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公開番号2023009906
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-01-20
出願番号2021113568
出願日2021-07-08
発明の名称電池冷却システム
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H01M 10/6557 20140101AFI20230113BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】簡素な構成で、全ての電池を予め定められた設定温度に調節し易くすること。
【解決手段】制御部40は、各温度センサ39により検出される各電池20の温度に基づいて、回転弁30の駆動を制御する。制御部40は、各分配流路23のうち、各温度センサ39により検出された温度が予め定められた設定温度よりも高い電池20に対応して配置された冷却器15に冷媒を供給する分配流路23を、回転弁30における分配流路23への冷媒の供給量を調整する調整対象分配流路と設定する。そして、制御部40が、調整対象分配流路である分配流路23への冷媒の供給量が調整対象分配流路以外の他の分配流路23への冷媒の供給量よりも多くなるように回転弁30の駆動を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
複数の電池それぞれに対応して配置されるとともに内部を流れる冷却流体と前記各電池との熱交換を行う複数の冷却器と、
前記複数の冷却器それぞれに前記冷却流体を供給する供給流路と、を備え、
前記供給流路は、
前記冷却流体が流れる主流路と、
前記主流路からの冷却流体が分配されるとともに前記各冷却器に前記冷却流体をそれぞれ供給する複数の分配流路と、を有する電池冷却システムであって、
前記各電池の温度をそれぞれ検出する温度センサと、
前記主流路と前記複数の分配流路との間に設けられるとともに前記各分配流路への前記冷却流体の供給量を調整する回転弁と、
前記温度センサにより検出される前記各電池の温度に基づいて、前記回転弁の駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記各分配流路のうち、前記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定温度よりも高い電池に対応して配置された冷却器に冷却流体を供給する分配流路を、前記回転弁における前記分配流路への冷却流体の供給量を調整する調整対象分配流路と設定するとともに、前記調整対象分配流路への冷却流体の供給量が前記調整対象分配流路以外の他の分配流路への冷却流体の供給量よりも多くなるように前記回転弁の駆動を制御することを特徴とする電池冷却システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記回転弁は、
複数のメイン通路と、
サブ通路と、を有し、
前記回転弁は、
前記各メイン通路のみが前記各分配流路に対してそれぞれ連通する第１切換状態と、
前記各メイン通路が前記各分配流路に対してそれぞれ連通し、且つ前記サブ通路が前記調整対象分配流路に連通する第２切換状態と、に切換可能であり、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記回転弁を第１切換状態から第２切換状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電池冷却システム。
【請求項３】
前記回転弁は、
複数のメイン通路と、
前記メイン通路よりも通路断面積が大きいサブ通路と、を有し、
前記回転弁は、
前記各メイン通路のみが前記各分配流路に対してそれぞれ連通する第１切換状態と、
前記サブ通路が前記調整対象分配流路に連通するとともに、前記各メイン通路が前記調整対象分配流路以外の他の分配流路にそれぞれ連通する第２切換状態と、に切換可能であり、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記回転弁を第１切換状態から第２切換状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電池冷却システム。
【請求項４】
前記回転弁は、前記主流路と前記複数の分配流路とを前記回転弁の回転により間欠的に連通させる連通通路を有し、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記調整対象分配流路に対する前記連通通路との連通時間が長くなるように、前記回転弁の駆動を制御することを特徴とする請求項１に記載の電池冷却システム。
【請求項５】
前記回転弁は、
複数のメイン通路と、
前記メイン通路よりも通路断面積が大きいサブ通路と、を有し、
前記回転弁は、
前記各メイン通路のみが前記各分配流路に対してそれぞれ連通する第１切換状態と、
前記サブ通路が前記調整対象分配流路に連通するとともに、前記調整対象分配流路以外の他の分配流路に対する冷却流体の供給を遮断する第２切換状態と、に切換可能であり、
前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記回転弁を第２切換状態に切り換えることを特徴とする請求項１に記載の電池冷却システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池冷却システムに関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、複数の電池を冷却する電池冷却システムが従来から知られている。このような電池冷却システムは、複数の冷却器を備えている。複数の冷却器は、複数の電池それぞれに対応して配置されている。そして、複数の冷却器は、内部を流れる冷却流体と各電池との熱交換を行う。また、電池冷却システムは、複数の冷却器それぞれに冷却流体を供給する供給流路を備えている。供給流路は、冷却流体が流れる主流路と、主流路からの冷却流体が分配される複数の分配流路と、を有している。各分配流路は、各冷却器に冷却流体をそれぞれ供給する。そして、各冷却器において、各冷却器の内部を流れる冷却流体と各電池との熱交換が行われることにより、各電池が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１４０９５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような電池冷却システムにおいては、主流路からの冷却流体を各分配流路に均等に分配することができない場合がある。主流路からの冷却流体を各分配流路に均等に分配することができないと、複数の冷却器において、各分配流路から各冷却器にそれぞれ供給される冷却流体の供給量にばらつきが生じてしまう。その結果、全ての電池を予め定められた設定温度に調節することが困難となってしまう虞がある。
【０００５】
そこで、例えば、各分配流路それぞれに流量調整弁を設けて、各分配流路それぞれを流れる冷却流体の流量を各流量調整弁によって調整する場合がある。これによれば、複数の冷却器において、各分配流路から各冷却器にそれぞれ供給される冷却流体の供給量にばらつきが生じてしまうことを抑制することができる。その結果、全ての電池を設定温度に調節し易くなる。しかしながら、各分配流路それぞれに各流量調整弁を設ける必要があるため、構成が複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する電池冷却システムは、複数の電池それぞれに対応して配置されるとともに内部を流れる冷却流体と前記各電池との熱交換を行う複数の冷却器と、前記複数の冷却器それぞれに前記冷却流体を供給する供給流路と、を備え、前記供給流路は、前記冷却流体が流れる主流路と、前記主流路からの冷却流体が分配されるとともに前記各冷却器に前記冷却流体をそれぞれ供給する複数の分配流路と、を有する電池冷却システムであって、前記各電池の温度をそれぞれ検出する温度センサと、前記主流路と前記複数の分配流路との間に設けられるとともに前記各分配流路への前記冷却流体の供給量を調整する回転弁と、前記温度センサにより検出される前記各電池の温度に基づいて、前記回転弁の駆動を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記各分配流路のうち、前記温度センサにより検出された温度が予め定められた設定温度よりも高い電池に対応して配置された冷却器に冷却流体を供給する分配流路を、前記回転弁における前記分配流路への冷却流体の供給量を調整する調整対象分配流路と設定するとともに、前記調整対象分配流路への冷却流体の供給量が前記調整対象分配流路以外の他の分配流路への冷却流体の供給量よりも多くなるように前記回転弁の駆動を制御する。
【０００７】
これによれば、調整対象分配流路から冷却器に供給される冷却流体の供給量を、調整対象分配流路以外の他の分配流路から冷却器に供給される冷却流体の供給量よりも多くすることができる。よって、温度センサにより検出された温度が設定温度よりも高い電池が、他の電池よりも優先的に冷却され、温度センサにより検出された温度が設定温度よりも高い電池の温度が設定温度に近付く。その結果、全ての電池を設定温度に調節し易くすることができる。よって、全ての電池を設定温度に調節するために、例えば、各分配流路それぞれを流れる冷却流体の流量を調整する流量調整弁を、各分配流路それぞれに設ける必要が無い。したがって、簡素な構成で、全ての電池を予め定められた設定温度に調節し易くすることができる。
【０００８】
上記電池冷却システムにおいて、前記回転弁は、複数のメイン通路と、サブ通路と、を有し、前記回転弁は、前記各メイン通路のみが前記各分配流路に対してそれぞれ連通する第１切換状態と、前記各メイン通路が前記各分配流路に対してそれぞれ連通し、且つ前記サブ通路が前記調整対象分配流路に連通する第２切換状態と、に切換可能であり、前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記回転弁を第１切換状態から第２切換状態に切り換えるとよい。
【０００９】
これによれば、制御部は、温度センサにより検出された温度が設定温度よりも高い場合に、回転弁を第１切換状態から第２切換状態に切り換えるため、調整対象分配流路に対して、メイン通路及びサブ通路を介して冷却流体が供給される。したがって、回転弁が第１切換状態である場合に比べると、調整対象分配流路への冷却流体の供給量を多くすることができる。よって、調整対象分配流路から冷却器に供給される冷却流体の供給量を、調整対象分配流路以外の他の分配流路から冷却器に供給される冷却流体の供給量よりも多くすることができる。したがって、温度センサにより検出された温度が設定温度よりも高い電池が、他の電池よりも優先的に冷却され、温度センサにより検出された温度が設定温度よりも高い電池が設定温度に近付く。その結果、全ての電池を設定温度に調節し易くすることができる。
【００１０】
上記電池冷却システムにおいて、前記回転弁は、複数のメイン通路と、前記メイン通路よりも通路断面積が大きいサブ通路と、を有し、前記回転弁は、前記各メイン通路のみが前記各分配流路に対してそれぞれ連通する第１切換状態と、前記サブ通路が前記調整対象分配流路に連通するとともに、前記各メイン通路が前記調整対象分配流路以外の他の分配流路にそれぞれ連通する第２切換状態と、に切換可能であり、前記制御部は、前記温度センサにより検出された温度が前記設定温度よりも高い場合に、前記回転弁を第１切換状態から第２切換状態に切り換えるとよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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