[发明专利]电池温度控制系统的间歇操作

说明书

技术领域

本发明涉及温度控制系统。

背景技术

作为电池已知的特性，随着温度的下降，电池的内部电阻增大、输入和输出特性劣化；随着温度的升高，电池的退化加速了。

公开号为63-145705(JP 63-145705 U)的日本实用新型专利申请公开了一种用在汽车中的电池的冷却系统。该冷却系统包括用于冷却汽车内部的蒸发器、用于冷却传递至蒸发器的热交换介质的冷凝器、以及用于对传递至冷凝器的冷却介质进行加压的压缩机。冷却系统的特征在于：电池外壳内含有安装在发动机舱中的电池，所述电池外壳形成有外部空气引入管道，热交换器容纳在电池外壳中，且该热交换器连接至热交换介质通道，该热交换介质通道将用于冷却汽车内部的蒸发器连接至压缩机。

近年来，尤其关注能够使用在车辆外部提供的电源(以下称“外部电源”)来对车载电池进行充电的电动车(EV)和插电式混合动力车(PHV)。这一类型的充电以下将称为“外部充电”。

发明内容

在上述类型的车辆中，在外部充电期间需要对电池进行冷却。然而，如果使用上述的车载空调来冷却电池，由于操作时间的增多，可能会缩短车载空调的服务寿命。即，车载空调所包括的压缩机是基于车辆运行期间的操作时间、针对服务寿命而言常规设计的；因此，如果在外部充电期间持续使用车载空调，则压缩机的服务寿命会明显短于其预期时间。

并且，当环境温度是极端低温时，进行了外部充电之后的电池的温度是过低的，因此可能无法获得理想的输入和输出特性。在这种情况下，有必要操作车载空调，以提高外部充电期间电池的温度；然而，与电池需要冷却的情形一样，压缩机的服务寿命会明显短于其预期时间。

本发明提供了一种温度控制系统，其使用车载空调控制外部充电期间车载电池的温度，而不会引起车载空调服务寿命的明显缩短。

根据本发明的用于车辆的温度控制系统包括车载电池、车载空调和控制器。使用位于车辆外部的外部电源对所述车载电池进行充电。所述车载空调控制车辆内部的温度及车载电池的温度。当使用外部电源对车载电池进行充电时，所述控制器以间歇操作模式操作车载空调，以控制车载电池的温度。

附图说明

以下将结合附图，描述本发明的示范性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义，

图中相似的附图标记代表相似部件，其中：

图1为展示温度控制系统的配置的示意图；

图2为展示外部充电系统的图示；

图3为展示另一例外部充电系统的配置的图示；

图4为示意在外部充电期间所执行的温度控制过程的前半部分的流程图；

图5为示意在外部充电期间所执行的温度控制过程(冷却过程)的后半部分的流程图；

图6为表示电池组件在冷却期间的温度变化的图；

图7为示意在外部充电期间所执行的温度控制过程(升温过程)的后半部分的流程图；

图8为表示电池组件在升温期间的温度变化的图。

具体实施方式

以下将描述本发明的一个实施例。

以下将结合附图1描述作为本发明一个实施例的、用于车载电池的温度控制系统(以下将称为“温度控制系统”)。图1示意了该温度控制系统的配置。温度控制系统100包括电池组1、车内热交换单元51、冷凝器52、风扇53、压缩机54、开关阀55、热交换介质转移路径L1-L7、第一压力控制单元61、第二压力控制单元62、控制器20、充电完成时刻接收单元30和存储单元40。

电池组1包括(对应于车载电池的)电池组件10、腔室11、组内热交换单元12、鼓风机13、循环路径14和温度获取单元15。电池组件10由串联连接的电池10a构成。当然，电池组件10中包括的一些电池10a可以是彼此并联连接的。二次电池，例如锂离子电池、镍金属氢化物电池等，可以用作电池10a。并且，双电层电容器可替代二次电池来使用。构成电池组10的电池10a的数量可以根据所需要的电池组件10的功率而设定为适当的数量。

电池组件10向电机供电，以使车辆运转。所述车辆可以是混合动力车辆或是电动车辆。混合动力车辆包括电池组件10和其他的动力源，例如发动机或燃料电池，该其他动力源用作为令车辆运转的动力源。而电动车仅包括电池组件10，该电池组件用作为零车辆运转的动力源。腔室11安装至电池组件10，形成空气的组内转移路径，其中空气被用于控制电池组件10的温度。