车载二次电池的冷却系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车载二次电池的冷却系统，其在充分确保检测冷却风扇有无异常的机会的同时，适当地对用于车辆驱动的二次电池进行冷却。冷却系统具有向主蓄电池（10）送出冷却风的冷却风扇（40）、以及温度传感器（61），在电动车辆（90）启动后主蓄电池（10）的温度为第1规定温度以上的情况下，在规定期间内以固定指令值驱动冷却风扇（40），并且进行基于其实际转速检测冷却风扇（40）有无异常的异常检测处理，在该冷却系统中，控制部（70）在主蓄电池（10）的温度为比第1规定温度更高的第2规定温度以上的情况下，禁止以固定指令值驱动冷却风扇。
【专利说明】
车载二次电池的冷却系统
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种对用于车辆驱动的二次电池进行冷却的冷却系统。
【背景技术】
[0002]在混合动力车及电动汽车等电动车辆中搭载有存储用于车辆驱动的电能的二次电池(蓄电池)。二次电池具有内部电阻，随着进行充放电而温度上升，因此需要进行冷却。因此，在现有技术中，提出了一种方案，即，在二次电池周边设置冷却风扇，利用冷却风扇对二次电池进行强制空冷。
[0003]例如，在专利文献I中公开了一种在二次电池附近设置有冷却风扇的车辆电装部件的冷却装置。在该专利文献I中，将流过因冷却风扇驱动而产生的冷却风的管道在中途向2个方向分支，与搭载于车辆上的充电器的温度对应而切换冷却风的路径。在该冷却装置中，使冷却风扇的指令占空比与作为冷却对象的高压二次电池或车载充电器的温度对应地进行变化。另外，该冷却装置对冷却风扇有无故障进行检测，在故障产生的情况下，向诊断部输出且与故障内容对应地变更电装品的控制。
[0004]专利文献I:日本特开2010-158964号公报
但是，对冷却风扇有无异常的判断大多基于冷却风扇的实际转速等检测参数而进行的。上述有无异常的判断优选在冷却风扇的驱动稳定的稳定状态下进行。这是由于如果冷却风扇的驱动状态(风扇转速等)大幅变动会产生检测参数中包括由于控制延迟等导致的误差，因此无法确保有无故障判断的精度。
[0005]在专利文献I中，由于与高压二次电池或充电器的温度对应而使指令占空比变化，难以成为稳定状态，所以难以可靠地进行对冷却风扇有无异常的判断。因此，研究了不使冷却风扇的指令占空比(指令转速)变化而以固定占空比(固定转速)驱动的情况。在此情况下，由于冷却风扇的驱动状态稳定，所以能够可靠地进行有无异常的判断。但是，在与二次电池的状态及行驶状态无关而始终以固定占空比(固定转速)驱动的情况下，存在下述问题，即转速不足而无法充分冷却，导致二次电池劣化，或者相反地转速高于所需，导致不必要的噪声及电力消耗。
【发明内容】
[0006]因此，本发明的目的在于，在充分确保检测冷却风扇有无异常的机会的同时，适当地冷却用于车辆驱动的二次电池。
[0007]本发明的车载二次电池的冷却系统是对搭载于电动车辆上的用于车辆驱动的二次电池进行冷却的冷却系统，其特征在于，具有向所述二次电池送出冷却风的冷却风扇、和对所述二次电池的温度进行检测的温度传感器，该冷却系统在所述电动车辆启动后所述二次电池的温度达到第I规定温度以上的情况下，在规定期间内以固定的指令值驱动所述冷却风扇，且进行基于此时的所述冷却风扇的实际转速检测所述冷却风扇有无异常的异常检测处理，在所述冷却系统中，在所述二次电池的温度达到比所述第I规定温度更高的第2规定温度以上的情况下，禁止以固定指令值驱动冷却风扇。
[0008]由此，本发明由于在电动车辆启动时二次电池的温度较低的情况下能够确保冷却风扇的异常检测处理的机会，在电动车辆启动时二次电池的温度较高的情况下，与确保冷却风扇的异常检测处理的机会相比更优先冷却二次电池而抑制二次电池的劣化，因此，能够在确保检测冷却风扇有无异常的机会的同时，适当地冷却二次电池。
[0009]在本发明的车载二次电池的冷却系统中，优选在所述二次电池的劣化程度较大的情况下，所述第2规定温度设定得与所述二次电池的劣化轻度较小的情况下相比更低。
[0010]由此，能够在抑制二次电池的劣化的同时，适当地确保冷却风扇的异常检测处理的机会。
[0011]在本发明的车载二次电池的冷却系统中，优选在多次短途里程中所述二次电池的最高温度较高的情况下，与在多次短途里程中所述二次电池的最高温度较低的情况下相比，所述第2规定温度设定得更低。
[0012]由此，能够在抑制二次电池的劣化的同时，适当地确保冷却风扇的异常检测处理的机会。此外，在这里，短途里程是指从ECU启动至进行一定期间的行驶后ECU停止为止的期间。
[0013]在本发明的车载二次电池的冷却系统中，可以将所述固定指令值设为，与在进行使指令值对应于所述二次电池的温度而可变的控制的情况下的相关温度所对应的指令值相比，所述固定指令值为更小的值。
[0014]由此，能够消除由于冷却风扇的噪声使用户产生的不适感，抑制燃油经济性降低。
[0015]在本发明的车载二次电池的冷却系统中，在所述二次电池的温度比第3规定温度更高的情况下，可以将所述固定指令值设为，与在进行使指令值对应于所述二次电池的温度而可变的控制的情况下的相关温度所对应的指令值相比，所述固定指令值为更大的值，其中，所述第3规定温度为所述第I规定温度以上且低于所述第2规定温度的温度。
[0016]由此，能够在电动车辆启动时二次电池的温度处于未禁止冷却风扇的异常检测处理的温度范围中的较高区域的情况下，高效地冷却二次电池而抑制二次电池的劣化。
[0017]在本发明的车载二次电池的冷却系统中，可以是，在所述电动车辆启动时所述二次电池的温度小于所述第I规定温度且所述电动车辆启动后第一次超过所述第I规定温度时、或者所述二次电池的输出输出功率小于规定的阈值的情况下，将所述固定指令值设为所述冷却风扇的驱动指令值中最小的指令值。
[0018]由此，能够消除由于冷却风扇的噪声使用户产生的不适感，抑制燃油经济性降低。
[0019]发明的效果
本发明能够在充分确保检测冷却风扇有无异常的机会的同时，适当地冷却用于车辆驱动的二次电池。
【附图说明】
[0020]图1是表示本发明的实施方式中的车载二次电池的冷却系统的结构的系统图。
[0021]图2是占空比控制的说明图。
[0022]图3是表示与指令占空比相对的冷却风扇的转速的曲线图。
[0023]图4是表示用于确定指令占空比的占空比图表。
[0024]图5是表示本发明的实施方式中的车载二次电池的冷却系统的动作的流程图。
[0025]图6是表示图2所示的流程图的风扇固定占空比控制中的异常检测处理循环的流程图。
[0026]图7A是表示启动时的主蓄电池温度小于第I规定温度TO时的冷却风扇的转速变化的时序图。
[0027]图7B是表示启动时的主蓄电池温度小于第I规定温度TO时的主蓄电池的温度变化的时序图。
[0028]图8A是表示启动时的主蓄电池温度为第I规定温度TO以上而为第3规定温度T2以下时的冷却风扇的转速变化的时序图。
[0029]图SB是表示启动时的主蓄电池温度为第I规定温度TO以上而为第3规定温度T2以下时的主蓄电池温度变化的时序图。
[0030]图9A是表示启动时的主蓄电池温度高于第3规定温度T2而低于第2规定温度Tl时的冷却风扇的转速变化的时序图。
[0031]图9B是表示启动时的主蓄电池温度高于第3规定温度T2而低于第2规定温度Tl时的主蓄电池温度变化的时序图。
[0032]图1OA是表示启动时的主蓄电池温度为第2规定温度Tl以上时的冷却风扇的转速变化的时序图。
[0033]图1OB是表示启动时的主蓄电池温度为第2规定温度Tl以上时的主蓄电池温度变化的时序图。
[0034]图11是表示本发明的实施方式中的车载二次电池的冷却系统的其它动作的流程图。
【具体实施方式】
[0035]<电动车辆的系统结构>
以下，参照【附图说明】本发明的实施方式。首先说明搭载有本实施方式的车载二次电池的冷却系统80的电动车辆90的系统结构。此外，图1中的点划线表示信号线。用于车辆驱动的主蓄电池10通过正极侧汇流条Ila和负极侧汇流条12a而与系统主继电器13的正极侧、负极侧的各输入端子连接。主蓄电池1例如是镍氢电池、锂离子电池等可充放电的二次电池。系统主继电器13的正极侧输出端子和负极侧输出端子分别经由正极侧、负极侧汇流条11b、12b与升压变压器14连接。升压变压器14的正极侧、负极侧的各输出端子与逆变器15的正极侧、负极侧的各输入端子连接。逆变器15上连接有U相、V相、W相这3根输出汇流条，各输出汇流条与第1、第2电动发电机16、18的各相的输入端子连接。各电动发电机16、18的输出轴17、19上连接有使用行星齿轮装置等的动力分配机构22。另外，发动机20的输出轴21上也连接动力分配机构22。动力分配机构22的输出轴23经由齿轮机构25、车轴24而驱动车轮26。在车轴24上安装有根据转速检测车速的车速传感器65。
[0036]从与主蓄电池10连接的正极侧汇流条Ila和负极侧汇流条12a开始分支出正极侧汇流条51、负极侧汇流条52。各汇流条51、52经由充电继电器53与充电器54连接，该充电器54用于将来自外部的AC电源的电力变换为向主蓄电池10充电的充电电力。充电器54上连接有连接器5 5 (所谓的充电口)。该连接器55可以与AC电源100 (例如商用电源)的连接器1I(所谓的充电插头)连接。通过将连接器101与连接器55连接而能够通过AC电源100向主蓄电池10充电。另外，正极侧汇流条51、负极侧汇流条52上安装有连接器56，该连接器56能够经由充电继电器53与外部的DC电源102的连接器103连接。由此，主蓄电池10也能够通过外部的DC电源102充电。
[0037]在与主蓄电池1连接的系统主继电器13的正极侧输出端子和负极侧输出端子分别连接的正极侧汇流条11b、负极侧汇流条12b上，分别经由正极侧汇流条31、负极侧汇流条32连接DC/DC变压器33AC/DC变压器33的输出是通过正极侧低压汇流条34、负极侧低压汇流条35与后备蓄电池36连接的，DC/DC变压器33通过将主蓄电池10的电压降压至例如12V、24V等后备电压而向后备蓄电池36充电。另外，各低压汇流条34、35上连接有冷却风扇40。冷却风扇40由容纳叶片的风扇主体41、驱动叶片的电动机44、以及进行电动机44的速度控制的控制单元45构成，控制单元45与各低压汇流条34、35连接。风扇主体41的吸入口 42上连接有吸入冷却空气的吸入管道46，风扇主体41的喷出口 43上连接有连接管道47，该连接管道47将冷却空气向收容主蓄电池10的壳体48供给。壳体48上安装有将冷却主蓄电池10后的空气进行排气的排气管道49。此外，在上述实施方式中，说明了利用从冷却风扇40喷出的空气冷却主蓄电池10的方式，但并不限定于此，也可以构成为在排气管道49侧配置冷却风扇40，通过驱动冷却风扇40使壳体48中产生负压而向主蓄电池10送出冷却风。此外，在本实施方式中，驱动冷却风扇40的电动机44可以是直流电动机也可以是交流电动机。
[0038]另外，在电动车辆90的车室内安装有输出电动车辆90启动、停止的信号的点火开关27、加速器28和制动器29。另外，在车室内搭载有检测电动车辆90的当前位置以及进行至目的地的路径引导等的导航系统30。
[0039]在主蓄电池10上安装有检测温度的温度传感器61。另外，在主蓄电池10所连接的正极侧汇流条11a、负极侧汇流条12a之间，连接有检测主蓄电池10的电压的电压传感器62。在主蓄电池10和系统主继电器13之间的正极侧汇流条Ila上，安装有检测主蓄电池10的充放电电流的电流传感器63。另外，在冷却风扇40上安装有检测电动机44的转速的转速传感器64，在吸入管道46中安装有检测吸气温度的温度传感器66。
[0040]如图1所示，冷却风扇40的控制单元45与控制部70连接，冷却风扇40通过控制部70的指令而被驱动。点火开关27、温度传感器61、66、电压传感器62、电流传感器63、转速传感器64、车速传感器65也与控制部70连接，点火开关27的接通动作信号、断开动作信号、各传感器61?66的检测信号输入控制部70。另外，加速器28的开度、制动器29的踏入量等各信号也被输入控制部70。控制部70是在其内部具有进行运算处理、信号处理的CPU 71、以及存储控制数据、控制用映射表、程序等的存储器72的计算机。另外，发动机20是在进行动作还是停止的动作/停止信号，从其它控制装置输入至控制部70。
[0041]<电动车辆的基本动作>
简单说明如上所述构成的电动车辆90的基本动作。如果点火开关27进行接通动作，使E⑶启动而电动车辆成为Ready — ON状态，则系统主继电器13接通，主蓄电池10的直流电力经由升压变压器14从逆变器15向各电动发电机16、18供给。在这里，电动车辆90成为Ready — ON的状态是指电动车辆90启动、电动车辆90的ECU启动的状态。以下，在本说明书中，将电动车辆90启动作为ECU启动而电动车辆90成为Ready — ON状态这一情况进行说明。另外，电动车辆90成为Ready—OFF的状态是指电动车辆90的E⑶停止的状态。
[0042]如果向各电动发电机16供给了电力，则控制部70启动第I电动发电机16，启动发动机20。发动机20的输出由动力分配机构22分配，输出的一部分驱动第I电动发电机16，剩余的输出与作为电动机起作用的第2电动发电机18的输出一起由动力分配机构22输出至输出轴23，使车轮26旋转而使电动车辆90行驶。第I电动发电机16作为发电机起作用，发电而得到的交流电力作为第2电动发电机18的驱动电力而被消耗。此时，主蓄电池10通过放电而向第2电动发电机18供给所需电力。另一方面，在第I电动发电机16的发电电力大于第2电动发电机18的所需电力的情况下，将发电所得到的电力中的剩余的交流电力通过逆变器15变换为直流后，对主蓄电池10进行充电。在电动车辆90减速时，第2电动发电机18作为发电机起作用而使车轮26的转速减低。此时发电所得到的交流电力由逆变器15变换为直流电力并对主蓄电池10进行充电。
[0043]<冷却风扇的驱动控制>
冷却风扇40的电动机44的转速通过占空比控制进行调整。占空比控制如图2所示，使施加在电动机44上的电压周期性地接通.断开，是使与接通.断开的周期(P =接通时间+断开时间)相对的接通时间的比例(接通时间八P =接通时间+断开时间))即占空比变化的控制方式。
[0044](接通时间占空比=接通时间/周期P=接通时间/(接通时间+断开时间))............(式I)
在占空比为O的情况下，由于在电动机44上未施加电压，所以冷却风扇40没有被驱动，在占空比为100% (最大占空比)的情况下，低压汇流条34、35的电压直接施加在电动机44上。在占空比为O到100%之间的情况下，将低压汇流条34、35的电压乘以占空比而得到的电压成为施加在电动机44上的平均电压。
[0045]如图3所示，由于电动机44的转速和占空比为固定关系，所以通过利用占空比控制调整占空比，能够将电动机44的转速即冷却风扇40的转速调整为期望的转速。另外，由于冷却风扇40的转速和风量之间也为固定关系，所以通过调整占空比，能够将冷却风扇40的风量调整为期望的风量。冷却风扇40的控制单元45内部具有使电流接通.断开的开关元件，根据从控制部70输入的指令占空比D，接通.断开向电动机44供给的电流。由此，指令占空比D是驱动冷却风扇40的指令值。
[0046]控制部70基于主蓄电池10的温度TB、由温度传感器66检测到的冷却风扇40的吸气温度与由温度传感器61检测到的主蓄电池1的温度TB之间的温度差△ T、由车速传感器65检测到的车速Vel等检测参数所对应的占空比曲线图，确定冷却风扇40的指令占空比D，并向控制单元45输出。作为占空比曲线图可以应用各种曲线图，作为一个例子示出图4这种曲线图。图4所示的实线Si，是在外部空气温度为常温附近时主蓄电池10的温度TB和冷却风扇40的吸气温度之间的温度差AT较大的情况下，规定与主蓄电池10的温度TB对应的指令占空比D的基准线。在此情况下，指令占空比D如图4的实线Si所示，在主蓄电池10的温度TB到达温度TlO之前被设定为0，在主蓄电池10的温度从温度TlO至温度Tll的期间被设定为最小值Dl(MIN)。最小值Dl是通过占空比控制稳定地控制电动机44的转速的最小占空比，例如为10%左右。如果主蓄电池10的温度TB超过温度Tll，则指令占空比D伴随着主蓄电池10的温度TB上升而变高，如果主蓄电池10的温度TB到达温度T12，则指令占空比D成为最大值D3(MAX、100%占空比)jlCKTll、T12可以根据主蓄电池10的特性、电池的种类(镍氢电池或锂离子电池)等而设定为各种值，如果举出一个例子，则可以将TlO设为36°C左右，将Tll设为38 °C左右，将Tl 2设为45 °C左右。
[0047]指令占空比D除了主蓄电池10的温度TB之外还与电动车辆90的车速Vel等检测参数对应而进行确定。例如，在电动车辆90的车速Vel较高的情况下，所需动力变大而使得主蓄电池10的输入输出功率变大，因此，使指令占空比D从图4的实线Si上升至点划线s2。相反，在电动车辆90的车速Vel较低的情况下，所需动力较小而主蓄电池10的输入输出功率并不很大，因此，使指令占空比D从图4的实线Si下降至点划线S3。如上所述，指令占空比D即使在主蓄电池10的温度TB与冷却风扇40的吸气温度之间的温度差△ T固定时，也会根据电动车辆90的车速Vel等检测参数而在图4的点划线s2和s3之间的阴影区域A中变化。
[0048]另外，在外部空气温度较高而使得主蓄电池10的温度TB与冷却风扇40的吸气温度之间的温度差A T较小的情况下，为了冷却主蓄电池10而需要更多的风量。在此情况下，用于规定与主蓄电池10的温度TB对应的指令占空比D的基准线，变成与此前说明的实线Si相比占空比被设定得更高的实线ul。在此情况下，指令占空比D在主蓄电池10的温度TB直至温度TlO之前被设定为0，在主蓄电池10的温度从温度TlO至温度T21(低于Tll)为止的期间被设定为D2A2是在主蓄电池10的温度TB和冷却风扇40的吸气温度之间的温度差△ T较小的情况下，能够供给用于冷却主蓄电池10所需的风量的占空比。如果主蓄电池10的温度TB超过温度T21，则指令占空比D伴随着主蓄电池10的温度TB的上升而变高，如果主蓄电池10的温度TB到达温度T22，则指令占空比D成为最大值D3(MAX、100%占空比)。此时，与主蓄电池10的温度TB对应的指令占空比的上升比例与此前说明的实线Si相比变大。并且，与此前说明的温度差A T较大的情况相同地，指令占空比D根据电动车辆90的车速Ve I等而在图4的双点划线112和113之间的阴影区域8中变化<^21322也与1'10、1'11、1'12相同地可以设定为各种值，如果举出一个例子，则可以将T21设为37°C左右，将T22设为42°C左右。
[0049]控制部70基于以上说明的占空比曲线图而确定冷却风扇40的指令占空比D(驱动冷却风扇40的指令值)并向控制单元45输出。由此，指令占空比D根据主蓄电池10的温度、主蓄电池10的温度TB和冷却风扇40的吸气温度之间的温度差△ T、车速Vel及其它各种检测参数而进行各种变化。
[0050]<车载二次电池的冷却系统的基本动作>
下面，参照图5、图6说明车载二次电池的冷却系统80的动作。控制部70在电动车辆90成为Ready — ON状态(电动车辆90启动、E⑶启动的状态)后，如图5的步骤S1I所示，利用温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第I规定温度TO进行比较。在这里，第I规定温度TO是主蓄电池10不需要冷却的温度，是如果驱动冷却风扇40而进行主蓄电池10的冷却就有可能反而导致过度冷却的温度。作为第I规定温度TO例如为36 °C左右的温度。
[0051 ]在主蓄电池10的温度TB低于第I规定温度TO的情况下，控制部70在步骤SlOl中判断为“是”而前进至图5的步骤S102、S103，检测主蓄电池10的温度TB，至主蓄电池10的温度TB上升为第I规定温度TO以上为止保持待机。并且，如果主蓄电池10的温度TB上升至第I规定温度TO，则在图5的步骤S103中判断为“是”并前进至图5的步骤S104，在规定期间对冷却风扇40进行以固定占空比进行驱动的固定占空比控制，前进至步骤S105而执行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0052]异常检测处理是下述处理，S卩:在对冷却风扇40进行固定占空比控制的规定期间内，根据图1所示的转速传感器64对电动机44的实际转速即冷却风扇40的实际转速进行检测，并将基于指令占空比D的固定目标转速与实际转速进行比较，在其差或者其差的绝对值为规定阈值以上的情况下，判断为冷却风扇40产生异常，将风扇异常信号向例如诊断部等输出，在其差小于规定阈值的情况下，判断为冷却风扇40未出现异常而将风扇正常信号向例如诊断部等输出。在这里，规定期间是指能够判断冷却风扇40的实际转速与基于指令占空比的目标转速之间的差异的期间，例如为从几十秒至几分钟的时间。
[0053]另外，在主蓄电池10的温度TB为第I规定温度TO以上的情况下，控制部70在步骤SlOl中判断为“否”并前进至图5的步骤S107，判断主蓄电池10的温度TB是否低于第2规定温度Tl。在这里，第2规定温度Tl是即使将指令占空比D固定而驱动冷却风扇40也不会对主蓄电池1产生影响的温度，例如为40 °C左右的温度。在主蓄电池1的温度TB低于第2规定温度Tl的情况下，控制部70在图5的步骤S107中判断为“是”而前进至图5的步骤S104，在规定期间对冷却风扇40进行以固定占空比驱动的固定占空比控制，前进至步骤S105而执行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0054]如上述所示，控制部70在Ready — ON时的主蓄电池10的温度TB为第I规定温度TO以上且低于第2规定温度Tl的情况下，如图5的步骤S104所示，在规定期间对冷却风扇40进行以固定占空比驱动的固定占空比控制，前进至步骤S105而执行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理，在Ready —ON时的主蓄电池10的温度TB为第2规定温度Tl以上的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制而前进至图5的步骤S108。
[0055]在Ready — ON时的主蓄电池10的温度TB为第2规定温度Tl以上且低于第4规定温度T3的情况下，控制部70在图5的步骤SI 08中判断为“是”而前进至图5的步骤SI 09，在图4所示的占空比曲线图中的区域A(通常占空比曲线图)中进行使指令占空比D变化的可变占空比控制从而驱动冷却风扇40，其中，该区域A(通常占空比曲线图)是指外部空气温度为常温附近时主蓄电池10的温度TB和冷却风扇40的吸气温度之间的温度差△ T较大的情况下，规定与主蓄电池10的温度TB对应的指令占空比D的区域A。另一方面，在Ready — ON时的主蓄电池10的温度TB为第4规定温度T3以上的情况下，在图5的步骤S108中判断为“否”而前进至图5的步骤S110，在图4所示的占空比曲线图中的区域B(高占空比曲线图)中，利用使指令占空比D变化的可变占空比控制驱动冷却风扇40，其中，区域B是指外部空气温度较高而使得主蓄电池10的温度TB与冷却风扇40的吸气温度之间的温度差AT较小的情况下，规定与主蓄电池10的温度TB对应的指令占空比D的区域B。在这里，第4规定温度T3是需要将主蓄电池10急速冷却的温度，例如为45°C左右的温度。此外，对第3规定温度T2在后面参照图6进行说明。
[0056]控制部70在开始图5的步骤S109、S110中将指令占空比基于图4所示的占空比曲线图进行变更的可变占空比控制后，返回图5的步骤SlOl，监视主蓄电池10的温度TB。并且，如果主蓄电池10的温度TB低于第4规定温度T3，则从高占空比曲线图变换为根据通常占空比曲线图进行的可变占空比控制，此外，如果主蓄电池10的温度变为低于第2规定温度Tl，则图5的步骤S107中判断为“是”而跳转至图5的步骤S104，在规定期间对冷却风扇40进行以固定占空比进行驱动的固定占空比控制，前进至步骤S105而进行冷却风扇40的异常检测处理。
[0057]控制部70在图5的步骤S105中进行冷却风扇40的异常检测处理后，前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设为基于图4的占空比曲线图进行的可变占空比控制，结束图5的流程图所示的动作。另外，控制部70在图5的流程图所示的动作正在执行时，点火开关27进行断开动作而使得ECU停止并成为Ready — OFF状态的情况下，中断图5的流程图的执行而结束动作。
[0058]如以上说明所示，本实施方式的车载二次电池的冷却系统在Ready— ON时的主蓄电池的温度TB低于第I规定温度TO的情况下，在等待主蓄电池10的温度到达第I规定温度TO后才对冷却风扇40进行固定占空比控制并进行异常检测处理，在Ready — ON时的主蓄电池的温度TB为第I规定温度TO以上且低于第2规定温度Tl的情况下，在Ready — ON之后立刻对冷却风扇40进行固定占空比控制并进行异常检测处理。并且，在进行异常检测处理后，将冷却风扇40的控制改为可变占空比控制。另外，在Ready — ON时的主蓄电池的温度TB为第2规定温度Tl以上的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制而对冷却风扇40进行可变占空比控制，并监视主蓄电池10的温度TB，如果主蓄电池10的温度TB降低至低于第2规定温度Tl，则对冷却风扇40进行固定占空比控制并进行异常检测处理，在进行异常检测处理后对冷却风扇40将控制改为可变占空比控制。并且在点火开关27进行断开动作而ECU停止成为Ready—OFF状态时，使动作停止。
[0059]<固定占空比控制处理>
以下，参照图6，详细说明图5的步骤S104的冷却风扇40的固定占空比控制。
[0060]冷却风扇40的固定占空比控制为下述处理，S卩，在满足主蓄电池10的温度TB从低于第I规定温度TO的温度起上升而首次超过第I规定温度TO等特定条件的情况下，以规定时间将指令占空比D固定为图4所示的占空比曲线图中的最小值Dl;在主蓄电池10的温度TB高于第3规定温度T2的情况下(TB>T2)，以规定期间内将指令占空比D固定为图4所示的占空比曲线图上的最大值D3;在不满足特定条件且主蓄电池10的温度为第3规定温度T2以下的情况下，在规定期间内将指令占空比D固定为图4所示的占空比曲线图中的最大值D3与最小值Dl之间的中间值DM，使冷却风扇40在各规定期间内以固定转速旋转。此外，在满足主蓄电池10的温度TB从低于第I规定温度TO的温度起上升而首次超过第I规定温度TO等特定条件的情况下的指令占空比D并不限定于最小值Dl，只要是与对应于主蓄电池10的温度TB的可变占空比控制时的指令值相比更小的值即可，也可以是比最小值Dl略大的值。另外，主蓄电池10的温度TB高于第3规定温度T2的情况下(TB>T2)的指令占空比D并不限定于最大值D3，只要是与对应于主蓄电池10的温度TB的可变占空比控制时的指令值相比更大的值即可，也可以是比最大值D3略小的值。
[0061]控制部70在图6的步骤S201至步骤S207中判断是否满足特定条件。如图6的步骤S201所示，控制部70判断主蓄电池10的温度TB是否从低于第I规定温度TO的温度开始上升且首次超过第I规定温度T0。控制部70判断为满足了图6的步骤S201的条件的情况下，从步骤S201跳转至步骤S211，将指令占空比D在规定期间内保持为图4所示的占空比曲线图中的最小值D1。由此，以使得冷却风扇40以固定的目标转速(最低转速)进行旋转的方式进行控制。
[0062]控制部70在图6的步骤S201中判断为“否”的情况下，即在步骤S201中判断为未满足特定条件之一的情况下，前进至图6的步骤S202，判断是否满足下述的特定条件。
[0063]控制部70根据由图1所示的电压传感器62检测的主蓄电池10的电压和由电流传感器63检测的主蓄电池10的电流，计算输入至主蓄电池10的输入功率Win。并且，如图6的步骤S202所示，控制部70在输入至主蓄电池10的输入功率Win小于规定阈值Win—Lo的情况下，即，输入至主蓄电池10的充电功率小于规定阈值的情况下，由于主蓄电池10的温度上升也较小，所以判断为冷却风扇40的风量较小即可，跳转至步骤S211而与此前说明的内容相同地，将指令占空比D设为最小值Dl。另外，控制部70在输入至主蓄电池10的输入功率Win为规定阈值Win—Lo以上的情况下，在步骤S202中判断为“否”，前进至步骤S203，判断是否满足下述的特定条件。
[0064]控制部70与图6的步骤S202相同地，根据由电压传感器62检测的主蓄电池10的电压和由电流传感器63检测的主蓄电池1的电流，计算从主蓄电池1输出的输出功率Wout，如图6的步骤S203所示，在主蓄电池10的输出功率Wout小于规定阈值Wout—Lo的情况下，即，主蓄电池10的输出功率小于规定阈值的情况下，由于主蓄电池10的温度上升也较小，所以判断为冷却风扇40的风量较小即可，跳转至步骤S211而与此前说明的内容相同地，将指令占空比D设为最小值DI。另外，控制部70在主蓄电池1的输出功率Wout为规定阈值Wout—Lo以上的情况下，在步骤S203中判断为“否”，前进至步骤S204，判断是否满足下述的特定条件。
[0065]控制部70如图6的步骤S204所示，在车速Vel小于规定阈值Vel—Lo的情况下，即，电动车辆90的车速Vel慢于规定阈值的情况下，由于主蓄电池10的温度上升也较小，所以判断为冷却风扇40的风量较小即可，跳转至步骤S211而与此前说明的内容相同地，将指令占空比D设为最小值DI。另外，控制部70在车速VeI为规定阈值VeI—Lo以上的情况下，在步骤S204中判断为“否”，前进至步骤S205，判断是否满足下述的特定条件。
[0066]控制部70如图6的步骤S205所示，在加速器开度Acc小于规定阈值Acc—Lo的情况下，即，加速器28的踏入量较少、电动车辆90的需求驱动力较小的情况下，由于主蓄电池10的温度上升也较小，所以判断为冷却风扇40的风量较小即可，跳转至步骤S211而与此前说明的内容相同地，将指令占空比D设为最小值Dl。另外，控制部70在加速器开度Acc为规定阈值Acc—Lo以上的情况下，在步骤S205中判断为“否”，前进至步骤S206，判断是否满足下述的特定条件。另外，在制动器29的踏入量较少、电动车辆90的再生电力较少的情况下，也由于主蓄电池10的温度上升较小，所以判断为冷却风扇40的风量较小即可，跳转至步骤S211而将指令占空比D设为最小值Dl。
[0067]控制部70在从其它控制装置输入的发动机20启动/停止状态的信号为发动机20启动的信号的情况下，在图6的步骤S206中判断为发动机20启动，与此前说明的内容相同地将指令占空比D设为最小值Dl。在发动机20为启动状态时电动车辆90的需求动力较大的情况下，由于所需动力是从发动机20输出的，所以主蓄电池10的输出功率并不很大，因此，主蓄电池10的温度上升较小，冷却风扇40的风量较小即可。因此，控制部70在步骤S206中判断为发动机20启动后，跳转至步骤S211，与此前说明的内容相同地将指令占空比D设为最小值D1。另外，控制部70在从其它控制装置输入的发动机20启动/停止状态的信号为发动机20停止的信号的情况下，在步骤S206中判断为“否”，前进至步骤S207，判断是否满足下述的特定条件。
[0068]控制部70从电动车辆90所搭载的导航系统30中取得电动车辆90行驶路径中的斜率Inc的数据，在行驶路径中的斜率Inc小于规定阈值Inc—LO的情况下，判断为由于较陡的上坡而所需输出增加或较陡的下坡而再生电力增大的可能性较小，跳转至步骤S211，与此前说明的内容相同地将指令占空比D设为最小值D1。另一方面，在行驶路径中的斜率Inc为规定阈值Inc—LO以上的情况下，判断为存在较陡的上坡而所需输出增加或较陡的下坡而再生电力增大的可能性，并不跳转至步骤S211而是前进至下一个步骤S208。
[0069]如以上说明所示，控制部70在图6所示的步骤S201至S207中，判断是否满足下述特定条件:(I)主蓄电池10的温度TB从低于第I规定温度TO开始上升而首次超过T0，(2)主蓄电池10的输入输出功率较小，(3)车速Vel、加速器开度Acc、行驶路径中的斜率较小而主蓄电池10的输入输出功率较小，(4)发动机20处于启动状态而主蓄电池1的输入输出功率较小，在满足特定条件的任意其中一个的情况下，跳转至步骤S211而在规定期间内将指令占空比D保持为最小值D1。由此，能够消除由于噪声使用户产生的不适感，并且抑制由于驱动冷却风扇40而导致的电力消耗。
[0070]控制部70在步骤S201?S207中判断为并不满足特定条件中的任一个的情况下，前进至图6的步骤S208，判断主蓄电池10的温度TB是否高于第3规定温度T2。第3规定温度T2是第I规定温度TO以上且低于禁止冷却风扇40的固定占空比控制的第2规定温度Tl的温度。第2规定温度Tl是可变的，作为一个例子可以是40°C。另外，在将TO设为36°C的情况下，第3规定温度T2可以是360C以上且小于400C的温度，例如可以设为38°C。
[0071]控制部70在主蓄电池10的温度TB超过第3规定温度T2的情况下，例如，主蓄电池10的温度为第I规定温度T0(36°C)以上而小于第2规定温度T1(40°C)、且超过第3规定温度T2(38 °C )的39 °C的情况下，控制部70在图6的步骤S208中判断为“是”而前进至图6的步骤
5209。在步骤S209中，控制部70将指令占空比D保持为图4的占空比曲线图所示的最大值D3固定不变。由此，以使得冷却风扇40以固定的目标转速(最高转速)旋转的方式进行控制。如上所述，在主蓄电池10的温度TB较高的情况下，对冷却风扇40以最高转速进行驱动而高效冷却二次电池，从而能够抑制二次电池的劣化。
[0072]另外，控制部70在主蓄电池10的温度TB为第3规定温度T2以下的情况下，例如主蓄电池10的温度为第I规定温度T0(36°C)以上而小于第2规定温度T1(40°C)、且为第3规定温度T2(38 °C )以下的37 °C的情况下，在图6的步骤S208中判断为“否”而前进至图6的步骤
5210。在步骤S210中，控制部70将指令占空比D保持为图4的占空比曲线图所示的最大值D3和最小值Dl之间的中间值DM固定不变。由此，使得冷却风扇40以固定的目标转速(中间转速)旋转。如上所述，在主蓄电池10的温度TB并没有高到超过第3规定温度T2的情况下，通过将冷却风扇40以中间转速驱动，从而能够在抑制驱动冷却风扇40的电力消耗的同时冷却二次电池。
[0073]控制部70在图6所示的步骤S209、S210、S211的其中一个步骤中对冷却风扇40进行固定占空比控制时，结束图6所示的固定占空比控制处理的循环。
[0074]<车载二次电池的冷却系统动作的具体例子>
以上，说明了车载二次电池的冷却系统的基本动作和异常检测处理，下面参照图7A?图1OB，说明Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB为各种情况下的车载二次电池的冷却系统动作的具体例子。
[0075]<主蓄电池的温度TB小于第I规定温度TO的情况>
首先，参照图7A、图7B，说明Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB小于第I规定温度TO的情况下的车载二次电池的冷却系统的动作。在图7A、图7B的时刻tO，点火开关27进行接通动作而使ECU启动，成为Ready —ON状态。在时刻tO之前点火开关27为Ready —0FF，ECU、电动车辆90、冷却风扇40出于停止状态，冷却风扇40的转速为O。另外，在时刻tO之前，主蓄电池10的温度TB为小于第I规定温度TO的温度Ta。此外，图7A所示的实线a是表示冷却风扇40的转速R随时间变化的线，图7B所示的实线b是表示主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。
[0076]在时刻tO成为Ready —ON状态后，控制部70如图5的步骤SlOl所示，由温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第I规定温度TO进行对比。在图7A、图7B的情况下，由于主蓄电池10的温度TB是小于第I规定温度TO的温度Ta，所以控制部70在图5的步骤SlOl判断为“是”，前进至图5的步骤S102、S103，检测主蓄电池10的温度TB，在主蓄电池10的温度TB上升为第I规定温度TO以上之前待机。如果在时刻tO点火开关27进行接通动作而成为Ready —0N，则电动车辆90成为可行驶的状态。如果从时刻tO电动车辆90开始行驶，则主蓄电池10为了向第2电动发电机18供给电力而开始放电、或者由第I电动发电机16的发电电力进行充电，如图7B所示的实线b所示，其温度TB逐步上升。并且，在图7B所示的时刻tl，主蓄电池10的温度TB上升至第I规定温度Τ0，ΤΒ = Τ0，则控制部70在图5的步骤S103判断为“是”，前进至图5的步骤S104，进行图6所示的固定占空比控制的处理。
[0077]在图7B所示的情况下，主蓄电池10的温度TB在时刻tO是低于第I规定温度TO的Ta，然后，温度TB从图7B的时刻tO开始朝向时刻tl而上升至第I规定温度T0，控制部70在图6的步骤S201中判断为“是”，跳转至步骤S211而在图7A所示的规定期间Δ t内，将指令占空比D固定为最小值D1。如图7A所示，在规定期间△ t内，以使得冷却风扇40为转速RO(最小转速)的方式进行控制。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回至图5的步骤S105，进行根据规定期间At内冷却风扇40的实际转速与基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0078]在图7A、图7B的时刻t2结束冷却风扇40的固定占空比控制和异常检测处理后，控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，结束程序的动作。由此，如图7A所示，冷却风扇40的转速基于主蓄电池10的温度等而进行各种变化。另一方面，主蓄电池10的温度被控制为通常运转温度TS附近。
[0079]<主蓄电池的温度TB为第I规定温度TO以上而第3规定温度T2以下的情况>
下面，参照图8A、图8B，说明在Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB为第I规定温度TO以上而第3规定温度T2以下的情况下的车载二次电池的冷却系统的动作。图8A、图SB的时刻tO与图7A、图7B相同地，是点火开关27进行接通动作而成为Ready — ON状态的时刻。如图8B所示，在时刻tO之前，主蓄电池10的温度TB是第I规定温度TO以上而第3规定温度T2以下的温度Tb。此外，第3规定温度T2小于第2规定温度Tl，在图8B中示出了T0<TB<T2<T1的情况。此外，图8A所示的实线c是表示参照图6所说明的异常检测处理中没有满足任何特定条件的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，点划线d是表示满足特定条件的任意一个的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，图SB所示的实线e是表示在不满足任一个特定条件的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线，图SB所示的点划线f是表示在满足特定条件的任意一个的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。
[0080]在时刻tO成为Ready — ON后，如图5的步骤SlOl所示，控制部70由温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第I规定温度TO进行比较。在图8A、图SB的情况下，主蓄电池10的温度TB是第I规定温度TO和第3规定温度T2之间的温度Tb，因此，控制部70在图5的步骤SlOl中判断为“否”，前进至图5的步骤S107。如图SB所示，温度TB是低于第2规定温度Tl的温度，因此，控制部70在图5的步骤S107中判断为“是”，前进至图5的步骤S104，进行图6所示的固定占空比控制的处理。
[0081]控制部70根据图6所示的固定占空比控制的流程图而对冷却风扇40进行固定占空比控制。在图8A、图SB所示的情况下，主蓄电池10的初始温度高于第I规定温度T0，主蓄电池10的温度TB并非是从小于第I规定温度TO开始上升而首次超过第I规定温度T0。由此，控制部70在图6的步骤S201中判断为“否”，进行从图6的步骤S202至S207的“是”或“否”的判断。并且，在满足主蓄电池10的输入输出功率较小(步骤S202、S203)、车速Vel、加速器开度Acc、行驶路径中的斜率较小(步骤S204、S205、S207)、发动机20出于启动状态(步骤S207)这些特定条件的其中任一个的情况下，在步骤S202?S207的相应步骤中判断为“是”而跳转至步骤S211，在规定期间Δ t内将指令占空比D保持为最小值DI而对冷却风扇40进行固定占空比控制。此时，冷却风扇40的转速R与图7A的情况相同地，以如图8A的点划线d所示的最小转速即转速RO被驱动。在此期间，如图SB的点划线f所示，主蓄电池10的温度TB逐渐缓慢上升。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在规定期间At内进行根据冷却风扇40的实际转速和基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0082]并且，如果在经过规定期间At后的时刻t3，固定占空比控制和异常检测处理结束，则控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。从时刻t3开始，如图8A的点划线d所示，冷却风扇40的转速根据主蓄电池10的温度等而发生各种变化。另外，如图SB的点划线f所示，从时刻t3开始，主蓄电池10的温度TB被控制为通常运转温度TS附近。
[0083]另一方面，在图6的步骤S202至S207的任一个步骤中都判断为“否”的情况下，控制部70前进至图6的步骤S208，判断主蓄电池10的温度TB是否为第3规定温度T2以上。如图8B所示，在成为Ready — ON时的主蓄电池10的温度是低于第3规定温度T2的Tb，所以控制部70在图6的步骤S208中判断为“否”而跳转至图6的步骤S210，将指令占空比保持为最小值Dl和最大值D3之间的中间值DM固定不变而进行冷却风扇40的固定占空比控制。此时，冷却风扇40的转速R如图8A的实线c所示，是以大于最小转速即转速RO而小于最大转速即转速R3的转速Rl被驱动的。在此期间，如图SB的实线e所示，主蓄电池10的温度TB逐渐缓慢上升。此外，由于冷却风扇40的转速R为高于最小转速RO的转速Rl，所以主蓄电池10的温度上升与转速R为RO的情况相比更加平缓。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在规定期间At内进行根据冷却风扇40的实际转速和基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0084]并且，与此前所述的内容相同地，在经过规定期间At后的时刻t3，固定占空比控制和异常检测处理结束，则控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。从时刻t3开始，如图8A的实线c所示，冷却风扇40的转速根据主蓄电池10的温度等而发生各种变化。另外，如图SB的实线e所示，从时刻t3开始，主蓄电池10的温度TB被控制为通常运转温度TS附近。
[0085]<主蓄电池的温度TB超过第3规定温度T2而低于第2规定温度Tl的情况>
下面，参照图9A、图9B，说明Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB超过第3规定温度T2且低于第2规定温度TI的情况下的车载二次电池的冷却系统的动作。图9A、图9B的时刻tO与图7A、图7B相同地，是点火开关27进行接通动作而ECU启动、成为Ready — ON状态的时刻。如图9B所示，在时刻tO之前，主蓄电池10的温度TB是超过第3规定温度T2且小于第2规定温度Tl的温度Tc。在图9B中示出了 T2 < TB < TI的情况。此外，图9A所示的实线g是表示参照图6所说明的异常检测处理中没有满足任何特定条件的情况下(步骤S201至S207全部判断为“否”的情况下)的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，点划线h是表示满足特定条件的任意一个的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线。另外，图9B所示的实线i是表示在不满足任一个特定条件的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线，图9B所示的点划线j是表示在满足特定条件的任意一个的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。
[0086]在时刻tO成为Ready — ON后，如图5的步骤SlOl所示，控制部70由温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第I规定温度TO进行比较。在图9A、图9B的情况下，主蓄电池10的温度TB大于第I规定温度T0、且是第3规定温度T2和第2规定温度Tl之间的温度Tc，因此，控制部70在图5的步骤SlOl中判断为“否”，在图5的步骤S107中判断为“是”，前进至图5的步骤S104，进行图6所示的固定占空比控制的处理。
[0087]控制部70根据图6所示的固定占空比控制的流程图而对冷却风扇40进行固定占空比控制。与图8A、图8B所示的情况相同地，在图9A，图9B所示的情况下，主蓄电池1的初始温度高于第I规定温度T0，主蓄电池10的温度TB并非是从低于第I规定温度TO开始上升而首次超过第I规定温度TO。由此，控制部70在图6的步骤S201中判断为“否”，进行图6的步骤S202至S207的“是”或“否”的判断。并且，与图8A、图8B所示的情况相同地，在步骤S202?S207的其中一个步骤中判断为“是”而跳转至步骤S211，在规定期间At内将指令占空比D保持为最小值Dl而对冷却风扇40进行固定占空比控制。此时，冷却风扇40的转速R与图8A的情况相同地，以如图9A的点划线h所示的最小转速即转速RO被驱动。在此期间，如图9B的点划线j所示，主蓄电池10的温度TB几乎不发生变化，或略微上升。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在规定期间At内进行根据冷却风扇40的实际转速和基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0088]并且，在经过规定期间Δt后的时刻t3，固定占空比控制和异常检测处理结束，则控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。在时刻t3，由于主蓄电池10的温度位于高于通常运转温度TS的温度Tc附近，所以如图9A的点划线h所示，冷却风扇40的转速从时刻t3开始上升。另外，由于从时刻t3开始冷却风扇40的转速R上升，所以如图9B的点划线j所示，主蓄电池10的温度TB朝向通常运转温度TS降低，然后被控制为通常运转温度TS附近。
[0089]另一方面，在图6的步骤S202至S207的任一个步骤中都判断为“否”的情况下，控制部70前进至图6的步骤S208，判断主蓄电池10的温度TB是否为第3规定温度T2以上。如图9B所示，在成为Ready — ON时的主蓄电池10的温度TB是高于第3规定温度T2的Tc，所以控制部70在图6的步骤S208中判断为“是”而跳转至图6的步骤S209，将指令占空比保持为最大值D3固定不变而进行冷却风扇40的固定占空比控制。此时，冷却风扇40的转速R如图9A的实线g所示，是以最大转速即转速R2被驱动的。由于冷却风扇40以最大转速的转速R2被驱动则风量也变大，所以主蓄电池10的温度TB如图9B的实线i所示从温度Tc开始降低。如上所述，在主蓄电池10的温度TB较高的情况下，对冷却风扇40以最高转速驱动而高效冷却二次电池，能够抑制二次电池的劣化。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在规定期间At内进行根据冷却风扇40的实际转速和基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0090]并且，与此前所述的内容相同地，在经过规定期间At后的时刻t3，固定占空比控制和异常检测处理结束，则控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。从时刻t3开始，如图9A的实线g所示，冷却风扇40的转速根据主蓄电池10的温度等而发生各种变化。另外，如图9B的实线i所示，从时刻t3开始，主蓄电池10的温度TB被控制为通常运转温度TS附近。
[0091]<主蓄电池的温度TB为第2规定温度Tl以上而低于第4规定温度T3的情况>
下面，参照图1OA的点划线m，图1OB的点划线ο，说明Ready — ON时的主蓄电池1的温度
TB为第2规定温度Tl以上且低于第4规定温度T3的温度Td的情况下的车载二次电池的冷却系统的动作。图10A、图1OB的时刻tO与图7A、图7B相同地，是点火开关27进行接通动作而成为Ready—ON状态的时刻。
[0092]在时刻tO成为Ready — ON后，如图5的步骤SlOl所示，控制部70由温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第I规定温度TO进行比较。由于当前主蓄电池10的温度TB是第2规定温度Tl以上而低于第4规定温度T3的温度Td，因此，控制部70在图5的步骤SlOl、S107中判断为“否”，在图5的步骤S108中判断为“是”，前进至图5的步骤S109，对冷却风扇40进行在图4所示的占空比曲线图的区域A中可变的可变占空比控制。由于主蓄电池10的温度TB是高于通常运转温度TS的温度，所以控制部70以使得主蓄电池10的温度TB成为通常运转温度TS的方式将指令占空比D设为较大的值。由此，冷却风扇40的转速成为较高的转速，风量也较大，所以从时刻tO开始，主蓄电池10的温度TB朝向通常运转温度TS降低。在此期间，控制部70反复进行图5的步骤SlOl至S109，一边监视主蓄电池10的温度TB—边对冷却风扇40进行可变占空比控制。
[0093]在图1OB的时刻t4主蓄电池10的温度TB低于第2规定温度Tl后，控制部70在图5的步骤S107中判断为“是”而跳转至图5的步骤S104，进行冷却风扇40的固定占空比控制。
[0094]控制部70根据图6所示的固定占空比控制的流程图而对冷却风扇40进行固定占空比控制。与此前的说明相同地，在图6的步骤S202至S207的任一个步骤中都判断为“否”的情况下，控制部70前进至图6的步骤S208，判断主蓄电池10的温度TB是否为第3规定温度T2以上。如图1OB的点划线0所示，主蓄电池10的温度TB是刚从高于第2规定温度Tl的温度降低至低于第2规定温度Tl的温度，高于第3规定温度T2。所以控制部70在图6的步骤S208中判断为“是”而跳转至图6的步骤S209，将指令占空比保持为最大值D3固定不变而进行冷却风扇40的固定占空比控制。此时，冷却风扇40的转速R如图1OA的点划线m所示，急速上升至最大转速即转速R2。由于冷却风扇40以最大转速的转速R2被驱动则风量也大，所以在此期间，主蓄电池10的温度TB如图1OB的点划线0所示从第2规定温度Tl开始降低。控制部70在决定对冷却风扇40进行固定占空比控制后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在规定期间At内进行根据冷却风扇40的实际转速和基于指令占空比D的目标转速之间的差异来检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。
[0095]并且，与此前所述的内容相同地，如果在经过规定期间At后的时刻t5，固定占空比控制和异常检测处理结束，则控制部70前进至图5的步骤S106，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。在时刻t5，由于主蓄电池10的温度TB低于通常运转温度TS，所以如图1OA的点划线m所示，从时刻t5开始，冷却风扇40的转速R暂时减小，然后根据主蓄电池10的温度等而变化。另一方面，主蓄电池10的温度在时刻t5低于通常运转温度TS，然后上升并被控制为通常运转温度TS附近。
[0096]另一方面，在步骤S202?S207的其中一个步骤中判断为“是”而跳转至步骤S211，与参照图8A、图SB进行的说明相同地，决定在规定期间At内将指令占空比D保持为最小值Dl而对冷却风扇40进行固定占空比控制，然后，结束图6所示的固定占空比控制的处理，返回图5的步骤S105，在进行冷却风扇40的异常检测处理后，如图5的步骤S106所示，将冷却风扇40的控制设定为基于图4的占空比曲线图的可变占空比控制，从而结束程序的动作。
[0097]<主蓄电池的温度TB为第4规定温度T3以上的情况>
下面，参照图1OA的实线k、图1OB的实线η，说明在Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB为第4规定温度T3以上的温度Te的情况下的车载二次电池的冷却系统的动作。该情况下的动作为，在时刻tO开始，对冷却风扇40进行在图4所示的占空比曲线图的区域B中可变的可变占空比控制，主蓄电池1的温度TB低于第2规定温度TI的时刻为图1OA、图1OB所示的时刻t6，结束冷却风扇40的固定占空比控制和异常检测处理的时刻为时刻t7，除此之外的其他方面，均与此前参照图1OA的点划线m、图1OB的点划线0说明的动作相同，所以省略详细说明。
[0098]此外，在以上的说明中，说明了在对冷却风扇40进行可变占空比控制的期间，蓄电池10的温度TB降低至低于第2规定温度Tl的情况，但在可变占空比控制期间主蓄电池10的温度TB并未降低至低于第2规定温度Tl的情况下，控制部70不进行冷却风扇40的固定占空比控制和异常检测处理，而是重复执行图5的步骤S10US107?S110。并且，点火开关27执行断开动作而E⑶停止，成为Ready—OFF状态后，停止图5所示的流程图的动作。
[0099]<第2规定温度Tl、第3规定温度T2、第4规定温度T3的设定变更>
以上说明的本实施方式的车载二次电池的冷却系统，在Ready — ON时的主蓄电池1的温度TB为第2规定温度Tl以上的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制。因此，在第2规定温度Tl较低的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制的温度范围变大，进行异常检测处理的机会减少。相反，如果第2规定温度Tl变高，则禁止固定占空比控制的温度范围变窄，进行异常检测处理的机会增加。另一方面，在进行冷却风扇40的异常检测处理时，需要进行固定指令占空比D而使冷却风扇40的转速固定的固定占空比控制。因此，在异常检测处理中无法进行主蓄电池10的温度控制，有时会使得主蓄电池10的温度上升而主蓄电池10的劣化加速。由于温度变高而加深的劣化是随着主蓄电池10的劣化程度越大而速度更快的，在主蓄电池10是新电池而几乎没有劣化的情况下，劣化几乎不发展。
[0100]因此，在主蓄电池10为新品的情况下或主蓄电池的劣化程度较小的情况下，与主蓄电池10的劣化程度较大的情况相比，通过将第2规定温度Tl设置得较高，从而不会对主蓄电池10的性能产生较大影响就可以增加冷却风扇40的固定占空比控制和异常检测处理的机会。另外，相反地，在主蓄电池的劣化程度较大的情况下，通过与主蓄电池10的劣化程度较小的情况相比而降低第2规定温度Tl，从而能够抑制主蓄电池10的劣化。
[0101]主蓄电池1的劣化程度可以通过各种方法规定，例如根据在输出相同功率时的单位时间的SOC降低比例进行规定，或根据内部电阻的大小进行规定。
[0102]此外，第2规定温度Tl、第3规定温度T2和第4规定温度T3之间的关系为T2<T1<Τ3，因此，在提高第2规定温度Tl时，需要与第2规定温度Tl相应地提高第3规定温度Τ2、第4规定温度Τ3，以满足Τ2<Τ1<Τ3的关系。另外，即使在降低第2规定温度Tl时，也要与第2规定温度Tl相应地降低第3规定温度Τ2、第4规定温度Τ3，以满足Τ2<Τ1<Τ3的关系。
[0103]另外，在多次短途里程中主蓄电池10的最高温度例如高于第2规定温度Tl或第4规定温度Τ3的情况下，可猜想到主蓄电池10的劣化在加深。因此，在多次短途里程中主蓄电池10的最高温度较高的情况下，通过与多次短途里程中主蓄电池10的最高温度较低的情况相比将第2规定温度Tl设定得更低，从而能够抑制主蓄电池10的劣化。此外，I个短途里程是指从点火开关27进行接通动作、ECU启动起，至进行固定行驶后点火开关27进行断开动作而ECU停止为止的这个期间。固定行驶是指满足例如10分钟以上、连续怠速30秒以上、以时速40km短暂行驶等规定条件的行驶。
[0104]如以上说明所示，本实施方式的车载二次电池的冷却系统80及搭载该冷却系统80的电动车辆90，能够在充分确保检测冷却风扇40有无异常的机会的同时，适当地冷却用于车辆驱动的主蓄电池10。
[0105]此外，在以上说明的实施方式中，在I个短途里程中进行I次冷却风扇40的固定占空比控制和异常检查处理，但也可以在I个短途里程中进行多次。例如，也可以如图11的步骤Slll所示，定期确认执行异常检查处理后的经过时间是否大于基准时间，在经过时间大于基准时间的情况下，如步骤S112所示，返回步骤SlOl而再次监视是否满足固定占空比控制和异常检查处理的执行条件，在满足的情况下，执行固定占空比控制和异常检查处理。如上所述，通过定期进行异常检查处理，可以更早发现冷却风扇40的异常。
[0106]另外，在以上说明的实施方式中，说明了在控制部70中计算指令占空比D并输出的情况，但也可以在冷却风扇40的控制单元45中进行指令占空比D的计算并控制电动机44。即，也可以是，控制部70将主蓄电池10的温度TB等对冷却风扇40驱动控制所需的信息向控制单元45输出，控制单元45基于这些信息对用于驱动冷却风扇40的占空比进行运算。另外，在本实施方式中，说明了冷却风扇40被电动机44驱动的情况，但也可以构成为由交流电动机驱动。在此情况下，也可以在控制单元45中生成与占空比对应的交流驱动波形而控制交流电动机的转速。
[0107]另外，在以上说明的实施方式中，说明了使用图4所示的占空比曲线图确定指令占空比D，在主蓄电池10的温度为第4规定温度T3以上的情况下根据图4的区域B进行可变占空比控制的情况，但也可以在存储器72中存储2种以上的占空比曲线图，根据主蓄电池10的温度切换所使用的占空比曲线图。例如，也可以在存储器72中存储与主蓄电池10的温度TB、冷却风扇40的吸气温度、车室内的温度、车速Vel、空调驱动状态、主蓄电池10的电流、发动机驱动状态等检测参数对应的指令占空比D设定为较高的高空比曲线图、以及与检测参数对应的指令占空比D设定为较低的低占空比曲线图，基于主蓄电池10的温度TB及电动车辆90的驱动状况切换所使用的占空比曲线图。在此情况下，在主蓄电池10的温度TB为第4规定温度T3以上而想要急速冷却主蓄电池10的情况下或冷却风扇40的噪声并不严重的情况下，基于高占空比曲线图确定指令占空比D，在主蓄电池10的温度TB低于第4规定温度T3这种主蓄电池10的冷却速度较低也没有问题的情况下，或者冷却风扇40的噪声较大的情况下，基于低占空比曲线图确定指令占空比。
[0108]本发明并不限定于以上说明的实施方式，包括在不脱离权利要求书所规定的本发明的技术范围以及在不脱离本发明主旨下的全部变更及修改。
[0109]标号的说明
10主蓄电池，lla、llb、31、51正极侧汇流条，129、12b、32、52负极侧汇流条，13系统主继电器，14升压变压器，15逆变器，16第I电动发电机，17、19、21、23输出轴，18第2电动发电机，20发动机，22动力分配机构，24车轴，25齿轮机构，26车轮，27点火开关，28加速器，29制动器，30导航系统，33 DC/DC变压器，34、35低压汇流条，36后备蓄电池，40冷却风扇，41风扇主体，42吸入口，43喷出口，44电动机，45控制单元，46吸入管道，47连接管道，48壳体，49排气管道，53充电继电器，54充电器，55、56连接器，61、66温度传感器，62电压传感器，63电流传感器，64转速传感器，65车速传感器，70控制部，7ICPU，72存储器，80冷却系统，90电动车辆，100 AC电源，101、103连接器，102 DC电源，D指令占空比，Dl最小值，D3最大值，DM中间值，TO第I规定温度，Tl第2规定温度，T2第3规定温度，T3第4规定温度，TB主蓄电池的温度，TS通常运转温度，R、R0、R1、R2转速，Δ t规定期间。
【主权项】
1.一种车载二次电池的冷却系统，其对搭载于电动车辆上的用于车辆驱动的二次电池进行冷却， 其特征在于， 具有:冷却风扇，其向所述二次电池送出冷却风；以及 温度传感器，其对所述二次电池的温度进行检测， 该冷却系统在所述电动车辆启动后所述二次电池的温度达到第I规定温度以上的情况下，在规定期间内以固定的指令值驱动所述冷却风扇，且进行基于此时的所述冷却风扇的实际转速来检测所述冷却风扇有无异常的异常检测处理， 在所述冷却系统中，在所述二次电池的温度达到比所述第I规定温度更高的第2规定温度以上的情况下，禁止以固定指令值驱动所述冷却风扇。2.根据权利要求1所述的车载二次电池的冷却系统，其特征在于， 在所述二次电池的劣化程度较大的情况下，所述第2规定温度设定得与所述二次电池的劣化程度较小的情况下相比更低。3.根据权利要求1或2所述的车载二次电池的冷却系统，其特征在于， 所述第2规定温度在多次短途里程中所述二次电池的最高温度较高的情况下，与在多次短途里程中所述二次电池的最高温度较低的情况下相比，设定得更低。4.根据权利要求1至3中任一项所述的车载二次电池的冷却系统，其特征在于， 将所述固定指令值设为，与在进行使指令值对应于所述二次电池的温度而可变的控制的情况下的相关温度所对应的指令值相比，所述固定指令值为更小的值。5.根据权利要求1至3中任一项所述的车载二次电池的冷却系统，其特征在于， 在所述二次电池的温度比第3规定温度更高的情况下，将所述固定指令值设为，与在进行使指令值对应于所述二次电池的温度而可变的控制的情况下的相关温度所对应的指令值相比，所述固定指令值为更大的值，其中，所述第3规定温度为所述第I规定温度以上且低于所述第2规定温度的温度。6.根据权利要求1至3中任一项所述的车载二次电池的冷却系统，其特征在于， 在所述电动车辆启动时所述二次电池的温度低于所述第I规定温度且所述电动车辆启动后第一次超过所述第I规定温度的情况下、或者所述二次电池的输入输出功率小于规定的阈值的情况下，将所述固定指令值设为所述冷却风扇的驱动指令值中最小的指令值。
【文档编号】H01M10/613GK106058362SQ201610220599
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月11日 公开号201610220599.9, CN 106058362 A, CN 106058362A, CN 201610220599, CN-A-106058362, CN106058362 A, CN106058362A, CN201610220599, CN201610220599.9
【发明人】落合清惠, 泉纯太, 町田清仁, 土生雅和
【申请人】丰田自动车株式会社