JP4140413B2 - バッテリ冷却システムの異常検知装置および異常検知方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池に関し、特に、車両に搭載される二次電池の冷却に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機により車両の駆動力を得る、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車は、二次電池を搭載している。電気自動車は、この二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動する。ハイブリッド自動車は、この二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したり、電動機によりエンジンをアシストして車両を駆動したりする。燃料電池車は、燃料電池による電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したり、この燃料電池による電力に加えて二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したりする。
【０００３】
これらの二次電池は、高電圧高出力を必要とするため、たとえば、１．２Ｖ程度のニッケル水素電池のバッテリセルを６個程度直列に接続したバッテリモジュールを、３０個程度直列に接続してバッテリパックを形成している。内燃機関のみを車両の駆動源としていた従来の車両には搭載されていなかったこのような二次電池を、電気自動車やハイブリッド自動車などは搭載しなければならない。また、従来の車両に搭載されていた補機類（ライト、オーディオ等）用の鉛蓄電池に対しては冷却を考慮する必要は少なかったが、このような二次電池においては、冷却を十分に考慮する必要がある。
【０００４】
特開２００１−３１３０９２公報（特許文献１）は、二次電池の冷却装置の異常を検出するとともに、二次電池を適正な温度範囲にする冷却装置を開示する。この冷却装置は、二次電池の充放電電流と冷却性能とから計算される推定温度Ｔｅと実際の電池温度Ｔｂとの偏差ΔＴがしきい値Ｔｒより大きいときには、冷却用のファンをＨｉモードで駆動して、二次電池の温度の異常な上昇を抑制する回路と、冷却用のファンをＨｉモードで駆動した状態で所定時間経過しても偏差ΔＴがしきい値Ｔｒより大きいときには、装置の冷却機能に対する何らかの異常が発生した判断して異常を出力する回路とを含む。
【０００５】
この冷却装置によると、二次電池の異常な温度上昇を抑制することができるとともに装置の冷却機能に対する何らかの異常をより適切に検出することができる。
【０００６】
特開平１０−２８４１３７号公報（特許文献２）は、常に活性化された状態で電池を使用し続けることができかつガス発生のおそれが小さな電池温度調整装置を開示する。この電池温度調整装置は、いずれも電池にエアを供給可能な複数のエア供給元それぞれにおけるエアの温度ならびに電池の温度を検出または推定する温度情報入力部と、電池の温度およびその時間変化傾向に基づいて、複数のエア供給元のなかからいずれかを自動選択するエア吸入元選択決定部と、選択されたエア供給元から電池へと、その冷却または暖機のためのエアを導入する選択的エア導入部とを含む。
【０００７】
この電池温度調整装置によると、車室内のエア及び車外のエアを選択的に導入可能な装置に適用できる。電池の温度が比較的高いときや、現在は比較的低温だが比較的急速に高まりつつあるときに、車室内のエアおよび車外のエアのうちより低温のエアを供給可能な方が選択され、選択されたエア供給元からのエアが電池側へ導入される。車室内が冷房されている季節でも、比較的高温のエアを車外から導入することにより、電池が活性化された状態になるよう電池の温度を比較的高めに調整することができる。また、過充電および過放電等に伴う電池からのガス放出が比較的生じやすいと見られる温度上昇時に、冷房されている車室内からエアを導入して電池の温度を下げることができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３１３０９２公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平１０−２８４１３７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された冷却装置では、冷却装置の異常を検知するために、Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏの３段階毎に冷却ファンの性能を予め把握する必要がある。また、冷却ファンのこれらのモード毎にしか（すなわち、段階毎にしか）、冷却装置の異常を検知できない。冷却ファンの動作状態が段階的ではなく、連続的に（たとえば、動作電圧を連続的に）変化させる場合には、その異常判断が複雑になる。特に、推定温度の計算には係数を予め設定する必要があり、これらの係数は車両や電池毎に異なるので、係数の設定が困難である。
【００１１】
また、特許文献２に開示された電池温度調整装置では、車室内のエアや車室外のエアを適宜切換えて、電池を冷却したり暖気したりできるが、電池の冷却系統に発生した異常を検知することができない。すなわち、特許文献２においては、冷却／暖気システムの異常、たとえば、断線などの原因によりファンが作動不能になったり、ファンの制御系の異常などの原因によりファンが制御不能になったりしても検知できない。また、ファン自体には、機械的な異常や電気的な異常は存在しないが、エアの通風路にゴミが詰まってエアの流通を妨げて発生する冷却／暖気システムの異常も検知できない。
【００１２】
本発明は、上述の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、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置および異常検知方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリを冷却する空気の温度を検知するための第２の温度検知手段と、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１４】
第１の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置を提供することができる。
【００１５】
第２の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリの温度を検知するための第２の温度検知手段と、車室内の温度と、バッテリの温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１６】
第２の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリの温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置を提供することができる。
【００１７】
第３の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリを冷却する空気の温度を検知するための第２の温度検知手段と、バッテリの温度を検知するための第３の温度検知手段と、バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１８】
第３の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第３の温度検知手段により検知されるバッテリの温度が予め定められた温度よりも高い場合には、そのまま放置すると、バッテリの性能を著しく損ねる可能性もある。そのような場合に、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。
【００１９】
第４の発明に係る異常検知装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知手段は、エアコンディショナが作動しているときに、車室内の温度を検知するための手段を含む。
【００２０】
第４の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナで冷却された車室内の空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００２１】
第５の発明に係る異常検知装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知手段は、エアコンディショナが予め定められた時間を継続して作動しているときに、車室内の温度を検知するための手段を含む。
【００２２】
第５の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナが継続して作動して、車室内の空気が十分に冷却されて、その空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００２３】
第６の発明に係る異常検知装置は、第４または５の発明の構成に加えて、異常検知手段による異常を検知する前に、エアコンディショナを作動させるための指示手段をさらに含む。
【００２４】
第６の発明によると、エアコンディショナを強制的に作動させて、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度またはバッテリの温度と大きく乖離することに基づいて、冷却システムの異常を検知することができる。
【００２５】
第７の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリを冷却する空気の温度を検知する第２の温度検知ステップと、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００２６】
第７の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知方法を提供することができる。
【００２７】
第８の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリの温度を検知する第２の温度検知ステップと、車室内の温度と、バッテリの温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００２８】
第８の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリの温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知方法を提供することができる。
【００２９】
第９の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリを冷却する空気の温度を検知する第２の温度検知ステップと、バッテリの温度を検知する第３の温度検知ステップと、バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００３０】
第９の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第３の温度検知ステップにて検知されるバッテリの温度が予め定められた温度よりも高い場合には、そのまま放置すると、バッテリの性能を著しく損ねる可能性もある。そのような場合に、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。
【００３１】
第１０の発明に係る異常検知方法においては、第７〜９のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知ステップは、エアコンディショナが作動しているときに、車室内の温度を検知するステップを含む。
【００３２】
第１０の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナで冷却された車室内の空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００３３】
第１１の発明に係る異常検知方法においては、第７〜９のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知ステップは、エアコンディショナが予め定められた時間を継続して作動しているときに、車室内の温度を検知するステップを含む。
【００３４】
第１１の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナが継続して作動して、車室内の空気が十分に冷却されて、その空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００３５】
第１２の発明に係る異常検知方法は、第１０または１１の発明の構成に加えて、異常検知ステップによる異常を検知する前に、エアコンディショナを作動させる指示ステップをさらに含む。
【００３６】
第１２の発明によると、エアコンディショナを強制的に作動させて、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度またはバッテリの温度と大きく乖離することに基づいて、冷却システムの異常を検知することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３８】
図１に、本発明の実施の形態に係るバッテリ冷却システムのブロック図を示す。図１に示すように、この冷却システムは、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、バッテリ２００と、エアコンディショナ（以下、エアコンと略す）３００とを含む。
【００３９】
バッテリＥＣＵ１００は、後述するプログラムなどを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、ＣＰＵ１０２で実行されるプログラムやプログラムで使用される各種のしきい値を記憶するメモリ１０４と、プログラムにおいてエアコン３００の駆動状態をカウントしたり、バッテリ１００の冷却状態をカウントしたりするカウンタ１０６と、温度センサや冷却ファンやエアコン３００との間における信号の送受信のためのインターフェイス１１０と、ＣＰＵ１０２、メモリ１０４、カウンタ１０６およびインターフェイス１１０を接続する内部バス１０８とを含む。
【００４０】
なお、図１に示したバッテリＥＣＵ１００は一例であって、この構成に限定されるものではない。たとえば、カウンタ１０６はＣＰＵ１０２の内部にあってもよいし、バッテリＥＣＵ１００の中が内部バス１０８で接続されていなくてもよい。
【００４１】
バッテリ２００は、１．２Ｖ程度のニッケル水素電池セルを直列に６個程度接続したバッテリモジュールを３０個程度直列に積層した構造を有する。ただし、本発明において、バッテリの種類は、このニッケル水素電池に限定されるものではない。
【００４２】
バッテリ２００には、車室内の空気を吸込んでバッテリ２００を冷却する冷却ファン２３０と、バッテリ２００の温度を検知するバッテリ温度センサ２１０と、バッテリ２００を冷却する空気の温度を検知するバッテリ冷却風温度センサ２２０とを含む。これらのバッテリ温度センサ２１０は、たとえば、バッテリ１００の中で最も温度が高くなる位置に設置される。
【００４３】
エアコン３００は、車室内の空気を冷却／暖気する空調装置である。エアコン３００で温度調整された車室内の空気は、冷却ファン２３０により、バッテリ１００に供給される。このエアコン３００により調整される車室内の温度が、車室内温度センサ３１０により検知される。
【００４４】
これらの、バッテリ温度センサ２１０、バッテリ冷却風温度センサ２２０および車室内温度センサ３１０は、たとえば、測温素子（サーミスタ）により構成される。
【００４５】
図２を参照して、図１のバッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４６】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、バッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアが駆動しているか否かを判断する。この判断は、エアコン３００からインターフェイス１１０を介して入力されるエアコン３００の動作信号に基づいて行なわれる。エアコン３００のブロアが駆動していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１２０へ移される。
【００４７】
Ｓ１１０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）に１を加算する。このとき、Ｃ（ＡＣ）＝Ｃ（ＡＣ）＋１となる。Ｓ１２０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタをクリアして、Ｃ（ＡＣ）＝０とする。
【００４８】
Ｓ１３０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の温度ＴＢを検知する。このとき、バッテリ１００のバッテリ温度センサ２１０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、バッテリ２００の温度ＴＢが検知される。
【００４９】
Ｓ１４０にて、ＣＰＵ１０２は、検知したバッテリ２００の温度ＴＢが、ファン駆動時の正常な状態に基づいて予め定められたしきい値ＴＢ（ＦＡ）よりも高いか否かを判断する。エアコン３００の温度ＴＢが、しきい値ＴＢ（ＦＡ）よりも高いと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ２４０へ移される。
【００５０】
Ｓ１５０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１を加算する。このとき、Ｃ（ＢＡＴＴ）＝Ｃ（ＢＡＴＴ）＋１となる。Ｓ１６０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きいか否かを判断する。バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きいと（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０に移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５１】
Ｓ１７０にて、バッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアが駆動しているか否かを再び判断する。エアコン３００のブロアが駆動していると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１７０にてＮＯ）、処理はＳ１９０へ移される。
【００５２】
Ｓ１８０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きいか否かを判断する。エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きいと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５３】
Ｓ１９０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００にエアコンブロア駆動指令信号を送信する。
【００５４】
Ｓ２００にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却風温度Ｔ（ＣＯＯＬ）を検知する。このとき、バッテリ１００のバッテリ冷却風温度センサ２２０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、バッテリ２００を冷却する空気の温度Ｔ（ＣＯＯＬ）が検知される。
【００５５】
Ｓ２１０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を検知する。このとき、エアコン３００の車室内温度センサ３１０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、エアコン３００により冷却される車室内の空気の温度Ｔ（ＡＣ）が検知される。
【００５６】
Ｓ２２０にて、ＣＰＵ１０２は、Ｓ２００にて検知したバッテリ２００の冷却風温度Ｔ（ＣＯＯＬ）から、Ｓ２１０にて検知したエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算した温度が、予め定められた温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高いか否かを判断する。｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高いと（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２３０に移される。もしそうでないと（Ｓ２２０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５７】
Ｓ２３０にて、ＣＰＵ１０２は、冷却システムが異常であると確定させる。このとき、ＣＰＵ１０２は、車室内のインジケータなどにバッテリ冷却システムの異常を表わす警告を表示する。
【００５８】
Ｓ２４０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ３００の冷却カウンタをクリアして、Ｃ（ＢＡＴＴ）＝０とする。
【００５９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るバッテリ冷却システムの動作について説明する。
【００６０】
バッテリ冷却システムを搭載したハイブリッド車両などが走行中には、バッテリ２００が放電して駆動用電気モータへ電力が供給されたり、回生制動されて駆動用電気モータが発電機として機能して、発電された電力によりバッテリ２００が充電されたりする。
【００６１】
このような状態で、図２に示したフローチャートにより表わされるプログラムがＣＰＵ１０２により所定のサンプリングタイム間隔で実行される。そのサンプリングタイム毎に、エアコン３００が継続して作動していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が加算され続ける（Ｓ１１０）。バッテリ２００の温度ＴＢが検知され（Ｓ１３０）、その温度ＴＢが、通常の状態でバッテリ冷却システムが作動（たとえば、冷却ファン２３０が正常に作動）している場合のバッテリ３００のＴＢ（ＦＡ）よりも高いか否かが判断される（Ｓ１４０）。
【００６２】
バッテリ２００の温度ＴＢがＴＢ（ＦＡ）よりも高いと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１が加算される（Ｓ１５０）。バッテリ冷却システムに異常が発生していると、エアコン３００が継続して作動していても（すなわち、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が加算され続けていても）、このような状態が続くので、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１が加算され続ける（Ｓ１５０）。
【００６３】
やがて、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくなり（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、エアコン３００が駆動していても（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、バッテリ冷却システムに異常が発生している場合には、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなり（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くなる（Ｓ２２０にてＹＥＳ）。このような場合には、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していることが確定される。
【００６４】
一方、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくなったときに（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、エアコン３００が駆動していないと、（Ｓ１７０にてＮＯ）、エアコン３００を作動させるように指示されて（Ｓ１９０）、その作動状態が予め定められた時間継続した後（Ｃ（ＡＣ）がＣ（Ｙ）よりも大きくなったとき）、バッテリ冷却システムに異常が発生しているか否かが判断される。エアコン３００を予め定められた時間継続して作動させても、先ほどと同じようにバッテリ冷却システムに異常が発生している場合には、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなり（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くなる（Ｓ２２０にてＹＥＳ）。このような場合にも、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していることが確定される。
【００６５】
バッテリ冷却システムに異常が発生していない場合には、バッテリ２００の温度ＴＢが検知され（Ｓ１３０）、その温度ＴＢが、通常の状態でバッテリ冷却システムが作動（たとえば、冷却ファン２３０が正常に作動）している場合のバッテリ３００のＴＢ（ＦＡ）よりも低い（Ｓ１４０にてＮＯ）。
【００６６】
あるいは、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくならない（Ｓ１６０にてＮＯ）。
【００６７】
あるいは、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなったときに（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くならない（Ｓ２２０にてＮＯ）。
【００６８】
このような場合には、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していないことが確定される。
【００６９】
以上のようにして、本実施の形態に係るバッテリ冷却システムによると、バッテリの温度、バッテリを冷却する冷却風の温度および車室内の温度を用いて、バッテリ冷却システムに発生した異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる。
【００７０】
なお、図２に示したフローチャートにおいて、Ｓ１４０の処理を行なうことなく、バッテリ冷却システムの異常の発生を判断するようにしてもよい。さらに、Ｓ２２０の処理において、バッテリ３００を冷却する冷却風の温度Ｔ（ＣＯＯＬ）からエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算するのではなく、バッテリ３００の温度ＴＢからエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算して、予め定められた別の温度しきい値Ｔ（ＴＨ２）よりも高いと、バッテリ冷却システムに異常が発生していることを確定させるようにしてもよい。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係るバッテリ冷却システムのブロック図である。
【図２】 図１のバッテリＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ バッテリＥＣＵ、１０２ ＣＰＵ、１０４ メモリ、１０６ カウンタ、１０８ 内部バス、１１０ インターフェイス、２００ バッテリ、２１０バッテリ温度センサ、２２０ バッテリ冷却風温度センサ、２３０ 冷却ファン、３００ エアコンディショナ、３１０ 車室内温度センサ。
【発明の属する技術分野】
本発明は、二次電池に関し、特に、車両に搭載される二次電池の冷却に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動機により車両の駆動力を得る、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車は、二次電池を搭載している。電気自動車は、この二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動する。ハイブリッド自動車は、この二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したり、電動機によりエンジンをアシストして車両を駆動したりする。燃料電池車は、燃料電池による電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したり、この燃料電池による電力に加えて二次電池に蓄えられた電力を用いて電動機を駆動して車両を駆動したりする。
【０００３】
これらの二次電池は、高電圧高出力を必要とするため、たとえば、１．２Ｖ程度のニッケル水素電池のバッテリセルを６個程度直列に接続したバッテリモジュールを、３０個程度直列に接続してバッテリパックを形成している。内燃機関のみを車両の駆動源としていた従来の車両には搭載されていなかったこのような二次電池を、電気自動車やハイブリッド自動車などは搭載しなければならない。また、従来の車両に搭載されていた補機類（ライト、オーディオ等）用の鉛蓄電池に対しては冷却を考慮する必要は少なかったが、このような二次電池においては、冷却を十分に考慮する必要がある。
【０００４】
特開２００１−３１３０９２公報（特許文献１）は、二次電池の冷却装置の異常を検出するとともに、二次電池を適正な温度範囲にする冷却装置を開示する。この冷却装置は、二次電池の充放電電流と冷却性能とから計算される推定温度Ｔｅと実際の電池温度Ｔｂとの偏差ΔＴがしきい値Ｔｒより大きいときには、冷却用のファンをＨｉモードで駆動して、二次電池の温度の異常な上昇を抑制する回路と、冷却用のファンをＨｉモードで駆動した状態で所定時間経過しても偏差ΔＴがしきい値Ｔｒより大きいときには、装置の冷却機能に対する何らかの異常が発生した判断して異常を出力する回路とを含む。
【０００５】
この冷却装置によると、二次電池の異常な温度上昇を抑制することができるとともに装置の冷却機能に対する何らかの異常をより適切に検出することができる。
【０００６】
特開平１０−２８４１３７号公報（特許文献２）は、常に活性化された状態で電池を使用し続けることができかつガス発生のおそれが小さな電池温度調整装置を開示する。この電池温度調整装置は、いずれも電池にエアを供給可能な複数のエア供給元それぞれにおけるエアの温度ならびに電池の温度を検出または推定する温度情報入力部と、電池の温度およびその時間変化傾向に基づいて、複数のエア供給元のなかからいずれかを自動選択するエア吸入元選択決定部と、選択されたエア供給元から電池へと、その冷却または暖機のためのエアを導入する選択的エア導入部とを含む。
【０００７】
この電池温度調整装置によると、車室内のエア及び車外のエアを選択的に導入可能な装置に適用できる。電池の温度が比較的高いときや、現在は比較的低温だが比較的急速に高まりつつあるときに、車室内のエアおよび車外のエアのうちより低温のエアを供給可能な方が選択され、選択されたエア供給元からのエアが電池側へ導入される。車室内が冷房されている季節でも、比較的高温のエアを車外から導入することにより、電池が活性化された状態になるよう電池の温度を比較的高めに調整することができる。また、過充電および過放電等に伴う電池からのガス放出が比較的生じやすいと見られる温度上昇時に、冷房されている車室内からエアを導入して電池の温度を下げることができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−３１３０９２公報
【０００９】
【特許文献２】
特開平１０−２８４１３７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に開示された冷却装置では、冷却装置の異常を検知するために、Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏの３段階毎に冷却ファンの性能を予め把握する必要がある。また、冷却ファンのこれらのモード毎にしか（すなわち、段階毎にしか）、冷却装置の異常を検知できない。冷却ファンの動作状態が段階的ではなく、連続的に（たとえば、動作電圧を連続的に）変化させる場合には、その異常判断が複雑になる。特に、推定温度の計算には係数を予め設定する必要があり、これらの係数は車両や電池毎に異なるので、係数の設定が困難である。
【００１１】
また、特許文献２に開示された電池温度調整装置では、車室内のエアや車室外のエアを適宜切換えて、電池を冷却したり暖気したりできるが、電池の冷却系統に発生した異常を検知することができない。すなわち、特許文献２においては、冷却／暖気システムの異常、たとえば、断線などの原因によりファンが作動不能になったり、ファンの制御系の異常などの原因によりファンが制御不能になったりしても検知できない。また、ファン自体には、機械的な異常や電気的な異常は存在しないが、エアの通風路にゴミが詰まってエアの流通を妨げて発生する冷却／暖気システムの異常も検知できない。
【００１２】
本発明は、上述の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、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置および異常検知方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリを冷却する空気の温度を検知するための第２の温度検知手段と、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１４】
第１の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置を提供することができる。
【００１５】
第２の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリの温度を検知するための第２の温度検知手段と、車室内の温度と、バッテリの温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１６】
第２の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリの温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知装置を提供することができる。
【００１７】
第３の発明に係る異常検知装置は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知装置は、車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、バッテリを冷却する空気の温度を検知するための第２の温度検知手段と、バッテリの温度を検知するための第３の温度検知手段と、バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む。
【００１８】
第３の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第３の温度検知手段により検知されるバッテリの温度が予め定められた温度よりも高い場合には、そのまま放置すると、バッテリの性能を著しく損ねる可能性もある。そのような場合に、第１の温度検知手段により検知される車室内の温度が、第２の温度検知手段により検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。
【００１９】
第４の発明に係る異常検知装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知手段は、エアコンディショナが作動しているときに、車室内の温度を検知するための手段を含む。
【００２０】
第４の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナで冷却された車室内の空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００２１】
第５の発明に係る異常検知装置においては、第１〜３のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知手段は、エアコンディショナが予め定められた時間を継続して作動しているときに、車室内の温度を検知するための手段を含む。
【００２２】
第５の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナが継続して作動して、車室内の空気が十分に冷却されて、その空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００２３】
第６の発明に係る異常検知装置は、第４または５の発明の構成に加えて、異常検知手段による異常を検知する前に、エアコンディショナを作動させるための指示手段をさらに含む。
【００２４】
第６の発明によると、エアコンディショナを強制的に作動させて、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度またはバッテリの温度と大きく乖離することに基づいて、冷却システムの異常を検知することができる。
【００２５】
第７の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリを冷却する空気の温度を検知する第２の温度検知ステップと、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００２６】
第７の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知方法を提供することができる。
【００２７】
第８の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリの温度を検知する第２の温度検知ステップと、車室内の温度と、バッテリの温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００２８】
第８の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリの温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。冷却ファンが段階的（Ｈｉ、Ｍｅ、Ｌｏ等）で作動していても、連続的に作動状態が変更（ファンの作動電圧がリニアに変更）されていても、冷却システムの異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる、バッテリ冷却システムの異常検知方法を提供することができる。
【００２９】
第９の発明に係る異常検知方法は、車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する。この異常検知方法は、車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、バッテリを冷却する空気の温度を検知する第２の温度検知ステップと、バッテリの温度を検知する第３の温度検知ステップと、バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む。
【００３０】
第９の発明によると、たとえば、十分にエアコンディショナが作動している場合において、第３の温度検知ステップにて検知されるバッテリの温度が予め定められた温度よりも高い場合には、そのまま放置すると、バッテリの性能を著しく損ねる可能性もある。そのような場合に、第１の温度検知ステップにて検知される車室内の温度が、第２の温度検知ステップにて検知されるバッテリを冷却する空気の温度と大きく乖離する場合、バッテリを冷却するファンが正常に動作していない等の冷却システムが異常であることを検知できる。
【００３１】
第１０の発明に係る異常検知方法においては、第７〜９のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知ステップは、エアコンディショナが作動しているときに、車室内の温度を検知するステップを含む。
【００３２】
第１０の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナで冷却された車室内の空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００３３】
第１１の発明に係る異常検知方法においては、第７〜９のいずれかの発明の構成に加えて、第１の温度検知ステップは、エアコンディショナが予め定められた時間を継続して作動しているときに、車室内の温度を検知するステップを含む。
【００３４】
第１１の発明によると、夏の季節等においてエアコンディショナが継続して作動して、車室内の空気が十分に冷却されて、その空気を用いてバッテリを冷却する冷却システムの異常を容易に検知することができる。
【００３５】
第１２の発明に係る異常検知方法は、第１０または１１の発明の構成に加えて、異常検知ステップによる異常を検知する前に、エアコンディショナを作動させる指示ステップをさらに含む。
【００３６】
第１２の発明によると、エアコンディショナを強制的に作動させて、車室内の温度と、バッテリを冷却する空気の温度またはバッテリの温度と大きく乖離することに基づいて、冷却システムの異常を検知することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００３８】
図１に、本発明の実施の形態に係るバッテリ冷却システムのブロック図を示す。図１に示すように、この冷却システムは、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００と、バッテリ２００と、エアコンディショナ（以下、エアコンと略す）３００とを含む。
【００３９】
バッテリＥＣＵ１００は、後述するプログラムなどを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）１０２と、ＣＰＵ１０２で実行されるプログラムやプログラムで使用される各種のしきい値を記憶するメモリ１０４と、プログラムにおいてエアコン３００の駆動状態をカウントしたり、バッテリ１００の冷却状態をカウントしたりするカウンタ１０６と、温度センサや冷却ファンやエアコン３００との間における信号の送受信のためのインターフェイス１１０と、ＣＰＵ１０２、メモリ１０４、カウンタ１０６およびインターフェイス１１０を接続する内部バス１０８とを含む。
【００４０】
なお、図１に示したバッテリＥＣＵ１００は一例であって、この構成に限定されるものではない。たとえば、カウンタ１０６はＣＰＵ１０２の内部にあってもよいし、バッテリＥＣＵ１００の中が内部バス１０８で接続されていなくてもよい。
【００４１】
バッテリ２００は、１．２Ｖ程度のニッケル水素電池セルを直列に６個程度接続したバッテリモジュールを３０個程度直列に積層した構造を有する。ただし、本発明において、バッテリの種類は、このニッケル水素電池に限定されるものではない。
【００４２】
バッテリ２００には、車室内の空気を吸込んでバッテリ２００を冷却する冷却ファン２３０と、バッテリ２００の温度を検知するバッテリ温度センサ２１０と、バッテリ２００を冷却する空気の温度を検知するバッテリ冷却風温度センサ２２０とを含む。これらのバッテリ温度センサ２１０は、たとえば、バッテリ１００の中で最も温度が高くなる位置に設置される。
【００４３】
エアコン３００は、車室内の空気を冷却／暖気する空調装置である。エアコン３００で温度調整された車室内の空気は、冷却ファン２３０により、バッテリ１００に供給される。このエアコン３００により調整される車室内の温度が、車室内温度センサ３１０により検知される。
【００４４】
これらの、バッテリ温度センサ２１０、バッテリ冷却風温度センサ２２０および車室内温度センサ３１０は、たとえば、測温素子（サーミスタ）により構成される。
【００４５】
図２を参照して、図１のバッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００４６】
ステップ（以下、ステップをＳと略す）１００にて、バッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアが駆動しているか否かを判断する。この判断は、エアコン３００からインターフェイス１１０を介して入力されるエアコン３００の動作信号に基づいて行なわれる。エアコン３００のブロアが駆動していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１１０に移される。もしそうでないと（Ｓ１００にてＮＯ）、処理はＳ１２０へ移される。
【００４７】
Ｓ１１０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）に１を加算する。このとき、Ｃ（ＡＣ）＝Ｃ（ＡＣ）＋１となる。Ｓ１２０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタをクリアして、Ｃ（ＡＣ）＝０とする。
【００４８】
Ｓ１３０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の温度ＴＢを検知する。このとき、バッテリ１００のバッテリ温度センサ２１０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、バッテリ２００の温度ＴＢが検知される。
【００４９】
Ｓ１４０にて、ＣＰＵ１０２は、検知したバッテリ２００の温度ＴＢが、ファン駆動時の正常な状態に基づいて予め定められたしきい値ＴＢ（ＦＡ）よりも高いか否かを判断する。エアコン３００の温度ＴＢが、しきい値ＴＢ（ＦＡ）よりも高いと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、処理はＳ１５０に移される。もしそうでないと（Ｓ１４０にてＮＯ）、処理はＳ２４０へ移される。
【００５０】
Ｓ１５０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１を加算する。このとき、Ｃ（ＢＡＴＴ）＝Ｃ（ＢＡＴＴ）＋１となる。Ｓ１６０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きいか否かを判断する。バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きいと（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、処理はＳ１７０に移される。もしそうでないと（Ｓ１６０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５１】
Ｓ１７０にて、バッテリＥＣＵ１００のＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアが駆動しているか否かを再び判断する。エアコン３００のブロアが駆動していると（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、処理はＳ１８０に移される。もしそうでないと（Ｓ１７０にてＮＯ）、処理はＳ１９０へ移される。
【００５２】
Ｓ１８０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きいか否かを判断する。エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きいと（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、処理はＳ２００に移される。もしそうでないと（Ｓ１８０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５３】
Ｓ１９０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００にエアコンブロア駆動指令信号を送信する。
【００５４】
Ｓ２００にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ２００の冷却風温度Ｔ（ＣＯＯＬ）を検知する。このとき、バッテリ１００のバッテリ冷却風温度センサ２２０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、バッテリ２００を冷却する空気の温度Ｔ（ＣＯＯＬ）が検知される。
【００５５】
Ｓ２１０にて、ＣＰＵ１０２は、エアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を検知する。このとき、エアコン３００の車室内温度センサ３１０からインターフェイス１１０を介して入力される温度信号に基づいて、エアコン３００により冷却される車室内の空気の温度Ｔ（ＡＣ）が検知される。
【００５６】
Ｓ２２０にて、ＣＰＵ１０２は、Ｓ２００にて検知したバッテリ２００の冷却風温度Ｔ（ＣＯＯＬ）から、Ｓ２１０にて検知したエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算した温度が、予め定められた温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高いか否かを判断する。｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高いと（Ｓ２２０にてＹＥＳ）、処理はＳ２３０に移される。もしそうでないと（Ｓ２２０にてＮＯ）、この処理は終了する。
【００５７】
Ｓ２３０にて、ＣＰＵ１０２は、冷却システムが異常であると確定させる。このとき、ＣＰＵ１０２は、車室内のインジケータなどにバッテリ冷却システムの異常を表わす警告を表示する。
【００５８】
Ｓ２４０にて、ＣＰＵ１０２は、バッテリ３００の冷却カウンタをクリアして、Ｃ（ＢＡＴＴ）＝０とする。
【００５９】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係るバッテリ冷却システムの動作について説明する。
【００６０】
バッテリ冷却システムを搭載したハイブリッド車両などが走行中には、バッテリ２００が放電して駆動用電気モータへ電力が供給されたり、回生制動されて駆動用電気モータが発電機として機能して、発電された電力によりバッテリ２００が充電されたりする。
【００６１】
このような状態で、図２に示したフローチャートにより表わされるプログラムがＣＰＵ１０２により所定のサンプリングタイム間隔で実行される。そのサンプリングタイム毎に、エアコン３００が継続して作動していると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が加算され続ける（Ｓ１１０）。バッテリ２００の温度ＴＢが検知され（Ｓ１３０）、その温度ＴＢが、通常の状態でバッテリ冷却システムが作動（たとえば、冷却ファン２３０が正常に作動）している場合のバッテリ３００のＴＢ（ＦＡ）よりも高いか否かが判断される（Ｓ１４０）。
【００６２】
バッテリ２００の温度ＴＢがＴＢ（ＦＡ）よりも高いと（Ｓ１４０にてＹＥＳ）、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１が加算される（Ｓ１５０）。バッテリ冷却システムに異常が発生していると、エアコン３００が継続して作動していても（すなわち、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が加算され続けていても）、このような状態が続くので、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）に１が加算され続ける（Ｓ１５０）。
【００６３】
やがて、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくなり（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、エアコン３００が駆動していても（Ｓ１７０にてＹＥＳ）、バッテリ冷却システムに異常が発生している場合には、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなり（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くなる（Ｓ２２０にてＹＥＳ）。このような場合には、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していることが確定される。
【００６４】
一方、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくなったときに（Ｓ１６０にてＹＥＳ）、エアコン３００が駆動していないと、（Ｓ１７０にてＮＯ）、エアコン３００を作動させるように指示されて（Ｓ１９０）、その作動状態が予め定められた時間継続した後（Ｃ（ＡＣ）がＣ（Ｙ）よりも大きくなったとき）、バッテリ冷却システムに異常が発生しているか否かが判断される。エアコン３００を予め定められた時間継続して作動させても、先ほどと同じようにバッテリ冷却システムに異常が発生している場合には、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなり（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くなる（Ｓ２２０にてＹＥＳ）。このような場合にも、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していることが確定される。
【００６５】
バッテリ冷却システムに異常が発生していない場合には、バッテリ２００の温度ＴＢが検知され（Ｓ１３０）、その温度ＴＢが、通常の状態でバッテリ冷却システムが作動（たとえば、冷却ファン２３０が正常に作動）している場合のバッテリ３００のＴＢ（ＦＡ）よりも低い（Ｓ１４０にてＮＯ）。
【００６６】
あるいは、バッテリ２００の冷却カウンタＣ（ＢＡＴＴ）が、予め定められたバッテリ冷却カウンタしきい値Ｃ（Ｘ）よりも大きくならない（Ｓ１６０にてＮＯ）。
【００６７】
あるいは、エアコン３００のブロアカウンタＣ（ＡＣ）が、予め定められたエアコン３００のブロアカウンタしきい値Ｃ（Ｙ）よりも大きくなったときに（Ｓ１８０にてＹＥＳ）、｛Ｔ（ＣＯＯＬ）−Ｔ（ＡＣ）｝が温度しきい値Ｔ（ＴＨ）よりも高くならない（Ｓ２２０にてＮＯ）。
【００６８】
このような場合には、バッテリ３００の冷却システムに異常が発生していないことが確定される。
【００６９】
以上のようにして、本実施の形態に係るバッテリ冷却システムによると、バッテリの温度、バッテリを冷却する冷却風の温度および車室内の温度を用いて、バッテリ冷却システムに発生した異常を検知できる。その結果、簡単な装置構成で、冷却ファンの動作モードによらず、的確に冷却システムの異常を検知することができる。
【００７０】
なお、図２に示したフローチャートにおいて、Ｓ１４０の処理を行なうことなく、バッテリ冷却システムの異常の発生を判断するようにしてもよい。さらに、Ｓ２２０の処理において、バッテリ３００を冷却する冷却風の温度Ｔ（ＣＯＯＬ）からエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算するのではなく、バッテリ３００の温度ＴＢからエアコン３００により冷却された車室内の温度Ｔ（ＡＣ）を減算して、予め定められた別の温度しきい値Ｔ（ＴＨ２）よりも高いと、バッテリ冷却システムに異常が発生していることを確定させるようにしてもよい。
【００７１】
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。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態に係るバッテリ冷却システムのブロック図である。
【図２】 図１のバッテリＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００ バッテリＥＣＵ、１０２ ＣＰＵ、１０４ メモリ、１０６ カウンタ、１０８ 内部バス、１１０ インターフェイス、２００ バッテリ、２１０バッテリ温度センサ、２２０ バッテリ冷却風温度センサ、２３０ 冷却ファン、３００ エアコンディショナ、３１０ 車室内温度センサ。
Claims (4)
- 車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する装置であって、
前記車室内の温度を検知するための第１の温度検知手段と、
前記バッテリを冷却する空気の温度を検知するための第２の温度検知手段と、
前記バッテリの温度を検知するための第３の温度検知手段と、
前記第３の温度検知手段によって検知された前記バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、エアコンディショナが予め定められた期間を継続して作動しているときに前記第１の温度検知手段によって検知された前記車室内の温度と、前記エアコンディショナが前記予め定められた期間を継続して作動しているときに前記第２の温度検知手段によって検知された前記バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知するための異常検知手段とを含む、バッテリ冷却システムの異常検知装置。 - 前記異常検知装置は、前記異常検知手段による異常を検知する前に、前記エアコンディショナを作動させるための指示手段をさらに含む、請求項１に記載のバッテリ冷却システムの異常検知装置。
- 車両に搭載されたバッテリを車室内の空気により冷却するシステムの異常を検知する方法であって、
前記車室内の温度を検知する第１の温度検知ステップと、
前記バッテリを冷却する空気の温度を検知する第２の温度検知ステップと、
前記バッテリの温度を検知する第３の温度検知ステップと、
前記バッテリの温度が予め定められた温度よりも高いときに、エアコンディショナが予め定められた期間を継続して作動しているときに前記第１の温度検知手段によって検知された前記車室内の温度と、前記エアコンディショナが前記予め定められた期間を継続して作動しているときに前記第２の温度検知手段によって検知された前記バッテリを冷却する空気の温度とに基づいて、冷却システムの異常を検知する異常検知ステップとを含む、バッテリ冷却システムの異常検知方法。 - 前記異常検知方法は、前記異常検知ステップによる異常を検知する前に、前記エアコンディショナを作動させる指示ステップをさらに含む、請求項３に記載のバッテリ冷却システムの異常検知方法。
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