JP4706540B2 - Fan control device for fuel cell vehicle - Google Patents

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Description

本発明は、燃料電池車両のファン制御装置に関する。   The present invention relates to a fan control device for a fuel cell vehicle.

従来、車両が停車してエンジン等の作動音が存在しないときには、バッテリファンを停止させ、またはバッテリファンの回転数を低下させることで、バッテリファンの作動音を車両乗員に認識させ難くしたファン制御装置が知られている。また、このファン制御装置がハイブリッド車や燃料電池車両に搭載されている場合、該装置は、アイドル停止が予測されるときに、アイドル停止される以前にバッテリファンへの作動指令を低下させる構成となっている（例えば特許文献１参照）。   Conventionally, fan control that makes it difficult for vehicle occupants to recognize the operation sound of the battery fan by stopping the battery fan or lowering the rotation speed of the battery fan when the vehicle stops and there is no operation sound of the engine or the like. The device is known. Further, when the fan control device is mounted on a hybrid vehicle or a fuel cell vehicle, the device reduces the operation command to the battery fan before the idling stop when the idling stop is predicted. (For example, refer to Patent Document 1).

ところが、ハイブリッド車などがアイドル運転停止の状態であっても、音響機器や空調機の動作状態によっては車室内が静寂とは限らず、騒音レベルが高い場合もあり得る。このような場合、バッテリファンを高回転させてバッテリを冷却することが望ましい。   However, even if the hybrid vehicle or the like is in an idle operation stop state, depending on the operating state of the audio equipment or the air conditioner, the interior of the vehicle is not always quiet, and the noise level may be high. In such a case, it is desirable to cool the battery by rotating the battery fan at a high speed.

そこで、アイドル運転停止の状態であっても車室内の騒音レベルに基づいて、バッテリファンの動作状態を制御するファン制御装置が知られている。この装置では、アイドル運転停止の状態であっても車室内が静寂でなければ、バッテリの温度上昇を防ぐために、バッテリファンを駆動させ、好適にバッテリ温度を抑制するようにしている（例えば特許文献２参照）。
特開２００１−１０３６１２号公報 特開２００４−０４８９８１号公報 In view of this, a fan control device is known that controls the operating state of a battery fan based on the noise level in the passenger compartment even in an idle operation stop state. In this apparatus, if the passenger compartment is not quiet even in the idle operation stop state, the battery fan is driven to suitably suppress the battery temperature in order to prevent the battery temperature from rising (for example, Patent Documents). 2).
JP 2001-103612 A Japanese Patent Laid-Open No. 2004-049881

燃料電池車両では大気中の空気をコンプレッサによって圧縮して燃料電池へ供給する構成となっている。このコンプレッサは車室内の騒音レベルを上げる一因となっており、車室内の騒音レベルを考慮した従来の特許文献２に記載の発明を燃料電池車両に適用した場合、コンプレッサの作動音（回転数）に応じてバッテリファンを回転させることとなる。   In a fuel cell vehicle, air in the atmosphere is compressed by a compressor and supplied to the fuel cell. This compressor contributes to raising the noise level in the passenger compartment. When the conventional invention described in Patent Document 2 in consideration of the noise level in the passenger compartment is applied to a fuel cell vehicle, the operation noise (the number of revolutions) of the compressor is increased. ) To rotate the battery fan.

しかし、コンプレッサの回転数に応じてバッテリファンを回転させると、車両乗員にとって違和感があるものとなってしまう。   However, if the battery fan is rotated according to the rotation speed of the compressor, the vehicle occupant will feel uncomfortable.

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、車両乗員に与える違和感を軽減することが可能な燃料電池車両のファン制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a fan control device for a fuel cell vehicle capable of reducing a sense of discomfort given to a vehicle occupant. It is in.

本発明のファン制御装置は、燃料電池システムと、駆動モータと、２次電池と、バッテリファンと、制御手段とを備えている。燃料電池システムは燃料ガスとコンプレッサから供給される酸化剤ガスとを反応させて発電するものである。駆動モータは燃料電池システムから電力の供給を受けて車両走行のための推進力を発生させる。２次電池は燃料電池システムおよび駆動モータと電力の授受を行う。バッテリファンは２次電池を冷却するものである。制御手段はバッテリファンの回転数を制御するものである。さらに、制御手段は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従って、バッテリファンの回転数を高くする構成となっている。   The fan control device of the present invention includes a fuel cell system, a drive motor, a secondary battery, a battery fan, and control means. The fuel cell system generates power by reacting a fuel gas with an oxidant gas supplied from a compressor. The drive motor is supplied with electric power from the fuel cell system and generates a driving force for traveling the vehicle. The secondary battery exchanges power with the fuel cell system and the drive motor. The battery fan cools the secondary battery. The control means controls the rotational speed of the battery fan. Further, the control means is configured to increase the rotational speed of the battery fan as the amount of depression of the driver's accelerator pedal increases.

本発明によれば、運転者のアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従って、バッテリファンの回転数を高くすることとしている。このため、バッテリファンの作動音と運転者の操作と同期させることとなり、違和感を軽減することできる。   According to the present invention, the rotation speed of the battery fan is increased as the amount of depression of the driver's accelerator pedal increases. For this reason, it synchronizes with the operation sound of a battery fan, and a driver | operator's operation, and can reduce discomfort.

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１実施形態に係るファン制御装置の構成図である。なお、図１において、二重実線は機械力の伝達経路を示し、実線は電力線を示し、細い破線は制御線を示し、太い破線は冷却水の循環経路を示している。同図に示すように、ファン制御装置１は、燃料電池システム１０と、駆動モータ２０と、バッテリ（２次電池）３０と、バッテリファン４０と、車両コントローラ（制御手段）５０とを備えている。   FIG. 1 is a configuration diagram of a fan control device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a double solid line indicates a transmission path of mechanical force, a solid line indicates a power line, a thin broken line indicates a control line, and a thick broken line indicates a circulation path of cooling water. As shown in FIG. 1, the fan control device 1 includes a fuel cell system 10, a drive motor 20, a battery (secondary battery) 30, a battery fan 40, and a vehicle controller (control means) 50. .

燃料電池システム１０は、水素ガスなどの燃料ガスとコンプレッサ（不図示）から供給される空気（酸素）などの酸化剤ガスとを反応させて発電するものである。駆動モータ２０は、燃料電池システム１０から電力の供給を受けて車両走行のための推進力を発生させるものである。バッテリ３０は、燃料電池システム１０および駆動モータ２０と電力の授受を行うものである。バッテリ３０は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池および鉛電池などの各種電池や、電気二重層キャパシタおよびレドックスキャパシタなどの各種キャパシタが用いられる。バッテリファン４０は、ファンが回転させられることにより送風を行い、この送風によってバッテリ３０を冷却するものである。車両コントローラ５０は、バッテリファン４０の回転数を制御するものである。   The fuel cell system 10 generates power by reacting a fuel gas such as hydrogen gas with an oxidant gas such as air (oxygen) supplied from a compressor (not shown). The drive motor 20 is supplied with electric power from the fuel cell system 10 and generates a propulsive force for traveling the vehicle. The battery 30 exchanges power with the fuel cell system 10 and the drive motor 20. As the battery 30, for example, various batteries such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, and a lead battery, and various capacitors such as an electric double layer capacitor and a redox capacitor are used. The battery fan 40 blows air by rotating the fan, and cools the battery 30 by the blown air. The vehicle controller 50 controls the rotation speed of the battery fan 40.

このようなファン制御装置１が搭載される燃料電池車両は、燃料電池システム１０により発電を行い、得られた電力を駆動モータ２０に供給して走行することとなる。また、燃料電池システム１０は、バッテリ３０の充電量が不足している場合、発電電力をバッテリ３０に供給する。また、バッテリ３０は、燃料電池システム１０から駆動モータ２０に供給される電力量が、必要とされる電力量に満たない場合、不足分の電力を駆動モータ２０に供給する。さらに、車両減速時などには、駆動モータ２０は発電機として機能し、得られた発電電力をバッテリ３０に供給することとなる。   A fuel cell vehicle equipped with such a fan control device 1 generates power by the fuel cell system 10 and supplies the obtained electric power to the drive motor 20 to travel. Further, the fuel cell system 10 supplies generated power to the battery 30 when the charge amount of the battery 30 is insufficient. In addition, when the amount of power supplied from the fuel cell system 10 to the drive motor 20 is less than the required amount of power, the battery 30 supplies insufficient power to the drive motor 20. Further, when the vehicle is decelerated, the drive motor 20 functions as a generator and supplies the generated power to the battery 30.

ファン制御装置１の構成についてより詳しく説明する。燃料電池システム１０は、燃料電池１１と、燃料電池駆動補器１２と、燃料電池系循環ポンプ１３と、第１ラジエータ１４と、ラジエータファン１５と、水温センサ１６と、大気圧センサ１７と、燃料電池コントローラ１８とを有している。   The configuration of the fan control device 1 will be described in more detail. The fuel cell system 10 includes a fuel cell 11, a fuel cell drive accessory 12, a fuel cell circulation pump 13, a first radiator 14, a radiator fan 15, a water temperature sensor 16, an atmospheric pressure sensor 17, a fuel And a battery controller 18.

燃料電池１１は、燃料ガスの供給を受ける燃料極と、酸化剤ガスの供給を受ける酸化剤極とを有し、供給された燃料ガスと酸化剤ガスとを反応させて発電する構成となっている。また、燃料極と酸化剤極とは固体高分子電解質膜を挟んで重ね合わされて発電セルを構成しており、燃料電池１１は、これら発電セルが複数層積層されたスタック構造となっている。   The fuel cell 11 has a fuel electrode that receives supply of fuel gas and an oxidant electrode that receives supply of oxidant gas. The fuel cell 11 generates power by reacting the supplied fuel gas and oxidant gas. Yes. In addition, the fuel electrode and the oxidant electrode are overlapped with a solid polymer electrolyte membrane interposed therebetween to constitute a power generation cell, and the fuel cell 11 has a stack structure in which a plurality of these power generation cells are stacked.

燃料電池駆動補器１２は、各種弁、センサ、および流量計などである。燃料電池系循環ポンプ１３は、燃料電池１１および燃料電池駆動補器１２などを冷却するための冷却水を循環させるための駆動源となるものである。第１ラジエータ１４は、外気と熱交換することにより、燃料電池１１などを冷却することによって暖められた冷却水を再冷却するものである。ラジエータファン１５は、ファンが回転させられることにより送風を行い、この送風によって第１ラジエータ１４の冷却能力を調整するものである。水温センサ１６は、燃料電池１１および燃料電池駆動補器１２などを冷却するための冷却水の温度を検出するものである。大気圧センサ１７は、燃料電池車両の周囲の気圧を検出するものである。   The fuel cell driving auxiliary device 12 includes various valves, sensors, a flow meter, and the like. The fuel cell circulation pump 13 serves as a drive source for circulating cooling water for cooling the fuel cell 11 and the fuel cell driving auxiliary device 12 and the like. The 1st radiator 14 recools the cooling water heated by cooling the fuel cell 11 etc. by heat-exchanging with external air. The radiator fan 15 blows air by rotating the fan, and adjusts the cooling capacity of the first radiator 14 by the blown air. The water temperature sensor 16 detects the temperature of cooling water for cooling the fuel cell 11 and the fuel cell driving accessory 12 and the like. The atmospheric pressure sensor 17 detects the atmospheric pressure around the fuel cell vehicle.

燃料電池コントローラ１８は、燃料電池駆動補器１２や燃料電池系循環ポンプ１３の回転数を制御するものである。また、燃料電池コントローラ１８は、水温センサ１６の検出値に基づいて、ラジエータファン１５のファン回転数を制御し、冷却水の温度を調整する構成となっている。さらに、燃料電池コントローラ１８は、車両コントローラ５０から指令される発電量に応じて燃料電池１１に供給する燃料ガス量や酸化剤ガス量を制御するようになっている。このとき、燃料電池コントローラ１８は、コンプレッサを回転させて燃料電池１１に酸化剤ガスを供給する。コンプレッサの回転数は、供給すべき酸化剤ガス量と大気圧センサ１７の検出値とから決定される。   The fuel cell controller 18 controls the number of revolutions of the fuel cell driving auxiliary device 12 and the fuel cell system circulation pump 13. Further, the fuel cell controller 18 is configured to control the fan rotation speed of the radiator fan 15 based on the detection value of the water temperature sensor 16 and adjust the temperature of the cooling water. Further, the fuel cell controller 18 controls the amount of fuel gas and oxidant gas supplied to the fuel cell 11 in accordance with the amount of power generated from the vehicle controller 50. At this time, the fuel cell controller 18 supplies the oxidant gas to the fuel cell 11 by rotating the compressor. The rotation speed of the compressor is determined from the amount of oxidant gas to be supplied and the detection value of the atmospheric pressure sensor 17.

また、ファン制御装置１は、第１ＤＣ／ＤＣコンバータ６１、インバータ６２、第２ＤＣ／ＤＣコンバータ６３、減速装置６４、駆動輪６５、差動装置６６、強電系冷却水ポンプ６７、第２ラジエータ６８、温度センサ６９、バッテリコントローラ７０、ナビゲーションシステム７１、アクセル開度センサ７２、外気温センサ７３、および車室内騒音センサ７４を備えている。   The fan control device 1 includes a first DC / DC converter 61, an inverter 62, a second DC / DC converter 63, a speed reducer 64, a drive wheel 65, a differential device 66, a high-power cooling water pump 67, a second radiator 68, A temperature sensor 69, a battery controller 70, a navigation system 71, an accelerator opening sensor 72, an outside air temperature sensor 73, and a vehicle interior noise sensor 74 are provided.

第１ＤＣ／ＤＣコンバータ６１は、燃料電池１１とバッテリ３０との電圧を等電位に調整したうえで、インバータ６２を介して駆動モータ２０に電力供給するものである。第２ＤＣ／ＤＣコンバータ６３は、燃料電池１１やバッテリ３０の高電圧を低電圧へ変換し、燃料電池駆動補器１２やウィンカーやライトなどの車両補器（不図示）へ電力を分配するものである。減速装置６４は、駆動モータ２０の駆動力を所定の減速比で減速し駆動輪６５に伝えるものであり、差動装置６６は、カーブなどで左右の駆動輪６５の回転をスムーズにするためのものである。   The first DC / DC converter 61 adjusts the voltages of the fuel cell 11 and the battery 30 to an equipotential and supplies power to the drive motor 20 via the inverter 62. The second DC / DC converter 63 converts the high voltage of the fuel cell 11 or the battery 30 to a low voltage, and distributes the power to the fuel cell driving auxiliary device 12 or a vehicle auxiliary device (not shown) such as a winker or a light. is there. The speed reduction device 64 decelerates the driving force of the drive motor 20 at a predetermined speed reduction ratio and transmits it to the drive wheels 65. The differential device 66 is used for smooth rotation of the left and right drive wheels 65 by a curve or the like. Is.

強電系冷却水ポンプ６７は、第１および第２ＤＣ／ＤＣコンバータ６１，６３、インバータ６２、駆動モータ２０、減速装置６４、および燃料電池駆動補器１２を冷却するための冷却水を循環させるための駆動源となるものである。第２ラジエータ６８は、外気と熱交換することにより、駆動モータ２０などを冷却することによって暖められた冷却水を再冷却するものである。この第２ラジエータ６８は、上記したラジエータファン１５によって冷却能力が調整されるようになっている。温度センサ６９は、バッテリ３０の温度を検出するものである。バッテリコントローラ７０は、バッテリ３０の充電量を検出するものである。   The high-power system cooling water pump 67 circulates cooling water for cooling the first and second DC / DC converters 61 and 63, the inverter 62, the drive motor 20, the speed reducer 64, and the fuel cell driving auxiliary device 12. It becomes a drive source. The second radiator 68 recools the cooling water heated by cooling the drive motor 20 and the like by exchanging heat with the outside air. The cooling capacity of the second radiator 68 is adjusted by the radiator fan 15 described above. The temperature sensor 69 detects the temperature of the battery 30. The battery controller 70 detects the amount of charge of the battery 30.

ナビゲーションシステム７１は、走行中の自車両の現在位置および進行方向などの情報を人工衛星・地磁気計・走行距離計などを利用して測定し、自車位置から目的地に至るまでの経路を車両乗員に案内するものである。アクセル開度センサ７２はアクセル開度を検出するものである。外気温センサ７３は燃料電池車両の周囲の外気温度を検出するものである。車室内騒音センサ７４は車室内の騒音の大きさを検出するものである。   The navigation system 71 measures information such as a current position and a traveling direction of the traveling vehicle using an artificial satellite, a geomagnetic meter, a odometer, etc., and a route from the own vehicle position to the destination is determined by the vehicle. This is a guide for passengers. The accelerator opening sensor 72 detects the accelerator opening. The outside air temperature sensor 73 detects the outside air temperature around the fuel cell vehicle. The vehicle interior noise sensor 74 detects the level of noise in the vehicle interior.

さらに、上記した車両コントローラ５０について詳細に説明する。車両コントローラ５０は、マイクロコンピュータやその周辺部品から構成されており、運転者からの要求に応じて駆動モータ２０のトルクを制御し、燃料電池コントローラ１８に対しインバータ６２に供給すべき電力量の情報を送信する構成となっている。また、車両コントローラ５０は、バッテリコントローラ７０により検出された充電量に応じて、燃料電池コントローラ１８に対しバッテリ３０に供給すべき電力量の情報を送信する。また、車両コントローラ５０は、減速時等に駆動モータ２０によって発電された電力のバッテリ３０への充電量を制御する構成となっている。   Further, the above-described vehicle controller 50 will be described in detail. The vehicle controller 50 is composed of a microcomputer and its peripheral components, controls the torque of the drive motor 20 in response to a request from the driver, and information on the amount of electric power to be supplied to the inverter 62 to the fuel cell controller 18. Is configured to transmit. Further, the vehicle controller 50 transmits information on the amount of power to be supplied to the battery 30 to the fuel cell controller 18 in accordance with the amount of charge detected by the battery controller 70. In addition, the vehicle controller 50 is configured to control the amount of charge to the battery 30 of the electric power generated by the drive motor 20 during deceleration or the like.

さらに、車両コントローラ５０は、バッテリファン４０の回転数を制御するようになっている。バッテリ３０は充放電を繰り返すことにより内部抵抗によって発熱し温度が上昇してしまう。そして、バッテリ３０の温度が高くなると内部抵抗が増大するなどの性能劣化が助長されてしまう。車両コントローラ５０は、性能劣化を抑制すべくバッテリファン４０の送風によってバッテリ３０の温度を下げることとしている。なお、車両コントローラ５０は、バッテリファン４０の回転数をコンプレッサの回転数に応じて制御するようにしていない。図２を参照して、バッテリファン４０の回転数をコンプレッサの回転数に応じて制御しない理由を説明する。   Furthermore, the vehicle controller 50 controls the rotation speed of the battery fan 40. When the battery 30 is repeatedly charged and discharged, the battery 30 generates heat due to the internal resistance and the temperature rises. And when the temperature of the battery 30 becomes high, performance degradation such as an increase in internal resistance is promoted. The vehicle controller 50 reduces the temperature of the battery 30 by blowing air from the battery fan 40 in order to suppress performance deterioration. The vehicle controller 50 does not control the rotation speed of the battery fan 40 according to the rotation speed of the compressor. The reason why the rotational speed of the battery fan 40 is not controlled according to the rotational speed of the compressor will be described with reference to FIG.

図２は、車両加速時における各種出力等を示す図である。まず、時刻ａにおいて車両が停止しているとする。そして、時刻ｂにおいて車両が加速し始め、車速は時刻ｂから時刻ｆまで掛けてゆっくりと上昇する。また、駆動モータ２０の駆動力は、時刻ｂから上昇し、時刻ｄで最大となり、その後時刻ｆまで掛けてやや減少しながら安定していくようになっている。一方、コンプレッサは、時刻ｂ〜ｃにおいて燃料電池１１に酸化剤ガスを供給すべく高回転するが、その後、時刻ｃにおいて一度回転数が減少する。そして、コンプレッサは時刻ｃから時刻ｆまで掛けて回転数が安定していくこととなる。   FIG. 2 is a diagram illustrating various outputs during vehicle acceleration. First, it is assumed that the vehicle is stopped at time a. Then, the vehicle starts to accelerate at time b, and the vehicle speed slowly increases from time b to time f. The driving force of the drive motor 20 rises from time b, becomes maximum at time d, and then stabilizes while decreasing slightly until time f. On the other hand, the compressor rotates at a high speed so as to supply the oxidant gas to the fuel cell 11 at times b to c, but thereafter, the rotation speed once decreases at the time c. Then, the rotation speed of the compressor is stabilized from time c to time f.

この図２からも明らかなように、コンプレッサの回転数は、車速や駆動モータ２０の駆動力と同期していない。ここで、運転者は、運転操作（アクセルの踏み込み量）とバッテリファン４０の回転数とが同期すると、違和感を感じにくい傾向にある。故に、コンプレッサの回転数に応じてバッテリファンを回転させるとすると、アクセルの踏み込み量とバッテリファン４０の回転数とが同期せず、車両乗員、特に運転者に違和感を与えてしまう。   As apparent from FIG. 2, the rotational speed of the compressor is not synchronized with the vehicle speed or the driving force of the driving motor 20. Here, when the driving operation (the amount of depression of the accelerator) and the rotation speed of the battery fan 40 are synchronized, the driver tends not to feel uncomfortable. Therefore, if the battery fan is rotated in accordance with the rotation speed of the compressor, the accelerator depression amount and the rotation speed of the battery fan 40 are not synchronized with each other, which gives a sense of incongruity to the vehicle occupant, particularly the driver.

そこで、本実施形態において車両コントローラ５０は、コンプレッサの回転数によらず、運転者のアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くするようにしている。これにより、バッテリファン４０の作動音と運転者のアクセル操作と同期させることとなり、違和感を軽減することができる。   Therefore, in the present embodiment, the vehicle controller 50 increases the rotation speed of the battery fan 40 as the driver's accelerator pedal depression amount (accelerator opening) increases regardless of the rotation speed of the compressor. . Thereby, it synchronizes with the operation sound of the battery fan 40, and a driver | operator's accelerator operation, and can reduce discomfort.

図３は、図１に示した車両コントローラ５０の詳細を示す構成図である。なお、図３では、接続関係を明確とするため、車両コントローラ５０以外の構成についても図示するものとする。   FIG. 3 is a block diagram showing details of the vehicle controller 50 shown in FIG. In FIG. 3, configurations other than the vehicle controller 50 are also illustrated in order to clarify the connection relationship.

車両コントローラ５０は、バッテリ温度レベル判定部５１、バッテリファン基本動作決定部５２、バッテリファン運転点演算部５３、車室内騒音レベル判定部５４、およびバッテリファン運転点指令値演算部５５を備えている。バッテリ温度レベル判定部５１は、温度センサ６９の検出値に基づいて、バッテリ３０の温度を判定するものである。このバッテリ温度レベル判定部５１は、バッテリ温度を４段階に判定するようになっている。すなわち、バッテリ温度レベル判定部５１は、バッテリ温度が「レベル１（低温）」「レベル２（やや低温）」「レベル３（やや高温）」および「レベル４（高温）」のいずれに属するかを判定するようになっている。   The vehicle controller 50 includes a battery temperature level determination unit 51, a battery fan basic operation determination unit 52, a battery fan operation point calculation unit 53, a vehicle interior noise level determination unit 54, and a battery fan operation point command value calculation unit 55. . The battery temperature level determination unit 51 determines the temperature of the battery 30 based on the detection value of the temperature sensor 69. The battery temperature level determination unit 51 determines the battery temperature in four stages. That is, the battery temperature level determination unit 51 determines whether the battery temperature belongs to “level 1 (low temperature)”, “level 2 (slightly low temperature)”, “level 3 (slightly high temperature)”, or “level 4 (high temperature)”. It comes to judge.

バッテリファン基本動作決定部５２は、バッテリ温度レベル判定部５１により判定された温度レベルに応じて、バッテリファン４０の基本となる回転数（以下基本回転数という）を決定するものである。このバッテリファン基本動作決定部５２は、図４に示すような動作マップを記憶しており、このマップに従ってバッテリファン４０の基本回転数を決定するようになっている。   The battery fan basic operation determination unit 52 determines a basic rotation speed (hereinafter referred to as a basic rotation speed) of the battery fan 40 according to the temperature level determined by the battery temperature level determination unit 51. The battery fan basic operation determination unit 52 stores an operation map as shown in FIG. 4, and determines the basic rotational speed of the battery fan 40 according to this map.

図４は、図３に示すバッテリファン基本動作決定部５２が記憶する動作マップを示す図である。同図に示すように、バッテリファン基本動作決定部５２は、温度レベルが高くなるに従ってバッテリファン４０の基本回転数を高く決定する。これにより、バッテリ３０の温度が高くなるに従って送風量を多くすることとなり、バッテリ３０を適切に冷却することができる。   FIG. 4 is a diagram showing an operation map stored by the battery fan basic operation determination unit 52 shown in FIG. As shown in the figure, the battery fan basic operation determination unit 52 determines the basic rotational speed of the battery fan 40 to be higher as the temperature level becomes higher. Thereby, as the temperature of the battery 30 becomes higher, the amount of air blown is increased, and the battery 30 can be appropriately cooled.

再度、図３を参照する。バッテリファン運転点演算部５３は、アクセル開度センサ７２の検出値に応じて、バッテリファン基本動作決定部５２により決定されたバッテリファン４０の基本回転数を補正するものである。このバッテリファン運転点演算部５３は、図５に示すようなマップを記憶しており、このマップから得られる風量係数に基づいてバッテリファン４０の回転数を補正するようになっている。具体的にバッテリファン運転点演算部５３は、バッテリファン基本動作決定部５２により決定されたバッテリファン４０の回転数から得られる風量を求め、この風量に風量係数を乗じて補正風量を求め、求めた補正風量が得られるバッテリファン４０の回転数を算出することによって、バッテリファン４０の基本回転数を補正するようになっている。   FIG. 3 will be referred to again. The battery fan operating point calculation unit 53 corrects the basic rotational speed of the battery fan 40 determined by the battery fan basic operation determination unit 52 according to the detection value of the accelerator opening sensor 72. The battery fan operating point calculation unit 53 stores a map as shown in FIG. 5 and corrects the rotational speed of the battery fan 40 based on the air volume coefficient obtained from the map. Specifically, the battery fan operating point calculation unit 53 obtains an air volume obtained from the number of rotations of the battery fan 40 determined by the battery fan basic operation determination unit 52, and obtains a correction air quantity by multiplying the air quantity by an air quantity coefficient. The basic rotational speed of the battery fan 40 is corrected by calculating the rotational speed of the battery fan 40 from which the corrected air volume can be obtained.

図５は、図３に示すバッテリファン運転点演算部５３が記憶するマップを示す図である。同図に示すように、バッテリファン運転点演算部５３は、アクセル開度が大きくなるに従って、風量係数を高く決定する。風量係数は最小が「０．１」で最大が「３」であり、アクセル開度がＡ％以上の領域では最大の「３」となる。この補正により、車両コントローラ５０は、アクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くすることとなる。なお、温度レベル４の場合、バッテリファン運転点演算部５３は、バッテリファン４０の基本回転数の補正を行わず最大の回転数とする。   FIG. 5 is a diagram showing a map stored in battery fan operating point calculation unit 53 shown in FIG. As shown in the figure, the battery fan operating point calculation unit 53 determines a higher air volume coefficient as the accelerator opening increases. The minimum airflow coefficient is “0.1” and the maximum is “3”, and the maximum is “3” in the region where the accelerator opening is A% or more. With this correction, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the amount of depression of the accelerator pedal increases. When the temperature level is 4, the battery fan operating point calculation unit 53 does not correct the basic rotational speed of the battery fan 40 and sets the maximum rotational speed.

図６は、補正後のバッテリファン４０の風量を示す図である。同図に示すように、温度レベル１〜温度レベル３のいずれの場合においても、アクセル開度が大きくなるに従ってバッテリファン４０の風量が高くなっている。なお、バッテリファン４０の風量には最大風量があり、図６からも明らかなようにバッテリファン運転点演算部５３は、温度レベル２および温度レベル３の場合、最大風量を超えないように補正することとなる。   FIG. 6 is a diagram illustrating the air volume of the battery fan 40 after correction. As shown in the figure, in any of the temperature levels 1 to 3, the air volume of the battery fan 40 increases as the accelerator opening increases. Note that the air volume of the battery fan 40 has a maximum air volume, and as is apparent from FIG. 6, the battery fan operating point calculation unit 53 corrects the maximum air volume so as not to exceed the maximum air volume when the temperature level is 2 and the temperature level 3. It will be.

再度、図３を参照する。車室内騒音レベル判定部５４は、車室内の騒音の大きさを判定するものである。この車室内騒音レベル判定部５４は、車室内騒音センサ７４の検出値に基づいて車室内の騒音の大きさを判定する。また、車室内騒音レベル判定部５４は、図３に示すように空調装置７５や音響装置７６に接続され、それぞれの稼働状態の情報を読み込んで、車室内の騒音の大きさを判定するように構成されていてもよい。さらに、車室内騒音レベル判定部５４は、大気圧センサ１７により検出される燃料電池車両の周囲の気圧に応じて、燃料電池車両の車室内の騒音を補正することが望ましい。高地などの大気圧が低い環境下では、燃料電池１１の発電量が同じであっても、コンプレッサの回転数は高くしなければならず、コンプレッサによる騒音が大きくなるためである。   FIG. 3 will be referred to again. The vehicle interior noise level determination unit 54 determines the level of noise in the vehicle interior. The vehicle interior noise level determination unit 54 determines the level of noise in the vehicle interior based on the detection value of the vehicle interior noise sensor 74. Further, as shown in FIG. 3, the vehicle interior noise level determination unit 54 is connected to the air conditioner 75 and the acoustic device 76, and reads the information of the respective operation states to determine the magnitude of noise in the vehicle interior. It may be configured. Further, the vehicle interior noise level determination unit 54 preferably corrects the noise in the vehicle interior of the fuel cell vehicle according to the atmospheric pressure around the fuel cell vehicle detected by the atmospheric pressure sensor 17. This is because, in an environment with a low atmospheric pressure such as a high altitude, even if the power generation amount of the fuel cell 11 is the same, the rotational speed of the compressor must be increased, and noise from the compressor increases.

バッテリファン運転点指令値演算部５５は、バッテリファン運転点演算部５３により補正されたバッテリファン４０の回転数を、車室内騒音レベル判定部５４により判定された騒音レベルに応じて再度補正するものである。このバッテリファン運転点指令値演算部５５は、図７に示すマップを記憶しており、このマップから得られる回転数係数に基づいてバッテリファン４０の回転数を再補正するようになっている。   The battery fan operation point command value calculation unit 55 corrects the rotation speed of the battery fan 40 corrected by the battery fan operation point calculation unit 53 again according to the noise level determined by the vehicle interior noise level determination unit 54. It is. The battery fan operating point command value calculation unit 55 stores the map shown in FIG. 7 and recorrects the rotational speed of the battery fan 40 based on the rotational speed coefficient obtained from this map.

図７は、図３に示すバッテリファン運転点指令値演算部５５が記憶するマップを示す図である。同図に示すように、バッテリファン運転点指令値演算部５５は、車室内騒音が大きくなるに従って、回転数係数を高く決定する。回転数係数は最小が「０．１」で最大が「３」であり、車室内騒音がＢ（ｄｂ）以上の領域では最大の「３」となる。この補正により、車両コントローラ５０は、燃料電池車両の車室内の騒音が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くすることとなる。すなわち、車室内の騒音が小さい場合にはバッテリファン４０の回転数を小さくすることとなる。これにより、車室内騒音が小さい場合にバッテリファン４０の回転による騒音が目立ってしまい、車両乗員を不快にしてしまう事態を防止することができる。なお、バッテリファン運転点指令値演算部５５の補正によっても、バッテリファン４０の回転数は最大回転数を超えることはない。   FIG. 7 is a diagram showing a map stored in battery fan operating point command value calculation unit 55 shown in FIG. As shown in the figure, the battery fan operating point command value calculation unit 55 determines a higher rotational speed coefficient as the vehicle interior noise increases. The rotation speed coefficient has a minimum value of “0.1” and a maximum value of “3”, and a maximum value of “3” when the vehicle interior noise is B (db) or higher. With this correction, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the noise in the passenger compartment of the fuel cell vehicle increases. That is, when the noise in the passenger compartment is low, the rotation speed of the battery fan 40 is reduced. Thereby, when the vehicle interior noise is small, it is possible to prevent a situation in which the noise caused by the rotation of the battery fan 40 is conspicuous and make the vehicle occupant uncomfortable. Note that the rotational speed of the battery fan 40 does not exceed the maximum rotational speed even by the correction of the battery fan operating point command value calculation unit 55.

次に、本実施形態に係るファン制御装置１の動作を説明する。図８は、本実施形態に係るファン制御装置１の詳細を示すフローチャートである。同図に示すように、まず、車両コントローラ５０のバッテリ温度レベル判定部５１は、バッテリコントローラ７０からバッテリ温度の情報を取得し、バッテリ３０の温度レベルを判定する（ＳＴ１）。このとき、バッテリ温度レベル判定部５１は、バッテリ３０の温度が温度レベル１〜４のいずれに属するかを判定する。   Next, the operation of the fan control device 1 according to this embodiment will be described. FIG. 8 is a flowchart showing details of the fan control device 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, first, the battery temperature level determination unit 51 of the vehicle controller 50 acquires battery temperature information from the battery controller 70, and determines the temperature level of the battery 30 (ST1). At this time, the battery temperature level determination unit 51 determines which of the temperature levels 1 to 4 the temperature of the battery 30 belongs to.

次に、バッテリ温度レベル判定部５１は、バッテリ３０の温度レベルが「４」であるか否かを判断する（ＳＴ２）。ここで、バッテリ３０の温度レベルが「４」であると判断した場合（ＳＴ２：ＹＥＳ）、車両コントローラ５０は、バッテリ３０を冷却すべくバッテリファン４０の回転数を最大回転数とする（ＳＴ３）。そして、処理はステップＳＴ９に移行する。   Next, the battery temperature level determination unit 51 determines whether or not the temperature level of the battery 30 is “4” (ST2). Here, when it is determined that the temperature level of the battery 30 is “4” (ST2: YES), the vehicle controller 50 sets the rotation speed of the battery fan 40 to the maximum rotation speed in order to cool the battery 30 (ST3). . Then, the process proceeds to step ST9.

一方、バッテリ３０の温度レベルが「４」でないと判断した場合（ＳＴ２：ＮＯ）、バッテリファン基本動作決定部５２は、バッテリファン４０の基本回転数を決定する（ＳＴ４）。このとき、バッテリファン基本動作決定部５２は、図４を参照して説明したように、バッテリ３０の温度レベルに応じて基本回転数を決定する。   On the other hand, when it is determined that the temperature level of the battery 30 is not “4” (ST2: NO), the battery fan basic operation determination unit 52 determines the basic rotational speed of the battery fan 40 (ST4). At this time, the battery fan basic operation determination unit 52 determines the basic rotation speed according to the temperature level of the battery 30 as described with reference to FIG.

その後、アクセル開度センサ７２はアクセル開度を検出する（ＳＴ５）。次いで、バッテリファン運転点演算部５３は、検出されたアクセル開度に基づいて、基本回転数を補正する（ＳＴ６）。このとき、バッテリファン運転点演算部５３は、図５を参照して説明したように風量係数を求め、風量係数からバッテリファン４０の基本回転数を補正する。   Thereafter, the accelerator opening sensor 72 detects the accelerator opening (ST5). Next, the battery fan operating point calculation unit 53 corrects the basic rotational speed based on the detected accelerator opening (ST6). At this time, the battery fan operating point calculation unit 53 obtains the air flow coefficient as described with reference to FIG. 5 and corrects the basic rotational speed of the battery fan 40 from the air flow coefficient.

その後、車室内騒音レベル判定部５４は、車室内の騒音レベルを判定する（ＳＴ７）。次いで、バッテリファン運転点指令値演算部５５は、バッテリファン４０の回転数を再補正する（ＳＴ８）。このとき、バッテリファン運転点指令値演算部５５は、図７を参照して説明したように回転数係数を求め、回転数係数からバッテリファン４０の回転数を再補正する。そして、処理はステップＳＴ９に移行する。   Thereafter, the vehicle interior noise level determination unit 54 determines the vehicle interior noise level (ST7). Next, the battery fan operating point command value calculator 55 re-corrects the rotational speed of the battery fan 40 (ST8). At this time, the battery fan operating point command value calculation unit 55 obtains the rotation speed coefficient as described with reference to FIG. 7, and recorrects the rotation speed of the battery fan 40 from the rotation speed coefficient. Then, the process proceeds to step ST9.

ステップＳＴ９において車両コントローラ５０は、決定・補正した回転数となるように、バッテリファン４０に指令をする（ＳＴ９）。その後、図８に示す処理は終了する。なお、図８に示す処理は、ファン制御装置１の電源がオフするまで繰り返し実行されるものとする。   In step ST9, the vehicle controller 50 commands the battery fan 40 so as to achieve the determined and corrected rotational speed (ST9). Thereafter, the process shown in FIG. 8 ends. Note that the process shown in FIG. 8 is repeatedly executed until the power of the fan control device 1 is turned off.

このようにして、第１実施形態に係るファン制御装置１によれば、運転者のアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くすることとしている。このため、バッテリファン４０の作動音と運転者の操作と同期させることとなり、違和感を軽減することできる。すなわち、運転者がアクセルペダルを踏み込んだ場合にバッテリファン４０の回転数を高くすることで、バッテリファン４０の作動音は運転者の操作に応じて変化することとなり、運転者に違和感を与え難くすることができる。一方、運転者がアクセルペダルを離した場合、バッテリファン４０の回転数を下げることで、同様に運転者に違和感を与え難くすることができる。   In this way, according to the fan control device 1 according to the first embodiment, the rotational speed of the battery fan 40 is increased as the amount of depression of the driver's accelerator pedal increases. For this reason, it synchronizes with the operation sound of the battery fan 40, and a driver | operator's operation, and can reduce discomfort. That is, when the driver depresses the accelerator pedal, by increasing the rotation speed of the battery fan 40, the operating sound of the battery fan 40 changes according to the operation of the driver, and it is difficult for the driver to feel uncomfortable. can do. On the other hand, when the driver releases the accelerator pedal, it is possible to similarly make it difficult for the driver to feel uncomfortable by reducing the rotation speed of the battery fan 40.

ここで、アクセルペダルの踏み込み量に応じてバッテリファン４０の回転数を制御して違和感を軽減させたとしても、車室の防音性能によってはバッテリファン４０の回転によって車室内環境を不快とさせてしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、燃料電池車両の車室内の騒音が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くする。これにより、車室内の騒音が小さい場合にはバッテリファン４０の回転数を小さくすることとなり、不快感を軽減することができる。   Here, even if the rotational speed of the battery fan 40 is controlled according to the amount of depression of the accelerator pedal and the uncomfortable feeling is reduced, depending on the soundproof performance of the vehicle compartment, the rotation of the battery fan 40 may make the vehicle cabin environment uncomfortable. There is a possibility. Therefore, in the present embodiment, the rotational speed of the battery fan 40 is increased as the noise in the passenger compartment of the fuel cell vehicle increases. Thereby, when the noise in a vehicle interior is small, the rotation speed of the battery fan 40 will be made small, and a discomfort can be reduced.

また、燃料電池システム１０が発電する際には、発電量に応じた空気量をコンプレッサにて圧縮し、燃料電池１１へ供給する必要がある。このため、高地などの大気圧が低い環境下では、燃料電池１１の発電量が同じであっても、コンプレッサの回転数は高くしなければならない。そこで、本実施形態では、燃料電池車両の周囲の気圧に応じて燃料電池車両の車室内の騒音を補正することで、車室内の騒音レベルを適切に判断し、バッテリファン４０の回転による不快感を適切に軽減することができる。   Further, when the fuel cell system 10 generates electric power, it is necessary to compress the amount of air corresponding to the amount of power generation with a compressor and supply it to the fuel cell 11. For this reason, in an environment where the atmospheric pressure is low, such as a high altitude, even if the power generation amount of the fuel cell 11 is the same, the rotational speed of the compressor must be increased. Therefore, in this embodiment, the noise level in the vehicle interior of the fuel cell vehicle is corrected according to the atmospheric pressure around the fuel cell vehicle, so that the noise level in the vehicle interior is appropriately determined, and the discomfort caused by the rotation of the battery fan 40. Can be reduced appropriately.

また、バッテリ３０の温度が高くなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くするため、バッテリ３０を適切に冷却することができる。   Moreover, since the rotation speed of the battery fan 40 is increased as the temperature of the battery 30 increases, the battery 30 can be appropriately cooled.

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るファン制御装置は、第１実施形態のものと同様であるが、構成および処理内容が異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. The fan control device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration and processing contents are different. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

図９は、本発明の第２実施形態に係るファン制御装置の構成図である。同図に示すように、第２実施形態に係るファン制御装置２は、アクセル開度センサ７２に代えて、燃料電池車両の車速を検出する車速センサ７７を備えている。また、車両コントローラ５０は、アクセル開度に代えて、駆動モータ２０の駆動力に応じてバッテリファン４０の基本回転数を補正する構成となっている。   FIG. 9 is a configuration diagram of a fan control device according to the second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the fan control device 2 according to the second embodiment includes a vehicle speed sensor 77 for detecting the vehicle speed of the fuel cell vehicle, instead of the accelerator opening sensor 72. Further, the vehicle controller 50 is configured to correct the basic rotational speed of the battery fan 40 in accordance with the driving force of the driving motor 20 instead of the accelerator opening.

図１０は、図９に示した車両コントローラ５０の詳細を示す構成図である。なお、図１０では、接続関係を明確とするため、車両コントローラ５０以外の構成についても図示するものとする。   FIG. 10 is a block diagram showing details of the vehicle controller 50 shown in FIG. In FIG. 10, the configuration other than the vehicle controller 50 is also illustrated in order to clarify the connection relationship.

第２実施形態において車両コントローラ５０は、駆動モータ２０の駆動力が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くする。具体的に説明すると、車両コントローラ５０は駆動力推定部５６を有しており、この駆動力推定部５６において駆動モータ２０の駆動力を推定するようになっている。駆動力推定部５６は、自車両が走行する路面の勾配情報をナビゲーションシステム７１から入力する。また、駆動力推定部５６は、車速センサ７７から自車両の車速情報を入力する。さらに、駆動力推定部５６は、走行抵抗マップを記憶しており、ナビゲーションシステム７１からの勾配情報と車速センサ７７からの車速情報とを、走行抵抗マップに照らし合わせて走行抵抗を求める。そして、駆動力推定部５６は、求めた走行抵抗を駆動モータ２０の駆動力とする。なお、走行抵抗は、主に車速の２乗に比例する空気抵抗と、車速に比例するタイヤ転がり抵抗と、勾配によって算出される値である。また、走行抵抗マップとは、駆動モータ２０のＮ−Ｔ特性と各勾配の走行抵抗曲線の釣り合いを表すマップであり、勾配情報と車速とから車両の走行抵抗を求めることができるものをいう。また、駆動モータ２０の駆動力は、これに限るものでなく、他の方法等によって取得されてもよい。   In the second embodiment, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the driving force of the driving motor 20 increases. More specifically, the vehicle controller 50 includes a driving force estimation unit 56, and the driving force estimation unit 56 estimates the driving force of the drive motor 20. The driving force estimation unit 56 inputs gradient information of the road surface on which the host vehicle travels from the navigation system 71. Further, the driving force estimation unit 56 inputs vehicle speed information of the host vehicle from the vehicle speed sensor 77. Further, the driving force estimation unit 56 stores a travel resistance map, and obtains the travel resistance by comparing the gradient information from the navigation system 71 and the vehicle speed information from the vehicle speed sensor 77 against the travel resistance map. Then, the driving force estimation unit 56 uses the obtained running resistance as the driving force of the driving motor 20. The running resistance is a value calculated mainly by air resistance proportional to the square of the vehicle speed, tire rolling resistance proportional to the vehicle speed, and gradient. The travel resistance map is a map that represents the balance between the NT characteristic of the drive motor 20 and the travel resistance curve of each gradient, and means that the travel resistance of the vehicle can be obtained from the gradient information and the vehicle speed. Further, the driving force of the driving motor 20 is not limited to this, and may be acquired by other methods.

さらに、第２実施形態においてバッテリファン運転点演算部５３は、アクセル開度によらず、駆動モータ２０の駆動力に応じてバッテリファン４０の基本回転数を補正する構成となっている。具体的にバッテリファン運転点演算部５３は、図１１に示すようなマップを記憶しており、このマップから得られる風量係数に基づいてバッテリファン４０の回転数を補正する。   Furthermore, in the second embodiment, the battery fan operating point calculation unit 53 is configured to correct the basic rotational speed of the battery fan 40 according to the driving force of the driving motor 20 regardless of the accelerator opening. Specifically, the battery fan operating point calculation unit 53 stores a map as shown in FIG. 11, and corrects the rotational speed of the battery fan 40 based on the air volume coefficient obtained from this map.

図１１は、図１０に示すバッテリファン運転点演算部５３が記憶するマップを示す図である。同図に示すように、バッテリファン運転点演算部５３は、駆動モータ２０の駆動力が大きくなるに従って、風量係数を高く決定する。風量係数は、第１実施形態と同様であり、最小が「０．１」で最大が「３」であり、駆動力がＣ以上の領域では最大の「３」となる。この補正により、車両コントローラ５０は、駆動モータ２０の駆動力が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くすることとなる。   FIG. 11 is a diagram showing a map stored in battery fan operating point calculation unit 53 shown in FIG. As shown in the figure, the battery fan operating point calculation unit 53 determines the air volume coefficient higher as the driving force of the driving motor 20 increases. The air flow coefficient is the same as in the first embodiment, and the minimum is “0.1” and the maximum is “3”, and the maximum is “3” in the region where the driving force is C or more. With this correction, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the driving force of the driving motor 20 increases.

このようにして、第２実施形態に係るファン制御装置２によれば、駆動モータ２０の駆動力が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くしている。ここで、第１実施形態のように、運転者のアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くすると、バッテリファン４０の作動音を運転者の操作に同期させ、運転者の違和感を軽減することができる。しかし、駆動モータ２０の応答性よりも早いアクセル操作がなされた場合には、アクセルペダルを操作したにも拘わらず車両の挙動に変化がない時間帯が発生し、この時間帯では、車両の挙動よりもバッテリファン４０の作動音が先行することになる。この場合、運転者に関してはアクセルペダルの操作とバッテリファン４０の回転数とが同期するため違和感が少ないが、運転者以外の乗員については車両の挙動とバッテリファン４０の回転数とが遊離して感じられ違和感を感じてしまう可能性がある。ところが、第２実施形態によれば、駆動モータ２０の駆動力が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くするため、駆動モータ２０の応答性よりも早いアクセル操作がされた場合であっても、運転者以外の乗員に与える違和感を軽減することできる。   Thus, according to the fan control device 2 according to the second embodiment, the rotational speed of the battery fan 40 is increased as the driving force of the drive motor 20 increases. Here, as in the first embodiment, when the number of revolutions of the battery fan 40 is increased as the amount of depression of the driver's accelerator pedal increases, the operation sound of the battery fan 40 is synchronized with the operation of the driver. Can reduce the sense of incongruity. However, when an accelerator operation faster than the response of the drive motor 20 is performed, there is a time zone in which the behavior of the vehicle does not change despite the operation of the accelerator pedal. In this time zone, the behavior of the vehicle is not changed. The operating sound of the battery fan 40 will be preceded by. In this case, the driver feels uncomfortable because the operation of the accelerator pedal and the rotation speed of the battery fan 40 are synchronized with each other. However, the behavior of the vehicle and the rotation speed of the battery fan 40 are liberated for passengers other than the driver. There is a possibility that you will feel a sense of incongruity. However, according to the second embodiment, since the rotation speed of the battery fan 40 is increased as the driving force of the driving motor 20 increases, even when the accelerator operation is performed faster than the responsiveness of the driving motor 20. It is possible to reduce the uncomfortable feeling given to passengers other than the driver.

また、走行抵抗マップ等を用いて車両の走行抵抗を求め、この走行抵抗を駆動モータ２０の駆動力としてバッテリファン４０の回転数を制御することとしている。ここで、図２を参照すると、車両が運転者の目標とする車速に近くなった場合（時刻ｅ以降）、アクセルペダルの踏み込み量が減少して駆動モータ２０の駆動力は小さくなる（時刻ｅ〜ｆ）。そして、その後加速度は零になる（時刻ｆ以降）。このため、時刻ｅ〜ｆ間では車速が上昇しているにも拘わらず駆動モータ２０の駆動力が小さくなり、実際の駆動モータ２０の駆動力を計測してバッテリファン４０の回転数を制御することとなると、車速が上昇しているにも拘わらずバッテリファン４０の回転数は減少することとなる。これにより、車速とバッテリファン４０の回転数とに遊離が生じて運転者以外の乗員に違和感を与えることとなる。ところが、本実施形態では、車両の走行抵抗を駆動モータ２０の駆動力としてバッテリファン４０の回転数を制御するため、車速の上昇に応じてバッテリファン４０の回転数を制御することとなり、運転者以外の乗員に与える違和感を軽減することできる。   Further, the running resistance of the vehicle is obtained using a running resistance map or the like, and the rotational speed of the battery fan 40 is controlled using the running resistance as the driving force of the drive motor 20. Here, referring to FIG. 2, when the vehicle approaches the vehicle speed targeted by the driver (after time e), the amount of depression of the accelerator pedal is reduced and the driving force of the drive motor 20 is reduced (time e). ~ F). Thereafter, the acceleration becomes zero (after time f). For this reason, the driving force of the drive motor 20 is reduced between the times e and f, even though the vehicle speed is increasing, and the actual driving force of the driving motor 20 is measured to control the rotation speed of the battery fan 40. As a result, the rotational speed of the battery fan 40 decreases despite the vehicle speed increasing. As a result, the vehicle speed and the rotation speed of the battery fan 40 are separated from each other, giving an uncomfortable feeling to passengers other than the driver. However, in this embodiment, since the rotational speed of the battery fan 40 is controlled by using the running resistance of the vehicle as the driving force of the drive motor 20, the rotational speed of the battery fan 40 is controlled according to the increase in the vehicle speed. It is possible to reduce the uncomfortable feeling given to other passengers.

さらに、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、不快感を軽減することができ、バッテリファン４０の回転による不快感を適切に軽減することができ、バッテリ３０を適切に冷却することができる。   Furthermore, according to the second embodiment, similarly to the first embodiment, discomfort can be reduced, discomfort caused by rotation of the battery fan 40 can be appropriately reduced, and the battery 30 is appropriately cooled. can do.

次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係るファン制御装置は、第２実施形態のものと同様であるが、構成および処理内容が異なっている。以下、第２実施形態との相違点を説明する。   Next, a third embodiment of the present invention will be described. The fan control device according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment, but the configuration and processing contents are different. Hereinafter, differences from the second embodiment will be described.

図１２は、第３実施形態に係るファン制御装置の車両コントローラ５０の詳細を示す構成図である。なお、図１２では、接続関係を明確とするため、車両コントローラ５０以外の構成についても図示するものとする。   FIG. 12 is a configuration diagram illustrating details of the vehicle controller 50 of the fan control device according to the third embodiment. In FIG. 12, the configuration other than the vehicle controller 50 is also illustrated in order to clarify the connection relationship.

第２実施形態において車両コントローラ５０は、燃料電池車両の加速度が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くする。具体的に説明すると、車両コントローラ５０は加速度演算部５７を有しており、この加速度演算部５７において車両加速度を演算するようになっている。このとき、加速度演算部５７は、車速センサ７７から自車両の車速情報を入力し、車速から加速度を演算するようになっている。なお、加速度演算部５７は、車速から加速度を演算する場合に限らず、他の方法等によって加速度を演算してもよい。また、ファン制御装置３が加速度センサを備え、車両コントローラ５０が加速度の検出値を入力する構成となっていてもよい。   In the second embodiment, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the acceleration of the fuel cell vehicle increases. More specifically, the vehicle controller 50 includes an acceleration calculation unit 57, and the acceleration calculation unit 57 calculates vehicle acceleration. At this time, the acceleration calculation part 57 inputs the vehicle speed information of the own vehicle from the vehicle speed sensor 77, and calculates the acceleration from the vehicle speed. The acceleration calculation unit 57 is not limited to calculating the acceleration from the vehicle speed, and may calculate the acceleration by other methods. Further, the fan control device 3 may include an acceleration sensor, and the vehicle controller 50 may be configured to input a detected acceleration value.

さらに、第３実施形態においてバッテリファン運転点演算部５３は、駆動モータ２０の駆動力によらず、車両の加速度に応じてバッテリファン４０の基本回転数を補正する構成となっている。具体的にバッテリファン運転点演算部５３は、図１３に示すようなマップを記憶しており、このマップから得られる風量係数に基づいてバッテリファン４０の回転数を補正する。   Furthermore, in the third embodiment, the battery fan operating point calculation unit 53 is configured to correct the basic rotational speed of the battery fan 40 according to the acceleration of the vehicle, regardless of the driving force of the driving motor 20. Specifically, the battery fan operating point calculation unit 53 stores a map as shown in FIG. 13 and corrects the rotational speed of the battery fan 40 based on the air volume coefficient obtained from this map.

図１３は、図１２に示すバッテリファン運転点演算部５３が記憶するマップを示す図である。同図に示すように、バッテリファン運転点演算部５３は、燃料電池車両の加速度が大きくなるに従って、風量係数を高く決定する。風量係数は、第１実施形態と同様であり、最小で「０．１」であり最大で「３」であり、加速度がＤ（Ｇ）以上の領域では最大の「３」となる。この補正により、車両コントローラ５０は、加速度が大きくなるに従ってバッテリファン４０の回転数を高くすることとなる。   FIG. 13 is a diagram showing a map stored in battery fan operating point calculation unit 53 shown in FIG. As shown in the figure, the battery fan operating point calculation unit 53 determines the air volume coefficient higher as the acceleration of the fuel cell vehicle increases. The air volume coefficient is the same as in the first embodiment, and is “0.1” at the minimum and “3” at the maximum, and “3” at the maximum in the region where the acceleration is D (G) or more. With this correction, the vehicle controller 50 increases the rotational speed of the battery fan 40 as the acceleration increases.

このようにして、第３実施形態に係るファン制御装置３によれば、燃料電池車両の加速度が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くすることとしている。ここで、平坦路、登坂路および降坂路では、同じ量だけアクセルペダルを踏み込んでも車両の挙動は異なる。すなわち、同じ量だけアクセルペダルを踏み込んだ場合、降坂路、平坦路、および登坂路の順に加速度は大きくなる。また、乗車人数や荷物の積載量によっても加速度は異なる。この場合、第１実施形態のように、運転者に関してはアクセルペダルの操作とバッテリファン４０の回転数とが同期すれば加速度によらず違和感が少なくなるが、運転者以外の乗員については車両の挙動とバッテリファン４０の回転数とが遊離して感じられ違和感を与えてしまう可能性がある。ところが、第３実施形態によれば、燃料電池車両の加速度が大きくなるに従って、バッテリファン４０の回転数を高くするため、走行路面や積載量などが変化した場合であっても、運転者以外の乗員に与える違和感を軽減することできる。   Thus, according to the fan control device 3 according to the third embodiment, the rotational speed of the battery fan 40 is increased as the acceleration of the fuel cell vehicle increases. Here, on flat roads, uphill roads, and downhill roads, even if the accelerator pedal is depressed by the same amount, the behavior of the vehicle is different. That is, when the accelerator pedal is depressed by the same amount, the acceleration increases in the order of downhill road, flat road, and uphill road. The acceleration also varies depending on the number of passengers and the load capacity of the luggage. In this case, as in the first embodiment, for the driver, if the operation of the accelerator pedal and the rotation speed of the battery fan 40 are synchronized, the feeling of strangeness is reduced regardless of the acceleration. There is a possibility that the behavior and the rotational speed of the battery fan 40 are perceived as loose and give a sense of incongruity. However, according to the third embodiment, as the acceleration of the fuel cell vehicle increases, the rotational speed of the battery fan 40 is increased, so even if the traveling road surface or the load amount changes, The uncomfortable feeling given to the passengers can be reduced.

さらに、第３実施形態によれば、第２実施形態と同様に、不快感を軽減することができ、バッテリファン４０の回転による不快感を適切に軽減することができ、バッテリ３０を適切に冷却することができる。   Furthermore, according to the third embodiment, similarly to the second embodiment, discomfort can be reduced, discomfort caused by rotation of the battery fan 40 can be appropriately reduced, and the battery 30 is appropriately cooled. can do.

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組み合わせるようにしてもよい。   As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and modifications may be made without departing from the spirit of the present invention, and the embodiments may be combined. It may be.

本発明の第１実施形態に係るファン制御装置の構成図である。It is a block diagram of the fan control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 車両加速時における各種出力等を示す図である。It is a figure which shows the various outputs at the time of vehicle acceleration. 図１に示した車両コントローラの詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the vehicle controller shown in FIG. 図３に示すバッテリファン基本動作決定部が記憶する動作マップを示す図である。It is a figure which shows the operation | movement map which the battery fan basic operation | movement determination part shown in FIG. 3 memorize | stores. 図３に示すバッテリファン運転点演算部が記憶するマップを示す図である。It is a figure which shows the map which the battery fan operation point calculating part shown in FIG. 3 memorize | stores. 補正後のバッテリファンの風量を示す図である。It is a figure which shows the air volume of the battery fan after correction | amendment. 図３に示すバッテリファン運転点指令値演算部が記憶するマップを示す図である。It is a figure which shows the map which the battery fan operation point command value calculating part shown in FIG. 3 memorize | stores. 本実施形態に係るファン制御装置の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of the fan control apparatus which concerns on this embodiment. 本発明の第２実施形態に係るファン制御装置の構成図である。It is a block diagram of the fan control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図９に示した車両コントローラの詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the vehicle controller shown in FIG. 図１０に示すバッテリファン運転点演算部が記憶するマップを示す図である。It is a figure which shows the map which the battery fan operation point calculating part shown in FIG. 10 memorize | stores. 第３実施形態に係るファン制御装置の車両コントローラ５０の詳細を示す構成図である。It is a block diagram which shows the detail of the vehicle controller 50 of the fan control apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 図１２に示すバッテリファン運転点演算部が記憶するマップを示す図である。It is a figure which shows the map which the battery fan operation point calculating part shown in FIG. 12 memorize | stores.

符号の説明Explanation of symbols

１〜３…ファン制御装置
１０…燃料電池システム
１１…燃料電池
１２…燃料電池駆動補器
１３…燃料電池系循環ポンプ
１４…第１ラジエータ
１５…ラジエータファン
１６…水温センサ
１７…大気圧センサ
１８…燃料電池コントローラ
２０…駆動モータ
３０…バッテリ（２次電池）
４０…バッテリファン
５０…車両コントローラ（制御手段）
５１…バッテリ温度レベル判定部
５２…バッテリファン基本動作決定部
５３…バッテリファン運転点演算部
５４…車室内騒音レベル判定部
５５…バッテリファン運転点指令値演算部
５６…駆動力推定部
５７…加速度演算部
６１…第１ＤＣ／ＤＣコンバータ
６２…インバータ
６３…第２ＤＣ／ＤＣコンバータ
６４…減速装置
６５…駆動輪
６６…差動装置
６７…強電系冷却水ポンプ
６８…第２ラジエータ
６９…温度センサ
７０…バッテリコントローラ
７１…ナビゲーションシステム
７２…アクセル開度センサ
７３…外気温センサ
７４…車室内騒音センサ
７５…空調装置
７６…音響装置
７７…車速センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-3 ... Fan control apparatus 10 ... Fuel cell system 11 ... Fuel cell 12 ... Fuel cell drive auxiliary device 13 ... Fuel cell system circulation pump 14 ... 1st radiator 15 ... Radiator fan 16 ... Water temperature sensor 17 ... Atmospheric pressure sensor 18 ... Fuel cell controller 20 ... drive motor 30 ... battery (secondary battery)
40 ... Battery fan 50 ... Vehicle controller (control means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 51 ... Battery temperature level determination part 52 ... Battery fan basic operation determination part 53 ... Battery fan operation point calculation part 54 ... Vehicle interior noise level determination part 55 ... Battery fan operation point command value calculation part 56 ... Driving force estimation part 57 ... Acceleration Arithmetic unit 61 ... 1st DC / DC converter 62 ... Inverter 63 ... 2nd DC / DC converter 64 ... Reduction gear 65 ... Drive wheel 66 ... Differential gear 67 ... Strong electric system cooling water pump 68 ... 2nd radiator 69 ... Temperature sensor 70 ... Battery controller 71 ... Navigation system 72 ... Accelerator opening sensor 73 ... Outside air temperature sensor 74 ... Vehicle interior noise sensor 75 ... Air conditioner 76 ... Acoustic device 77 ... Vehicle speed sensor

Claims (7)

燃料ガスとコンプレッサから供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池システムと、
前記燃料電池システムから電力の供給を受けて車両走行のための推進力を発生させる駆動モータと、
前記燃料電池システムおよび前記駆動モータと電力の授受を行う２次電池と、
前記２次電池を冷却するバッテリファンと、
前記バッテリファンの回転数を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、運転者のアクセルペダルの踏み込み量が大きくなるに従って、前記バッテリファンの回転数を高くする
ことを特徴とする燃料電池車両のファン制御装置。 A fuel cell system for generating electricity by reacting fuel gas with an oxidant gas supplied from a compressor; and
A drive motor that receives a supply of electric power from the fuel cell system and generates a propulsive force for traveling the vehicle;
A secondary battery for transferring power to and from the fuel cell system and the drive motor;
A battery fan for cooling the secondary battery;
Control means for controlling the number of rotations of the battery fan,
The said control means increases the rotation speed of the said battery fan as the depression amount of a driver | operator's accelerator pedal becomes large. The fan control apparatus of the fuel cell vehicle characterized by the above-mentioned. 燃料ガスとコンプレッサから供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池システムと、
前記燃料電池システムから電力の供給を受けて車両走行のための駆動力を発生させる駆動モータと、
前記燃料電池システムおよび前記駆動モータと電力の授受を行う２次電池と、
前記２次電池を冷却するバッテリファンと、
前記バッテリファンの回転数を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記駆動モータの駆動力が大きくなるに従って、前記バッテリファンの回転数を高くする
ことを特徴とする燃料電池車両のファン制御装置。 A fuel cell system for generating electricity by reacting fuel gas with an oxidant gas supplied from a compressor; and
A drive motor for receiving a supply of electric power from the fuel cell system and generating a driving force for traveling the vehicle;
A secondary battery for transferring power to and from the fuel cell system and the drive motor;
A battery fan for cooling the secondary battery;
Control means for controlling the number of rotations of the battery fan,
The said control means increases the rotation speed of the said battery fan as the drive force of the said drive motor becomes large. The fan control apparatus of the fuel cell vehicle characterized by the above-mentioned. 前記制御手段は、車両の走行抵抗を前記駆動モータの駆動力として前記バッテリファンの回転数を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の燃料電池車両のファン制御装置。 3. The fan control device for a fuel cell vehicle according to claim 2, wherein the control unit controls the number of rotations of the battery fan using a running resistance of the vehicle as a driving force of the drive motor. 燃料ガスとコンプレッサから供給される酸化剤ガスとを反応させて発電する燃料電池システムと、
前記燃料電池システムから電力の供給を受けて車両走行のための駆動力を発生させる駆動モータと、
前記燃料電池システムおよび前記駆動モータと電力の授受を行う２次電池と、
前記２次電池を冷却するバッテリファンと、
前記バッテリファンの回転数を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、燃料電池車両の加速度が大きくなるに従って、前記バッテリファンの回転数を高くする
ことを特徴とする燃料電池車両のファン制御装置。 A fuel cell system for generating electricity by reacting fuel gas with an oxidant gas supplied from a compressor; and
A drive motor for receiving a supply of electric power from the fuel cell system and generating a driving force for traveling the vehicle;
A secondary battery for transferring power to and from the fuel cell system and the drive motor;
A battery fan for cooling the secondary battery;
Control means for controlling the number of rotations of the battery fan,
The said control means makes the rotation speed of the said battery fan high as the acceleration of a fuel cell vehicle becomes large. The fan control apparatus of the fuel cell vehicle characterized by the above-mentioned. 前記制御手段は、燃料電池車両の車室内の騒音が大きくなるに従って、前記バッテリファンの回転数を高くする
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の燃料電池車両のファン制御装置。 The fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means increases the rotational speed of the battery fan as the noise in the passenger compartment of the fuel cell vehicle increases. Fan control device. 前記制御手段は、燃料電池車両の周囲の気圧に応じて、燃料電池車両の車室内の騒音を補正する
ことを特徴とする請求項５に記載の燃料電池車両のファン制御装置。 6. The fan control device for a fuel cell vehicle according to claim 5, wherein the control unit corrects noise in a passenger compartment of the fuel cell vehicle according to an atmospheric pressure around the fuel cell vehicle. 前記制御手段は、前記２次電池の温度が高くなるに従って、前記バッテリファンの回転数を高くする
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の燃料電池車両のファン制御装置。 The fan of the fuel cell vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein the control means increases the rotational speed of the battery fan as the temperature of the secondary battery increases. Control device.
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