JP6825940B2 - Cooling system control device and cooling system control method - Google Patents
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Description
本発明は、空冷方式により冷却対象物を冷却する冷却システムの制御装置及び冷却システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for a cooling system that cools an object to be cooled by an air cooling method and a control method for the cooling system.
例えば電気自動車やハイブリッド自動車では、駆動源として電動モータが用いられている。そして、この電動モータの電力源としては、複数の電池モジュールが電気的に接続された組電池が用いられる。 For example, in electric vehicles and hybrid vehicles, an electric motor is used as a drive source. Then, as the power source of this electric motor, an assembled battery in which a plurality of battery modules are electrically connected is used.
組電池を構成する電池モジュールは、充放電などに伴う温度上昇によりその性能が低下する。そこで、組電池は、回転機としての冷却ブロワによって送られた空気で電池モジュールを冷却することによって、過度な温度上昇の抑制が図られている。 The performance of the battery module constituting the assembled battery deteriorates due to the temperature rise due to charging and discharging. Therefore, in the assembled battery, an excessive temperature rise is suppressed by cooling the battery module with the air sent by the cooling blower as a rotating machine.
冷却ブロワには吸気ダクトが接続されている。この吸気ダクトの途中には、吸入口から吸入した空気に含有される塵埃を除去するフィルタが設けられている。このフィルタに塵埃が堆積すると、組電池に送られる空気量が減少して冷却効果が低減する。このため、フィルタは、定期的に清掃するか、又は新しいフィルタと交換する必要がある。つまり、フィルタの清掃又は交換が適切なタイミングに行われない場合には、フィルタ上の異物の堆積量が増大してフィルタの通気性が低下し、組電池に対する冷却性能が低下してしまう。このため、フィルタの目詰まりを判定し、目詰まりがあると判定される場合には警告を行うシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、組電池に供給された空気供給量と、車両に対する乗員の乗降回数を示す係数と、車室内に設けられた吸入口の位置毎に重み付けをした係数とを乗算して、目詰まり（埃詰まり量）について判定している。 An intake duct is connected to the cooling blower. In the middle of the intake duct, a filter for removing dust contained in the air sucked from the suction port is provided. When dust accumulates on this filter, the amount of air sent to the assembled battery is reduced and the cooling effect is reduced. For this reason, the filter needs to be cleaned regularly or replaced with a new filter. That is, if the filter is not cleaned or replaced at an appropriate timing, the amount of foreign matter accumulated on the filter increases, the air permeability of the filter decreases, and the cooling performance for the assembled battery deteriorates. Therefore, a system has been proposed that determines clogging of a filter and warns when it is determined that there is clogging (see, for example, Patent Document 1). In this system, clogging is performed by multiplying the amount of air supplied to the assembled battery, a coefficient indicating the number of times the occupant gets on and off the vehicle, and a coefficient weighted for each position of the suction port provided in the vehicle interior. (Amount of dust clogging) is judged.
特許文献１に記載されたシステムでは、車室内に浮遊する塵埃の量の変化に着目し、フィルタへの塵埃の堆積量について判定している。しかし、浮遊する塵埃の量とフィルタに堆積する塵埃の量とは関係性を有するものの、この方法で使用されるパラメータが、浮遊する塵埃の量を直接的に表すものではないため、フィルタ上の異物の堆積量について精度の低い判定しかできない。 In the system described in Patent Document 1, attention is paid to a change in the amount of dust floating in the vehicle interior, and the amount of dust accumulated on the filter is determined. However, although there is a relationship between the amount of floating dust and the amount of dust that accumulates on the filter, the parameters used in this method do not directly represent the amount of floating dust on the filter. Only a low-precision judgment can be made regarding the amount of foreign matter deposited.
一方、従来において、電流値、電池の内部抵抗、電池温度、冷却ブロワの回転数等をパラメータとする演算式を用いて、冷却システムの送風性能を算出する方法が用いられている。この方法では、算出した送風性能が良好な状態で維持されれば、フィルタの通気性が良好であると判断し、送風性能が下限値まで低下すれば、異物の堆積量が増大することによってフィルタの通気性が悪化したと判定する。電池温度は、内部抵抗や電流値によっても変動する一方、フィルタの通気性が低下しても上昇することから、内部抵抗、電流値及び電池温度等に基づき冷却システムの送風性能について判定することができる。この方法によれば、フィルタの通気性が反映される事象に基づくパラメータを用いて判定を行っているため、特許文献１に記載された方法よりも精度の高い判定を行うことができる。 On the other hand, conventionally, a method of calculating the ventilation performance of a cooling system by using an arithmetic expression with parameters such as a current value, an internal resistance of a battery, a battery temperature, and a rotation speed of a cooling blower has been used. In this method, if the calculated ventilation performance is maintained in a good state, it is judged that the air permeability of the filter is good, and if the ventilation performance drops to the lower limit, the amount of foreign matter deposited increases and the filter is filtered. It is judged that the air permeability of the While the battery temperature fluctuates depending on the internal resistance and current value, it rises even if the air permeability of the filter decreases. Therefore, it is possible to judge the ventilation performance of the cooling system based on the internal resistance, current value, battery temperature, etc. it can. According to this method, since the determination is performed using the parameters based on the event that reflects the air permeability of the filter, the determination can be performed with higher accuracy than the method described in Patent Document 1.
しかし、この方法のように、演算式に用いられるパラメータが多くなると、各パラメータに含まれる誤差が含まれたまま送風性能が算出されることとなる。例えば、パラメータに含まれる誤差が掛け合わされれば、算出される送風性能は算出されるべき値（真値）からの乖離が大きくなり、その精度は大きく低下してしまう。送風性能についての判定精度を向上するにあたっては、送風性能と関係性の高いパラメータを用いることもさることながら、極力少ないパラメータで送風性能等を判定することが重要であるが、そのような方法は未だ提案されていない。 However, when the number of parameters used in the calculation formula increases as in this method, the ventilation performance is calculated while including the error included in each parameter. For example, if the errors included in the parameters are multiplied, the calculated ventilation performance will deviate greatly from the value to be calculated (true value), and the accuracy will be greatly reduced. In order to improve the judgment accuracy of the ventilation performance, it is important to judge the ventilation performance etc. with as few parameters as possible while using the parameters that are highly related to the ventilation performance. Not yet proposed.
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、回転機の吸気側にフィルタを備えた冷却システムの送風性能を精度よく判定することのできる冷却システムの制御装置及び冷却システムの制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is a control device and a cooling system of a cooling system capable of accurately determining the ventilation performance of a cooling system provided with a filter on the intake side of a rotating machine. Is to provide a control method for.
上記課題を解決する冷却システムの制御装置は、回転体を回転させて吸入した空気を送り出す回転機と、当該回転機の吸気側に設けられたフィルタとを備え、冷却対象物を冷却する冷却システムの制御装置であって、前記回転機の電動モータの出力軸のトルク及び実回転数と前記フィルタの通気のし易さに基づく送風性能とを関連付けた情報であって、前記トルクを一定としたときに当該回転機の実回転数が大きくなるに伴い前記冷却システムの送風性能を低下させた送風性能情報が記録された記憶部と、前記回転機の電動モータのトルク及び実回転数を取得し、前記取得したトルク及び実回転数に基づき、前記送風性能情報を参照して前記冷却システムの送風性能を求める送風性能判定部と、を備えることを要旨とする。 The control device of the cooling system for solving the above problems includes a rotating machine that rotates a rotating body to send out the sucked air and a filter provided on the intake side of the rotating body, and is a cooling system that cools an object to be cooled. This is information relating the torque and actual rotation speed of the output shaft of the electric motor of the rotating machine to the ventilation performance based on the ease of ventilation of the filter, and the torque is kept constant. Occasionally, as the actual rotation speed of the rotating machine increases, the storage unit in which the ventilation performance information that deteriorates the blowing performance of the cooling system is recorded, and the torque and the actual rotation speed of the electric motor of the rotating machine are acquired. It is a gist to include a ventilation performance determination unit for obtaining the ventilation performance of the cooling system by referring to the ventilation performance information based on the acquired torque and the actual rotation speed.
上記課題を解決する回転体を回転させて吸入した空気を送り出す回転機と、当該回転機の吸気側に設けられたフィルタとを備え、冷却対象物を冷却する冷却システムを、制御部及び記憶部を用いて制御する冷却システムの制御方法において、前記記憶部には、前記回転機の電動モータの出力軸のトルク及び実回転数と前記フィルタの通気のし易さに基づく送風性能とを関連付けた情報であって、前記トルクを一定としたときに当該回転機の実回転数が大きくなるに伴い送風性能を低下させた送風性能情報が記録され、前記制御部が、前記回転機の電動モータのトルク及び実回転数を取得し、前記取得したトルク及び実回転数に基づき、前記送風性能情報を参照して前記冷却システムの送風性能を求めることを要旨とする。 A control unit and a storage unit are provided with a rotating machine that rotates a rotating body to solve the above problems and sends out sucked air, and a filter provided on the intake side of the rotating body to cool an object to be cooled. In the control method of the cooling system controlled by using the above, the storage unit is associated with the torque and the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor of the rotating machine and the ventilation performance based on the ease of ventilation of the filter. As information, the ventilation performance information in which the ventilation performance is lowered as the actual rotation speed of the rotating machine increases when the torque is constant is recorded, and the control unit is the information of the electric motor of the rotating machine. The gist is to acquire the torque and the actual rotation speed, and to obtain the ventilation performance of the cooling system based on the acquired torque and the actual rotation speed by referring to the ventilation performance information.
フィルタには空気に含まれる塵埃等の異物が堆積するが、この異物の堆積量が増大した場合には、フィルタの単位時間あたりの通気量が小さくなるため、回転機の送風量も減少する。このとき、回転機の電動モータの出力軸のトルクを一定とした条件の下では、回転機が送り出す空気が減少する分、回転機の実回転数が上昇する。上記構成では、トルクを一定としたときに回転機の電動モータの実回転数が大きくなるに伴い送風性能を低下させた送風性能情報を予め準備し、この送風性能情報と、取得したトルク及び実回転数に基づき送風性能を判定する。これによれば、送風性能を、フィルタ上の異物の堆積量が反映されるパラメータを用いて判定することができる。また、上記構成によれば、送風性能を判定するためのパラメータの数を少なくすることができるため、電流値、電池の内部抵抗、電池温度、冷却ブロワの回転数等をパラメータとして用いる従来の演算方法に比べて各パラメータに含まれる誤差の累積を抑制することができる。その結果、冷却システムの送風性能の判定を精度よく行うことができる。さらに、冷却対象物の温度を、送風性能を求めるためのパラメータとして用いないため、冷却対称物の温度が変化する前に、送風性能について判定してその結果に基づく制御を行うことができる。 Foreign matter such as dust contained in the air is accumulated on the filter, and when the amount of the foreign matter accumulated is increased, the airflow amount per unit time of the filter is reduced, so that the amount of air blown by the rotating machine is also reduced. At this time, under the condition that the torque of the output shaft of the electric motor of the rotating machine is constant, the actual rotation speed of the rotating machine increases by the amount that the air sent out by the rotating machine decreases. In the above configuration, when the torque is constant, the ventilation performance information that deteriorates the ventilation performance as the actual rotation speed of the electric motor of the rotating machine increases is prepared in advance, and this ventilation performance information and the acquired torque and actual The ventilation performance is judged based on the number of revolutions. According to this, the ventilation performance can be judged by using a parameter that reflects the amount of foreign matter deposited on the filter. Further, according to the above configuration, since the number of parameters for determining the ventilation performance can be reduced, the conventional calculation using the current value, the internal resistance of the battery, the battery temperature, the rotation speed of the cooling blower, etc. as parameters. Compared with the method, the accumulation of errors included in each parameter can be suppressed. As a result, the ventilation performance of the cooling system can be accurately determined. Furthermore, since the temperature of the object to be cooled is not used as a parameter for obtaining the ventilation performance, it is possible to determine the ventilation performance and perform control based on the result before the temperature of the cooling symmetric object changes.
上記冷却システムの制御装置について、前記回転機の電動モータは、トルクを可変とされるものであって、前記送風性能情報は、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比を示し、前記送風性能判定部は、前記回転機が第１指示トルクに基づき駆動したときの実回転数と、前記回転機が前記第１指示トルクと相違する第２指示トルクに基づき駆動したときの実回転数とに基づきトルク変化量及び実回転数の変化量の比を算出し、前記算出したトルク変化量及び実回転数の変化量の比と前記送風性能情報とを参照して前記送風性能を判定することが好ましい。 Regarding the control device of the cooling system, the electric motor of the rotating machine has a variable torque, and the ventilation performance information indicates the ratio of the amount of change in torque and the amount of change in actual rotation speed. The ventilation performance determination unit is the actual rotation speed when the rotating machine is driven based on the first indicated torque and the actual rotation speed when the rotating machine is driven based on the second indicated torque different from the first indicated torque. The ratio of the torque change amount and the change amount of the actual rotation speed is calculated based on the above, and the ventilation performance is determined by referring to the calculated torque change amount and the change amount of the actual rotation speed and the ventilation performance information. Is preferable.
回転機の電動モータの実回転数は、フィルタの通気量によっても変化するが、電動モータの軸受の摩擦の大きさにも影響を受ける。上記構成によれば、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比に基づき、送風性能が判定される。このようにトルクの変化量及び実回転数の変化量の比を送風性能の判定に用いることによって、軸受の摩擦等のモータ固有の値を相殺することができる。このため、送風性能の判定を精度よく行うことができる。 The actual rotation speed of the electric motor of the rotating machine changes depending on the air flow rate of the filter, but it is also affected by the amount of friction of the bearing of the electric motor. According to the above configuration, the ventilation performance is determined based on the ratio of the amount of change in torque and the amount of change in actual rotation speed. By using the ratio of the amount of change in torque and the amount of change in actual rotation speed in this way to determine the ventilation performance, it is possible to cancel out values specific to the motor such as bearing friction. Therefore, it is possible to accurately determine the ventilation performance.
上記冷却システムの制御装置について、前記送風性能判定部は、前記回転機の電動モータが第１指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した後に、前記回転機の電動モータが前記第１指示トルクよりも大きい前記第２指示トルクで駆動したときの実回転数を連続して取得することが好ましい。 Regarding the control device of the cooling system, the ventilation performance determination unit obtains the actual rotation speed when the electric motor of the rotary machine is driven by the first instruction torque, and then the electric motor of the rotary machine gives the first instruction. It is preferable to continuously acquire the actual rotation speed when driven by the second indicated torque larger than the torque.
回転機の電動モータの軸受における摩擦は熱に変換されるが、軸受の摩擦トルクは温度に応じて変動する。例えば第２指示トルクで回転機を駆動させたとき、第１指示トルクでの駆動時よりも軸受の温度は高くなる。上記構成によれば、第１指示トルクで回転機を駆動させたときの実回転数を取得した後、第２指示トルクでの実回転数を取得する。このため、トルクを２段階に変化させた場合に、前段階で発生する軸受の熱が、後段階における実回転数の測定に及ぼす影響を極力低減することができる。 The friction in the bearing of the electric motor of the rotating machine is converted into heat, but the friction torque of the bearing fluctuates with temperature. For example, when the rotating machine is driven by the second indicated torque, the temperature of the bearing is higher than that when the rotating machine is driven by the first indicated torque. According to the above configuration, after acquiring the actual rotation speed when the rotating machine is driven by the first indicated torque, the actual rotation speed at the second indicated torque is acquired. Therefore, when the torque is changed in two stages, the influence of the bearing heat generated in the previous stage on the measurement of the actual rotation speed in the subsequent stage can be reduced as much as possible.
上記冷却システムの制御装置について、前記送風性能判定部は、標準的な空気密度に対し空気密度が小さくなる場合に、前記送風性能情報を参照して求めた前記冷却システムの送風性能を高くするような補正を行うことが好ましい。 Regarding the control device of the cooling system, the ventilation performance determination unit increases the ventilation performance of the cooling system obtained by referring to the ventilation performance information when the air density is smaller than the standard air density. It is preferable to make a proper correction.
気圧が低くなり、空気密度が小さくなると、フィルタの目詰まりが生じていないにも関らず、回転機の負荷が小さくなる。その結果、電動モータの実回転数が大きくなるため、トルク及び実回転数に基づき送風性能を判定する方法では、送風性能が低めに判定されることとなる。上記構成では、標準的な空気密度に対し空気密度が低くなる場合に、前記送風性能情報を参照して求めた前記冷却システムの送風性能に対し空気密度が低下した影響を低減する補正を行うため、空気密度の変化、すなわち気圧の影響を極力排除することができる。 When the air pressure becomes low and the air density becomes low, the load on the rotating machine becomes small even though the filter is not clogged. As a result, the actual rotation speed of the electric motor becomes large, so that the ventilation performance is determined to be lower in the method of determining the ventilation performance based on the torque and the actual rotation speed. In the above configuration, when the air density is lower than the standard air density, the correction for reducing the influence of the decrease in the air density on the air blowing performance of the cooling system obtained by referring to the blowing performance information is performed. , The change in air density, that is, the influence of atmospheric pressure can be eliminated as much as possible.
本発明によれば、回転機の吸気側にフィルタを備えた冷却システムの送風性能を精度よく判定することができる。 According to the present invention, the ventilation performance of a cooling system provided with a filter on the intake side of the rotating machine can be accurately determined.
以下、冷却システムの制御装置及び冷却システムの制御方法について、その一実施形態を説明する。
図１を参照して、二次電池である複数の電池モジュール１１を有する組電池１０と、電池モジュール１１を冷却する冷却システム２０との概略構成について説明する。組電池１０は、自動搬送機や荷役用の特殊自動車、電気自動車、ハイブリッド自動車等の車両の動力源もしくは補助動力源となる電動モータに電力を供給する電力源（電源）として用いられる。また、電池モジュール１１は、ニッケル水素二次電池等のアルカリイオン二次電池や、リチウムイオン二次電池等、その種類は特に限定されない。
Hereinafter, an embodiment of a cooling system control device and a cooling system control method will be described.
With reference to FIG. 1, a schematic configuration of an assembled battery 10 having a plurality of battery modules 11 which are secondary batteries and a cooling system 20 for cooling the battery modules 11 will be described. The assembled battery 10 is used as a power source (power source) for supplying electric power to an electric motor serving as a power source or an auxiliary power source for vehicles such as an automatic carrier, a special vehicle for cargo handling, an electric vehicle, and a hybrid vehicle. The type of the battery module 11 is not particularly limited, such as an alkali ion secondary battery such as a nickel hydrogen secondary battery or a lithium ion secondary battery.
組電池１０を構成する複数の電池モジュール１１は、電池ケース１２内に収容されている。電池モジュール１１は、複数の単電池が直列に接続されたモジュールである。電池ケース１２は、空気を吸入する入口１３と、電池ケース１２内の空気を排出する出口１４とを有している。 The plurality of battery modules 11 constituting the assembled battery 10 are housed in the battery case 12. The battery module 11 is a module in which a plurality of single batteries are connected in series. The battery case 12 has an inlet 13 for sucking air and an outlet 14 for discharging air in the battery case 12.
冷却システム２０は、回転機としての冷却ブロワ２１を備えている。冷却ブロワ２１の排気口は、排気ダクト２２を介して電池ケース１２の入口１３に接続されている。冷却ブロワ２１は、駆動源である電動モータ２３と、電動モータ２３の駆動により回転される回転体としての羽根車（図示略）とを備えている。冷却ブロワ２１の吸気口には、車室又は車外と冷却ブロワ２１を接続する吸気ダクト２４が接続されている。なお、回転機は、組電池１０を冷却するために必要な量の空気を供給できればよく、圧縮機である冷却ブロワ２１以外に、送風機である冷却ファンを用いてもよい。 The cooling system 20 includes a cooling blower 21 as a rotating machine. The exhaust port of the cooling blower 21 is connected to the inlet 13 of the battery case 12 via the exhaust duct 22. The cooling blower 21 includes an electric motor 23 as a drive source and an impeller (not shown) as a rotating body rotated by driving the electric motor 23. An intake duct 24 that connects the cooling blower 21 to the passenger compartment or the outside of the vehicle is connected to the intake port of the cooling blower 21. The rotating machine may supply a cooling fan, which is a blower, in addition to the cooling blower 21, which is a compressor, as long as it can supply an amount of air necessary for cooling the assembled battery 10.
吸気ダクト２４の入口には、空気中に含まれる異物を除去するフィルタ２５が設けられている。なお、フィルタ２５は、吸気ダクト２４の途中に設けられていてもよい。フィルタ２５は、空気に含まれる塵埃等の異物を除去できればよく、その材料や構造は特に限定されない。例えば、フィルタ２５は、単層構造であってもよく、複数の種類の材料を組み合わせた多層構造であってもよい。 A filter 25 for removing foreign matter contained in the air is provided at the inlet of the intake duct 24. The filter 25 may be provided in the middle of the intake duct 24. The filter 25 is not particularly limited in its material and structure as long as it can remove foreign substances such as dust contained in the air. For example, the filter 25 may have a single-layer structure or a multi-layer structure in which a plurality of types of materials are combined.
また、冷却システム２０は、冷却ブロワ２１の電動モータ２３へ供給する電流を制御する駆動部３０と、組電池１０の状態を監視して駆動部３０に指令を出力する電池制御部３１とを備えている。駆動部３０は、電池制御部３１によってパルス幅変調（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）制御され、電流量に応じて電動モータ２３の出力軸のトルクを変更する。なお、電池制御部３１は、冷却システムの制御装置、記憶部、送風性能判定部、及び制御部に対応する。 Further, the cooling system 20 includes a drive unit 30 that controls the current supplied to the electric motor 23 of the cooling blower 21, and a battery control unit 31 that monitors the state of the assembled battery 10 and outputs a command to the drive unit 30. ing. The drive unit 30 is controlled by the battery control unit 31 for pulse width modulation (PWM), and changes the torque of the output shaft of the electric motor 23 according to the amount of current. The battery control unit 31 corresponds to a cooling system control device, a storage unit, a ventilation performance determination unit, and a control unit.
電池制御部３１は、駆動部３０に対して、電池制御部３１が指定した指示トルクでの駆動要求を出力し、駆動部３０は、指示トルクに基づき電動モータ２３に供給される電流量を変化させて、電動モータ２３に指示トルクに合わせたトルクを出力させる。電動モータ２３の出力軸には、例えばロータリーエンコーダ等の回転速度を検出する回転速度検出センサ２６が設けられている。回転速度検出センサ２６は、電動モータ２３の単位時間当たりの回転数に応じた信号を電池制御部３１に出力する。 The battery control unit 31 outputs a drive request with the instruction torque specified by the battery control unit 31 to the drive unit 30, and the drive unit 30 changes the amount of current supplied to the electric motor 23 based on the instruction torque. Then, the electric motor 23 is made to output a torque matching the indicated torque. The output shaft of the electric motor 23 is provided with a rotation speed detection sensor 26 that detects the rotation speed of, for example, a rotary encoder. The rotation speed detection sensor 26 outputs a signal corresponding to the number of rotations per unit time of the electric motor 23 to the battery control unit 31.
また、電池ケース１２内には、電池ケース１２内の雰囲気又は電池モジュール１１の温度を検出する温度センサ２７が設けられている。電池制御部３１は、温度センサ２７から検出温度を入力し、検出温度に応じた単位時間あたりの回転数を駆動部３０に要求として出力して、冷却ブロワ２１の回転数を変化させる。例えば、電池温度が上限値を超えた場合には、電動モータ２３の回転数を高くして送風量を増大させ、電池温度が下限値未満である場合等には、電動モータ２３の回転数を低下させて送風量を低下させるか、又は電動モータ２３の駆動を停止する。なお、電池制御部３１は、回転数に代えて指示トルクを駆動部３０に対して要求として出力してもよい。 Further, inside the battery case 12, a temperature sensor 27 for detecting the atmosphere inside the battery case 12 or the temperature of the battery module 11 is provided. The battery control unit 31 inputs the detection temperature from the temperature sensor 27, outputs the rotation speed per unit time according to the detection temperature as a request to the drive unit 30, and changes the rotation speed of the cooling blower 21. For example, when the battery temperature exceeds the upper limit value, the rotation speed of the electric motor 23 is increased to increase the amount of air blown, and when the battery temperature is less than the lower limit value, the rotation speed of the electric motor 23 is increased. It is lowered to reduce the amount of air blown, or the drive of the electric motor 23 is stopped. The battery control unit 31 may output the indicated torque as a request to the drive unit 30 instead of the rotation speed.
さらに、電池制御部３１は、車両に設けられた気圧センサ２８から、気圧に応じた信号を入力する。電池制御部３１は、報知部３５を制御して、ユーザに対し、フィルタ２５の清掃又は交換等のメンテナンスを促す。報知部３５は、インジケータ等への表示、又は警告音の出力を行う。 Further, the battery control unit 31 inputs a signal corresponding to the atmospheric pressure from the atmospheric pressure sensor 28 provided in the vehicle. The battery control unit 31 controls the notification unit 35 to urge the user to perform maintenance such as cleaning or replacement of the filter 25. The notification unit 35 displays on an indicator or the like or outputs a warning sound.
冷却システム２０の送風性能について説明する。本実施形態では、フィルタ２５の通気性を、冷却システム２０の送風性能としている。フィルタ２５は、吸入した空気に含まれる塵埃等の異物を除去することによって、清浄化された空気を組電池１０へ供給する。フィルタ２５には、除去された異物が堆積するが、フィルタ２５上の異物の堆積量が多いと、冷却ブロワ２１の電動モータ２３の回転数を一定とした場合の単位時間あたりのフィルタ２５の通気量が低下することによって、冷却ブロワ２１の送風量が低下する。そして、このように冷却ブロワ２１の送風量が低下すると、組電池１０を冷却すべきタイミングにも関らず、冷却不足となることがある。冷却不足の状態が継続されると、組電池１０の電池特性が低下するおそれがある。このため、電池制御部３１によって送風性能を判定し、冷却ブロワ２１の送風量が低下したときには、ユーザに報知して、フィルタ２５のメンテナンスを促すようにしている。 The ventilation performance of the cooling system 20 will be described. In the present embodiment, the air permeability of the filter 25 is defined as the ventilation performance of the cooling system 20. The filter 25 supplies the cleaned air to the assembled battery 10 by removing foreign substances such as dust contained in the sucked air. The removed foreign matter is deposited on the filter 25, but if the amount of foreign matter deposited on the filter 25 is large, the air flow of the filter 25 per unit time when the rotation speed of the electric motor 23 of the cooling blower 21 is constant. As the amount decreases, the amount of air blown by the cooling blower 21 decreases. When the amount of air blown by the cooling blower 21 decreases in this way, cooling may be insufficient regardless of the timing at which the assembled battery 10 should be cooled. If the state of insufficient cooling continues, the battery characteristics of the assembled battery 10 may deteriorate. Therefore, the battery control unit 31 determines the air blowing performance, and when the air blowing amount of the cooling blower 21 decreases, the user is notified and maintenance of the filter 25 is promoted.
図２を参照して、フィルタ２５のメンテナンスについて報知するタイミングについて説明する。報知のタイミングは、電池制御部３１によって判断される。図２のグラフでは、縦軸は、電池制御部３１によって演算される送風性能を示し、横軸は時間を示している。送風性能は、電動モータ２３の単位時間あたりの回転数を一定としたときの電池ケース１２内への送風量を示すものであり、未使用のフィルタ２５を冷却ブロワ２１の吸気側に設けたときの送風量に対する割合（百分率）で表している。このグラフは、予め実験で求めたデータに基づくものであって、電動モータ２３の出力軸のトルク及び実回転数を一定として、所定時間継続して駆動させたときの送風性能を示す。フィルタ２５のメンテナンスが行われた直後（時間：０分）は送風性能が１００％であるが、電動モータ２３の駆動時間が長くなると、送風性能は低下していく。そして、送風性能が、予め設定した低下判定閾値ＫＴ１に達すると（時間Ｔ１）、電池制御部３１は、報知部３５を制御して、ユーザに対して報知を行う。時間Ｔ１でフィルタ２５がメンテナンスされると、時間Ｔ１〜Ｔ２まで送風量が次第に増大する。電池制御部３１は、送風性能が復帰判定閾値ＫＴ２に達すると（時間Ｔ２）、送風性能が復帰したと判定する。 The timing of notifying the maintenance of the filter 25 will be described with reference to FIG. The timing of notification is determined by the battery control unit 31. In the graph of FIG. 2, the vertical axis represents the ventilation performance calculated by the battery control unit 31, and the horizontal axis represents time. The ventilation performance indicates the amount of air blown into the battery case 12 when the rotation speed of the electric motor 23 is constant per unit time, and when an unused filter 25 is provided on the intake side of the cooling blower 21. It is expressed as a ratio (percentage) to the amount of air blown. This graph is based on data obtained in advance in an experiment, and shows the blowing performance when the electric motor 23 is continuously driven for a predetermined time with the torque and the actual rotation speed of the output shaft being constant. Immediately after the maintenance of the filter 25 is performed (time: 0 minutes), the ventilation performance is 100%, but as the driving time of the electric motor 23 becomes longer, the ventilation performance deteriorates. Then, when the ventilation performance reaches the preset lowering determination threshold value KT1 (time T1), the battery control unit 31 controls the notification unit 35 to notify the user. When the filter 25 is maintained at time T1, the amount of air blown gradually increases from time T1 to T2. When the ventilation performance reaches the return determination threshold value KT2 (time T2), the battery control unit 31 determines that the ventilation performance has been restored.
図３を参照して、送風性能を判定するために用いられる送風性能情報３２について説明する。この送風性能情報は、電池制御部３１に記録されている。図３では、送風性能情報を２次元のグラフとして示しているが、３次元のグラフであってもよく、グラフ以外のデータ形式であってもよい。グラフの縦軸は、電動モータ２３の出力軸のトルクの対数軸であって、横軸は電動モータ２３の出力軸の単位時間あたりの実回転数である。実回転数は、回転速度検出センサ２６の検出結果から求めることができる。このグラフには、１０本の送風性能表示線が示されている。送付性能表示線は、送風性能が予め判っている冷却システム２０について、トルクを複数回に亘って異ならせたときの実回転数を実験によりそれぞれ取得し、トルク及び実回転数で特定される点をプロットし、プロットした点を繋げたものである。各送風性能表示線は、それぞれ送風性能が、１０〜１００％のグラフである。送風性能表示線は、縦軸をトルクの対数軸としたグラフ上では一次関数で表され、その傾きは送風性能表示線毎に一定となっている。実回転数の変化量に対するトルクの変化量の対数を傾きとするとき、その傾きは正の値をとり、トルクが大きくなるほど、実回転数が大きくなる。また、「送風性能」はフィルタ２５の通気性であるため、各送風性能表示線を比較してみると、電動モータ２３の出力軸のトルクを一定としたとき、実回転数は送風性能が低下するほど大きくなる。これは、フィルタ２５の異物の堆積量が多くなって冷却ブロワ２１に吸入される空気量が低下したとき、電動モータ２３の出力軸のトルクが一定である場合には、冷却ブロワ２１の羽根車に付与される負荷が低下する分だけ、出力軸の実回転数が増大するためである。 The ventilation performance information 32 used for determining the ventilation performance will be described with reference to FIG. This ventilation performance information is recorded in the battery control unit 31. Although the ventilation performance information is shown as a two-dimensional graph in FIG. 3, it may be a three-dimensional graph or a data format other than the graph. The vertical axis of the graph is the logarithmic axis of the torque of the output shaft of the electric motor 23, and the horizontal axis is the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 per unit time. The actual rotation speed can be obtained from the detection result of the rotation speed detection sensor 26. In this graph, 10 ventilation performance display lines are shown. The transmission performance display line is a point in which the actual rotation speeds of the cooling system 20 whose ventilation performance is known in advance are obtained by experiments when the torques are different over a plurality of times, and are specified by the torque and the actual rotation speeds. Is plotted and the plotted points are connected. Each ventilation performance display line is a graph in which the ventilation performance is 10 to 100%. The blast performance display line is represented by a linear function on a graph with the vertical axis as the logarithmic axis of torque, and its slope is constant for each blast performance display line. When the logarithm of the amount of change in torque with respect to the amount of change in actual rotation speed is taken as the slope, the slope takes a positive value, and the larger the torque, the larger the actual rotation speed. Further, since the "blower performance" is the air permeability of the filter 25, when comparing the blower performance display lines, when the torque of the output shaft of the electric motor 23 is constant, the actual rotation speed decreases the blower performance. The more you do, the bigger it gets. This is because when the amount of foreign matter deposited on the filter 25 increases and the amount of air sucked into the cooling blower 21 decreases, the impeller of the cooling blower 21 if the torque of the output shaft of the electric motor 23 is constant. This is because the actual rotation speed of the output shaft increases as the load applied to the output shaft decreases.
なお、電動モータ２３の出力軸の実回転数は、フィルタ２５の通気量が低下することでも大きくなるが、冷却ブロワ２１の電動モータ２３の軸受の摩擦の大きさにも影響を受ける。軸受の摩擦の大きさは、電動モータ２３間で個体差はあるものの、フィルタ２５がメンテナンスされてから次にメンテナンスされるまでの一期間内では固定値としてみなすことができる。また、軸受の摩擦の大きさは、電動モータ２３が駆動を開始するときの起動トルク（始動トルク）に相関がある。すなわち、軸受の摩擦トルクの大きさは、各送風性能表示線の実回転数が「０」のときのトルクの値（切片）に反映されている。このため、電動モータ２３のトルク及び実回転数から送風性能を判定する際には、電動モータ２３を第１指示トルクで駆動させたときの実回転数と第１指示トルクと相違する第２指示トルクで駆動させたときの実回転数との差分を取得する。そして、実回転数の変化量に対するトルクの変化量である傾きを求める。このとき、「傾き」として、トルクの変化量に対する実回転数の変化量を求めてもよい。そして、実回転数及びトルクの傾きと、予め記録した送風性能情報３２とを比較して、冷却システム２０の送風性能を判定する。このとき判定された送風性能を、基本送風性能Ｋ０（％）とする。 The actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 increases as the ventilation amount of the filter 25 decreases, but it is also affected by the magnitude of friction of the bearing of the electric motor 23 of the cooling blower 21. Although the magnitude of friction of the bearing varies between the electric motors 23, it can be regarded as a fixed value within one period from the maintenance of the filter 25 to the next maintenance. Further, the magnitude of friction of the bearing has a correlation with the starting torque (starting torque) when the electric motor 23 starts driving. That is, the magnitude of the friction torque of the bearing is reflected in the torque value (intercept) when the actual rotation speed of each ventilation performance display line is "0". Therefore, when determining the ventilation performance from the torque and the actual rotation speed of the electric motor 23, the second instruction is different from the actual rotation speed and the first instruction torque when the electric motor 23 is driven by the first instruction torque. Acquires the difference from the actual rotation speed when driven by torque. Then, the slope, which is the amount of change in torque with respect to the amount of change in actual rotation speed, is obtained. At this time, the amount of change in the actual rotation speed with respect to the amount of change in torque may be obtained as the "tilt". Then, the ventilation performance of the cooling system 20 is determined by comparing the actual rotation speed and the inclination of the torque with the ventilation performance information 32 recorded in advance. The ventilation performance determined at this time is defined as the basic ventilation performance K0 (%).
また、電池制御部３１は、送風性能情報３２に基づき判定した基本送風性能Ｋ０を、気圧に応じて補正する。例えば気圧が低い場所では、空気密度が小さいため、電動モータ２３の出力軸のトルクが一定の条件の下では、冷却ブロワ２１の羽根車に加わる負荷が小さくなる。これにより、電動モータ２３の出力軸の実回転数は大きくなる。このため、送風性能情報３２を用いて送風性能を判定する上記の方法では、空気密度が小さいほど送風性能が低くなる。つまり、電動モータ２３の出力軸のトルクが一定であっても、基本送風性能Ｋ０は気圧の状態等の様々な因子の影響を受けている。従って、電池制御部３１は、車両に設けられた気圧センサ２８から気圧を取得し、取得した気圧に基づき送風性能を補正する。 Further, the battery control unit 31 corrects the basic ventilation performance K0 determined based on the ventilation performance information 32 according to the atmospheric pressure. For example, in a place where the atmospheric pressure is low, since the air density is low, the load applied to the impeller of the cooling blower 21 becomes small under the condition that the torque of the output shaft of the electric motor 23 is constant. As a result, the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 increases. Therefore, in the above method of determining the ventilation performance using the ventilation performance information 32, the smaller the air density, the lower the ventilation performance. That is, even if the torque of the output shaft of the electric motor 23 is constant, the basic ventilation performance K0 is affected by various factors such as the state of atmospheric pressure. Therefore, the battery control unit 31 acquires the atmospheric pressure from the atmospheric pressure sensor 28 provided in the vehicle, and corrects the ventilation performance based on the acquired atmospheric pressure.
図４を参照して、気圧に応じて送風性能を補正するための補正情報３３について説明する。補正情報３３は、電池制御部３１の記憶部に記録されている。図４では、補正情報３３を２次元のグラフで示しているが、３次元のグラフであってもよく、グラフ以外のデータ形式であってもよい。図４のグラフの縦軸は、送風性能の送風性能補正量Ｋ１（％）を示し、横軸は気圧を示す。補正量は正の値をとり、気圧が小さくなるに伴い大きくなる。例えば１気圧等の標準気圧Ｐ０では、送風性能補正量Ｋ１は「０％」となる。 With reference to FIG. 4, the correction information 33 for correcting the ventilation performance according to the atmospheric pressure will be described. The correction information 33 is recorded in the storage unit of the battery control unit 31. In FIG. 4, the correction information 33 is shown as a two-dimensional graph, but it may be a three-dimensional graph or a data format other than the graph. The vertical axis of the graph of FIG. 4 indicates the ventilation performance correction amount K1 (%) of the ventilation performance, and the horizontal axis indicates the atmospheric pressure. The amount of correction takes a positive value and increases as the atmospheric pressure decreases. For example, at a standard air pressure P0 such as 1 atm, the ventilation performance correction amount K1 is "0%".
電池制御部３１は、気圧センサ２８から取得した気圧、及び補正情報３３を用いて送風性能補正量Ｋ１を取得する。また、電池制御部３１は、電動モータ２３の出力軸の実回転数及び送風性能情報３２から求めた基本送風性能Ｋ０に、送風性能補正量Ｋ１を加算して、補正送風性能Ｋ（％）を求める（Ｋ＝Ｋ０＋Ｋ１）。なお、送風性能補正量Ｋ１は、本実施形態では正の値である。このようにフィルタ２５上の異物の堆積量や気圧の影響を受けた基本送風性能Ｋ０に、送風性能補正量Ｋ１を加算することによって、補正送風性能Ｋが主にフィルタ２５上の異物の堆積量が反映された値となる。 The battery control unit 31 acquires the ventilation performance correction amount K1 by using the air pressure acquired from the air pressure sensor 28 and the correction information 33. Further, the battery control unit 31 adds the ventilation performance correction amount K1 to the basic ventilation performance K0 obtained from the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 and the ventilation performance information 32 to obtain the correction ventilation performance K (%). Find (K = K0 + K1). The ventilation performance correction amount K1 is a positive value in this embodiment. By adding the blast performance correction amount K1 to the basic blast performance K0 affected by the amount of foreign matter accumulated on the filter 25 and the atmospheric pressure in this way, the corrected blast performance K is mainly the amount of foreign matter deposited on the filter 25. Is the reflected value.
図５を参照して、送風性能の判定手順について説明する。図５（ａ）に示すように、電池制御部３１は、駆動部３０に対して特殊モード要求を出力する。電動モータ２３に出力されるパルス波のデューティー比は、通常の制御の場合には０％超１００％未満であるが、特殊モード要求では、デューティー比が１００％のパルス波が出力される。 The procedure for determining the ventilation performance will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5A, the battery control unit 31 outputs a special mode request to the drive unit 30. The duty ratio of the pulse wave output to the electric motor 23 is more than 0% and less than 100% in the case of normal control, but in the special mode request, the pulse wave having the duty ratio of 100% is output.
図５（ｂ）に示すように、駆動部３０は、特殊モード要求を入力すると（時間Ｔ１０）、電動モータ２３に供給される電流量を制御して、第１指示トルクＴＲ１で駆動させる（時間Ｔ１０〜Ｔ１１）。 As shown in FIG. 5B, when the special mode request is input (time T10), the drive unit 30 controls the amount of current supplied to the electric motor 23 and drives it with the first indicated torque TR1 (time). T10 to T11).
図５（ｃ）に示すように、時間Ｔ１０で電動モータ２３の駆動を開始してから、電動モータ２３の回転数（ｒｐｍ）は次第に上昇して、時間Ｔ１１でほぼ一定となる。時間Ｔ１１において、電池制御部３１は、回転速度検出センサ２６から入力した信号に基づき、電動モータ２３の実回転数Ｒ１を求める。 As shown in FIG. 5C, after starting the driving of the electric motor 23 at the time T10, the rotation speed (rpm) of the electric motor 23 gradually increases and becomes substantially constant at the time T11. At time T11, the battery control unit 31 obtains the actual rotation speed R1 of the electric motor 23 based on the signal input from the rotation speed detection sensor 26.
図５（ｂ）に示すように、時間Ｔ２に達すると、駆動部３０は、電動モータ２３に供給される電流量を制御して、第２指示トルクＴＲ２で駆動させる（時間Ｔ１１〜Ｔ１２）。図５（ｃ）に示すように、時間Ｔ１１において、第２指示トルクＴＲ２で電動モータ２３の駆動を開始してから、電動モータ２３の回転数（ｒｐｍ）は次第に上昇して、時間Ｔ１２でほぼ一定となる。時間Ｔ１２において、電池制御部３１は、駆動部３０から入力したパルス信号に基づき、電動モータ２３の実回転数Ｒ２を求める。 As shown in FIG. 5B, when the time T2 is reached, the drive unit 30 controls the amount of current supplied to the electric motor 23 and drives it with the second indicated torque TR2 (time T11 to T12). As shown in FIG. 5 (c), after starting the driving of the electric motor 23 with the second indicated torque TR2 at the time T11, the rotation speed (rpm) of the electric motor 23 gradually increases, and almost at the time T12. It becomes constant. At time T12, the battery control unit 31 obtains the actual rotation speed R2 of the electric motor 23 based on the pulse signal input from the drive unit 30.
時間Ｔ１２に達したとき、又は電池制御部３１が実回転数Ｒ１，Ｒ２を取得したタイミングで、電池制御部３１は、特殊モード要求の出力を停止する。そして、第１指示トルクＴＲ１及び第２指示トルクＴＲ２の変化量（Ｔ２−Ｔ１）、及び実回転数の変化量（Ｒ２−Ｒ１）の比である傾きＤを算出する（Ｄ＝（Ｔ２−Ｔ１）／（Ｒ２−Ｒ１））。 When the time T12 is reached, or when the battery control unit 31 acquires the actual rotation speeds R1 and R2, the battery control unit 31 stops the output of the special mode request. Then, the slope D, which is the ratio of the change amount (T2-T1) of the first indicated torque TR1 and the second indicated torque TR2 and the change amount (R2-R1) of the actual rotation speed, is calculated (D = (T2-T1). ) / (R2-R1)).
さらに、電池制御部３１は、送風性能情報３２を記憶部から取得し、この傾きＤと一致する基本送風性能Ｋ０を求める。また、電池制御部３１は、気圧を気圧センサ２８から取得するとともに、補正情報３３を記憶部から取得する。そして、補正情報３３から取得した気圧に対応する送風性能補正量Ｋ１を求め、基本送風性能Ｋ０に送風性能補正量Ｋ１を加算して、補正送風性能Ｋを判定する。 Further, the battery control unit 31 acquires the ventilation performance information 32 from the storage unit and obtains the basic ventilation performance K0 that matches the inclination D. Further, the battery control unit 31 acquires the atmospheric pressure from the atmospheric pressure sensor 28 and the correction information 33 from the storage unit. Then, the blast performance correction amount K1 corresponding to the air pressure acquired from the correction information 33 is obtained, and the blast performance correction amount K1 is added to the basic blast performance K0 to determine the corrected blast performance K.
このように補正送風性能Ｋを取得すると、電池制御部３１は、補正送風性能Ｋが低下判定閾値ＫＴ以下であるか否かを判断する。補正送風性能Ｋが低下判定閾値ＫＴ１よりも大きい場合には、報知部３５を介した報知を実行しない。一方、補正送風性能Ｋが低下判定閾値ＫＴ１以下である場合には、報知部３５を介して報知を実行し、フィルタ２５のメンテナンスを促す。 When the corrected ventilation performance K is acquired in this way, the battery control unit 31 determines whether or not the corrected ventilation performance K is equal to or less than the reduction determination threshold value KT. When the corrected ventilation performance K is larger than the decrease determination threshold value KT1, the notification via the notification unit 35 is not executed. On the other hand, when the corrected ventilation performance K is equal to or less than the decrease determination threshold value KT1, notification is executed via the notification unit 35 to promote maintenance of the filter 25.
以上説明したように、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られるようになる。
（１）フィルタ２５には空気に含まれる塵埃等の異物が堆積するが、この異物の堆積量が増大した場合には、フィルタ２５の単位時間あたりの通気量が小さくなるため、冷却ブロワ２１の送風量も減少する。このとき、電動モータ２３の出力軸のトルクを一定とした条件の下では、冷却ブロワ２１の送風量が減少する分、電動モータ２３の出力軸の実回転数が上昇する。上記実施形態では、トルクを一定としたときに電動モータ２３の出力軸の実回転数が大きくなるに伴い送風性能を低下させた送風性能情報３２を予め準備し、この送風性能情報３２と、取得したトルク及び実回転数に基づき送風性能を判定する。これによれば、送風性能を、フィルタ２５上の異物の堆積量が反映されるパラメータを用いて判定することができる。また、送風性能を判定するためのパラメータの数を少なくすることができるため、各パラメータに含まれる誤差の累積を抑制することができる。その結果、冷却システム２０の送風性能の判定を精度よく行うことができる。さらに、冷却対象物の温度を、送風性能を求めるためのパラメータとして用いないため、組電池１０の温度が変化する前に、送風性能について判定してその結果に基づく制御を行うことができる。
As described above, according to the above embodiment, the effects listed below can be obtained.
(1) Foreign matter such as dust contained in the air is accumulated on the filter 25, but when the accumulated amount of the foreign matter increases, the air volume of the filter 25 per unit time becomes small, so that the cooling blower 21 The amount of air blown is also reduced. At this time, under the condition that the torque of the output shaft of the electric motor 23 is constant, the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 increases by the amount of decrease in the amount of air blown by the cooling blower 21. In the above embodiment, the ventilation performance information 32 whose ventilation performance is lowered as the actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 increases when the torque is constant is prepared in advance, and the ventilation performance information 32 and the acquisition are obtained. The ventilation performance is judged based on the torque and the actual rotation speed. According to this, the ventilation performance can be determined by using a parameter that reflects the amount of foreign matter accumulated on the filter 25. Further, since the number of parameters for determining the ventilation performance can be reduced, the accumulation of errors included in each parameter can be suppressed. As a result, the ventilation performance of the cooling system 20 can be accurately determined. Further, since the temperature of the object to be cooled is not used as a parameter for obtaining the ventilation performance, it is possible to determine the ventilation performance and perform control based on the result before the temperature of the assembled battery 10 changes.
（２）電動モータ２３の出力軸の実回転数は、フィルタ２５の通気量によっても変化するが、電動モータ２３の軸受の摩擦の大きさにも影響を受ける。上記実施形態によれば、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比に基づき、送風性能が判定される。このようにトルクの変化量及び実回転数の変化量の比を送風性能の判定に用いることによって、軸受の摩擦等のモータ固有の値を相殺することができる。このため、送風性能の判定を精度よく行うことができる。 (2) The actual rotation speed of the output shaft of the electric motor 23 changes depending on the ventilation amount of the filter 25, but is also affected by the magnitude of friction of the bearing of the electric motor 23. According to the above embodiment, the ventilation performance is determined based on the ratio of the amount of change in torque and the amount of change in actual rotation speed. By using the ratio of the amount of change in torque and the amount of change in actual rotation speed in this way to determine the ventilation performance, it is possible to cancel out values specific to the motor such as bearing friction. Therefore, it is possible to accurately determine the ventilation performance.
（３）上記実施形態によれば、第１指示トルクで電動モータ２３を駆動させたときの実回転数と第２指示トルクで電動モータ２３を駆動させたときの実回転数を連続して取得するので、変化の少ない環境下で実回転数を取得することができ、測定環境の変化を要因とする誤差を抑制することができる。また、電動モータ２３の軸受における摩擦は熱に変換されるが、軸受の摩擦トルクは温度に応じて変動する。例えば第２指示トルクで電動モータ２３を駆動させたとき、第１指示トルクでの駆動時よりも軸受の温度は高くなる。上記実施形態では、第１指示トルクで電動モータ２３を駆動させたときの実回転数を取得した後、第２指示トルクでの実回転数を取得する。このため、トルクを２段階に変化させた場合に、前段階で発生する軸受の熱が、後段階における実回転数の測定に及ぼす影響を極力低減することができる。 (3) According to the above embodiment, the actual rotation speed when the electric motor 23 is driven by the first indicated torque and the actual rotation speed when the electric motor 23 is driven by the second indicated torque are continuously acquired. Therefore, the actual rotation speed can be obtained in an environment where there is little change, and an error caused by a change in the measurement environment can be suppressed. Further, the friction in the bearing of the electric motor 23 is converted into heat, but the friction torque of the bearing fluctuates according to the temperature. For example, when the electric motor 23 is driven by the second indicated torque, the temperature of the bearing is higher than that when the electric motor 23 is driven by the first indicated torque. In the above embodiment, after acquiring the actual rotation speed when the electric motor 23 is driven by the first indicated torque, the actual rotation speed at the second indicated torque is acquired. Therefore, when the torque is changed in two stages, the influence of the bearing heat generated in the previous stage on the measurement of the actual rotation speed in the subsequent stage can be reduced as much as possible.
（４）気圧が低くなり、空気密度が小さくなると、冷却ブロワ２１の負荷が小さくなる。その結果、電動モータ２３の実回転数が大きくなるため、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比に基づき送風性能を判定する方法では、送風性能が低めに判定されることとなる。上記実施形態では、標準的な空気密度に対し空気密度が低くなる場合に、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比に基づき求めた送風性能に対し空気密度が低下した影響を低減する補正を行った。このため、空気密度の変化、すなわち気圧の影響を極力排除することができる。 (4) When the air pressure becomes low and the air density becomes low, the load on the cooling blower 21 becomes small. As a result, the actual rotation speed of the electric motor 23 becomes large. Therefore, in the method of determining the ventilation performance based on the ratio of the change amount of the torque and the change amount of the actual rotation speed, the ventilation performance is determined to be low. In the above embodiment, when the air density is lower than the standard air density, the influence of the decrease in the air density on the ventilation performance obtained based on the ratio of the torque change amount and the actual rotation speed change amount is reduced. The correction was made. Therefore, the change in air density, that is, the influence of atmospheric pressure can be eliminated as much as possible.
なお、上記各実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上記実施形態では、特殊モード要求を行う信号として、ＰＷＭ制御におけるデューティー比が１００％の信号を用いるようにしたが、これ以外のデューティー比の信号を用いるようにしてもよい。
It should be noted that each of the above embodiments can be changed as appropriate and implemented as follows.
-In the above embodiment, a signal having a duty ratio of 100% in PWM control is used as a signal for making a special mode request, but a signal having a duty ratio other than this may be used.
・上記実施形態では、送風性能補正量Ｋ１は、本実施形態では正の値としたが、負の値であってもよい。
・上記実施形態では、空気密度が小さくなるほど送風性能を補正する補正量を大きくするようにしたが、空気密度の変化が小さい環境で冷却システム２０を駆動する場合等には、この補正を省略してもよい。このようにすると、演算負荷を軽減することができる。
-In the above embodiment, the ventilation performance correction amount K1 is set to a positive value in this embodiment, but may be a negative value.
-In the above embodiment, the correction amount for correcting the ventilation performance is increased as the air density becomes smaller, but this correction is omitted when the cooling system 20 is driven in an environment where the change in air density is small. You may. By doing so, the calculation load can be reduced.
・上記実施形態では、冷却ブロワ２１の電動モータ２３を第１指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した後に、第２指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した。これに代えて、冷却ブロワ２１の電動モータ２３を第２指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した後に、第１指示トルクで駆動したときの実回転数を取得してもよい。 -In the above embodiment, after acquiring the actual rotation speed when the electric motor 23 of the cooling blower 21 is driven by the first indicated torque, the actual rotation speed when driven by the second indicated torque is acquired. Instead of this, the actual rotation speed when the electric motor 23 of the cooling blower 21 is driven by the second indicated torque may be acquired, and then the actual rotation speed when driven by the first indicated torque may be acquired.
・上記実施形態では、送風性能を判定する際に、第１指示トルク及び第２指示トルクで冷却ブロワ２１の電動モータ２３を駆動させるようにした。これに代えて、トルクを多段階とせずに、一定のトルクで電動モータ２３を駆動させ、このときの実回転数とそのときのトルクに対応する送風性能表示線とから送風性能を判定するようにしてもよい。このようにしても、送風性能の増加又は減少の傾向を把握することができる。 -In the above embodiment, when determining the ventilation performance, the electric motor 23 of the cooling blower 21 is driven by the first indicated torque and the second indicated torque. Instead of this, the electric motor 23 is driven with a constant torque without making the torque in multiple stages, and the ventilation performance is judged from the actual rotation speed at this time and the ventilation performance display line corresponding to the torque at that time. It may be. Even in this way, the tendency of increase or decrease in ventilation performance can be grasped.
・上記実施形態では、送風性能を判定する際に、第１指示トルク及び第２指示トルクで冷却ブロワ２１の電動モータ２３を駆動させるようにした。これに代えて、電動モータ２３を３段階以上のトルクで駆動するようにしてもよい。 -In the above embodiment, when determining the ventilation performance, the electric motor 23 of the cooling blower 21 is driven by the first indicated torque and the second indicated torque. Instead of this, the electric motor 23 may be driven with a torque of three or more stages.
・上記実施形態では、トルクの変化量及び実回転数の変化量の比を示す送風性能情報３２を用いて基本送風性能Ｋ０を判定し、軸受の摩擦の影響を相殺するようにした。これに代えて、電動モータ２３の出力軸のトルク及び実回転数で特定される１つの座標点から基本送風性能Ｋ０を判定するようにしてもよい。この場合、送風性能情報３２は、出力軸のトルク及び実回転数と基本送風性能Ｋ０とを関連付けた情報とする。また、軸受の摩擦の大きさは短期間に変化しないため、例えば一定期間の間だけ、同じ送風性能情報３２を用いて基本送風性能Ｋ０を判定する。そして、判定に用いた実回転数及び判定結果である基本送風性能Ｋ０を履歴情報として記憶部に記録しておく。そして、一定期間が経過した後は、送風性能情報３２を用いて基本送風性能Ｋ０を判定し、得られた基本送風性能Ｋ０と履歴情報とを比較してずれが大きい場合には、ずれを相殺する方向に補正を行う。このようにすると、送風性能の判定に要する演算負荷を軽減し、判定に要する時間を短縮化することができる。 -In the above embodiment, the basic ventilation performance K0 is determined by using the ventilation performance information 32 indicating the ratio of the change amount of the torque and the change amount of the actual rotation speed, and the influence of the friction of the bearing is offset. Instead of this, the basic ventilation performance K0 may be determined from one coordinate point specified by the torque of the output shaft of the electric motor 23 and the actual rotation speed. In this case, the ventilation performance information 32 is information that associates the torque and actual rotation speed of the output shaft with the basic ventilation performance K0. Further, since the magnitude of friction of the bearing does not change in a short period of time, the basic ventilation performance K0 is determined using the same ventilation performance information 32 only for a certain period of time, for example. Then, the actual rotation speed used for the determination and the basic ventilation performance K0, which is the determination result, are recorded in the storage unit as history information. Then, after a certain period of time has elapsed, the basic ventilation performance K0 is determined using the ventilation performance information 32, and the obtained basic ventilation performance K0 is compared with the history information, and if the deviation is large, the deviation is offset. Make corrections in the direction of By doing so, it is possible to reduce the calculation load required for determining the ventilation performance and shorten the time required for determination.
・上記実施形態では、電池ケース１２の入口１３よりも上流側に冷却ブロワ２１を配置するようにした。これに代えて、電池ケース１２の出口１４よりも下流に冷却ブロワ２１を配置するようにしてもよい。この場合、フィルタ２５は、電池ケース１２の入口１３よりも上流側に配置される。 -In the above embodiment, the cooling blower 21 is arranged on the upstream side of the inlet 13 of the battery case 12. Instead of this, the cooling blower 21 may be arranged downstream of the outlet 14 of the battery case 12. In this case, the filter 25 is arranged on the upstream side of the inlet 13 of the battery case 12.
１０…組電池、１１…電池モジュール、１２…電池ケース、１３…入口、１４…出口、２０…冷却システム、２１…冷却ブロワ、２２…排気ダクト、２３…電動モータ、２４…吸気ダクト、２５…フィルタ、２６…回転速度検出センサ、２７…温度センサ、２８…気圧センサ、３０…駆動部、３１…電池制御部、３２…送風性能情報、３３…補正情報、３５…報知部。 10 ... assembled battery, 11 ... battery module, 12 ... battery case, 13 ... inlet, 14 ... outlet, 20 ... cooling system, 21 ... cooling blower, 22 ... exhaust duct, 23 ... electric motor, 24 ... intake duct, 25 ... Filter, 26 ... Rotation speed detection sensor, 27 ... Temperature sensor, 28 ... Pressure sensor, 30 ... Drive unit, 31 ... Battery control unit, 32 ... Blast performance information, 33 ... Correction information, 35 ... Notification unit.
Claims (3)
前記回転機の電動モータの出力軸のトルク及び実回転数と前記フィルタの通気のし易さに基づく送風性能とを関連付けた情報であって、前記トルクを一定としたときに当該回転機の実回転数が大きくなるに伴い前記冷却システムの送風性能を低下させた送風性能情報が記録された記憶部と、
前記回転機の電動モータのトルク及び実回転数を取得し、前記取得したトルク及び実回転数に基づき、前記送風性能情報を参照して前記冷却システムの送風性能を求める送風性能判定部と、を備え、
前記回転機の電動モータは、トルクを可変とされるものであって、
前記送風性能判定部は、前記回転機の電動モータが第１指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した後に、前記回転機の電動モータが前記第１指示トルクよりも大きい第２指示トルクで駆動したときの実回転数を連続して取得し、トルク変化量及び実回転数の変化量の比と前記送風性能情報とを参照して前記送風性能を判定する
ことを特徴とする冷却システムの制御装置。 In a control device of a cooling system that cools an object to be cooled by having a rotating machine that rotates a rotating body to send out sucked air and a filter provided on the intake side of the rotating body.
Information that associates the torque and actual rotation speed of the output shaft of the electric motor of the rotating machine with the ventilation performance based on the ease of ventilation of the filter, and is the actual rotation speed of the rotating machine when the torque is constant. A storage unit in which information on the ventilation performance, which deteriorates the ventilation performance of the cooling system as the number of revolutions increases, is recorded.
A ventilation performance determination unit that acquires the torque and the actual rotation speed of the electric motor of the rotating machine, and obtains the ventilation performance of the cooling system based on the acquired torque and the actual rotation speed with reference to the ventilation performance information. Prepare ,
The electric motor of the rotating machine has a variable torque.
The ventilation performance determining unit acquires the actual rotation speed when the electric motor of the rotating machine is driven by the first indicated torque, and then the electric motor of the rotating machine has a second indicated torque larger than the first indicated torque. in acquired continuously actual rotation speed when driven, characterized in that with reference to the blowing performance information and the ratio of the torque change amount and the actual rotation speed of the change amount you determine the blowing performance cooling System controller.
請求項１に記載の冷却システムの制御装置。 When the air density is lower than the standard air density, the ventilation performance determination unit reduces the effect of the decrease in air density on the ventilation performance of the cooling system obtained by referring to the ventilation performance information. The control device for a cooling system according to claim 1.
前記記憶部には、前記回転機の電動モータの出力軸のトルク及び実回転数と前記フィルタの通気のし易さに基づく送風性能とを関連付けた情報であって、前記トルクを一定とし
たときに当該回転機の実回転数が大きくなるに伴い送風性能を低下させた送風性能情報が記録され、
前記回転機の電動モータは、トルクを可変とされるものであって、
前記制御部が、
前記回転機の電動モータが第１指示トルクで駆動したときの実回転数を取得した後に、前記回転機の電動モータが前記第１指示トルクよりも大きい第２指示トルクで駆動したときの実回転数を連続して取得し、トルク変化量及び実回転数の変化量の比と前記送風性能情報を参照して前記冷却システムの送風性能を求める
ことを特徴とする冷却システムの制御方法。 A cooling system including a rotating machine that rotates a rotating body to send out sucked air and a filter provided on the intake side of the rotating body to cool an object to be cooled is controlled by using a control unit and a storage unit. In the control method of the cooling system
The storage unit contains information relating to the torque and actual rotation speed of the output shaft of the electric motor of the rotating machine and the ventilation performance based on the ease of ventilation of the filter, and when the torque is constant. Information on the ventilation performance, which deteriorates the ventilation performance as the actual rotation speed of the rotating machine increases, is recorded.
The electric motor of the rotating machine has a variable torque.
The control unit
After acquiring the actual rotation speed when the electric motor of the rotating machine is driven by the first indicated torque, the actual rotation when the electric motor of the rotating machine is driven by the second indicated torque larger than the first indicated torque. A method for controlling a cooling system, characterized in that the number is continuously acquired and the ventilation performance of the cooling system is obtained by referring to the ratio of the torque change amount and the change amount of the actual rotation speed and the ventilation performance information.
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