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公開番号2022090149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-06-17
出願番号2020202349
出願日2020-12-07
発明の名称バッテリ冷却装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人
主分類H01M 10/633 20140101AFI20220610BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】バッテリの冷却時におけるバッテリの温度の偏りを抑制できるバッテリ冷却装置の提供にある。
【解決手段】冷媒流路に沿って設置される第1バッテリ12および第2バッテリ13を第1バッテリ12から第2バッテリ13へ流れる冷媒により冷却するバッテリ冷却装置15において、第1バッテリ12の温度を検出する第1温度センサ17と、第2バッテリ13の温度を検出する第2温度センサ19と、冷媒の流れの向きを変更する冷媒流変更機構と、冷媒流変更機構を制御するコントローラ14と、第1バッテリ12および第2バッテリ13の飽和温度を推定する飽和温度推定部と、を備え、第1バッテリ12が第2バッテリ13よりも温度が高く、第1バッテリ12が第2バッテリ13よりも飽和温度が高いとき、コントローラ14は、冷媒流路における冷媒が第2バッテリ13から第1バッテリ12へ向かって流れるように、冷媒流変更機構を制御する。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
冷媒が流れる冷媒流路を備え、
前記冷媒流路に沿って設置される第1バッテリおよび第2バッテリを前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向けて流れる冷媒により冷却するバッテリ冷却装置において、
前記第1バッテリの温度を検出する第1温度センサと、
前記第2バッテリの温度を検出する第2温度センサと、
前記冷媒流路を流れる冷媒の流れの向きを変更する冷媒流変更機構と、
前記冷媒流変更機構を制御するコントローラと、
前記第1バッテリおよび前記第2バッテリの飽和温度を推定する飽和温度推定部と、を備え、
前記第2温度センサにより検出される前記第2バッテリの温度が前記第1バッテリの温度より高く、前記飽和温度推定部により推定される前記第2バッテリの飽和温度が前記第2バッテリの飽和温度よりも高いとき、前記コントローラは、前記冷媒流路における冷媒が前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かって流れるように、前記冷媒流変更機構を制御することを特徴とするバッテリ冷却装置。
続きを表示(約 350 文字)【請求項2】
前記冷媒流変更機構は、前記冷媒流路において冷媒を前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向かう方向へ供給する流体機械であり、
前記流体機械は、前記冷媒流路における冷媒の流れの向きを前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かう方向へ変更可能であることを特徴とする請求項1記載のバッテリ冷却装置。
【請求項3】
前記冷媒流変更機構は、
前記冷媒流路に設けられ、前記冷媒流路における前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向かう冷媒の流れの向きを、前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かう方向へ変更可能とする可動板と、
前記コントローラにより制御され、前記可動板を駆動する可動板駆動源と、を有することを特徴とする請求項1記載のバッテリ冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
この発明は、バッテリ冷却装置に関する。
続きを表示(約 2,200 文字)【背景技術】
【0002】
バッテリ冷却装置に関する従来技術として、例えば、特許文献1に開示された発熱体収容装置が知られている。特許文献1に開示された発熱体収容装置は、第1仕切り板、第2仕切り板、発熱モジュール、排気ファンおよび排気ガイド部材を備える。発熱モジュールは第1仕切り板と第2仕切り板との間に高さ方向に所定間隔で配置されており、発熱モジュールの一端から第1側面までの給気流路と発熱モジュールの他端から第2側面までの排気流路とを設けるように固定されている。
【0003】
発熱体収容装置によれば、給気口側の鉛直方向流路の上流側および下流側は、殆ど給気と同じ温度であるため各モジュールケース間では、水平方向流路へ流入する空気に温度差が殆どなくなる。つまり、筐体の下部の給気口と上部の排気口との間の温度ばらつきを小さくできるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2015-37019号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に開示された発熱体収容装置では、水平方向流路を通る空気が発熱モジュールの底面を冷却するので、発熱モジュールにおいて水平方向流路の上流側よりも下流側では温度が高くなるという問題がある。また、給気口側の鉛直方向流路の上流側および下流側は、殆ど給気と同じ温度であるとするものの、最上部の発熱モジュールが最下部のモジュールよりも温度が高くなり易く、発熱モジュールによって温度の偏りが生じるおそれがある。
【0006】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、バッテリの冷却時におけるバッテリの温度の偏りを抑制できるバッテリ冷却装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明は、冷媒が流れる冷媒流路を備え、前記冷媒流路に沿って設置される第1バッテリおよび第2バッテリを前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向けて流れる冷媒により冷却するバッテリ冷却装置において、前記第1バッテリの温度を検出する第1温度センサと、前記第2バッテリの温度を検出する第2温度センサと、前記冷媒流路を流れる冷媒の流れの向きを変更する冷媒流変更機構と、前記冷媒流変更機構を制御するコントローラと、前記第1バッテリおよび前記第2バッテリの飽和温度を推定する飽和温度推定部と、を備え、前記第2温度センサにより検出される前記第2バッテリの温度が前記第1バッテリの温度より高く、前記飽和温度推定部により推定される前記第2バッテリの飽和温度が前記第1バッテリの飽和温度よりも高いとき、前記コントローラは、前記冷媒流路における冷媒が前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かって流れるように、前記冷媒流変更機構を制御することを特徴とする。
【0008】
本発明では、冷媒流路を流れる冷媒は第1バッテリを冷却した後に第2バッテリを冷却する。第1温度センサは第1バッテリの温度を検出し、第2温度センサは第2バッテリの温度を検出する。コントローラは、第1バッテリの温度が第2バッテリの温度より高く、飽和温度推定部により推定される第1バッテリの飽和温度が第2バッテリの飽和温度よりも高いとき、冷媒流路における冷媒が第2バッテリから第1バッテリへ向かって流れるように、冷媒流変更機構を制御する。その結果、冷媒が第2バッテリから第1バッテリへ向かって流れることにより、第1バッテリと第2バッテリとの間の温度の偏りが抑制される。なお、飽和温度とは第1バッテリ又は第2バッテリが放電(又は充電)による温度上昇後に一定となる温度を指す。
【0009】
また、上記のバッテリ冷却装置において、前記冷媒流変更機構は、前記冷媒流路において冷媒を前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向かう方向へ供給する流体機械であり、前記流体機械は、前記冷媒流路における冷媒の流れの向きを前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かう方向へ変更可能である構成としてもよい。
この場合、流体機械によって冷媒流路における冷媒の流れの方向を変更できるので、冷媒の流れの方向を変更するための手段を別に設ける必要がなく、また、コントローラは流体機械を制御するだけでよく、バッテリ冷却装置の構成や制御を簡素化することができる。
【0010】
また、上記のバッテリ冷却装置において、前記冷媒流変更機構は、前記冷媒流路に設けられ、前記冷媒流路における前記第1バッテリから前記第2バッテリへ向かう冷媒の流れの向きを、前記第2バッテリから前記第1バッテリへ向かう方向へ変更可能とする可動板と、前記コントローラにより制御され、前記可動板を駆動する可動板駆動源と、を有する構成としてもよい。
この場合、可動板が冷媒流路における第1バッテリから第2バッテリへ向かう冷媒の流れの向きを、第2バッテリから第1バッテリへ向かう方向へ変更する。したがって、冷媒を供給する手段を制御する必要が無く、冷媒の流量が変動し難くなり安定した冷媒の供給が可能となる。
【発明の効果】
(【0011】以降は省略されています)

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