CN116547840A - 电池系统 - Google Patents

Abstract

电池系统(10)通过向电池装置(20)供给制冷剂来冷却电池装置。电池系统(10)具备：制冷剂通路(30)，其供所述制冷剂循环；制冷剂泵(40)，其控制通过所述制冷剂通路的所述制冷剂的流动，使所述制冷剂在所述电池装置与所述制冷剂通路之间循环；压差传感器(80)，其检测从所述制冷剂通路朝向所述电池装置通过制冷剂供给口(21a)的所述制冷剂的压力与从所述电池装置朝向所述制冷剂通路通过制冷剂排出口(21b)的所述制冷剂的压力之间的压差；以及判定部(50)，其基于从所述压差传感器获取到的压差与预先存储的推定值的比较来判定所述制冷剂的泄漏。

Description

电池系统

关联申请

本申请基于2020年11月27日申请的日本申请第2020－197410号而作成，并将其记载内容援引于此。

技术领域

本公开涉及用于冷却电池的电池系统。

背景技术

目前，提出有在燃料电池的冷却液发生泄漏的情况下能够精度良好地检测出泄漏这一情况的燃料电池系统(专利文献1)。在专利文献1的燃料电池系统中，在要检测出冷却液的泄漏时，使在冷却液排出路径中流动的冷却液向散热器流路侧流动，测定冷却液泵的消耗电力，基于消耗电力来检测泄漏。通过这样使冷却液向散热器流路流动，由此能够在使混入到冷却液中的气泡微粒化并抑制消耗电力的波动的同时精度良好地检测出冷却液的泄漏。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018－041688号公报

发明内容

然而，在专利文献1的燃料电池系统中，在要检测出冷却液的泄漏时，需要使在冷却液排出路径中流动的冷却液向散热器流路侧流动。因此，即便从冷却液的温度调整的观点来看不需要使冷却液向散热器流路侧流动，为了检测出冷却液的泄漏也需要使该冷却液向散热器流路侧流动，这种情况下，可能会由于冷却液向散热器流路侧流动而无法适当地进行冷却水的温度调整。另外，在气温处于冰点以下或者用于使冷却液向散热器流路侧流动的阀的开度成为全开之前等无法使冷却液向散热器流路侧流动的情况下，存在无法检测出冷却液的泄漏的不良状况。另外，还存在如下的问题：在旁通流路中冷却液发生泄漏的情况等在进行冷却液检测时使冷却液向散热器流路侧流动之际，在冷却液不通过的部位无法检测泄漏。

本公开鉴于上述情况而提出，其主要目的在于提供能够始终监视异常的电池系统。

用于解决上述课题的方案涉及的电池系统通过向电池装置供给制冷剂来冷却电池装置，其中，该电池系统具备：制冷剂通路，其供所述制冷剂循环；制冷剂泵，其控制通过所述制冷剂通路的所述制冷剂的流动，使所述制冷剂在所述电池装置与所述制冷剂通路之间循环；压差传感器，其检测从所述制冷剂通路朝向所述电池装置通过制冷剂供给口的所述制冷剂的压力与从所述电池装置朝向所述制冷剂通路通过制冷剂排出口的所述制冷剂的压力之间的压差；以及判定部，其基于从所述压差传感器获取到的压差与预先存储的推定值的比较来判定所述制冷剂的泄漏。

在制冷剂供给口及制冷剂排出口处，会通过全部量的制冷剂。因此，在上述结构中，压差传感器对通过制冷剂供给口的制冷剂的压力与通过制冷剂排出口的制冷剂的压力之间的压差进行检测，判定部基于该压差与推定值的比较来判定制冷剂的泄漏。因此，能够始终判定制冷剂的泄漏，即能够始终判定电池系统的异常。

附图说明

关于本公开的上述目的及其他目的、特征、优点通过参照了附图的下述的详细记述而得以更加明确。附图如下。

图1是燃料电池系统的结构图。

图2是检测处理的流程图。

图3是表示制冷剂流量与压差之间的关系的图。

图4中，(a)是表示压差的变化的时序图，(b)是表示转速及消耗电力的变化的时序图，(c)是表示制冷剂的泄漏量的时序图。

图5是第二实施方式中的燃料电池系统的结构图。

图6是第二实施方式中的检测处理的流程图。

图7是表示制冷剂流量与制冷剂压力之间的关系的图。

图8是第三实施方式中的燃料电池系统的结构图。

图9是第三实施方式中的检测处理的流程图。

图10是第四实施方式中的燃料电池系统的结构图。

图11是第四实施方式中的检测处理的流程图。

图12是第五实施方式中的燃料电池系统的结构图。

图13是第五实施方式中的检测处理的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对各实施方式进行说明。另外，在以下的实施方式及变形例相互之间，对彼此相同或等同的部分在图中标注同一符号，针对同一符号的部分援用其说明。

(第一实施方式)

在图1中示出作为第一实施方式的电池系统的燃料电池系统10的结构图。燃料电池系统10具备作为电池装置的燃料电池20、供制冷剂流动且与燃料电池20连接的制冷剂通路30、配置于制冷剂通路30且使制冷剂循環的制冷剂泵40、以及控制燃料电池系统10的控制装置50。制冷剂例如是包含乙二醇的水溶液。

燃料电池20例如是车辆的发电源，具有使氢与氧发生化学反应来进行发电的FC堆(Fuel Cell Stack)。详细而言，从填充有氢的氢罐取入氢并从大气中取入氧来进行发电。燃料电池20构成为在内部设置有供制冷剂通过的电池内流路21，利用该制冷剂对发电时产生的热进行冷却。

制冷剂通路30例如形成为管状。并且，制冷剂通路30具备与燃料电池20的制冷剂供给口21a连接的制冷剂供给流路31、与燃料电池20的制冷剂排出口21b连接的制冷剂排出流路32、连接制冷剂供给流路31与制冷剂排出流路32的散热器流路33、以及与散热器流路33并列的旁通流路34。

制冷剂供给流路31是向燃料电池20供给制冷剂的流路。制冷剂供给流路31的一端与用于向燃料电池20供给制冷剂的制冷剂供给口21a连接。另外，制冷剂供给流路31的另一端与散热器流路33的一端33a及旁通流路34的一端34a连接。另外，在制冷剂供给流路31的途中配置有制冷剂泵40。

制冷剂泵40是使制冷剂在制冷剂通路30与燃料电池20之间循环的泵。制冷剂泵40的流入口及流出口与制冷剂供给流路31连接，构成为将经由流入口而从制冷剂供给流路31流入的制冷剂从流出口向制冷剂供给流路31送出。制冷剂泵40由控制装置50控制。另外，在制冷剂泵40安装有泵传感器41。泵传感器41构成为获取与制冷剂泵40的转速及消耗电力有关的信息并将其向控制装置50输出。

制冷剂排出流路32是供制冷剂从燃料电池20排出的流路。制冷剂排出流路32的一端与将来自燃料电池20的制冷剂排出的制冷剂排出口21b连接。另外，制冷剂排出流路32的另一端经由回转阀70与散热器流路33及旁通流路34连接。在制冷剂排出流路32中，在制冷剂排出口21b的附近设置有对通过制冷剂排出口21b的制冷剂的温度(以下，表示为第一制冷剂温度)进行检测的第一温度传感器42。第一温度传感器42与控制装置50连接，将检测出的第一制冷剂温度向控制装置50输出。

散热器流路33是供要向散热器60供给的制冷剂或者从散热器60供给(排出)来的制冷剂流动的流路。散热器流路33的一端33a与制冷剂供给流路31连接，另一端经由回转阀70与制冷剂排出流路32连接。另外，在散热器流路33的途中配置有散热器60。在散热器流路33中，在比散热器60靠制冷剂供给流路31侧的附近设置有对从散热器60供给(排出)来的制冷剂的温度(以下，表示为第二制冷剂温度)进行检测的第二温度传感器43。第二温度传感器43与控制装置50连接，将检测出的第二制冷剂温度向控制装置50输出。

散热器60是使在散热器流路33中流动的制冷剂与外部气体之间进行换热的热交换器。具体而言，散热器60构成为，在制冷剂从散热器流路33流入时，向外部气体放出所流入的制冷剂的热而使制冷剂冷却，使冷却后的制冷剂向散热器流路33流出(返回)。

散热器60为了增大在内部流动的制冷剂与外部气体接触的表面积而具有使制冷剂在多个细管内流动的结构或者使制冷剂在蜿蜒的管内流动的结构等。另外，散热器60具备散热器风扇61，构成为利用散热器风扇61向散热器60输送外部气体。散热器风扇61由控制装置50控制。另外，如图1所示，还可以设置与散热器流路33并列的副散热器62，也可以不设置。

旁通流路34与散热器流路33并列地设置。旁通流路34的一端34a与制冷剂供给流路31连接，且另一端经由回转阀70与制冷剂排出流路32连接。在旁通流路34中连接有用于除去制冷剂中的杂质离子的离子交换器44。另外，也可以不设置离子交换器44。

回转阀70是将在制冷剂排出流路32中流动的制冷剂向旁通流路34或散热器流路33分配的阀装置。回转阀70由控制装置50控制。例如，在将回转阀70设为向旁通流路34侧全开的情况下，制冷剂不从制冷剂排出流路32向散热器流路33侧流动，而是向旁通流路34侧供给全部量的制冷剂。另一方面，在将该回转阀70设为向散热器流路33侧全开的情况下，制冷剂不从制冷剂排出流路32向旁通流路34侧流动，而是向散热器流路33侧供给全部量的制冷剂。另外，通过调整回转阀70的开度，也能够使通过制冷剂排出流路32的制冷剂的一部分向旁通流路34流动且使剩余的部分向散热器流路33流动。另外，无论要怎么分配制冷剂，都能够通过调整回转阀70的开度来实现。

另外，在制冷剂通路30中设置有压差传感器80。该压差传感器80用于检测出从制冷剂供给流路31朝向燃料电池20的通过制冷剂供给口21a的制冷剂的压力与从燃料电池20朝向制冷剂排出流路32的通过制冷剂排出口21b的制冷剂的压力之间的压差。将压差传感器80检测出的压差向控制装置50输出。

控制装置50由未图示的具有CPU、ROM及RAM等的微型计算机构成。在RAM中存储有从泵传感器41、温度传感器42、43等获取到的各种信息。并且，控制装置50基于存储在ROM等中的程序来实施用于控制燃料电池系统10的各种功能。

例如，控制装置50通过控制制冷剂泵40来使制冷剂在燃料电池20与制冷剂通路30之间循环。另外，在使制冷剂循环时，控制装置50基于从第一温度传感器42及第二温度传感器43获取到的第一制冷剂温度及第二制冷剂温度来控制回转阀70的开度等。由此，将从燃料电池20排出的制冷剂适当地冷却，调整向燃料电池20供给的制冷剂的制冷剂温度。另外，控制装置50通过控制制冷剂泵40，根据燃料电池20的发热量来调整向燃料电池20供给的制冷剂流量。由此，燃料电池20能够将发电时产生的热放出而被冷却，从而能够持续地进行适当的发电。

另外，控制装置50具有作为判定(检测出)制冷剂的泄漏的判定部的功能。参照图2来说明用于对该制冷剂的泄漏进行检测的检测处理。控制装置50按预先确定好的执行周期来执行检测处理。

控制装置50从压差传感器80获取压差(步骤S101)。另外，控制装置50获取制冷剂泵40的转速并从第一温度传感器42获取第一制冷剂温度(步骤S102)。

控制装置50基于转速及第一制冷剂温度来确定压差推定值(步骤S103)。具体而言，控制装置50根据转速来推定在制冷剂通路30中循环的全部制冷剂的流量(制冷剂流量[L/m])。在控制装置50的ROM等中存储有图3所示那样的表示制冷剂流量与压差推定值之间的关系L1～L3的对应表。该对应表通过实验等获取并预先存储起来。另外，由于制冷剂流量与压差推定值之间的关系会根据第一制冷剂温度而发生变化，因此按第一制冷剂温度来存储制冷剂流量与压差推定值之间的关系。在图3中，用虚线表示第一制冷剂温度为T1时的关系L1，用单点划线表示第一制冷剂温度为T2(＞T1)时的关系L2，用实线表示第一制冷剂温度为T3(＞T2)时的关系L3。另外，在图3中，制冷剂温度的种类设为三种，但也可以任意地变更。

控制装置50基于获取到的第一制冷剂温度，根据对应表来确定制冷剂流量与压差推定值之间的关系L1～L3。并且，控制装置50参照确定了的关系L1～L3，根据推定出的制冷剂流量来确定压差推定值。

并且，控制装置50对从压差传感器80获取到的压差与在步骤S103中确定了的压差推定值进行比较，判定是否存在制冷剂的泄漏(步骤S104)。具体而言，在步骤S104中，控制装置50对压差与压差推定值进行比较，算出它们的差量，判定该差量是否为第一阈值以上，由此，判定是否存在制冷剂的泄漏。即，在差量为第一阈值以上的情况下，控制装置50判定为存在制冷剂的泄漏。

另外，在步骤S104中，控制装置50也可以在预先确定好的检查期间中，按预定周期对压差与压差推定值进行比较，累计它们的差量来算出差量累计值，判定该差量累计值是否为第二阈值以上，并基于其结果而判定为存在制冷剂的泄漏。

另外，在步骤S104中，控制装置50还可以在预先确定好的检查期间中，获取一个或多个所得到的差量的极小值，对这些极小值与压差推定值进行比较来判定。

另外，在步骤S104中，控制装置50还可以在检查期间中，按照每单位时间来获取差量的最小值，对最小值与压差推定值进行比较来判定。此时，与前述同样地，也可以累计它们的差量来算出差量累计值，并基于该差量累计值进行判定。

在判定为存在制冷剂的泄漏的情况下(步骤S104中为是)，控制装置50执行使警告灯点亮来通知制冷剂存在泄漏这一内容等用于应对制冷剂的泄漏的错误处理(步骤S105)。并且，结束检测处理。另一方面，在判定为不存在制冷剂的泄漏的情况下(步骤S104中为否)，控制装置50结束检测处理。

参照图4，说明在发生了制冷剂的泄漏时压差等会如何发生变化且在哪个时间点下能够检测出制冷剂的泄漏。在图4的(a)中，用实线表示压差。在图4的(b)中，用单点划线表示制冷剂泵40的转速，用实线表示消耗电力。在图4的(c)中，示出泄漏的制冷剂的量。在图4中，横轴均表示时间。

如图4的(b)所示，在时间点t0以后，转速固定。如图4的(c)所示，若在时间点t1下发生制冷剂的泄漏，则伴随于此，如图4的(a)所示，压差大幅降低。另一方面，在时间点t1下，消耗电力稍稍降低。

之后，压差一边波动一边缓慢降低。即，每单位时间的最小值或极小值缓慢降低。同样，消耗电力也一边波动一边缓慢降低。另外，转速也轻微波动。

如上所述，在发生了制冷剂的泄漏的情况下，消耗电力最初不会大幅降低，而是稍后缓慢降低。此时，由于消耗电力一边发生波动一边缓慢降低，因此，难以进行判定。另一方面，就压差而言，可知若发生制冷剂的泄漏，则压差会比较早且大幅地降低。并且，在压差大幅降低之后，稍后开始压差的波动。因此，控制装置50能够在发生制冷剂的泄漏时基于压差迅速地检测出该泄漏。

根据第一实施方式，起到以下的优异的效果。

无论将制冷剂如何向散热器流路33和旁通流路34分配，都与通过制冷剂供给口21a的制冷剂的压力以及通过制冷剂排出口21b的制冷剂的压力没有关系。即，无论将制冷剂如何向散热器流路33和旁通流路34分配，在制冷剂供给口21a及制冷剂排出口21b中，都是通过全部量的制冷剂。

因此，压差传感器80检测出通过制冷剂供给口21a的制冷剂的压力与通过制冷剂排出口21b的制冷剂的压力之间的压差，控制装置50基于该压差与压差推定值的比较来判定制冷剂的泄漏。因此，能够始终判定制冷剂的泄漏、即燃料电池系统10的异常。另外，如图4所示，在发生制冷剂的泄漏时，压差相较于消耗电力而言迅速地降低。因此，能够迅速地检测出制冷剂的泄漏。

另外，如图4所示，在发生了制冷剂的泄漏的情况下，压差一边波动一边降低。因此，根据压差的检测时机的不同，可能会在压差高时获取到该压差而进行误判定。因此，在步骤S104中，控制装置50也可以在检查期间中按预定周期对压差与压差推定值进行比较，累计它们的差量来算出差量累计值，判定该差量累计值是否为第二阈值以上，并基于其结果而判定为发生了制冷剂的泄漏。

或者，在步骤S104中，控制装置50也可以在检查期间中获取一个或多个所得到的差量的极小值，对这些极小值与压差推定值进行比较来判定。或者，在步骤S104中，控制装置50也可以在检查期间中按照每单位时间来获取差量的最小值，对最小值与压差推定值进行比较来判定。此时，与前述同样地，也可以累计它们的差量来算出差量累计值，并基于该差量累计值进行判定。通过在步骤S104中实施上述的任一种方法，即便在发生了制冷剂的泄漏时压差一边波动一边降低，也能够抑制判定精度降低。

压差推定值根据第一制冷剂温度及转速来设定。具体而言，控制装置50根据转速来推定制冷剂流量，并且，基于第一制冷剂温度，根据图3所示的对应表来确定制冷剂流量与压差推定值之间的关系L1～L3。并且，控制装置50参照确定了的关系L1～L3，根据推定出的制冷剂流量来确定压差推定值。因此，即便第一制冷剂温度、转速发生变化，也能够使用与之相应的压差推定值来判定制冷剂的泄漏，因此能够抑制误判定。另外，即便使转速变化，由于使用与之相应的压差推定值，因此也无需为了进行检查而将转速设定为预定次数。即，能够始终判定制冷剂的泄漏。

基于压差与压差推定值的差量来进行判定。因此，无需为了判定制冷剂的泄漏而去判断压差与压差推定值之间的大小关系，处理变得简单。另外，与在制冷剂通路30的内部设置有用于计测制冷剂流量的流量传感器的情况相比，能够减少压损。另外，与对制冷剂流量的变化进行检测相比，制冷剂压力的变化能够被更早地检测出来，因此能够迅速地检测出制冷剂的泄漏。

(第二实施方式)

在第一实施方式中，基于通过燃料电池20的制冷剂供给口21a的制冷剂与通过制冷剂排出口21b的制冷剂之间的压差来检测出制冷剂的泄漏。在第二实施方式中，检测制冷剂通路30中的某个部位处的制冷剂的压力，基于该制冷剂压力来检测出制冷剂的泄漏。以下，详细进行说明。

如图5所示，在制冷剂通路30的制冷剂供给流路31中设置有第一压力传感器91。第一压力传感器91构成为在制冷剂供给流路31中对通过制冷剂泵40的流入口附近的第一制冷剂压力进行检测。第一压力传感器91检测出的第一制冷剂压力被向控制装置50输出。

参照图6对第二实施方式中的检测处理进行说明。控制装置50按预先确定好的执行周期来执行检测处理。控制装置50从第一压力传感器91获取第一制冷剂压力(步骤S201)。另外，控制装置50获取制冷剂泵40的转速，并且从第二温度传感器43获取制冷剂供给流路31中的制冷剂的温度(以下，称为第二制冷剂温度)(步骤S202)。

控制装置50基于转速及第二制冷剂温度来确定通过制冷剂泵40的流入口附近的第一制冷剂压力的压力推定值(以下，称为第一压力推定值)(步骤S203)。具体而言，控制装置50根据转速来推定制冷剂流量。并且，在控制装置50的ROM等中存储有图7所示那样的表示制冷剂流量与第一压力推定值之间的关系L11～L13的对应表。该对应表通过实验等获取并预先存储起来。另外，由于制冷剂流量与第一压力推定值之间的关系会根据第二制冷剂温度而发生变化，因此，按第二制冷剂温度来存储制冷剂流量与第一压力推定值之间的关系。在图7中，用虚线表示第二制冷剂温度为T11时的关系L11，用单点划线表示第二制冷剂温度为T12(＞T11)时的关系L12，用实线表示第二制冷剂温度为T13(＞T12)时的关系L13。另外，在图7中，制冷剂温度的种类设为三种，但也可以任意地变更。

控制装置50基于获取到的第二制冷剂温度，根据对应表来确定制冷剂流量与第一压力推定值之间的关系L11～L13。并且，控制装置50参照确定了的关系L11～L13，根据推定出的制冷剂流量来确定第一压力推定值。

并且，控制装置50对从第一压力传感器91获取到的第一制冷剂压力与在步骤S203中确定了的第一压力推定值进行比较，判定是否存在异常(步骤S204)。另外，虽然存在第一制冷剂压力与压差的不同、以及第一压力推定值与压差推定值的不同，但判定方法与前述的步骤S104中的说明大致相同，因此用步骤S104中的说明替代，省略详细的说明。

在判定为存在异常的情况下(步骤S204中为是)，控制装置50判定第一制冷剂压力是否比第一压力推定值低(步骤S205)。在判定为第一制冷剂压力比第一压力推定值低的情况下(步骤S204中为是)，控制装置50判定为发生制冷剂的泄漏，执行用于应对制冷剂的泄漏的错误处理(步骤S206)。并且，结束检测处理。另外，在步骤S206中，控制装置50也可以在第一制冷剂压力为负压的情况下，根据负压的大小来推定泄漏部位。即，在泄漏部位处压力会变得与大气压相同(通常为0kPa)，从泄漏部位到第一压力传感器91为止的距离越长，负压越大。因此，也可以根据负压的大小来推定到泄漏部位为止的距离，从而推定出泄漏部位的位置。

另一方面，在判定为第一制冷剂压力比第一压力推定值高的情况下(步骤S205中为否)，控制装置50判断为发生某种异常，执行错误处理(步骤S207)。并且，结束检测处理。另外，作为某种异常，认为是发生制冷剂通路30在某个部位处被闭塞这样的异常、回转阀70卡住这样的异常或者产生气穴(Cavitation)这样的异常等。在判定为没有异常的情况下(步骤S204中为否)，控制装置50结束检测处理。

根据第二实施方式，起到以下的优异的效果。

无论将制冷剂如何向散热器流路33和旁通流路34分配，都是全部的制冷剂通过制冷剂泵40的流入口。因此，控制装置50检测出通过制冷剂泵40的流入口附近的第一制冷剂压力，并基于第一制冷剂压力来判定异常。因此，能够始终判定制冷剂是否正常向燃料电池20供给。另外，由于仅检测第一制冷剂压力，因此与检测压差的情况相比，能够使结构简单。

另外，在步骤S204中，与步骤S104同样地，通过利用差量累计值、最小值或极小值，由此即便在发生了制冷剂的泄漏时第一制冷剂压力一边波动一边降低，也能够抑制判定精度降低。

另外，第一压力推定值根据第二制冷剂温度及转速来设定。因此，即便第二制冷剂温度、转速发生变化，也能够使用与之相应的第一压力推定值来抑制误判定。另外，即便使转速变化，也使用与之相应的第一压力推定值，因此不需要为了进行检查而将转速设定为预定次数。即，能够始终判定制冷剂的泄漏。

在步骤S206中，在通过制冷剂泵40的流入口附近的第一制冷剂压力为负压的情况下，能够根据负压的大小来推定泄漏部位。因此，在发生了制冷剂的泄漏时，能够容易地进行修理。另外，在判定为第一制冷剂压力比第一压力推定值高的情况下，能够推定为存在发生了制冷剂通路30在某个部位处被闭塞的异常、回转阀70卡住的异常或者产生气穴的异常中的某一种异常的可能性。因此，异常部位的确定变得容易。

(第三实施方式)

在第三实施方式中，与第二实施方式不同的是对通过制冷剂泵40的流出口附近的制冷剂压力进行检测。以下，以与第二实施方式不同之处为中心来进行说明。

如图8所示，在制冷剂通路30的制冷剂供给流路31中设置有第二压力传感器92。第二压力传感器92构成为在制冷剂供给流路31中对通过制冷剂泵40的流出口附近的第二制冷剂压力进行检测。第二压力传感器92检测出的第二制冷剂压力被向控制装置50输出。

参照图9对第三实施方式中的检测处理进行说明。从步骤S301到步骤S304为止，虽然存在第一制冷剂压力与第二制冷剂压力的不同、以及第一压力推定值与第二压力推定值的不同，但此外的说明与第二实施方式大致相同，因此省略说明。另外，第二压力推定值是指通过制冷剂泵40的流出口附近的第二制冷剂压力的压力推定值。

在判定为存在异常的情况下(步骤S304中为是)，控制装置50判定第二制冷剂压力是否比第二压力推定值低(步骤S305)。在判定为第二制冷剂压力比第二压力推定值低的情况下(步骤S305中为是)，控制装置50判定为发生了制冷剂的泄漏或者制冷剂泵40的故障，执行用于应对这些异常的错误处理(步骤S306)。

另一方面，在判定为第二制冷剂压力比第二压力推定值高的情况下(步骤S305中为否)，控制装置50判定为发生了某种异常，执行错误处理(步骤S307)。另外，作为某种异常，认为是发生了制冷剂通路30在某处堵塞的异常或者回转阀70卡住的异常。在判定为没有发生异常的情况下(步骤S304中为否)，控制装置50结束检测处理。

根据第三实施方式，起到以下的优异的效果。

无论将制冷剂如何向散热器流路33和旁通流路34分配，都是全部的制冷剂通过制冷剂泵40的流出口。因此，控制装置50检测通过制冷剂泵40的流出口附近的第二制冷剂压力，并基于第二制冷剂压力来判定异常。因此，能够始终判定制冷剂是否被正常向燃料电池20供给。另外，由于仅检测第二制冷剂压力，因此与检测压差的情况相比，能够使结构简单。

另外，在步骤S304中，与步骤S104同样地，利用差量累计值、最小值或极小值，由此即便在发生了制冷剂的泄漏时第二制冷剂压力一边波动一边降低，也能够抑制判定精度降低。

另外，第二压力推定值根据第二制冷剂温度及转速来设定。因此，即便第二制冷剂温度、转速发生变化，也能够使用与之相应的第二压力推定值来抑制误判定。另外，即便使转速变化，也使用与之相应的第二压力推定值，因此无需为了进行检查而将转速设定为预定次数。即，能够始终判定制冷剂的泄漏。

在判定为第二制冷剂压力比第二压力推定值高的情况下，能够推定为存在发生了制冷剂通路30在某个部位处堵塞的异常或者回转阀70卡住的异常的可能性。因此，异常部位的确定变得容易。

(第四实施方式)

在第四实施方式中，与第二实施方式不同的是对通过燃料电池20的制冷剂供给口21a附近的制冷剂压力进行检测。以下，以与第二实施方式不同之处为中心进行说明。

如图10所示，在制冷剂通路30的制冷剂供给流路31中设置有第三压力传感器93。第三压力传感器93构成为在制冷剂供给流路31中对通过燃料电池20的制冷剂供给口21a附近的制冷剂的压力(以下，表示为第三制冷剂压力)进行检测。第三压力传感器93检测出的第三制冷剂压力被向控制装置50输出。

参照图11对第四实施方式中的检测处理进行说明。从步骤S401到步骤S404为止，虽然存在第一制冷剂压力与第三制冷剂压力的不同、以及第一压力推定值与第三压力推定值的不同，但此外的说明与第二实施方式大致相同，因此省略说明。另外，第三压力推定值是指通过燃料电池20的制冷剂供给口21a附近的第三制冷剂压力的压力推定值。

在判定为发生了异常的情况下(步骤S404中为是)，控制装置50判定第三制冷剂压力是否比第三压力推定值低(步骤S405)。在判定为第三制冷剂压力比第三压力推定值低的情况下(步骤S405中为是)，控制装置50判定为发生了制冷剂的泄漏，执行用于应对制冷剂的泄漏的错误处理(步骤S406)。另外，这种情况下，能够确定在从制冷剂泵40的流出口到燃料电池20的制冷剂供给口21a之间存在发生了制冷剂的泄漏的可能性。另外，能够推定向燃料电池20供给的制冷剂的流量少。

另一方面，在判定为第三制冷剂压力比第三压力推定值高的情况下(步骤S405中为否)，控制装置50判断为发生了某种异常，执行错误处理(步骤S407)。另外，作为某种异常，认为是发生了制冷剂通路30在某处堵塞的异常或者回转阀70卡住的异常。在判定为没有发生异常的情况下(步骤S404中为否)，控制装置50结束检测处理。

根据第四实施方式，起到与第三实施方式同样的优异的效果。另外，在第四实施方式中，在判定为第三制冷剂压力比第三压力推定值低的情况下，控制装置50能够确定在从制冷剂泵40的流出口到燃料电池20的制冷剂供给口21a之间存在发生了制冷剂的泄漏的可能性。另外，能够推定向燃料电池20供给的制冷剂的流量少。

(第五实施方式)

在第一实施方式中，基于通过燃料电池20的制冷剂供给口21a的制冷剂与通过制冷剂排出口21b的制冷剂之间的压差来检测制冷剂的泄漏。在第五实施方式中，检测制冷剂通路30的三处的制冷剂的压力并基于该制冷剂压力来检测制冷剂的泄漏。以下，详细进行说明。

如图12所示，在制冷剂通路30的制冷剂供给流路31中设置有第一压力传感器91。第一压力传感器91构成为在制冷剂供给流路31中对通过制冷剂泵40的流入口附近的第一制冷剂压力进行检测。在散热器流路33中设置有第四压力传感器94。第四压力传感器94构成为在散热器流路33中对通过比散热器60靠制冷剂供给流路31侧的端部附近的制冷剂的压力(以下，表示为第四制冷剂压力)进行检测。

在旁通流路34中设置有第五压力传感器95。第五压力传感器95构成为在旁通流路34中对通过制冷剂供给流路31侧的端部(与回转阀70相反侧的端部)附近的制冷剂的压力(以下，表示为第五制冷剂压力)进行检测。检测出的各制冷剂压力被向控制装置50输出。

参照图13对第五实施方式中的检测处理进行说明。控制装置50按预先确定好的执行周期来执行检测处理。

控制装置50从第一压力传感器91、第四压力传感器94及第五压力传感器95获取各制冷剂压力(步骤S501)。另外，控制装置50获取制冷剂泵40的转速并获取第二制冷剂温度(步骤S502)。

与第二实施方式中的步骤S203同样地，控制装置50基于转速及第二制冷剂温度来确定第一压力推定值(步骤S503)。并且，与步骤S204同样地，控制装置50对第一制冷剂压力与第一压力推定值进行比较来判定是否存在异常(步骤S504)。

在判定为存在异常的情况下(步骤S504中为是)，控制装置50判定第一制冷剂压力是否比第一压力推定值低(步骤S505)。在判定为第一制冷剂压力比第一压力推定值低的情况下(步骤S505中为是)，控制装置50判定为发生了制冷剂的泄漏，并且算出在步骤S501中获取到的各制冷剂压力彼此之间的压差，基于压差来推定制冷剂的泄漏部位(步骤S506)。在步骤S506中，控制装置50对第一制冷剂压力和第四制冷剂压力之间的压差与第一制冷剂压力和第五制冷剂压力之间的压差进行比较，推定通过散热器流路33的制冷剂的流量和通过旁通流路34的制冷剂的流量的分配量(推定分配量)。另外，控制装置50根据回转阀70的开度来确定实际的分配量。

并且，控制装置50对推定分配量与实际的分配量进行比较，在通过散热器流路33的制冷剂的流量的比例低的情况下，推定为在散热器流路33的某个部位处发生了泄漏。另一方面，控制装置50在通过旁通流路34的制冷剂的流量的比例低的情况下，推定为在旁通流路34的某个部位处发生了泄漏。另外，若是推定分配量与实际的分配量没有不同，则控制装置50推定为在制冷剂供给流路31、制冷剂排出流路32和电池内流路21中的某一个流路发生了泄漏。向外部装置等通知推定部位被或者存储推定部位。另外，在步骤S506中，控制装置50也可以在第一制冷剂压力为负压的情况下，与步骤S206同样地根据负压的大小来推定到泄漏部位为止的距离。之后，执行用于应对制冷剂的泄漏的错误处理(步骤S507)。

另一方面，在判定为第一制冷剂压力比第一压力推定值高的情况下(步骤S505中为否)，控制装置50判断为发生了某种异常，执行错误处理(步骤S508)。另外，作为某种异常，认为是发生了制冷剂通路30在某个部位处被闭塞的异常、或回转阀70卡住的异常、或产生气穴的异常等。在判定为没有异常的情况下(步骤S504中为否)，控制装置50结束检测处理。

在第五实施方式中，除了与第二实施方式同样的效果以外，还能够获得以下效果。即，在判定为发生了制冷剂的泄漏的情况下，能够基于第一制冷剂压力与第四制冷剂压力之间的压差以及第一制冷剂压力与第五制冷剂压力之间的压差来推定在制冷剂通路30中的哪个部位处发生了制冷剂的泄漏。由此，能够节省修理时的时间和功夫。另外，在根据负压的大小来推定到泄漏部位为止的距离的情况下，还能够容易地进行泄漏部位的确定。

(其他的实施方式)

·在上述实施方式中，若转速变更，则与此相伴地制冷剂的压力会发生变化。因此，在基于压差、制冷剂压力来判定制冷剂的泄漏等异常的情况下，若是转速的变更时机与判定时机重叠，则判定精度可能会降低。因此，在上述实施方式中，也可以在判定为发生了包括制冷剂的泄漏等在内的异常的情况下，设定使转速固定的检查期间，在该检查期间中，再次判定是否发生了异常。由此，能够提高判定精度。

·在上述第一实施方式中，在流过制冷剂通路30的制冷剂流量接近于零的情况下，压差也接近于零。这种情况下，即便没有发生制冷剂的泄漏，也存在判定为发生了制冷剂的泄漏的可能性。因此，在第一实施方式中，也可以是，在压差为预定值以下时判定为发生了制冷剂的泄漏的情况下，控制装置50临时提升制冷剂泵40的转速，再次获取压差，判定是否发生了制冷剂的泄漏。即，通过提升转速，由此使制冷剂流量增多，压差也变大。因此，能够提高判定精度。

·在上述第一实施方式中，在转速为预定转速以下的情况下，即在制冷剂流量为预定量以下的情况下，如图3等所示，压差的值其本身变小，即便发生了制冷剂的泄漏，与压差之间的差也减小。即，误判定的可能性升高。因此，在第一实施方式中，也可以是，在转速为预定转速以下时判定为发生了制冷剂的泄漏的情况下，控制装置50临时提升制冷剂泵40的转速，再次获取压差，判定是否发生了制冷剂的泄漏。即，通过提升转速，由此使制冷剂流量增多，压差也变大。因此，能够提高判定精度。

·在上述第一实施方式中，在转速为预定转速以下的情况下，即，在制冷剂流量为预定量以下的情况下，如图3等所示，压差的值其本身变小，即便发生了制冷剂的泄漏，与压差之间的差也减小。即，误判定的可能性升高。因此，在步骤S104中，也可以根据转速来修正各种阈值(第一阈值、第二阈值)。即，也可以在转速越小的情况下进行修正来使各种阈值越小。由此，能够提高判定精度。

·在上述第一实施方式的步骤S104中，也可以根据第一制冷剂温度来修正各种阈值(第一阈值、第二阈值)。由此，能够抑制因第一制冷剂温度的不同而引起的误判定。

·在上述第二实施方式～第五实施方式中，在转速为预定转速以下的情况下，即在制冷剂流量为预定量以下的情况下，如图7等所示，制冷剂压力的值其本身变小，即便发生了异常，与制冷剂压力之间的差也减小。即，误判定的可能性升高。因此，也可以是，在转速为预定转速以下时判定为发生了异常的情况下，控制装置50临时提升制冷剂泵40的转速，再次获取制冷剂压力，判定是否发生了异常。即，通过提升转速，由此使制冷剂流量增多，制冷剂压力也变大。因此，能够提高判定精度。

·在上述第二实施方式～第五实施方式中，在转速为预定转速以下的情况下，即在制冷剂流量为预定量以下的情况下，如图7等所示，制冷剂压力的值其本身变小，即便发生了异常，与制冷剂压力之间的差也减小。即，误判定的可能性升高。因此，在步骤S204、步骤S304、步骤S404及步骤S504中，也可以根据转速来修正各种阈值(第一阈值、第二阈值)。即，也可以在转速越小的情况下进行修正来使各种阈值越小。由此，能够提高判定精度。

·在上述第二实施方式～第五实施方式的步骤S204、步骤S304、步骤S404及步骤S504中，也可以根据第二制冷剂温度来修正各种阈值(第一阈值、第二阈值)。由此，能够抑制因第二制冷剂温度的不同而引起的误判定。

·在上述实施方式的步骤S104、步骤S204、步骤S304、步骤S404及步骤S504中，也可以通过微分来确定极小值。

·在上述第一实施方式中，在没有发生异常的情况下，通过制冷剂排出流路32的制冷剂的压力通常大体上不发生变动，处于稳定的状态。因此，利用压力传感器等检测通过制冷剂排出流路32的制冷剂的压力。并且，控制装置50也可以在通过制冷剂排出流路32的制冷剂压力伴随着制冷剂流量而发生变动的情况下或者在持续处于大气压附近(预定范围内)的情况下，推定为发生了压差传感器80的异常(故障、脱落)。另外，在这样的情况下，控制装置50也可以提升转速来更为精度良好地判定是否发生了压差传感器80的异常。

·在上述实施方式中，利用第一压力传感器91及第二压力传感器92来获取通过制冷剂泵40的流入口的第一制冷剂压力和通过流出口的第二制冷剂压力，算出第一制冷剂压力与第二制冷剂压力之间的压差，基于该压差来判定制冷剂泵40的故障。另外，也可以基于该压差来判定向燃料电池20供给的制冷剂的流量是否充分。

·在上述第一实施方式中，基于压差与压差推定值的比较进行了判定，但作为另一例，还可以在尽管转速相同但压差骤降了判定用阈值以上的情况下，判定为发生了泄漏。另外，优选根据转速、制冷剂温度来设定判定用阈值。

·在上述第二实施方式中，基于制冷剂压力与压力推定值的比较进行了判定，但作为另一例，还可以在尽管转速相同但制冷剂压力骤降了判定用阈值以上的情况下，判定为发生了泄漏。另外，优选根据转速、制冷剂温度来设定判定用阈值。

·在上述第五实施方式中，也可以检测四处以上的制冷剂压力来算出彼此之间的压差，从而推定制冷剂的泄漏部位。

·在上述第五实施方式中，在推定出所推定的泄漏部位产生在散热器流路33或者旁通流路34中的某一流路上的情况下，控制装置50也可以控制回转阀70以使全部的制冷剂向被推定为没有产生泄漏部位的另一流路流动。由此，能够使燃料电池20的异常处理(发电限制等)延迟。

·在上述第五实施方式中，也可以在判定为发生了制冷剂的泄漏的情况下，控制装置50基于制冷剂温度的偏差(设定值与实际的温度之间的偏差)以及因泄漏导致的分配量的不足来修正分配量，控制回转阀70。例如，在散热器流路33中发生了泄漏，在散热器流路33中流动的制冷剂的流量减少，因此制冷剂温度比设定值上升了的情况下，也可以进行修正以增多向散热器流路33的分配量。由此，能够延迟燃料电池20的异常处理(发电限制等)。

本公开依据实施例进行了记载，但应理解本公开不限定于这些实施例、结构。本公开还包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。此外，各种各样的组合或方案、进而在它们中仅包含一个要素、包含一个要素以上或者一个要素以下的其他的组合或方案也落入本公开的范畴、思想范围内。

Claims (13)

1.一种电池系统(10)，通过向电池装置(20)供给制冷剂来冷却电池装置，其特征在于，具备：

制冷剂通路(30)，其供所述制冷剂循环；

制冷剂泵(40)，其控制通过所述制冷剂通路的所述制冷剂的流动，使所述制冷剂在所述电池装置与所述制冷剂通路之间循环；

压差传感器(80)，其对从所述制冷剂通路朝向所述电池装置通过制冷剂供给口(21a)的所述制冷剂的压力与从所述电池装置朝向所述制冷剂通路通过制冷剂排出口(21b)的所述制冷剂的压力之间的压差进行检测；以及

判定部(50)，其基于从所述压差传感器获取到的压差与预先存储的推定值的比较来判定所述制冷剂的泄漏。

2.根据权利要求1所述的电池系统，其特征在于，

所述判定部对从所述压差传感器获取到的压差与预先存储的推定值进行比较，计算压差与推定值的差量，累计该差量来计算差量累计值，并基于该差量累计值来判定所述制冷剂的泄漏。

3.根据权利要求1或2所述的电池系统，其特征在于，

所述判定部对预先确定的检查期间内的所述压差的最小值与所述推定值进行比较。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述判定部在所述制冷剂泵的转速为预定转速以下时或者在所述压差与所述推定值的差量为预先确定的值以下时判定为所述制冷剂发生了泄漏的情况下，使所述制冷剂泵的转速提高之后，重新判定所述制冷剂是否发生泄漏。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述电池系统具备检测所述制冷剂的制冷剂温度的温度传感器(42)，

所述推定值是根据所述制冷剂温度及所述制冷剂泵的转速来设定的。

6.一种电池系统(10)，通过向电池装置(20)供给制冷剂来冷却电池装置，其特征在于，具备：

制冷剂通路(30)，其供所述制冷剂循环；

制冷剂泵(40)，其控制通过所述制冷剂通路的所述制冷剂的流动，使所述制冷剂在所述电池装置与所述制冷剂通路之间循环；

压力传感器(91、92、93)，其对通过所述制冷剂通路的所述制冷剂的压力进行检测；以及

判定部(50)，其基于从所述压力传感器获取到的压力来判定异常。

7.根据权利要求6所述的电池系统，其特征在于，

所述压力传感器至少检测通过所述制冷剂泵的出口的所述制冷剂的压力，

所述判定部基于通过所述制冷剂泵的出口的所述制冷剂的压力来判定所述制冷剂的泄漏及所述制冷剂泵中的异常。

8.根据权利要求6或7所述的电池系统，其特征在于，

所述压力传感器至少检测从所述制冷剂通路朝向所述电池装置通过制冷剂供给口的所述制冷剂的压力，

所述判定部基于通过所述制冷剂供给口的所述制冷剂的压力来判定所述制冷剂的泄漏及向所述电池装置供给的制冷剂流量是否适当。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述压力传感器至少检测通过所述制冷剂泵的入口的所述制冷剂的压力，

所述判定部基于通过所述制冷剂泵的入口的所述制冷剂的压力来推定所述制冷剂的泄漏及泄漏部位。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述压力传感器至少检测通过所述制冷剂泵的入口的所述制冷剂的压力和通过所述制冷剂泵的出口的所述制冷剂的压力，

所述判定部基于通过入口的所述制冷剂的压力和通过出口的所述制冷剂的压力来确定所述制冷剂泵的异常。

11.根据权利要求6～10中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述压力传感器至少在所述制冷剂通路的三处以上的检测地点检测所述制冷剂的压力，

所述判定部基于检测出的压力来计算所述检测地点彼此之间的压差，基于所述检测地点彼此之间的压差来推定泄漏部位。

12.根据权利要求11所述的电池系统，其特征在于，

所述制冷剂通路具有配置有散热器(60)的散热器流路(33)和与所述散热器流路并列设置的旁通流路(34)，

所述电池系统具备：

阀装置(70)，其将从所述电池装置排出的制冷剂向所述散热器流路及所述旁通流路分配；以及

控制装置(50)，其控制所述阀装置，

在推定为所述泄漏部位不是产生在所述电池装置内的路径上而是产生在所述散热器流路或者所述旁通流路中的某一个流路上的情况下，所述控制装置以使全部的制冷剂向被推定为没有产生所述泄漏部位的另一个流路流动的方式控制所述阀装置。

13.根据权利要求6～12中任一项所述的电池系统，其特征在于，

所述制冷剂通路具有配置有散热器的散热器流路和与所述散热器流路并列设置的旁通流路，

所述电池系统具备：

阀装置，其将从所述电池装置排出的制冷剂向所述散热器流路及所述旁通流路分配；以及

控制装置，其控制所述阀装置，

所述压力传感器至少在所述制冷剂通路的三处以上的检测地点检测所述制冷剂的压力，

所述判定部基于检测出的压力来计算所述检测地点彼此之间的压差，基于所述检测地点彼此之间的压差来推定在所述散热器流路及所述旁通流路中流动的制冷剂的分配量，

所述控制装置基于制冷剂温度的偏差及因泄漏引起的制冷剂流量的不足来修正分配量来控制所述阀装置。