JP2019197635A - 蓄電装置の冷却装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製造ばらつきや劣化によって吸音部材の吸音特性が変化する場合にも、乗員に不快感を与えることを抑制する。【解決手段】ＥＣＵは、特定周波数の騒音レベルがしきい値Ａ以上である場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、冷却性能に余裕があり、かつ、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃ以上であると（Ｓ１０２）、冷却ファンの風量低減制御を実行するステップ（Ｓ１０４）と、外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、空調装置用ファンの風量増加制御を実行するステップ（Ｓ１０８）と、水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上であると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、空冷ファンの風量増加制御を実行するステップ（Ｓ１１２）とを含む、処理を実行する。【選択図】図３

Description

本開示は、車両に搭載された蓄電装置の冷却装置の制御に関する。

ハイブリッド自動車や電気自動車などの電動車両には、モータジェネレータ等の駆動源に電力を供給する二次電池等の蓄電装置が設けられる。このような蓄電装置には、車両の乗員室内から空気を取り入れるためのダクトと、ダクトを経由して乗員室内の空気を蓄電装置に送風する冷却ファンとによって構成される冷却装置が設けられる。このような構成を有する冷却装置においては、冷却ファンの作動音がダクトを経由して乗員室内に漏れ出て乗員に不快感を与える可能性がある。

そのため、たとえば、特開２０１６−１１７４５０号公報（特許文献１）に開示されるように、吸気ダクト内に吸音部材を設けることによって、冷却ファンにより生じる騒音が吸気ダクトを通じて乗員室内に漏れ出ることが抑制される。

特開２０１６−１１７４５０号公報

しかしながら、吸音部材は、その材料の配合割合や製造条件にばらつきがあると、吸音特性に大きな影響が生じる可能性がある。また、吸音部材の経年劣化によっても吸音特性に大きな影響が生じる可能性がある。そのため、これらの影響が起因して冷却ファンによって生じる騒音が乗員室内に漏れ出て、乗員に不快感を与える場合がある。

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、製造ばらつきや劣化によって吸音部材の吸音特性が変化する場合にも、乗員に不快感を与えることを抑制する蓄電装置の冷却装置を提供することである。

本開示のある局面に係る蓄電装置の冷却装置は、車両に搭載される蓄電装置を冷却する冷却装置である。車両には、作動時に車両の乗員室内に作動音が伝達する電気機器が設けられる。この冷却装置は、吸気ダクトを経由して乗員室内の空気を取り入れて蓄電装置に送風する冷却ファンと、吸気ダクトに設けられ冷却ファンの作動音を吸音する吸音部材と、冷却ファンを制御する制御装置とを備える。制御装置は、乗員室内の騒音レベルがしきい値を超える場合に、乗員室内の騒音レベルがしきい値よりも低下するように冷却ファンの作動量を低下させる制御と、乗員室内の騒音レベルがしきい値よりも低い場合よりも電気機器の作動音を増加させる制御とのうちの少なくとも一方の制御を実行する。

このようにすると、吸音部材が製造ばらつきや劣化によって吸音可能な騒音レベルが低下している場合には、冷却ファンの作動量の低下によって冷却ファンの作動音を低下させたり、あるいは、電気機器の作動音を増加させたりすることによって乗員に冷却ファンの作動音を認識させないようにすることができる。これにより、冷却ファンの作動音により乗員に不快感を与えることを抑制することができる。

本開示によると、製造ばらつきや劣化によって吸音部材の吸音特性が変化する場合にも、乗員に不快感を与えることを抑制する蓄電装置の冷却装置を提供することができる。

車両の全体構成を説明するためブロック図である。 メインバッテリおよび冷却ファンの配置の一例を模式的に示す図である。 ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 周波数と騒音レベルとの関係の一例を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、車両１の全体構成を説明するためブロック図である。図１に示すように、車両１は、エンジン１０と、第１ＭＧ（Motor Generator）２０と、第２ＭＧ３０と、動力分割装置４０と、空調装置５０と、ＰＣＵ（Power Control Unit）６０と、メインバッテリ７０と、補機バッテリ８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１と、冷却ファン９０と、エンジンシステム用空冷ファン（以下、空冷ファンと記載する）９２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを備える。

本実施の形態において、車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両である場合を一例として説明する。エンジン１０の動力は、動力分割装置４０によって駆動輪２へ伝達される経路と第１ＭＧ２０へ伝達される経路とに分割される。

第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電する。第２ＭＧ３０は、メインバッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくとも一方を用いて動力を発生する。第２ＭＧ３０の動力は、駆動輪２に伝達される。なお、車両１の制動時等には、駆動輪２により第２ＭＧ３０が駆動され、第２ＭＧ３０が発電機として動作する。これにより、第２ＭＧ３０は、車両の運動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとしても機能する。第２ＭＧ３０により発電された回生電力は、メインバッテリ７０に蓄えられる。

ＰＣＵ６０は、電力線ＰＬ，ＮＬを介してメインバッテリ７０に接続される。ＰＣＵ６０は、メインバッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動可能な交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、メインバッテリ７０に蓄えられた電力で第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、ＰＣＵ６０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力をメインバッテリ７０に充電可能な直流電力に変換してメインバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が発電した電力でメインバッテリ７０が充電される。

メインバッテリ７０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０を駆動するための電力を蓄える。メインバッテリ７０は、直列接続された複数の二次電池セル（たとえばニッケル水素電池セル、リチウムイオン二次電池セル）を含んで構成される。メインバッテリ７０の電圧は、たとえば３００Ｖ程度である。メインバッテリ７０には、監視ユニット３が配置される。監視ユニット３は、メインバッテリ７０のバッテリ電圧Ｖｂ、メインバッテリ７０のバッテリ電流Ｉｂおよびメインバッテリ７０のバッテリ温度Ｔｂを検出する。

メインバッテリ７０の充電量は、一般的に、満充電容量に対する、現在の蓄電量を百分率で示した、ＳＯＣ（State Of Charge）によって管理される。ＥＣＵ１００は、監視ユニット３による検出値に基づいて、メインバッテリ７０のＳＯＣおよび補機バッテリ８０のＳＯＣを逐次算出する機能を有する。

車両運転中には、第１ＭＧ２０による発電電力または放電電力と、第２ＭＧ３０による消費電力または発電電力（回生電力）との和によって、メインバッテリ７０が充電または放電される。ＥＣＵ１００は、メインバッテリ７０のＳＯＣが基準ＳＯＣ（ＳＯＣｒｒ）に維持されるように、メインバッテリ７０の充放電制御を実行することができる。具体的には、ＥＣＵ１００は、ドライバから要求された車両の駆動力または制動力を発生するためのパワーと、メインバッテリ７０のＳＯＣを制御するための充放電パワーとの和が確保されるように、エンジン１０、第１ＭＧ２０、および、第２ＭＧ３０の出力を制御する。たとえば、メインバッテリ７０のＳＯＣが基準ＳＯＣよりも低下すると、アクセル開度に応じて設定された要求駆動力を確保するためのパワーに加えて、メインバッテリ７０を充電するための第１ＭＧ２０の発電パワーがエンジン１０から出力されるように、エンジン１０、第１ＭＧ２０、および、第２ＭＧ３０の出力が制御される。

空調装置５０は、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続され、電力線ＰＬ，ＮＬから供給される高電圧の電力によって作動する。空調装置５０は、車室内の空気を調温（冷房、暖房）する。空調装置５０は、たとえば、冷房によって冷却された空気や、暖房によって加熱された空気を室内に送風するファン（以下、空調装置用ファンと記載する）５２を含む。

補機バッテリ８０は、車両１に搭載される複数の補機負荷を作動するための電力を蓄える。補機バッテリ８０は、たとえば、鉛蓄電池を含んで構成される。補機バッテリ８０の電圧は、メインバッテリ７０の電圧よりも低く、たとえば、１２Ｖ程度または２４Ｖ程度である。なお、複数の補機負荷には、冷却ファン９０、空冷ファン９２、ＥＣＵ１００、各センサ、その他の機器（たとえば、図示しないオーディオ機器、照明機器、カーナビゲーション機器等）が含まれる。また、補機バッテリ８０に対しても、図示しないセンサ類（電圧センサ、電流センサ、および、温度センサ）が配置される。

ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続され、電力線ＰＬ，ＮＬから供給される電圧を降圧して補機バッテリ８０および複数の補機負荷に供給する。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、メインバッテリ７０の出力電圧を降圧して、補機バッテリ８０および補機負荷への供給電力を生成する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８１の出力は、ＥＣＵ１００によって制御される。

冷却ファン９０は、ＥＣＵ１００によって制御されるモータと、モータの回転軸に接続されたファンとを含んで構成される。冷却ファン９０が作動すると、冷却ファン９０は乗員室８（図２参照）内の空気を吸入し、吸入された空気をメインバッテリ７０に送風する。冷却ファン９０の送風方式（ファンの種類）は、遠心式（シロッコファンなど）であってもよいし、軸流式（プロペラファン）であってもよい。

空冷ファン９２は、たとえば、電動モータによって回転されることによって、ラジエータ（図示せず）等のエンジンシステムの構成部品に送風する。ラジエータは、内部を流通する冷却水を走行風や空冷ファン９２から送風される空気との熱交換によって冷却する。ラジエータ内の冷却水は、たとえば、エンジン１０やＰＣＵ６０を流通する。そのため、冷却水は、エンジン１０やＰＣＵ６０から受熱し、ラジエータにおいて放熱される。空冷ファン９２の風量（回転速度）は、ＥＣＵ１００からの制御信号によって制御される。

さらに、車両１は、吸気温センサ４と、外気温センサ５と、ファン回転速度センサ６と、水温センサ１１と、マイクロフォン１２と、エンジン回転速度センサ１３とをさらに備える。

吸気温センサ４は、冷却ファン９０に吸入される空気の温度（以下「ファン吸気温Ｔｆａｎ」という）を検出するためのセンサである。外気温センサ５は、車両１の外部の空気の温度（以下「外気温Ｔｏｕｔ」という）を検出する。ファン回転速度センサ６は、冷却ファン９０のモータ回転速度（以下「ファン回転速度Ｎｆａｎ」という）を検出する。水温センサ１１は、エンジン１０内の冷却水の温度（以下「水温Ｔｗ」という）を検出する。マイクロフォン１２は、車両１の室内の騒音の音圧を検出する。エンジン回転速度センサ１３は、エンジン１０の出力軸の回転速度（以下「エンジン回転数ＮＥ」という）を検出する。これらのセンサは、検出値をＥＣＵ１００に出力する。

ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて車両１の各機器（エンジン１０、ＰＣＵ６０、空調装置５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１、冷却ファン９０、空冷ファン９２など）を制御する。

ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却ファン９０を作動する場合、ファン回転速度Ｎｆａｎが目標回転速度Ｎｆとなるように冷却ファン９０をフィードバック制御する。なお、目標回転速度Ｎｆは、予め定められた固定値であってもよいし、バッテリ温度Ｔｂやファン吸気温Ｔｆａｎに応じて変動する値であってもよい。また、ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却水の温度等に応じて空冷ファン９２を作動させる場合、予め定められた回転数になるように空冷ファン９２を制御する。

図２は、メインバッテリ７０および冷却ファン９０の配置の一例を模式的に示す図である。

図２を参照して、車両１の室内には、乗員室８と、荷室９とが設けられる。乗員室８内の温度は、乗員室８よりも車両前方側に設けられる空調装置５０によって調整される。乗員室８には、乗員（ユーザ）が座るためのフロントシート７ａおよびリヤシート７ｂが設けられている。荷室９は、リヤシート７ｂよりも車両後方側に設けられる。なお、乗員室８と荷室９とは、リヤシート７ｂの上方で連通されていてもよい。

メインバッテリ７０は、バッテリケース７１に収容されて荷室９内に配置される。バッテリケース７１の内部は、吸気ダクト７２によって乗員室８に連通されるとともに、排気ダクト７３によって荷室９に連通される。

冷却ファン９０および吸気温センサ４は、吸気ダクト７２内に配置される。なお、図２には、吸気温センサ４が冷却ファン９０の上流側（車両前方側）に配置される例が示されているが、吸気温センサ４を冷却ファン９０の下流側（冷却ファン９０とメインバッテリ７０との間）に配置するようにしてもよい。

図２に示す矢印αは、冷却風の流れを示す。冷却ファン９０が作動されると、冷却ファン９０は、空調装置５０によって調温（冷房）された乗員室８内の空気を吸入し、吸入された空気を冷却風としてバッテリケース７１の内部に送風する。バッテリケース７１の内部に送風された空気は、メインバッテリ７０との熱交換によってメインバッテリ７０を冷却した後、排気ダクト７３を通って荷室９内に排出される。

吸気ダクト７２内には、吸音部材７４が設けられる。吸音部材７４は、冷却ファン９０の作動音が吸気ダクト７２を経由して乗員室８内に漏れ出ることを抑制する。吸音部材７４は、たとえば、周知の材料によって構成される。

以上のような構成を有する車両１において、上述したように、吸気ダクト７２によって、冷却ファン９０の作動音が乗員室８内に漏れ出すことが抑制される。そのため、乗員室８内の乗員に不快感を与えることを抑制することができる。

しかしながら、吸音部材７４は、その材料の配合割合や製造条件にばらつきがあると、吸音特性に大きな影響が生じる可能性がある。また、吸音部材７４の経年劣化によっても吸音特性に大きな影響が生じる可能性がある。そのため、これらの影響に起因して冷却ファン９０によって生じる騒音が乗員室８内に漏れ出て、乗員に不快感を与える場合がある。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、車両１の乗員室８内の騒音レベルがしきい値を超える場合に、乗員室８内の騒音レベルがしきい値よりも低下するように冷却ファン９０の作動量を低下させる制御と、乗員室８内の騒音レベルが当該しきい値よりも低い場合よりも電気機器の作動音を増加させる制御とのうちの少なくとも一方の制御を実行するものとする。なお、電気機器は、車両１に設けられ、かつ、作動時に乗員室８内に作動音が伝達される電気機器であって、たとえば、空調装置用ファン５２と、空冷ファン９２とを含む。また、しきい値は、たとえば、吸音部材７４が所定の劣化状態である場合の乗員室８内の騒音レベルと、製造ばらつきにより吸音部材７４の吸音可能な騒音レベルが基準よりも低下した状態である場合の乗員室８内の騒音レベルとのうちの少なくともいずれかを用いて設定されるものとする。

このようにすると、吸音部材７４が製造ばらつきや劣化によって吸音可能な騒音レベルが低下している場合には、冷却ファン９０の作動量の低下によって冷却ファン９０の作動音を低下させたり、あるいは、空調装置用ファン５２や空冷ファン９２の作動音を増加させたりすることによって乗員に冷却ファン９０の作動音を認識させないようにすることができる。これにより、冷却ファン９０の作動音により乗員に不快感を与えることを抑制することができる。

以下、図３を参照して、ＥＣＵ１００で実行される処理について説明する。図３は、ＥＣＵ１００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１で示したＥＣＵ１００により、所定の処理周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上であるか否かを判定する。

ＥＣＵ１００は、たとえば、マイクロフォン１２によって検出された騒音の音圧の履歴から図４に示すような周波数と騒音レベルとの関係を算出する。なお、騒音の音圧の周波数解析や、騒音レベルの算出は、周知の技術を用いればよく詳細な説明は行なわない。図４は、周波数と騒音レベルとの関係の一例を示す図である。図４の縦軸は、騒音レベルを示す。図４の横軸は、周波数を示す。ＥＣＵ１００は、たとえば、図４に示す周波数と騒音レベルとの関係のうち特定周波数ｆ（０）における騒音レベルを、バンドパスフィルタ等を用いて抽出する処理を実行する。

特定周波数ｆ（０）は、たとえば、乗員に不快感を与える周波数であって、実験等によって適合される。

しきい値Ａは、吸音部材７４が劣化した場合に想定される乗員室８内の騒音レベル（第１騒音レベル：図４の二点鎖線）と、製造ばらつきにより吸音部材７４の吸音可能な騒音レベルが基準値よりも低下した状態である場合の乗員室８内の騒音レベル（第２騒音レベル：図４の一点鎖線）とのうちの少なくともいずれかによって設定される。

たとえば、吸音部材７４に対する加速劣化試験において高圧高湿条件下での吸音部材７４のつぶれを考慮して所定の劣化状態（たとえば、一般的な車両の保証年数を経過したときの劣化状態）を再現し、所定の劣化状態の吸音部材を用いた場合の騒音レベルを第１騒音レベルとする。

さらに、吸音部材７４の製造工程で管理されている製造条件のうち最も吸音可能な騒音レベルが基準値よりも低下した状態（最も吸音しない状態）の吸音部材を選定し、選定された吸音部材を用いた場合の騒音レベルを第２騒音レベルとする。

本実施の形態においては、たとえば、第１騒音レベルと、第２騒音レベルとのうちのいずれか小さい方の騒音レベル（図４においては、第２騒音レベル）よりも所定値だけ小さい値をしきい値Ａとして設定されるものする。特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、冷却性能に余裕があり、かつ、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃ以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却ファン９０が作動することによるメインバッテリ７０における放熱量からメインバッテリ７０に電流が流れることによる発熱量を減算した値がしきい値よりも大きい場合には、冷却性能に余裕があると判定する。

ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却ファン９０の作動量（たとえば、ファン回転速度Ｎｆａｎ）とファン吸気温Ｔｆａｎとを用いて放熱量を算出する。ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却ファン９０の作動量とファン吸気温Ｔｆａｎと放熱量との関係を示すマップを用いて放熱量を算出する。なお、冷却ファン９０の作動量とファン吸気温Ｔｆａｎと放熱量との関係を示すマップは、たとえば、実験等によって適合されて、予め作成され、ＥＣＵ１００のメモリに記憶される。

さらに、ＥＣＵ１００は、たとえば、電流Ｉｂの２乗値を用いて発熱量を算出する。ＥＣＵ１００は、たとえば、所定の計算式により電流Ｉｂの２乗値を用いて発熱量を算出してもよいし、あるいは、電流Ｉｂの２乗値と発熱量との関係を示すマップを用いて発熱量を算出してもよい。なお、電流Ｉｂの２乗値と発熱量との関係を示すマップは、たとえば、実験等によって適合されて、予め作成され、ＥＣＵ１００のメモリに記憶される。しきい値Ｃは、たとえば、バッテリ温度Ｔｂに上昇の余裕があるか否かを判定するための予め定められた値であって、設計開発目標値もしくは評価で定めた値のいずれかである。冷却性能に余裕があり、かつ、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃ以下であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４に移される。

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、冷却ファン９０の風量低減制御を実行する。冷却ファン９０の風量低減制御は、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａよりも小さい場合よりも冷却ファン９０による風量を低減させる制御である。ＥＣＵ１００は、たとえば、冷却ファン９０のファン回転速度Ｎｆａｎを、現在値に対して補正係数α（１よりも小さい値）を乗算した値になるようにする冷却ファン９０の制御を冷却ファン９０の風量低減制御として実行する。補正係数αは、たとえば、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａよりも小さくなるように設定される。なお、冷却性能に余裕がないか、あるいは、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃよりも大きいと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６に移される。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上であるか否かを判定する。しきい値Ｄおよびしきい値Ｅは、いずれも、予め定められた値であって、たとえば、乗員室８内の快適性を向上するために空調装置５０による冷房動作を要すると判定できる温度である。外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上であると判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、空調装置用ファン５２の風量増加制御を実行する。空調装置用ファン５２の風量増加制御は、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａよりも小さい場合よりも空調装置用ファン５２による風量を増加させる制御である。ＥＣＵ１００は、たとえば、空調装置用ファン５２のファン回転速度を、現在値に対して補正係数β（１よりも大きい値）を乗算した値になるようにする空調装置用ファン５２の制御を空調装置用ファン５２の風量増加制御として実行する。補正係数βは、たとえば、空調装置用ファン５２の作動音の増加によって冷却ファン９０の作動が乗員室８内において目立たないように設定される。なお、外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄよりも小さいか、あるいは、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅよりも小さいと判定される場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１１０に移される。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上であるか否かを判定する。しきい値Ｆは、空冷ファン９２の風量増加制御の実行が可能であるか否かを判定するため値である。しきい値Ｆは、たとえば、予め定められた値であって、実験等によって適合される。エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上であると判定される場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、空冷ファン９２の風量増加制御を実行する。空冷ファン９２の風量増加制御は、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａよりも小さい場合よりも空冷ファン９２による風量を増加させる制御である。ＥＣＵ１００は、たとえば、空冷ファン９２のファン回転速度を、現在値に対して補正係数γ（１よりも大きい値）を乗算した値になるようにする空冷ファン９２の制御を空冷ファン９２の風量増加制御として実行する。補正係数γは、たとえば、空冷ファン９２の作動音の増加によって冷却ファン９０の作動音が乗員室８内において目立たないように設定される。なお、エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆよりも小さいと判定される場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１４に移される。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１００は、使用年月当りのエンジン回転数ＮＥがしきい値Ｇ以下であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、エンジン１０の使用を開始してからエンジン回転数ＮＥを積算していくことによってエンジン１０の総回転数を算出し、ＥＣＵ１００のメモリに記憶された値を更新する。ＥＣＵ１００は、メモリからエンジン１０の総回転数を読出し、読み出された値をエンジン１０の総回転数を使用年月当りのエンジン回転数ＮＥとする。しきい値Ｇは、エンジン１０の寿命に余裕があると判定するための値である。しきい値Ｇは、たとえば、予め定められた値であって、実験等によって適合される。使用年月当りのエンジン回転数ＮＥがしきい値Ｇ以下であると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１００は、エンジン回転数ＮＥの上昇制御を実行する。ＥＣＵ１００は、たとえば、エンジン回転数ＮＥを、現在値に対して補正係数δ（１よりも大きい値）を乗算した値になるようにするエンジン１０の制御をエンジン回転数ＮＥの上昇制御として実行する。補正係数δは、たとえば、エンジン回転数ＮＥの上昇によって発電電力の増加によってメインバッテリ７０において充放電が抑制されるように設定される。

なお、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａよりも小さいと判定される場合や（Ｓ１００にてＮＯ）、使用年月当りのエンジン回転数ＮＥがしきい値Ｇよりも大きいと判定される場合には（Ｓ１１４にてＮＯ）、この処理は終了される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態におけるＥＣＵ１００の動作について説明する。

たとえば、空調装置用ファン５２、冷却ファン９０、空冷ファン９２およびエンジン１０が作動中である場合を想定する。このとき、マイクロフォン１２によって乗員室８内の音圧が検出されると、検出された音圧に基づく特定周波数ｆ（０）における騒音レベルがしきい値Ａ以上であると判定される（Ｓ１００）。特定周波数ｆ（０）における騒音レベルがしきい値Ａ以上であると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、メインバッテリ７０における放熱量と発熱量とを用いて冷却性能に余裕があり、かつ、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃ以下であるか否かが判定される（Ｓ１０２）。冷却性能に余裕があり、かつ、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃ以下であると判定される場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、冷却ファン９０の風量低減制御が実行される（Ｓ１０４）。

冷却ファン９０の風量低減制御によってファン回転速度Ｎｆａｎが低下させられて冷却ファン９０による風量が低減されることによって騒音レベルが低下させられる。

一方、冷却性能に余裕がない場合、あるいは、バッテリ温度Ｔｂがしきい値Ｃよりも大きいと判定される場合（Ｓ１０２にてＮＯ）、外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上であるか否かが判定される（Ｓ１０６）。外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上であると判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、空調装置用ファン５２の風量増加制御が実行される（Ｓ１０８）。

空調装置用ファン５２の風量増加制御によって空調装置用ファン５２の風量が増加させられることによって空調装置用ファン５２の作動音が増加するため、空調装置用ファン５２の作動音に冷却ファン９０の作動音を紛れさせて目立たなくすることができる。

外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄよりも小さいか、あるいは、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅよりも小さいと判定される場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上であるか否かが判定される（Ｓ１１０）。エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上であると判定される場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、空冷ファン９２の風量増加制御が実行される（Ｓ１１２）。

空冷ファン９２の風量増加制御によって空冷ファン９２の風量が増加させられることによって空冷ファン９２の作動音が増加するため、空冷ファン９２の作動音に冷却ファン９０の作動音を紛れさせて目立たなくすることができる。

エンジン１０の水温Ｔｗがしきい値Ｆよりも小さいと判定される場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、使用年月当りのエンジン回転数ＮＥがしきい値Ｇ以下であるか否かが判定される（Ｓ１１４）。使用年月当りのエンジン回転数ＮＥがしきい値Ｇ以下であると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、エンジン回転数ＮＥの上昇制御が実行される。エンジン回転数ＮＥの上昇制御によって発電電力が増加するため、メインバッテリ７０における充放電が抑制される。その結果、バッテリ温度Ｔｂが低下するため、冷却ファン９０を低減させることが可能になる。

以上のようにして、本実施の形態に係る蓄電装置の冷却装置によると、吸音部材７４が製造ばらつきや劣化によって吸音可能な騒音レベルが低下している場合には、冷却ファン９０の作動量の低下によって冷却ファン９０の作動音を低下させたり、あるいは、空冷ファン９２や空調装置用ファン５２の作動音を増加させたりすることによって乗員に冷却ファン９０の作動音を認識させないようにすることができる。これにより、冷却ファン９０の作動音により乗員に不快感を与えることを抑制することができる。したがって、製造ばらつきや劣化によって吸音部材の吸音特性が変化する場合にも、乗員に不快感を与えることを抑制する蓄電装置の冷却装置を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、車両１がハイブリッド車両である場合を一例として説明したが、車両１は、たとえば、電気自動車などの上述のようなハイブリッド車両以外の各種電動車両であってもよい。

さらに上述の実施の形態では、図３のフローチャートに示すように、外気温度Ｔｏｕｔがしきい値Ｄ以上であって、かつ、ファン吸気温Ｔｆａｎがしきい値Ｅ以上である場合に（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、空調装置用ファン５２の風量増加制御を実行する（Ｓ１０８）ものとして説明したが、空調装置用ファン５２が停止状態である場合には、空調装置用ファン５２の作動を開始してもよいし、空調装置用ファン５２に代えて空冷ファン９２の風量増加制御を実行してもよいし、処理をＳ１１０に移してもよい。

さらに上述の実施の形態では、図３のフローチャートに示すように、水温Ｔｗがしきい値Ｆ以上である場合に（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、空冷ファン９２の風量増加制御を実行する（Ｓ１１２）ものとして説明したが、空冷ファン９２が停止状態である場合には、空冷ファン９２の作動を開始してもよいし、空冷ファン９２の風量増加制御に代えてエンジン回転数ＮＥの上昇制御を実行してもよいし、処理をＳ１１４に移してもよい。

さらに上述の実施の形態では、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルを算出し、算出された騒音レベルがしきい値Ａ以上であるか否かを判定するものとして説明したが、たとえば、このような判定に代えて、特定周波数ｆ（０）を含む特定周波数帯の騒音レベルの総和を算出し、算出された特定周波数帯の騒音レベルの総和がしきい値以上であるか否かを判定してもよい。

さらに上述の実施の形態では、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上である場合に、冷却ファン９０の風量低減制御と、空調装置用ファン５２の風量増加制御と、空冷ファン９２の風量増加制御と、エンジン回転数ＮＥの上昇制御とのうちのいずれかを実行するものとして説明したが、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上である場合に、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルに応じて、冷却ファン９０の風量低減制御における風量の低減量、空調装置用ファン５２の風量増加制御における風量の増加量、空冷ファン９２の風量増加制御における風量の増加量を変化させるようにしてもよい。

たとえば、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上である場合には、騒音レベルが大きくなるほど、補正係数αの値を小さくするようにしてもよい。補正係数αの値は、たとえば、騒音レベルが大きくなるに従って段階的に大きくなるようにしてもよいし、あるいは、線形または非線形の関係に従って大きくなるようにしてもよい。ＥＣＵ１００は、たとえば、補正係数αと騒音レベルとの関係を示すマップを用いて補正係数αを算出してもよい。補正係数αと騒音レベルとの関係を示すマップは、たとえば、所定の劣化状態である場合や製造ばらつきを考慮して、実験等によって適合され、予め作成され、ＥＣＵ１００のメモリに記憶される。

同様に、特定周波数ｆ（０）の騒音レベルがしきい値Ａ以上である場合には、騒音レベルが大きくなるほど、補正係数β，γの値を大きくするようにしてもよい。補正係数β，γの値は、たとえば、騒音レベルが大きくなるに従って段階的に大きくなるようにしてもよいし、あるいは、線形または非線形の関係に従って大きくなるようにしてもよい。ＥＣＵ１００は、たとえば、補正係数β，γと騒音レベルとの関係を示すマップを用いて補正係数β，γを算出してもよい。補正係数β，γと騒音レベルとの関係を示すマップは、たとえば、所定の劣化状態である場合や製造ばらつきを考慮して、実験等によって適合され、予め作成され、ＥＣＵ１００のメモリに記憶される。

さらに上述の実施の形態では、二次電池により構成されるメインバッテリ７０を蓄電装置の一例として説明したが、蓄電装置は、二次電池に限定されるものではなく、たとえば、キャパシタや燃料電池であってもよい。

さらに上述の実施の形態では、冷却ファン９０は、乗員室８内の空気を取り込んでメインバッテリ７０に送風するものとして説明したが、たとえば、冷却ファン９０は、メインバッテリ７０の周囲の空気を取り込んで乗員室８内に送風する構成であってもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、２ 駆動輪、３ 監視ユニット、４ ファン吸気温センサ、５ 外気温センサ、６ ファン回転速度センサ、７ａ フロントシート、７ｂ リヤシート、８ 乗員室、９ 荷室、１０ エンジン、１１ 水温センサ、１２ マイクロフォン、１３ エンジン回転速度センサ、２０，３０ ＭＧ、４０ 動力分割装置、５０ 空調装置、５２ 空調装置用ファン、６０ ＰＣＵ、７０ メインバッテリ、７１ バッテリケース、７２ 吸気ダクト、７３ 排気ダクト、７４ 吸音部材、８０ 補機バッテリ、８１ ＤＣ／ＤＣコンバータ、９０ 冷却ファン、９２ 空冷ファン、１００ ＥＣＵ。

Claims (1)

1. 車両に搭載される蓄電装置を冷却する冷却装置であって、前記車両には、作動時に前記車両の乗員室内に作動音が伝達する電気機器が設けられ、
   吸気ダクトを経由して前記乗員室内の空気を取り入れて前記蓄電装置に送風する冷却ファンと、
   前記吸気ダクトに設けられ前記冷却ファンの作動音を吸音する吸音部材と、
   前記冷却ファンを制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記乗員室内の騒音レベルがしきい値を超える場合に、前記乗員室内の騒音レベルが前記しきい値よりも低下するように前記冷却ファンの作動量を低下させる制御と、前記乗員室内の騒音レベルが前記しきい値よりも低い場合よりも前記電気機器の作動音を増加させる制御とのうちの少なくとも一方の制御を実行する、蓄電装置の冷却装置。

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