JP5652456B2 - 温度調節システムおよび異物詰まり量の推定方法 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置の温度を調節するシステムで用いられるフィルタの埃詰まりを推定する技術に関する。

電池に冷却空気を供給することにより、電池を冷却しているものがある。ここで、冷却空気を電池に供給するシステムでは、冷却空気とともに電池に供給されるおそれがある異物を除去するために、フィルタを設けることがある。フィルタを設けた場合には、フィルタに対する異物の詰まり状態を把握する必要がある。

例えば、特許文献１では、吸入ファンおよび排出ファンの回転数に基づいて、吸入側および排出側のいずれにおいて、詰まりが発生しているかを判別するようにしている。また、特許文献２では、測定した電池の温度が、電池を冷却したときの予定温度よりも高いときには、送風路に目詰まりが発生していることを判別している。

特開平０９−２６７６４６号公報 特開２００１−１３６６７６号公報 特開２００５−２９３９７１号公報

本発明は、特許文献１，２とは異なる手段によって、フィルタに対する異物の詰まりを推定するものである。

本願第１の発明である温度調節システムは、車両に搭載され、充放電を行う蓄電装置の温度を調節する。温度調節システムは、車内の空気を蓄電装置に導く吸気ダクトと、吸気ダクトに空気を取り込ませるためのファンと、吸気ダクトの内部に設けられ、異物の通過を阻止するためのフィルタと、フィルタに対する異物の詰まり量を推定するコントローラと、を有する。コントローラは、ファンの駆動に伴って蓄電装置に供給される空気の総量、及び車内および車外の間における空気の移動を許容する回数に少なくとも基づいて異物の詰まり量を推定するとき、空気の総量と、許容する回数とが増えるほど、異物の詰まり量を大きな値として推定する。ここで、許容する回数とは、車両のドア又は窓を開閉した回数である。

蓄電装置に対する空気の供給量が増えるほど、空気とともに異物が吸気ダクトに取り込まれやすくなる。吸気ダクトに取り込まれた異物は、フィルタによって捕集されるため、蓄電装置に対する空気の供給量が増えるほど、フィルタによって捕集される異物の量が増加することになる。このため、蓄電装置に供給される空気の総量が増えるほど、フィルタに対する異物の詰まり量を増加させることができる。

また、車内および車外の間における空気の移動が許容されるほど、車内において異物が飛散しやすくなり、吸気ダクトに異物が取り込まれやすくなる。このため、車内および車外の間における空気の移動を許容する回数が増えるほど、異物の詰まり量を増加させることができる。このように、本願第１の発明によれば、蓄電装置に対する空気の供給量だけでなく、車内および車外の間における空気の移動を許容する回数を考慮することにより、フィルタに対する異物の詰まり量を把握しやすくなる。

ファンを間欠的に駆動するときには、ファンを駆動するたびに、蓄電装置に対する空気の供給量を積算して、空気の総量を算出することができる。フィルタに対する異物の詰まりは、ファンを初めて駆動したときから発生しうる。このため、フィルタに対する異物の詰まり量を把握するためには、ファンを初めて駆動したときから現在までの間において、蓄電装置に供給された空気の量を把握する必要がある。ここで、ファンの駆動開始および駆動停止を繰り返すときには、ファンを駆動している間の空気の供給量を算出し、ファンを駆動するたびに、空気の供給量を積算すればよい。

車両のドアを開閉するときには、通常、乗員が車両に乗り降りすることになる。乗員が乗り降りするときには、車内において異物が飛散しやすくなる。また、車両の窓を開けたときには、車内において異物が飛散しやすくなる。特に、窓を開けながら車両を走行するときには、車外から車内に空気（走行風）が侵入しやすくなり、異物が飛散しやすくなる。

ドアを開閉する回数を把握することにより、乗員が乗り降りする回数を把握することができ、供給ダクトに異物が取り込まれる状況を把握することができる。また、窓を開閉する回数を把握することにより、供給ダクトに異物が取り込まれる状況を把握することができる。ここで、ドア又は窓を開閉した回数が増えるほど、フィルタに対する異物の詰まり量を増加させることができる。

異物の詰まり量を推定するときには、空気の総量に係数を乗算することにより、詰まり量を算出することができる。ここで、係数は、車内における吸気口の位置に応じて異ならせることができる。吸気口の位置に応じて、異物の飛散状態が異なり、吸気口に対する異物の取り込まれやすさが異なることがある。この点を考慮して、異物の詰まり量を推定することができる。

フィルタに異物が詰まったときには、異物が詰まっている情報を情報出力ユニットから出力させることができる。ここで、異物の詰まり量が閾値以上であるときには、フィルタに異物が詰まっていることを判別することができる。閾値は、空気を用いた蓄電装置の温度調節能力を考慮して適宜設定することができる。すなわち、フィルタに異物が詰まるほど、蓄電装置に空気が供給されにくくなり、蓄電装置の温度調節能力が低下してしまう。そこで、蓄電装置の温度調節能力を維持できる範囲内において、閾値を設定することができる。閾値の設定によっては、温度調節能力が低下しきる前に、異物の詰まりを早期に把握することができる。

本願第２の発明は、フィルタに対する異物の詰まり量を推定する方法である。フィルタは、吸気ダクトの内部に配置されており、ファンを駆動することにより、車内の空気を吸気ダクトに取り込ませて、蓄電装置に導くことができる。蓄電装置に供給される空気の総量、及び車内および車外の間における空気の移動を許容する回数に少なくとも基づいて異物の詰まり量を推定するとき、空気の総量と、許容する回数とが増えるほど、異物の詰まり量を大きな値として推定する。ここで、許容する回数とは、車両のドア又は窓を開閉した回数である。本願第２の発明においても、本願第１の発明と同様の効果を得ることができる。

電池パックの温度を調節する構成を示す概略図である。 埃詰まり量を推定する処理を示すフローチャートである。 乗降頻度およびドアの開閉回数の関係を示す図である。 吸気口の位置に応じた係数βの値を説明する図である。 空気の総量および埃詰まり量の関係を示す図である。

以下、本発明の実施例について説明する。

本発明の実施例１である温度調節システムについて、図１を用いて説明する。図１は、温度調節システムの構成を示す概略図である。図１に示す温度調節システムは、車両に搭載されている。この車両としては、ハイブリッド自動車や電気自動車がある。

ハイブリッド自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する電池パックの他に、エンジン又は燃料電池といった他の動力源を備えている。電気自動車は、車両を走行させる動力源として、後述する電池パックだけを備えている。

図１において、吸気ダクト１０は、電池パックの温度調節に用いられる空気を取り込むための吸気口１１を有している。吸気口１１は、車室内（車内に相当する）に露出しており、車室内に存在する空気が吸気口１１に取り込まれる。ここで、車室とは、乗員の乗車するスペースである。車室内の空気は、車両に搭載された空調システムによって、電池パックの温度調節に適した温度に調節されている。このため、車室内の空気を電池パックに供給することにより、電池パックの温度を調節することができる。

吸気ダクト１０の吸気口１１には、ベゼル１２が設けられている。ベゼル１２は、吸気口１１から吸気ダクト１０の内部に異物が侵入することを抑制する機能も有している。ベゼル１２は、例えば、格子状に形成することができる。また、吸気ダクト１０の内部には、フィルタ２０が設けられている。

フィルタ２０は、網目構造を有しており、吸気ダクト１０を通過する埃（異物に相当する）を取り除くために用いられる。すなわち、吸気口１１から吸気ダクト１０に進入した空気は、フィルタ２０を通過するが、吸気口１１から吸気ダクト１０に進入した埃は、フィルタ２０に付着する。ここで、埃としては、例えば、衣服などから落下する糸くずが含まれる。

糸くずがフィルタ２０に付着すると、フィルタ２０の目詰まりが発生しやすくなる。そして、フィルタ２０の目詰まりが発生すると、フィルタ２０を通過できる埃も、目詰まりしたフィルタ２０に付着しやすくなり、フィルタ２０の目詰まりが促進されてしまう。

本実施例では、ベゼル１２の近傍にフィルタ２０が設けられており、ベゼル１２を取り外せば、吸気口１１からフィルタ２０を取り外すことができる。すなわち、フィルタ２０に埃が溜まったときには、フィルタ２０を取り外して、フィルタ２０に付着した埃を取り除いたり、埃が付着していない新たなフィルタ２０に交換したりすることができる。

フィルタ２０を設ける位置は、図１に示す位置に限るものではない。すなわち、吸気ダクト１０を移動する埃がフィルタ２０に付着できればよく、フィルタ２０を設ける位置は、適宜設定することができる。埃が後述する電池パック４０に到達することを防止するためには、フィルタ２０が、吸気ダクト１０の内部における任意の位置に設けられていればよい。ここで、後述するファン３０に埃が付着することを防止するためには、ファン３０よりも吸気口１１の側に位置する領域にフィルタ２０を配置することが好ましい。

吸気ダクト１０には、ファン３０が接続されている。ファン３０は、コントローラ６０からの駆動信号を受けて動作する。ファン３０が回転することにより、車室内に存在する空気が、吸気口１１を介して吸気ダクト１０に取り込まれる。ファン３０を通過した空気は、吸気ダクト１０を通過して、電池パック４０に導かれる。

電池パック４０は、組電池（蓄電装置に相当する）４１と、組電池４１を収容するケース４２とを有する。吸気ダクト１０は、ケース４２と接続されており、吸気ダクト１０を通過した空気は、ケース４２の内部に移動する。ケース４２には、組電池４１が収容されているため、ケース４２の内部に移動した空気は、組電池４１と接触する。

ここで、組電池４１は、電気的に直列に接続された複数の単電池を有している。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることもできる。本実施例では、組電池４１を構成する、すべての単電池が電気的に直列に接続されているが、これに限るものではない。例えば、組電池４１には、電気的に並列に接続された複数の単電池が含まれていてもよい。

単電池としては、いわゆる角型電池を用いたり、いわゆる円筒型電池を用いたりすることができる。すなわち、単電池の外形は、適宜選択することができる。また、ケース４２の内部において、空気を移動させる経路は、適宜設定することができる。すなわち、組電池４１を構成する各単電池に対して、効率良く空気を導くことができればよい。ここで、単電池の外形を考慮して、ケース４２の内部における空気の移動経路を設定することができる。

組電池４１は、車両を走行させるための動力源として用いられる。具体的には、組電池４１から出力された電気エネルギは、モータ・ジェネレータによって、車両を走行させるための運動エネルギに変換される。すなわち、モータ・ジェネレータが生成した運動エネルギを車輪に伝達することにより、車両を走行させることができる。

一方、車両を減速したり、停止したりするとき、モータ・ジェネレータは、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギに変換して、電気エネルギを組電池４１に出力する。これにより、組電池４１は、回生電力を蓄えることができる。

組電池４１およびモータ・ジェネレータの間の電流経路には、昇圧回路やインバータを配置することができる。昇圧回路を設ければ、組電池４１の出力電圧を昇圧することができる。また、インバータを設ければ、モータ・ジェネレータとして、三相交流モータを用いることができる。

組電池４１（単電池）の温度は、充放電や、外部環境からの影響を受けて上昇することがある。この場合には、吸気ダクト１０を介して、車室内の空気を組電池４１に供給することにより、組電池４１（単電池）の温度上昇を抑制することができる。組電池４１の温度が上昇するとき、車室内における空気の温度は、組電池４１の温度よりも低くなりやすい。このため、車室内の空気を組電池４１に供給することにより、組電池４１の温度上昇を抑制することができる。

一方、組電池４１（単電池）の温度は、外部環境からの影響などを受けて低下することがある。この場合には、吸気ダクト１０を介して、車室内の空気を組電池４１に供給することにより、組電池４１の温度低下を抑制することができる。組電池４１の温度を低下させる環境では、空調システムなどによって、車室内における空気の温度は、組電池４１の温度よりも高くなりやすい。このため、車室内の空気を組電池４１に供給することにより、組電池４１の温度低下を抑制することができる。

組電池４１（単電池）に供給された空気は、組電池４１（単電池）と接触することにより、組電池４１（単電池）との間で熱交換を行う。冷却用の空気を組電池４１に接触させれば、組電池４１および空気の間の熱交換によって、組電池４１を冷却することができる。また、加温用の空気を組電池４１に接触させれば、組電池４１および空気の間の熱交換によって、組電池４１を温めることができる。

組電池４１（単電池）の入出力特性は、組電池４１（単電池）の温度に応じて変化する。組電池４１の温度が上昇するときには、組電池４１の熱暴走などを抑制するために、組電池４１の入出力（電力）が制限される。この場合には、組電池４１を冷却することにより、組電池４１の入出力を確保することができる。

また、組電池４１の温度が低下するときには、組電池４１の入出力（電力）を確保しにくくなる。この場合には、組電池４１を温めることにより、組電池４１の入出力を確保することができる。このように、組電池４１の温度を所定の温度範囲内に維持することにより、組電池４１の入出力を低下させることなく、組電池４１を使用し続けることができる。

電池パック４０には、温度センサ４３が設けられており、温度センサ４３は、組電池４１の温度を検出し、検出結果をコントローラ６０に出力する。ここで、温度センサ４３の数は、適宜設定することができる。複数の温度センサ４３を用いれば、組電池４１のうち、互いに異なる複数の箇所における温度を検出することができる。コントローラ６０は、温度センサ４３の検出結果に基づいて、ファン３０の駆動を制御することができる。

例えば、組電池４１の温度が上昇しているとき、コントローラ６０は、ファン３０を駆動することにより、車室内の空気（冷却用の空気）を組電池４１に供給することができる。また、組電池４１の温度が低下しているとき、コントローラ６０は、ファン３０を駆動することにより、車室内の空気（加温用の空気）を組電池４１に供給することができる。

ファン３０の駆動量、言い換えれば、ファン３０の回転数を上昇させれば、組電池４１に対して、より多くの空気を供給することができ、組電池４１の温度を調節する能力を向上させることができる。回転センサ３１は、ファン３０の回転数を検出して、検出結果をコントローラ６０に出力する。

コントローラ６０は、回転センサ３１の検出結果に基づいて、組電池４１に供給される空気の量を算出することができる。すなわち、ファン３０が所定数だけ回転するときの空気の供給量を予め算出しておけば、ファン３０の回転数を検出することにより、ファン３０を駆動している間の空気の供給量（総量）を算出することができる。

ここで、所定時間内におけるファン３０の回転数が上昇するほど、吸気口１１を通過する空気の移動速度が上昇し、組電池４１に供給される空気の量も増加する。一方、所定時間内におけるファン３０の回転数が低下するほど、吸気口１１を通過する空気の移動速度が低下し、組電池４１に供給される空気の量も減少する。

電池パック４０のケース４２には、排気ダクト５０が接続されている。これにより、組電池４１との間で熱交換が行われた空気が、排気ダクト５０に移動する。排気ダクト５０には、排気口５１が設けられており、排気ダクト５０を移動した空気は、排気口５１から排出される。排気口５１から排出される空気は、車室内に戻したり、車両のうち、車室（乗員が乗車するスペース）とは異なるスペース（例えば、ラゲッジルーム）に導いたりすることができる。また、排気口５１から排出される空気を、車両の外部に導くこともできる。

ドア開閉スイッチ７０は、車両に設けられたドアの開閉状態を検出するために用いられる。ここでいうドアは、乗員が車両に乗り降りするときに開閉されるドア（いわゆるフロントドアやリアドア）である。例えば、ドア開閉スイッチ７０は、ドアが開き状態のときに、オンとなり、ドアが閉じ状態のときに、オフとなる。ドアを開いたときには、車室内と、車両の外部との間において、空気の移動が許容されることになる。

コントローラ６０は、ドア開閉スイッチ７０のオン／オフに基づいて、ドアの開閉状態を判別することができる。ドア開閉スイッチ７０は、ドアの数だけ設けられている。ここで、ドアの位置およびドア開閉スイッチ７０を対応づけておけば、コントローラ６０は、各ドアの開閉状態を、ドア開閉スイッチ７０の出力に基づいて判別することができる。

コントローラ６０は、メモリ６１およびカウンタ６２を有する。メモリ６１は、コントローラ６０が所定の処理（特に、本実施例で説明する処理）を行うときに用いられる情報を記憶している。カウンタ６２は、ドア開閉スイッチ７０の出力に基づいて、ドアが開閉された回数をカウントする。すなわち、コントローラ６０は、ドアが開いて閉じられるたびに、カウンタ６２のカウント値をインクリメントする。乗員が乗り降りするたびに、ドアが開閉されるため、ドアの開閉された回数をカウントすることにより、乗員の乗降回数を取得することができる。

ディスプレイ（情報出力ユニットに相当する）８０は、特定の情報を表示するために用いられる。例えば、ディスプレイ８０には、車両の走行に関する情報を表示することができる。車両の走行に関する情報には、車両の走行速度、走行距離、エンジンの回転数などが含まれる。

本実施例では、吸気ダクト１０にファン３０を配置しているが、これに限るものではない。すなわち、ファン３０の駆動によって、吸気口１１から空気を取り込むことができればよい。例えば、排気ダクト５０にファン３０を配置した場合であっても、ファン３０を駆動することにより、吸気口１１から空気を取り込むことができる。

本実施例では、ファン３０の駆動に伴う空気の供給量に基づいて、フィルタ２０に対する埃の詰まり量を推定するようにしている。この推定処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。図２に示す処理は、コントローラ６０によって実行される。

ステップＳ１００において、コントローラ６０は、ファン３０を駆動している間において、電池パック４０に供給される空気の総量ΣＱを算出する。具体的には、コントローラ６０は、ファン３０の駆動を開始してから、ファン３０の駆動を停止するまでの間において、電池パック４０に供給される空気の量を算出する。上述したように、コントローラ６０は、回転センサ３１の検出結果に基づいて、電池パック４０に供給される空気の量を算出することができる。

総量ΣＱは、ファン３０を初めて駆動してから現在までの間に、電池パック４０に供給された空気の量である。ここで、電池パック４０（組電池４１）の温度や、車両のイグニッションスイッチのオン／オフに応じて、ファン３０の駆動は、間欠的に行われることがある。

すなわち、組電池４１の温度が予め定められた上限温度又は下限温度に到達するまでは、ファン３０が駆動されないことがある。そして、組電池４１の温度が上限温度又は下限温度に到達したとき、ファン３０の駆動が開始される。一方、車両のイグニッションスイッチがオフであるときには、ファン３０の駆動が停止され、イグニッションスイッチがオンであるときに、ファン３０の駆動が開始されることがある。

コントローラ６０は、ファン３０を駆動するたびに、ファン３０を駆動している間の空気の供給量を算出する。そして、コントローラ６０は、ファン３０を駆動している間の空気の供給量を積算することにより、総量ΣＱを算出することができる。

ステップＳ１０１において、コントローラ６０は、カウンタ６２のカウント値に基づいて、乗降頻度αを特定する。乗降頻度αは、車両に対する乗員の乗り降りの頻度を示す値（１以上の値）であり、カウンタ６２のカウント値に応じて変化する。乗員が乗り降りするときには、車室内と、車両の外部との間において、空気の移動が許容されることになる。

乗降頻度αを特定するためには、図３に示すように、カウンタ６２のカウント値および乗降頻度αの関係を示すマップを予め求めておく。図３に示すように、カウンタ６２のカウント値が大きくなるほど、乗降頻度αが大きくなる。図３に示すマップは、メモリ６１に記憶しておくことができる。コントローラ６０は、図３に示すマップを用いることにより、現在におけるカウンタ６２のカウント値に対応した乗降頻度αを特定することができる。

本実施例では、図３に示すマップを用いているが、これに限るものではない。すなわち、カウンタ６２のカウント値から乗降頻度αを導き出すことができればよい。例えば、カウンタ６２のカウント値および乗降頻度αの関係を示す演算式を予め決めておき、この演算式にカウンタ６２のカウント値を入力することにより、乗降頻度αを算出することができる。

ステップＳ１０２において、コントローラ６０は、フィルタ２０の埃詰まり量を算出する。具体的には、コントローラ６０は、下記式（１）に基づいて、フィルタ２０の埃詰まり量を算出する

Ａ＝ΣＱ×α×β …（１）

上記式（１）において、Ａは、フィルタ２０の埃詰まり量である。ΣＱは、電池パック４０に供給された空気の総量であり、ステップＳ１００の処理で算出された値が用いられる。αは、乗降頻度であり、ステップＳ１０１の処理で特定された値が用いられる。βは、係数であり、０よりも大きな値である。

係数βは、ドアの位置と、吸気口１１の位置との関係に基づいて、予め定められた値である。ドアおよび吸気口１１の位置関係は、車両によって予め決められているため、予め決められたドアおよび吸気口１１の位置関係に基づいて、係数βを設定することができる。係数βに関する情報は、メモリ６１に記憶しておくことができる。以下に、係数βを決定する方法について、図４を用いて説明する。

吸気口１１から車室内の空気を取り込むときには、様々な位置に吸気口１１を設けることができる。図４には、吸気口１１を設けることができる位置として、３つの位置（一例）を示している。図４では、シート（リアシート）Ｓの周囲に配置される吸気口１１を示している。実際には、図４に示す３つの吸気口１１のうち、少なくとも１つの吸気口１１を設けることができる。

図４において、矢印ＦＲは、車両が前進する方向を示しており、矢印ＲＲは、車両が後進する方向を示している。矢印ＵＰは、車両の上方を示している。矢印ＬＨは、車両の前進方向（矢印ＦＲの方向）を向いたときの左側の方向を示し、矢印ＲＨは、車両の前進方向（矢印ＦＲの方向）を向いたときの右側の方向を示している。

位置Ｐ１の吸気口１１は、車両の左右方向（矢印ＬＨ，ＲＨの方向）において、シートＳ（具体的には、シートバック）と隣り合う位置に設けられている。ここで、位置Ｐ１の吸気口１１は、シートＳと、シートＳに対して矢印ＲＨの方向に位置するドア（いわゆるリアドア、図示せず）との間に位置している。図４では、シートＳに対して、矢印ＲＨの側の位置Ｐ１に吸気口１１を設けているが、シートＳに対して、矢印ＬＨの側の位置にも吸気口１１を設けることができる。すなわち、車両の左右方向におけるシートＳの両側に吸気口１１を設けることができる。

位置Ｐ２の吸気口１１は、シートＳの下部に設けられている。ここで、位置Ｐ２の吸気口１１は、シートＳに対して矢印ＲＨの方向に位置するドア（リアドア）に対して、位置Ｐ１の吸気口１１よりも離れている。位置Ｐ３の吸気口１１は、シートＳ（具体的には、ヘッドレスト）よりも車両の後方（矢印ＲＲの方向）に設けられている。ここで、位置Ｐ３の吸気口１１は、シートＳに対して矢印ＲＨの方向に位置するドア（リアドア）に対して、位置Ｐ２の吸気口１１よりも離れている。

吸気口１１の位置Ｐ１〜Ｐ３に応じて、吸気口１１に対する埃の進入しやすさが異なることがあるため、吸気口１１の位置Ｐ１〜Ｐ３に応じて、係数βを変更することができる。

例えば、車両の高さ方向に関して、吸気口１１が上方に位置するほど、係数βを小さくすることができる。言い換えれば、吸気口１１が下方に位置するほど、係数βを大きくすることができる。ここで、吸気口１１が下方に位置するほど、吸気口１１に埃が進入しやすくなるため、係数βを大きくすることができる。

一方、吸気口１１がドアに近づくほど、係数βを大きくすることができる。言い換えれば、吸気口１１がドアから離れるほど、係数βを小さくすることができる。ここで、吸気口１１がドアに近づくほど、ドアの開閉に伴って、吸気口１１に埃が進入しやすくなる。そこで、吸気口１１がドアに近づくほど、係数βを大きくすることができる。

ここで、ステップＳ１０１の処理において、乗降頻度αを特定するときには、吸気口１１に対して埃を進入させやすい位置に配置されたドアの開閉回数を考慮することができる。例えば、図４に示すように、位置Ｐ１に吸気口１１が設けられているときには、シートＳに対して矢印ＲＨの方向に位置するドア（リアドア）の開閉回数をカウントし、このカウント値に対応した乗降頻度αを特定することができる。位置Ｐ２，Ｐ３の吸気口１１についても、吸気口１１に対する埃の進入に最も影響を与えやすいドアの開閉回数を考慮することができる。

このように吸気口１１の位置Ｐ１〜Ｐ３に応じた係数βを予め設定しておけば、実際の車両における吸気口１１の位置に応じて係数βを特定することができる。図４に示す吸気口１１の位置Ｐ１〜Ｐ３は、一例であり、位置Ｐ１〜Ｐ３以外の位置に吸気口１１を設けることもできる。この場合であっても、埃が進入しやすい点に基づいて、係数βを予め設定することができる。

図４では、リアシートＳの周囲に吸気口１１を設ける場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、車室内に吸気口１１を設けた構成であれば、本発明を適用することができる。例えば、リアシートＳよりも車両の前方に配置されたフロントシートの周囲に吸気口１１を設けた構成であっても、本発明を適用することができる。

ステップＳ１０３において、コントローラ６０は、ステップＳ１０２の処理で算出された埃詰まり量Ａが、閾値Ａ＿ｔｈ以上であるか否かを判別する。閾値Ａ＿ｔｈは、フィルタ２０に対する埃詰まりを許容する量の上限値である。閾値Ａ＿ｔｈは、吸気口１１から取り込んだ空気によって、組電池４１の温度を調節できる性能を考慮して、予め設定することができる。

埃詰まり量Ａが増加するほど、吸気口１１から取り込んだ空気が電池パック４０に供給されにくくなる。そして、電池パック４０に空気が供給されにくくなるほど、電池パック４０の温度を調節しにくくなる。この点を考慮して、閾値Ａ＿ｔｈを予め設定することができる。閾値Ａ＿ｔｈに関する情報は、メモリ６１に記憶しておくことができる。

図５に示すように、空気の総量ΣＱが増加するほど、埃詰まり量Ａが増加する。すなわち、吸気口１１から空気を取り込むほど、埃がフィルタ２０に付着しやすくなるため、空気の総量ΣＱが増加するほど、埃詰まり量Ａが増加することになる。

また、乗降頻度αおよび係数βによっても、埃詰まり量Ａが変化する。すなわち、乗降頻度αおよび係数βの少なくとも一方が大きくなるほど、埃詰まり量Ａが増加する。すなわち、図５に示すように、乗降頻度αや係数βが大きくなるほど、埃詰まり量Ａは、閾値Ａ＿ｔｈに到達しやすくなる。ここで、係数βは、予め設定された値であるため、埃詰まり量Ａは、空気の総量ΣＱおよび乗降頻度αに依存する。

図５において、Ｌ１は、乗降頻度αが比較的低い場合における埃詰まり量Ａの挙動を示している。例えば、図４に示すように、リアシートＳの周囲に吸気口１１が設けられており、車両の左右方向（矢印ＬＨ，ＲＨの方向）において、リアシートＳと隣り合うドア（いわゆるリアドア）の開閉回数をカウントするときにおいて、運転席と隣り合うドア（いわゆるフロントドア）だけを開閉しているときには、乗降頻度αが大きくなりにくい。この場合において、埃詰まり量Ａは、主に、空気の総量ΣＱに依存し、乗降頻度αには依存しにくくなる。

図５において、Ｌ２は、乗降頻度αが比較的高い場合における埃詰まり量Ａの挙動を示している。例えば、図４に示すように、リアシートＳの周囲に吸気口１１が設けられており、車両の左右方向（矢印ＬＨ，ＲＨの方向）において、リアシートＳと隣り合うドア（リアドア）の開閉回数をカウントするときにおいて、このリアドアを頻繁に開閉していれば、乗降頻度αが大きくなりやすい。この場合において、埃詰まり量Ａは、空気の総量ΣＱおよび乗降頻度αに依存しやすい。

埃詰まり量Ａが閾値Ａ＿ｔｈ以上であるとき、コントローラ６０は、フィルタ２０における埃の詰まりによって、電池パック４０の温度調節能力が十分ではないと判別し、ステップＳ１０４の処理に進む。一方、埃詰まり量Ａが閾値Ａ＿ｔｈよりも少ないとき、コントローラ６０は、電池パック４０の温度調節能力が維持されていると判別し、図２に示す処理を終了する。

ステップＳ１０４において、コントローラ６０は、フィルタ２０に埃が詰まっていることをユーザなどに警告する。具体的には、コントローラ６０は、フィルタ２０に埃が詰まっていることを示す情報をディスプレイ８０に表示させる。ユーザなどは、ディスプレイ８０の表示を確認することにより、フィルタ２０に埃が詰まっていることを認識することができる。

本実施例では、フィルタ２０に埃が詰まっていることを、ディスプレイ８０を用いて警告しているが、これに限るものではない。すなわち、フィルタ２０に埃が詰まっていることをユーザなどに認識させることができればよく、例えば、スピーカ（情報出力ユニットに相当する）から音声を出力することにより、フィルタ２０に埃が詰まっていることをユーザなどに警告することができる。

フィルタ２０に埃が詰まっていることを警告した後には、ユーザやディーラなどによって、フィルタ２０の埃が取り除かれる。ここで、フィルタ２０の埃を取り除くことには、フィルタ２０に付着した埃を落下させることだけでなく、埃が付着していない新たなフィルタ２０に交換することも含まれる。

フィルタ２０の埃が取り除かれたとき、コントローラ６０は、ステップＳ１００の処理で用いられる空気の総量ΣＱをゼロにリセットする。フィルタ２０の埃を取り除いたときには、埃が取り除かれたことを示す情報をコントローラ６０に入力すれば、コントローラ６０は、空気の総量ΣＱをゼロにリセットすることができる。これにより、コントローラ６０は、ステップＳ１００の処理において、フィルタ２０の埃が取り除かれた後からの空気の供給量を積算し始める。

本実施例によれば、電池パック４０に対する空気の供給量（総量ΣＱ）に基づいて、フィルタ２０における埃詰まりの状態を推定することができる。また、空気の供給量（総量ΣＱ）だけでなく、乗員の乗り降りする頻度（乗降頻度）や、吸気口１１の位置関係（係数β）を考慮して、フィルタ２０における埃詰まりの状態を推定することができる。

ここで、閾値Ａ＿ｔｈの値によっては、電池パック４０の温度調節能力が低下しきる前に、フィルタ２０の埃詰まりを警告することができる。これにより、フィルタ２０の埃を取り除くことができ、電池パック４０の温度調節能力が低下しきってしまうことを抑制することができる。

本実施例では、埃詰まり量Ａを推定するときに、空気の総量ΣＱ、乗降頻度αおよび係数βを考慮しているが、これに限るものではない。すなわち、空気の総量ΣＱだけを考慮して埃詰まり量Ａを推定することもできる。

また、乗降頻度αや係数βだけでなく、例えば、ドアを開いている時間や、窓の開閉状態や、空気中の湿度といった、他の要因を考慮することもできる。空気の総量ΣＱ以外の埃詰まりの要因については、少なくとも１つを考慮することができる。

ドアを開いている時間が長いほど、吸気口１１に埃が進入しやすくことがある。この場合には、ドアを開いている時間が長くなるほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。ここでいうドアは、乗降頻度αを特定するときに、開閉回数がカウントされるドアである。

具体的には、ドアの開放時間に対応した係数γ１を特定し、空気の総量ΣＱに係数γ１を乗算することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。ここで、ドアの開放時間および係数γ１の対応関係を予め設定しておけば、ドアの開放時間に対応した係数γ１を特定することができる。ドアの開放状態は、上述したように、ドア開閉スイッチ７０によって検出することができ、ドアの開放状態が継続している時間は、タイマを用いて測定することができる。

一方、窓を開く回数が多くなるほど、又は、窓を開けている時間が長いほど、吸気口１１に埃が進入しやすいことがある。ここでいう窓は、乗降頻度αを特定するときに、開閉回数がカウントされるドアの窓である。窓を開けているときには、車室内と、車両の外部との間において空気の移動が許容されることになる。

上述した点を考慮して、窓を開く回数が多いほど、又は、窓を開いている時間が長くなるほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。窓を開いているか否かは、窓の開閉を指示するスイッチの操作状態に基づいて判別することができる。

具体的には、窓を開く回数に対応した係数γ２を特定し、空気の総量ΣＱに係数γ２を乗算することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。ここで、窓を開く回数および係数γ２の対応関係を予め設定しておけば、窓を開く回数に対応した係数γ２を特定することができる。係数γ２を特定するときに、窓の開放時間も考慮することができる。窓の開放時間は、タイマを用いて測定することができる。

一方、空気中の湿度が高くなるほど、埃がフィルタ２０に付着しやすくなる。そこで、湿度が高くなるほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。空気中の湿度は、湿度センサを用いることによって検出することができる。

具体的には、空気中の湿度を検出し、検出湿度に対応した係数γ３を空気の総量ΣＱに乗算することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。ここで、検出湿度および係数γ３の対応関係を予め設定しておけば、検出湿度に対応した係数γ３を特定することができる。

一方、乗員の数が多くなるほど、吸気口１１に埃が進入しやすいことがある。すなわち、乗り降りする乗員の数が多くなるほど、埃が飛散しやすくなり、この埃が吸気口１１に取り込まれやすくなる。この場合には、乗員の数が多くなるほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。ここで、乗員が座るシートに設けられた着座センサを用いることにより、乗員の数を把握することができる。

具体的には、乗員の数に対応した係数γ４を特定し、空気の総量ΣＱに係数γ４を乗算することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。ここで、乗員の数および係数γ４の対応関係を予め設定しておけば、乗員の数に対応した係数γ４を特定することができる。

一方、本実施例の車両が使用される温度環境を考慮して、埃詰まり量Ａを算出することができる。高温環境では、乗員が薄着になりやすく、低温環境では、乗員が厚着になりやすい。厚着の場合には、薄着の場合に比べて、埃（糸くずなど）が発生しやすくなる。そこで、車両が使用される温度環境が低くなるほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。

具体的には、車両が使用される温度環境を特定し、この温度環境に対応した係数γ５を空気の総量ΣＱに乗算することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。ここで、温度環境および係数γ５の対応関係を予め設定しておけば、温度環境に対応した係数γ５を特定することができる。車両が使用される温度環境は、車両に搭載された温度センサを用いて検出することができる。

一方、本実施例では、乗員が乗車するスペース（車室）に存在する空気を吸気口１１から取り込んでいるが、これに限るものではない。例えば、ラゲッジスペース（車内に相当する）に存在する空気を吸気口１１から取り込む構成であっても、本発明を適用することができる。ここで、ラゲッジスペースは、車室と仕切られていてもよいし、車室とつながっていてもよい。この場合には、乗降頻度αの代わりに、トランクリッドやリアハッチの開閉回数に応じた頻度（乗降頻度αに相当する）を用いることができる。

トランクリッドやリアハッチを開閉するたびに、埃が吸気口１１から取り込まれるおそれがあるため、トランクリッドやリアハッチの開閉回数を考慮することにより、埃詰まり量Ａを算出することができる。この場合には、本実施例で説明した乗降頻度αと同様に、トランクリッドやリアハッチの開閉回数が増加するほど、埃詰まり量Ａを増加させることができる。

１０：吸気ダクト、１１：吸気口、１２：ベゼル、２０：フィルタ、３０：ファン、
３１：回転センサ、４０：電池パック、４１：組電池、４２：ケース、
４３：温度センサ、５０：排気ダクト、５１：排気口、６０：コントローラ、
６１：メモリ、６２：カウンタ、７０：ドア開閉スイッチ、８０：ディスプレイ

Claims (5)

1. 車両に搭載され、充放電を行う蓄電装置と、
   車内の空気を前記蓄電装置に導く吸気ダクトと、
   前記吸気ダクトに前記空気を取り込ませるためのファンと、
   前記吸気ダクトの内部に設けられ、異物の通過を阻止するためのフィルタと、
   前記フィルタに対する前記異物の詰まり量を推定するコントローラと、を有し、
   前記コントローラは、前記ファンの駆動に伴って前記蓄電装置に供給される前記空気の総量、及び前記車内および車外の間における空気の移動を許容する回数に少なくとも基づいて前記異物の詰まり量を推定するとき、前記空気の総量と、前記許容する回数とが増えるほど、前記異物の詰まり量を大きな値として推定し、
   前記許容する回数とは、前記車両のドアを開閉した回数、又は前記車両の窓を開閉した回数である、
   ことを特徴とする温度調節システム。
2. 前記コントローラは、前記ファンを駆動するたびに、前記蓄電装置に対する前記空気の供給量を積算して、前記空気の総量を算出することを特徴とする請求項１に記載の温度調節システム。
3. 前記コントローラは、前記空気の総量に係数を乗算することにより、前記異物の詰まり量を算出し、
   前記係数は、前記車内における前記吸気口の位置に応じて異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度調節システム。
4. 前記フィルタに前記異物が詰まっている情報を出力する情報出力ユニットを有しており、
   前記コントローラは、前記異物の詰まり量が閾値以上であるとき、前記情報出力ユニットを駆動することを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の温度調節システム。
5. ファンを駆動することにより、フィルタが配置された吸気ダクトを介して車内の空気を蓄電装置に導くとき、前記フィルタに対する異物の詰まり量を推定する方法であり、
   前記ファンの駆動に伴って前記蓄電装置に供給される前記空気の総量、及び前記車内および車外の間における空気の移動を許容する回数に少なくとも基づいて前記異物の詰まり量を推定するとき、前記空気の総量と、前記許容する回数とが増えるほど、前記異物の詰まり量を大きな値として推定し、
   前記許容する回数とは、車両のドアを開閉した回数、又は前記車両の窓を開閉した回数である、
   ことを特徴とする異物詰まり量の推定方法。

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