车辆电池的温度控制系统技术方案

本发明专利技术可有效地和迅速地实现电池组要求的温度。电池组冷却系统包括用于以下行流动方法冷却电池组（３０００）的电池风扇（３２００）；对要通过使用电池风扇（３２００）供给电池组（３０００）的空气在车厢内的空气、行李箱内的空气和已与后部空调装置交换热量的空气之间进行转换的转换风门（３１００）；测量电池温度的温度传感器（３７００）；以及电池ＥＣＵ（６０００），该电池ＥＣＵ根据电池温度、车厢内的温度和行李箱内的温度控制转换风门（３１００）和电扇（３２００），并向空调ＥＣＵ（６１００）输出用于后部空调装置的操作请求信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆电池的温度控制系统
本专利技术涉及一种用于车辆的温度控制系统，该系统控制行驶用电源例如安装在车辆内的电池的温度，该车辆例如为电动车辆、混合动力车辆或燃料电池车辆。更具体地，本专利技术涉及一种用于车辆的温度控制系统，该系统可有效地控制行驶用电源的温度。
技术介绍
电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆中的每一种均使用电动马达获取用于车辆的驱动力，并且具有作为行驶用电源的二次电池。在电动车辆的情况下，通过使用二次电池内存储的电力驱动电动马达来驱动车辆。在混合动力车辆的情况下，通过使用二次电池内存储的电力驱动电动马达来驱动车辆，或者通过使用电动马达协助发动机来驱动车辆。在燃料电池车辆的情况下，通过使用燃料电池产生的电力驱动电动马达来驱动车辆，或者通过使用二次电池内存储的电力加上燃料电池产生的电力驱动电动马达来驱动车辆。上述二次电池需要产生高电压和高输出。因此，例如，电池组通过串联地设置大约30个电池模块而形成，每个电池模块通过串联地设置大约六个1.2伏的单元电池而形成。混合动力车辆或类似车辆需要配备这种二次电池，这种二次电池并不安装在仅包括内燃机作为车辆驱动源的常规车辆中。鉴于车厢空间和行李箱(舱)空间的有效使用、发生碰撞时安全性的保障等方面，需要考虑二次电池在车辆内设置的位置，因为二次电池与安装在车辆内的其它电气设备相比具有较大的体积。对此，需要考虑二次电池的尺寸(高度、沿车辆宽度方向的长度和沿车辆纵向的长度)。还需要-->考虑二次电池的温度。如果这种二次电池的工作温度总是在预定范围内，则该二次电池可实现预期的输出性能并且可使用较长时间。因此，建议当在非常冷的状况下使用二次电池时加热二次电池以实现二次电池的输出性能，以及冷却二次电池以确保二次电池的寿命。日本专利申请公报No.10-252467(公报1)公开了一种用于电动车辆的电池温度控制装置，该装置提高了在冷却或加热电池时的热利用效率。用于电动车辆的电池温度控制装置包括从车厢延伸到电池存放箱内部的引入通道；和从电池存放箱延伸到车辆外部的排放通道。利用已被用于车厢内的空气调节并通过引入通道被引入电池存放箱的空气来冷却或加热存放于电池存放箱内的用于驱动车辆的电池。已经用于冷却或加热电池的空气通过排放通道被排放到车辆外部。另外，当电池释放气体时，该气体通过排放通道排放到车辆外部。利用用于电动车辆的该电池温度控制装置，由于已经用于车厢内空气调节的空气通过引入通道被引入电池存放箱内，并且已经用于冷却或加热存放于电池存放箱内的用于驱动车辆的电池的空气通过排放通道被排放到车辆外部，所以可以适当地执行对车厢内的充分空气调节和对电池的充分冷却/加热。另外，通过使用废热可以减小不必要的能量消耗。而且，即使使用可能释放气体的电池时，被释放的气体也会临时积聚在电池存放箱内，然后通过排放通道被排放到车辆外部。因此，可防止气体泄漏到车厢内，从而可防止车厢内的舒适度降低。日本专利申请公报No.07-73906(公报2)公开了一种用于电动车辆的充电装置，该充电装置可将电池的温度保持在最优值以便有效地执行电池的充电/放电，同时使电动车辆的重量增加最小。用于电动车辆的充电装置包括在车厢内执行空气调节的车内空调单元，和可由外部电源充电的电池。更具体地，用于电动车辆的充电装置包括允许其中存放电池的存放空间和车内空调单元相连通的连通通道；用于检测电池的温度并输出检测信号的温度检测装置；以及温度控制装置，该温度控制装置用于至少在向电池充-->电时，根据来自温度检测装置的检测信号通过连通通道将冷却空气或加热空气从车内空调单元供给到存放空间，并冷却或加热电池，从而将电池的温度保持在期望值。利用该用于电动车辆的充电装置，由温度检测装置检测电池的温度，并由温度控制装置根据来自温度检测装置的检测信号输出来控制车内空调单元。然后，通过连通通道将冷却空气或加热空气供给到其中存放电池的存放空间内。日本专利申请公报No.10-306722(公报3)公开了一种用于车辆的电池冷却系统，该系统使用车厢内的空气有效地冷却电池，同时不会降低其中执行空气调节的车厢内的舒适度。用于车辆的电池冷却系统通过冷却设置在具有由空调装置在其中执行空气调节的车厢的车辆内的电池，来保持电池温度处于预定的温度范围。更具体地，该用于车辆的电池冷却系统包括电池存放在其中的电池室；用于通过使用冷却风扇将车厢内的空气提供给电池室以冷却电池的冷却装置；用于将已经被用于冷却电池的空气引入车厢从而在电池室和车厢之间循环空气的冷却空气循环装置；用于将已经被用于冷却电池的空气排放到车辆外部的排放装置；用于选择循环装置或排放装置的转换装置；用于检测电池室内的温度和电池的温度中的至少一个的温度检测装置；以及用于在温度检测装置检测到的温度变得等于或高于预定值时使用转换装置来选择排放装置的转换控制装置。用于车辆的电池冷却系统检测电池室内的温度或电池的温度，并根据检测结果控制转换装置。如果电池的温度高，则不选择循环装置而是选择排放装置。由此可防止出现这样的情况，即，已经被用于冷却电池并且其温度已经变高的冷却空气返回到车厢内从而使车厢内的舒适度降低。此外，可以防止由于空气调节产生的负荷的增加。但是，上述公报中公开的装置和系统具有下列问题。公报1中公开的电池温度控制装置仅通过使用已经被用于车厢内的空气调节的空气来冷却或加热电池。仅在假设从电池泄漏气体时将废气排放到车辆外部。-->公报3中公开的电池冷却系统使用车厢内的空气冷却电池。电池冷却系统仅使用转换风门(changing damper)在以下三种状态之间进行转换：来自电池的废气返回到车厢，废气排放到车辆外部，以及废气的一部分排放到车辆外部而废气的其它部分返回到车厢。为了如公报2中所公开的那样，有效地和迅速地冷却或加热安装在车辆内的行驶用二次电池以便二次电池的温度变为适当的值，优选地，形成冷却循环的车内空调单元和电池通过管道相互连接，而不是如公报1和3中的每一个所公开的那样吸入车厢内的空气。但是，公报2中所公开的用于电动车辆的充电装置不使用安装在车辆内的电动马达给电池充电。该充电装置仅在车辆停止时使用位于车辆外部的充电设备提供的电力给电池充电。在电动发电机安装在车辆内并且通过由于再生制动产生的电力给电池充电的情况下，在车辆运行时执行电池的充电。为了如公报2中所公开的那样在这种情况下控制电池的温度，空调装置和电池可通过管道相互连接，并利用空调直接冷却或加热电池。但是，在这种情况下，形成用于控制车厢内的温度的冷却循环的车内空调装置还可用于控制电池的温度。因此，与常规的车内空调装置相比，冷却能力和加热能力需要增加电池所要求的最大能力的量。结果，会导致成本增加和能量损失。另外，如果电池所要求的温度与车辆的乘客所要求的温度不匹配则会发生问题。另外，由于电池所要求的温度根据电池的充电状态而改变，所以很可能会发生这样的问题。例如，在外部温度较低、电池的充电/放电电流值较高，从而电池需要被冷却而乘客需要加热的情况下会发生问题。在此情况下，难以同时满足电池的要求和乘客的要求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于车辆的温度控制系统，该温度控制系统可迅速地实现存储机构所要求的温度，该存储机构为行驶用电源例如电池和电容器。--本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的温度控制系统，该系统控制安装在车辆内的存储机构（３０００）的温度，其特征在于包括：用于向该存储机构（３０００）供给用于控制温度的空气的供给装置（３２００）；与该供给装置（３２００）连通的进口（３３１０）；以及　 　转换装置（３１００），该转换装置用于对要由供给装置（３２００）供给存储机构（３０００）的空气在已经在空气管路内与空调装置（２０００）交换热量的空气和除所述已经与空调装置（２０００）交换热量的空气以外的空气之间进行转换，该转换装置（３１ ００）设置在供给装置（３２００）和进口（３３１０）之间的空气管路内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-3-11 069067/20041.一种用于车辆的温度控制系统，该系统控制安装在车辆内的存储机构(3000)的温度，其特征在于包括：用于向该存储机构(3000)供给用于控制温度的空气的供给装置(3200)；与该供给装置(3200)连通的进口(3310)；以及转换装置(3100)，该转换装置用于对要由供给装置(3200)供给存储机构(3000)的空气在已经在空气管路内与空调装置(2000)交换热量的空气和除所述已经与空调装置(2000)交换热量的空气以外的空气之间进行转换，该转换装置(3100)设置在供给装置(3200)和进口(3310)之间的空气管路内。2.根据权利要求1的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述除已经与空调装置(2000)交换温度的空气以外的空气是车厢内的空气。3.根据权利要求2的用于车辆的温度控制系统，其特征在于还包括：用于根据存储机构(3000)的温度和车厢内的温度来控制转换装置(3100)的转换控制装置(6000)。4.根据权利要求1的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述除已经与空调装置(2000)交换热量的空气以外的空气是车厢内的空气和行李箱内的空气，并且转换装置(3100)对要供给存储机构(3000)的空气在已经与空调装置(2000)交换热量的空气、车厢内的空气和行李箱内的空气之间进行转换。5.根据权利要求4的用于车辆的温度控制系统，其特征在于还包括：用于根据存储机构(3000)的温度、车厢内的温度和行李箱内的温度来控制转换装置(3100)的转换控制装置(6000)。6.根据权利要求3或5的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，-->所述转换控制装置(6000)控制转换装置(3100)，以便当存储机构(3000)的温度变高时，将温度较低的空气供给存储机构(3000)。7.根据权利要求3或5的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述转换控制装置(6000)控制转换装置(3100)，以便当存储机构(3000)的温度变低时，将温度较高的空气供给存储机构(3000)。8.根据权利要求3或5的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述转换控制装置(6000)根据存储机构(3000)的温度变化来控制转换装置(3100)。9.根据权利要求8的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述转换控制装置(6000)控制转换装置(3100)，以便当存储机构(3000)的温度的增加程度变高时，将温度较低的空气供给该存储机构(3000)。10.根据权利要求3或5的用于车辆的温度控制系统，其特征在于还包括：用于根据存储机构(3000)的温度来控制供给装置(3200)的供给控制装置(6000)。11.根据权利要求10的用于车辆的温度控制系统，其特征在于，所述供给控制装置(6000)控制供给装置(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：土屋豪范，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]