CN106716709A - 用于电池的冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于装设在车辆中的电池的冷却装置，包括：冷却风扇，所述冷却风扇构造成吸入车厢内的空气，并且向所述电池吹送所吸入的空气；进气温度传感器，所述进气温度传感器配置成检测由所述冷却风扇吸入的空气的温度；和电子控制单元，所述电子控制单元配置成(i)控制所述冷却风扇，以及(ii)当所述进气温度传感器的检测值比第一温度低时禁止所述冷却风扇运转。

Description

用于电池的冷却装置
技术领域
本发明涉及一种用于电池的冷却装置，更特别地涉及一种用于装设在车辆中的电池的冷却装置。
背景技术
专利No.4561743中公开了一种配备有电池和向电池吹送车厢(车辆内部)中的空气的冷却风扇的车辆。在电池处于高温的情况下，冷却风扇运转。因此，电池被冷却。
一般而言，冷却风扇设置有支承用于使风扇旋转的旋转轴的轴承部。在旋转轴和轴承部之间形成有润滑油的油膜。该油膜防止旋转轴和轴承部彼此接触(金属触碰)，从而保护轴承部。
然而，在冷却风扇的周边(周围气氛)处于极低温度的情况下，冷却风扇中的润滑油呈现高粘度，因此可能不会有足量的润滑油供给到冷却风扇的轴承部。当冷却风扇以这种状态运转时，保护冷却风扇的轴承部的油膜破裂，并且轴承部通过金属触碰而被削去。结果，冷却风扇可能发生故障。
发明内容
本发明在配备有电池和冷却电池的冷却风扇的车辆中提供一种抑制冷却风扇发生故障的用于电池的冷却装置。
根据本发明的第一方面的冷却装置是一种用于装设在车辆中的电池的冷却装置。该冷却装置配备有冷却风扇、进气温度传感器和电子控制单元。冷却风扇构造成吸入车厢内的空气，并且向电池吹送所吸入的空气。进气温度传感器配置成检测由冷却风扇吸入的空气的温度。电子控制单元配置成控制冷却风扇。电子控制单元配置成当进气温度传感器的检测值比第一温度低时禁止冷却风扇运转。
根据此构型，当进气温度传感器的检测值比第一温度低时(当冷却风扇的周边处于极低温度并且在冷却风扇的轴承部上油膜可能破裂时)，禁止冷却风扇运转。因此，能防止冷却风扇由于在冷却风扇的周边处于极低温度的情况下运转而发生故障。
优选地，电子控制单元可配置成当电池的温度在第二温度以上且进气温度传感器的检测值在第一温度以上时使冷却风扇运转，并且可配置成当电池的温度在第二温度以上且进气温度传感器的检测值比第一温度低时禁止冷却风扇运转。
根据此构型，即使在电池的温度在第二温度以上的情况下(在电池的温度高的情况下)，当进气温度传感器的检测值比第一温度低时，也禁止冷却风扇运转。因此，能优先于电池的冷却防止冷却风扇发生故障。
优选地，电子控制单元可配置成，当电池的温度在比第二温度高的第三温度以上时，不论进气温度传感器的检测值是否比第一温度低，都使冷却风扇运转。
根据此构型，即使在进气温度传感器的检测值比第一温度低的情况下，当电池的温度在比第二温度高的第三温度以上时(当电池的温度较高并且电池可能劣化时)，也使冷却风扇运转。因此，能优先于冷却风扇的故障防止抑制电池劣化。
优选地，电子控制单元可配置成通过反馈将冷却风扇控制成使得冷却风扇的实际转速变得与目标转矩相等。电子控制单元可配置成当进气温度传感器的检测值比第一温度低且冷却风扇的实际转速与目标转速之差在预先确定的范围以外时禁止冷却风扇运转。
根据此构型，在进气温度传感器的检测值比第一温度低的情况下，当冷却风扇的实际转速与目标转速之差在预先确定的范围以外时(当冷却风扇的旋转轴未正常旋转时)，禁止冷却风扇运转。因此，能更可靠地防止冷却风扇被不必要地禁止运转，并且与当进气温度传感器的检测值比第一温度低时一律禁止冷却风扇运转的情况相比能增加冷却风扇运转的机会。
优选地，电子控制单元可配置成，在要求执行用于通过向冷却风扇输出运转指令来确认冷却风扇是否正常运转的运转检查的情况下，当进气温度传感器的检测值在第一温度以上时执行运转检查，而当进气温度传感器的检测值比第一温度低时不执行运转检查。
根据此构型，即使在要求执行冷却风扇的运转检查的情况下，当进气温度传感器的检测值比第一温度低时，也不执行运转检查。因此，能防止冷却风扇通过运转检查而发生故障。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，并且其中：
图1是根据本发明的车辆的总构型图；
图2是示意性地示出根据本发明的电池和冷却风扇的示例性配置的视图；
图3是示意性地示出根据本发明的冷却风扇内部的电机的示例性构型的视图；
图4是示出根据本发明的ECU的处理流程的流程图；
图5是示出根据本发明的电池温度Tb、风扇进气温度Tfan和冷却风扇的状态的示例性变化的视图；
图6是示出根据本发明的ECU的处理流程的流程图；
图7是示出根据本发明的冷却风扇的反馈控制系统的框图；以及
图8是示出根据本发明的风扇进气温度Tfan和转速差ΔN之间的关系的视图。
具体实施方式
以下将参照附图详细说明本发明的实施方式。顺便说一下，附图中同样或相当的构件通过同样的附图标记表示，并且将不会重复其说明。
[第一实施方式]
图1是根据本发明的实施方式的车辆1的总构型图。车辆1配备有发动机10、第一电动发电机(以下也将称为“第一MG(MG1)”)20、第二电动发电机(以下也将称为“第二MG(MG2)”)30、动力分割单元40、空调装置50、电力/功率控制单元(PCU)60、电池70、辅机电池80、DC/DC(直流/直流)变换器81、冷却风扇90和电子控制单元(ECU)100。
车辆1是通过从发动机10和第二MG 30中的至少一者输出的动力来行驶的混合动力车辆。发动机10的动力由动力分割单元40分割为经一路径传递到驱动轮2的动力和经一路径传递到第一MG 20的动力。
第一MG 20通过使用由动力分割单元40分割的发动机10的动力而发电。第二MG 30通过使用储存在电池70中的电力和由第一MG 20产生的电力中的至少一者而产生动力。第二MG 30的动力传递到驱动轮2。顺便说一下，在车辆1的制动时等，第二MG 30由驱动轮2驱动，并且第二MG 30作为发电机操作。因此，第二MG 30还用作将车辆的动能转换为电力的再生制动器。由第二MG 30产生的再生电力储存在电池70中。
PCU 60经由电力线PL和NL与电池70连接。PCU 60将储存在电池70中的DC电力变换为能够驱动第一MG 20和第二MG 30的AC(交流)电力，并且将该AC电力输出到第一MG 20和/或第二MG 30。因此，第一MG 20和/或第二MG 30由储存在电池70中的电力驱动。此外，PCU60将由第一MG 20和/或第二MG 30产生的AC电力变换为能用以对电池70充电的DC电力，并且将该DC电力输出到电池70。因此，电池70使用由第一MG 20和/或第二MG 30产生的电力充电。
电池70储存用于驱动第一MG 20和/或第二MG 30的电力。电池70构造成包括相互串联连接的多个二次电池单元(例如，镍金属氰化物电池单元或锂离子二次电池单元)。电池70的电压比较高，并且等于例如约300V。
空调装置50与电力线PL和NL电连接，并且通过从电力线PL和NL供给的高电压电力运转。空调装置50调节车厢中的空气的温度(冷却或加温)。
辅机电池80储存用于使装设在车辆1中的多个辅机负载运转的电力。辅机电池80构造成包括例如铅蓄电池。辅机电池80的电压比电池70的电压低，并且等于例如约12V或约24V。顺便说一下，所述多个辅机负载包括冷却风扇90、ECU 100、各种传感器和其它设备(例如，音频设备(未示出)、照明设备(未示出)、汽车导航设备(未示出)等)。
DC/DC变换器81与电力线PL和NL电连接，使从电力线PL和NL供给的电压降压，并且将这样降压后的电压供给到辅机电池80和多个辅机负载。
冷却风扇90构造成包括由ECU 100控制的电机和与电机的旋转轴连接的风扇。在运转时，冷却风扇90吸入车厢内的空气，并且向电池70吹送所吸入的空气。冷却风扇90的吹送模式(风扇类型)可以是离心模式(西洛克风扇等)或轴向流动模式(螺旋桨式风扇)。
此外，车辆1配备有监测单元3、进气温度传感器4、外部气温传感器5和转速传感器6。监测单元3检测电池70的电压(以下将称为“电池电压Vb”)、电池70的电流(以下将称为“电池电流Ib”)和电池70的温度(以下将称为“电池温度Tb”)。进气温度传感器4是用于检测被吸入冷却风扇内的空气的温度(以下将称为“风扇进气温度Tfan”)的传感器。外部气温传感器5检测车辆1外部的空气的温度(以下将称为“外部气温Tout”)。转速传感器6检测冷却风扇90的电机转速(以下将简称为“风扇转速Nfan”)。这些传感器将检测结果输出到ECU100。
在ECU 100中内置有中央处理单元(CPU)(未示出)和存储器(未示出)。ECU 100基于存储在存储器中的信息和来自各传感器的信息来控制车辆1的各种设备(发动机10、PCU60、空调装置50、DC/DC变换器81、冷却风扇90等)。
在冷却风扇90运转时，ECU 100通过反馈来控制冷却风扇90以使得风扇转速Nfan变成与目标转速Nfan_tag相等(参见稍后将说明的图7)。顺便说一下，目标转速Nfan_tag可以是预先确定的固定值，或根据电池温度Tb而变化的值。
图2是示意性地示出电池70和冷却风扇90的示例性配置的视图。在车辆1的车厢内设置有乘员室8和行李厢9。乘员室8内的温度由相对于车辆设置在乘员室8前方的空调装置50调节。在乘员室8内设置有供乘员(使用者)就座的前座7a和后座7b。行李厢9相对于车辆设置在后座7b后方。顺便说一下，乘员室8和行李厢9可在后座7b上方彼此连通。
电池70收纳在电池外壳71内，并且配置在行李厢9中。电池外壳71的内部通过进气管道72与乘员室8保持连通，并且通过排气管道73与行李厢9保持连通。
冷却风扇90和进气温度传感器4配置在进气管道72内。顺便说一下，图2示出进气温度传感器4配置在冷却风扇90的上游(车辆前方)的例子。然而，进气温度传感器4可配置在冷却风扇90的下游(冷却风扇90和电池70之间)。
图2所示的箭头α表示冷却风的流动。在运转时，冷却风扇90吸入乘员室8内的空气——其温度由空调装置50调节(冷却)，并且将吸入的空气作为冷却风吹送到电池外壳71内。吹送到电池外壳71内的空气与电池70进行热交换以冷却电池70，然后经排气管道73排出到行李厢9中。
在如上所述构成的车辆1中，当使车辆1行驶而对电池70进行充放电时，电流流经电池70，因此电池温度Tb上升。当电池温度Tb超过容许温度Tb2(例如，40℃)时，电池70可能劣化。因此，当电池温度Tb在比容许温度Tb2低的温度Tb1(例如，36℃)以上时，希望冷却风扇90运转以冷却电池70并因此确保电池温度Tb不超过容许温度Tb2(例如，40℃)。
然而，当在冷却风扇90的周边(周围气氛)处于极低温度(例如，低于-30℃)的情况下冷却风扇90运转时，冷却风扇90可能发生故障。将参照图3说明这一点。
图3是示意性地示出冷却风扇90内部的电机的示例性构型的视图。冷却风扇90内部的电机包括供风扇(未示出)安装在其上的旋转轴91、转子92、定子93、轴承部94和电机外壳95。转子92通过支承部件92a固定在旋转轴91上。定子93和轴承部94固定在电机外壳95上。当使电流流经卷绕在定子93周围的线圈时，转子92相对于定子93旋转。因此，旋转轴91旋转。
轴承部94是设置在旋转轴91周围以可旋转地支承旋转轴91的所谓的滑动轴承(平轴承)。在轴承部94和旋转轴91之间的区域(虚线包围的区域)中确保小的间隙。在该间隙中形成有润滑油的油膜。该油膜抑制旋转轴91和轴承部94彼此接触(金属触碰)，从而保护轴承部94。
然而，在冷却风扇90的周边处于极低温度的情况下，冷却风扇90中的润滑油呈现高粘度，因此可能不会有足量的润滑油供给到轴承部94和旋转轴91之间的间隙。当冷却风扇90在此状态下运转时，轴承部94和旋转轴91之间的油膜破裂，并且旋转轴91或轴承部94通过金属触碰而被削去。结果，冷却风扇90可能发生故障。此外，当为了例如冷却风扇90的小型化而进行结构改造以使轴承部94和旋转轴91之间的间隙变窄时，轴承部94的滑动面积的减小引起金属触碰的促进。因此，冷却风扇90更容易发生故障。
顺便说一下，图3示出冷却风扇90的轴承部由滑动轴承(平轴承)构成的例子。然而，冷却风扇90的轴承部可由滚动轴承(滚珠轴承、滚柱轴承等)构成。即使在冷却风扇90的轴承部是滚动轴承的情况下，若冷却风扇90的周边处于极低温度，保护滚动元件和滚道表面的润滑油(或润滑剂)也呈现高粘度，因此会导致与滑动轴承相似的问题。
因此，当冷却风扇90的周边处于极低温度时，根据本发明的本实施方式的ECU 100禁止冷却风扇90运转，从而抑制冷却风扇90发生故障。
图4是示出ECU 100在控制冷却风扇90时执行的处理流程的流程图。该流程图在ECU 100的运行期间以预定周期反复执行。
在步骤(以下将缩写为“S”)10中，ECU 100判定电池温度Tb是否在温度Tb1(例如36℃)以上。如果电池温度Tb比温度Tb1低(在S10中为“否”)，则不需要冷却电池70，因此ECU100在S20中停止冷却风扇90。
如果电池温度Tb在温度Tb1以上(在S10中为“是”)，则存在冷却电池70的需求。然而，在冷却风扇90的周边处于极低温度的情况下，当冷却风扇90运转时，存在冷却风扇90如上所述发生故障的可能性。顺便说一下，例如，在车辆1在寒冷地区长时间行驶的情况下，可设想电池温度Tb在温度Tb1以上但冷却风扇90的周边处于极低温度的状况。即，在车辆在寒冷地区长时间行驶的情况下，电池70充放电而达到高温，但冷却风扇90的周边可由于处于极低温度的外部空气而处于极低温度下。
因此，如果电池温度Tb在温度Tb1以上(在S10中为“是”)，则ECU 100通过以下将说明的“开窗判定”(S11和S12的处理)和“进气温度判定”(S13的处理)来判定冷却风扇90的周边是否处于极低温度。ECU 100基于这些判定的结果来判定是否容许冷却风扇90运转。
“开窗判定”(S11和S12的处理)是判定处于比温度Tout1(例如，-30℃)低的极低温度下的外部空气是否已进入车厢的处理。具体地，ECU100首先判定外部气温Tout是否比温度Tout1低(S11)。如果外部气温Tout比温度Tout1低(在S11中为“是”)，则ECU 100判定车辆1的车窗和车门中的至少一者是否打开(即，外部空气是否能进入车厢)(S11)。如果车辆1的全部车窗和车门关闭(在S12中为“否”)，则ECU 100随后进行“进气温度判定”(S13的处理)。
“进气温度判定”(S13的处理)是判定风扇进气温度Tfan(进气温度传感器4的检测值)是否为比温度Tfan1(例如，-30℃)低的极低温度的处理。具体地，ECU 100判定风扇进气温度Tfan是否比温度Tfan1低(S13)。顺便说一下，在图4所示的流程图中在“开窗判定”之后执行“进气温度判定”。然而，可颠倒这些判定的顺序。
如果在“进气温度判定”中判定为风扇进气温度Tfan在温度Tfan1以上(在S13中为“否”)，则ECU 100容许冷却风扇90运转，并且在S14中使冷却风扇90运转。
另一方面，如果在“开窗判定”中判定为外部气温Tout比温度Tout1低并且车辆1的车窗和车门中的至少一者打开(在S11中为“是”且在S12中为“是”)，或者如果在“进气温度判定”中判定为风扇进气温度Tfan比温度Tfan1低(在S13中为“是”)，则ECU 100在S15中禁止冷却风扇90运转。即，ECU 100在冷却风扇90运转时停止冷却风扇90，并且在冷却风扇90停止时保持冷却风扇90停止。
此外，在本发明的本实施方式中，在于S15中禁止冷却风扇90运转之后，在下述的“容量下降判定”(S16至S19的处理)中判定是否应当对电池70的劣化防止给予比冷却风扇90的故障防止高的优先级。然后，在判定为应当对电池70的劣化防止给予更高优先级的情况下，即使当冷却风扇90的周边处于极低温度时，也使冷却风扇90运转以冷却电池70，从而对电池70的劣化防止给予更高优先级。
具体地，ECU 100在S16中使用冷却风扇90停止时(在冷却风扇90在先前周期之前停止的情况下冷却风扇90在前一周期之前停止时，下同)的电池温度Tb和从冷却风扇90停止时到当前的经过时间(冷却风扇90保持停止的时间)作为参数来计算电池70由于其劣化而引起的容量下降量ΔAh。ECU 100将容量下降量ΔAh计算为随着冷却风扇90停止时的电池温度Tb越高并且随着从冷却风扇90停止时到当前的经过时间越长而越大的值。
在S17中，ECU 100判定容量下降量ΔAh是否已超过容许量A1。在S18中，ECU 100判定当前电池温度Tb是否在比温度Tb1高的容许温度Tb2(例如，40℃)以上。在S19中，ECU 100判定电池70的满充电容量FCC是否已下降到容许量F1以下。
如果容量下降量ΔAh在容许量A1以上(在S17中为“是”)，或者如果电池温度Tb在容许温度Tb2(例如，40℃)以上(在S18中为“是”)，或者如果满充电容量FCC已下降到容许量F1以下(在S19中为“是”)，则ECU 100对电池70的劣化防止给予比对冷却风扇90的故障防止高的优先级，并且使冷却风扇90运转(S14)。
图5是示出在车辆1在已在寒冷地区长时间行驶之后停止的情况下的电池温度Tb、风扇进气温度Tfan和冷却风扇90的状态的示例性变化的视图。
紧接在已在寒冷地区长时间行驶之后，电池70已由于充放电而达到高温，但车厢也已通过被加热等而达到比较高的温度。因此，在时刻t1以前，电池温度Tb在温度Tb1(例如，36℃)以上，并且风扇进气温度Tfan也在温度Tfan1(例如，-30℃)以上，因此冷却风扇90运转。
电池70通过冷却风扇90的运转而冷却，但冷却风扇90的周边的温度也由于处于极低温度的外部空气而下降。因此，当在时刻t1风扇进气温度Tfan下降到温度Tfan1时，电池温度Tb在温度Tb1以上并且比容许温度Tb2低，因此冷却风扇90停止。因此，能优先于电池70的冷却防止冷却风扇90发生故障。
如上所述，即使在电池温度Tb在温度Tb1以上的情况下，如果在“开窗判定”或“进气温度判定”中判定为冷却风扇90的周边处于极低温度，则根据本发明的本实施方式的ECU100也禁止冷却风扇90运转。因此，能防止冷却风扇90由于在冷却风扇90的周边处于极低温度的情况下运转而发生故障。
[第一实施方式的修改例]
在本发明的上述实施方式中，作为冷却风扇90应当运转的情况，提到了电池温度Tb在温度Tb1(例如，36℃)以上的情况。
作为冷却风扇90应当运转的另一种情况，可提到要求冷却风扇90的运转检查的情况。冷却风扇90的运转检查是以试验为基础通过向冷却风扇90输出指令来确认冷却风扇90是否根据运转指令正常运转的控制。作为要求冷却风扇90的运转检查的情况，可提到执行向诸如冷却风扇90等的辅机系统供给电力的辅机电池的更换(以下将称为“辅机的清机”)的情况，以及维修人员等通过使用维修工具来执行要求冷却风扇90的运转检查的操作的情况(以下将称为“检查要求操作”)。辅机的清机或检查要求操作即使在冷却风扇90的周边处于极低温度的状态下也能进行。
因此，当要求冷却风扇90的运转检查时(当执行辅机的清机或检查要求操作时)，根据本修改例的ECU 100判定风扇进气温度Tfan(进气温度传感器4的检测值)是否在温度Tfan1以上，并且根据判定结果来判定是否执行冷却风扇90的运转检查。
图6是示出关于冷却风扇90的运转检查的ECU 100的处理流程的流程图。该流程图在ECU 100的运转期间以预定周期反复执行。
在S30和S31中，ECU 100判定是否已要求冷却风扇90的运转检查。具体地，ECU 100在S30中判定是否已执行上述辅机的清机，并且在S31中判定是否已执行上述检查要求操作。
如果尚未要求冷却风扇90的运转检查，即，如果既尚未执行辅机的清机(在S30中为“否”)又尚未执行检查要求操作(在S31中为“否”)，则ECU 100立即结束处理。
如果已要求冷却风扇90的运转检查，即，如果已执行辅机的清机(在S30中为“是”)或已执行检查要求操作(在S31中为“是”)，则ECU100在S32中判定风扇进气温度Tfan(进气温度传感器4的检测值)是否在温度Tfan1(例如，-30℃)以上。如果风扇进气温度Tfan在温度Tfan1以上(在S32中为“是”)，则ECU 100执行上述冷却风扇90的运转检查。
另一方面，如果风扇进气温度Tfan比温度Tfan1低(在S32中为“否”)，则ECU 100立即结束处理而不执行冷却风扇90的运转检查。
这样，能在冷却风扇90的周边处于极低温度的情况下避免冷却风扇90通过运转检查而运转。因此，能防止冷却风扇90由于冷却风扇90的运转检查而发生故障。
[第二实施方式]
在本发明的上述第一实施方式中，当在电池温度Tb在温度Tb1(例如，36℃)以上的情况下冷却风扇90的周边处于极低温度时，对冷却风扇90的故障防止给予比对电池70的冷却更高的优先级，并且禁止冷却风扇90运转。
然而，即使在冷却风扇90的周边处于极低温度的情况下，当冷却风扇90实际地运转时，冷却风扇90的旋转轴91和轴承部94之间的油膜也不会破裂，并且在一些情况下冷却风扇90正常地运转。相反，即使在冷却风扇90的周边处于常温的情况下，当冷却风扇90的旋转轴91和轴承部94之间的间隙已混入异物等时，冷却风扇90的旋转轴91和轴承部94之间的摩擦系数(以下也将简称为“风扇摩擦系数”)大，因此在一些情况下冷却风扇90不会正常运转。
因此，根据本发明的第二实施方式的ECU 100基于冷却风扇90的运转期间的风扇转速Nfan和目标转速Nfan_tag之差来判定风扇摩擦系数是否存在异常，并且根据判定结果来执行控制。
图7是示出冷却风扇90的反馈控制系统的框图。冷却风扇90的反馈控制系统包括减法单元110、指令生成单元120和转速传感器6。顺便说一下，减法单元110和指令生成单元120是通过ECU 100内部的硬件或软件实现的。
减法单元110计算通过从目标转速Nfan_tag减去风扇转速Nfan(转速传感器6的检测值)而获得的值(以下也将称为“转速差ΔN”)，并且向指令生成单元120输出计算出的值。
指令生成单元120生成用于使转速差ΔN比预定值N1低的电压指令，并且向冷却风扇90输出生成的电压指令。因此，执行反馈控制以使得风扇转速Nfan(冷却风扇90的实际转速)接近目标转速Nfan_tag。
在上述反馈控制系统中，在风扇摩擦系数处于适当范围内的前提下预先确定转速差ΔN与电压指令之间的关系。相应地，当风扇摩擦系数由于冷却风扇90中的润滑油的粘度变化或异物的混入而超出适当范围时，即使上述反馈控制的执行也不允许转速差ΔN变成比预定值N1低。利用如本文中所述的特性，ECU 100判定风扇摩擦系数是否存在异常。
图8是示出在通过反馈来控制冷却风扇90的情况下风扇进气温度Tfan与转速差ΔN之间的关系的视图。顺便说一下，在图8中，在无异物等混入冷却风扇90的旋转轴91和轴承部94之间的间隙的情况下的该关系由实线表示，而在有异物等已混入冷却风扇90的旋转轴91和轴承部94之间的间隙的情况下的该关系由点划线表示。
风扇摩擦系数和旋转阻力在有异物等已混入间隙中的情况下比在无异物等混入间隙中的情况下大。因此，假设风扇进气温度Tfan保持不变，在有异物等已混入间隙中的情况下的转速差ΔN(如点划线所示)比在无异物等混入间隙中的情况下的转速差ΔN(如实线所示)高。
此外，冷却风扇90中的润滑油的粘度随着冷却风扇90的周边的温度下降而上升。因此，随着风扇进气温度Tfan下降，风扇摩擦系数和旋转阻力增大，因此转速差ΔN上升。
因此，在风扇进气温度Tfan比温度Tfan1(例如，-30℃)低的区域中，不仅在有异物等已混入间隙中的情况下(如点划线所示)而且在无异物等混入间隙中的情况下(如实线所示)，转速差ΔN都超过预定值N1。另一方面，在风扇进气温度Tfan在温度Tfan1以上的区域中，在无异物等混入间隙中的情况下(如实线所示)转速差ΔN比预定值N1低，但在有异物等已混入间隙中的情况下(如点划线所示)转速差ΔN在预定值N1以上。
因此，如果风扇进气温度Tfan比温度Tfan1低并且转速差ΔN在预定值N1以上(在适当范围以外)，则ECU 100判定为存在“低温异常”，即，风扇摩擦系数已由于润滑油的粘度上升或异物的混入而超出适当范围。如果判定为存在“低温异常”，则冷却风扇90可能由于轴承部上的油膜的破裂而在早期发生故障。因此，即使在冷却风扇90应当运转的状况下，ECU 100也禁止冷却风扇90运转。因此，能适当地防止冷却风扇90发生故障。
如果风扇进气温度Tfan在温度Tfan1以上并且转速差ΔN在预定值N1以上，则ECU100判定为存在“非低温异常”，即，风扇摩擦系数已由于异物的混入而不是润滑油的粘度上升而超出适当范围。
在“非低温异常”的情况下，尽管异物等已混入间隙中，但油膜破裂的可能性也很低。因此推测即使当冷却风扇90运转时冷却风扇90在早期发生故障的可能性也比较低。因此，如果判定为存在“非低温异常”，则ECU 100在冷却风扇90应当运转的状况下使冷却风扇90运转，并且警告使用者异物等已混入冷却风扇90中。这使得可以促使使用者在尝试冷却电池70(以抑制电池70劣化)的同时在早期修复或更换冷却风扇90。
另一方面，如果转速差ΔN比预定值N1低，则风扇摩擦系数在适当范围内。因此，不论风扇进气温度Tfan如何(即使当风扇进气温度Tfan比温度Tfan1低时)，在冷却风扇90应当运转的状况下ECU 100都使冷却风扇90运转。因此，能更可靠地防止冷却风扇90被不必要地禁止运转，并且与当风扇进气温度Tfan比温度Tfan1低时一律禁止冷却风扇90运转的情况相比能增加冷却风扇90运转的机会。
本文中公开的发明的实施方式应当被视为在所有方面都是示例性和非限制性的。本发明的范围不是由前面的描述而是由权利要求限定。本发明旨在涵盖意义和范围与权利要求等同的所有改型。

Claims (5)

1.一种用于电池的冷却装置，所述电池装设在车辆中，所述冷却装置包括：
冷却风扇，所述冷却风扇构造成吸入车厢内的空气，并且向所述电池吹送所吸入的空气；
进气温度传感器，所述进气温度传感器配置成检测由所述冷却风扇吸入的空气的温度；和
电子控制单元，所述电子控制单元配置成(i)控制所述冷却风扇，以及(ii)当所述进气温度传感器的检测值比第一温度低时禁止所述冷却风扇运转。
2.根据权利要求1所述的用于电池的冷却装置，其中
所述电子控制单元配置成(i)当所述电池的温度在第二温度以上且所述进气温度传感器的检测值在所述第一温度以上时使所述冷却风扇运转，以及(ii)当所述电池的温度在所述第二温度以上且所述进气温度传感器的检测值比所述第一温度低时禁止所述冷却风扇运转。
3.根据权利要求2所述的用于电池的冷却装置，其中
所述电子控制单元配置成，当所述电池的温度在比所述第二温度高的第三温度以上时，不论所述进气温度传感器的检测值是否比所述第一温度低，都使所述冷却风扇运转。
4.根据权利要求1所述的用于电池的冷却装置，其中
所述电子控制单元配置成(i)通过反馈将所述冷却风扇控制成使得所述冷却风扇的实际转速变得与目标转速相等，以及(ii)当所述进气温度传感器的检测值比所述第一温度低且所述冷却风扇的实际转速与所述目标转速之差在预先确定的范围以外时禁止所述冷却风扇运转。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于电池的冷却装置，其中
所述电子控制单元配置成，在要求执行用于通过向所述冷却风扇输出运转指令来确认所述冷却风扇是否正常运转的运转检查的情况下，(i)当所述进气温度传感器的检测值在所述第一温度以上时执行所述运转检查，以及(ii)当所述进气温度传感器的检测值比所述第一温度低时不执行所述运转检查。
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