JP2001210389A - Electric power supply equipped with battery - Google Patents
Electric power supply equipped with batteryInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の温度が上昇
すると冷却ファンを運転して強制的に冷却する電源装置
に関し、とくに、冷却ファンが正常に電池を冷却してい
るかどうかを検出できる電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply for forcibly cooling a battery by operating a cooling fan when the temperature of the battery rises, and more particularly, to a power supply capable of detecting whether or not the cooling fan is normally cooling the battery. Related to the device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電池を内蔵する電源装置は、電池の性能
を十分に引き出し、さらに、電池の熱暴走を防ぎ、さら
にまた、電池の劣化を防止して寿命を長くするために
も、電池を異常な高温から保護することが大切である。
とくに、極めて厳しい外的環境のもとで使用される電気
自動車の電源等においては、電池の温度管理が極めて大
切である。電池は温度が上昇すると、電気的な性能が低
下するばかりでなく、寿命が短くなる。この弊害を防止
するために、電池を内蔵する電源装置は、電池の温度が
高くなると、冷却ファンを運転して強制的に冷却してい
る。2. Description of the Related Art A power supply device having a built-in battery is designed to maximize the performance of the battery, prevent thermal runaway of the battery, and further prevent the battery from deteriorating and extending its life. It is important to protect against abnormally high temperatures.
Particularly in a power supply of an electric vehicle used in an extremely severe external environment, it is extremely important to control the temperature of the battery. As the temperature of a battery rises, not only its electrical performance decreases, but also its life shortens. In order to prevent this adverse effect, the power supply device incorporating a battery forcibly cools by operating a cooling fan when the temperature of the battery becomes high.
【０００３】以上の状態で冷却ファンを運転する電源装
置は、電池温度を検出する温度センサーと、この温度セ
ンサーの出力で冷却ファンの運転を設定する制御回路を
備える。電池温度が設定温度よりも高くなると、制御回
路は冷却ファンに電力を供給して運転し、電池温度が設
定温度よりも低くなると、冷却ファンの運転を停止す
る。The power supply for operating the cooling fan in the above state includes a temperature sensor for detecting a battery temperature, and a control circuit for setting the operation of the cooling fan based on an output of the temperature sensor. When the battery temperature becomes higher than the set temperature, the control circuit operates by supplying power to the cooling fan. When the battery temperature becomes lower than the set temperature, the control circuit stops the operation of the cooling fan.
【０００４】以上の電源装置は、温度センサーと制御回
路と冷却ファンが正常に動作するかぎり、電池温度を設
定温度よりも低くできる。しかしながら、常にすべての
パーツが正常に動作するとは限らない。たとえば、冷却
ファンが故障すると、制御回路から電力が供給されて
も、冷却ファンが電池を冷却できなくなる。設定温度よ
りも高温になった電池が冷却ファンで冷却できなくなる
と、電池の温度は次第に上昇して、電池に著しく悪い影
響を与える。[0004] In the above power supply device, the battery temperature can be kept lower than the set temperature as long as the temperature sensor, the control circuit, and the cooling fan operate normally. However, not all parts operate normally. For example, if the cooling fan fails, the cooling fan cannot cool the battery even if power is supplied from the control circuit. If a battery that has become hotter than the set temperature cannot be cooled by the cooling fan, the temperature of the battery gradually rises, which significantly affects the battery.
【０００５】この弊害を解消するには、冷却ファンが正
常に運転されているかどうかを検出する必要がある。こ
のことを実現する技術は、たとえば、特開平１１−６２
８８５号公報に記載される。この公報に記載される装置
は、冷却ファンの回転数を検出して故障を判定してい
る。In order to solve this problem, it is necessary to detect whether the cooling fan is operating normally. Techniques for achieving this are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-62.
885. The device described in this publication determines the failure by detecting the rotation speed of the cooling fan.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】冷却ファンの回転数で
故障を判定する方法は、冷却ファンが回転しなくなり、
あるいは回転速度が低下する故障を確実に検出できる。
しかしながら、この方法は、冷却ファンの回転数を検出
するために特別な専用の回路部品を必要とする。最も一
般的に使用される冷却ファンは、回転数を検出する回路
部品を備えていない。このため、回転数を検出する機構
を設けると、冷却ファンのコストが高くなる欠点があ
る。A method of determining a failure based on the number of revolutions of a cooling fan is based on the following problem.
Alternatively, a failure in which the rotation speed decreases can be reliably detected.
However, this method requires special dedicated circuit components to detect the rotation speed of the cooling fan. Most commonly used cooling fans do not include circuit components for detecting the number of revolutions. For this reason, providing a mechanism for detecting the number of revolutions has the disadvantage that the cost of the cooling fan increases.
【０００７】さらに、冷却ファンの回転数を検出して故
障を判定する方法は、全ての故障を確実に検出できな
い。たとえば、冷却ファンのフィンに多量の異物が付着
し、あるいは、空気路に異物が詰まって空気の循環量が
低下して、電池を正常に冷却できない故障を検出できな
い。この故障は、電池は冷却されないが、冷却ファンは
正常に回転するからである。Further, the method of determining a failure by detecting the number of revolutions of the cooling fan cannot reliably detect all failures. For example, a failure in which the battery cannot be cooled properly cannot be detected because a large amount of foreign matter adheres to the fins of the cooling fan, or the foreign matter is clogged in the air path, and the amount of circulating air decreases. This is because the battery is not cooled, but the cooling fan rotates normally.
【０００８】電池が正常に冷却されない故障が発生し
て、そのことが正常に検出できない状態になると、電池
の電気性能が急激に低下して、その後全く使用できなく
なる致命的な損傷を受けることがある。このため、この
弊害は極力さけることが大切である。とくに、電気自動
車のように多量の電池を内蔵する電源装置は、電池の交
換に極めて手間がかかるばかりでなく、電池の交換費用
が極めて高額となる。[0008] If a failure occurs in which the battery is not cooled normally and the battery cannot be detected normally, the electric performance of the battery may be rapidly reduced, and the battery may be fatally damaged. is there. Therefore, it is important to avoid this adverse effect as much as possible. In particular, in a power supply device such as an electric vehicle that incorporates a large number of batteries, not only is it extremely troublesome to replace the batteries, but also the battery replacement cost becomes extremely high.
【０００９】本発明は、このような欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、電
池が有効に冷却されない故障を極めて高い精度で確実に
検出して、電池の異常な温度上昇を確実に阻止して、電
池性能を低下させることなく長期間にわたって有効に使
用できる電池を備える電源装置を提供することにある。The present invention has been developed with the object of solving such a drawback. An important object of the present invention is to reliably detect a failure in which a battery is not cooled effectively with extremely high accuracy. An object of the present invention is to provide a power supply device including a battery that can be used effectively for a long period of time without deteriorating battery performance by reliably preventing abnormal temperature rise of the battery.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の電源
装置は、充電できる電池１と、この電池１に強制送風し
て冷却する冷却ファン３と、電池１の温度を検出する電
池温度センサー４と、電池温度センサー４からの信号で
電池１の温度を検出して冷却ファン３の運転を制御する
制御回路２と、冷却ファン３で送風される送風路５に設
けている冷却空気温度センサー６とを備える。According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a rechargeable battery; a cooling fan for forcibly blowing air to the battery to cool the battery; and a battery temperature detecting a temperature of the battery. A sensor 4, a control circuit 2 for detecting the temperature of the battery 1 based on a signal from the battery temperature sensor 4 and controlling the operation of the cooling fan 3, and a cooling air temperature provided in an air passage 5 blown by the cooling fan 3. And a sensor 6.
【００１１】冷却空気温度センサー６は、冷却ファン３
を運転する状態としてから、送風路５の温度が低下する
温度低下を検出する。検出された温度低下が設定値より
も小さいとき、いいかえると、冷却ファン３が充分に冷
却しない状態で、冷却ファン３の故障と判定する。The cooling air temperature sensor 6 includes a cooling fan 3
Is detected, a temperature decrease in which the temperature of the air passage 5 decreases is detected. When the detected temperature drop is smaller than the set value, in other words, when the cooling fan 3 is not sufficiently cooled, it is determined that the cooling fan 3 has failed.
【００１２】本発明の請求項２の電源装置は、充電でき
る電池１と、この電池１に強制送風して冷却する冷却フ
ァン３と、電池１の温度を検出する電池温度センサー４
と、電池温度センサー４からの信号で電池１の温度を検
出して冷却ファン３の運転を制御する制御回路２と、冷
却ファン３で送風される送風路５に設けている冷却空気
温度センサー６と、冷却空気温度センサー６に熱結合さ
れると共に、通電して発熱する発熱素子７とを備える。According to a second aspect of the present invention, there is provided a rechargeable battery, a cooling fan for forcibly blowing air to the battery and cooling the battery, and a battery temperature sensor for detecting the temperature of the battery.
A control circuit 2 for detecting the temperature of the battery 1 based on a signal from the battery temperature sensor 4 to control the operation of the cooling fan 3, and a cooling air temperature sensor 6 provided in an air passage 5 blown by the cooling fan 3. And a heating element 7 that is thermally coupled to the cooling air temperature sensor 6 and generates heat when energized.
【００１３】発熱素子７は、冷却空気温度センサー６を
加熱する。加熱された冷却空気温度センサー６は、冷却
ファン３を運転する状態としてから、送風路５の温度が
低下する温度低下を検出する。検出された温度低下が設
定値よりも小さい状態で、冷却ファン３の故障と判定す
る。The heating element 7 heats the cooling air temperature sensor 6. The heated cooling air temperature sensor 6 detects a decrease in temperature at which the temperature of the air passage 5 decreases after the cooling fan 3 is operated. When the detected temperature drop is smaller than the set value, it is determined that the cooling fan 3 has failed.
【００１４】発熱素子７は、好ましくは、供給電力を制
御して、冷却空気温度センサー６を設定温度に加熱す
る。冷却空気温度センサー６が設定温度に加熱される
と、冷却ファン３を運転する状態とした後の温度を検出
して、冷却ファン３を運転させる前後の温度差を検出で
きる。また、外気温度の影響を少なくして、正確に冷却
ファン３の故障を検出できる。The heating element 7 preferably controls the power supply to heat the cooling air temperature sensor 6 to a set temperature. When the cooling air temperature sensor 6 is heated to the set temperature, the temperature after the operation of the cooling fan 3 is detected, and the temperature difference before and after the operation of the cooling fan 3 can be detected. Further, the failure of the cooling fan 3 can be accurately detected by reducing the influence of the outside air temperature.
【００１５】冷却ファン３を運転して送風路５の温度が
低下する温度低下は、たとえば、冷却ファン３の運転を
開始して設定時間経過した時の温度を、冷却ファン３の
運転前の温度に比較して検出する。The temperature decrease at which the temperature of the air passage 5 is decreased by operating the cooling fan 3 is, for example, the temperature at the time when a predetermined time has elapsed after the operation of the cooling fan 3 is started. To be detected.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための電源装置を例示するもの
であって、本発明は電源装置を以下のものに特定しな
い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below exemplify a power supply device for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows.
【００１７】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。Further, in this specification, in order to make it easier to understand the claims, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments will be referred to as “claims” and “ In the column of “means”.
However, the members described in the claims are not limited to the members of the embodiments.
【００１８】図１は、電気自動車のモーターを駆動する
電池を備える電源装置を示す。この図の装置は、充電で
きる電池１と、この電池１に強制送風して冷却する冷却
ファン３と、電池１の温度を検出する電池温度センサー
４と、電池温度センサー４からの信号で電池１の温度を
検出して冷却ファン３の運転を制御する制御回路２と、
冷却ファン３で送風される送風路５に設けている冷却空
気温度センサー６とを備える。FIG. 1 shows a power supply device provided with a battery for driving a motor of an electric vehicle. The apparatus shown in FIG. 1 includes a rechargeable battery 1, a cooling fan 3 for forcibly blowing and cooling the battery 1, a battery temperature sensor 4 for detecting the temperature of the battery 1, and a battery 1 based on a signal from the battery temperature sensor 4. A control circuit 2 for detecting the temperature of the cooling fan 3 and controlling the operation of the cooling fan 3;
A cooling air temperature sensor 6 provided in an air passage 5 to be blown by the cooling fan 3.
【００１９】電池１は、ニッケル−水素電池、ニッケル
−カドミウム電池、リチウムイオン二次電池等の二次電
池で、複数の二次電池を直列または並列に接続してい
る。複数の二次電池は、電池ケース（図示せず）に収納
される。電池ケースは、冷却ファン３から強制送風され
る空気で、全ての二次電池を均一に冷却できるように、
内部に空気の冷却ダクトを設けている。The battery 1 is a secondary battery such as a nickel-hydrogen battery, a nickel-cadmium battery, and a lithium ion secondary battery, and has a plurality of secondary batteries connected in series or in parallel. The plurality of secondary batteries are housed in a battery case (not shown). The battery case is air forced from the cooling fan 3 so that all the secondary batteries can be uniformly cooled.
An air cooling duct is provided inside.
【００２０】冷却ファン３は、外気を吸入して電池１に
向かって送風して電池１を強制的に冷却する。冷却ファ
ン３は、空気の吸入側を外部に開口して、排出側に設け
ている送風路５を、電池１ケースの冷却ダクトに連結し
ている。冷却ファン３は、吸入した外気を送風路５を介
して電池１の冷却ダクトに強制送風する。The cooling fan 3 sucks in outside air and blows air toward the battery 1 to forcibly cool the battery 1. The cooling fan 3 opens the air intake side to the outside, and connects the air passage 5 provided on the discharge side to the cooling duct of the battery 1 case. The cooling fan 3 forcibly blows the sucked outside air to the cooling duct of the battery 1 through the blowing path 5.
【００２１】冷却ファン３は、モーターとファンを備え
る。モーターは、ファンを回転して電池１を冷却する。
冷却ファン３のモーターは、電池１から供給される電力
で運転され、あるいは、電気自動車が搭載している電装
用のバッテリー（図示せず）から供給される電力で運転
される。冷却ファン３の運転は、制御回路２に制御され
る。The cooling fan 3 has a motor and a fan. The motor cools the battery 1 by rotating the fan.
The motor of the cooling fan 3 is driven by electric power supplied from the battery 1 or is operated by electric power supplied from a battery (not shown) for electric equipment mounted on the electric vehicle. The operation of the cooling fan 3 is controlled by the control circuit 2.
【００２２】電池温度センサー４は、二次電池の表面に
接近し、あるいは、二次電池の表面に接触して配設され
て、電池１の温度を検出する。電池温度センサー４は、
電池１全体の温度を検出し、あるいは、各々の二次電池
の温度を別々に検出し、あるいは、複数の二次電池を複
数のブロックに分割して、分割されたブロックの温度を
検出する。電池温度センサー４は、ＰＴＣやサーミスタ
である。電池温度センサー４は、電池温度を検出した検
出した信号を制御回路２に入力する。The battery temperature sensor 4 is disposed near the surface of the secondary battery or in contact with the surface of the secondary battery to detect the temperature of the battery 1. Battery temperature sensor 4
The temperature of the whole battery 1 is detected, or the temperature of each secondary battery is separately detected, or the plurality of secondary batteries are divided into a plurality of blocks, and the temperatures of the divided blocks are detected. The battery temperature sensor 4 is a PTC or a thermistor. The battery temperature sensor 4 inputs a signal detected by detecting the battery temperature to the control circuit 2.
【００２３】冷却空気温度センサー６は、冷却ファン３
が電池１に送風する空気温度を検出する。したがって、
冷却空気温度センサー６は、冷却ファン３の送風路５に
配設される。この冷却空気温度センサー６もＰＴＣやサ
ーミスタが使用できる。The cooling air temperature sensor 6 includes a cooling fan 3
Detects the temperature of the air blown to the battery 1. Therefore,
The cooling air temperature sensor 6 is provided in the air passage 5 of the cooling fan 3. The cooling air temperature sensor 6 can also use a PTC or a thermistor.
【００２４】制御回路２は、電池温度センサー４から入
力される信号でもって、冷却ファン３の運転を制御す
る。制御回路２は、電池温度が設定温度よりも高くなる
と、冷却ファン３に駆動信号を出力して冷却ファン３を
運転する。冷却ファン３で電池１が冷却されて、電池温
度が設定温度よりも低くなると、制御回路２は冷却ファ
ン３の運転を停止させる。The control circuit 2 controls the operation of the cooling fan 3 based on a signal input from the battery temperature sensor 4. When the battery temperature becomes higher than the set temperature, the control circuit 2 outputs a drive signal to the cooling fan 3 to operate the cooling fan 3. When the battery 1 is cooled by the cooling fan 3 and the battery temperature becomes lower than the set temperature, the control circuit 2 stops the operation of the cooling fan 3.
【００２５】さらに、制御回路２は、冷却空気温度セン
サー６から入力される温度信号でもって、冷却ファン３
を運転して送風路５の温度が低下する温度低下を検出
し、温度低下が設定値よりも小さいときに冷却ファン３
の故障と判定する。温度低下が設定値よりも小さいこと
は、冷却ファン３が冷却空気温度センサー６を冷却でき
ない状態、すなわち、冷却ファン３が正常に動作してい
ない状態を意味し、故障と判定する。Further, the control circuit 2 uses the temperature signal input from the cooling air temperature sensor 6 to
Is operated to detect a temperature drop at which the temperature of the air passage 5 drops, and when the temperature drop is smaller than the set value, the cooling fan 3
Is determined to be a failure. When the temperature drop is smaller than the set value, it means that the cooling fan 3 cannot cool the cooling air temperature sensor 6, that is, the cooling fan 3 is not operating normally, and is determined to be faulty.
【００２６】冷却ファン３を運転することによる送風路
５の温度低下は、冷却ファン３の運転を開始して設定時
間経過した時の温度を、冷却ファン３の運転前の温度に
比較して正確に検出できる。ただし、送風路の温度低下
は、冷却ファンを運転することによって、送風路の温度
が低下する温度勾配を検出し、温度勾配が設定値よりも
小さいときに、冷却ファンの故障と判定することもでき
る。The temperature decrease of the air passage 5 due to the operation of the cooling fan 3 can be achieved by accurately comparing the temperature at the time when the cooling fan 3 has started to operate for a set time with the temperature before the operation of the cooling fan 3. Can be detected. However, the decrease in the temperature of the air passage is detected by detecting a temperature gradient at which the temperature of the air passage is decreased by operating the cooling fan, and when the temperature gradient is smaller than the set value, it may be determined that the cooling fan has failed. it can.
【００２７】さらに、冷却空気温度センサー６に発熱素
子７を熱結合する装置は、送風路５の温度低下をより正
確に検出できる。発熱素子７は、冷却空気温度センサー
６に接触し、あるいは接近して配設されて、冷却空気温
度センサー６を加熱するように熱結合される。発熱素子
７は、通電されてジュール熱で発熱して、冷却空気温度
センサー６を加熱する素子である。Further, the device for thermally coupling the heating element 7 to the cooling air temperature sensor 6 can more accurately detect a temperature drop in the air passage 5. The heating element 7 is disposed in contact with or close to the cooling air temperature sensor 6 and is thermally coupled to heat the cooling air temperature sensor 6. The heating element 7 is an element that is heated and generates heat by Joule heat to heat the cooling air temperature sensor 6.
【００２８】発熱素子７は、電池１から電力が供給され
て冷却空気温度センサー６を加熱する。制御回路２は、
発熱素子７に供給する電力を制御して、冷却空気温度セ
ンサー６を設定温度に加熱する。設定温度は、最高の外
気温度よりも高く設定する。たとえば、４０〜８０℃、
好ましくは４５〜７０℃に設定する。発熱素子７で冷却
空気温度センサー６を設定温度に加熱する装置は、冷却
空気温度センサー６の温度を外気温度に影響なく一定の
温度にできる。発熱素子７で加熱された冷却空気温度セ
ンサー６を、冷却ファン３で冷却するので、冷却ファン
３が正常に冷却空気温度センサー６を冷却しているかど
うか、いいかえると、冷却ファン３が送風路５に正常に
冷却空気を送風しているかどうかを正確に検出できる。The heating element 7 is supplied with electric power from the battery 1 to heat the cooling air temperature sensor 6. The control circuit 2
The power supplied to the heating element 7 is controlled to heat the cooling air temperature sensor 6 to a set temperature. The set temperature is set higher than the highest outside air temperature. For example, 40-80 ° C,
Preferably, it is set to 45 to 70 ° C. The device that heats the cooling air temperature sensor 6 to the set temperature by the heating element 7 can keep the temperature of the cooling air temperature sensor 6 at a constant temperature without affecting the outside air temperature. Since the cooling air temperature sensor 6 heated by the heating element 7 is cooled by the cooling fan 3, whether the cooling fan 3 is normally cooling the cooling air temperature sensor 6, in other words, the cooling fan 3 is It can accurately detect whether the cooling air is normally blown.
【００２９】発熱素子７で冷却空気温度センサー６を加
熱する装置が冷却ファン３の故障を判定するフローチャ
ートを図２に示す。この図のフローチャートは以下のス
テップで冷却ファン３の故障を判定する。FIG. 2 is a flow chart showing how the device for heating the cooling air temperature sensor 6 with the heating element 7 determines whether the cooling fan 3 has failed. In the flowchart of this figure, the failure of the cooling fan 3 is determined in the following steps.
【００３０】［ｎ＝１のステップ］制御回路２は、冷却
空気温度センサー６の検出温度が設定温度になるよう
に、発熱素子７の供給電力を制御する。 ［ｎ＝２のステップ］制御回路２は、冷却ファン３に駆
動信号を出力しているかを判定し、冷却ファン３に駆動
信号を出力していないときは、このステップをループす
る。冷却ファン３に駆動信号が出力されているかどうか
は、冷却ファン３に電力を供給しているかどうかで判定
する。 ［ｎ＝３のステップ］冷却ファン３に駆動信号が出力さ
れると、設定時間経過したかどうかを判定し、設定時間
経過するまでこのステップをループする。 ［ｎ＝４のステップ］設定時間経過すると、制御回路２
は、冷却空気温度センサー６から入力される温度信号が
設定温度よりも低下したかどうかを判定し、設定温度よ
りも低下しないとき、あるいは、設定温度から低下する
温度が小さいときに冷却ファン３の故障と判定する。冷
却空気温度センサー６から入力される温度信号が設定温
度よりも充分に低いとき、冷却ファン３が正常に動作し
ていると判定する。[Step n = 1] The control circuit 2 controls the power supplied to the heating element 7 so that the temperature detected by the cooling air temperature sensor 6 becomes the set temperature. [Step n = 2] The control circuit 2 determines whether or not a drive signal has been output to the cooling fan 3, and if no drive signal has been output to the cooling fan 3, this step is looped. Whether a drive signal is output to the cooling fan 3 is determined by whether power is being supplied to the cooling fan 3. [Step n = 3] When a drive signal is output to the cooling fan 3, it is determined whether or not a set time has elapsed, and this step is looped until the set time has elapsed. [Step n = 4] When the set time has elapsed, the control circuit 2
Determines whether the temperature signal input from the cooling air temperature sensor 6 has dropped below the set temperature, and when the temperature signal has not fallen below the set temperature, or when the temperature dropped from the set temperature is small, the cooling fan 3 Judge as failure. When the temperature signal input from the cooling air temperature sensor 6 is sufficiently lower than the set temperature, it is determined that the cooling fan 3 is operating normally.
【００３１】発熱素子で加熱されない冷却空気温度セン
サー６は、電池１の熱で加温される送風路５に配設し
て、冷却ファン３の故障を正確に検出できる。電池１で
加温される送風路５は、図３に示すように、電池１の上
方に延長して設けられる。この送風路５は、電池１で加
熱されて軽くなった空気が送風路５に流れて冷却空気温
度センサー６を加温する。電池１で加温された冷却空気
温度センサー６は、冷却ファン３が運転されるときに、
外気で冷却される。このため、冷却ファン３を運転する
ことにより、送風路５の温度が低下し、このことが冷却
空気温度センサー６に検出される。The cooling air temperature sensor 6, which is not heated by the heating element, is disposed in the air passage 5 heated by the heat of the battery 1, so that the failure of the cooling fan 3 can be accurately detected. The air passage 5 heated by the battery 1 is provided to extend above the battery 1 as shown in FIG. In the air passage 5, the air heated by the battery 1 and lightened flows into the air passage 5 to heat the cooling air temperature sensor 6. The cooling air temperature sensor 6 heated by the battery 1 detects when the cooling fan 3 is operated.
Cooled by outside air. For this reason, by operating the cooling fan 3, the temperature of the air passage 5 decreases, and this is detected by the cooling air temperature sensor 6.
【００３２】[0032]
【発明の効果】本発明の電池を備える電源装置は、電池
が有効に冷却されない故障を極めて高い精度で確実に検
出して、電池の異常な温度上昇を確実に阻止して、電池
性能を低下させることなく長期間にわたって有効に使用
できる特長がある。それは、本発明の電源装置が、電池
に強制送風して冷却する冷却ファンの送風路に冷却空気
温度センサーを設けて、この冷却空気温度センサーで、
送風路の温度が低下する温度低下を検出して冷却ファン
の故障を判定しているからである。この電源装置は、冷
却空気温度センサーで検出した送風路の温度低下が設定
値よりも小さいとき、いいかえると、冷却ファンが充分
に冷却しないときに、冷却ファンの故障を検出できる。
したがって、本発明の電源装置は、極めて簡単な構造
で、冷却ファンの故障を確実に検出して、冷却ファンの
故障に起因する電池の異常な温度上昇を確実に阻止し
て、電池性能の低下を防止できる特長がある。The power supply device equipped with the battery of the present invention reliably detects a failure in which the battery is not cooled effectively with extremely high accuracy, reliably prevents an abnormal temperature rise of the battery, and lowers the battery performance. It has the feature that it can be used effectively for a long period of time without having to do it. That is, the power supply device of the present invention provides a cooling air temperature sensor in an air passage of a cooling fan that forcibly blows and cools a battery, and the cooling air temperature sensor includes:
This is because a failure in the cooling fan is determined by detecting a decrease in temperature at which the temperature of the air passage decreases. This power supply device can detect a failure of the cooling fan when the temperature drop of the air passage detected by the cooling air temperature sensor is smaller than a set value, in other words, when the cooling fan does not sufficiently cool.
Therefore, the power supply device of the present invention has an extremely simple structure, reliably detects the failure of the cooling fan, and reliably prevents abnormal temperature rise of the battery due to the failure of the cooling fan, thereby deteriorating the battery performance. There is a feature that can prevent.
【００３３】さらに、本発明の請求項２の電源装置は、
送風路の温度低下をより正確に検出できる特長がある。
それは、この電源装置が、冷却空気温度センサーに熱結
合されると共に、通電して発熱する発熱素子を備え、こ
の発熱素子で冷却空気温度センサーを加熱して、加熱さ
れた冷却空気温度センサーで送風路の温度低下を検出し
ているからである。Further, the power supply according to claim 2 of the present invention is
There is a feature that the temperature drop in the air passage can be detected more accurately.
It is equipped with a heating element that is thermally coupled to the cooling air temperature sensor and generates heat when energized.The heating element heats the cooling air temperature sensor and blows air with the heated cooling air temperature sensor. This is because the temperature drop of the road is detected.
【００３４】とくに、発熱素子への供給電力を制御し
て、冷却空気温度センサーを設定温度に加熱する電源装
置は、冷却ファンを運転する前後の温度差で、より正確
に冷却ファンの故障を検出できる。それは、冷却空気温
度センサーが、発熱素子で設定温度に加熱されているの
で、外気温度の影響を少なくして、冷却ファン運転後の
温度低下を正確に検出できるからである。さらにまた、
電源装置は、冷却ファンの運転を開始後、設定時間経過
した時の温度を、冷却ファン運転前の温度に比較して検
出することによって、送風路の温度低下をより明確に検
出できる。In particular, a power supply device that controls power supplied to a heating element and heats a cooling air temperature sensor to a set temperature detects a failure of the cooling fan more accurately based on a temperature difference before and after the operation of the cooling fan. it can. This is because the cooling air temperature sensor is heated to the set temperature by the heating element, so that the influence of the outside air temperature can be reduced and the temperature drop after the operation of the cooling fan can be accurately detected. Furthermore,
The power supply device can more clearly detect a decrease in the temperature of the air passage by detecting the temperature at the time when the set time has elapsed after the operation of the cooling fan has started and comparing it with the temperature before the operation of the cooling fan.
【図１】本発明の実施例の電池を備える電源装置を示す
ブロック線図FIG. 1 is a block diagram showing a power supply device including a battery according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す電源装置が冷却ファンの故障を判定
する工程を示すフローチャート図FIG. 2 is a flowchart showing a process in which the power supply device shown in FIG.
【図３】本発明の他の実施例の電池を備える電源装置を
示すブロック線図FIG. 3 is a block diagram showing a power supply device including a battery according to another embodiment of the present invention.
１…電池 ２…制御回路 ３…冷却ファン ４…電池温度センサー ５…送風路 ６…冷却空気温度センサー ７…発熱素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery 2 ... Control circuit 3 ... Cooling fan 4 ... Battery temperature sensor 5 ... Ventilation path 6 ... Cooling air temperature sensor 7 ... Heating element
Claims (4)
制送風して冷却する冷却ファン(3)と、電池(1)の温度を
検出する電池温度センサー(4)と、電池温度センサー(4)
からの信号で電池(1)の温度を検出して冷却ファン(3)の
運転を制御する制御回路(2)と、冷却ファン(3)で送風さ
れる送風路(5)に設けている冷却空気温度センサー(6)と
を備え、 冷却空気温度センサー(6)でもって、冷却ファン(3)を運
転する状態としてから送風路(5)の温度が低下する温度
低下を検出し、温度低下が設定値よりも小さい状態で
は、冷却ファン(3)の故障と判定する電池を備える電源
装置。1. A rechargeable battery (1), a cooling fan (3) for forcibly blowing and cooling the battery (1), a battery temperature sensor (4) for detecting the temperature of the battery (1), and a battery. Temperature sensor (4)
The control circuit (2) controls the operation of the cooling fan (3) by detecting the temperature of the battery (1) based on the signal from the controller (1), and the cooling provided in the air passage (5) blown by the cooling fan (3) An air temperature sensor (6) is provided.The cooling air temperature sensor (6) detects a temperature decrease in which the temperature of the air duct (5) decreases after the cooling fan (3) is in operation, and the temperature decrease is detected. A power supply device that includes a battery that determines that the cooling fan (3) has failed in a state smaller than the set value.
制送風して冷却する冷却ファン(3)と、電池(1)の温度を
検出する電池温度センサー(4)と、電池温度センサー(4)
からの信号で電池(1)の温度を検出して冷却ファン(3)の
運転を制御する制御回路(2)と、冷却ファン(3)で送風さ
れる送風路(5)に設けている冷却空気温度センサー(6)
と、冷却空気温度センサー(6)に熱結合されると共に、
通電して発熱する発熱素子(7)とを備え、 発熱素子(7)で冷却空気温度センサー(6)を加熱すると共
に、加熱された冷却空気温度センサー(6)で、送風路(5)
の温度が低下する温度低下を検出し、温度低下が設定値
よりも小さい状態で、冷却ファン(3)の故障と判定する
電池を備える電源装置。2. A rechargeable battery (1), a cooling fan (3) for forcibly blowing and cooling the battery (1), a battery temperature sensor (4) for detecting the temperature of the battery (1), and a battery. Temperature sensor (4)
The control circuit (2) controls the operation of the cooling fan (3) by detecting the temperature of the battery (1) based on the signal from the controller (1), and the cooling provided in the air passage (5) blown by the cooling fan (3) Air temperature sensor (6)
And, while being thermally coupled to the cooling air temperature sensor (6),
A heating element (7) that generates heat when energized; the heating element (7) heats the cooling air temperature sensor (6), and the heated cooling air temperature sensor (6) generates an air passage (5).
A power supply device comprising a battery that detects a temperature decrease at which the temperature of the cooling fan (3) decreases and determines that the cooling fan (3) has failed when the temperature decrease is smaller than a set value.
却空気温度センサー(6)を設定温度に加熱する請求項２
に記載される電池を備える電源装置。3. The cooling air temperature sensor (6) is heated to a set temperature by controlling the power supplied to the heating element (7).
A power supply device comprising the battery described in 1.
間経過した時の温度を、冷却ファン(3)の運転前の温度
に比較して、送風路(5)の温度が低下する温度低下を検
出する請求項１または２に記載される電池を備える電源
装置。4. The temperature of the air passage (5) is reduced by comparing the temperature when a set time has elapsed since the start of the operation of the cooling fan (3) with the temperature before the operation of the cooling fan (3). A power supply device comprising the battery according to claim 1 for detecting a temperature drop.
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