JP7689268B2 - 特定方法、及び、送風システム - Google Patents

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Description

本開示は、ファンモータユニットの種類を特定する特定方法、及び、ファンモータユニットを含む送風システムに関する。
特許文献1には、モータと、モータの回転により回転するファンと、ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットが記載されている。
従来、ファンモータユニットと、ファンモータユニットを制御する制御部とを備える送風システムが知られている。制御部が、ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令をファンモータユニットに出力することで、ファンモータユニットによる所望の風量の送風を実現する。
一般に、ファンモータユニットにおける、入力される風量指令と送風の風量との関係は、ファンモータユニットの種類毎に異なる。
このため、送風システムにおいて所望の風量の送風を実現するためには、制御部は、ファンモータユニットの種類に応じた適切な風量指令を出力する必要がある。
特開2013-104365号公報
そこで、本開示は、制御部が、ファンモータユニットの種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニットの種類を特定する特定方法及びその方法を実行可能な送風システム等を提供することを目的とする。
本開示の一態様に係る特定方法は、モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力する送風システムにおける前記ファンモータユニットの種類を特定する特定方法であって、前記制御部が、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力する第1のステップと、前記制御部が、前記第1の風量指令の出力に応じて前記ファンモータユニットから出力される第1の速度通知を取得する第2のステップと、前記制御部が、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する第3のステップと、を含む。
本開示の他の一態様に係る送風システムは、モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力した場合において、前記第1の風量指令に応じて前記ファンモータユニットから第1の速度通知が出力されたときに、前記第1の風量指令と、前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する。
制御部が、ファンモータユニットの種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニットの種類を特定する特定方法及びその方法を実行可能な送風システムを提供される。
図1は、実施の形態1に係る送風システムの構成例を示すブロック図である。 図2は、実施の形態1に係る送風システムの利用例を示す模式図である。 図3は、実施の形態1に係るファンモータユニットの構成例を示すブロック図である。 図4は、実施の形態1に係る、ホールセンサが出力するホール信号の波形の一例、及び、速度通知の波形の一例を示す模式図である。 図5は、マイコン(マイクロコントローラ)が取得する風量指令、すなわち、実施の形態1に係る制御部が出力する風量指令の波形の一例を示す模式図である。 図6は、実施の形態1に係る、ファンモータユニットの静圧と流量との関係、モータの回転数と流量との関係、及び、ファンモータユニットの動作点を示す模式図である。 図7は、実施の形態1に係る制御部の構成例を示すブロック図である。 図8は、実施の形態1に係るユニットA及びユニットBにおけるモータの回転数と流量との関係を示す模式図である。 図9は、実施の形態1に係る第2段階において決定された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令のデューティとモータの回転数との関係を示す模式図である。 図10は、実施の形態1に係る第3段階において決定された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令のデューティと速度通知の周波数との関係を示す模式図である。 図11Aは、実施の形態1に係る風量指令出力部が、ユニットAに第1の風量指令を出力した場合において、第1の風量指令に応じてユニットAから出力される第1の速度通知の波形を示す模式図である。 図11Bは、実施の形態1に係る風量指令出力部が、ユニットBに第1の風量指令を出力した場合において、第1の風量指令に応じてユニットBから出力される第1の速度通知の波形を示す模式図である。 図12は、実施の形態1に係る第1特定処理のフローチャートである。 図13は、実施の形態2に係る制御部の構成例を示すブロック図である。 図14は、実施の形態2に係るユニットB及びユニットCにおけるモータの回転数と流量との関係を示す模式図である。 図15は、実施の形態2に係る第2段階において決定された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令のデューティとモータの回転数との関係を示す模式図である。 図16は、実施の形態2に係る第3段階において決定された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令のデューティと速度通知の周波数との関係を示す模式図である。 図17Aは、実施の形態2に係る風量指令出力部が、ユニットBに第1の風量指令を出力した場合において、第1の風量指令に応じてユニットBから出力される第1の速度通知の波形を示す模式図である。 図17Bは、実施の形態2に係る風量指令出力部が、ユニットCに第1の風量指令を出力した場合において、第1の風量指令に応じてユニットCから出力される第1の速度通知の波形を示す模式図である。 図18は、実施の形態3に係る、ファンモータユニットの静圧と流量との関係、モータの回転数と流量との関係、及びファンモータユニットの動作点を示す模式図である。 図19は、実施の形態3に係る制御部の構成例を示すブロック図である。 図20は、実施の形態3に係る対応関係保持部が記憶する対応テーブルによって示される、一の種類のファンモータユニットについての、風量指令のデューティと速度通知の周波数との関係を示す模式図である。 図21は、実施の形態4に係る制御部の構成例を示すブロック図である。 図22は、実施の形態4に係るファンモータユニットに係る異常により、風量指令と速度通知との関係が変動する様子を例示する模式図である。 図23は、実施の形態4に係る第2特定処理のフローチャートである。
(本開示の一態様を得るに至った経緯)
ハイブリッド自動車、電気自動車等の大容量の二次電池を搭載する自動車には、二次電池を冷却するための送風システムが搭載される。この送風システムは、二次電池を格納するバッテリパック内に送風するファンモータユニットと、ファンモータユニットを制御する制御部として機能するECU(Electronic Control Unit)とから構成される。
ECUは、バッテリパック内に配置された温度センサにより検知されたバッテリパック内の温度に応じて、ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令をファンモータユニットに出力する。
一般に、ファンモータユニットにおける、入力される風量指令と送風の風量との関係は、ファンモータユニットの種類毎に異なる。
このため、所望の風量の送風を実現するためには、ECUは、ファンモータユニットの種類に応じた適切な風量指令を出力する必要がある。
例えば、ファンモータユニットが、ECUからファンモータユニットの種類を特定するため特別な信号が出力されると、その信号に応じて、自ユニットの種類を特定するための識別信号をECUに出力するインターフェースを備えていれば、ECUは、その特別な信号を出力することで、そのファンモータユニットの種類を特定することができる。
しかしながら、一方で、送風システムで利用するファンモータユニットは、特別なインターフェースを有する特定のファンモータユニットに限定されずに、汎用的なファンモータユニットであることが望まれる。
そこで、発明者らは、制御部(例えば、ECU)が、上記のようなファンモータユニットの種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニットの種類を特定する特定方法について、鋭意検討、実験等を重ねた。その結果、発明者らは、下記特定方法及びその方法を実行可能な送風システム等に想到した。
本開示の一態様に係る特定方法は、モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力する送風システムにおける前記ファンモータユニットの種類を特定する特定方法であって、前記制御部が、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力する第1のステップと、前記制御部が、前記第1の風量指令の出力に応じて前記ファンモータユニットから出力される第1の速度通知を取得する第2のステップと、前記制御部が、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する第3のステップと、を含む。
上記特定方法によると、制御部は、ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令をファンモータユニットに出力することで、ファンモータユニットの種類を特定することができる。
このように、上記特定方法によると、ファンモータユニットの種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニットの種類を特定することができる。
また、前記制御部は、更に、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、前記風量指令と前記速度通知との対応関係を示す対応関係情報を保持し、前記第3のステップでは、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、当該一の種類のファンモータユニットを特定するための前記種類特定信号を出力するとしてもよい。
これにより、新たなファンモータユニットの種類を特定の対象に加える場合に、制御部が保持する対応関係情報を更新することで対応できる。
また、前記第3のステップは、更に、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、前記ファンモータユニットに係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力する第4のステップを含むとしてもよい。
これにより、ファンモータユニットに係る異常が速やかに発見される。
また、前記モータは、PWM(Pulse Width Modulation)制御により回転が制御され、前記風量指令は、前記モータの回転をPWM制御により制御するためのPWMデューティ信号であり、前記速度通知は、前記モータの極数をn(nは2以上の整数)とする場合において、前記モータの回転周波数のn/2倍の周波数のパルス信号であるとしてもよい。
これにより、制御部が出力するPWMデューティ信号と、ファンモータユニットが出力するパルス信号との関係に基づいて、種類特定信号を出力することができる。
また、前記第1のステップでは、前記制御部が、前記PWMデューティ信号のデューティと前記パルス信号の前記周波数との関係が線形関係となる範囲における前記デューティからなる前記第1の風量指令を出力するとしてもよい。
これにより、比較的容易に、種類特定信号を出力することができる。
本開示の一態様に係る送風システムは、モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力し、前記制御部は、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力した場合において、前記第1の風量指令に応じて前記ファンモータユニットから第1の速度通知が出力されたときに、前記第1の風量指令と、前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定するための種類特定信号を出力する。
上記送風システムによると、制御部は、ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令をファンモータユニットに出力することで、ファンモータユニットの種類を特定することができる。
このように、上記送風システムによると、ファンモータユニットの種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニットの種類を特定することができる。
また、前記制御部は、更に、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、前記風量指令と前記速度通知との対応関係を示す対応関係情報を保持し、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、前記一の種類のファンモータユニットを特定するための前記種類特定信号を出力するとしてもよい。
これにより、新たなファンモータユニットの種類を特定の対象に加える場合に、制御部が保持する対応関係情報を更新することで対応できる。
また、前記制御部は、更に、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、前記ファンモータユニットに係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力するとしてもよい。
これにより、ファンモータユニットに係る異常が速やかに発見される。
以下、本開示の一態様に係る送風システムの具体例について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序等は、一例であって本開示を限定する趣旨ではない。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
なお、本開示の包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なCD-ROM(Compact Disk Read Only Memory)などの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
(実施の形態1)
<構成>
図1は、実施の形態1に係る送風システム1の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、送風システム1は、外部に送風するファンモータユニット20と、ファンモータユニット20を制御する制御部10とを備える。
制御部10は、ファンモータユニット20が行う送風の風量を制御するための風量指令Sをファンモータユニット20に出力する。
ファンモータユニット20は、制御部10から出力される風量指令Sに応じた送風を行う。ファンモータユニット20は、モータ(後述するモータ21、図3を参照)を内部に有し、モータの回転状態を示す速度通知FGを制御部10に出力する。
図2は、送風システム1の利用例を示す模式図である。
図2に示すように、送風システム1は、一例として、大容量の二次電池を動力源とする電気自動車110に搭載される。送風システム1は、二次電池を格納するバッテリパック30の内部に送風することで二次電池を冷却するために利用される。この例では、制御部10は、電気自動車110を制御するECU100によって実現される。より具体的には、制御部10は、ECU100が備えるプロセッサ(図示されず)が、ECU100が備えるメモリ(図示されず)に記憶されたプログラムを実行することで実現される。
図3は、ファンモータユニット20の構成例を示すブロック図である。
図3に示すように、ファンモータユニット20は、モータ21と、ファン22と、ケース23と、ホールセンサ25と、マイコン(MicroController、マイクロコントローラ)26と、駆動回路28とを有する。
モータ21は、駆動回路28より出力される3相の交流電力(後述)により駆動されることで回転する。
ファン22は、モータ21の回転軸に取り付けられ、モータ21の回転により回転する。このため、ファン22は、モータ21が回転すると風を発生する。
ケース23は、ファン22の少なくとも一部を覆う。ケース23は、ファン22により発生された風を外部に吹き出すダクト(図示されず)を有する。これにより、ファンモータユニット20は、ファン22により発生された風を、ダクトを通して外部に送風する。
ホールセンサ25は、モータ21における磁界の変動を検知するセンサであって、ホール信号Hを出力する。
図4は、実施の形態1に係る、ホールセンサ25が出力するホール信号Hの波形の一例、及び、速度通知FG(フレームグランド)の波形の一例を示す模式図である。ここでは、ホール信号Hの波形について説明し、速度通知FGの波形についての説明は後述する。
図4に示すように、ホール信号Hは、回転するモータ21における磁界の電気角が180度変化する毎に、信号レベルが“High”レベルと“Low”レベルとの間で交互に変化するパルス信号である。回転するモータ21における磁界の電気角は、モータ21の極数をn(nは2以上の整数)とする場合において、モータ21の回転子の回転角のn/2倍である。このため、ホール信号Hは、モータ21の回転子の回転周波数のn/2倍の周波数のパルス信号である。
再び図3に戻って、ファンモータユニット20の説明を続ける。
マイコン26は、制御部10から出力された風量指令Sを取得し、取得した風量指令Sを、モータ21を駆動する3相PWM(Pulse Width Modulation)信号に変換して、駆動回路28に出力する。
図5は、マイコン26が取得する風量指令S、すなわち、実施の形態1に係る制御部10が出力する風量指令Sの波形の一例を示す模式図である。
図5に示すように、風量指令Sは、PWMデューティ信号である。ここでは、風量指令Sは、1サイクルが2msで、デューティがx(%)となるPWMデューティ信号である。
再び図3に戻って、ファンモータユニット20の説明を続ける。
マイコン26は、さらに、ホールセンサ25から出力されたホール信号Hを取得し、取得したホール信号Hを、速度通知FGに変換して、制御部10に出力する。
図4に示すように、速度通知FGは、ホール信号Hの信号レベルが“High”レベルから“Low”レベルへと変化するタイミングで、信号レベルが“High”レベルから“Low”レベルへと変化し、ホール信号Hの信号レベルが“Low”レベルから“High”レベルへと変化するタイミングで、信号レベルが“Low”レベルから“High”レベルへと変化する信号である。このため、速度通知FGは、モータ21の回転子の回転周波数の2/n倍の周波数のパルス信号である。
なお、上記の説明で示したマイコン26は、他のハードウェア例えば、モータ駆動用集積回路いわゆるドライバIC(Integrated Circuit)や、ソフトウェアで実現することもできる。
上記の説明では、モータ21の回転状態を検出する手段としてホールセンサ25を用いる例を示した。モータ21の回転状態を検出する手段は、モータ21の回転状態を検出できれば他の方法でもよい。例えば、センサレス駆動のブラシレスモータのように、ホールセンサを用いることなく、誘起電圧を検出する方法又はモータに流れる電流を検出する方法などを用いてもよい。言い換えれば、モータ21の回転状態を検出するために、必ずホールセンサ25を用いる必要はない。
再び図3に戻って、ファンモータユニット20の説明を続ける。
駆動回路28は、マイコン26から出力された3相PWM信号で直流電力をスイッチングすることで3相の交流電力を生成し、生成した3相の交流電力でモータ21を駆動する。
上記ファンモータユニット20の構成により、ファンモータユニット20は、制御部10から出力される、ファンモータユニット20が行う送風の風量を制御するための風量指令Sに応じた送風を行い、モータ21の回転状態を示す速度通知FGを制御部10に出力する。
図6は、実施の形態1に係る、ファンモータユニット20の静圧P[Pa]と流量Q[m/h]との関係、モータ21の回転数Sr[rpm]と流量Q[m/h]との関係、及びファンモータユニット20の動作点を示す模式図である。
図6に示すように、ファンモータユニット20の動作点が、静圧Pが比較的高い領域にある場合には、モータ21の負荷が比較的低くなるため、回転数Srと流量Qとの関係は、線形関係となる。以下、回転数Srと流量Qとの関係が線形関係となるファンモータユニット20の動作領域を、「線形領域T1」とも称する。これに対して、ファンモータユニット20の動作点が、静圧Pが比較的低い領域にある場合には、モータ21の負荷が比較的高くなるため、回転数Srと流量Qとの関係は、線形関係とならない。以下、回転数Srと流量Qとの関係が線形関係とならないファンモータユニット20の動作領域を、「非線形領域T2」とも称する。実施の形態1では、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されている場合について例示する。
図7は、実施の形態1に係る制御部10の構成例を示すブロック図である。
図7に示すように、制御部10は、風量指令出力部11と、速度通知取得部12と、特定部13と、対応関係保持部14と、特性保持部15とを有する。制御部10は、例えば、プロセッサ(図示されず)とメモリ(図示されず)とを備え、プロセッサが、メモリに記憶されたプログラムを実行するコンピュータ装置によって実現される。
特性保持部15は、複数のファンモータユニットの種類のそれぞれについて、ファンモータユニットに出力する風量指令Sにおけるデューティ[%]と、その風量指令Sに応じてそのファンモータユニットが行う送風の流量Q[m/h]との関係を示す「風量指令-流量特性」を記憶する。
風量指令出力部11は、ファンモータユニット20が送風する風量を決定する。風量指令出力部11は、特性保持部15に記憶されている、現在制御部10に接続されているファンモータユニット20の種類についての「風量指令-流量特性」を参照して、決定した風量でファンモータユニット20に送風させるための風量指令Sを生成する。風量指令出力部11は、生成した風量指令Sをファンモータユニット20に出力する。
風量指令出力部11は、例えば、バッテリパック30の内部に、温度を検知する温度センサが配置されている場合には、温度センサにより検知されたバッテリパック内の温度に応じて、ファンモータユニット20が送風する風量を決定してもよい。又は、風量指令出力部11は、例えば、制御部10が、送風システム1を利用するユーザによる操作を受け付ける機能を有している場合には、制御部10により受け付けられたユーザによる操作に応じて、ファンモータユニット20が送風する風量を決定してもよい。
風量指令出力部11は、例えば、制御部10が、送風システム1を利用するユーザによる操作を受け付ける機能を有している場合には、制御部10により受け付けられたユーザによる操作に応じて、現在制御部10に接続されているファンモータユニット20の種類を特定してもよい。又は、風量指令出力部11は、特定部13から出力される種類特定信号(後述)に基づいて、現在制御部10に接続されているファンモータユニット20の種類を特定してもよい。制御部10から出力された種類特定信号は、例えば、図2に示すように、ECU内に出力される。具体的には、種類特定信号は、ECU内に設けた判定部(図示せず)等に出力される。
速度通知取得部12は、ファンモータユニット20から出力された速度通知FGを取得する。
対応関係保持部14は、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す対応テーブルを保持する。対応テーブルは、予め作成される。実施の形態1では、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、互いに、ファンの形状及びケースの形状の少なくとも一方が異なる一方で、互いに、モータの極数が等しい場合について例示する。すなわち、対応関係保持部14が保持する対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットは、互いに、ファンの形状及びケースの形状の少なくとも片方が異なる一方で、互いに、モータの極数が等しくなる関係となっている。
以下、対応関係保持部14が保持する対応テーブルの作成方法の具体例について、図面を参照しながら説明する。以下では、複数種類のファンモータユニットは、一例として、極数が10極のモータを有するファンモータユニットA(以下、「ユニットA」とも称する)と、極数が10極のモータを有するファンモータユニットB(以下、「ユニットB」とも称する)との2種類のファンモータユニットであるとして説明する。しかしながら、複数種類のファンモータユニットは、互いに、ファンの形状及びケースの形状の少なくとも片方が異なる一方で、互いに、モータの極数が等しければ、これらユニットAとユニットBとの2種類のファンモータユニットに限定される必要はない。
風量指令Sのデューティとモータの回転数Srとは、つぎの関係を有する。すなわち、最小デューティSminのとき、モータ21は制御可能な最低回転数Srminで回転する。最大デューティSmaxのとき、モータ21は制御可能な最高回転数Srmaxで回転する。
以下、モータの制御可能な回転数の範囲、すなわち最低回転数Srmin~最高回転数Srmaxは、最小デューティが10%~最大デューティが90%の範囲で実現できるモータ21を例示して説明する。なお、最低回転数Srmin~最高回転数Srmaxを実現する最小デューティおよび最大デューティは、10%および90%に限るものではない。これらの値は、適宜、用いるモータの仕様などより導き出される。
図8は、実施の形態1に係るユニットA及びユニットBにおけるモータの回転数Sr[rpm]と流量Q[m/h]との関係を示す模式図である。
前述した通り、ユニットA及びユニットBの動作点は、線形領域T1(図6を参照)である。このため、図8に示すように、ユニットA及びユニットBにおける回転数Srと流量Qとの関係は、線形関係となる。一方で、ユニットAとユニットBとは、互いに、ファンの形状及びケースの形状の少なくとも一方が異なるため、ユニットAとユニットBとで、同じ回転数Srでモータが回転しても、流量Qは互いに異なる。
まず、第1段階として、送風システム1において要求される最大流量をQmaxとした場合における、ユニットAにおいて流量Qmaxを実現するためのモータの回転数Srと、ユニットBにおいて流量Qmaxを実現するためのモータの回転数Srとを決定する。
次に、第2段階として、ユニットAについて、風量指令Sのデューティが90%となるときにモータの回転数SrがSr(前述した最大回転数Srmax。以下同じ。)となるように、風量指令Sと回転数Srとの関係を決定する。ユニットBについて、風量指令Sのデューティが90%となるときに、モータの回転数SrがSr(前述した最大回転数Srmax。以下同じ。)となるように、風量指令Sと回転数Srとの関係を決定する。
図9は、実施の形態1に係る第2段階において決定された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係を示す模式図である。
前述したように、速度通知FGの周波数、すなわち、ホール信号Hの周波数と、モータの回転周波数との関係は、速度通知FGの周波数が、モータの回転周波数×モータの極数(ここでは10)×1/2倍となる関係にある。この関係を利用して、最後に、第3段階として、第2段階において決定された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係に基づいて、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を算出する。
図10は、実施の形態1に係る第3段階において決定された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を示す模式図である。
対応関係保持部14は、第3段階において算出された、ユニットA及びユニットBにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を示す対応テーブルを予め記憶する。
なお、図10に示すように、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係は、線形関係となる。これは、前述した通り、送風システム1は、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されているためである。このように、風量指令出力部11は、PWMデューティ信号である風量指令Sのデューティと、パルス信号である速度通知FGの周波数との関係が線形関係となる範囲におけるデューティからなる第1の風量指令Sを出力する。
再び図7に戻って、制御部10の説明を続ける。
特定部13は、風量指令出力部11が、ファンモータユニット20を通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令Sをファンモータユニット20に出力した場合において、第1の風量指令Sに応じてファンモータユニット20から第1の速度通知FGが出力されたときに、第1の風量指令Sと、第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する。より具体的には、特定部13は、対応関係保持部14に保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、その一の種類のファンモータユニットを特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する。制御部10から出力された種類特定信号は、例えば、図2に示すように、ECU内に出力される。具体的には、種類特定信号は、ECU内に設けた判定部(図示せず)等に出力される。
ここで、ファンモータユニット20を通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令Sとは、送風システム1において規定される範囲内の風量のうちの特定の風量をファンモータユニット20に出力させるために制御部10が出力する風量指令Sのことを言う。
図11Aは、実施の形態1に係る風量指令出力部11が、ユニットAに第1の風量指令Sを出力した場合において、第1の風量指令Sに応じてユニットAから出力される第1の速度通知FGの波形を示す模式図である。図11Bは、実施の形態1に係る風量指令出力部11が、ユニットBに第1の風量指令Sを出力した場合において、第1の風量指令Sに応じてユニットBから出力される第1の速度通知FGの波形を示す模式図である。
図11Aと図11Bとに示すように、ファンモータユニット20がユニットAである場合と、ファンモータユニット20がユニットBである場合とで、第1の速度通知FGの周波数が互いに異なる。
特定部13は、対応関係保持部14に保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの関係がユニットAに該当する場合に、ユニットAを特定するための種類特定信号を出力し、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの関係がユニットBに該当する場合に、ユニットBを特定するための種類特定信号を出力する。
<動作>
以下、上記構成の送風システム1が行う動作について説明する。
送風システム1は、種類特定信号を出力する第1特定処理を実行する。
図12は、実施の形態1に係る第1特定処理のフローチャートである。
第1特定処理は、送風システム1が起動されてから所定時間経過した時点で開始されてもよいし、ファンモータユニット20の付け替え作業が完了した時点で開始されてもよいし、所定期間毎に定期的に開始されてもよい。
第1特定処理が開始されると、風量指令出力部11は、ファンモータユニット20を通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令Sをファンモータユニット20に出力する(ステップS100)。
第1の風量指令Sが出力されると、マイコン(MicroController、マイクロコントローラ)26は、第1の風量指令Sを取得する。マイコン(MicroController、マイクロコントローラ)26は、取得した風量指令Sを、モータ21を駆動する3相PWM信号に変換する。マイコン26は、変換した3相PWM信号を駆動回路28に出力する(ステップS110)。
3相PWM信号が出力されると、駆動回路28は、3相PWM信号で直流電力をスイッチングすることで3相の交流電力を生成する。駆動回路28は、生成した3相の交流電力でモータ21を駆動する。すると、3相PWM信号に応じてモータ21が回転する(ステップS120)。
モータ21が回転すると、ホールセンサ25は、モータ21における磁界の変動を検知して、第1のホール信号Hを出力する。
第1のホール信号Hが出力されると、マイコン26は、第1のホール信号Hを取得する。取得した第1のホール信号Hを、第1の速度通知FGに変換する。マイコン26は、変換した第1の速度通知FGを、制御部10に出力する(ステップS130)。
第1の速度通知FGが出力されると、速度通知取得部12は、第1の速度通知FGを取得する(ステップS140)。
第1の速度通知FGが取得されると、特定部13は、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する(ステップS150)。この際、特定部13は、対応関係保持部14に保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、その一の種類のファンモータユニットを特定するための種類特定信号を出力する。
ステップS150の処理が終了した場合に、送風システム1は、その第1特定処理を終了する。
<考察>
送風システム1によると、制御部10は、ファンモータユニット20を通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令をファンモータユニットに出力することで、ファンモータユニット20の種類を特定することができる。
このように、送風システム1によると、ファンモータユニット20の種類を特定するための特別な信号を出力することなく、ファンモータユニット20の種類を特定することができる。
送風システム1によると、新たなファンモータユニットの種類を特定の対象に加える場合に、対応関係保持部14が保持する対応テーブルを更新することで対応できる。
送風システム1によると、前述した通り、制御部10は、PWMデューティ信号である風量指令Sのデューティと、パルス信号である速度通知FGの周波数との関係が線形関係となる範囲におけるデューティからなる第1の風量指令Sを出力する。
このため、制御部10は、比較的容易に種類特定信号を出力することができる。
(実施の形態2)
以下、実施の形態2に係る送風システムについて説明する。ここでは、実施の形態2に係る送風システムについて、実施の形態1に係る送風システム1の構成要素と同様の構成要素については、既に説明済みであるとして、同じ符号を振ってその詳細な説明を省略する。
実施の形態1に係る送風システム1は、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、互いに、ファンの形状及びケースの形状の少なくともどちらかが異なる一方で、互いに、モータの極数が等しい場合について例示する構成例であった。これに対して、実施の形態2に係る送風システムは、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、互いに、ファンの形状及びケースの形状が等しい一方で、互いに、モータの極数が異なる場合について例示する構成例である。
実施の形態2では、実施の形態1と同様に、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されている場合について例示する。
実施の形態2に係る送風システムは、実施の形態1に係る送風システムから、制御部10が実施の形態2に係る制御部10Aに変更されて構成される。
図13は実施の形態2に係る制御部10Aの構成例を示すブロック図である。
図13に示すように、制御部10Aは、実施の形態1に係る制御部10から変更されている。対応関係保持部14が対応関係保持部14Aに変更されて構成される。
対応関係保持部14Aは、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す対応テーブルを保持する。対応テーブルは、予め作成される。実施の形態2では、対応関係保持部14Aが保持する対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットは、ファンの形状及びケースの形状が等しい一方で、モータの極数が異なる関係となっている。
以下、対応関係保持部14Aが保持する対応テーブルの作成方法の具体例について、図面を参照しながら説明する。以下では、複数種類のファンモータユニットは、一例として、極数が10極のモータを有するファンモータユニットB(以下、「ユニットB」とも称する)と、極数が8極のモータを有するファンモータユニットC(以下、「ユニットC」とも称する)との2種類のファンモータユニットであるとして説明する。しかしながら、複数種類のファンモータユニットは、互いに、ファンの形状及びケースの形状が等しい一方で、互いに、モータの極数が異なれば、これらユニットBとユニットCとの2種類のファンモータユニットに限定される必要はない。
図14は、実施の形態2に係るユニットB及びユニットCにおけるモータの回転数Sr[rpm]と流量Q[m/h]との関係を示す模式図である。
前述した通り、ユニットB及びユニットCの動作点は、線形領域T1(図6を参照)である。このため、図14に示すように、ユニットB及びユニットCにおける回転数Srと流量Qとの関係は、線形関係となる。一方で、ユニットBとユニットCとは、互いに、ファンの形状及びケースの形状が等しいため、ユニットBとユニットCとで、同じ回転数Srでモータが回転した場合の流量Qは等しくなる。
第1段階として、実施の形態2に係る送風システムにおいて要求される最大流量をQmaxとした場合における、ユニットBにおいて流量Qmaxを実現するためのモータの回転数Srと、ユニットCにおいて流量Qmaxを実現するためのモータの回転数Srとを決定する。ユニットBとユニットCとは、互いに、ファンの形状及びケースの形状が等しいため、図14に示すように、SrとSrとは等しくなる。
第2段階として、ユニットBについて、風量指令Sのデューティが90%となるときにモータの回転数SrがSrとなるように、風量指令Sと回転数Srとの関係を決定し、ユニットCについて、風量指令Sのデューティが90%となるときに、モータの回転数SrがSrとなるように、風量指令Sと回転数Srとの関係を決定する。
図15は、実施の形態2に係る第2段階において決定された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係を示す模式図である。SrとSrとが等しいため、図15に示すように、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係は等しくなる。
前述したように、速度通知FGの周波数、すなわち、ホール信号Hの周波数と、モータの回転周波数との関係は、速度通知FGの周波数が、モータの回転周波数×モータの極数(ここでは10)×1/2倍となる関係にある。この関係を利用して、第3段階として、第2段階において決定された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係に基づいて、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を算出する。
図16は、実施の形態2に係る第3段階において決定された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を示す模式図である。ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]とモータの回転数Sr[rpm]との関係は等しい。しかし、ユニットBが有するモータの極数とユニットCが有するモータの極数とが互いに異なる。このため、図16に示すように、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係は互いに異なることとなる。
対応関係保持部14Aは、第3段階において算出された、ユニットB及びユニットCにおける、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との関係を示す対応テーブルを予め記憶する。
図17Aは、実施の形態2に係る風量指令出力部11が、ユニットBに第1の風量指令Sを出力した場合において、第1の風量指令Sに応じてユニットBから出力される第1の速度通知FGの波形を示す模式図である。図17Bは、実施の形態2に係る風量指令出力部11が、ユニットCに第1の風量指令Sを出力した場合において、第1の風量指令Sに応じてユニットCから出力される第1の速度通知FGの波形を示す模式図である。
図17Aと図17Bとに示すように、ファンモータユニット20がユニットBである場合と、ファンモータユニット20がユニットCである場合とで、第1の速度通知FGの周波数が互いに異なる。
このため、特定部13は、対応関係保持部14Aに保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの関係がユニットBに該当する場合に、ユニットBを特定するための種類特定信号を出力し、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの関係がユニットCに該当する場合に、ユニットCを特定するための種類特定信号を出力する。
なお、制御部10Aから出力された種類特定信号は、例えば、図2に示すように、ECU内に出力される。具体的には、種類特定信号は、ECU内に設けた判定部(図示せず)等に出力される。
<考察>
前述したように、実施の形態2に係る送風システムは、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、互いに、ファンの形状及びケースの形状が等しい一方で、互いに、モータの極数が異なる場合であっても、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力することができる。
また、実施の形態1において開示したように、送風システム1は、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、ファンの形状及びケースの形状の少なくともどちらかが異なる一方で、モータの極数が等しい場合に、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定するための種類特定信号を出力することができる。
このため、実施の形態1において開示した技術を、実施の形態2に係る送風システムに施すことで、実施の形態2に係る送風システムは、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットが、互いに、ファンの形状、ケースの形状、及び、モータの極数の少なくともどちらかが異なる場合であっても、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力することができるようになることは明らかである。
(実施の形態3)
以下、実施の形態3に係る送風システムについて説明する。ここでは、実施の形態3に係る送風システムについて、実施の形態1に係る送風システム1の構成要素と同様の構成要素については、既に説明済みであるとして同じ符号を振ってその詳細な説明を省略する。
実施の形態1に係る送風システム1及び実施の形態2に係る送風システムは、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1(図6を参照)に限定されている場合について例示する構成例であった。これに対して、実施の形態3に係る送風システムは、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されていない場合について例示する構成例である。
図18は、実施の形態3に係る、ファンモータユニット20の静圧P[Pa]と流量Q[m/h]との関係、モータ21の回転数Sr[rpm]と流量Q[m/h]との関係、及びファンモータユニット20の動作点を示す模式図である。
図18に示すように、実施の形態3において、ファンモータユニット20の動作点は、線形領域T1と非線形領域T2とにまたがる。
実施の形態3に係る送風システムは、実施の形態1に係る送風システムから、制御部10が実施の形態3に係る制御部10Bに変更されて構成される。
図19は実施の形態3に係る制御部10Bの構成例を示すブロック図である。
図19に示すように、制御部10Bは、実施の形態1に係る制御部10から変更されて構成される。対応関係保持部14が対応関係保持部14Bに変更されて構成される。
対応関係保持部14Bは、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す対応テーブルを保持する。対応テーブルは、予め作成される。
図20は、対応関係保持部14Bが記憶する対応テーブルによって示される、一の種類のファンモータユニット20についての、風量指令Sのデューティ[%]と速度通知FGの周波数[Hz]との対応関係を示す模式図である。
図20に示すように、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1にある場合には、風量指令Sと速度通知FGとの関係は線形関係となる。一方で、ファンモータユニット20の動作点が非線形領域T2にある場合には、風量指令Sと速度通知FGとの関係は線形関係とならない。これは、非線形領域T2ではモータ21の負荷が比較的高いために、モータ21が、駆動回路28から供給される3相の交流電力通りの回転数で回転することができないためである。
このように、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されていない場合には、風量指令Sと速度通知FGとの関係は、必ずしも線形関係とならない。しかしながら、風量指令Sと速度通知FGとの関係は、例えば、実機を用いたテストを行うことにより、又は、シミュレータを用いたシミュレーションにより、作成され得る。対応関係保持部14Bは、このようにして予め作成された対応テーブルを記憶する。
なお、制御部10Bから出力された種類特定信号は、例えば、図2に示すように、ECU内に出力される。具体的には、種類特定信号は、ECU内に設けた判定部(図示せず)等に出力される。
<考察>
前述したように、実施の形態3に係る送風システムにおいて、対応関係保持部14Bは、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されていない場合についての対応テーブルを保持する。このため、実施の形態3に係る送風システムによると、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1に限定されていない場合であっても、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとに基づいて、ファンモータユニット20の種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力することができる。
(実施の形態4)
以下、実施の形態4に係る送風システムについて説明する。ここでは、実施の形態4に係る送風システムについて、実施の形態3に係る送風システムの構成要素と同様の構成要素については、既に説明済みであるとして同じ符号を振ってその詳細な説明を省略する。
実施の形態4に係る送風システムは、実施の形態3に係る送風システムが有する機能と同様の機能を有する。実施の形態4に係る送風システムは、更に、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの関係が所定の関係を満たす場合に、ファンモータユニット20に係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力する機能を有する。
実施の形態4に係る送風システムは、実施の形態3に係る送風システムから、制御部10Bが実施の形態4に係る制御部10Cに変更されて構成される。
図21は、実施の形態4に係る制御部10Cの構成例を示すブロック図である。
図21に示すように、制御部10Cは、実施の形態3に係る制御部10Bから変更されて構成される。特定部13が特定部13Cに変更されて構成される。
特定部13Cは、実施の形態3に係る特定部13が有する機能と同様の機能を有する。特定部13Cは、更に、以下の機能を有する。
すなわち、特定部13Cは、対応関係保持部14Bに保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、ファンモータユニット20に係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力する。
以下で例示するように、実施の形態4に係る送風システムにおいて、ファンモータユニット20に係る異常の中には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動するタイプの異常がある。このため、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動するタイプのファンモータユニット20に係る異常が発生していると考えられる。従って、特定部13Cは、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、異常検知信号を出力する。
図22は、実施の形態4に係るファンモータユニット20に係る異常により、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動する様子を例示する模式図である。
図22に示すように、例えば、バッテリパック30内のセル電池間のセパレータが外れるという異常が発生すると、ファンモータユニット20が行う送風における風抵抗が減少する。これにより、ファンモータユニット20の動作点が非線形領域T2側に移動する。このため、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動する。より具体的には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が線形関係となる範囲が狭くなるように変動する。
例えば、ファンモータユニット20のダクトがバッテリパック30から外れるという異常が発生すると、ファンモータユニット20が行う送風における風抵抗が減少する。これにより、ファンモータユニット20の動作点が非線形領域T2側に移動する。このため、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動する。より具体的には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が線形関係となる範囲が狭くなるように変動する。
例えば、バッテリパック30内のセル電池間に物が詰るという異常が発生すると、ファンモータユニット20が行う送風における風抵抗が増加する。これにより、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1側に移動する。このため、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動する。より具体的には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が線形関係となる範囲が広くなるように変動する。
例えば、ファンモータユニット20のダクトに物が詰るという異常が発生すると、ファンモータユニット20が行う送風における風抵抗が増加する。これにより、ファンモータユニット20の動作点が線形領域T1側に移動する。このため、風量指令Sと速度通知FGとの関係が変動する。より具体的には、風量指令Sと速度通知FGとの関係が線形関係となる範囲が広くなるように変動する。
以下、上記構成の実施の形態4に係る送風システムが行う動作について説明する。
実施の形態4に係る送風システムは、種類特定信号、又は、異常検知信号を出力する第2特定処理を実行する。
図23は、第2特定処理のフローチャートである。
図23において、ステップS200の処理~ステップS240の処理は、それぞれ、実施の形態1に係る第1特定処理におけるステップS100の処理~ステップS140の処理に対して、特定部13を特定部13Cに読み替えた処理と同様の処理である。このため、ここでは、ステップS200の処理~ステップS240の処理については既に説明済みであるとしてその詳細な説明を省略し、ステップS260の処理~ステップS280の処理を中心に説明する。
ステップS240の処理が終了すると、特定部13Cは、対応関係保持部14Bに保持される対応テーブルに基づいて、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれかに該当するか否かを判定する(ステップS260)。
ステップS260の処理において、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれかに該当する場合に(ステップS260:Yes)、特定部13Cは、その該当する種類のファンモータユニットを特定するための種類特定信号を出力する(ステップS270)。
ステップS260の処理において、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に(ステップS260:No)、特定部13Cは、ファンモータユニット20に係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力する(ステップS280)。
なお、制御部10Cから出力された種類特定信号、又は、異常検知信号は、例えば、図2に示すように、ECU内に出力される。具体的には、種類特定信号、又は、異常検知信号は、ECU内に設けた判定部(図示せず)等に出力される。
ステップS270の処理が終了した場合、及び、ステップS280の処理が終了した場合に、実施の形態4に係る送風システムは、その第2特定処理を終了する。
<考察>
前述したように、実施の形態4に係る送風システムによると、第1の風量指令Sと第1の速度通知FGとの対応関係が、対応テーブルが対象とする複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、異常検知信号を出力する。これにより、ファンモータユニット20に係る異常が速やかに発見される。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1~実施の形態4について説明した。しかしながら、本開示による技術は、これら実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したもの、又は、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本出願において開示する技術の範囲内に含まれてもよい。
(1)実施の形態1~実施の形態4において、対応関係保持部14~対応関係保持部14Bは、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す対応テーブルを保持するとして説明した。しかしながら、対応関係保持部14~対応関係保持部14Bは、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す対応関係情報を保持すれば、必ずしも、対応テーブルを対応関係情報として保持する構成に限定されない。例えば、対応関係保持部14は、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、風量指令Sと速度通知FGとの対応関係を示す関数を対応関係情報として保持する構成であっても構わない。
(2)本開示の一態様は、このような送風システムだけではなく、送風システムが行う特徴的な各処理をステップとする方法であってもよい。また、本開示の一態様は、方法に含まれる各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムであってもよい。また、本開示の一態様は、そのようなコンピュータプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体であってもよい。
本開示は、送風する送風システムに広く利用可能である。
1 送風システム
10、10A、10B、10C 制御部
11 風量指令出力部
12 速度通知取得部
13、13C 特定部
14、14A、14B 対応関係保持部
15 特性保持部
20 ファンモータユニット
21 モータ
22 ファン
23 ケース
25 ホールセンサ
26 マイコン
28 駆動回路
30 バッテリパック
100 ECU
110 電気自動車

Claims (8)

  1. モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、
    前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力する送風システムにおける前記ファンモータユニットの種類を特定する特定方法であって、
    前記制御部が、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力する第1のステップと、
    前記制御部が、前記第1の風量指令の出力に応じて前記ファンモータユニットから出力される第1の速度通知を取得する第2のステップと、
    前記制御部が、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力する第3のステップと、を含み、
    前記風量指令のデューティと前記速度通知との関係を示す対応テーブルを予め記憶し、
    前記制御部は前記対応テーブルに基づいて前記種類特定信号を出力する、
    特定方法。
  2. 前記制御部は、更に、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、前記風量指令と前記速度通知との対応関係を示す対応関係情報を保持し、
    前記第3のステップでは、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、前記一の種類のファンモータユニットを特定するための前記種類特定信号を出力する、請求項1に記載の特定方法。
  3. 前記第3のステップは、更に、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、前記ファンモータユニットに係る異常を検知した旨を示す
    異常検知信号を出力する第4のステップを含む、請求項2に記載の特定方法。
  4. 前記モータは、PWM(Pulse Width Modulation)制御により回転が制御され、
    前記風量指令は、前記モータの回転をPWM制御により制御するためのPWMデューティ信号であり、
    前記速度通知は、前記モータの極数をn(nは2以上の整数)とする場合において、前記モータの回転周波数のn/2倍の周波数のパルス信号である、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の特定方法。
  5. 前記第1のステップでは、前記制御部が、前記PWMデューティ信号のデューティと前記パルス信号の前記周波数との関係が線形関係となる範囲における前記デューティからなる前記第1の風量指令を出力する、請求項4に記載の特定方法。
  6. モータと前記モータの回転により回転するファンと前記ファンの少なくとも一部を覆うケースとを有し、外部に送風するファンモータユニットと、前記ファンモータユニットを制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記ファンモータユニットが行う送風の風量を制御するための風量指令を前記ファンモータユニットに出力し、
    前記ファンモータユニットは、前記モータの回転状態を示す速度通知を前記制御部に出力し、
    前記制御部は、前記ファンモータユニットを通常動作させる制御を行う際に出力する第1の風量指令を前記ファンモータユニットに出力した場合において、前記第1の風量指令に応じて前記ファンモータユニットから第1の速度通知が出力されたときに、前記第1の風量指令と、前記第1の速度通知とに基づいて、前記ファンモータユニットの種類を特定し、特定した種類を示す種類特定信号を出力
    前記風量指令のデューティと前記速度通知との関係を示す対応テーブルを予め記憶し、
    前記制御部は前記対応テーブルに基づいて前記種類特定信号を出力する、
    送風システム。
  7. 前記制御部は、更に、複数種類のファンモータユニットのそれぞれについての、前記風量指令と前記速度通知との対応関係を示す対応関係情報を保持し、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのうちの一の種類のファンモータユニットに該当する場合に、前記一の種類のファンモータユニットを特定するための前記種類特定信号を出力する、請求項6に記載の送風システム。
  8. 前記制御部は、更に、前記制御部が、前記対応関係情報に基づいて、前記第1の風量指令と前記第1の速度通知との対応関係が、前記複数種類のファンモータユニットのいずれにも該当しない場合に、前記ファンモータユニットに係る異常を検知した旨を示す異常検知信号を出力する、請求項7に記載の送風システム。
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