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公開番号2024172858
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023090862
出願日2023-06-01
発明の名称車両用バッテリの温調機構
出願人株式会社SUBARU
代理人弁理士法人エビス国際特許事務所
主分類B60K 11/06 20060101AFI20241205BHJP(車両一般)
要約【課題】バッテリモジュールの温度上昇による劣化を防ぐことでバッテリ寿命を延ばすと共に、複数のバッテリモジュール間での温度のばらつきを抑制して出力制限を回避し、バッテリの使い切りを可能とする車両用バッテリの温調機構を提供する。
【解決手段】車両用バッテリの温度を調節する温調機構は、車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、外気が吹き込まれる吹込口と、バッテリモジュールに併設され、吹込口を介して吹き込まれた外気がバッテリモジュールに当たる開状態とバッテリモジュールに向かう外気の流れを遮断する閉状態とに変化可能な複数のシャッタと、シャッタの開閉制御を行う制御部とを備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
車両用バッテリの温度を調節する温調機構であって、
車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、
外気が吹き込まれる吹込口と、
前記バッテリモジュールに併設され、前記吹込口を介して吹き込まれた外気が前記バッテリモジュールに当たる開状態と前記バッテリモジュールに向かう外気の流れを遮断する閉状態とに変化可能な複数のシャッタと、
前記シャッタの開閉制御を行う制御部と、を備える
ことを特徴とする車両用バッテリの温調機構。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記吹込口には、外気として走行風が吹き込まれ、
前記複数のシャッタは、それぞれ、前記吹込口を介して吹き込まれた走行風が前記バッテリモジュールに当たる開状態と、併設する前記バッテリモジュールに向かう走行風の流れを遮断する閉状態とに変化可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリの温調機構。
【請求項３】
前記バッテリ集合部は、バッテリパック内に収容され、
前記吹込口と前記バッテリパックとの間、又は、前記バッテリパック内における車両前後方向の最も前方側に位置する前記バッテリモジュールよりも前側に送風機を設け、
前記吹込口を介して吹き込まれた外気が前記送風機を通過することで得られる強制風が前記バッテリパック内を流れ、
前記複数のシャッタは、それぞれ、前記バッテリパック内を流れる強制風が併設する前記バッテリモジュールに当たる開状態と、併設する前記バッテリモジュールに向かう強制風の流れを遮断する閉状態とに変化可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用バッテリの温調機構。
【請求項４】
前記バッテリモジュールが有するバッテリセルの温度を検知するバッテリ温度センサを備え、
前記制御部は、前記バッテリ温度センサにより検知される温度に基づいて、前記シャッタの開閉制御を行う
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用バッテリの温調機構。
【請求項５】
前記制御部は、前記バッテリ温度センサにより検知される温度に基づいて前記シャッタの開度レベルを決定し、前記シャッタの開放時、決定した前記開度レベルに応じた大きさで前記シャッタを開放させる制御を行う
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用バッテリの温調機構。
【請求項６】
前記複数のシャッタは、前記バッテリモジュール毎に併設されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項の車両用バッテリの温調機構。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用バッテリの温調機構に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、電源として高電圧バッテリを搭載した車両では、充放電時のバッテリモジュールの温度上昇が比較的顕著であるため、通常、温度上昇による劣化を回避するための冷却手段を設けている（例えば、下記特許文献１参照）。バッテリの中でも比較的熱に強い全固体電池は、水冷方式のような比較的強い冷却能力に頼らずとも、軽量化、コスト低減の面でも効果的な外気（走行風を含む）による空冷を行うことが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５４９４５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような従来の外気（走行風等）による空冷では、多くの場合、前方のバッテリモジュールは外気が直接当たることから冷却され易いが、後方のバッテリモジュールはそれよりも前方のバッテリモジュールにより温められた風が当たることから冷却され難い。これにより、冷却され難いバッテリモジュールは劣化し易くバッテリ寿命が短くなる。また、複数個のバッテリモジュール間で温度のばらつきが生じることで、出力制限によりバッテリの使い切りができなくなる。
【０００５】
本発明は、このような事情に対処するために提案されたものであり、バッテリモジュールの温度上昇による劣化を防ぐことでバッテリ寿命を延ばすと共に、複数のバッテリモジュール間での温度のばらつきを抑制して出力制限を回避し、バッテリの使い切りを可能とする車両用バッテリの温調機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、車両用バッテリの温度を調節する温調機構であって、車両前後方向に沿って複数のバッテリモジュールが配列されたバッテリ集合部と、外気が吹き込まれる吹込口と、前記バッテリモジュールに併設され、前記吹込口を介して吹き込まれた外気が前記バッテリモジュールに当たる開状態と前記バッテリモジュールに向かう外気の流れを遮断する閉状態とに変化可能な複数のシャッタと、前記シャッタの開閉制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、バッテリモジュールの温度上昇による劣化を防ぐことでバッテリ寿命を延ばすと共に、複数のバッテリモジュール間での温度のばらつきを抑制して出力制限を回避し、バッテリの使い切りを可能とする車両用バッテリの温調機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１実施形態のバッテリ温調機構を搭載した車両を示す模式側面図である。
第１実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの例の模式側面図である。
第１実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの例の模式上面図である。
第１実施形態のバッテリ温調機構におけるシャッタ開閉制御の制御機構を示す模式図である。
第１実施形態のバッテリ温調機構における車両走行時のシャッタ開閉制御処理を説明するためのフロー図である。
第１実施形態のバッテリ温調機構における車両停車時のシャッタ開閉制御処理を説明するためのフロー図である。
第２実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの一例の模式側面図である。
第２実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの一例の模式上面図である。
第２実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの別例の模式側面図である。
第２実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの別例の模式上面図である。
第２実施形態のバッテリ温調機構における車両走行時のシャッタ開閉制御処理を説明するためのフロー図である。
第３実施形態のバッテリ温調機構を搭載した車両を示す模式側面図である。
第４実施形態のバッテリ温調機構を搭載した車両を示す模式側面図である。
第４実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの一例の模式側面図である。
第４実施形態のバッテリ温調機構におけるバッテリパックの一例の模式上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の構成については、説明を省略する。
【００１０】
各図において、矢印Ｘで示す方向（以下「Ｘ方向」ともいう）は、車両Ａの車両前後方向における前方方向（車両進行方向）であり、矢印Ｙで示す方向（以下「Ｙ方向」ともいう）は、車両Ａの車幅方向（左右方向）における右方向であり、矢印Ｚで示す方向（以下「Ｚ方向」ともいう）は、車両Ａの上下方向（高さ方向）における上方向である。Ｘ方向の反対方向は、車両Ａの車両前後方向における後方方向（車両後退方向）であり、Ｙ方向の反対方向は、車両Ａの車幅方向における左方向であり、Ｚ方向の反対方向は、車両Ａの上下方向（高さ方向）における下方向である。
（【００１１】以降は省略されています）

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