JP2008091239A - 電池冷却システムの故障診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却装置の作動を停止させずに、電池冷却システムの故障を診断する。
【解決手段】バッテリコントローラ１は、モジュール７の充放電状況およびバッテリファン２の作動指令状況に基づいて、モジュール７の温度を推定し、推定した温度と、バッテリ温度センサ５によって検出されるバッテリ温度とに基づいて、モジュール７を冷却するシステムの故障を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池冷却システムの故障診断装置に関する。

従来、冷却装置を作動させた時の電池の温度と、冷却装置の作動を停止させた時の電池の温度とに基づいて、電池を冷却する冷却装置の故障を判断する装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００２−３４３４４９号公報

しかしながら、従来の装置では、冷却装置の故障を判断するために、冷却装置の作動を停止させなければならないという問題があった。

本発明による電池冷却システムの故障診断装置は、少なくとも電池の充放電状況、および電池を冷却する冷却手段の作動状況に基づいて、電池の温度を推定し、電池の推定温度と、電池の検出温度とに基づいて、冷却手段を含む電池冷却システムの故障を検出することを特徴とする。

本発明による電池冷却システムの故障診断装置によれば、冷却手段の作動を停止させることなく、冷却手段を含む電池冷却システムの故障を検出することができる。

−第１の実施の形態−
図１は、第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置の構成を示す図である。以下では、第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置をハイブリッド車に搭載して使用する例を挙げて説明する。バッテリパック６は、ケース内部にモジュール７を内蔵している。モジュール（組電池）７は、複数の単電池（セル）から構成されており、図示しない車両駆動用モータに電力を供給するとともに、モータの回生運転時に発電される電力によって、充電される。

バッテリパック６は、例えば、車両のトランクルーム内に配置されており、ダクト９およびダクト８を介して、車室内と通じている。車室内とダクト８との間には、ダクト８内への異物の流入を防ぐために、網目状の吸入口１１が設けられている。バッテリパック６は、また、ダクト１０を介して、車外と通じている。車外とダクト１０との間には、ダクト１０内への異物の流入を防ぐために、網目状の排出口１２が設けられている。

ダクト８とダクト９との間には、バッテリファン２が設けられている。バッテリファン２は、後述するバッテリコントローラ１からの回転数指令値Ｒｂｔに基づいて作動して、モジュール７を冷却する。バッテリファン２の作動時には、車室内の空気が吸入口１１を介して、ダクト８内に入り、ダクト９、バッテリパック６内部（ケース内部）、ダクト１０、および、排出口１２を介して、車外から排出される。

室内空気温度センサ３は、車室内の温度、特に、吸入口１１の近くにおける室内空気温度Ｔｒを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。吸入空気温度センサ４は、ダクト８内の温度、特に、吸入口１１の近くにおける吸入空気温度Ｔｉを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。バッテリ温度センサ５は、モジュール７の温度Ｔｂを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。

電圧センサ１３は、モジュール７の端子間電圧Ｖを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。電流センサ１４は、モジュール７の充放電電流Ｉを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。回転数センサ１５は、バッテリファン２の回転数Ｒｂを検出して、バッテリコントローラ１に出力する。

バッテリコントローラ１は、ＣＰＵ１ａ、メモリ１ｂ、および、復帰ＮＧカウンタ１ｃを備え、モジュール７の入力／出力可能パワーや、ＳＯＣ等を算出して、モジュール７の充放電を制御する。なお、第１の実施の形態では、復帰ＮＧカウンタ１ｃを用いないため、復帰ＮＧカウンタ１ｃを備えない構成としてもよい。バッテリコントローラ１は、また、バッテリ温度センサ５によって検出されるバッテリ温度Ｔｂに応じて、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔを決定して、バッテリファン２を作動させる。すなわち、バッテリ温度Ｔｂが高くなるほど、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔを高くする。

また、バッテリコントローラ１は、後述する方法によって、電池冷却システムの故障診断を行う。電池冷却システムの故障には、バッテリファン２の停止故障、吸入口１１の詰まり、ダクト８の外れ、および、ダクト９の外れが含まれる。ダクト８の外れとは、車室内と連結している箇所の外れであり、ダクト９の外れとは、バッテリパック６と接続している箇所の外れである。

図２は、第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、バッテリコントローラ１は、ステップＳ１０の処理を開始する。ステップＳ１０では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ１より高いか否かを判定する。回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ１以下であると判定すると、電池冷却システムの故障診断処理を行わない。一方、回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ１より高いと判定すると、ステップＳ２０に進む。なお、このステップＳ１０における処理は、バッテリコントローラ１からバッテリファン２を駆動する指令が出力されているか否かを判定するための処理であり、従って回転数Ｒｂ１は、０もしくは回転数指令値Ｒｂｔの最小値近傍の値である。

ステップＳ２０では、電圧センサ１３によって検出される端子間電圧Ｖ、電流センサ１４によって検出される充放電電流Ｉ、バッテリ温度センサ５によって検出されるバッテリ温度Ｔｂ、室内空気温度センサ３によって検出される室内空気温度Ｔｒ、吸入空気温度センサ４によって検出される吸入空気温度Ｔｉ、および、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂを取得して、ステップＳ３０に進む。

ステップＳ３０では、モジュール７の推定温度Ｔｂｅを算出する。このために、まず、モジュール７の内部抵抗Ｒを求める。内部抵抗Ｒは、既知の方法により求めることができる。例えば、電圧センサ１３によって検出される端子間電圧Ｖ、および、電流センサ１４によって検出される充放電電流Ｉのデータを複数取得して、１次回帰演算を行うことによって回帰直線を求め、求めた回帰直線の傾きＲ’をモジュール温度Ｔｂに基づいて補正することにより、内部抵抗Ｒを求める。

続いて、求めた内部抵抗Ｒ、および、電流センサ１４によって検出される充放電電流Ｉに基づいて、次式（１）より、単位時間あたりのモジュール７の発熱量Ｑｉを求める。
Ｑｉ＝Ｒ×Ｉ^２ （１）

また、吸入空気温度センサ４によって検出される吸入空気温度Ｔｉ、および、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂに基づいて、バッテリファン２の作動時の単位時間あたりの放熱量Ｑｏを求める。ここでは、吸入空気温度Ｔｉおよびファン回転数Ｒｂと、単位時間あたりの放熱量Ｑｏとの関係を示すデータを実験などを行うことによって予め求めておき、このデータを参照することにより、単位時間あたりの放熱量Ｑｏを求める。

そして、求めた発熱量Ｑｉ、放熱量Ｑｏ、および、バッテリ温度センサ５によって検出されるモジュール７の初期温度（車両起動直後のモジュール７の温度）Ｔｂに基づいて、モジュール７の推定温度Ｔｂｅを算出する。

ステップＳ３０に続くステップＳ４０では、ステップＳ３０で算出したモジュール７の推定温度Ｔｂｅと、バッテリ温度センサ５によって検出されるモジュール７の温度Ｔｂとの差の絶対値が所定温度Ｔ１より大きいか否かを判定する。所定温度Ｔ１は、実験等を行うことにより、予め適切な値に設定しておく。モジュール７の推定温度Ｔｂｅと検出温度Ｔｂとの差の絶対値が所定温度Ｔ１より大きいと判定すると、電池冷却システムの故障が発生していると判断して、ステップＳ５０に進む。一方、モジュール７の推定温度Ｔｂｅと検出温度Ｔｂとの差の絶対値が所定温度Ｔ１以下であると判定すると、電池冷却システムの故障は発生していないと判断して、故障診断処理を終了する。

ここで、電池冷却システム故障時の吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度Ｔｒとの関係について説明しておく。ダクト９が外れる故障が発生した場合、車室内から吸入される空気は、吸入空気温度センサ４が設けられている箇所までは、ダクト９の外れが発生していない場合と同じように流れるため、吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値は、所定温度Ｔ２以下となる。

バッテリファン２に故障が発生して停止した場合、室内空気温度センサ３および吸入空気温度センサ４は近接配置されているため、吸入空気温度センサ４によって検出される吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度センサ３によって検出される室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値は、所定温度Ｔ２以下となる。

ダクト８が吸入口１１から外れる故障が発生した場合、ダクト８には、トランクルーム内の暖められた空気が流れ込むため、吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値が所定温度Ｔ２以上となる。

吸入口１１がつまる故障が発生した場合、ダクト８内には冷却風が流れにくくなるので、吸入空気温度センサ４によって検出される吸入空気温度Ｔｉが上昇し、吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値が所定温度Ｔ２以上となる。

図２に示すフローチャートのステップＳ５０に戻って説明を続ける。ステップＳ５０では、吸入空気温度センサ４によって検出される吸入空気温度Ｔｉと、室内空気温度センサ３によって検出される室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値が所定温度Ｔ２より小さいか否かを判定する。所定温度Ｔ２は、実験等を行うことにより、予め適切な値に設定しておく。吸入空気温度Ｔｉと室内空気温度Ｔｒとの差の絶対値が所定温度Ｔ２より小さいと判定すると、ステップＳ６０に進み、所定温度Ｔ２以上であると判定すると、ステップＳ７０に進む。

ステップＳ６０では、上述した理由から、ダクト９が外れる故障、または、バッテリファン２の故障が発生していると判断する。なお、このステップＳ６０の処理でダクト９が外れている、もしくはバッテリファン２の故障が発生していると判断され、かつ、回転数センサ１５にて検出されたバッテリファン２の回転数Ｒｂと回転数指令値Ｒｂｔとの差が小さい場合、すなわち、バッテリファン２が正常であると判定された場合に、ダクト９の外れが発生していると判定する処理を追加してもよい。一方、ステップＳ７０では、上述した理由から、ダクト８が外れる故障、または、吸入口１１がつまる故障が発生していると判断する。

第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、電池７の充放電状況および電池７を冷却するバッテリファン２の作動状況に基づいて、電池７の温度を推定し、電池７の推定温度Ｔｂｅおよび検出温度Ｔｂとに基づいて、電池７の冷却システムの故障を検出する。これにより、バッテリファン２の作動を停止させなくても、冷却システムの故障を検出することができる。すなわち、冷却システムの故障診断時に、電池７の冷却性能が低下することはない。

また、第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、電池７の充放電状況に基づいて、電池７の発熱量を算出するとともに、バッテリファン２の作動状況に基づいて、電池７の放熱量を算出し、所定の基準タイミングにおいて検出される電池温度、演算した電池の発熱量および放熱量に基づいて、電池７の温度を推定する。これにより、電池７の温度を精度良く推定することができる。

第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、ダクト８と通じており、ダクト８に空気を取り入れることができる空間の温度（室内空気温度Ｔｒ）を検出するとともに、ダクト８内の空気温度（吸入空気温度Ｔｉ）を検出し、室内空気温度Ｔｒおよび吸入空気温度Ｔｉに基づいて、電池冷却システムの故障の種類を判別する。これにより、吸入口１１の詰まり故障、ダクト８の外れ故障、ダクト９の外れ故障、および、バッテリファン２の故障を判別することができる。

−第２の実施の形態−
第２の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとに基づいて、電池冷却システムの故障診断を行う。

なお、バッテリファン２は、バッテリコントローラ１からの回転数指令値Ｒｂｔに対応した電圧で駆動される。すなわち、実回転数を回転数指令値に一致させるためのフィードバック制御は行われていない。

図３は、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂと、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔとの関係を示す図であり、電池冷却システムの正常／故障の状態に応じて、３つの領域に分けることができる。領域Ｉは、電池冷却システムが正常である場合の領域である。

領域ＩＩは、吸入口１１の詰まりが発生している状態の領域である。吸入口１１に詰まりが発生している場合には、バッテリファン２に加わる負荷が減少するため、バッテリファン２の回転数が増大する。すなわち、回転数指令値Ｒｂｔに対して、実際の回転数は高くなる。

領域ＩＩＩは、ダクト８またはダクト９が外れている状態の領域である。ダクト８またはダクト９がはずれている場合には、バッテリファン２の駆動トルクが一定、すなわち、バッテリファン２の駆動電圧が一定であれば、バッテリファン２に加わる負荷が大きくなり、バッテリファン２の回転数が低下する。すなわち、回転数指令値Ｒｂｔに対して、実際の回転数は低くなる。

図４は、第２の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、バッテリコントローラ１は、ステップＳ１００の処理を開始する。ステップＳ１００では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ２より高いか否かを判定する。所定の回転数Ｒｂ２は、第１の実施の形態におけるステップＳ１０のＲｂ１と同様に、バッテリファン２に対して作動指令が出力されているか否かを判定するためのしきい値である。回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ２以下であると判定すると、電池冷却システムの故障診断処理を行わない。一方、回転数指令値Ｒｂｔが所定の回転数Ｒｂ２より高いと判定すると、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂを取得して、ステップＳ１２０に進む。ステップＳ１２０では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとに基づいて、両者の関係が図３に示す領域Ｉに属する関係であるか否かを判定する。領域Ｉに属する関係であると判定すると、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、電池冷却システムの故障は発生していないと判定する。

一方、ステップＳ１２０において、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとの関係が領域Ｉに属する関係ではないと判定すると、ステップＳ１４０に進む。ステップＳ１４０では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとの関係が領域ＩＩに属する関係であるか否かを判定する。領域ＩＩに属する関係であると判定すると、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０では、上述したように、吸入口１１に詰まりが発生していると判定する。

一方、ステップＳ１４０において、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと実回転数Ｒｂとの関係が領域ＩＩに属する関係ではないと判定すると、ステップＳ１６０に進む。ステップＳ１６０では、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂが０であるか否かを判定する。回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂが０であると判定するとステップＳ１８０に進み、０ではないと判定すると、ステップＳ１７０に進む。

ステップＳ１７０では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと実回転数Ｒｂとの関係が領域ＩＩＩに属する関係であるため、上述したように、ダクト８またはダクト９が外れていると判定する。一方、ステップＳ１８０では、バッテリファン２が故障していると判定する。

第２の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、バッテリファン２の作動状況と、バッテリファン２の冷却指令状況とに基づいて、少なくともダクト８，９の故障を検出する。これにより、バッテリファン２の作動を停止させることなく、ダクト８，９の故障を容易に検出することができる。

−第３の実施の形態−
第３の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置は、吸入口１１の詰まりが発生している可能性がある場合に、吸入口１１の詰まりを解消するための制御を行う。吸入口１１の詰まりが発生している可能性があるか否かは、第１の実施の形態または第２の実施の形態で説明した方法を用いて判定する。すなわち、図２に示すフローチャートのステップＳ７０の処理を行った場合、または、図４に示すフローチャートのステップＳ１５０の処理を行った場合には、吸入口１１の詰まりが発生している可能性がある。この場合、吸入口詰まり異常フラグを１にセットする。

図５は、第３の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャートである。車両が起動すると、バッテリコントローラ１は、ステップＳ２００の処理を開始する。ステップＳ２００では、吸入口詰まり異常フラグが１にセットされているか否かを判定する。吸入口詰まり異常フラグが０にセットされていると判定すると、吸入口１１の詰まりが発生していないので、図５に示すフローチャートの処理を終了する。一方、吸入口詰まり異常フラグが１にセットされていると判定すると、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０では、吸入口１１の詰まりを解消するために、後述する復帰ＮＧカウンタ１ｃの値に応じて、以下の（１）〜（３）の処理を行う。ただし、復帰ＮＧカウンタ１ｃの初期値は０である。
（１）復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値＝０の場合：バッテリファン２を所定時間Ｔｆ１だけ停止させる。
（２）復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値＝１の場合：バッテリファン２を所定時間Ｔｆ２だけ逆回転させる。
（３）復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値＝２の場合：バッテリファン２を所定時間Ｔｆ３（Ｔｆ３＞Ｔｆ２）だけ逆回転させる。

ステップＳ２１０に続くステップＳ２２０では、通常のファン制御を行う。通常のファン制御とは、バッテリ温度センサ５５によって検出されるバッテリ温度Ｔｂに応じて、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔを決定して、バッテリファン２を作動させる制御である。

ステップＳ２２０に続くステップＳ２３０では、吸入口１１が詰まっているか否かを判定する。この判定も、上述した第１の実施の形態または第２の実施の形態で説明した方法を用いて行う。吸入口１１が詰まっていると判定すると、ステップＳ２４０に進み、吸入口１１の詰まりが解消したと判定すると、ステップＳ２７０に進む。

ステップＳ２７０では、吸入口詰まり異常フラグを０にセットするとともに、復帰ＮＧカウンタを０にリセットして、図５に示すフローチャートの処理を終了する。

一方、ステップＳ２４０では、復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値を１つカウントアップする。この復帰ＮＧカウンタ１ｃは、吸入口１１の詰まりを解消するためにステップＳ２１０の処理を行ったにも関わらず、吸入口１１の詰まりが解消しなかった回数をカウントするためのカウンタである。復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値を１つカウントアップすると、ステップＳ２５０に進む。

ステップＳ２５０では、復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値が所定値Ｃより大きいか否かを判定する。ここでは、所定値Ｃを２とする。復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値が所定値Ｃ以下であると判定すると、ステップＳ２１０に戻り、ステップＳ２１０以降の処理を再び行う。一方、復帰ＮＧカウンタ１ｃのカウンタ値が所定値Ｃより大きいと判定すると、ステップＳ２６０に進む。

ステップＳ２６０では、吸入口１１の詰まりを解消することは困難であると判断して、復帰不能吸入口詰まりフラグを１にセットして、図５に示すフローチャートの処理を終了する。なお、復帰不能吸入口詰まりフラグの初期値は０であり、復帰不能吸入口詰まりフラグが１にセットされると、異常が発生していることをユーザに知らせるためのインジケータ（不図示）が点灯する。

第３の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、吸入口１１が詰まる故障が検出された場合に、バッテリファン２を停止させたり、逆回転させるので、吸入口１１の詰まりを検出した時にのみ、詰まりを解消するための制御を行うことができる。

特に、第３の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によれば、吸入口１１が詰まる故障が検出された場合に、バッテリファン２を逆方向および正方向に繰り返し回転させる制御を行うので、吸入口１１の詰まりをより早く、また、効果的に解消することができる。

本発明は、上述した第１〜第３の実施の形態に限定されることはない。例えば、上述した各実施の形態では、電池冷却システムの故障診断装置をハイブリッド車に搭載して使用する例を挙げて説明したが、電気自動車や燃料電池車に適用することもできるし、車両以外のシステムに適用することもできる。

電池７の冷却手段として、バッテリファン２を一例に挙げて説明したが、冷却手段がバッテリファンに限定されることはない。

第２の実施の形態では、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとに基づいて、両者の関係が図３に示す領域Ｉ，ＩＩ，ＩＩＩのいずれの領域に属する関係であるか否かを判定して、電池冷却システムの故障判定を行った。ここで、バッテリファン２の回転数指令値Ｒｂｔと、回転数センサ１５によって検出される回転数Ｒｂとに基づいて、以下の方法により、電池冷却システムの故障判定を行うこともできる。ただし、Ｒ１は所定の下限値であり、Ｒ２は所定の上限値であり、これらＲ１，Ｒ２は、バッテリファン２に加わる負荷変動を考慮した値である。Ｒ１およびＲ２は、実験等を行うことにより、予め適切な値に設定しておく。
（ａ）Ｒｂｔ−Ｒ１≦Ｒｂ≦Ｒｂｔ＋Ｒ２の関係が成り立つ場合には、電池冷却システムが正常であると判定
（ｂ）Ｒｂｔ＋Ｒ２＜Ｒｂの関係が成り立つ場合には、吸入口１１が詰まる故障が生じていると判定
（ｃ）Ｒｂ＜Ｒｂｔ−Ｒ１の関係が成り立つ場合には、ダクト８またはダクト９が外れる故障が生じていると判定

なお、吸入口１１の詰まりは、ダクト８内部の詰まりと同義である。

特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、バッテリファン２が冷却手段を、バッテリコントローラ１が電池温度推定手段、故障検出手段、発熱量算出手段、放熱量算出手段、冷却指令手段、冷却ファン制御手段を、バッテリ温度センサ５が電池温度検出手段を、電圧センサ１３、電流センサ１４、および、バッテリコントローラ１が充放電状況検出手段を、室内空気温度センサ３が空間温度検出手段を、吸入空気温度センサ４がダクト内空気温度検出手段を、回転数センサ１５が作動状況検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置の構成を示す図 第１の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャート 回転数センサによって検出される回転数Ｒｂと、バッテリファンの回転数指令値Ｒｂｔとの関係を示す図 第２の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャート 第３の実施の形態における電池冷却システムの故障診断装置によって行われる故障診断処理内容を示すフローチャート

符号の説明

１…バッテリコントローラ、１ａ…ＣＰＵ、１ｂ…メモリ、１ｃ…復帰ＮＧカウンタ、２…バッテリファン、３…室内空気温度センサ、４…吸入空気温度センサ、５…バッテリ温度センサ、６…バッテリパック、７…モジュール７，９，１０…ダクト、１１…吸入口、１２…排出口、１３…電圧センサ、１４…電流センサ、１５…回転数センサ

Claims (14)

1. 電池の温度を検出する電池温度検出手段と、
   前記電池の充放電状況を検出する充放電状況検出手段と、
   前記電池を冷却するための冷却手段の作動状況を検出する冷却手段作動状況検出手段と、
   少なくとも前記充放電状況検出手段によって検出される充放電状況、および、前記冷却手段作動状況検出手段によって検出される前記冷却手段の作動状況に基づいて、前記電池の温度を推定する電池温度推定手段と、
   前記電池温度検出手段によって検出される電池温度と、前記電池温度推定手段によって推定される電池温度とに基づいて、前記冷却手段を含む電池冷却システムの故障を検出する故障検出手段とを備えることを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
2. 請求項１に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記充放電状況検出手段によって検出される充放電状況に基づいて、前記電池の発熱量を算出する発熱量算出手段と、
   前記冷却手段作動状況検出手段によって検出される前記冷却手段の作動状況に基づいて、前記電池の放熱量を算出する放熱量算出手段とをさらに備え、
   前記電池温度推定手段は、所定の基準タイミングにおいて前記電池温度検出手段によって検出される電池温度、前記発熱量算出手段によって算出される前記電池の発熱量、および、前記放熱量算出手段によって算出される前記電池の放熱量に基づいて、前記電池の温度を推定することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記故障検出手段は、前記電池温度検出手段によって検出される電池温度と、前記電池温度推定手段によって推定される電池温度との差の絶対値が第１の所定温度より大きければ、前記電池冷却システムが故障していると判断することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記冷却手段は、ダクトを介して、前記電池に冷却風を送るものであって、前記電池冷却システムには、前記冷却手段および前記ダクトが含まれており、
   前記故障検出手段は、前記冷却手段および前記ダクトのうちの少なくとも一方の故障を検出することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
5. 請求項４に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記ダクトと通じており、前記ダクトに空気を取り入れることができる空間の温度を検出する空間温度検出手段と、
   前記ダクト内の空気の温度を検出するダクト内空気温度検出手段とをさらに備え、
   前記故障検出手段は、前記空間温度検出手段によって検出される空間温度と、前記ダクト内空気温度検出手段によって検出される空気温度とに基づいて、前記電池冷却システムの故障の種類を判別することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
6. 請求項５に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記故障検出手段は、前記空間温度検出手段によって検出される空間温度と、前記ダクト内空気温度検出手段によって検出される空気温度との差の絶対値が第２の所定温度より小さければ、前記冷却手段の故障および前記ダクトの電池接続側が外れる故障のうちの少なくとも一方の故障が生じていると判断することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記故障検出手段は、前記空間温度検出手段によって検出される空間温度と、前記ダクト内空気温度検出手段によって検出される空気温度との差の絶対値が第２の所定温度以上の場合には、前記ダクトが詰まる故障および前記ダクトの空気取り入れ側が外れる故障のうちの少なくとも一方の故障が生じていると判断することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
8. ダクトを介して電池に冷却風を送る冷却手段と、
   前記冷却手段の作動状況を検出する作動状況検出手段と、
   前記冷却手段に対して、作動指令を出す冷却指令手段と、
   前記作動状況検出手段によって検出される前記冷却手段の作動状況と、前記冷却指令手段の冷却指令状況とに基づいて、前記ダクトの故障を検出する故障検出手段とを備えることを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
9. 請求項８に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
   前記冷却手段は冷却ファンであって、
   前記故障検出手段は、前記作動状況検出手段によって検出される前記冷却ファンの回転数が前記冷却指令手段から出力される回転数指令値に所定の上限値を加算した値より大きければ、前記ダクトが詰まる故障が生じていると判断することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
10. 請求項８に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
    前記故障検出手段は、前記作動状況検出手段によって検出される前記冷却ファンの回転数が前記冷却指令手段の回転数指令値から所定の下限値を減算した値より小さく、かつ、前記冷却ファンの回転数が０でなければ、前記ダクトが外れる故障が生じていると判断することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
    前記冷却手段は冷却ファンであって、
    前記故障検出手段によって前記ダクトが詰まる故障が検出された場合に、前記冷却ファンを停止させる冷却ファン制御手段をさらに備えることを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
12. 請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
    前記冷却手段は冷却ファンであって、
    前記故障検出手段によって前記ダクトが詰まる故障が検出された場合に、前記冷却ファンを逆方向に回転させる冷却ファン制御手段をさらに備えることを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
13. 請求項１２に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
    前記冷却ファン制御手段は、前記故障検出手段によって前記ダクトが詰まる故障が検出された場合に、前記冷却ファンを逆方向に回転および順方向に回転させる制御を行うことを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。
14. 請求項１３に記載の電池冷却システムの故障診断装置において、
    前記冷却ファン制御手段は、前記冷却ファンを逆方向に回転させる制御を行う度に、前記逆方向に回転させる時間が長くなっていくように制御することを特徴とする電池冷却システムの故障診断装置。

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