JP2008282699A - Cooling device of battery - Google Patents

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Kohei Matsui
恒平 松井
Hideyasu Takatsuji
秀保 高辻
Tomoyoshi Matsushima
智善 松島
Daisuke Koga
大介 古賀
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the lifetime of a battery having a fast deterioration speed (rate of change (k) of an internal resistance is large), by improving a battery cooling device equipped with a cooling fan to cool the chargeable and dischargeable battery by supplying cooling air to it. <P>SOLUTION: In a battery controller, a rate of change (k) of the internal resistance of a battery is computed based on an output signal from a battery voltage sensor and a battery current sensor, and either one of prescribed temperature lowering control to lower an operation starting temperature Ts forming a threshold temperature at which a cooling fan starts its operation when the computed rate of change (k) of the internal resistance is larger than a prescribed rate of change (a), and air quantity increasing control to increase the air quantity of the cooling fan when the rate of change (k) of the internal resistance is larger than the prescribed rate of change (a) is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、充放電可能なバッテリに対して冷却風を供給することで該バッテリを冷却する冷却手段を備えたバッテリの冷却装置に関する技術分野に属する。   The present invention belongs to a technical field related to a battery cooling apparatus including a cooling unit that cools a battery by supplying cooling air to a chargeable / dischargeable battery.

この種のバッテリの冷却装置では通常、冷却手段として冷却ファンを使用しており、例えば特許文献1に示すものでは、上記冷却手段としての冷却ファンと、バッテリの温度を検出するための温度センサとが設けられていて、該温度センサにより検出されたバッテリの温度が、予め設定された設定温度(所定温度)以上となっているときには、冷却ファンを駆動してバッテリの冷却を行うようになっている。これにより、バッテリの発熱による温度上昇を抑制して、その充放電効率の向上を図るとともに長寿命化を図っている。
特開2005−63689号公報
In this type of battery cooling device, a cooling fan is usually used as a cooling means. For example, in the device disclosed in Patent Document 1, a cooling fan as the cooling means, a temperature sensor for detecting the temperature of the battery, When the battery temperature detected by the temperature sensor is equal to or higher than a preset temperature (predetermined temperature), the cooling fan is driven to cool the battery. Yes. Thereby, the temperature rise due to the heat generation of the battery is suppressed, the charge / discharge efficiency is improved, and the life is extended.
JP 2005-63689 A

ところで、通常のバッテリは、その使用開始時からの経過時間が同じであったとしても、使用状態(充放電頻度等)や製造時における品質のバラツキ等に起因してその性能劣化速度(内部抵抗上昇度合)に差が生じる。   By the way, even if the elapsed time from the start of use of the normal battery is the same, the performance deterioration rate (internal resistance) due to the use state (charge / discharge frequency, etc.), the quality variation at the time of manufacture, etc. A difference occurs in the degree of increase).

このため、性能劣化速度の速いバッテリは、予め設定された品質保障期間が経過する前に所定の性能を発揮できなくなって早期の交換が必要となる。この結果、バッテリ交換に伴うユーザーのコスト負担が増大するという問題がある。   For this reason, a battery having a high performance deterioration rate cannot exhibit a predetermined performance before a preset quality assurance period elapses, and requires early replacement. As a result, there is a problem that the cost burden on the user accompanying battery replacement increases.

そこで、性能劣化速度が速いバッテリについては、例えば上記特許文献1に示すように、バッテリ温度が所定温度以上になったときに冷却ファンを作動させて冷却を行うことで、その発熱による温度上昇を抑制して長寿命化を図ることが考えられる。   Therefore, for a battery with a high performance deterioration rate, for example, as shown in Patent Document 1 described above, when the battery temperature reaches a predetermined temperature or higher, cooling is performed by operating a cooling fan to increase the temperature due to the heat generation. It is conceivable to extend the life by suppressing it.

しかしながら、上述の特許文献1に示すバッテリ冷却装置では、バッテリの性能劣化速度に拘わらず同じ冷却条件でバッテリの冷却を行うようになっており、このため、性能劣化速度が速いバッテリを基準にした冷却を行った場合には、劣化速度の遅いバッテリを必要以上に冷却することとなり、また、劣化速度が遅いバッテリを基準に冷却を行った場合には、劣化速度の速いバッテリを十分に冷却することができないという問題がある。   However, in the battery cooling device shown in Patent Document 1 described above, the battery is cooled under the same cooling condition regardless of the battery performance deterioration rate. For this reason, a battery having a fast performance deterioration rate is used as a reference. When cooling is performed, a battery with a slow deterioration rate is cooled more than necessary. When cooling is performed based on a battery with a slow deterioration rate, the battery with a fast deterioration rate is sufficiently cooled. There is a problem that can not be.

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、充放電可能なバッテリに対して冷却風を供給することでその冷却を行う冷却手段を備えたバッテリ冷却装置に対して、その構成及び制御方法に工夫を凝らすことで、性能劣化速度の速いバッテリの長寿命化を図りつつ、性能劣化速度に応じた最適な冷却量のバッテリ冷却を図ろうとすることにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a battery cooling device including a cooling unit that cools a chargeable / dischargeable battery by supplying cooling air. On the other hand, by contriving the configuration and control method, it is intended to achieve the battery cooling with the optimum cooling amount according to the performance deterioration speed while extending the life of the battery having a high performance deterioration speed. .

上記の目的を達成するために、この発明では、バッテリの内部抵抗上昇度合を検出するための内部抵抗上昇度合検出手段を備えるとともに、該内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、冷却ファンの作動を開始するバッテリの閾温度(所定温度)を低下させる所定温度低下制御と、内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、冷却ファンの風量を増加させる風量増加制御との少なくとも一方を実行するようにした。   In order to achieve the above object, the present invention comprises an internal resistance increase degree detecting means for detecting the internal resistance increase degree of the battery, and the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is When the temperature is higher than the predetermined degree, the control for lowering the threshold temperature (predetermined temperature) of the battery that starts the operation of the cooling fan is reduced. When the internal resistance increase degree is higher than the predetermined degree, At least one of the air volume increase control to be increased is executed.

具体的には、請求項1の発明では、充放電可能なバッテリに対して冷却風を供給することで該バッテリを冷却する冷却手段を備えたバッテリの冷却装置を対象とする。   Specifically, the invention of claim 1 is directed to a battery cooling device including a cooling unit that cools the battery by supplying cooling air to the chargeable / dischargeable battery.

そして、上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、上記バッテリの内部抵抗上昇度合を検出するための内部抵抗上昇度合検出手段と、上記バッテリ温度検出手段からの温度情報と上記内部抵抗上昇度合検出手段からの内部抵抗情報とに基づいて、上記冷却手段による上記バッテリへの冷却風の供給を実行するバッテリ冷却制御手段とを備え、上記バッテリ冷却制御手段は、上記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が所定温度以上となるバッテリ温度上昇時には、上記冷却手段による上記バッテリへの冷却風の供給を実行するようになっていて、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、該内部抵抗上昇度合が該所定度合以下のときに比べて上記所定温度を低下させる所定温度低下制御と、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が上記所定度合よりも大きいときに、該内部抵抗上昇度合が該所定度合以下のときに比べて、上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させる風量増加制御との少なくとも一方を実行するように構成されているものとする。   Battery temperature detection means for detecting the temperature of the battery; internal resistance increase degree detection means for detecting the internal resistance increase degree of the battery; temperature information from the battery temperature detection means and the internal resistance Battery cooling control means for supplying cooling air to the battery by the cooling means based on the internal resistance information from the degree-of-rise detection means, and the battery cooling control means is controlled by the battery temperature detection means. When the detected battery temperature rises above a predetermined temperature, the cooling means supplies cooling air to the battery, and the internal resistance detected by the internal resistance rise degree detecting means is executed. When the degree of increase in resistance is greater than the predetermined degree, it is higher than when the degree of increase in internal resistance is less than or equal to the predetermined degree. Compared to the predetermined temperature decrease control for decreasing the predetermined temperature and the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means when the internal resistance increase degree is larger than the predetermined degree, the internal resistance increase degree is less than or equal to the predetermined degree. Then, at least one of the air volume increase control for increasing the air volume of the cooling air supplied to the battery by the cooling means when the battery temperature rises is assumed to be executed.

上記の構成により、上記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が所定温度以上となるバッテリ温度上昇時には、上記バッテリ冷却制御手段により、上記冷却手段からバッテリへの冷却風の供給が実行される。   With the above configuration, when the temperature of the battery detected by the battery temperature detecting unit is equal to or higher than a predetermined temperature, the battery cooling control unit supplies cooling air from the cooling unit to the battery. .

また、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が、所定度合以上のときには、上記バッテリ冷却制御手段により、上記所定温度低下制御と、上記風量増加制御との少なくとも一方が実行され、この結果、上記内部抵抗上昇度合が所定度合以下のときに比べて、バッテリの冷却をより一層強化することが可能となる。   Further, when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is equal to or greater than a predetermined degree, the battery cooling control means executes at least one of the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control. As a result, it becomes possible to further enhance the cooling of the battery as compared with the case where the degree of increase in the internal resistance is not more than a predetermined degree.

すなわち、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きい場合において、バッテリ冷却制御手段により上記所定温度低下制御が実行されたときには、上記内部抵抗上昇度合が所定度合以下のときに比べて上記所定温度が低く設定され、この結果、冷却手段によるバッテリへの冷却風の供給開始時期が早まることとなる。つまり、内部抵抗上昇度合が所定度合以下のときに比べて、バッテリ温度がより低温の状態で上記冷却手段によるバッテリ冷却が開始され、これによって、バッテリの温度をより低温に保ってその発熱による内部抵抗上昇度合の増加つまり性能劣化速度(以下、劣化速度と呼ぶ)の上昇を抑制することが可能となる。   That is, when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is larger than the predetermined degree, when the predetermined temperature decrease control is executed by the battery cooling control means, the internal resistance increase degree is the predetermined degree. The predetermined temperature is set lower than the following time, and as a result, the supply start timing of the cooling air to the battery by the cooling means is advanced. That is, battery cooling by the cooling means is started in a state where the battery temperature is lower than when the degree of increase in internal resistance is equal to or less than a predetermined degree. It is possible to suppress an increase in the degree of resistance increase, that is, an increase in performance degradation rate (hereinafter referred to as degradation rate).

また、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きい場合において、バッテリ冷却制御手段により上記風量増加制御が実行されたときには、上記内部抵抗上昇度合が所定度合以下のときに比べて上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段により上記バッテリに供給される冷却風の風量が多く設定され、これによって、該バッテリの温度をより低温に保ってその発熱による内部抵抗上昇度合の増加を抑制することが可能となる。   Further, in the case where the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is larger than a predetermined degree, when the air volume increase control is executed by the battery cooling control means, the internal resistance increase degree is less than the predetermined degree. The amount of cooling air supplied to the battery by the cooling means when the battery temperature rises is set to be larger than that at the time of the battery temperature, thereby maintaining the temperature of the battery at a lower temperature and increasing the degree of internal resistance due to heat generation. The increase can be suppressed.

よって、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときつまりバッテリの劣化速度が所定速度よりも速いときには、上記所定温度低下制御と風量増加制御との少なくとも一方を実行することで、バッテリの内部抵抗上昇度合の増加を抑制することによって、その劣化速度の上昇を抑制することができる。こうして、劣化速度が速いバッテリの長寿命化を図ることが可能となる。   Therefore, when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is larger than the predetermined degree, that is, when the deterioration rate of the battery is faster than the predetermined speed, at least one of the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control. By suppressing the increase in the internal resistance of the battery, the increase in the deterioration rate can be suppressed. In this way, it is possible to extend the life of a battery having a high deterioration rate.

また、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合以下つまり劣化速度が所定速度以下のときには、上記所定温度低下制御及び風量増加制御は実行されず、このため、劣化速度が比較的遅いバッテリを必要以上に冷却することにより、バッテリ性能が低下するのを防止することができる。すなわち、バッテリの劣化速度に応じた最適な冷却量のバッテリ冷却が可能となる。   Further, when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is not more than a predetermined degree, that is, when the deterioration speed is not more than a predetermined speed, the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control are not executed. It is possible to prevent the battery performance from deteriorating by cooling the battery having a relatively slow speed more than necessary. That is, it is possible to cool the battery with an optimal cooling amount according to the deterioration rate of the battery.

請求項2の発明では、請求項1の発明において、上記バッテリ冷却制御手段は、上記所定温度低下制御を実行する場合には、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど上記所定温度を低下させるように構成されているものとする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the battery cooling control means executes the predetermined temperature decrease control, the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is large. It is assumed that the predetermined temperature is lowered as much as possible.

このことにより、上記バッテリ冷却手段による所定温度低下制御実行時において、内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど、上記所定温度が低く設定される。従って、バッテリの内部抵抗上昇度合が大きいほど、つまり劣化速度が大きいものほど、バッテリ温度がより低温の状態で上記冷却手段によるバッテリ冷却が開始される。これによって、劣化速度の速いバッテリの温度上昇をより確実に防止してその長寿命化を図ることが可能となる。従って、請求項1と同様の作用効果をより一層効果的に得ることが可能となる。   Thus, when the predetermined temperature decrease control is performed by the battery cooling means, the predetermined temperature is set lower as the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is larger. Accordingly, as the degree of increase in the internal resistance of the battery increases, that is, as the deterioration rate increases, battery cooling by the cooling means is started in a state where the battery temperature is lower. As a result, it is possible to prevent the temperature rise of the battery having a high deterioration rate more reliably and to extend its life. Therefore, it is possible to obtain the same effect as in claim 1 more effectively.

また、劣化速度の遅いバッテリの冷却開始温度(所定温度)が必要以上に低下することもなく、このため、バッテリが過冷却状態となってその性能が低下するのを防止することが可能となる。   In addition, the cooling start temperature (predetermined temperature) of the battery having a slow deterioration rate does not decrease more than necessary, and therefore, it is possible to prevent the performance of the battery from being deteriorated due to the overcooling state. .

請求項3の発明では、請求項1又は2の発明において、上記バッテリ冷却制御手段は、上記風量増加制御を実行する場合には、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させるように構成されているものとする。   According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, when the battery cooling control means executes the air volume increase control, the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is The larger the battery temperature, the greater the amount of cooling air supplied to the battery by the cooling means when the battery temperature rises.

このことにより、上記バッテリ冷却手段による風量増加制御実行時において、内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど、上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段によりバッテリに供給する冷却風の風量が多く設定され、これによって、劣化速度の速いバッテリの温度上昇をより確実に防止してその長寿命化を図ることが可能となる。従って、請求項1と同様の作用効果をより一層効果的に得ることが可能となる。   Accordingly, when the air volume increase control by the battery cooling means is executed, the larger the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means, the more the cooling air supplied to the battery by the cooling means when the battery temperature rises. A large air volume is set, which makes it possible to more reliably prevent the temperature of a battery having a fast deterioration rate from being increased and to extend its life. Therefore, it is possible to obtain the same effect as in claim 1 more effectively.

また、劣化速度の遅いバッテリに対して必要以上に多くの風量の冷却風を供給することもなく、このため、バッテリが過冷却状態となってその性能が低下するのを防止することが可能となる。   Moreover, it is possible to prevent the battery from being overcooled and reducing its performance without supplying cooling air with an unnecessarily large amount of airflow to a battery with a slow deterioration rate. Become.

請求項4の発明では、請求項1乃至3のいずれか一項の発明において、上記バッテリ冷却制御手段は、上記バッテリ温度上昇時において、上記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が高いほど上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させるように構成されているものとする。   According to a fourth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the battery cooling control means increases the battery temperature detected by the battery temperature detecting means when the battery temperature rises. The cooling means is configured to increase the amount of cooling air supplied to the battery.

このことにより、バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が高いほど、上記バッテリ温度上昇時において、上記冷却手段によりバッテリに供給される冷却風の風量を増加させることができる。従って、バッテリの温度が高いほどその冷却を強化して、内部抵抗上昇度合の増加を確実に抑制することが可能となる。よって、請求項1乃至3の発明と同様の作用効果をより一層確実に得ることが可能となる。   As a result, the higher the battery temperature detected by the battery temperature detecting means, the greater the amount of cooling air supplied to the battery by the cooling means when the battery temperature rises. Therefore, as the temperature of the battery is higher, the cooling is strengthened, and the increase in the degree of increase in internal resistance can be reliably suppressed. Therefore, the same effect as that of the first to third aspects of the invention can be obtained more reliably.

請求項5の発明では、請求項1乃至4のいずれか一項の発明において、上記バッテリは、その内部抵抗上昇度合を上記所定度合に保ちながら使用した場合には、その使用開始後予め設定された設定時間経過時に内部抵抗値が所定抵抗値に達するものであり、上記バッテリ冷却制御手段は、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が上記所定度合よりも大きいときには、現時点から先の該バッテリの内部抵抗上昇度合を低下させて、上記設定時間経過時に上記内部抵抗値が上記所定抵抗値になるように、上記所定温度低下制御実行時における所定温度と上記風量増加制御実行時における冷却風の風量とを設定するよう構成されているものとする。   According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, when the battery is used while maintaining the degree of increase in internal resistance at the predetermined degree, the battery is preset after the start of use. When the internal resistance value reaches a predetermined resistance value when the set time elapses, and the battery cooling control means detects that the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is larger than the predetermined degree, Execute the predetermined temperature and the air volume increase control at the time of the predetermined temperature decrease control so that the internal resistance increase degree of the battery is decreased and the internal resistance value becomes the predetermined resistance value when the set time elapses. It is assumed that the air volume of the cooling air at the time is set.

こうすることで、上記冷却手段によりバッテリを必要以上に冷却することによるバッテリ性能の低下を防止することができる。   By doing so, it is possible to prevent a decrease in battery performance caused by cooling the battery more than necessary by the cooling means.

すなわち、上記したように、上記バッテリ冷却制御手段による所定温度低下制御の実行により、冷却手段によるバッテリへの冷却が開始されるバッテリの閾温度(所定温度)が低下することとなるが、この所定温度を低く設定し過ぎた場合には、バッテリが上記所定抵抗値に達するまでの時間(バッテリの寿命時間)を上記設定時間(品質保証期間)に対して十分に長くとることができるものの、バッテリ温度が低くなり過ぎて(過冷却状態となって)その性能が低下するという問題がある。   That is, as described above, the threshold temperature (predetermined temperature) of the battery at which the cooling of the battery is started by the cooling unit is reduced by the execution of the predetermined temperature decrease control by the battery cooling control unit. If the temperature is set too low, the time until the battery reaches the predetermined resistance value (battery life time) can be made sufficiently longer than the set time (quality assurance period). There is a problem that the temperature is lowered too much (becomes a supercooled state) and the performance is lowered.

また同様に、上記バッテリ冷却制御手段による風量増加制御の実行により、上記バッテリ温度上昇時において冷却手段からバッテリに供給される冷却風の風量が増加することとなるが、この風量を多く設定し過ぎた場合には、バッテリの寿命時間を十分に確保することができるものの、該冷却風によるバッテリの温度上昇抑制作用が過剰に働くことによりバッテリが過冷却状態となってその性能が低下するという問題がある。   Similarly, the amount of cooling air supplied from the cooling means to the battery increases when the battery temperature rises due to the execution of the air volume increase control by the battery cooling control means, but this air volume is set too much. In such a case, the battery life time can be sufficiently secured, but the battery temperature rise suppression action by the cooling air acts excessively, so that the battery becomes in an overcooled state and its performance is deteriorated. There is.

しかしながら、本発明によれば、上記バッテリ冷却制御手段は、上記設定時間経過時に丁度、内部抵抗値が所定抵抗値に達するように、所定温度低下制御実行時における所定温度と、風量増加制御実行時における冷却風の風量とを設定するようになっており、これにより、バッテリを必要以上に冷却することによるバッテリ性能の低下を確実に防止することが可能となる。   However, according to the present invention, the battery cooling control means performs the predetermined temperature during the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control so that the internal resistance value reaches the predetermined resistance just when the set time elapses. Thus, it is possible to reliably prevent a decrease in battery performance caused by cooling the battery more than necessary.

以上説明したように、本発明のバッテリの冷却装置によると、バッテリの内部抵抗上昇度合を検出するための内部抵抗上昇度合検出手段を備えるとともに、該内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、冷却ファンの作動を開始するバッテリの閾温度(所定温度)を低下させる所定温度低下制御と、内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、冷却ファンの風量を増加させる風量増加制御との少なくとも一方を実行するようにしたことで、劣化速度の速いバッテリの長寿命化を図りつつ、該劣化速度に応じた最適な冷却量のバッテリ冷却を行うことが可能となる。   As described above, according to the battery cooling device of the present invention, the internal resistance detected by the internal resistance increase degree detecting means is provided with the internal resistance increase degree detecting means for detecting the internal resistance increase degree of the battery. When the degree of increase is greater than the predetermined degree, the cooling fan starts the operation of the cooling fan, and when the internal temperature increase degree is greater than the predetermined degree, the cooling fan lowers the threshold temperature (predetermined temperature) of the battery. By performing at least one of the air volume increase control for increasing the air volume of the battery, it is possible to extend the life of the battery having a fast deterioration speed and to cool the battery with an optimal cooling amount corresponding to the deterioration speed. Is possible.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るバッテリ冷却装置が搭載される自動車Aの駆動系の構成を示している。この自動車Aは、駆動源としてエンジン1及びモータ21を備え、これらエンジン1及びモータ21を組み合わせて走行を行うハイブリッド自動車Aである。このハイブリッド自動車Aは、所謂シリーズ・パラレル方式を採用していて、エンジン1の出力軸であるクランクシャフトは、動力分割機構4を通じてモータ21及びジェネレータ22に連結され、更にモータ21は差動機構(デファレンシャルギヤ)61を介して駆動輪6に連結される。そうして、この自動車Aでは、上記エンジン1の発生する動力を、動力分割機構4によってジェネレータ22と駆動輪6(モータ21)とに適宜分割して伝達する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a configuration of a drive system of an automobile A on which a battery cooling device according to Embodiment 1 of the present invention is mounted. The vehicle A is a hybrid vehicle A that includes the engine 1 and the motor 21 as drive sources and travels by combining the engine 1 and the motor 21. The hybrid vehicle A employs a so-called series / parallel system, and a crankshaft, which is an output shaft of the engine 1, is connected to a motor 21 and a generator 22 through a power split mechanism 4, and the motor 21 further includes a differential mechanism ( A differential gear 61 is connected to the drive wheel 6. Thus, in the automobile A, the power generated by the engine 1 is appropriately divided and transmitted to the generator 22 and the drive wheel 6 (motor 21) by the power split mechanism 4.

この自動車Aには、エンジン制御コンピュータ(ECU)5が搭載されており、このECU5によって、上記エンジン1、モータ21及びジェネレータ22は制御される。   The automobile A is equipped with an engine control computer (ECU) 5, and the engine 1, the motor 21 and the generator 22 are controlled by the ECU 5.

上記エンジン1(以下、エンジン1と呼ぶ)は、ガソリンを燃料として自動車Aの駆動力を発生するガソリンエンジンであって、本実施形態では特に、図示は省略するが、トロコイド内周面を有する繭状のロータハウジングとサイドハウジングとに囲まれたロータ収容室(気筒)に収容され且つ、クランクシャフトに対して、遊星回転運動をするように支持された概略三角形状のロータを備えたロータリーエンジンとされている。つまり、ロータは、その外周の3つの頂部にそれぞれ配設されたシール部がロータハウジングのトロコイド内周面に当接した状態で上記クランクシャフトの偏心輪の周りを自転しながら、該クランクシャフトの軸心の周りに公転するようになっており、ロータが1回転する間に、該ロータの各頂部間にそれぞれ形成された作動室が周方向に移動しながら、吸気、圧縮、膨張(燃焼)及び排気の各行程を行い、これにより発生する回転力がロータを介してクランクシャフトから出力される。   The engine 1 (hereinafter referred to as the engine 1) is a gasoline engine that uses gasoline as fuel to generate the driving force of the automobile A. In the present embodiment, although not shown in the drawings, the engine 1 has a trochoid inner peripheral surface. A rotary engine including a substantially triangular rotor that is housed in a rotor housing chamber (cylinder) surrounded by a cylindrical rotor housing and a side housing and supported so as to perform planetary rotational movement with respect to a crankshaft. Has been. In other words, the rotor rotates around the eccentric wheel of the crankshaft while the seal portions respectively disposed on the three tops of the outer periphery thereof are in contact with the trochoid inner peripheral surface of the rotor housing. It revolves around the shaft center, and while the rotor makes one rotation, the working chamber formed between the tops of the rotor moves in the circumferential direction, and intake, compression, expansion (combustion) And each process of exhaust is performed, and the rotational force generated by this is output from the crankshaft via the rotor.

また、上記エンジン1は、2つのロータハウジングを3つのサイドハウジングの間に挟み込むようにして一体化し、その間に形成される2つの気筒にそれぞれロータを収容した2ロータタイプのものとされており、1気筒につき2つの点火プラグが設けられている。   Further, the engine 1 is of a two-rotor type in which two rotor housings are integrated so as to be sandwiched between three side housings, and the rotors are accommodated in two cylinders formed therebetween, respectively. Two spark plugs are provided for each cylinder.

尚、上記エンジン1はロータリーエンジンに限らず、レシプロエンジンであってもよい。   The engine 1 is not limited to a rotary engine but may be a reciprocating engine.

上記エンジン1のクランクシャフトは、動力分割機構4を介して2つのモータ・ジェネレータ21,22に連結されている。これらのモータ・ジェネレータ21,22は共に、状況に応じて電動機と発電機との間で機能が切り替わるようになっているが、通常の走行状況では、符号21のモータ・ジェネレータは、エンジンの補助動力を発生する電動機としての機能を主に担い、符号22のモータ・ジェネレータは、エンジン1の動力によって発電を行う発電機としての役割を主に担っている。そこで、以下の説明では、モータ・ジェネレータ21をモータ(駆動用モータ)と呼び、モータ・ジェネレータ22をジェネレータと呼ぶ。   The crankshaft of the engine 1 is connected to two motor generators 21 and 22 via a power split mechanism 4. Both of these motor generators 21 and 22 are designed so that their functions are switched between the electric motor and the generator depending on the situation. In a normal driving situation, the motor / generator 21 is an auxiliary engine. The motor / generator 22 is mainly responsible for a function as an electric motor that generates power, and serves mainly as a generator that generates power using the power of the engine 1. Therefore, in the following description, the motor / generator 21 is referred to as a motor (drive motor), and the motor / generator 22 is referred to as a generator.

上記動力分割機構4は、サンギヤ、リングギヤ、及びプラネタリキャリアを有する遊星歯車であり、上記サンギヤはジェネレータ22に、リングギヤはモータ21に、プラネタリキャリアは上記エンジン1に、それぞれ接続されている。   The power split mechanism 4 is a planetary gear having a sun gear, a ring gear, and a planetary carrier. The sun gear is connected to the generator 22, the ring gear is connected to the motor 21, and the planetary carrier is connected to the engine 1.

上記モータ21及びジェネレータ22は、インバータ25を介してバッテリ71に接続されている。   The motor 21 and the generator 22 are connected to the battery 71 via the inverter 25.

このバッテリ71は、図2に示すように、バッテリモジュール7の一部とされており、このバッテリモジュール7は、外気を取り入れるための外気取り入れダクト72と、該ダクト72の下流側に配置された冷却ファン73と、バッテリ71が収容されるケース74と、該ケース74に設けられ、且つケース74内に供給された外気を排出する排出ダクト75と、バッテリ71の温度を検出する複数の(図例では3つの)バッテリ温度センサ76と、バッテリ電圧を検出するためのバッテリ電圧センサ31と、バッテリ電流を検出するためのバッテリ電流センサ32と、バッテリ71の作動を制御するバッテリコントローラ77と、をさらに含む。   As shown in FIG. 2, the battery 71 is a part of the battery module 7, and the battery module 7 is disposed on the downstream side of the outside air intake duct 72 for taking in outside air and the duct 72. A cooling fan 73, a case 74 in which the battery 71 is accommodated, a discharge duct 75 that is provided in the case 74 and discharges outside air supplied into the case 74, and a plurality of (see FIG. In the example, there are three battery temperature sensors 76, a battery voltage sensor 31 for detecting battery voltage, a battery current sensor 32 for detecting battery current, and a battery controller 77 for controlling the operation of the battery 71. In addition.

上記外気取り入れダクト72、冷却ファン73、ケース74、及び排出ダクト75によって、冷却ファン73の駆動に伴い、外気をバッテリ71の周囲に供給して排出する冷却経路が構成されている(同図の白抜きの矢印参照)。   The outside air intake duct 72, the cooling fan 73, the case 74, and the discharge duct 75 constitute a cooling path that supplies and discharges the outside air around the battery 71 as the cooling fan 73 is driven (see FIG. (See the white arrow).

上記バッテリコントローラ77は、バッテリ温度センサ76からの温度情報とバッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からのバッテリ電流・電圧情報を基にSOC(state of charge)を算出してその情報をECU5に送信するとともに、ECU5からの指令を受けてバッテリ71の充放電動作を制御する。また、バッテリコントローラ77は、後述するように、上記冷却ファン73の回転駆動を制御することで、バッテリ71の冷却制御を実行する。尚、バッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御の詳細は後述する。   The battery controller 77 calculates an SOC (state of charge) based on the temperature information from the battery temperature sensor 76 and the battery current / voltage information from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32 and transmits the information to the ECU 5. At the same time, the charging / discharging operation of the battery 71 is controlled in response to a command from the ECU 5. The battery controller 77 controls the cooling of the battery 71 by controlling the rotational drive of the cooling fan 73 as will be described later. Details of cooling control of the battery 71 by the battery controller 77 will be described later.

上記ECU5には、図1に示すように、バッテリコントローラ77及び各種センサ24の出力信号が入力されるようになっており、ECU5は、それらの出力信号に基づいて自動車Aの走行状態を判定して、その走行状態に応じてエンジン1、モータ21及びジェネレータ22の制御を行うとともに、バッテリコントローラ77に対して必要な制御信号を出力することでバッテリ71の充放電を行う。すなわち、走行状態に応じて各気筒の燃料噴射量や点火時期の制御を行うことによってエンジン1の制御を行うと共に、バッテリコントローラ77に対して制御信号を出力することで、インバータ25を制御することによって、モータ21とバッテリ71との間に流れる電流、及びジェネレータ22とバッテリ71との間に流れる電流を調整して、モータ21の出力や回転速度、及びジェネレータ22の発電量や回転速度を制御する。   As shown in FIG. 1, output signals from the battery controller 77 and various sensors 24 are input to the ECU 5. The ECU 5 determines the traveling state of the automobile A based on these output signals. Then, the engine 1, the motor 21, and the generator 22 are controlled according to the traveling state, and the battery 71 is charged and discharged by outputting a necessary control signal to the battery controller 77. That is, the control of the engine 1 is performed by controlling the fuel injection amount and ignition timing of each cylinder according to the traveling state, and the inverter 25 is controlled by outputting a control signal to the battery controller 77. Thus, the current flowing between the motor 21 and the battery 71 and the current flowing between the generator 22 and the battery 71 are adjusted to control the output and rotation speed of the motor 21 and the power generation amount and rotation speed of the generator 22. To do.

具体的に、発進時や低速走行時のように駆動輪6の回転が低速かつ高負荷となってエンジン1の作動効率が低下する領域では、エンジン1の作動を停止させて、モータ21の動力のみによって駆動輪6を駆動する。一方、通常走行時には、エンジン1が作動されてその動力が動力分割機構4を介して駆動輪6に伝達されると共に、その動力は動力分割機構4を介してジェネレータ22にも伝達され発電が行われる。そして、ジェネレータ22が発電した電力をモータ21に給電して、そのモータ21をエンジン1の補助動力として使用する。この通常走行時における走行状態に応じて、ジェネレータ22の発電量を減少させてモータ21による動力補助を低下又は中止させたり、ジェネレータ22の発電量を増大させてモータ21による動力補助を向上させたりする。   Specifically, in a region where the rotation of the drive wheel 6 is low speed and high load and the operation efficiency of the engine 1 is reduced, such as when starting or running at a low speed, the operation of the engine 1 is stopped and the power of the motor 21 is reduced. Only the driving wheel 6 is driven. On the other hand, during normal travel, the engine 1 is operated and its power is transmitted to the drive wheels 6 via the power split mechanism 4, and the power is also transmitted to the generator 22 via the power split mechanism 4 to generate power. Is called. The electric power generated by the generator 22 is supplied to the motor 21 and the motor 21 is used as auxiliary power for the engine 1. Depending on the running state during the normal running, the power generation amount of the generator 22 is decreased to reduce or stop the power assist by the motor 21, or the power generation amount of the generator 22 is increased to improve the power assist by the motor 21. To do.

次に、バッテリコントローラ77におけるバッテリ71の冷却制御処理について、図3に示すフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the cooling control processing of the battery 71 in the battery controller 77 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

先ず、最初のステップS1では、バッテリ電圧センサ31、バッテリ電流センサ32、及びバッテリ温度センサ76のそれぞれから出力される検出信号を読み込む。   First, in the first step S1, detection signals output from the battery voltage sensor 31, the battery current sensor 32, and the battery temperature sensor 76 are read.

ステップS2では、ステップS1にて読み込んだバッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からの検出信号を基に、バッテリ71のSOCを算出する。   In step S2, the SOC of the battery 71 is calculated based on the detection signals from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32 read in step S1.

具体的には、バッテリ電流センサ32からの検出信号を基に算出されたバッテリ71の電流値の時間積分により蓄電量(バッテリ71の残容量)を算出する。そうして、このバッテリ71の残容量からSOC(%)を算出する。尚、SOC(%)=(バッテリの残容量)/(満充電量)×100として算出される。また、充放電休止中のバッテリ電圧センサ32からの検出信号を基に算出されたバッテリ71の電圧値(開放電圧値)を基に、上記算出されたSOCに対して適時補正をかける。   Specifically, the storage amount (remaining capacity of the battery 71) is calculated by time integration of the current value of the battery 71 calculated based on the detection signal from the battery current sensor 32. Then, the SOC (%) is calculated from the remaining capacity of the battery 71. It is calculated as SOC (%) = (remaining battery capacity) / (full charge amount) × 100. In addition, the calculated SOC is timely corrected based on the voltage value (open circuit voltage value) of the battery 71 calculated based on the detection signal from the battery voltage sensor 32 during charge / discharge suspension.

ステップS3では、バッテリ71が放電開始後の状態にあり且つ該放電開始後から所定時間経過したか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS4に進み、NOの場合にはリターンする。   In step S3, it is determined whether or not the battery 71 is in a state after the start of discharge and a predetermined time has elapsed since the start of discharge. If this determination is YES, the process proceeds to step S4. If NO, the process returns. To do.

具体的には、SOCが低下傾向にあり且つ放電方向に電流が流れ始めてから所定時間経過した場合には、バッテリ71が放電を開始してから所定時間経過したものとしてYESの判定を行う一方、そうでない場合にはNOの判定を行う。   Specifically, when the SOC tends to decrease and a predetermined time has elapsed since the current began to flow in the discharge direction, a determination of YES is made assuming that the predetermined time has elapsed since the battery 71 started discharging, Otherwise, NO is determined.

ステップS4では、バッテリ71の内部抵抗値を算出する。具体的には、バッテリ71が放電を開始してから、上記所定時間が経過するまでの間の電圧降下量(IRドロップ)ΔVを算出し、この電圧降下量ΔVを、バッテリ71の放電時における電流値で割り算することにより内部抵抗値を算出する。   In step S4, the internal resistance value of the battery 71 is calculated. Specifically, a voltage drop amount (IR drop) ΔV from when the battery 71 starts to discharge until the predetermined time elapses is calculated, and this voltage drop amount ΔV is calculated when the battery 71 is discharged. The internal resistance value is calculated by dividing by the current value.

ステップS5では、ステップS4にて算出した内部抵抗値を規格値に変換する。この規格値への変換は、本バッテリコントローラ77のメモリ内に記憶された変換マップ(図4参照)に基づいて行われる。この変換マップは、バッテリ温度及びSOC及び内部抵抗値の3つのパラメータからなるパラメータセット毎に予めメモリ内に記憶されている。   In step S5, the internal resistance value calculated in step S4 is converted into a standard value. The conversion to the standard value is performed based on a conversion map (see FIG. 4) stored in the memory of the battery controller 77. This conversion map is stored in the memory in advance for each parameter set including three parameters of battery temperature, SOC, and internal resistance value.

ここで、規格値とは、SOCやバッテリ温度等が異なる条件下で算出された内部抵抗値を、所定条件下における内部抵抗値に変換した値であって、本実施形態においては、バッテリ温度が25℃でSOC50%とした場合における内部抵抗値(規格値)とされている。   Here, the standard value is a value obtained by converting an internal resistance value calculated under different conditions of SOC, battery temperature, etc. into an internal resistance value under a predetermined condition. In this embodiment, the battery temperature is The internal resistance value (standard value) when SOC is 50% at 25 ° C.

図4は、例えばバッテリ温度が40℃、SOC90%、且つ内部抵抗値330mΩ(A点に対応する値)のときに対応する変換マップであり、この変換マップによれば、バッテリ温度が25℃でSOC50%とした場合における内部抵抗値つまり規格値は550mΩ(図のB点に対応する値)とされる。   FIG. 4 is a conversion map corresponding to, for example, a battery temperature of 40 ° C., an SOC of 90%, and an internal resistance value of 330 mΩ (a value corresponding to point A). According to this conversion map, the battery temperature is 25 ° C. When the SOC is 50%, the internal resistance value, that is, the standard value is 550 mΩ (value corresponding to point B in the figure).

ステップS6では、図5に示すように、ステップS5にて変換された規格値をその基となる内部抵抗値の算出日時と共にテーブル化してメモリ内に記憶する。以下の説明では、この規格値のことを規格化内部抵抗値と呼ぶ。   In step S6, as shown in FIG. 5, the standard value converted in step S5 is tabulated together with the calculation date and time of the internal resistance value that is the basis thereof and stored in the memory. In the following description, this standard value is referred to as a standardized internal resistance value.

ステップS7では、規格化内部抵抗値の一日ごとの平均値を算出して、この平均値を基に、使用開始時(最初の放電時)から現時点までの規格化内部抵抗値の変化率(内部抵抗上昇度合いに相当するものであって、以下内部抵抗変化率kと呼ぶ)を算出する。   In step S7, the average value of the standardized internal resistance value for each day is calculated, and based on this average value, the rate of change of the standardized internal resistance value from the start of use (at the time of the first discharge) to the present time ( This corresponds to the degree of increase in internal resistance and is hereinafter referred to as internal resistance change rate k).

ここで、上記規格化内部抵抗値を算出した段階では、その算出した日の規格化内部抵抗平均値を算出することはできないため、その前日(前日に自動車Aを運転していない場合つまりバッテリ71が作動していない場合には、その日に最も近い日)に算出された規格化内部抵抗値の平均値を現時点での規格化内部抵抗値とする。   Here, at the stage where the standardized internal resistance value is calculated, the standardized internal resistance average value on the calculated date cannot be calculated. If is not operating, the average value of the standardized internal resistance values calculated on the day closest to that day is set as the standardized internal resistance value at the present time.

具体的には、図5を基に現時点での規格化内部抵抗値の算出方法について説明する。すなわち、例えば3月2日の10:00の時点で規格化内部抵抗値R4が算出されたとすると、この時点で3月2日に算出された全ての規格化内部抵抗値の平均値を算出することはできず、このため、この3月2日に最も近い日である3月1日に算出された全ての規格化内部抵抗値の平均値(=(R1+R2+R3)/3)を現時点での規格化内部抵抗値とする。そして、以下の説明においては、この平均化された規格化内部抵抗値のことを単に内部抵抗値と呼ぶ。   Specifically, a calculation method of the standardized internal resistance value at the present time will be described based on FIG. That is, for example, when the standardized internal resistance value R4 is calculated at 10:00 on March 2, the average value of all the standardized internal resistance values calculated on March 2 at this time is calculated. Therefore, the average value (= (R1 + R2 + R3) / 3) of all the standardized internal resistance values calculated on March 1, which is the closest day to March 2, is the current standard. Internal resistance value. In the following description, the averaged normalized internal resistance value is simply referred to as an internal resistance value.

そして更に、図6に示すように、バッテリ71の現時点での内部抵抗値Rnと、使用開始時の内部抵抗値Roとの差を、使用開始時から現時点までの使用時間S1で除することにより、上記内部抵抗変化率kを算出する。尚、この内部抵抗変化率kは、横軸を時間軸とし、縦軸を内部抵抗値として描いたグラフの傾きに相当する。ここで、横軸の時間軸は、内部抵抗値の変化が直線状になるように、時間そのもの又は時間の平方根や対数に設定される。   Further, as shown in FIG. 6, by dividing the difference between the current internal resistance value Rn of the battery 71 and the internal resistance value Ro at the start of use by the use time S1 from the start of use to the present time. The internal resistance change rate k is calculated. The internal resistance change rate k corresponds to the slope of a graph drawn with the horizontal axis as the time axis and the vertical axis as the internal resistance value. Here, the time axis on the horizontal axis is set to the time itself, the square root of the time, or the logarithm so that the change in the internal resistance value is linear.

尚、本実施形態においては、バッテリ71の放電時にのみ内部抵抗値を算出するとともに、この算出値の一日の平均値を基に内部抵抗変化率kを算出するようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、バッテリ電流とバッテリ電圧とから内部抵抗値を算出するとともに、この内部抵抗値を縦軸とし且つ横軸を時間軸とするグラフを作成して、算出した内部抵抗値をプロットするとともに、最小自乗法によりプロットされた点の傾きを算出して、この傾きから内部抵抗変化率kを算出するようにしてもよい。   In the present embodiment, the internal resistance value is calculated only when the battery 71 is discharged, and the internal resistance change rate k is calculated based on the average value of the calculated value for one day. For example, the internal resistance value is calculated from the battery current and the battery voltage, and the internal resistance value is calculated by creating a graph with the internal resistance value as the vertical axis and the horizontal axis as the time axis. , And the slope of the point plotted by the method of least squares may be calculated, and the internal resistance change rate k may be calculated from this slope.

ステップS8では、ステップS7にて算出した内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいか否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS9に進み、NOの場合にはステップS12に進む。ここで、所定変化率aとは、バッテリ71を、使用開始後からその内部抵抗変化率kを該所定変化率aに保った状態で使用し続けた場合に、該バッテリ71の寿命時間が丁度、所定の設定時間Sd(図14参照)になるような変化率である。   In step S8, it is determined whether or not the internal resistance change rate k calculated in step S7 is larger than a predetermined change rate a. If this determination is YES, the process proceeds to step S9. If NO, step S12 is performed. Proceed to Here, the predetermined change rate a is just the life time of the battery 71 when the battery 71 is continuously used with its internal resistance change rate k kept at the predetermined change rate a after the start of use. The rate of change is such that a predetermined set time Sd (see FIG. 14) is reached.

ステップS9では、ステップS8にて算出された内部抵抗変化率kの大きさに応じて冷却条件を設定する。ここで、冷却条件とは、冷却ファン73の作動を開始するバッテリ71の閾温度である作動開始温度Tsと、冷却ファン作動時におけるファン風量qとを含む条件であって、本実施形態の本ステップS9においては、ファン風量qは内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず一定量のq1(l/s)とされ、作動開始温度Tsは、該内部抵抗変化率kの増加に応じて低下するようになっている(図7及び図8参照)。具体的には、内部抵抗率k=aのときには、作動開始温度Ts=40℃とされ、内部抵抗変化率k=1.5aのときには、作動開始温度Ts=32.5℃とされ、内部抵抗率k=2.0aのときには作動開始温度Ts=25℃とされている。尚、バッテリ71周辺の大気温度が通常略25℃であるため、冷却ファン73の作動開始温度Tsの下限値も、図7に示すように25℃に設定されているが、これに限ったものではなく、更に低く設定する等してもよい。   In step S9, a cooling condition is set according to the magnitude of the internal resistance change rate k calculated in step S8. Here, the cooling condition is a condition including an operation start temperature Ts that is a threshold temperature of the battery 71 at which the operation of the cooling fan 73 is started, and a fan airflow q when the cooling fan is operated. In step S9, the fan air volume q is set to a constant amount q1 (l / s) regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k, and the operation start temperature Ts decreases as the internal resistance change rate k increases. (See FIGS. 7 and 8). Specifically, when the internal resistivity k = a, the operation start temperature Ts = 40 ° C., and when the internal resistance change rate k = 1.5a, the operation start temperature Ts = 32.5 ° C. When the rate k = 2.0a, the operation start temperature Ts = 25 ° C. Since the ambient temperature around the battery 71 is usually about 25 ° C., the lower limit value of the operation start temperature Ts of the cooling fan 73 is also set to 25 ° C. as shown in FIG. Instead, it may be set lower.

ステップS10では、ステップS1で読み込んだバッテリ温度センサ76からの検出信号を基にバッテリ温度を算出するとともに、算出したバッテリ温度が上記作動開始温度Ts以上か否かを判定し、この判定がYESの場合にはステップS11に進み、NOの場合にはリターンする。   In step S10, the battery temperature is calculated based on the detection signal from the battery temperature sensor 76 read in step S1, and it is determined whether or not the calculated battery temperature is equal to or higher than the operation start temperature Ts. If YES, the process proceeds to step S11. If NO, the process returns.

ステップS11では、ステップS9又はステップS12(後述する)にて設定したファン回転数でもって冷却ファン73を駆動させる。   In step S11, the cooling fan 73 is driven with the fan rotational speed set in step S9 or step S12 (described later).

ステップS8の判定がNOの場合に進むステップS12では、内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず冷却条件を一定条件に固定する。   In step S12 which proceeds when the determination in step S8 is NO, the cooling condition is fixed to a constant condition regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k.

具体的には、本実施形態の本ステップS12においては、図8に示すように、冷却ファン73のファン風量qは一定量のq1(l/s)とされ、冷却ファン73の作動開始温度Tsは一定温度の40℃とされている。   Specifically, in step S12 of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the fan air volume q of the cooling fan 73 is set to a constant amount q1 (l / s), and the operation start temperature Ts of the cooling fan 73 is set. Is a constant temperature of 40 ° C.

以上の如く上記実施形態1では、バッテリコントローラ77は、バッテリ温度センサ76により検出されたバッテリ71の温度が上記作動開始温度Ts(所定温度以上)となるバッテリ温度上昇時(ステップS10の判定がYESの時)には、冷却ファン73によるバッテリ71への冷却風の供給(バッテリ71の冷却制御)を実行するようになっていて、バッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からの出力を基に算出した内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいとき(ステップS8の判定がYESのとき)には、該内部抵抗変化率kが該所定変化率a以下のとき(ステップS8の判定がNOのとき)に比べて上記作動開始温度Ts(所定温度)を低下させる所定温度低下制御(ステップS9の制御処理)を実行するように構成されている。   As described above, in the first embodiment, the battery controller 77 determines that the temperature of the battery 71 detected by the battery temperature sensor 76 rises to the operation start temperature Ts (predetermined temperature or higher) (YES in step S10). In this case, the cooling fan 73 supplies cooling air to the battery 71 (cooling control of the battery 71), and the calculation is based on the outputs from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32. When the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a (when the determination at step S8 is YES), when the internal resistance change rate k is equal to or less than the predetermined change rate a (the determination at step S8 is NO). The predetermined temperature lowering control (the control process of step S9) is executed to lower the operation start temperature Ts (predetermined temperature) compared to It is configured.

これにより、バッテリ71の内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合つまりバッテリ71の劣化速度が比較的速い場合には、該内部抵抗変化率kが所定変化率a以下の場合に比べて、バッテリ温度がより低温の状態で上記冷却ファン73によるバッテリ71の冷却が開始され、これによって、該バッテリ71の温度を低温に保ち、その内部抵抗変化率kの増加つまり劣化速度の上昇を抑制するとともに該バッテリ71の長寿命化を図ることが可能となる。   Thereby, when the internal resistance change rate k of the battery 71 is larger than the predetermined change rate a, that is, when the deterioration rate of the battery 71 is relatively fast, compared to the case where the internal resistance change rate k is equal to or less than the predetermined change rate a. Thus, cooling of the battery 71 by the cooling fan 73 is started in a state where the battery temperature is lower, thereby keeping the temperature of the battery 71 at a low temperature and increasing the internal resistance change rate k, that is, increasing the deterioration rate. As a result, it is possible to extend the life of the battery 71.

また、上記実施形態1では、バッテリコントローラ77は、上記所定温度低下制御実行時(ステップS9の制御処理実行時)において、内部抵抗変化率kが大きいほど上記作動開始温度Tsを低下させるように構成されている。すなわち、バッテリコントローラ77は、上記所定温度低下制御実行時には、内部抵抗変化率kが大きいほど、冷却ファン73の作動開始温度Tsを直線的に低下させるようになっている(図7参照)。   In the first embodiment, the battery controller 77 is configured to decrease the operation start temperature Ts as the internal resistance change rate k increases when the predetermined temperature decrease control is executed (when the control process of step S9 is executed). Has been. That is, the battery controller 77 linearly decreases the operation start temperature Ts of the cooling fan 73 as the internal resistance change rate k increases when the predetermined temperature decrease control is executed (see FIG. 7).

これにより、バッテリ71の内部抵抗変化率kが大きいほどつまり劣化速度が大きいものほど、バッテリ温度がより低温の状態で冷却ファン73によるバッテリ冷却が開始される。従って、劣化速度に応じたバッテリ71の冷却が可能となり、この結果、バッテリ71の劣化速度が比較的に遅いにも拘わらず、バッテリ温度が必要以上に低温になってバッテリ性能が低下するのを防止することが可能となる。   As a result, as the internal resistance change rate k of the battery 71 increases, that is, as the deterioration rate increases, battery cooling by the cooling fan 73 is started in a state where the battery temperature is lower. Accordingly, the battery 71 can be cooled in accordance with the deterioration rate. As a result, the battery temperature becomes lower than necessary and the battery performance is deteriorated even though the deterioration rate of the battery 71 is relatively slow. It becomes possible to prevent.

(実施形態2)
図9は、本発明の実施形態2を示し、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合において、バッテリコントローラ77により設定される冷却条件を上記実施形態1とは異ならせたものである。尚、本実施形態におけるバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御処理については、図3に示すフローチャート中のステップS9の冷却条件の設定処理のみが上記実施形態1とは異なっており、その他の処理については上記実施形態1と同様である。また、以下の実施形態(実施形態2乃至実施形態5)においては、バッテリモジュール7やエンジン1等のハードウェアの構成は上記実施形態1と同様である。
(Embodiment 2)
FIG. 9 shows the second embodiment of the present invention, in which the cooling condition set by the battery controller 77 is different from that of the first embodiment when the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a. is there. Note that the cooling control process of the battery 71 by the battery controller 77 in this embodiment is different from the first embodiment only in the cooling condition setting process in step S9 in the flowchart shown in FIG. Is the same as in the first embodiment. In the following embodiments (Embodiments 2 to 5), the hardware configuration such as the battery module 7 and the engine 1 is the same as that of the first embodiment.

すなわち、本実施形態では、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合(図3のステップS8の判定がYESの場合)に進むステップS9において、冷却ファン73の作動開始温度Tsを内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず一定温度の40℃に設定する一方、冷却ファン作動時におけるファン風量qを、内部抵抗変化率kが大きいほど直線的に増加するように設定する(図9及び図10参照)。   That is, in the present embodiment, the battery controller 77 operates the cooling fan 73 in step S9 that proceeds when the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 in FIG. 3 is YES). The starting temperature Ts is set to a constant temperature of 40 ° C. regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k, while the fan air volume q during the operation of the cooling fan increases linearly as the internal resistance change rate k increases. Set (see FIG. 9 and FIG. 10).

具体的には、本実施形態においては、内部抵抗変化率k≦aのときには冷却ファン作動時におけるファン風量q=q1(l/s)に設定され、内部抵抗変化率k=2.0aのときにはファン風量q=q3(l/s)に設定され、k=1.5aのときには比例計算によりファン風量q=q2=q1+(q3−q1)×0.5と設定される。   Specifically, in the present embodiment, when the internal resistance change rate k ≦ a, the fan air volume q = q1 (l / s) is set when the cooling fan is operating, and when the internal resistance change rate k = 2.0a. The fan air volume q = q3 (l / s) is set. When k = 1.5a, the fan air volume q = q2 = q1 + (q3-q1) × 0.5 is set by proportional calculation.

尚、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率a以下である場合(ステップS8の判定がNOの場合)において進むステップS12においては、冷却ファン73の作動開始温度Tsを、上記実施形態1と同様に、内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず一定温度の40℃に設定し、且つ冷却ファン73の風量qを一定量のq1(l/s)に設定する。   Note that the battery controller 77 sets the operation start temperature Ts of the cooling fan 73 at the above-described time in step S12 that proceeds when the internal resistance change rate k is equal to or less than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 is NO). As in the first embodiment, the constant temperature is set to 40 ° C. regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k, and the air flow q of the cooling fan 73 is set to a constant q1 (l / s).

以上の如く上記実施形態2では、バッテリコントローラ77は、バッテリ温度センサ76により検出されたバッテリ71の温度が所定温度以上となるバッテリ温度上昇時(ステップS10でYESの時)には、冷却ファン73によるバッテリ71への冷却風の供給(バッテリ71の冷却制御)を実行するようになっていて、バッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からの出力を基に算出した内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいとき(ステップS8でYESのとき)には、該内部抵抗変化率kが該所定変化率a以下のとき(ステップS8でNOのとき)に比べて上記バッテリ温度上昇時に冷却ファン73によりバッテリ71に供給する冷却風の風量を増加させる風量増加制御を実行するように構成されている。   As described above, in the second embodiment, the battery controller 77 performs the cooling fan 73 when the temperature of the battery 71 detected by the battery temperature sensor 76 becomes a predetermined temperature or higher (when YES in step S10). The cooling air is supplied to the battery 71 (cooling control of the battery 71) by the control, and the internal resistance change rate k calculated based on the outputs from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32 changes predetermined. When the rate is greater than the rate a (YES in step S8), the cooling fan is increased when the battery temperature rises compared to when the internal resistance change rate k is less than or equal to the predetermined rate of change a (NO in step S8). 73 is configured to execute air volume increase control for increasing the volume of cooling air supplied to the battery 71 by 73.

これにより、バッテリ71の内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合つまりバッテリ71の劣化速度が比較的速い場合には、該内部抵抗変化率kが所定変化率a以下の場合に比べて、上記バッテリ温度上昇時に冷却ファン73からバッテリ71に供給される冷却風の風量が増加し、この結果、該バッテリの温度をより低温に保ってその内部抵抗変化率kの増加を抑制することが可能となる。よって、上記実施形態1と同様に、劣化速度の速いバッテリ71の長寿命化を図ることが可能となる。   Thereby, when the internal resistance change rate k of the battery 71 is larger than the predetermined change rate a, that is, when the deterioration rate of the battery 71 is relatively fast, compared to the case where the internal resistance change rate k is less than the predetermined change rate a. Thus, the amount of cooling air supplied from the cooling fan 73 to the battery 71 when the battery temperature rises increases, and as a result, the temperature of the battery is kept at a lower temperature and the increase in the internal resistance change rate k is suppressed. Is possible. Therefore, as in the first embodiment, it is possible to extend the life of the battery 71 having a high deterioration rate.

また、上記実施形態2では、上記バッテリコントローラ77は、上記風量増加制御実行時(ステップS9の制御処理実行時)において、内部抵抗変化率kが大きいほど上記バッテリ温度上昇時に冷却ファン73によりバッテリ71に供給する冷却風の風量qを増加させるように構成されている。すなわち、バッテリコントローラ77は、風量増加制御実行時には、内部抵抗変化率kが大きいほど冷却ファン作動時におけるファン流量をq1(l/s)からq3(l/s)まで直線的に増加させる(図10参照)。   In the second embodiment, the battery controller 77 causes the cooling fan 73 to use the battery 71 when the battery temperature rises as the internal resistance change rate k increases as the air volume increase control is executed (when the control process in step S9 is executed). It is comprised so that the air volume q of the cooling air supplied to may be increased. That is, when the air volume increase control is executed, the battery controller 77 linearly increases the fan flow rate when the cooling fan is operated from q1 (l / s) to q3 (l / s) as the internal resistance change rate k increases (FIG. 10).

これにより、バッテリ71の内部抵抗変化率kが大きいほどつまり劣化速度が大きいものほど、上記バッテリ温度上昇時に冷却ファン73から該バッテリ71に対して多くの冷却風が供給される。これにより、バッテリ71の劣化速度に応じた、該バッテリ71への冷却風の供給が可能となって、該バッテリ71の効果的な冷却が可能となる。このため、バッテリ71の劣化速度が比較的に遅いにも拘わらず、冷却ファン73から必要以上に多くの冷却風が供給されてバッテリ71が過冷却状態となることによるバッテリ性能の低下を防止することが可能となる。   Thus, the larger the internal resistance change rate k of the battery 71, that is, the greater the deterioration rate, the more cooling air is supplied from the cooling fan 73 to the battery 71 when the battery temperature rises. Thereby, the cooling air can be supplied to the battery 71 in accordance with the deterioration speed of the battery 71, and the battery 71 can be effectively cooled. For this reason, although the deterioration rate of the battery 71 is relatively slow, a decrease in battery performance due to an excessive cooling air being supplied from the cooling fan 73 and the battery 71 being in an overcooled state is prevented. It becomes possible.

(実施形態3)
図11は、本発明の実施形態3を示し、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合において、バッテリコントローラ77により設定される冷却条件を上記実施形態1及び実施形態2とは異ならせたものである。尚、本実施形態におけるバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御処理については、図3に示すフローチャート中のステップS9の冷却条件の設定処理が上記実施形態1とは異なっており、その他の処理については上記実施形態1と同様である。
(Embodiment 3)
FIG. 11 shows a third embodiment of the present invention. When the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a, the cooling conditions set by the battery controller 77 are different from those in the first and second embodiments. It is In addition, about the cooling control process of the battery 71 by the battery controller 77 in this embodiment, the setting process of the cooling condition of step S9 in the flowchart shown in FIG. 3 differs from the said Embodiment 1, and about other processes, The same as in the first embodiment.

すなわち、本実施形態では、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合(図3のステップS8の判定がYESの場合)に進むステップS9において、冷却ファン作動時における冷却ファン風量qを上記実施形態2と同様に、内部抵抗変化率kが大きいほど直線的に増加するように設定するとともに(図10参照)、上記作動開始温度Tsを上記実施形態1と同様に、内部抵抗変化率kが大きいほど直線的に低下するように設定する(図7参照)。   In other words, in the present embodiment, the battery controller 77 proceeds to step S9 when the internal resistance change rate k is greater than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 in FIG. 3 is YES). As with the second embodiment, the cooling fan air volume q is set so as to increase linearly as the internal resistance change rate k increases (see FIG. 10), and the operation start temperature Ts is set similarly to the first embodiment. The internal resistance change rate k is set so as to decrease linearly (see FIG. 7).

より具体的には、本実施形態においては、図11に示すように、内部抵抗変化率k≦aのときには冷却ファン風量q=q1(l/s)且つ作動開始温度Ts=40℃に設定され、内部抵抗変化率k=2.0aのときには冷却ファン風量q=q3(l/s)且つ作動開始温度Ts=25℃に設定され、k=1.5aのときには比例計算により冷却ファン風量q=q2=q1+(q3−q1)×0.5且つ作動開始温度Ts=32.5℃に設定される。   More specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, when the internal resistance change rate k ≦ a, the cooling fan air volume q = q1 (l / s) and the operation start temperature Ts = 40 ° C. are set. When the internal resistance change rate k = 2.0a, the cooling fan airflow q = q3 (l / s) and the operation start temperature Ts = 25 ° C. are set. When k = 1.5a, the cooling fan airflow q = q2 = q1 + (q3-q1) × 0.5 and the operation start temperature Ts = 32.5 ° C.

尚、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率a以下である場合(ステップS8の判定がNOの場合)において進むステップS12においては、冷却ファン73の作動開始温度Tsを、上記実施形態1及び実施形態2と同様に、内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず一定温度の40℃に設定し、且つ冷却ファン73の風量qを一定量のq1(l/s)に設定する。   Note that the battery controller 77 sets the operation start temperature Ts of the cooling fan 73 at the above-described time in step S12 that proceeds when the internal resistance change rate k is equal to or less than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 is NO). As in the first and second embodiments, the constant temperature is set to 40 ° C. regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k, and the air volume q of the cooling fan 73 is set to a constant q1 (l / s). .

以上の如く上記実施形態3では、バッテリコントローラ77は、バッテリ温度センサ76により検出されたバッテリ71の温度が所定温度以上となるバッテリ温度上昇時(ステップS10でYESの時)には、冷却ファン73によるバッテリ71への冷却風の供給(バッテリ71の冷却制御)を実行するようになっていて、バッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からの出力を基に算出した内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいとき(ステップS8の判定がYESのとき)に、該内部抵抗変化率kが該所定変化率a以下のとき(ステップS8の判定がNOのとき)に比べて上記作動開始温度Ts(所定温度)を低下させる所定温度低下制御と、上記内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいとき(ステップS8の判定がYESのとき)に、上記バッテリ温度上昇時に冷却ファン73によりバッテリ71に供給する冷却風の風量を増加させる風量増加制御との両方を実行するように構成されている。   As described above, in the third embodiment, the battery controller 77 causes the cooling fan 73 when the temperature of the battery 71 detected by the battery temperature sensor 76 is equal to or higher than the predetermined temperature (when YES in step S10). The cooling air is supplied to the battery 71 (cooling control of the battery 71) by the control, and the internal resistance change rate k calculated based on the outputs from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32 changes predetermined. When the internal resistance change rate k is less than or equal to the predetermined change rate a (when the determination at step S8 is NO) when the rate a is greater than the rate a (when the determination at step S8 is YES), Predetermined temperature decrease control for decreasing Ts (predetermined temperature), and when the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a (step S8) There when) YES, the is configured to perform both the air volume increasing control for increasing the amount of cooling air supplied to the battery 71 by the battery temperature rise during the cooling fan 73.

これにより、上記内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合に、バッテリコントローラ77により上記所定温度低下制御と風量増加制御との両方が実行され、この結果、冷却ファン73をバッテリ温度が比較的低い段階で早期に作動させることができるとともに、バッテリ温度上昇時にバッテリ71に供給されるファン風量を増加させて、該バッテリ71の冷却をより一層強化することができる。従って、上記実施形態1及び実施形態2と同様の作用効果をより一層確実に得ることが可能となる。   As a result, when the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a, the battery controller 77 performs both the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control. As a result, the battery temperature of the cooling fan 73 is reduced. In addition to being able to operate early at a relatively low stage, it is possible to further increase cooling of the battery 71 by increasing the amount of fan air supplied to the battery 71 when the battery temperature rises. Therefore, it is possible to obtain the same operational effects as those of the first and second embodiments more reliably.

(実施形態4)
図12は、本発明の実施形態4を示し、バッテリコントローラ77により設定される冷却条件を上記実施形態1乃至実施形態3とは異ならせたものである。尚、本実施形態におけるバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御処理については、図3に示すフローチャート中のステップS9及びステップS12の冷却条件の設定のみが上記実施形態1乃至実施形態3とは異なっており、その他の処理については上記実施形態1乃至実施形態3と同様である。
(Embodiment 4)
FIG. 12 shows a fourth embodiment of the present invention, in which the cooling conditions set by the battery controller 77 are different from those of the first to third embodiments. Note that the cooling control processing of the battery 71 by the battery controller 77 in this embodiment differs from the first to third embodiments only in the setting of the cooling conditions in steps S9 and S12 in the flowchart shown in FIG. Other processes are the same as those in the first to third embodiments.

すなわち、本実施形態においては、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合(図3のステップS8の判定がYESの場合)に進むステップS9において、冷却ファン作動開始時におけるファン風量qを上記実施形態2と同様に、内部抵抗変化率kが大きいほど直線的に増加するように設定するとともに(図10参照)、冷却ファン作動開始後のファン風量qを、バッテリ温度が高いほど直線的に増加するように設定し(図12参照)、上記作動開始温度Tsを上記実施形態1と同様に内部抵抗変化率kが大きいほど直線的に低下するように設定する(図7参照)。   That is, in the present embodiment, the battery controller 77 starts the cooling fan operation in step S9 that proceeds when the internal resistance change rate k is greater than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 in FIG. 3 is YES). As in the second embodiment, the fan air volume q at the time is set so as to increase linearly as the internal resistance change rate k increases (see FIG. 10). The operation start temperature Ts is set to increase linearly as the temperature increases (see FIG. 12), and the operation start temperature Ts is set to decrease linearly as the internal resistance change rate k increases as in the first embodiment (see FIG. 12). (See FIG. 7).

また、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率a以下である場合(図3のステップS8の判定がNOの場合)に進むステップS12においては、冷却ファン作動開始時におけるファン風量qをq1(l/s)に設定するとともに、冷却ファン作動開始後のファン流量qを、バッテリ温度が大きいほど直線的に増加するように設定し(図11参照)、冷却ファン73の作動開始温度Tsを、上記実施形態1乃至実施形態3と同様に、内部抵抗変化率kの大きさに拘わらず一定温度の40℃に設定する。   Further, in step S12 that proceeds when the internal resistance change rate k is equal to or less than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 of FIG. 3 is NO), the battery controller 77 determines the fan airflow q at the start of the cooling fan operation. Is set to q1 (l / s), and the fan flow rate q after starting the cooling fan operation is set so as to increase linearly as the battery temperature increases (see FIG. 11). Ts is set to a constant temperature of 40 ° C., regardless of the magnitude of the internal resistance change rate k, as in the first to third embodiments.

以上の如く上記実施形態4では、バッテリコントローラ77は、上記実施形態3と同様に、上記所定温度低下制御と上記風量増加制御との両方を実行するように構成されている。これにより、上記実施形態1乃至実施形態3と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, in the fourth embodiment, the battery controller 77 is configured to execute both the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control, as in the third embodiment. Thereby, the same effect as the said Embodiment 1 thru | or Embodiment 3 can be acquired.

また、上記実施形態4では、バッテリコントローラ77は、上記バッテリ温度上昇時において、上記バッテリ温度センサ76により検出されたバッテリ71の温度が高いほど冷却ファン73によりバッテリ71に供給する冷却風の風量を増加させるように構成されている。   In the fourth embodiment, when the battery temperature rises, the battery controller 77 increases the amount of cooling air supplied to the battery 71 by the cooling fan 73 as the temperature of the battery 71 detected by the battery temperature sensor 76 increases. It is configured to increase.

これにより、上記バッテリ温度上昇時において、バッテリ温度が高いものほど冷却ファン73による冷却を強化することができ、従って、バッテリ温度の上昇による内部抵抗変化率kの増加を確実に抑制することが可能となる。よって、上記実施形態1乃至実施形態3と同様の作用効果をより一層確実に得ることが可能となる。   As a result, when the battery temperature rises, the higher the battery temperature, the stronger the cooling by the cooling fan 73. Therefore, it is possible to reliably suppress the increase in the internal resistance change rate k due to the rise in the battery temperature. It becomes. Therefore, it is possible to obtain the same operational effects as those of the first to third embodiments more reliably.

(実施形態5)
図13は、本発明の実施形態5を示し、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合において、バッテリコントローラ77により設定される冷却条件を上記実施形態4とは異ならせたものである。尚、本実施形態におけるバッテリコントローラ77によるバッテリ71の冷却制御処理については、図3に示すフローチャート中のステップS9の冷却条件の設定処理のみが上記実施形態4とは異なっており、その他の処理については上記実施形態4と同様である。
(Embodiment 5)
FIG. 13 shows a fifth embodiment of the present invention, in which the cooling condition set by the battery controller 77 is different from that of the fourth embodiment when the internal resistance change rate k is larger than the predetermined change rate a. is there. Note that the cooling control processing of the battery 71 by the battery controller 77 in this embodiment is different from the fourth embodiment only in the cooling condition setting processing in step S9 in the flowchart shown in FIG. Is the same as in the fourth embodiment.

すなわち、本実施形態においては、バッテリコントローラ77は、内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きい場合(図3のステップS8の判定がYESの場合)に進むステップS9において、先ず目標内部抵抗変化率bを算出するとともに、該目標内部抵抗変化率bとなるように、冷却ファン作動開始時におけるファン風量q(=qtr)、及び作動開始温度Ts(=Ttr)を設定する(図13参照)。   That is, in the present embodiment, the battery controller 77 first sets the target internal resistance in step S9 that proceeds when the internal resistance change rate k is greater than the predetermined change rate a (when the determination in step S8 in FIG. 3 is YES). While calculating the change rate b, the fan air volume q (= qtr) at the start of the cooling fan operation and the operation start temperature Ts (= Ttr) are set so as to be the target internal resistance change rate b (see FIG. 13). ).

ここで、上記目標内部抵抗変化率bは、バッテリ71が所定性能を発揮し得る限界内部抵抗値Re(所定抵抗値、図14参照)と、バッテリ71をその内部抵抗変化率kを所定変化率aに保ちながら使用した場合に、使用開始後から該バッテリ71の内部抵抗値が限界内部抵抗値Re(所定抵抗値)に達するまでの設定時間Sd(寿命時間)とに基づいて、バッテリ71の内部抵抗値が該設定時間Sd経過時に丁度、上記限界内部抵抗値Reになるように算出される。   Here, the target internal resistance change rate b is the limit internal resistance value Re (predetermined resistance value, see FIG. 14) at which the battery 71 can exhibit predetermined performance, and the internal resistance change rate k of the battery 71 with a predetermined change rate. In the case where the battery 71 is used while being kept at a, the battery 71 has a set time Sd (life time) until the internal resistance value of the battery 71 reaches the limit internal resistance value Re (predetermined resistance value) after the start of use. The internal resistance value is calculated so as to be exactly the limit internal resistance value Re when the set time Sd has elapsed.

より具体的には、バッテリコントローラ77にて内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいと判定された時(図3のステップS8でYESと判定された時)に、バッテリ71の内部抵抗値Rsと、限界内部抵抗値Re(所定抵抗値に相当)との抵抗差ΔR(=Re−Rs)を算出し、このΔRを現時点(ステップS8でYESと判定された時点)から上記設定時間経過時までの時間(Sd−S1)で除することにより算出される。すなわち、目標内部抵抗変化率b=(Re−Rs)/(Sd−S1)と表される。   More specifically, when the battery controller 77 determines that the internal resistance change rate k is greater than the predetermined change rate a (when determined YES in step S8 of FIG. 3), the internal resistance of the battery 71 is increased. A resistance difference ΔR (= Re−Rs) between the value Rs and the limit internal resistance value Re (corresponding to a predetermined resistance value) is calculated, and this ΔR is set for the set time from the present time (when it is determined YES in step S8). It is calculated by dividing by the time until the elapsed time (Sd−S1). That is, the target internal resistance change rate b = (Re−Rs) / (Sd−S1).

そして、上記したように、バッテリコントローラ77は、この算出した目標内部抵抗変化率bになるように、冷却ファン作動開始時におけるファン風量q(=qtr)を設定するとともに、作動開始温度Ts(=Ttr)を設定する。   As described above, the battery controller 77 sets the fan air volume q (= qtr) at the start of the cooling fan operation so as to achieve the calculated target internal resistance change rate b, and the operation start temperature Ts (= Ttr) is set.

具体的な設定方法は、例えば、現時点までのバッテリ71の平均作動温度と、現時点での内部抵抗変化率kとから、バッテリ71の目標作動温度を算出するとともに、該目標作動温度になるように上記ファン風量qtr及び作動開始温度Tsを設定する。この目標作動温度と、ファン風量qtr及び作動開始温度Tsとの関係は、予め冷却実験等によりマップ化されてバッテリコントローラ77のメモリ内に記憶されており、ファン風量qtr及び作動開始温度Tsはこのマップ化されたデータに基づいて設定される。   As a specific setting method, for example, the target operating temperature of the battery 71 is calculated from the average operating temperature of the battery 71 up to the current time and the internal resistance change rate k at the current time so that the target operating temperature is reached. The fan air volume qtr and the operation start temperature Ts are set. The relationship between the target operating temperature, the fan air volume qtr and the operation start temperature Ts is previously mapped by a cooling experiment or the like and stored in the memory of the battery controller 77. The fan air volume qtr and the operation start temperature Ts are Set based on the mapped data.

以上の如く上記実施形態5では、バッテリコントローラ77は、上記実施形態4と同様に、上記所定温度低下制御と上記風量増加制御との両方を実行するように構成されていて、上記バッテリ温度上昇時には、バッテリ71の温度が高いほど冷却ファン73によりバッテリ71に供給する冷却風の風量を増加させるように構成されている。これにより、上記実施形態1乃至実施形態4と同様の作用効果を得ることができる。   As described above, in the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, the battery controller 77 is configured to execute both the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control. As the temperature of the battery 71 is higher, the cooling fan 73 is configured to increase the amount of cooling air supplied to the battery 71. Thereby, the same effect as the said Embodiment 1 thru | or Embodiment 4 can be acquired.

また、上記実施形態5では、上記バッテリコントローラ77は、バッテリ電圧センサ31及びバッテリ電流センサ32からの出力を基に算出した内部抵抗変化率kが所定変化率aよりも大きいときには、現時点から先の該バッテリ71の内部抵抗変化率kを低下させて、上記設定時間Sd経過時に内部抵抗値が上記限界抵抗値Reになるように、上記所定温度低下制御と上記風量増加制御との双方を実行するように構成されている。   In the fifth embodiment, when the internal resistance change rate k calculated based on the outputs from the battery voltage sensor 31 and the battery current sensor 32 is larger than the predetermined change rate a, the battery controller 77 is ahead of the present time. Both the predetermined temperature decrease control and the air volume increase control are executed such that the internal resistance change rate k of the battery 71 is decreased and the internal resistance value becomes the limit resistance value Re when the set time Sd elapses. It is configured as follows.

これにより、バッテリ71の寿命時間が設定時間Sdを上回るような必要以上の冷却を防止して、過冷却によるバッテリ71の性能低下を確実に防止することが可能となる。   Thereby, it is possible to prevent the cooling of the battery 71 from being excessively cooled by preventing the cooling of the battery 71 more than necessary so that the lifetime of the battery 71 exceeds the set time Sd.

(他の実施形態)本発明の構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、それ以外の種々の構成を包含するものである。すなわち、上記各実施形態では、バッテリ71は、自動車Aに搭載されているが、これに限ったものではなく、航空機や船舶等に搭載するものであってもよい。また、このような自動車Aや航空機等の乗物に搭載されるものでなくとも良いことはいうまでもない。   (Other Embodiments) The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment, but includes other various configurations. That is, in each said embodiment, although the battery 71 is mounted in the motor vehicle A, it is not restricted to this, You may mount in an aircraft, a ship, etc. Further, it goes without saying that the vehicle may not be mounted on a vehicle such as an automobile A or an aircraft.

本発明は、バッテリの冷却装置に有用であり、特に、エンジンと少なくともバッテリから電力供給を受けて作動するモータとを有するハイブリッド自動車に適用する場合に有用である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for a battery cooling device, and is particularly useful when applied to a hybrid vehicle having an engine and at least a motor that operates by receiving power supply from the battery.

本発明の実施形態に係るバッテリの冷却装置を搭載したハイブリッド自動車の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the hybrid vehicle carrying the battery cooling device which concerns on embodiment of this invention. バッテリ冷却装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a battery cooling device. バッテリコントローラにおける冷却制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cooling control process in a battery controller. 内部抵抗値を規格値に変換するための変換マップを示す図である。It is a figure which shows the conversion map for converting an internal resistance value into a standard value. バッテリコントローラのメモリ内に日時と共に記憶された規格化後の内部抵抗値のテーブルデータを示す図である。It is a figure which shows the table data of the internal resistance value after normalization memorize | stored with the date in the memory of a battery controller. 内部抵抗値の時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of an internal resistance value. 内部抵抗変化率と冷却ファン作動開始温度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between internal resistance change rate and cooling fan operation start temperature. バッテリコントローラによる冷却制御実行時における冷却条件を示していて、バッテリ温度と冷却ファン作動時におけるファン風量との関係を示す図である。It is a figure which shows the cooling conditions at the time of cooling control execution by a battery controller, and shows the relationship between battery temperature and the fan air volume at the time of a cooling fan operation | movement. 実施形態2を示す図8相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 実施形態2における内部抵抗変化率と冷却ファン作動時におけるファン風量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the internal resistance change rate in Embodiment 2, and the fan air volume at the time of a cooling fan action | operation. 実施形態3を示す図8相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 実施形態4を示す図8相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 実施形態5を示す図8相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 実施形態5におけるバッテリコントローラによる冷却制御実行前と実行後の内部抵抗値の変化の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the change of the internal resistance value before execution of the cooling control by the battery controller in Embodiment 5, and after execution.

符号の説明Explanation of symbols

a 所定変化率(所定度合)
k 内部抵抗上昇度合(内部抵抗変化率)
31 バッテリ電圧センサ(内部抵抗上昇度合検出手段)
32 バッテリ電流センサ(内部抵抗上昇度合検出手段)
71 バッテリ
73 冷却ファン(冷却手段)
76 バッテリ温度センサ(バッテリ温度検出手段)
77 バッテリコントローラ(バッテリ冷却制御手段、
内部抵抗上昇度合検出手段)
a Predetermined rate of change (predetermined degree)
k Internal resistance increase (internal resistance change rate)
31 Battery voltage sensor (Internal resistance increase degree detection means)
32 Battery current sensor (Internal resistance increase degree detection means)
71 Battery 73 Cooling fan (cooling means)
76 Battery temperature sensor (battery temperature detection means)
77 Battery controller (battery cooling control means,
Internal resistance rise detection means)

Claims (5)

充放電可能なバッテリに対して冷却風を供給することで該バッテリを冷却する冷却手段を備えたバッテリの冷却装置であって、
上記バッテリの温度を検出するためのバッテリ温度検出手段と、
上記バッテリの内部抵抗上昇度合を検出するための内部抵抗上昇度合検出手段と、
上記バッテリ温度検出手段からの温度情報と上記内部抵抗上昇度合検出手段からの内部抵抗情報とに基づいて、上記冷却手段による上記バッテリへの冷却風の供給を実行するバッテリ冷却制御手段とを備え、
上記バッテリ冷却制御手段は、上記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が所定温度以上となるバッテリ温度上昇時には、上記冷却手段による上記バッテリへの冷却風の供給を実行するようになっていて、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が所定度合よりも大きいときに、該内部抵抗上昇度合が該所定度合以下のときに比べて上記所定温度を低下させる所定温度低下制御と、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が上記所定度合よりも大きいときに、該内部抵抗上昇度合が該所定度合以下のときに比べて、上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させる風量増加制御との少なくとも一方を実行するように構成されていることを特徴とするバッテリの冷却装置。
A battery cooling device comprising a cooling means for cooling the battery by supplying cooling air to the chargeable / dischargeable battery,
Battery temperature detecting means for detecting the temperature of the battery;
An internal resistance increase degree detecting means for detecting the internal resistance increase degree of the battery;
Battery cooling control means for supplying cooling air to the battery by the cooling means based on temperature information from the battery temperature detecting means and internal resistance information from the internal resistance increase degree detecting means,
The battery cooling control means is configured to supply cooling air to the battery by the cooling means when the battery temperature detected by the battery temperature detecting means rises above a predetermined temperature. The predetermined temperature lowering control for lowering the predetermined temperature when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is larger than the predetermined degree compared to when the internal resistance increase degree is less than or equal to the predetermined degree. And when the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detecting means is larger than the predetermined degree, the cooling when the battery temperature rises is greater than when the internal resistance increase degree is less than or equal to the predetermined degree. And at least one of air volume increase control for increasing the air volume of the cooling air supplied to the battery by the means. A battery cooling apparatus, characterized in that are.
請求項1記載のバッテリの冷却装置において、
上記バッテリ冷却制御手段は、上記所定温度低下制御を実行する場合には、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど上記所定温度を低下させるように構成されていることを特徴とするバッテリの冷却装置。
The battery cooling device according to claim 1,
The battery cooling control means is configured to lower the predetermined temperature as the degree of increase in internal resistance detected by the internal resistance increase degree detection means increases when the predetermined temperature decrease control is executed. A battery cooling device.
請求項1又は2記載のバッテリの冷却装置において、
上記バッテリ冷却制御手段は、上記風量増加制御を実行する場合には、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が大きいほど上記バッテリ温度上昇時に上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させるように構成されていることを特徴とするバッテリの冷却装置。
The battery cooling device according to claim 1 or 2,
The battery cooling control means supplies the battery with the cooling means when the battery temperature rises as the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means increases when the air volume increase control is executed. A battery cooling device configured to increase an air volume of cooling air.
請求項1乃至3のいずれか一項に記載のバッテリの冷却装置において、
上記バッテリ冷却制御手段は、上記バッテリ温度上昇時において、上記バッテリ温度検出手段により検出されたバッテリの温度が高いほど上記冷却手段により上記バッテリに供給する冷却風の風量を増加させるように構成されていることを特徴とするバッテリ冷却装置。
The battery cooling device according to any one of claims 1 to 3,
The battery cooling control means is configured to increase the amount of cooling air supplied to the battery by the cooling means as the temperature of the battery detected by the battery temperature detecting means increases when the battery temperature rises. A battery cooling device.
請求項1乃至4のいずれか一項に記載のバッテリの冷却装置において、
上記バッテリは、その内部抵抗上昇度合を上記所定度合に保ちながら使用した場合には、その使用開始後予め設定された設定時間経過時に内部抵抗値が所定抵抗値に達するものであり、
上記バッテリ冷却制御手段は、上記内部抵抗上昇度合検出手段により検出された内部抵抗上昇度合が上記所定度合よりも大きいときには、現時点から先の該バッテリの内部抵抗上昇度合を低下させて、上記設定時間経過時に上記内部抵抗値が上記所定抵抗値になるように、上記所定温度低下制御実行時における所定温度と上記風量増加制御実行時における
冷却風の風量とを設定するよう構成されていることを特徴とするバッテリ冷却装置。
In the battery cooling device according to any one of claims 1 to 4,
When the battery is used while maintaining its internal resistance increase degree at the predetermined degree, the internal resistance value reaches a predetermined resistance value when a preset time elapses after the start of use,
When the internal resistance increase degree detected by the internal resistance increase degree detection means is larger than the predetermined degree, the battery cooling control means reduces the internal resistance increase degree of the battery from the present time to the set time. A predetermined temperature at the time of execution of the predetermined temperature decrease control and an air volume of the cooling air at the time of execution of the air volume increase control are set so that the internal resistance value becomes the predetermined resistance value after elapse of time. Battery cooling device.
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