. 15), a second heat exchanger 33, a propeller fan 14, and a battery 25 in a compartment 4a provided in the front of a vehicle 4. The first heat exchanger 32 is disposed adjacent to and below the second heat exchanger 33, as in the third embodiment.
電池25は、リチウムイオン電池等の非水電解質電池であって、上記第2実施形態と同様に、コンパートメント4a内において、左側にオフセット配置されている。 The battery 25 is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery, and is offset to the left side within the compartment 4a, as in the second embodiment.
コンパートメント4aに対してダッシュパネル4cを挟んだ後方には、車室4bが設けられている。車室4bにおける右方には、ステアリングホイール26が設けられている。 The passenger compartment 4b is located behind the compartment 4a, with the dash panel 4c in between. A steering wheel 26 is provided on the right side of the passenger compartment 4b.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム104も、上記第1実施形態に係る電池温度管理システム101と同様の、制御に係る構成を備える。 The battery temperature management system 104 according to this embodiment also has a control configuration similar to that of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment.
2.電池温度管理システム104のコントローラが実行する電池25の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム104のコントローラが実行する電池25の温度管理方法について、図16を用いて説明する。なお、コントローラが実行する電池25の温度管理方法を示すフローチャートについては、図7に示したフローチャートが適用される。
2. Temperature management method for the battery 25 executed by the controller of the battery temperature management system 104 The temperature management method for the battery 25 executed by the controller of the battery temperature management system 104 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 16. Note that the flowchart shown in Fig. 7 is applicable to the flowchart showing the temperature management method for the battery 25 executed by the controller.
コントローラは、電池25の温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせる。これにより、図16(a)に示すように、空気取入部4dから取り入れられた空気E1は、第2熱交換器33での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント4aの左後方へと送られる(矢印E2)。よって、第2熱交換器33を通過した比較的低い温度の空気が、電池25に吹き付けられ、電池25は、効率的に冷却される。 When the controller determines that the temperature Tb of the battery 25 is higher than the predetermined temperature Tth1, it sets the pitch angle of the blades to a first pitch angle θ1 and rotates the propeller fan 14 to the right Rot R. As a result, as shown in Fig. 16(a), air E1 taken in from the air intake 4d is sent to the left rear of the compartment 4a (arrow E2) after exchanging heat with the heat medium in the second heat exchanger 33. Thus, the relatively low-temperature air that has passed through the second heat exchanger 33 is blown onto the battery 25, and the battery 25 is efficiently cooled.
一方、コントローラは、電池25の温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせる。これにより、図16(b)に示すように、空気取入部4dから取り入れられた空気E3は、第1熱交換器32での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント4aの左後方へと送られる(矢印E4)。よって、第1熱交換器32を通過した比較的高い温度の空気が、電池25に吹き付けられ、電池25は、効率的に加温される。 On the other hand, when the controller determines that the temperature Tb of the battery 25 is lower than the predetermined temperature Tth2, the controller sets the blade pitch angle to the second pitch angle θ2 and rotates the propeller fan 14 counterclockwise Rot L. As a result, as shown in Fig. 16(b), air E3 taken in from the air intake 4d is sent to the left rear of the compartment 4a after exchanging heat with the heat medium in the first heat exchanger 32 (arrow E4). Thus, the relatively high-temperature air that has passed through the first heat exchanger 32 is blown onto the battery 25, and the battery 25 is efficiently heated.
3.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム104でも、コントローラがプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント4aの後方において車幅方向の左側にオフセット配置された電池25の冷却および加温が可能である。具体的には、電池25の冷却時においては、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第2熱交換器33での熱交換により加温された比較的低温の空気により電池25が冷却される。
3. Effects In the battery temperature management system 104 according to this embodiment, it is also possible to cool and warm the battery 25 that is disposed offset to the left side in the vehicle width direction behind the compartment 4a by the controller controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14. Specifically, when cooling the battery 25, the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R with the blade pitch angle set to the first pitch angle θ1 (first condition), and the battery 25 is cooled by the relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 33.
一方、電池25の加温時においては、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第1熱交換器32での熱交換により加温された比較的高温の空気により電池15が加温される。 On the other hand, when the battery 25 is being heated, the blade pitch angle is set to the second pitch angle θ2 and the propeller fan 14 is rotated counterclockwise Rot L (second condition), whereby the battery 15 is heated by relatively high-temperature air that has been heated by heat exchange in the first heat exchanger 32.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム104でも、電池25の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, the battery temperature management system 104 according to this embodiment does not require a separate fan or heater for temperature management of the battery 25, which reduces manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム104では、車両4のコンパートメント4a内に搭載された電池25を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 104 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 25 mounted in the compartment 4a of the vehicle 4.
[第5実施形態]
1.電池温度管理システム105の構成
本発明の第5実施形態に係る電池温度管理システム105の構成について、図17を用いて説明する。なお、以下では、上記第1実施形態との差異点を主に説明する。以下で説明を省略する構成については、上記第1実施形態と同じである。
[Fifth embodiment]
1. Configuration of the battery temperature management system 105 The configuration of the battery temperature management system 105 according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 17. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described. Configurations that will not be described below are the same as those in the first embodiment.
図17に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム105は、車両5の前部に設けられたコンパートメント5a内において、第1熱交換器52、第2熱交換器53、プロペラファン14、および電池15を備える。図17に示すように、第1熱交換器52は、第2熱交換器53の右方に隣接配置されている。 As shown in FIG. 17, the battery temperature management system 105 according to this embodiment includes a first heat exchanger 52, a second heat exchanger 53, a propeller fan 14, and a battery 15 in a compartment 5a provided in the front of a vehicle 5. As shown in FIG. 17, the first heat exchanger 52 is disposed adjacent to the right of the second heat exchanger 53.
電池15は、リチウムイオン電池等の非水電解質電池であって、上記第1実施形態と同様に、コンパートメント5a内において、右側にオフセット配置されている。 The battery 15 is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery, and is offset to the right side within the compartment 5a, as in the first embodiment.
コンパートメント5aに対してダッシュパネル5cを挟んだ後方には、車室5bが設けられている。車室5bにおける左方には、ステアリングホイール16が設けられている。 The passenger compartment 5b is located behind the compartment 5a, with the dash panel 5c in between. A steering wheel 16 is provided on the left side of the passenger compartment 5b.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム105も、上記第1実施形態に係る電池温度管理システム101と同様の、制御に係る構成を備える。 The battery temperature management system 105 according to this embodiment also has a control configuration similar to that of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment.
2.電池温度管理システム105のコントローラが実行する電池15の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム103のコントローラが実行する電池15の温度管理方法について、図18を用いて説明する。なお、コントローラが実行する電池15の温度管理方法を示すフローチャートについては、図10に示したフローチャートが適用される。
2. Temperature management method for the battery 15 executed by the controller of the battery temperature management system 105 The temperature management method for the battery 15 executed by the controller of the battery temperature management system 103 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 18. Note that the flowchart shown in Fig. 10 is applicable to the flowchart showing the temperature management method for the battery 15 executed by the controller.
コントローラは、電池15の温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせる。これにより、図18(a)に示すように、空気取入部5dから第2熱交換器53に取り入れられた空気F1は、第2熱交換器53での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント5aの右後方へと送られる(矢印F2)。よって、第2熱交換器53を通過した比較的低い温度の空気が、電池15に吹き付けられ、電池15は、効率的に冷却される。 When the controller determines that the temperature Tb of the battery 15 is higher than the predetermined temperature Tth1, the controller sets the blade pitch angle to the second pitch angle θ2 and rotates the propeller fan 14 counterclockwise Rot L. As a result, as shown in Fig. 18(a), the air F1 taken into the second heat exchanger 53 from the air intake 5d is sent to the right rear of the compartment 5a after heat exchange with the heat medium in the second heat exchanger 53 (arrow F2). Thus, the relatively low-temperature air that has passed through the second heat exchanger 53 is blown onto the battery 15, and the battery 15 is efficiently cooled.
一方、コントローラは、電池15の温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせる。これにより、図18(b)に示すように、空気取入部5dから第1熱交換器52に取り入れられた空気F3は、第1熱交換器52での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント5aの右後方へと送られる(矢印F4)。よって、第1熱交換器52を通過した比較的高い温度の空気が、電池15に吹き付けられ、電池15は、効率的に加温される。 On the other hand, when the controller determines that the temperature Tb of the battery 15 is lower than the predetermined temperature Tth2, the controller sets the blade pitch angle to the first pitch angle θ1 and rotates the propeller fan 14 to the right Rot R. As a result, as shown in Fig. 18(b), the air F3 taken into the first heat exchanger 52 from the air intake 5d is sent to the right rear of the compartment 5a after exchanging heat with the heat medium in the first heat exchanger 52 (arrow F4). Thus, the relatively high temperature air that has passed through the first heat exchanger 52 is blown onto the battery 15, and the battery 15 is efficiently heated.
3.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム105でも、コントローラがプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント5aの後方において車幅方向の右側にオフセット配置された電池15の冷却および加温が可能である。具体的には、電池15の冷却時においては、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第2熱交換器53での熱交換により加温された比較的低温の空気により電池15が冷却される。
3. Effects In the battery temperature management system 105 according to this embodiment, it is also possible to cool and warm the battery 15 that is disposed offset to the right side in the vehicle width direction behind the compartment 5a by the controller controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14. Specifically, when cooling the battery 15, the propeller fan 14 is rotated left Rot L with the blade pitch angle set to the second pitch angle θ2 (second condition), and the battery 15 is cooled by the relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 53.
一方、電池15の加温時においては、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第1熱交換器52での熱交換により加温された比較的高温の空気により電池15が加温される。 On the other hand, when the battery 15 is being heated, the blade pitch angle is set to the first pitch angle θ1 and the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R (first condition), whereby the battery 15 is heated by relatively high-temperature air that has been heated by heat exchange in the first heat exchanger 52.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム105でも、電池15の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, the battery temperature management system 105 according to this embodiment does not require a separate fan or heater for temperature management of the battery 15, which reduces manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム105では、車両5のコンパートメント5a内に搭載された電池15を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 105 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 15 mounted in the compartment 5a of the vehicle 5.
[第6実施形態]
1.電池温度管理システム106の構成
本発明の第6実施形態に係る電池温度管理システム106の構成について、図19を用いて説明する。なお、以下では、上記第5実施形態との差異点を主に説明する。以下で説明を省略する構成については、上記第5実施形態と同じである。
Sixth Embodiment
1. Configuration of the battery temperature management system 106 The configuration of the battery temperature management system 106 according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 19. In the following, differences from the fifth embodiment will be mainly described. Configurations that will not be described below are the same as those in the fifth embodiment.
図19に示すように、本実施形態に係る電池温度管理システム106は、車両6の前部に設けられたコンパートメント6a内において、第1熱交換器62、第2熱交換器63、プロペラファン14、および電池25を備える。図19に示すように、第1熱交換器62は、第2熱交換器53の左方に隣接配置されている。 As shown in FIG. 19, the battery temperature management system 106 according to this embodiment includes a first heat exchanger 62, a second heat exchanger 63, a propeller fan 14, and a battery 25 in a compartment 6a provided in the front of a vehicle 6. As shown in FIG. 19, the first heat exchanger 62 is disposed adjacent to the left of the second heat exchanger 53.
電池25は、リチウムイオン電池等の非水電解質電池であって、上記第2実施形態等と同様に、コンパートメント6a内において、左側にオフセット配置されている。 The battery 25 is a non-aqueous electrolyte battery such as a lithium ion battery, and is offset to the left side within the compartment 6a, as in the second embodiment.
コンパートメント6aに対してダッシュパネル6cを挟んだ後方には、車室6bが設けられている。車室6bにおける右方には、ステアリングホイール26が設けられている。 The passenger compartment 6b is located behind the compartment 6a, with the dash panel 6c in between. A steering wheel 26 is provided on the right side of the passenger compartment 6b.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム106も、上記第1実施形態に係る電池温度管理システム101と同様の、制御に係る構成を備える。 The battery temperature management system 106 according to this embodiment also has a control configuration similar to that of the battery temperature management system 101 according to the first embodiment.
2.電池温度管理システム106のコントローラが実行する電池25の温度管理方法
本実施形態に係る電池温度管理システム106のコントローラが実行する電池25の温度管理方法について、図20を用いて説明する。なお、コントローラが実行する電池25の温度管理方法を示すフローチャートについては、図7に示したフローチャートが適用される。
2. Temperature management method for the battery 25 executed by the controller of the battery temperature management system 106 The temperature management method for the battery 25 executed by the controller of the battery temperature management system 106 according to this embodiment will be described with reference to Fig. 20. Note that the flowchart shown in Fig. 7 is applicable to the flowchart showing the temperature management method for the battery 25 executed by the controller.
コントローラは、電池25の温度Tbが所定温度Tth1よりも高いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせる。これにより、図20(a)に示すように、空気取入部6dから第2熱交換器63に取り入れられた空気G1は、第2熱交換器63での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント6aの左後方へと送られる(矢印G2)。よって、第2熱交換器63を通過した比較的低い温度の空気が、電池25に吹き付けられ、電池25は、効率的に冷却される。 When the controller determines that the temperature Tb of the battery 25 is higher than the predetermined temperature Tth1, the controller sets the blade pitch angle to a first pitch angle θ1 and rotates the propeller fan 14 clockwise Rot R. As a result, as shown in Fig. 20(a), air G1 taken into the second heat exchanger 63 from the air intake 6d is sent to the left rear of the compartment 6a after heat exchange with the heat medium in the second heat exchanger 63 (arrow G2). Thus, the relatively low-temperature air that has passed through the second heat exchanger 63 is blown onto the battery 25, and the battery 25 is efficiently cooled.
一方、コントローラは、電池25の温度Tbが所定温度Tth2よりも低いと判断した場合には、、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせる。これにより、図20(b)に示すように、空気取入部6dから第1熱交換器62に取り入れられた空気G3は、第1熱交換器62での熱媒体との熱交換の後、コンパートメント6aの右後方へと送られる(矢印G4)。よって、第1熱交換器62を通過した比較的高い温度の空気が、電池25に吹き付けられ、電池25は、効率的に加温される。 On the other hand, when the controller determines that the temperature Tb of the battery 25 is lower than the predetermined temperature Tth2, the controller sets the blade pitch angle to the second pitch angle θ2 and rotates the propeller fan 14 counterclockwise Rot L. As a result, as shown in Fig. 20(b), the air G3 taken into the first heat exchanger 62 from the air intake 6d is sent to the right rear of the compartment 6a after exchanging heat with the heat medium in the first heat exchanger 62 (arrow G4). Thus, the relatively high temperature air that has passed through the first heat exchanger 62 is blown onto the battery 25, and the battery 25 is efficiently heated.
3.効果
本実施形態に係る電池温度管理システム106でも、コントローラがプロペラファン14の回転方向とピッチ角とを制御することにより、コンパートメント6aの後方において車幅方向の左側にオフセット配置された電池25の冷却および加温が可能である。具体的には、電池25の冷却時においては、ブレードのピッチ角を第1ピッチ角θ1とした上でプロペラファン14を右回転RotRさせることで(第1条件)、第2熱交換器63での熱交換により加温された比較的低温の空気により電池25が冷却される。
3. Effects In the battery temperature management system 106 according to this embodiment, it is also possible to cool and warm the battery 25 that is disposed offset to the left side in the vehicle width direction behind the compartment 6a by the controller controlling the rotation direction and pitch angle of the propeller fan 14. Specifically, when cooling the battery 25, the propeller fan 14 is rotated clockwise Rot R with the blade pitch angle set to the first pitch angle θ1 (first condition), and the battery 25 is cooled by the relatively low-temperature air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger 63.
一方、電池25の加温時においては、ブレードのピッチ角を第2ピッチ角θ2とした上でプロペラファン14を左回転RotLさせることで(第2条件)、第1熱交換器62での熱交換により加温された比較的高温の空気により電池25が加温される。 On the other hand, when the battery 25 is being heated, the blade pitch angle is set to the second pitch angle θ2 and the propeller fan 14 is rotated left Rot L (second condition), whereby the battery 25 is heated by relatively high-temperature air that has been heated by heat exchange in the first heat exchanger 62.
なお、本実施形態に係る電池温度管理システム106でも、電池25の温度管理のための別途のファンやヒータなどを設ける必要がなく、製造コストの上昇や電力消費を抑えることができる。 In addition, the battery temperature management system 106 according to this embodiment does not require a separate fan or heater for temperature management of the battery 25, which reduces manufacturing costs and power consumption.
以上のように、本実施形態に係る電池温度管理システム106では、車両6のコンパートメント6a内に搭載された電池25を高効率に温度管理することができる。 As described above, the battery temperature management system 106 according to this embodiment can provide highly efficient temperature management of the battery 25 mounted in the compartment 6a of the vehicle 6.
[変形例]
上記第1実施形態から上記第6実施形態では、第1熱交換器12,32,52,62がエンジン10の冷却用として設けられ、第2熱交換器13,33,53,63がモータ11の冷却用として設けられた構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、第1熱交換器をエンジンまたはモータの冷却用として設け、第2熱交換器をその他の補機(例えば、エバポレータやインバータ)に接続された構成を採用することもできる。
[Modification]
In the first to sixth embodiments, the first heat exchanger 12, 32, 52, 62 is provided for cooling the engine 10, and the second heat exchanger 13, 33, 53, 63 is provided for cooling the motor 11. However, the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to adopt a configuration in which the first heat exchanger is provided for cooling the engine or the motor, and the second heat exchanger is connected to other auxiliary equipment (for example, an evaporator or an inverter).
上記第1実施形態から上記第6実施形態では、車両1~6の前部のコンパートメント1a,2a,3a,4a,5a,6aにエンジン10およびモータ11が搭載されている構造を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、車両前部のコンパートメントにエンジンだけが搭載された構造やモータだけが搭載された構造、さらには、車両前部のコンパートメントにエンジンもモータも搭載されていない構造を採用することも可能である。 In the first to sixth embodiments, a structure is adopted in which an engine 10 and a motor 11 are mounted in the compartments 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, and 6a at the front of the vehicles 1 to 6, but the present invention is not limited to this. For example, it is possible to adopt a structure in which only an engine is mounted in the compartment at the front of the vehicle, a structure in which only a motor is mounted, or even a structure in which neither an engine nor a motor is mounted in the compartment at the front of the vehicle.
上記第1実施形態から上記第6実施形態では、電池15,25として非水電解質電池(例えば、リチウムイオン電池)を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、鉛電池や全固体二次電池などを採用することも可能である。 In the first to sixth embodiments, a non-aqueous electrolyte battery (e.g., a lithium ion battery) is used as the battery 15, 25, but the present invention is not limited to this. For example, a lead battery or an all-solid-state secondary battery can also be used.
上記第1実施形態から上記第6実施形態では、コンパートメント1a,2a,3a,4a,5a,6aの候補に車室1b,2b,3b,4b,5b,6bが配された車両1~6を採用したが、本発明は、例えば、キャブオーバータイプの車両に適用することも可能である。 In the first to sixth embodiments, vehicles 1 to 6 were used in which passenger compartments 1b, 2b, 3b, 4b, 5b, and 6b were arranged as candidates for compartments 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, and 6a, respectively. However, the present invention can also be applied to vehicles of a cab-over type, for example.
上記第1実施形態、上記第3実施形態、および上記第5実施形態では、左ハンドル車を一例と趾、電池15がコンパートメント1a,3a,5aの右側にオフセット配置された構造を採用したが、本発明は、ステアリングホイールの位置と電池の位置との関係について、これに限定を受けるものではない。同様に、上記第2実施形態、上記第4実施形態、および上記第6実施形態では、右ハンドル車を一例と趾、電池25がコンパートメント2a,4a,6aの左側にオフセット配置された構造を採用したが、本発明は、ステアリングホイールの位置と電池の位置との関係について、これに限定を受けるものではない。例えば、左ハンドル車における車両前部のコンパートメントにおいて、電池を左側にオフセット配置してもよいし、右ハンドル車における車両前部のコンパートメントにおいて、電池を右側にオフセット配置してもよい。そして、この場合には、電池の配置形態に基づいて、プロペラファンにおけるブレードのピッチ角とプロペラファンの回転方向とを規定すればよい。 In the first, third and fifth embodiments, a left-hand drive vehicle is used as an example, and the battery 15 is offset to the right of the compartments 1a, 3a and 5a. However, the present invention is not limited to this in terms of the relationship between the steering wheel position and the battery position. Similarly, in the second, fourth and sixth embodiments, a right-hand drive vehicle is used as an example, and the battery 25 is offset to the left of the compartments 2a, 4a and 6a. However, the present invention is not limited to this in terms of the relationship between the steering wheel position and the battery position. For example, in a compartment at the front of a left-hand drive vehicle, the battery may be offset to the left, or in a compartment at the front of a right-hand drive vehicle, the battery may be offset to the right. In this case, the pitch angle of the blades in the propeller fan and the rotation direction of the propeller fan may be determined based on the battery arrangement.
1~6 車両
1a,2a,3a,4a,5a,6a コンパートメント
1d,2d,3d,4d,5d,6d 空気取入部
12,32,52,62 第1熱交換器
13,33,53,63 第2熱交換器
14 プロペラファン
14b ブレード
15,25 電池
16,26 ステアリングホイール
17 コントローラ
19 ファンモータ
20 ピッチ角変更アクチュエータ
101~106 電池温度管理システム
θ1 第1ピッチ角
θ2 第2ピッチ角
RotR 右回転
RotL 左回転
Reference Signs List 1 to 6 Vehicle 1a, 2a, 3a, 4a, 5a, 6a Compartment 1d, 2d, 3d, 4d, 5d, 6d Air intake section 12, 32, 52, 62 First heat exchanger 13, 33, 53, 63 Second heat exchanger 14 Propeller fan 14b Blade 15, 25 Battery 16, 26 Steering wheel 17 Controller 19 Fan motor 20 Pitch angle change actuator 101 to 106 Battery temperature management system θ1 First pitch angle θ2 Second pitch angle Rot R Right rotation Rot L Left rotation
Claims (10)
前記コンパートメントは、前記車両の外方から空気を取り入れる空気取入部を有し、
該電池温度管理システムは、
前記コンパートメント内における前記空気取入部に隣接した位置に搭載され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる第1熱交換器と、
前記第1熱交換器に隣接して配置され、内部を流通する熱媒体と前記空気との間で熱交換させる第2熱交換器と、
前記空気取入部に対して前記第1熱交換器および前記第2熱交換器を挟んだ反対側に、前記第1熱交換器および前記第2熱交換器に隣接し、且つ、前記第1熱交換器および前記第2熱交換器の双方に重なる位置に配置され、回転方向が左右で切り替え可能であり、ブレードのピッチ角が変更可能であるプロペラファンと、
前記コンパートメント内における前記プロペラファンよりも前記空気取入部から離れた位置に配置された前記電池と、
前記プロペラファンにおける前記回転方向と前記ブレードのピッチ角とを制御するコントローラと、
を備え、
前記第1熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度は、前記第2熱交換器での熱交換により加温される前記空気の温度よりも高く、
前記電池は、車幅方向における一方側にオフセット配置されており、
前記コントローラは、
前記電池の冷却時に、前記第2熱交換器での熱交換で加温された前記空気を前記電池が配された前記一方側に導き、
前記電池の加温時に、前記第1熱交換器での熱交換で加温された前記空気を前記電池が配された前記一方側に導くように、
前記プロペラファンの前記回転方向および前記ピッチ角を制御する、
電池温度管理システム。 A battery temperature management system for managing the temperature of a battery mounted in a compartment of a vehicle,
The compartment has an air intake that takes in air from outside the vehicle,
The battery temperature management system includes:
a first heat exchanger that is mounted in the compartment at a position adjacent to the air intake and exchanges heat between a heat medium flowing inside the compartment and the air;
a second heat exchanger arranged adjacent to the first heat exchanger and exchanging heat between a heat medium flowing therethrough and the air;
a propeller fan arranged adjacent to the first heat exchanger and the second heat exchanger on the opposite side of the air intake section with the first heat exchanger and the second heat exchanger and overlapping both the first heat exchanger and the second heat exchanger, the propeller fan having a rotation direction switchable between left and right and a blade pitch angle changeable;
The battery is disposed in the compartment at a position farther from the air intake portion than the propeller fan;
a controller that controls the rotation direction and the pitch angle of the blades of the propeller fan;
Equipped with
a temperature of the air heated by heat exchange in the first heat exchanger is higher than a temperature of the air heated by heat exchange in the second heat exchanger,
The battery is offset to one side in the vehicle width direction,
The controller:
When cooling the battery, the air that has been heated by heat exchange in the second heat exchanger is guided to the one side where the battery is disposed;
When the battery is heated, the air heated by heat exchange in the first heat exchanger is guided to the one side where the battery is disposed.
Controlling the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan.
Battery temperature management system.
前記コントローラは、
前記回転方向が右回転とされるとともに、当該右回転での回転時に前記第1熱交換器および前記第2熱交換器から取り込んだ前記空気を、当該取込側とは反対側に向けて導出するように前記ピッチ角が第1ピッチ角とされる第1条件と、
前記回転方向が左回転とされるとともに、当該左回転での回転時に前記第1熱交換器および前記第2熱交換器から取り込んだ前記空気を、当該取込側とは反対側に向けて導出するように前記ピッチ角が第2ピッチ角とされる第2条件と、
の切り替えにより、前記電池の冷却または前記電池の加温の制御を実行する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 1,
The controller:
a first condition in which the rotation direction is a right rotation and the pitch angle is a first pitch angle such that the air taken in from the first heat exchanger and the second heat exchanger during the right rotation is discharged toward an opposite side to the intake side;
a second condition in which the rotation direction is a left rotation and the pitch angle is a second pitch angle such that the air taken in from the first heat exchanger and the second heat exchanger during the left rotation is discharged toward an opposite side to the intake side;
By switching the above, control of cooling or heating of the battery is performed.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の上方に配置され、
前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger,
The battery is offset to the right in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の上方に配置され、
前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed above the second heat exchanger,
The battery is offset to the left in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の下方に配置され、
前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger,
The battery is offset to the right in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器の下方に配置され、
前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed below the second heat exchanger,
The battery is offset to the left in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器に対して車幅方向の右方に配置され、
前記電池は、車幅方向の右側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第2条件で、前記電池の加温時には前記第1条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed to the right of the second heat exchanger in a vehicle width direction,
The battery is offset to the right in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the second condition when cooling the battery and under the first condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器に対して車幅方向の左方に配置され、
前記電池は、車幅方向の左側にオフセット配置され、
前記コントローラは、前記電池の冷却時には前記第1条件で、前記電池の加温時には前記第2条件で前記プロペラファンの前記回転方向と前記ピッチ角とを制御する、
電池温度管理システム。 The battery temperature management system according to claim 2,
The first heat exchanger is disposed to the left of the second heat exchanger in a vehicle width direction,
The battery is offset to the left in the vehicle width direction,
the controller controls the rotation direction and the pitch angle of the propeller fan under the first condition when cooling the battery and under the second condition when heating the battery.
Battery temperature management system.
前記コンパートメントは、前記車両の前部に設けられ、
前記空気取入部は、前記コンパートメントの前部に設けられており、
前記電池は、コンパートメント内における前記プロペラファンよりも後方に配置されている、
電池温度管理システム。 In the battery temperature management system according to any one of claims 1 to 8,
The compartment is provided in a front portion of the vehicle,
The air intake is provided at the front of the compartment,
The battery is disposed rearward of the propeller fan within the compartment.
Battery temperature management system.
前記電池は、非水電解質電池である、
電池温度管理システム。 In the battery temperature management system according to any one of claims 1 to 9,
The battery is a non-aqueous electrolyte battery.
Battery temperature management system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021070419A JP7608956B2 (en) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | Battery Temperature Management System |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021070419A JP7608956B2 (en) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | Battery Temperature Management System |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022165178A JP2022165178A (en) | 2022-10-31 |
JP7608956B2 true JP7608956B2 (en) | 2025-01-07 |
Family
ID=83845687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021070419A Active JP7608956B2 (en) | 2021-04-19 | 2021-04-19 | Battery Temperature Management System |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7608956B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005291025A (en) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Calsonic Kansei Corp | Fan structure for heat exchanger for automobile |
JP2013180648A (en) | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Denso Corp | Temperature adjustment device |
US20150280292A1 (en) | 2012-10-24 | 2015-10-01 | Valeo Japan Co., Ltd. | Battery Temperature Adjustment Unit And Vehicle Having Said Unit Installed |
DE102018128401A1 (en) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle temperature control system |
JP2019196112A (en) | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicle front part structure |
-
2021
- 2021-04-19 JP JP2021070419A patent/JP7608956B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005291025A (en) | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Calsonic Kansei Corp | Fan structure for heat exchanger for automobile |
JP2013180648A (en) | 2012-03-01 | 2013-09-12 | Denso Corp | Temperature adjustment device |
US20150280292A1 (en) | 2012-10-24 | 2015-10-01 | Valeo Japan Co., Ltd. | Battery Temperature Adjustment Unit And Vehicle Having Said Unit Installed |
DE102018128401A1 (en) | 2017-11-20 | 2019-05-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle temperature control system |
JP2019196112A (en) | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 三菱自動車工業株式会社 | Vehicle front part structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022165178A (en) | 2022-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102699010B1 (en) | Integrated thermal management module of vehicle | |
CN110758060B (en) | Vehicle thermal management system | |
US10532630B2 (en) | HVAC system of vehicle | |
US10938278B2 (en) | Vehicle | |
US11038233B2 (en) | Battery cooling device for vehicle | |
US20200171914A1 (en) | Six-way valve and vehicle thermal management system having the same | |
WO2021122949A1 (en) | Multipass cooling valve and cooling system of electric vehicle | |
US12128733B2 (en) | Integrated thermal management circuit for vehicle | |
US10562367B2 (en) | Heating, ventilation, and air conditioning system for vehicle | |
CN111201149A (en) | Damper structure of heat exchanger for vehicle | |
JP2010284045A (en) | Heat supply device | |
WO2012120603A1 (en) | Vehicle air-conditioning apparatus | |
JP5799912B2 (en) | Power supply temperature control device | |
JP2000073763A (en) | Cooling system of hybrid powered automatic | |
JP7608955B2 (en) | Battery Temperature Management System | |
EP4344913B1 (en) | Thermal management system, vehicle, and thermal management method | |
EP2643176B1 (en) | A thermal energy administration system | |
JP7608956B2 (en) | Battery Temperature Management System | |
JP2019135132A (en) | Grille shutter system and fuel battery vehicle | |
KR101858692B1 (en) | Electric vehicle | |
US20250026172A1 (en) | Switching device and thermal management system | |
JP7632022B2 (en) | Vehicle front structure | |
WO2022054504A1 (en) | Vehicle | |
KR102476381B1 (en) | Radiator for vehicle | |
JP2018170825A (en) | Vehicle cooling system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240220 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20241119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20241121 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20241202 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7608956 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |