JP2012221927A - Control unit of accumulator battery temperature control device - Google Patents

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Giichi Nishida
義一 西田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control unit of an accumulator battery temperature control device which properly detects the temperature of a capacitor without increasing the manufacturing cost and properly controls the temperature of the capacitor.SOLUTION: This invention relates to a control unit of a cooling device 30 which controls the temperature of a capacitor 10 by circulating a medium and includes an internal resistance estimation part 41 estimating an internal resistance value of the capacitor 10 and a fan control part 47 controlling the flow rate of the medium. The fan control part 47 increases the flow rate more when the internal resistance value is low than when the internal resistance value is high.

Description

本発明は、蓄電池温度調節装置の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a storage battery temperature control device.

電気自動車やハイブリッド自動車においては、後部座席シートの後側のラゲッジスペース内やその床下に、電動機を駆動するための蓄電器が搭載されている。蓄電器は充放電時に発熱する発熱部品であるが、蓄電器の温度が所定値を超えると蓄電器の異常や寿命の低下につながる。そのため、従来、蓄電器の温度を検知する種々の手法が提案されており、例えば蓄電器を構成する複数の単位電池のうち一つの単位電池の温度をサーミスタ等により測定し、この測定温度やその他の情報に基づき他の単位電池の温度を推定する方法（例えば、特許文献１参照）や、各単位電池の温度をサーミスタ等により検出する方法(例えば、特許文献２参照）が提案されている。   In an electric vehicle or a hybrid vehicle, a capacitor for driving an electric motor is mounted in a luggage space on the rear side of a rear seat or under the floor thereof. A capacitor is a heat-generating component that generates heat during charging and discharging. However, if the temperature of the capacitor exceeds a predetermined value, it will lead to an abnormality of the capacitor and a decrease in life. Therefore, various methods for detecting the temperature of the battery have been proposed. For example, the temperature of one unit battery among a plurality of unit batteries constituting the battery is measured by a thermistor, and the measured temperature and other information. Based on the above, a method for estimating the temperature of another unit battery (for example, see Patent Document 1) and a method for detecting the temperature of each unit battery with a thermistor or the like (for example, see Patent Document 2) have been proposed.

特開２００３−１８５５０４号公報JP 2003-185504 A 特開平１１−１６２５２６号公報JP-A-11-162526

ところで、サーミスタは高額であるため、使用するサーミスタの個数が増加すると製造コストが増加してしまうという問題がある。また、蓄電器近傍にサーミスタを配置した場合、蓄電器の膨張によってサーミスタが断線し、故障してしまうおそれもある。また、サーミスタにより検出された一つの単位電池の温度の情報等に基づいて他の単位電池の温度を推定する場合には、誤差が混入するおそれもある。   By the way, since the thermistor is expensive, there is a problem that the manufacturing cost increases when the number of thermistors to be used increases. In addition, when a thermistor is disposed in the vicinity of the capacitor, the thermistor may be disconnected due to expansion of the capacitor, resulting in failure. Further, when the temperature of another unit battery is estimated based on the temperature information of one unit battery detected by the thermistor, an error may be mixed.

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストを増加させることなく適切に蓄電器の温度を検出すると共に、蓄電器の温度調節を適切に行なうことができる蓄電池温度調節装置の制御装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to appropriately detect the temperature of the battery without increasing the manufacturing cost and appropriately adjust the temperature of the battery. It is to provide a control device for the adjusting device.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、媒体を流通させることにより蓄電器（例えば、後述の実施形態における蓄電器１０）の温度を調節する蓄電器温度調節装置（例えば、後述の実施形態における冷却装置３０）の制御装置であって、前記蓄電器の内部抵抗値を推定する内部抵抗推定部（例えば、後述の実施形態における内部抵抗推定部４１）と、前記媒体の流量を制御する流量制御部（例えば、後述の実施形態におけるファン制御部４７）と、を備え、前記流量制御部は、前記内部抵抗値が低いときに、前記内部抵抗値が高いときよりも前記流量を増加させることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a capacitor temperature adjusting device (for example, an embodiment to be described later) that adjusts the temperature of the capacitor (for example, the capacitor 10 in the embodiment to be described later) by circulating a medium. And a flow rate control for controlling the flow rate of the medium, and an internal resistance estimation unit that estimates an internal resistance value of the battery (for example, an internal resistance estimation unit 41 in an embodiment described later). (E.g., fan control unit 47 in an embodiment described later), and the flow rate control unit increases the flow rate when the internal resistance value is low than when the internal resistance value is high. Features.

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の制御装置において、前記内部抵抗値を他の値と比較して判定する内部抵抗判定部（例えば、後述の実施形態における内部抵抗判定部４５）を備え、前記内部抵抗値が所定値よりも低いと判定された場合に、前記流量制御部は、第１の流量と、前記第１の流量よりも小さい第２の流量との間で、前記流量を変化させ、前記流量が前記第１の流量である時の内部抵抗値が、前記流量が前記第２の流量である時の内部抵抗値よりも低いと判定された場合に、前記流量を前記第１の流量となるよう制御することを特徴とする。   The invention according to claim 2 is the control device according to claim 1, wherein the internal resistance value is determined by comparing the internal resistance value with other values (for example, an internal resistance determination unit 45 in an embodiment described later). And when it is determined that the internal resistance value is lower than a predetermined value, the flow rate control unit, between the first flow rate and the second flow rate smaller than the first flow rate, When it is determined that the internal resistance value when the flow rate is the first flow rate is lower than the internal resistance value when the flow rate is the second flow rate, the flow rate is changed. Control is performed to achieve the first flow rate.

請求項３に係る発明は、請求項２に記載の制御装置において、前記内部抵抗値が前記所定値よりも低いと判定された場合に、前記流量制御部は、前記流量を、第１の流量と、前記第１の流量よりも小さい第２の流量との間で複数回切り替えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the control device according to the second aspect, when it is determined that the internal resistance value is lower than the predetermined value, the flow rate control unit sets the flow rate to the first flow rate. And a second flow rate smaller than the first flow rate is switched a plurality of times.

請求項１の発明によれば、蓄電器の内部抵抗値に基づいて媒体の流量を制御するので、使用する温度センサの個数を少なくとも減少させることができ、、蓄電器の膨らみ等に伴う温度センサの断線、故障、浮き等を防止することができ、製造コストを低減することができる。また、蓄電器の内部抵抗値が低いときには流量を増加させることにより、蓄電器の温度が高いときに適切に冷却を行なうことができる。   According to the invention of claim 1, since the flow rate of the medium is controlled based on the internal resistance value of the capacitor, the number of temperature sensors to be used can be reduced at least, and the disconnection of the temperature sensor accompanying the swelling of the capacitor or the like Failure, floating, etc. can be prevented, and the manufacturing cost can be reduced. Further, by increasing the flow rate when the internal resistance value of the battery is low, it is possible to appropriately perform cooling when the temperature of the battery is high.

請求項２の発明によれば、媒体の温度と蓄電器の温度とを比較することができ、蓄電器の内部抵抗値が低く、蓄電器の温度が高いときには、低い温度の媒体により適切に冷却を行なうことができる。   According to the invention of claim 2, the temperature of the medium and the temperature of the battery can be compared. When the internal resistance value of the battery is low and the temperature of the battery is high, the medium is appropriately cooled by the low temperature medium. Can do.

請求項３の発明によれば、冷却を開始する前に、蓄電器の周囲の熱を散らすことができ、内部抵抗の変動を防止することにより更に適切に冷却を行なうことができる。   According to the invention of claim 3, the heat around the battery can be dissipated before the cooling is started, and the cooling can be performed more appropriately by preventing the fluctuation of the internal resistance.

第１実施形態に係る制御装置を備えるＥＶの内部構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the internal structure of EV provided with the control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る制御装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１、第２、第３ブロックにおける各セルの内部抵抗値の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the internal resistance value of each cell in a 1st, 2nd, 3rd block. 内部抵抗値と温度との関係を示すマップである。It is a map which shows the relationship between an internal resistance value and temperature. 図３に示した各セルの内部抵抗に基づいて導出された各セルの温度を示す図である。It is a figure which shows the temperature of each cell derived | led-out based on the internal resistance of each cell shown in FIG. 第１実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 内部抵抗推定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an internal resistance estimation process. 第１実施形態に係る制御装置による冷却装置の動作例である。It is an example of operation | movement of the cooling device by the control apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態の変形例に係る制御装置による冷却装置の動作例である。It is an example of operation | movement of the cooling device by the control apparatus which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第２実施形態に係る制御装置を備えるＥＶの内部構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the internal structure of EV provided with the control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る制御装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る制御装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 温度センサが正常に機能している場合の、温度センサにより検出された温度と内部抵抗から変換された温度とを示す図である。It is a figure which shows the temperature detected by the temperature sensor when the temperature sensor is functioning normally, and the temperature converted from internal resistance. 温度センサに異常が発生している場合の、温度センサにより検出された温度と内部抵抗から変換された温度とを示す図である。It is a figure which shows the temperature detected by the temperature sensor when the abnormality has occurred in the temperature sensor, and the temperature converted from the internal resistance.

（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係る蓄電器温度調節装置の制御装置について、図１〜図８を参照して詳細に説明する。以下説明する第１実施形態に係る制御装置は、蓄電器から供給された電力によって駆動する電動機（MOT）２が駆動源として設けられたＥＶ（Electric Vehicle：電気自動車）やＨＥＶ（Hybrid Electrical Vehicle：ハイブリッド電気自動車）等の車両に搭載されている。 (First embodiment)
Hereinafter, the control apparatus of the condenser temperature control apparatus according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. The control device according to the first embodiment described below includes an EV (Electric Vehicle) or HEV (Hybrid Electrical Vehicle) provided with a motor (MOT) 2 driven by electric power supplied from a capacitor as a drive source. It is mounted on vehicles such as electric vehicles.

図１は、第１実施形態の制御装置を搭載したＥＶの概略構成図である。図１に示すＥＶ（以下、単に「車両」という）は、電動機２と、発電機（GEN）４と、インバータ（INV）６と、蓄電器１０と、バッテリＥＣＵ（BATT ECU）２０と、冷却装置３０と、を主に備える。当該車両では、蓄電器１０の直流電力がインバータ６により三相交流電力に変換されて電動機２に供給され、電動機２の駆動力が不図示の駆動輪へと伝達されて車両が走行する。また、減速時に不図示の駆動輪側から発電機４へと駆動力が伝達されると、発電機４が回生制動力を発生して三相交流電力を発電し、インバータ６により直流電力に変換されて蓄電器１０へと回収される。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an EV equipped with the control device of the first embodiment. 1 (hereinafter simply referred to as “vehicle”) includes an electric motor 2, a generator (GEN) 4, an inverter (INV) 6, a capacitor 10, a battery ECU (BATT ECU) 20, and a cooling device. 30 mainly. In the vehicle, the DC power of the battery 10 is converted into three-phase AC power by the inverter 6 and supplied to the electric motor 2, and the driving force of the electric motor 2 is transmitted to driving wheels (not shown) so that the vehicle travels. When the driving force is transmitted from the driving wheel side (not shown) to the generator 4 during deceleration, the generator 4 generates a regenerative braking force to generate three-phase AC power, and the inverter 6 converts it to DC power. And collected into the battery 10.

蓄電器１０は、それぞれが直列に接続された複数のセルからなる第１ブロック（BL1）１１、第２ブロック（BL2）１２、および第３ブロック（BL3）１３が、直列に接続されて構成される。各セルは、例えばリチウムイオン電池により構成されるが、他の形式の任意の蓄電池であってよい。また、各ブロックを構成するセルの数や、蓄電器１０を構成するブロックの数は、要求される性能に従って任意に決めることができる。   The battery 10 is configured by connecting a first block (BL1) 11, a second block (BL2) 12, and a third block (BL3) 13 each composed of a plurality of cells connected in series. . Each cell is composed of, for example, a lithium ion battery, but may be any type of storage battery. Further, the number of cells constituting each block and the number of blocks constituting the battery 10 can be arbitrarily determined according to required performance.

蓄電器１０の第１ブロック１１には第１電圧センサ２１が、第２ブロック１２には第２電圧センサ２２が、第３ブロック１３には第３電圧センサ２３が、それぞれ接続されている。各電圧センサは、不図示のスイッチを切り替えることによりセル毎に電圧値を検出することが可能である。検出された電圧値は、バッテリＥＣＵ２０へと送られる。また、回路全体の電流値は、電流センサ２５により検出され、バッテリＥＣＵ２０へと送られる。   A first voltage sensor 21 is connected to the first block 11 of the battery 10, a second voltage sensor 22 is connected to the second block 12, and a third voltage sensor 23 is connected to the third block 13. Each voltage sensor can detect a voltage value for each cell by switching a switch (not shown). The detected voltage value is sent to the battery ECU 20. In addition, the current value of the entire circuit is detected by the current sensor 25 and sent to the battery ECU 20.

ここで、各セルを構成するリチウムイオン電池は主に、正極、負極、および電解液から構成されており、充放電により発熱する。この発熱反応によりセルが高温になってしまうと、セル内部で不要な化学反応が生じ、電池の劣化が進行し、電池寿命が低下してしまうという問題がある。そのため、本実施形態においては、蓄電器１０を必要に応じて冷却するための冷却装置３０が設けられている。冷却装置３０は、第１ブロック１１のための第１ファン３１と、第２ブロック１２のための第２ファン３２と、第３ブロック１３のための第３ファン３３と、からなる。   Here, the lithium ion battery which comprises each cell is mainly comprised from the positive electrode, the negative electrode, and electrolyte solution, and it heat | fever-generates by charging / discharging. When the temperature of the cell becomes high due to this exothermic reaction, an unnecessary chemical reaction occurs inside the cell, and there is a problem that the deterioration of the battery proceeds and the battery life is reduced. Therefore, in this embodiment, the cooling device 30 for cooling the battery 10 as necessary is provided. The cooling device 30 includes a first fan 31 for the first block 11, a second fan 32 for the second block 12, and a third fan 33 for the third block 13.

図２は、本実施形態におけるバッテリＥＣＵ２０の構成を示す。バッテリＥＣＵ２０は、内部抵抗推定部４１と、メモリ４３と、内部抵抗判定部４５と、ファン制御部４７と、を備える。内部抵抗推定部４１は、電流センサ２５により検出された電流値と、第１電圧センサ２１、第２電圧センサ２２、および第３電圧センサ２３によりセル毎に検出された電圧値と、に基づき、各セルの内部抵抗値を推定する。   FIG. 2 shows a configuration of the battery ECU 20 in the present embodiment. The battery ECU 20 includes an internal resistance estimation unit 41, a memory 43, an internal resistance determination unit 45, and a fan control unit 47. The internal resistance estimation unit 41 is based on the current value detected by the current sensor 25 and the voltage value detected for each cell by the first voltage sensor 21, the second voltage sensor 22, and the third voltage sensor 23. Estimate the internal resistance of each cell.

図３は、内部抵抗推定部４１により推定された、第１、第２、第３ブロック１１、１２、１３における各セルの内部抵抗の分布状態の一例を示す。この例では、第１ブロック１１のセルは、第２ブロック１２および第３ブロック１３のセルに比べて内部抵抗値が高く、第２ブロック１２のセルは、第１ブロック１１および第３ブロック１３のセルに比べて内部抵抗値が低い。   FIG. 3 shows an example of the distribution state of the internal resistance of each cell in the first, second, and third blocks 11, 12, and 13 estimated by the internal resistance estimation unit 41. In this example, the cells of the first block 11 have higher internal resistance values than the cells of the second block 12 and the third block 13, and the cells of the second block 12 are the same as those of the first block 11 and the third block 13. The internal resistance value is lower than that of the cell.

ここで、セルの温度が低いときには電解液中のイオンが移動しにくい（イオン伝導度が低い）ため、当該セルの内部抵抗値が高くなる。反対に、セルの温度が高いときには電解液中のイオンが移動しやすい（イオン伝導度が高い）ために、当該セルの内部抵抗値が小さくなる。したがって、セルの内部抵抗値が算出できれば、その内部抵抗からセルの温度が推定できると考えられる。   Here, when the temperature of the cell is low, ions in the electrolytic solution hardly move (the ionic conductivity is low), so that the internal resistance value of the cell becomes high. On the contrary, when the temperature of the cell is high, ions in the electrolytic solution easily move (high ion conductivity), so that the internal resistance value of the cell becomes small. Therefore, if the internal resistance value of the cell can be calculated, the cell temperature can be estimated from the internal resistance.

図４は、セルの内部抵抗値と温度との関係を示すマップの一例を示す。当該マップは実験により予め求められており、メモリ４３に格納されている。このマップに基づき、図３に示したセルの内部抵抗を温度へと変換すると、図５に示すような温度分布が得られる。   FIG. 4 shows an example of a map showing the relationship between the internal resistance value of the cell and the temperature. The map is obtained in advance by experiments and is stored in the memory 43. When the internal resistance of the cell shown in FIG. 3 is converted into temperature based on this map, a temperature distribution as shown in FIG. 5 is obtained.

内部抵抗判定部４５は、各セルの内部抵抗値と後述する所定の上限値および下限値とを比較し、蓄電器１０の冷却を行なうかどうかを判定する。ファン制御部４７は、内部抵抗判定部４５の判定結果に基づき、第１ファン３１、第２ファン３２、および第３ファン３３をそれぞれ制御して、蓄電器１０の冷却を行なう。   The internal resistance determination unit 45 compares the internal resistance value of each cell with predetermined upper limit values and lower limit values, which will be described later, and determines whether or not to cool the battery 10. The fan control unit 47 controls the first fan 31, the second fan 32, and the third fan 33 based on the determination result of the internal resistance determination unit 45 to cool the battery 10.

以下、バッテリＥＣＵ２０による冷却装置３０の制御動作について、図６、図７を参照して説明する。まず、内部抵抗推定部４１は、内部抵抗推定処理を行なう（ステップS１）。図７に示される内部推定処理において、内部抵抗推定部４１は、第１電圧センサ２１、第２電圧センサ２２、および第３電圧センサ２３により、第１ブロック１１、第２ブロック１２、第３ブロック１３の各セルについて電圧値を検出し、電圧変化ΔＶ（＝ｄＶ／ｄｔ）を取得する。また、内部抵抗推定部４１は、電流センサ２５により電流値を検出し、電流変化ΔＩ（＝ｄＩ／ｄｔ）を取得する（ステップＳ２１）。次いで、内部抵抗推定部４１は、各セルの内部抵抗値を、電圧変化ΔＶ／電流変化ΔＩによって算出する（ステップＳ２２）。これにより、誤差の少ない内部抵抗値を算出することが可能である。   Hereinafter, the control operation of the cooling device 30 by the battery ECU 20 will be described with reference to FIGS. 6 and 7. First, the internal resistance estimation unit 41 performs internal resistance estimation processing (step S1). In the internal estimation process illustrated in FIG. 7, the internal resistance estimation unit 41 includes the first block 11, the second block 12, and the third block by the first voltage sensor 21, the second voltage sensor 22, and the third voltage sensor 23. A voltage value is detected for each of the 13 cells, and a voltage change ΔV (= dV / dt) is obtained. Further, the internal resistance estimation unit 41 detects a current value by the current sensor 25 and acquires a current change ΔI (= dI / dt) (step S21). Next, the internal resistance estimation unit 41 calculates the internal resistance value of each cell by voltage change ΔV / current change ΔI (step S22). Thereby, it is possible to calculate an internal resistance value with less error.

図６に戻って、次に、内部抵抗推定部４１は、各ブロックにおける内部抵抗の最大値と最小値を設定する（ステップＳ２）。内部抵抗判定部４５は、ブロック内の内部抵抗の最大値が所定の上限値以下であるかどうかを判定する（ステップＳ３）。ブロック内の内部抵抗の最大値が上限値以下であると判定された場合、次いで内部抵抗判定部４５は、ブロック内の内部抵抗の最小値が所定の下限値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ４）。ブロック内の内部抵抗の最小値が所定の下限値以上であると判断された場合には、ブロック内の内部抵抗が所定範囲内に収まっており、当該ブロックの温度もまた所定範囲内に収まっているため冷却等の必要がなく、当該ブロックに対応するファンを停止して（ステップＳ５）、処理が終了する。   Returning to FIG. 6, next, the internal resistance estimation unit 41 sets the maximum value and the minimum value of the internal resistance in each block (step S2). The internal resistance determination unit 45 determines whether or not the maximum value of the internal resistance in the block is equal to or less than a predetermined upper limit value (step S3). If it is determined that the maximum value of the internal resistance in the block is equal to or less than the upper limit value, then the internal resistance determination unit 45 determines whether the minimum value of the internal resistance in the block is equal to or greater than a predetermined lower limit value ( Step S4). When it is determined that the minimum value of the internal resistance in the block is equal to or greater than the predetermined lower limit value, the internal resistance in the block is within the predetermined range, and the temperature of the block is also within the predetermined range. Therefore, there is no need for cooling or the like, the fan corresponding to the block is stopped (step S5), and the process ends.

ステップＳ３において、ブロック内の内部抵抗の最大値が所定の上限値以下であると判定されなかった場合、すなわち、ブロック内の内部抵抗の最大値が所定の上限値を超えている場合には、ブロックの温度が適温範囲よりも低くなっており、導電率が低下して性能が低下するため好ましくない。このとき、車室内の空気の温度がブロックの温度よりも高ければ、ファンを駆動することによりブロックの温度を上昇させることができると考えられるので、ファン制御部４７は、当該ブロックに対応するファンを駆動する（ステップＳ６）。そして、再び、内部抵抗推定部４１は内部抵抗推定処理を行ない（ステップＳ７）、内部抵抗判定部４５は内部抵抗が低下したかどうかを判定する（ステップＳ８）。内部抵抗が低下したと判定された場合には、当該ブロックの温度が高くなって適温範囲に近づいているものと判断されるので、処理が終了する。ステップＳ８で内部抵抗が低下したと判定されない場合には、車室内の空気の温度がブロックの温度よりも低いと考えられ、ファンの駆動によっても当該ブロックの温度が高くならず、所望の効果が得られない。したがって、当該ブロックに対応するファンを停止し（ステップＳ５）、処理が終了する。   In step S3, when it is not determined that the maximum value of the internal resistance in the block is equal to or lower than the predetermined upper limit value, that is, when the maximum value of the internal resistance in the block exceeds the predetermined upper limit value, Since the block temperature is lower than the appropriate temperature range, the conductivity is lowered and the performance is lowered, which is not preferable. At this time, if the temperature of the air in the passenger compartment is higher than the temperature of the block, it is considered that the temperature of the block can be raised by driving the fan. Therefore, the fan control unit 47 sets the fan corresponding to the block. Is driven (step S6). Then, again, the internal resistance estimation unit 41 performs internal resistance estimation processing (step S7), and the internal resistance determination unit 45 determines whether the internal resistance has decreased (step S8). If it is determined that the internal resistance has decreased, it is determined that the temperature of the block has increased and is approaching the appropriate temperature range, and thus the process ends. If it is not determined in step S8 that the internal resistance has decreased, the temperature of the air in the passenger compartment is considered to be lower than the temperature of the block, and the temperature of the block does not increase even when the fan is driven. I can't get it. Therefore, the fan corresponding to the block is stopped (step S5), and the process ends.

ステップＳ４において、ブロック内の内部抵抗の最小値が所定の下限値以上であると判定されなかった場合、すなわち、ブロック内の内部抵抗の最小値が所定の下限値未満である場合には、ブロックの温度が適温範囲よりも高くなっている。このとき、車室内の空気の温度がブロックの温度よりも低ければ、ファンを駆動することによりブロックの温度を低くすることができると考えられるので、ファン制御部４７は、当該ブロックに対応するファンを駆動する（ステップＳ９）。そして、再び、内部抵抗推定部４１は内部抵抗推定処理を行ない（ステップＳ１０）、内部抵抗判定部４５は内部抵抗が上昇したかどうかを判定する（ステップＳ１１）。内部抵抗が上昇したと判定された場合には、ファンの駆動により当該ブロックの温度が低くなって適温範囲に近づいているものと判断されるので、処理が終了する。ステップＳ１１で内部抵抗が上昇したと判定されない場合には、車室内の空気の温度がブロックの温度よりも高いと考えられ、ファンの駆動によっても当該ブロックの温度が低くならず、所望の効果が得られない。したがって、当該ブロックに対応するファンを停止し（ステップＳ５）、処理が終了する。   If it is not determined in step S4 that the minimum value of the internal resistance in the block is equal to or greater than the predetermined lower limit value, that is, if the minimum value of the internal resistance in the block is less than the predetermined lower limit value, the block The temperature is higher than the appropriate temperature range. At this time, if the temperature of the air in the passenger compartment is lower than the temperature of the block, it is considered that the temperature of the block can be lowered by driving the fan. Therefore, the fan control unit 47 sets the fan corresponding to the block. Is driven (step S9). And again, the internal resistance estimation part 41 performs an internal resistance estimation process (step S10), and the internal resistance determination part 45 determines whether the internal resistance has increased (step S11). If it is determined that the internal resistance has increased, it is determined that the temperature of the block has become low due to the drive of the fan and is approaching the appropriate temperature range, and thus the process ends. If it is not determined in step S11 that the internal resistance has increased, it is considered that the temperature of the air in the passenger compartment is higher than the temperature of the block, and the temperature of the block is not lowered even when the fan is driven. I can't get it. Therefore, the fan corresponding to the block is stopped (step S5), and the process ends.

図８は、本実施形態に係る蓄電器温度調節装置の制御装置の動作を示すタイムチャートである。図８には、図３に示された内部抵抗を有するセルを備える第１、第２、第３ブロック１１、１２、１３において設定された内部抵抗の最大値および最小値のグラフが示されている。ｔ＝０の時点において、第１ブロック１１の内部抵抗は最大値、最小値共に高く、第１ブロック１１の温度が低い状態であることがわかる。また、ｔ＝０の時点において、第２ブロック１２の内部抵抗は最大値、最小値共に低く、第２ブロック１２の温度が高い状態であることがわかる。第１、第２、第３ブロックの内部抵抗の最大値および最小値は、ｔ＝ａの時点まではいずれも下限値以上且つ上限値以下の範囲に入っていないので、ファン制御部４７は、第１、第２、第３ファン３１、３２、３３全てを駆動する。   FIG. 8 is a time chart showing the operation of the control device of the condenser temperature control device according to the present embodiment. FIG. 8 shows a graph of the maximum value and the minimum value of the internal resistance set in the first, second, and third blocks 11, 12, and 13 including the cell having the internal resistance shown in FIG. Yes. It can be seen that at the time t = 0, the internal resistance of the first block 11 is high in both the maximum value and the minimum value, and the temperature of the first block 11 is low. It can also be seen that the internal resistance of the second block 12 is low both at the maximum value and the minimum value at the time t = 0, and the temperature of the second block 12 is high. Since the maximum value and the minimum value of the internal resistance of the first, second, and third blocks are not in the range from the lower limit value to the upper limit value until t = a, the fan control unit 47 The first, second, and third fans 31, 32, and 33 are all driven.

第３ファン３３の駆動により第３ブロック１３の内部抵抗の最大値及び最小値は変動し、時点ａ〜時点ｂの間で下限値以上且つ上限値以下の範囲に入っている。この間、ファン制御部４７は、第３ファン３３を停止する。時点ｂにおいて第３ブロック１３の内部抵抗の最大値が再び上限値を超えているので、ファン制御部４７は、第３ファン３３を駆動する。時点ｃ〜時点ｇの間は、第３ブロック１３の内部抵抗の最大値及び最小値が下限値以上且つ上限値以下の範囲に入っているので、ファン制御部４７は、第３ファン３３を停止する。その後、時点ｇにおいて第３ブロック１３の内部抵抗の最小値が下限値未満となっており、第３ブロック１３の温度が所定温度よりも高くなっているので、ファン制御部４７は、再び最小値が下限値以上となる時点ｊまで第３ファン３３を駆動する。   The maximum value and the minimum value of the internal resistance of the third block 13 are changed by driving the third fan 33, and are within the range between the lower limit value and the upper limit value between time point a and time point b. During this time, the fan control unit 47 stops the third fan 33. Since the maximum value of the internal resistance of the third block 13 again exceeds the upper limit value at the time point b, the fan control unit 47 drives the third fan 33. Between the time point c and the time point g, the maximum value and the minimum value of the internal resistance of the third block 13 are within the range of the lower limit value and the upper limit value, so the fan control unit 47 stops the third fan 33. To do. Thereafter, since the minimum value of the internal resistance of the third block 13 is less than the lower limit value at the time point g and the temperature of the third block 13 is higher than the predetermined temperature, the fan control unit 47 again sets the minimum value. The third fan 33 is driven until time j at which becomes equal to or greater than the lower limit value.

第１ファン３１の駆動により、第１ブロック１１の内部抵抗値は徐々に低下しており、第１ブロック１１の温度は徐々に高くなっている。時点ｅ〜時点ｆにおいて、第１ブロック１１の内部抵抗の最大値および最小値はいずれも下限値以上且つ上限値以下の範囲に入っているので、この間、ファン制御部４７は、第１ファン３１を停止する。その後、時点ｆにおいて第１ブロック１１の内部抵抗の最小値が下限値未満となっており、第１ブロック１１の温度が所定温度よりも高くなっているので、ファン制御部４７は、再び最小値が下限値以上となる時点ｊまで第１ファン３１を駆動する。   As the first fan 31 is driven, the internal resistance value of the first block 11 gradually decreases, and the temperature of the first block 11 gradually increases. From time point e to time point f, since the maximum value and the minimum value of the internal resistance of the first block 11 are both in the range of the lower limit value and the upper limit value, the fan control unit 47 during this time, the first fan 31 To stop. Thereafter, since the minimum value of the internal resistance of the first block 11 is less than the lower limit value at the time point f and the temperature of the first block 11 is higher than the predetermined temperature, the fan control unit 47 again sets the minimum value. The first fan 31 is driven until a time point j at which becomes equal to or greater than the lower limit value.

第２ファン３２の駆動により、第２ブロック１２の内部抵抗値は徐々に上昇しており、第２ブロック１２の温度は徐々に低くなっている。時点ｄ〜時点ｈにおいて、第２ブロック１２の内部抵抗の最大値および最小値はいずれも下限値以上且つ上限値以下の範囲に入っているので、この間、ファン制御部４７は、第２ファン３２を停止する。時点ｈにおいて第２ブロック１２の内部抵抗の最小値が下限値未満となっており、第２ブロック１２の温度が所定温度よりも高くなっているので、ファン制御部４７は、再び最小値が下限値以上となる時点ｉまで第２ファン３２を駆動する。   As the second fan 32 is driven, the internal resistance value of the second block 12 gradually increases, and the temperature of the second block 12 gradually decreases. From the time point d to the time point h, the maximum value and the minimum value of the internal resistance of the second block 12 are both in the range of the lower limit value and the upper limit value. To stop. Since the minimum value of the internal resistance of the second block 12 is less than the lower limit value at the time point h and the temperature of the second block 12 is higher than the predetermined temperature, the fan control unit 47 again sets the minimum value to the lower limit value. The second fan 32 is driven until a time point i that is equal to or greater than the value.

以上説明したように、第１実施形態に係る制御装置によれば、温度センサを使用せずに、各セルの内部抵抗値に基づいて冷却装置３０を駆動して空気の流量を制御するので、製造コストを低減することができ、蓄電器の膨らみ等に伴う断線、故障、浮き等を防止することができる。また、各セルの温度と空気の温度とを比較することにより、蓄電器の温度に応じて適切に温度調整を行なうことができる。   As described above, according to the control device according to the first embodiment, the flow rate of air is controlled by driving the cooling device 30 based on the internal resistance value of each cell without using a temperature sensor. The manufacturing cost can be reduced, and disconnection, failure, floating, etc. associated with the swelling of the battery can be prevented. Further, by comparing the temperature of each cell and the temperature of air, temperature adjustment can be appropriately performed according to the temperature of the battery.

（変形例）
上記した第１実施形態においては、内部抵抗推定部４１により推定されたセルの内部抵抗が上限値を超えるか、または下限値未満となったと判定された場合に、ファン制御部４７が対応するファンを駆動していたが、ファンを連続的に駆動する前に、試験的な駆動を行なうことも可能である。 (Modification)
In the first embodiment described above, when it is determined that the internal resistance of the cell estimated by the internal resistance estimation unit 41 exceeds the upper limit value or less than the lower limit value, the fan control unit 47 corresponds to the fan. However, it is also possible to perform a trial drive before the fan is continuously driven.

図９に示される変形例においては、ｔ＝０の時点からｔ＝ｍの時点まで、ファン制御部４７がファンの駆動状態と非駆動状態とを連続的に切り替えている。この切り替え動作により、車室内の空気の温度が蓄電器１０の温度よりも高いか低いかを判断することができると共に、蓄電器１０のブロック間にたまった熱や周辺に残った熱をパージすることができる。これにより、蓄電器１０の内部抵抗の変動を抑止して、内部抵抗をより正確に導出し、より適切な冷却制御を行うことができるようになる。   In the modification shown in FIG. 9, the fan control unit 47 continuously switches between the driving state and the non-driving state of the fan from the time t = 0 to the time t = m. By this switching operation, it is possible to determine whether the temperature of the air in the passenger compartment is higher or lower than the temperature of the battery 10 and to purge the heat accumulated between the blocks of the battery 10 and the heat remaining in the vicinity. it can. As a result, fluctuations in the internal resistance of the battery 10 can be suppressed, the internal resistance can be derived more accurately, and more appropriate cooling control can be performed.

また、図９に示される例においては、ｔ＝０の時点において冷媒である空気の温度が蓄電器１０の温度よりも高くなっているが、不図示の空調装置を作動させること等により、次第に空気の温度が低下して、ｔ＝ｋの時点において蓄電器１０の温度よりも空気の温度の方が低くなっている。蓄電器１０の内部抵抗の変化量等に基づき、時点ｍ〜時点ｎにおいて、ファンが駆動され、蓄電器１０の内部抵抗値が所定の下限値以上且つ上限値以下となるようになっている。尚、図９に示される例において、電圧センサおよび電流センサにより検出された値により算出される内部抵抗値は、ローパスフィルタ等を通すことによりノイズが除去された後に、各種制御に使用されている。   In the example shown in FIG. 9, the temperature of the air that is the refrigerant is higher than the temperature of the battery 10 at the time t = 0, but the air is gradually increased by operating an air conditioner (not shown). And the temperature of the air is lower than the temperature of the battery 10 at the time of t = k. Based on the amount of change in the internal resistance of the battery 10, etc., the fan is driven from time m to time n so that the internal resistance value of the battery 10 is not less than the predetermined lower limit and not more than the upper limit. In the example shown in FIG. 9, the internal resistance value calculated from the values detected by the voltage sensor and current sensor is used for various controls after noise is removed by passing through a low-pass filter or the like. .

以上説明したように、本変形例に係る制御装置によれば、冷却を開始する前に、蓄電器１０の周辺の熱を散らすことができ、各セルの内部抵抗の変動を防止することができ、更に適切に冷却を行なうことができる。   As described above, according to the control device according to this modification, before starting cooling, the heat around the battery 10 can be dissipated, and fluctuations in the internal resistance of each cell can be prevented, Furthermore, it can cool appropriately.

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る蓄電器温度調節装置の制御装置について、図１０〜１４を参照して説明する。図１０、１１から明らかなように、第２実施形態においては、第１ブロック１１の第１セル１１ａに温度センサ２７が配置されており、バッテリＥＣＵ２０が温度変換部４８および温度センサ異常検知部４９を備えている点で、第１実施形態と異なる。したがって、第２実施形態に係る制御装置もまた、第１実施形態に係る制御装置と同様に冷却装置３０の制御を行なうものであり、第１実施形態と同一又は同等部分には同一符号又は相当符号を付して説明を簡略化又は省略する。 (Second Embodiment)
Next, a control device for a condenser temperature control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As is apparent from FIGS. 10 and 11, in the second embodiment, the temperature sensor 27 is disposed in the first cell 11 a of the first block 11, and the battery ECU 20 is operated by the temperature conversion unit 48 and the temperature sensor abnormality detection unit 49. Is different from the first embodiment. Therefore, the control device according to the second embodiment also controls the cooling device 30 in the same manner as the control device according to the first embodiment, and the same or equivalent parts as in the first embodiment have the same reference numerals or equivalents. The description is simplified or omitted with reference numerals.

第２実施形態においては、温度センサ２７により第１セル１１ａの温度情報を検出する一方、第１，第２，第３電圧センサ２１，２２，２３および電流センサ２５により、第１，第２，第３ブロック１１，１２，１３内の各セルの電圧値および電流値を検出している。電圧値および電流値に基づき内部抵抗推定部４１により推定された各セルの内部抵抗は、温度変換部４８により各セルの温度へと変換可能である。第２実施形態においては、第１ブロック１１の第１セル１１ａの内部抵抗値から変換された温度と、温度センサ２７により検出された温度とを比較して、温度センサ２７における異常の発生の有無を検知することができる。   In the second embodiment, the temperature information of the first cell 11a is detected by the temperature sensor 27, while the first, second, and third voltage sensors 21, 22, 23 and the current sensor 25 are used to detect the first, second, and second voltages. The voltage value and current value of each cell in the third block 11, 12, 13 are detected. The internal resistance of each cell estimated by the internal resistance estimation unit 41 based on the voltage value and the current value can be converted into the temperature of each cell by the temperature conversion unit 48. In the second embodiment, the temperature sensor 27 compares the temperature converted from the internal resistance value of the first cell 11a of the first block 11 with the temperature detected by the temperature sensor 27 to determine whether or not an abnormality has occurred in the temperature sensor 27. Can be detected.

以下、第２実施形態に係る制御装置による、温度センサ２７の異常検知の動作を、図１２に示すフローチャートを参照して説明する。まず、バッテリＥＣＵ２０は、温度センサ２７が検出する第１ブロック１１の第１セル１１ａの温度情報を取得する（ステップＳ５１）。次いで、内部抵抗推定部４１は、第１電圧センサ２１および電流センサ２５が検出する第１セル１１ａの電圧値および電流値を取得し（ステップＳ５２）、第１セル１１ａの内部抵抗値を推定する（ステップＳ５３）。この内部抵抗値の推定処理は、前述した第１実施形態の処理と同様の処理でよい。   Hereinafter, the abnormality detection operation of the temperature sensor 27 by the control device according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, the battery ECU 20 acquires temperature information of the first cell 11a of the first block 11 detected by the temperature sensor 27 (step S51). Next, the internal resistance estimation unit 41 acquires the voltage value and current value of the first cell 11a detected by the first voltage sensor 21 and the current sensor 25 (step S52), and estimates the internal resistance value of the first cell 11a. (Step S53). This internal resistance value estimation process may be the same process as that of the first embodiment described above.

次に、温度変換部４８は、推定された内部抵抗値に基づき、第１セル１１ａの温度を推定する（ステップＳ５３）。次に、温度変換部４８は、推定された温度に対して許容可能な誤差を含む所定の上限値および下限値を導出する（ステップＳ５５）。そして、温度センサ異常検知部４９は、温度センサ２７により検出された温度が、上記した上限値以下であるかを判断する（ステップＳ５６）。上限値以下であると判断されない場合、すなわち温度センサ２７により検出された温度が上限値を超えている場合には、温度センサ２７に異常が発生している可能性があるので、温度センサ２７に異常がある旨を通知し（ステップＳ５９）、処理が終了する。   Next, the temperature conversion part 48 estimates the temperature of the 1st cell 11a based on the estimated internal resistance value (step S53). Next, the temperature conversion unit 48 derives a predetermined upper limit value and lower limit value including an allowable error with respect to the estimated temperature (step S55). And the temperature sensor abnormality detection part 49 judges whether the temperature detected by the temperature sensor 27 is below an above-described upper limit (step S56). If it is not determined that the temperature is lower than the upper limit value, that is, if the temperature detected by the temperature sensor 27 exceeds the upper limit value, there is a possibility that the temperature sensor 27 is abnormal. The fact that there is an abnormality is notified (step S59), and the process ends.

ステップＳ５６で上限値以下であると判断された場合、温度センサ異常検知部４９は、温度センサ２７により検出された温度が、下限値以上であるかを判断する（ステップＳ５７）。下限値以上であると判断されない場合、すなわち温度センサ２７により検出された温度が下限値未満である場合には、温度センサ２７に異常が発生している可能性があるので、温度センサ２７に異常がある旨を通知し（ステップＳ５９）、処理が終了する。ステップＳ５７で下限値以上であると判断された場合には、温度センサ２７により検出された温度が誤差の範囲内に収まっているので、温度センサ２７が正常に機能していることを通知し（ステップＳ５８）、処理が終了する。   When it is determined in step S56 that the temperature is not more than the upper limit value, the temperature sensor abnormality detection unit 49 determines whether the temperature detected by the temperature sensor 27 is not less than the lower limit value (step S57). If it is not determined that the temperature is not lower than the lower limit, that is, if the temperature detected by the temperature sensor 27 is lower than the lower limit, an abnormality may have occurred in the temperature sensor 27, so that the temperature sensor 27 is abnormal. Is notified (step S59), and the process ends. If it is determined in step S57 that the temperature is equal to or higher than the lower limit value, the temperature detected by the temperature sensor 27 is within the error range, so that the temperature sensor 27 is functioning normally (notified). Step S58), the process ends.

図１３に示される例では、温度センサ２７により検出された温度は、内部抵抗値を変換して推定された温度と略等しくなっており、下限値以上上限値未満の値となっているので、温度センサ２７が正常に機能していることがわかる。これに対し、図１４に示される例では、温度センサ２７により検出された温度が、内部抵抗を変換して推定された温度から大きく外れており、下限値未満の値となっているので、温度センサ２７に異常が発生していることがわかる。   In the example shown in FIG. 13, the temperature detected by the temperature sensor 27 is substantially equal to the temperature estimated by converting the internal resistance value, and is a value not less than the lower limit value and less than the upper limit value. It can be seen that the temperature sensor 27 is functioning normally. On the other hand, in the example shown in FIG. 14, the temperature detected by the temperature sensor 27 is significantly different from the temperature estimated by converting the internal resistance, and is less than the lower limit value. It can be seen that an abnormality has occurred in the sensor 27.

以上説明したように、第２実施形態に係る制御装置によれば、推定された内部抵抗により求められる温度によって、温度センサ２７の異常を検知することができる。また、温度センサ２７が配置されていないセルに関しても、内部抵抗値により温度を推定することができるので、適切な冷却制御を行うことができる。   As described above, according to the control device according to the second embodiment, the abnormality of the temperature sensor 27 can be detected based on the temperature obtained from the estimated internal resistance. Moreover, since the temperature can be estimated from the internal resistance value for a cell in which the temperature sensor 27 is not disposed, appropriate cooling control can be performed.

尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば前述した実施形態では、冷却装置として空気を媒体に用いたファンを使用しているが、水冷装置等を使用してもよい。また、前述した実施形態では、ファン制御装部４７が、冷却装置３０の各ファンの駆動状態と非駆動状態とを切り替える制御を行っているが、これに限られず、冷媒の流量を増減させる制御を行ってもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. For example, in the embodiment described above, a fan using air as a medium is used as the cooling device, but a water cooling device or the like may be used. In the above-described embodiment, the fan control unit 47 performs control to switch between the driving state and the non-driving state of each fan of the cooling device 30, but is not limited to this, and control to increase or decrease the flow rate of the refrigerant. May be performed.

１０ 蓄電器
１１，１２，１３ 第１，第２，第３ブロック
２０ バッテリＥＣＵ
２１，２２，２３ 第１，第２，第３電圧センサ
２５ 電流センサ
３０ 冷却装置
３１，３２，３３ 第１，第２，第３ファン
４１ 内部抵抗推定部
４５ 内部抵抗判定部
４７ ファン制御部 10 battery 11, 11, 13 first, second, third block 20 battery ECU
21, 22, 23 First, second and third voltage sensors 25 Current sensor 30 Cooling devices 31, 32, 33 First, second and third fans 41 Internal resistance estimation unit 45 Internal resistance determination unit 47 Fan control unit

Claims (3)

媒体を流通させることにより蓄電器の温度を調節する蓄電器温度調節装置の制御装置であって、
前記蓄電器の内部抵抗値を推定する内部抵抗推定部と、
前記媒体の流量を制御する流量制御部と、を備え、
前記流量制御部は、前記内部抵抗値が低いときに、前記内部抵抗値が高いときよりも前記流量を増加させる制御装置。 A control device for a condenser temperature adjusting device that adjusts the temperature of the condenser by circulating a medium,
An internal resistance estimation unit for estimating an internal resistance value of the capacitor;
A flow rate control unit for controlling the flow rate of the medium,
The flow rate control unit increases the flow rate when the internal resistance value is low than when the internal resistance value is high. 前記内部抵抗値を他の値と比較して判定する内部抵抗判定部を備え、
前記内部抵抗値が所定値よりも低いと判定された場合に、前記流量制御部は、第１の流量と、前記第１の流量よりも小さい第２の流量との間で、前記流量を変化させ、
前記流量が前記第１の流量である時の内部抵抗値が、前記流量が前記第２の流量である時の内部抵抗値よりも低いと判定された場合に、前記流量を前記第１の流量となるよう制御する、請求項１に記載の制御装置。 An internal resistance determination unit for determining the internal resistance value by comparing with other values;
When it is determined that the internal resistance value is lower than a predetermined value, the flow rate control unit changes the flow rate between a first flow rate and a second flow rate that is smaller than the first flow rate. Let
When it is determined that the internal resistance value when the flow rate is the first flow rate is lower than the internal resistance value when the flow rate is the second flow rate, the flow rate is changed to the first flow rate. The control device according to claim 1, wherein control is performed so that 前記内部抵抗値が前記所定値よりも低いと判定された場合に、前記流量制御部は、前記流量を、第１の流量と、前記第１の流量よりも小さい第２の流量との間で複数回切り替える、請求項２に記載の制御装置。   When it is determined that the internal resistance value is lower than the predetermined value, the flow rate control unit sets the flow rate between a first flow rate and a second flow rate smaller than the first flow rate. The control device according to claim 2, wherein the control device is switched a plurality of times.
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