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公開番号2025079690
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192530
出願日2023-11-10
発明の名称バッテリ冷却方法、バッテリ冷却回路、及び、バッテリ冷却制御装置
出願人日産自動車株式会社
代理人弁理士法人後藤特許事務所
主分類B60L 58/26 20190101AFI20250515BHJP(車両一般)
要約【課題】従来と比べて小さな電力消費でバッテリの温度を大きく低下させることにより、バッテリの劣化を効率的に抑制するバッテリ冷却方法、バッテリ冷却回路、及び、バッテリ冷却装置を提供する。
【解決手段】バッテリ12と、ポンプ19を用いてバッテリ12に冷媒液を循環させるバッテリ冷却回路(101)と、を有する電動車両において、バッテリ12を冷却するバッテリ冷却方法である。このバッテリ冷却方法では、外気の温度である外気温T_envを取得し、バッテリ12の温度であるバッテリ温度T_batを取得し、バッテリ温度T_batに対して、バッテリ12の劣化が生じ難い適正な温度範囲を設定し、バッテリ温度T_batが適正な温度範囲内の温度であって、かつ、外気温T_envがバッテリ温度T_batよりも低いときに、外気と熱交換するラジエータ13とバッテリ12に冷媒液を循環させることにより、バッテリ12を冷却する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
バッテリと、ポンプを用いて前記バッテリに冷媒液を循環させるバッテリ冷却回路と、を有する電動車両において、前記バッテリを冷却するバッテリ冷却方法であって、
外気の温度である外気温を取得し、
前記バッテリの温度であるバッテリ温度を取得し、
前記バッテリ温度に対して、前記バッテリの劣化が生じ難い適正な温度範囲を設定し、
前記バッテリ温度が前記適正な温度範囲内の温度であって、かつ、前記外気温が前記バッテリ温度よりも低いときに、前記外気と熱交換するラジエータと前記バッテリに前記冷媒液を循環させることにより、前記バッテリを冷却する、
バッテリ冷却方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記電動車両のイグニッションがオフにされ、前記電動車両が非走行可能状態である場合に、前記外気温が前記バッテリ温度よりも低くなったときには、前記電動車両が非走行可能状態であっても、前記ラジエータに前記冷媒液を循環させることにより、前記バッテリを冷却する、
バッテリ冷却方法。
【請求項３】
請求項２に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記ポンプの出力を調整することにより、前記電動車両が走行可能状態であるときの前記冷媒液の流量と比較して、前記電動車両が非走行可能状態であるときの前記冷媒液の流量を小さくする、
バッテリ冷却方法。
【請求項４】
請求項２に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記電動車両は、前記ラジエータに送風する送風ファンを有し、
前記電動車両が非走行可能状態である場合に、前記ラジエータに前記冷媒液を循環させるときには、前記送風ファンを作動させる、
バッテリ冷却方法。
【請求項５】
請求項４に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記送風ファンの出力を調整することにより、前記電動車両が走行可能状態であるときの送風量と比較して、前記電動車両が非走行可能状態であるときの送風量を小さくする、
バッテリ冷却方法。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記電動車両は、冷媒ガスの潜熱によってチラーとコンデンサの間に温度差を生じさせる冷媒ガス循環回路を有し、
前記バッテリ温度に対して上限値を設定し、
前記バッテリ温度が前記上限値以上となったときには、前記冷媒ガス循環回路によって前記チラーを冷却し、かつ、前記バッテリと前記チラーに前記冷媒液を循環させることによって、前記バッテリを冷却し、
前記バッテリ温度が前記上限値よりも低い場合に、前記外気温が前記バッテリ温度よりも低いときには、前記バッテリと前記ラジエータに前記冷媒液を循環させることによって、前記バッテリを冷却する、
バッテリ冷却方法。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか１項に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記外気温と現在の前記冷媒液の温度である現冷媒液温度とに基づいて、前記冷媒液を前記ラジエータに循環させたときに前記バッテリに供給される前記冷媒液の温度である供給冷媒液温度を推定し、
前記外気温が前記バッテリ温度よりも低く、前記供給冷媒液温度と前記バッテリ温度の差分が予め定める基準値よりも大きいときに、前記ラジエータと前記バッテリにおける前記冷媒液の循環を開始し、
前記差分が前記基準値以下となったときに、前記ラジエータと前記バッテリにおける前記冷媒液の循環を停止する、
バッテリ冷却方法。
【請求項８】
請求項７に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記バッテリ温度が予め定める閾値以下となったときには、前記ラジエータ及び前記バッテリにおける前記冷媒液の循環を停止する、
バッテリ冷却方法。
【請求項９】
請求項１に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記電動車両は、前記ラジエータへの通風を遮蔽するグリルシャッタを有し、
前記ラジエータと前記バッテリに前記冷媒液を循環させるときには、前記グリルシャッタを開ける、
バッテリ冷却方法。
【請求項１０】
請求項２に記載のバッテリ冷却方法であって、
前記電動車両が非走行可能状態である場合に、前記バッテリと前記ラジエータに前記冷媒液を循環させるときには、前記電動車両の使用者に対し、前記バッテリの冷却動作中である旨を報知する、
バッテリ冷却方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されたバッテリを冷却するバッテリ冷却方法、バッテリ冷却回路、及び、バッテリ冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ハイブリッド自動車に搭載されたバッテリの劣化を防止するために、バッテリの温度及びＳＯＣを低下させる技術が開示されている。具体的には、特許文献１では、バッテリの温度またはＳＯＣが高いときには、空調装置を運転することによってＳＯＣを低下させ、かつ、バッテリファンによって空調装置で冷却された空気をバッテリに送風することによってバッテリの温度を低下させる。また、特許文献１は、バッテリの温度がそれほど高くなく、かつ、ＳＯＣを僅かに低下させる場合には、バッテリファンのみを駆動することに言及している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第４５８９８７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ハイブリッド車両その他の電動車両においては、充電及び放電を繰り返した場合でも、できる限りバッテリを劣化させないことが求められる。
【０００５】
一般的に、バッテリが劣化する要因としては、温度と積算充放電量がある。具体的には、バッテリは、充電または放電等によって温度が上昇すると、性能が劣化する。また、バッテリは、充電及び放電を繰り返し、その積算量（積算充放電量）が多くなるほど、性能が劣化する。但し、積算充放電量は、電動車両の具体的あるいは実際的な使い方に大きく依存するので、バッテリの劣化を抑制するために、電動車両が、積算充放電量を積極的に制御（制限）することは容易でない。このため、電動車両では、主に、性能劣化を招き難い適正な温度範囲内で使用されるように、バッテリの温度管理をすることによって、バッテリの性能劣化を抑制している。例えば、バッテリの温度が適正な温度範囲を超えて上昇しそうなときには、バッテリは、空調システム等を利用して冷却される。
【０００６】
しかし、空調システム等による冷却には大きな電力が必要である。そして、空調システム等による冷却に必要な電力は、冷却対象であるバッテリから供給される。このため、空調システム等を利用してバッテリを冷却する場合、バッテリの温度を低下させることができるとしても、積算充放電量が増大する。すなわち、温度上昇による劣化、及び、積算充放電量の増大による劣化、を総合的に勘案すると、結果として、効率的にバッテリの劣化を抑制できない場合がある。
【０００７】
したがって、温度及び積算充放電量を総合考慮して、効率的に、バッテリの劣化を抑制するためには、バッテリの電力消費を抑えつつ、バッテリの温度を低下させることが求められる。すなわち、従来と比べて、小さな電力消費で、バッテリの温度を大きく低下させる冷却技術が求められている。
【０００８】
本発明は、従来と比べて小さな電力消費でバッテリの温度を低下させることによって、バッテリの劣化を効率的に抑制することができるバッテリ冷却方法、バッテリ冷却回路、及び、バッテリ冷却装置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】
【０００９】
本発明のある態様は、バッテリと、ポンプを用いてバッテリに冷媒液を循環させるバッテリ冷却回路と、を有する電動車両において、バッテリを冷却するバッテリ冷却方法である。このバッテリ冷却方法では、外気の温度である外気温を取得し、バッテリの温度であるバッテリ温度を取得する。そして、外気温がバッテリ温度よりも低いときに、外気と熱交換するラジエータとバッテリに冷媒液を循環させることにより、バッテリを冷却する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来と比べて小さな電力消費でバッテリの温度を大きく低下させることにより、バッテリの劣化を効率的に抑制するバッテリ冷却方法、バッテリ冷却回路、及び、バッテリ冷却装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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