CN106058388A - 车载二次电池的冷却*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车载二次电池的冷却***，其具有向主蓄电池送出冷却风的冷却风扇；以及温度传感器，在电动车辆启动后主蓄电池的温度达到第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，且进行基于此时的实际转速检测冷却风扇有无异常的异常检测处理，在该冷却***中，在电动车辆的启动是基于主蓄电池的外部充电操作进行的情况下，禁止以固定指令值驱动冷却风扇。由此，在充分确保检测冷却风扇有无异常的机会的同时，抑制充电中的二次电池的电力消耗而抑制充电时间变长的情况。

Description

车载二次电池的冷却***

本发明基于2015年4月10日申请的日本专利申请第2015－080905号要求优先权，在本说明书中引用其内容。

技术领域

本发明涉及对车辆驱动用的二次电池进行冷却的冷却***。

背景技术

混合动力车辆及电动汽车中搭载有存储车辆驱动用的电能的二次电池（蓄电池）。二次电池由于自身的内部电阻，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。

例如，在日本特开2010－158964号公报中公开了一种车辆电装部件的冷却装置，其在二次电池附近设置有冷却风扇。在日本特开2010-158964号公报中，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和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，在发生故障的情况下，向诊断部输出且与故障内容对应地变更电装品的控制。

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的判断精度。

在日本特开2010-158964号公报中，由于与高压二次电池和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，或者相反地转速超出需要，导致不必要的噪声及电力消耗。

发明内容

本发明的车载二次电池的冷却***是对搭载于电动车辆上的车辆驱动用的二次电池进行冷却的冷却***，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***在所述电动车辆启动后所述二次电池的温度达到第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***中，在所述电动车辆的启动是基于所述二次电池的外部充电操作而进行的情况下，禁止以所述固定指令值驱动所述冷却风扇。另外，所述外部充电操作也可以是将外部电源的连接器与设置在所述电动车辆上的充电连接器连接的操作。

通过在电动车辆启动后达到第1规定温度的情况下以固定指令值驱动冷却风扇，能够在确保冷却风扇的异常检测的机会的同时，抑制电池劣化及SOC的不必要的消耗，但如果在通过外部充电操作而电动车辆启动的情况下也进行冷却风扇的异常检测，将会导致充电时间变长。本发明通过在由外部充电操作而使车辆启动的情况下，禁止以固定指令值驱动冷却风扇，由此，能够抑制充电中的二次电池的电力消耗，能够防止二次电池的充电时间变长。

在本发明的车载二次电池的冷却***中，也可以在所述二次电池的温度达到比所述第1规定温度更高的第2规定温度以上的情况下，禁止以所述固定指令值驱动所述冷却风扇。

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时，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。

在本发明的车载二次电池的冷却***中，也可以将所述固定指令值设为与在进行可变指令值控制的情况下的与相关温度对应的指令值相比更小的值，所述可变指令值控制是指与所述二次电池的温度对应而使指令值可变的控制。

由此，能够避免由于冷却风扇的噪声导致的用户不适感，另外能够抑制充电中的二次电池的电力消耗。

在本发明的车载二次电池的冷却***中，也可以在所述二次电池的温度为所述第1规定温度以上且比第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规定温度低于所述第2规定温度。

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温区域的情况下，高效地冷却二次电池而抑制二次电池的劣化。

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，抑制充电中的二次电池的电力消耗而抑制充电时间变长的情况。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式中的车载二次电池的冷却***的结构的***图。

图2是占空比控制的说明图。

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。

图4是表示用于确定指令占空比的占空比图表。

图5是表示本发明的实施方式中的车载二次电池的冷却***的动作的流程图。

图6A是表示启动时的主蓄电池温度低于第1规定温度T0时的冷却风扇的转速变化的时序图。

图6B是表示启动时的主蓄电池温度低于第1规定温度T0时的主蓄电池的温度变化的时序图。

图7A是表示启动时的主蓄电池温度为第1规定温度T0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。

图7B是表示启动时的主蓄电池温度为第1规定温度T0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。

图8A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T1时的冷却风扇的转速变化的时序图。

图8B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T1时的主蓄电池温度变化的时序图。

具体实施方式

＜电动车辆的***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***80的电动车辆90的***结构。此外，图1中的点划线表示信号线。车辆驱动用的主蓄电池10通过正极侧汇流条11a和负极侧汇流条12a而与***主继电器13的正极侧、负极侧的各输入端子连接。主蓄电池10例如是镍氢电池、锂离子电池等可充放电的二次电池。***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汇流条11b、负极侧汇流条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与使用行星齿轮装置等的动力分配机构22连接。另外，发动机20的输出轴21也与动力分配机构22连接。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。

从与主蓄电池10连接的正极侧汇流条11a分支出正极侧汇流条51，从负极侧汇流条12a分支出负极侧汇流条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55（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101（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（所谓的DC充电插头）连接。由此，主蓄电池10也能够通过外部的DC电源102充电。

在与主蓄电池10连接的***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33。DC/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与辅助电池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等后备电压而向辅助电池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。

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***30。

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***主继电器13之间的正极侧汇流条11a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。

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、以及连接器55、56处于连接状态还是释放状态的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。

＜混合动力车辆的基本动作＞

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ECU启动而电动车辆成为Ready－ON状态，则***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ECU停止的状态。

如果向各电动发电机16、18供给了电力，则控制部70启动第1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1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1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1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的转速降低。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。

＜通过外部电源进行的主蓄电池充电的基本动作＞

在通过外部的AC电源100对搭载于电动车辆90上的主蓄电池10进行充电的情况下，AC电源100上连接的连接器101（AC充电插头）***电动车辆90的AC电源用的连接器55。如果连接器101***连接器55，则从连接器55向控制部70输入连接信号。控制部70如果接收了来自连接器55的连接信号，则启动ECU，将***主继电器13接通而成为各设备能够动作的Ready－ON状态。然后，控制部70启动充电器54而将AC电力变换为用于向主蓄电池10充电的直流电力，并且将充电继电器53接通而开始主蓄电池10的充电。如果连接器101（AC充电插头）从连接器55拔出，则从连接器55向控制部70输入连接释放信号。如果输入了该信号，则控制部70停止充电器54，并且将充电继电器53断开，使电动车辆90成为Ready－OFF状态即ECU停止的状态。在通过外部的DC电源102向主蓄电池10充电的情况也相同地，如果连接器103（DC充电插头）***连接器56，则从连接器56向控制部70输入连接信号而电动车辆90成为Ready－ON，充电继电器53接通而通过DC电源102对主蓄电池10进行充电。并且，如果连接器103（DC充电插头）从连接器56拔出，则从连接器56向控制部70输入连接释放信号。如果输入该信号，则控制部70将充电继电器53断开而使电动车辆90成为Ready－OFF状态。

如以上说明所示，如果通过AC电源100或DC电源102的外部电源进行对主蓄电池10充电的外部充电操作，则电动车辆90成为Ready－ON状态，如果解除外部充电，则电动车辆90恢复Ready-OFF状态。

＜向冷却风扇的电力供给和辅助电池36的充电＞

如此前说明所示，包括冷却风扇40在内的各种辅助设备（例如空调设备等）由与辅助电池36连接的低压汇流条34、35所供给的直流电力进行驱动。如果为了向冷却风扇40等供给电力而辅助电池36放电，则辅助电池36的电压不断降低。在此情况下，控制部70启动DC/DC变压器33而将主蓄电池10的直流电压降压后向辅助电池36充电，以能够向各辅助设备供给低压直流电力。如果通过主蓄电池10向辅助电池36充电，则主蓄电池10的剩余容量（SOC）降低。由此，如果驱动冷却风扇40等辅助设备，则主蓄电池10的剩余容量（SOC）不断降低。因此，在通过外部电源对主蓄电池10充电过程中，如果冷却风扇40运转，则有可能导致主蓄电池10的充电电力作为辅助电池36的充电电力或冷却风扇40的驱动电力而被消耗，充电时间变长。

＜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，是使施加在电动机44上的电压周期性地接通•断开，且使接通时间在接通・断开的周期（P＝接通时间＋断开时间）中所占的比例即占空比变化的控制方式。

在占空比为0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％（MAX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0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。

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。

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10的温度TB之间的温度差ΔT、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s1，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ΔT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s1所示，在主蓄电池10的温度TB到达温度T10之前被设定为0，在主蓄电池10的温度从温度T10至温度T11的期间被设定为最小值D1（MIN）。最小值D1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T11，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）。T10、T11、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T10设为38℃左右，将T11设为40℃左右，将T12设为45℃左右。

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的输入输出电力变大，因此，使指令占空比D从图4的实线s1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的输入输出电力并不很大，因此，使指令占空比D从图4的实线s1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ΔT相同时，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。

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ΔT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s1相比占空比被设定得更高的实线u1。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T10之前被设定为0，在主蓄电池10的温度从温度T10至温度T21（低于T11）为止的期间被设定为D2。D2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ΔT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s1相比变大。并且，与此前说明的温度差ΔT较大的情况相同地，指令占空比D根据电动车辆90的车速Vel等而在图4的双点划线u2和u3之间的阴影区域B中变化。T21、T22也与T10、T11、T12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℃左右，将T22设为42℃左右。

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ΔT、车速Vel及其它各种检测参数而进行各种变化。

＜车载二次电池的冷却***的基本动作＞

下面，参照图5说明车载二次电池的冷却***80的动作。控制部70在点火开关27进行接通动作、或者外部电源的连接器101或103与电动车辆90的连接器55或56连接等，而电动车辆90成为Ready－ON状态（电动车辆90启动、ECU启动的状态）后，如图5的步骤S101所示，利用温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第1规定温度T0进行比较。在这里，第1规定温度T0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1规定温度T0例如为36℃左右的温度。

在主蓄电池10的温度TB低于第1规定温度T0的情况下，控制部70在步骤S101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1规定温度T0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1规定温度T0，则在图5的步骤S103中判断为“是”并前进至图5的步骤S104，判断电动车辆90成为Ready－ON状态是否是通过外部电源的连接器101或103与电动车辆90的连接器55或56连接导致的，即是否是通过外部充电操作导致Ready－ON。

控制部70在判断为通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下（在图5的步骤S104中判断为“是”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S107，基于图4所示的占空比曲线图而对冷却风扇40进行可变占空比控制。另一方面，控制部70在判断为Ready－ON状态是由于点火开关27进行接通动作导致的，并非是通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下（在图5的步骤S104中判断为“否”的情况下），前进至图5的步骤S105，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S106执行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。

异常检测处理是下述处理，即：在对冷却风扇40进行固定占空比控制的规定期间内，用图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，在其差及其差的绝对值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。

另外，在主蓄电池10的温度TB为第1规定温度T0以上的情况下，控制部70在步骤S101中判断为“否”并前进至图5的步骤S108，判断主蓄电池10的温度TB是否低于第2规定温度T1。在这里，第2规定温度T1是即使将指令占空比D固定并驱动冷却风扇40也不会对主蓄电池10产生影响的温度，例如为40℃左右的温度。在主蓄电池10的温度TB低于第2规定温度T1的情况下，控制部70在图5的步骤S108中判断为“是”而前进至图5的步骤S104，判断电动车辆90成为Ready－ON状态是否是通过外部充电操作导致Ready－ON。与前面的说明相同地，控制部70在判断为通过外部充电操作导致Ready－ON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S107，对冷却风扇40进行可变占空比控制，在判断为并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，前进至图5的步骤S105，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S106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T1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S109中判断为“是”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ΔT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S109中判断为“否”而前进至图5的步骤S111，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ΔT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℃左右的温度。

控制部70在图5的步骤S110、S111中开始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S101，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T1，则图5的步骤S108中判断为“是”而跳转至图5的步骤S104，判断是否是通过外部充电操作导致的Ready－ON，在判断为是通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制，在判断为并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，如步骤S105所示，对冷却风扇40进行固定占空比控制，前进至步骤S106而执行冷却风扇40的异常检测处理。

控制部70在图5的步骤S106中进行冷却风扇40的异常检测处理后，前进至图5的步骤S107，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。

本实施方式的车载二次电池的冷却***80在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制，因此，能够抑制在主蓄电池10充电中，主蓄电池10的电力用于辅助电池36的充电或作为冷却风扇40的驱动电力被消耗，导致充电时间变长这一情况。另外，本实施方式的车载二次电池的冷却***80在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，在Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB为第2规定温度T1以上时，禁止冷却风扇40的固定占空比控制，在Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB为第1规定温度T0以上且低于第2规定温度T1的情况下，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并进行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。因此，能够确保在电动车辆90启动时的冷却风扇40的异常检测处理的机会，而在电动车辆90启动时主蓄电池10的温度TB较高时，与确保冷却风扇40的异常检测处理的机会相比更优先冷却主蓄电池10而抑制主蓄电池10劣化，因此，能够在确保检测冷却风扇40有无异常的机会的同时，适当地冷却主蓄电池10。

＜车载二次电池的冷却***动作的具体例子＞

以上，说明了车载二次电池的冷却***的基本动作和异常检测处理，下面参照图6A～图8B，说明Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB为不同温度情况下的车载二次电池的冷却***动作的具体例子。此外，在以下的说明中，第3规定温度T2是低于第2规定温度T1的温度，是在主蓄电池10的温度TB超过该温度（第3规定温度T2）时将冷却风扇40的指令占空比D设为最大值D3的设定温度。

＜主蓄电池的温度TB低于第1规定温度T0的情况＞

首先，参照图6A、图6B，说明Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB低于第1规定温度T0的情况下的车载二次电池的冷却***的动作。在图6A、图6B的时刻t0，点火开关27进行接通动作而使ECU启动，或者图1所示的连接器101与连接器55连接或连接器103与连接器56连接，使得电动车辆90成为Ready－ON状态。在时刻t0的前一刻电动车辆90为Ready－OFF状态，电动车辆90、冷却风扇40处于停止状态，冷却风扇40的转速为0。另外，在时刻t0的前一刻，主蓄电池10的温度TB为低于第1规定温度T0的温度Ta。此外，图6A所示的实线a1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，图6A所示的点划线a2是表示通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，图6B所示的实线b1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线，图6B所示的点划线b2是表示在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。

在时刻t0成为Ready－ON状态后，控制部70如图5的步骤S101所示，由温度传感器61检测主蓄电池10的温度TB，并与第1规定温度T0进行对比。在图6A、图6B的情况下，由于主蓄电池10的温度TB是低于第1规定温度T0的温度Ta，所以控制部70在图5的步骤S101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成为第1规定温度T0以上之前待机。如果在时刻t0点火开关27进行接通动作而成为Ready－ON，从时刻t0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1电动发电机16的发电电力进行充电，因此如图6B所示的实线b1所示，其温度TB逐步上升。另外，在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下，从时刻t0开始，主蓄电池10开始充电，由此主蓄电池10的温度TB逐步上升。并且，在图6B所示的时刻t1，主蓄电池10的温度TB上升至第1规定温度T0，如果TB＝T0，则控制部70在图5的步骤S103中判断为“是”，前进至图5的步骤S104，判断是否为通过外部充电操作导致的Ready－ON。

在为通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，控制部70禁止冷却风扇40的固定占空比控制而前进至图5的步骤S107，对冷却风扇40进行可变占空比控制。在此情况下，如图6A的点划线a2所示，从时刻t1开始，冷却风扇40的转速R变化。另外，如图6B的点划线b2所示，从时刻t1开始，主蓄电池10的温度TB逐步缓慢上升，经过一段时间后成为通常运转温度TS。

另一方面，在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON，而是通过点火开关27的接通动作而成为Ready－ON状态的情况下，控制部70前进至图5的步骤S105，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，前进至图5的步骤S106而执行检测冷却风扇40有无异常的异常检测处理。在图6B所示的情况下，主蓄电池10的温度TB在时刻t0是低于第1规定温度T0的Ta，因此，在图6A所示的规定期间Δt内，将指令占空比D固定为最小值D1。指令占空比D的最小值D1是与相对于主蓄电池10的温度TB进行可变占空比控制时的指令值相比更小的值。因此，在以图6A的实线a1所示的指令占空比D1进行固定占空比控制的情况下的冷却风扇40的转速R0，与图6A的点划线a2所示的可变占空比控制的情况下的冷却风扇40的转速相比较低。如图6A的实线a1所示，在规定期间Δt内，以转速R0（最小转速）控制冷却风扇40。控制部70在此期间，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，进行冷却风扇40有无异常的检测。

在图6A、图6B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S107，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6A的实现a1所示，冷却风扇40的转速R根据主蓄电池10的温度等而进行各种变化。另一方面，主蓄电池10的温度如图6B的实线b1所示，被控制为通常运转温度TS附近。

＜主蓄电池的温度TB为第1规定温度T0以上而第3规定温度T2以下的情况＞

下面，参照图7A、图7B，说明在Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB为第1规定温度T0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***的动作。图7A、图7B的时刻t0与图6A、图6B相同地，是电动车辆90成为Ready－ON状态的时刻。如图7B所示，在时刻t0的前一刻，主蓄电池10的温度TB是第1规定温度T0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低于第2规定温度T1，在图7B中示出了T0＜TB＜T2＜T1的情况。此外，图7A所示的实线c1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，双点划线c2是表示在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，图7B所示的实线e1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下的线，双点划线e2是表示在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。

在时刻t0成为Ready－ON后，如图5的步骤S101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1规定温度T0进行比较。在图7A、图7B的情况下，主蓄电池10的温度TB是第1规定温度T0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S101中判断为“否”，前进至图5的步骤S108。如图7B所示，温度TB是低于第2规定温度T1的温度，因此，控制部70在图5的步骤S108中判断为“是”，前进至图5的步骤S104，判断是否为通过外部充电操作导致的Ready－ON。

在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下，控制部70禁止冷却风扇40的固定占空比控制而前进至图5的步骤S107，对冷却风扇40进行可变占空比控制。在此情况下，如图7A的双点划线c2所示，在时刻t0，冷却风扇40的转速R成为最小转速R0，然后随时间变化。另外，如图7B的双点划线e2所示，从时刻t0开始，主蓄电池10的温度TB逐步缓慢上升，经过一段时间后成为通常运转温度TS。

另一方面，在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON，而是通过点火开关27的接通动作而成为Ready－ON状态的情况下，控制部70前进至图5的步骤S105，对冷却风扇40进行固定占空比控制，前进至图5的步骤S106而执行异常检测处理。在图7A、图7B所示的情况下，主蓄电池10的初始温度高于第1规定温度T0，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7B所示，由于在成为Ready－ON时，主蓄电池10的温度是低于第3规定温度T2的Tb，因此，控制部70将指令占空比保持为最小值D1和最大值D3之间的中间值DM固定不变而进行固定占空比控制，进行冷却风扇40的异常检测处理。此时，冷却风扇40的转速R如图7A的实线c1所示，是以大于最小转速即转速R0而小于最大转速即转速R3的转速R1被驱动的。在此期间，如图7B的实线e1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R0的转速R1，所以主蓄电池10的温度上升与转速R为R0的情况相比更加平缓。

并且，在经过规定期间Δt后的时刻t3，冷却风扇40的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S107，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7A的实线c1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，如图7B的实线e1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。

＜主蓄电池的温度TB超过第3规定温度T2而小于第2规定温度T1的情况＞

下面，参照图8A、图8B，说明Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB超过第3规定温度T2且低于第2规定温度T1的情况下的车载二次电池的冷却***的动作。图8A、图8B的时刻t0是电动车辆90成为Ready－ON状态的时刻。如图8B所示，在时刻t0的前一刻，主蓄电池10的温度TB是超过第3规定温度T2且低于第2规定温度T1的温度Tc。在图8B中示出了T2＜TB＜T1的情况。此外，图8A所示的实线g1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线，双点划线g2是表示在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的冷却风扇40的转速R随时间变化的线。另外，图8B所示的实线i1是表示在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON且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，双点划线i2是表示在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下的主蓄电池10的温度TB随时间变化的线。

在时刻t0电动车辆90成为Ready－ON后，如图5的步骤S101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1规定温度T0进行比较。在图8A、图8B的情况下，主蓄电池10的温度TB高于第1规定温度T0、且是第3规定温度T2和第2规定温度T1之间的温度Tc，因此，控制部70在图5的步骤S101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S104，判断是否为通过外部充电操作导致的Ready－ON。

在通过外部充电操作导致Ready－ON的情况下，控制部70禁止冷却风扇40的固定占空比控制而前进至图5的步骤S107，对冷却风扇40进行可变占空比控制。在此情况下，如图8A的双点划线g2所示，在时刻t0，冷却风扇40的转速R成为最小转速R0，然后随时间而转速增加，从时刻t3开始，转速上下变化。另外，如图7B的双点划线i2所示，从时刻t0开始，主蓄电池10的温度TB逐步降低，经过一段时间后成为通常运转温度TS。

另一方面，在并非通过外部充电操作导致的Ready－ON，而是通过点火开关27的接通动作而成为Ready－ON状态的情况下，控制部70前进至图5的步骤S105，对冷却风扇40进行固定占空比控制。在图8A、图8B所示的情况下，成为Ready－ON时的主蓄电池10的温度TB为高于第3规定温度T2且低于第2规定温度T1的Tc，因此，控制部70将指令占空比保持为最大值D3固定不变而对冷却风扇40进行固定占空比控制，并进行异常检测处理。此时，冷却风扇40的转速R如图8A的实线g1所示，是以最大转速即转速R2被驱动的。指令占空比D的最大值D3是与对应于主蓄电池10的温度TB进行可变占空比控制时的指令值相比更大的值，在图8A的实线g1所示的指令占空比D3的情况下的冷却风扇40的转速，成为与图8A的双点划线g2所示的可变占空比控制的情况下的冷却风扇40的转速相比更高的转速。由于冷却风扇40以最大转速即转速R2被驱动则风量也变大，所以主蓄电池10的温度TB如图8B的实线i1所示从温度Tc开始降低。

并且，与此前所述的内容相同地，在经过规定期间Δt后的时刻t3，冷却风扇40的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S107，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g1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，如图8B的实线i1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。

＜主蓄电池的温度TB为第2规定温度T1以上的情况＞

在Ready－ON状态下，主蓄电池10的温度TB是第2规定温度T1以上的情况下，控制部70如图5的步骤S101及S108中判断为“否”，前进至图5的步骤S109，与步骤S109中判断为“是”或“否”相对应，前进至步骤S110或步骤S111，对冷却风扇40进行可变占空比控制，返回图5的步骤S101监视主蓄电池10的温度TB。并且，如果主蓄电池10的温度TB变化为低于第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T1，则图5的步骤S108中判断为“是”而跳转至图5的步骤S104，判断是否是通过外部充电操作导致的Ready－ON。然后，在判断为是通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，禁止冷却风扇40的固定占空比控制，在判断为并非通过外部充电操作导致的Ready－ON的情况下，与前面参照图8A进行的说明相同地，如步骤S105所示，将指令占空比保持为最大值D3固定不变而对冷却风扇40进行固定占空比控制，前进至步骤S106而执行冷却风扇40的异常检测处理。然后，与前面参照图8A进行的说明相同地，在经过规定期间Δt后，冷却风扇40的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S107，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。

在以上进行说明的实施方式中，以在控制部70中计算并输出指令占空比D的方式进行了说明，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，控制部70也可以将主蓄电池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。

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相对的指令占空比D设定为较高的高空比曲线图、以及与检测参数相对的指令占空比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和电动车辆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的噪声不成为问题的情况下，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的噪声产生问题的情况下，基于低占空比曲线图确定指令占空比。

本发明并不限定于以上说明的实施方式，而是包括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。

Claims (10)

1.一种车载二次电池的冷却***，其对搭载于电动车辆上的车辆驱动用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，其检测所述二次电池的温度，

在所述电动车辆启动后所述二次电池的温度达到第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***中，

在所述电动车辆的启动是基于所述二次电池的外部充电操作而进行的情况下，禁止以所述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***，其特征在于，

所述外部充电操作是将外部电源的连接器与设置在所述电动车辆上的充电连接器相连接的操作。

3.根据权利要求1所述的车载二次电池的冷却***，其特征在于，

在所述二次电池的温度为高于所述第1规定温度的第2规定温度以上的情况下，禁止以所述固定指令值驱动所述冷却风扇。

4.根据权利要求2所述的车载二次电池的冷却***，其特征在于，

在所述二次电池的温度为高于所述第1规定温度的第2规定温度以上的情况下，禁止以所述固定指令值驱动所述冷却风扇。

5.根据权利要求1所述的车载二次电池的冷却***，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。

6.根据权利要求2所述的车载二次电池的冷却***，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。

7.根据权利要求3所述的车载二次电池的冷却***，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。

8.根据权利要求4所述的车载二次电池的冷却***，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。

9.根据权利要求3所述的车载二次电池的冷却***，其特征在于，

在所述二次电池的温度为所述第1规定温度以上且比第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规定温度低于所述第2规定温度。

10.根据权利要求4所述的车载二次电池的冷却***，其特征在于，

在所述二次电池的温度为所述第1规定温度以上且比第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规定温度低于所述第2规定温度。