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公開番号2022175013
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-11-25
出願番号2021081111
出願日2021-05-12
発明の名称電池システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類H01M 10/633 20140101AFI20221117BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックが所定の温度よりも低温である場合に充電電力が制限される電池システムにおいて、電池パックの充電時間を短縮することを課題とする。
【解決手段】電池システムは、上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックと、前記電池パックの温度を取得する温度取得部と、前記電池パック内で冷媒を循環させ、前記電池パック内の温度を均一化する循環ブロアと、前記温度取得部によって取得された充電時の前記電池パックの温度が予め定めた充電電力の制限に関する閾値よりも低い場合に前記電池パックを充電する充電電力を制限するとともに、前記電池パックの温度が前記循環ブロアの稼働に関する予め定めた値であって、前記充電電力の制限に関する閾値以下の値である第1の閾値よりも低い場合に前記循環ブロアを稼働させる制御部と、を有する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項1】
上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックと、
前記電池パックの温度を取得する温度取得部と、
前記電池パック内で冷媒を循環させ、前記電池パック内の温度を均一化する循環ブロアと、
前記温度取得部によって取得された充電時の前記電池パックの温度が予め定めた充電電力の制限に関する閾値よりも低い場合に前記電池パックを充電する充電電力を制限するとともに、前記電池パックの温度が前記循環ブロアの稼働に関する予め定めた値であって、前記充電電力の制限に関する閾値以下の値である第1の閾値よりも低い場合に前記循環ブロアを稼働させる制御部と、
を有する電池システム。
続きを表示(約 740 文字)【請求項2】
前記温度取得部は、前記電池パックの異なる箇所に設置された複数の温度センサを含み、
前記制御部は、前記複数の温度センサによって取得された温度値のうち、最も低温となる値を前記電池パックの温度とする請求項1に記載の電池システム。
【請求項3】
前記温度取得部は、前記上下方向に積層された電池スタックのうち下層に位置する電池スタックの近傍に配置された第1温度センサと、前記上下方向に積層された電池スタックのうち上層に位置する電池スタックの近傍に配置された第2温度センサと、を含み、
前記制御部は、前記第1温度センサによって取得された温度値を前記電池パックの温度とする請求項1または2に記載の電池システム。
【請求項4】
上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックと、
前記上下方向に積層された電池スタックのうち下層に位置する電池スタックの近傍に配置された第1温度センサと、前記上下方向に積層された電池スタックのうち上層に位置する電池スタックの近傍に配置された第2温度センサとを含む温度取得部と、
前記電池パック内で冷媒を循環させ、前記電池パック内の温度を均一化する循環ブロアと、
前記第1温度センサによって取得された充電時の温度値が予め定めた充電電力の制限に関する閾値よりも低い場合に前記電池パックを充電する充電電力を制限するとともに、前記第2温度センサによって取得された充電時の温度値と前記第1温度センサによって取得された充電時の温度値との差分が前記循環ブロアの稼働に関する予め定めた第2の閾値よりも大きい場合に前記循環ブロアを稼働させる制御部と、
を有する電池システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電池システムに関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
昨今、環境意識の高まりとともに、電動機を駆動用の原動機とする車両の開発が進められている。このような車両には電動機に電力を供給する電池パックが搭載されている。電池パックはケース内に収納された複数の電池スタックを備えるが、電池スタックは車両への搭載性を考慮して上下に2段に積まれた形態とされる場合がある(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2019-186072号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、電池パックが低温状態であるときに、電池スタックに用いられる金属の析出を抑制するために充電電力を制限する制御が実施されることがある。充電電力の制限が実施されると、それだけ充電時間が長くなる。ここで、充電電力の制限は、電池パックの温度を参照して実施されるが、電池パックの温度は電池パックの測温箇所によって異なることがある。電池パックは車両のフロア下に搭載されることがあり、特許文献1に開示されたように電池スタックが上下に2段に積まれた電池パックが車両のフロア下に搭載されると、フロア下へ放熱し易い下段の電池スタックの方が低温になり易い。下段の電池スタックが低温であると、それが電池パックの一部であっても充電電力の制限がかかり充電時間が長くなる。
【0005】
そこで、本明細書開示の発明は、上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックが所定の温度よりも低温である場合に充電電力が制限される電池システムにおいて、電池パックの充電時間を短縮することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書開示の電池システムは、上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックと、前記電池パックの温度を取得する温度取得部と、前記電池パック内で冷媒を循環させ、前記電池パック内の温度を均一化する循環ブロアと、前記温度取得部によって取得された充電時の前記電池パックの温度が予め定めた充電電力の制限に関する閾値よりも低い場合に前記電池パックを充電する充電電力を制限するとともに、前記電池パックの温度が前記循環ブロアの稼働に関する予め定めた値であって、前記充電電力の制限に関する閾値以下の値である第1の閾値よりも低い場合に前記循環ブロアを稼働させる制御部と、を有する。
【0007】
上記の電池システムにおいて、前記温度取得部は、前記電池パックの異なる箇所に設置された複数の温度センサを含み、前記制御部は、前記複数の温度センサによって取得された温度値のうち、最も低温となる値を前記電池パックの温度とする態様とすることができる。
【0008】
また、上記の電池システムにおいて、前記温度取得部は、前記上下方向に積層された電池スタックのうち下層に位置する電池スタックの近傍に配置された第1温度センサと、前記上下方向に積層された電池スタックのうち上層に位置する電池スタックの近傍に配置された第2温度センサと、を含み、前記制御部は、前記第1温度センサによって取得された温度値を前記電池パックの温度とする態様とすることができる。
【0009】
また、本明細書開示の他の電池システムは、上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックと、前記上下方向に積層された電池スタックのうち下層に位置する電池スタックの近傍に配置された第1温度センサと、前記上下方向に積層された電池スタックのうち上層に位置する電池スタックの近傍に配置された第2温度センサとを含む温度取得部と、前記電池パック内で冷媒を循環させ、前記電池パック内の温度を均一化する循環ブロアと、前記第1温度センサによって取得された充電時の温度値が予め定めた充電電力の制限に関する閾値よりも低い場合に前記電池パックを充電する充電電力を制限するとともに、前記第2温度センサによって取得された充電時の温度値と前記第1温度センサによって取得された充電時の温度値との差分が前記循環ブロアの稼働に関する予め定めた第2の閾値よりも大きい場合に前記循環ブロアを稼働させる制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0010】
本明細書開示の発明によれば、上下方向に積層された電池スタックを備えた電池パックが所定の温度よりも低温である場合に充電電力が制限される電池システムにおいて、電池パックの充電時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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