(57)【要約】【課題】蓄電装置に温度異常が生じていると誤判定するを抑制する。【解決手段】温度センサにより検出される蓄電装置の温度に基づいて蓄電装置の温度の単位時間あたりの変化量である温度変化量を演算し、送風ファンの停止時に演算した蓄電装置の温度変化量が閾値以上のときには、送風ファンの駆動を開始し、送風ファンの駆動開始から所定時間経過後に蓄電装置の温度変化量が閾値以上のときには、蓄電装置が過充電であると判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
前記蓄電装置に送風する送風ファンと、
前記送風ファンを制御する制御装置と、
を備える電動車両であって、
前記制御装置は、
前記温度センサにより検出される前記蓄電装置の温度に基づいて前記蓄電装置の温度の単位時間あたりの変化量である温度変化量を演算し、
前記送風ファンの停止時に前記温度変化量が閾値以上のときには、前記送風ファンの駆動を開始し、所定時間経過後に前記温度変化量が前記閾値以上のときには、前記蓄電装置が過充電であると判定する、
電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関し、詳しくは、蓄電装置を備える電動車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電動車両としては、駆動用蓄電装置に取り付けた温度センサにより検出される駆動用蓄電装置の温度の単位時間あたりの変化量である温度変化量が閾値より大きいときには、駆動用蓄電装置に温度異常が発生していると判定するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３８４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
送風ファンにより車室内の空気をトランクルーム内に配置された駆動用蓄電装置に送風する電動車両において、送風ファンの停止中に車両のウインドウが開けられると、車室内の気圧がトランクルーム内の気圧よりも低くなってトランクルーム内の空気が車室内に流れ、その後にウインドウが閉められると、車室内の気圧が高くなってトランクルーム内から車室内への空気の流れが抑制されると考えられる。車室内とトランクルーム内との温度の関係や温度センサの取付位置によっては、送風ファンの停止中にウインドウが開けられると、温度センサの検出温度が駆動用蓄電装置の実温度よりも低くなり、その後にウインドウが閉められると、温度センサの検出温度が駆動用蓄電装置の実温度に近づくことがある。このとき、検出温度に基づいて演算される温度変化量が大きくなり、駆動用蓄電装置が正常であるにも拘わらずに温度異常が発生していると誤判定してしまう可能性がある。
【０００５】
本発明の電動車両は、蓄電装置に温度異常が生じていると誤判定するのを抑制することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電動車両は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の電動車両は、
蓄電装置と、
前記蓄電装置の温度を検出する温度センサと、
前記蓄電装置に送風する送風ファンと、
前記送風ファンを制御する制御装置と、
を備える電動車両であって、
前記制御装置は、
前記温度センサにより検出される前記蓄電装置の温度に基づいて前記蓄電装置の温度の単位時間あたりの変化量である温度変化量を演算し、
前記送風ファンの停止時に前記温度変化量が閾値以上のときには、前記送風ファンの駆動を開始し、所定時間経過後に前記温度変化量が前記閾値以上のときには、前記蓄電装置が過充電であると判定する、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の電動車両では、温度センサにより検出される蓄電装置の温度に基づいて蓄電装置の温度の単位時間あたりの変化量である温度変化量を演算し、送風ファンの停止時に蓄電装置の温度変化量が閾値以上のときには、送風ファンの駆動を開始し、送風ファンの駆動開始から所定時間経過後に蓄電装置の温度変化量が閾値以上のときには、蓄電装置が過充電であると判定する。これにより、電動車両のウインドウの開閉が行なわれたときに、蓄電装置の過充電を誤判定するのを抑制することができる。
【０００９】
こうした本発明の電動車両において、前記蓄電装置は、トランクルーム内に配置され、空気が通過する冷却通路を有し、前記冷却通路には、車室内で開口する吸気ダクトが接続され、前記送風ファンは、前記吸気ダクト内に配置されるものとしてもよい。この場合、前記温度センサは、前記蓄電装置の前記吸気ダクト側とは反対側に配置されるものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例としての電動車両２０の外観の概略を示す外観図である。
【図２】電動車両２０のバッテリ２３周辺の構成の概略を示す構成図である。
【図３】ＥＣＵ５０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図４】比較例の過充電判定の様子の一例を示す説明図である。
【図５】実施例の過充電判定の様子の一例を示す説明図である。
【図６】実施例の過充電判定の様子の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例としての電動車両２０の外観の概略を示す外観図である。図２は、電動車両２０のバッテリ２３周辺の構成の概略を示す構成図である。図示するように、実施例の電動車両２０は、フロントドア２１と、リアドア２２と、バッテリ２３と、送風ファン２４と、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）５０とを備える。
【００１３】
フロントドア２１は、フロントウインドウ２１ａを有し、フロントウインドウ２１ａは、電動で開閉可能に構成されている。リアドア２２は、リアウインドウ２２ａを有し、リアウインドウ２２ａは、電動で開閉可能に構成されている。
【００１４】
バッテリ２３は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池として構成されており、トランクルーム３４内に配置されている。また、バッテリ２３は、空気が通過する冷却通路２３ａを有し、冷却通路２３ａの一方側には、車室３２内で開口する吸気ダクト２６が接続され、冷却通路２３ａの他方側には、トランクルーム３４内で開口する排気ダクト２８が接続されている。さらに、バッテリ２３の排気ダクト２８側には、温度センサ２３ｂが取り付けられている。送風ファン２４は、吸気ダクト２６内に配置され、バッテリ２３に送風して空冷する。
【００１５】
ＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に、処理プログラムを記憶するＲＯＭ，データを一時的に記憶するＲＡＭ，入出力ポートなどを備える。ＥＣＵ５０には、各種センサからの信号が入力ポートを介して入力されている。ＥＣＵ５０に入力される信号としては、例えば、バッテリ２３の端子間に取り付けられた図示しない電圧センサからのバッテリ２３の電圧Ｖｂや、バッテリ２３の出力端子に取り付けられた図示しない電流センサからのバッテリ２３の電流Ｉｂ、上述の温度センサ２３ｂからのバッテリ２３の温度Ｔｂを挙げることができる。ＥＣＵ５０からは、各種制御信号が出力ポートを介して出力されている。ＥＣＵ５０から出力される信号としては、例えば、フロントウインドウ２１ａおよびリアウインドウ２２ａへの制御信号や送風ファン２４への制御信号を挙げることができる。
【００１６】
こうして構成された実施例の電動車両２０では、ＥＣＵ５０は、バッテリ２３の温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ（例えば、３０℃〜４０℃程度）以上のときに、送風ファン２４を駆動することにより、車室３２内の空気を吸気ダクト２６を介してバッテリ２３（冷却通路２３ａ）に送風してバッテリ２３を冷却する。なお、その空気は、排気ダクト２８を介してトランクルーム３４内に排出される。
【００１７】
次に、こうして構成された実施例の電動車両２０の動作、特に、バッテリ２３が過充電であるか否かを判定する際の動作について説明する。図３は、ＥＣＵ５０により実行される処理ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、バッテリ２３の温度Ｔｂが所定温度Ｔｂｒｅｆ未満であるとき（送風ファン２４を駆動停止しているとき）に実行される。なお、既にバッテリ２３が過充電であると判定されているときには、本ルーチンは実行されない。
【００１８】
図３の処理ルーチンが実行されると、ＥＣＵ５０は、最初に、バッテリ２３の温度変化量ΔＴｂを入力する（ステップＳ１００）。ここで、バッテリ２３の温度変化量ΔＴｂは、温度センサ２３ｂからのバッテリ２３の温度Ｔｂの単位時間Δｔ当たりの変化量として演算した値を入力するものとした。単位時間Δｔとしては、例えば、５０ｓｅｃや６０ｓｅｃ、７０ｓｅｃなどが用いられる。
【００１９】
続いて、入力したバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂを閾値ΔＴｂｒｅｆと比較する（ステップＳ１１０）。ここで、閾値ΔＴｂｒｅｆは、バッテリ２３が過充電である可能性の有無を判定するための閾値であり、例えば、２℃や３℃、４℃などが用いられる。バッテリ２３が過充電のときには、発熱によりバッテリ２３の温度が急上昇する。ステップＳ１１０の処理は、こうしたバッテリ２３の特性を考慮して行なう処理である。
【００２０】
また、外気温が十分に低く車室３２内の暖房を行なっているとき、即ち、トランクルーム３４内の温度が車室３２内の温度よりもある程度低いときを考える。このときに、送風ファン２４の停止中にフロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開けられると、車室３２内の気圧がトランクルーム３４内の気圧よりも低くなり、トランクルーム３４の空気が排気ダクト２８、バッテリ２３、吸気ダクト２６を介して車室３２内に流れる。実施例では、温度センサ２３ｂがバッテリ２３の排気ダクト２８側に取り付けられているから、温度センサ２３ｂがトランクルーム３４内の低温の空気に晒され、温度センサ２３ｂにより検出されるバッテリ２３の温度Ｔｂがバッテリ２３の実温度に比して低くなる。そして、その後に、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが閉められると、トランクルーム３４内から車室３２内に向かう空気の流れが抑制され、温度センサ２３ｂにより検出されるバッテリ２３の温度Ｔｂがバッテリ２３の実温度に近づく。このとき、バッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが急上昇することがある。
【００２１】
したがって、ステップＳ１１０の処理でバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上に至るときとしては、バッテリ２３が過充電であるときだけでなく、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開閉されたときも考えることができる。
【００２２】
ステップＳ１１０でバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ未満のときには、バッテリ２３が過充電である可能性は低いと判断し、ステップＳ１００に戻る。一方、ステップ１１０でバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときには、バッテリ２３が過充電である可能性があると判断し（バッテリ２３が過充電であるかフロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開閉されたかのいずれかであると判断し）、送風ファン２４の駆動を開始する（ステップＳ１２０）。そして、所定時間ｔｒｅｆが経過するのを待つ（ステップＳ１３０）。
【００２３】
ここで、所定時間ｔｒｅｆは、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開閉されたときにそれに起因する温度センサ２３ｂからのバッテリ２３の温度Ｔｂの変化が十分に小さくなるまでに要する時間であり、例えば、５０ｓｅｃや６０ｓｅｃ、７０ｓｅｃなどが用いられる。
【００２４】
ステップ１３０で所定時間ｔｒｅｆが経過すると、ステップＳ１００の処理と同様にバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂを入力する（ステップＳ１４０）。このときのバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂは、ステップＳ１２０の送風ファン２４の駆動開始から所定時間ｔｒｅｆが経過したときを起点として演算を行なった値である。
【００２５】
続いて、入力したバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂを上述の閾値ΔＴｂｒｅｆと比較する（ステップＳ１５０）。そして、バッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ未満のときには、バッテリ２３が過充電でない（フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉が行なわれたためにステップＳ１１０でバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上に至った）と判定して（ステップＳ１６０）、送風ファン２４を駆動停止して（ステップＳ１７０）、ステップＳ１００に戻る。ステップＳ１５０でバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときには、バッテリ２３が過充電であると判定して（ステップＳ１８０）、本ルーチンを終了する。
【００２６】
図４は、比較例の過充電判定の様子の一例を示す説明図であり、図５および図６は、実施例の過充電判定の様子の一例を示す説明図である。比較例では、送風ファン２４の停止中にバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときに直ちにバッテリ２３が過充電であると判定する（図３の処理ルーチンのステップＳ１２０〜Ｓ１７０の処理を実行しない）ものとした。また、図４および図５は、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉が行なわれたとき（バッテリ２３が過充電でないとき）を示し、図６は、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉が行なわれていないときを示す。
【００２７】
比較例では、図４に示すように、送風ファン２４の停止中に、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開けられると（時刻ｔ１１）、バッテリ温度のセンサ値（温度センサ２３ｂにより検出される値）がバッテリ２３の実温度に比して低下し、その後にフロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが閉められると（時刻ｔ１２）、バッテリ温度のセンサ値が実温度に向かって増加する。このとき、時刻ｔ１２を起点とした単位時間Δｔにおけるバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上となり、バッテリ２３が過充電であると判定する（時刻ｔ１３）。このように、バッテリ２３が実際には過充電でないときに、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉によりバッテリ２３が過充電であると誤判定してしまう可能性がある。
【００２８】
実施例では、図５に示すように、送風ファン２４の停止中に、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが開けられると（時刻ｔ２１）、バッテリ温度のセンサ値が実温度に比して低下し、その後にフロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａが閉められると（時刻ｔ２２）、バッテリ温度のセンサ値が実温度に向かって増加する。このとき、時刻ｔ２２を起点とした単位時間Δｔにおけるバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上となり、送風ファン２４の駆動を開始する（時刻ｔ２３）。送風ファン２４の駆動開始から所定時間ｔｒｅｆが経過すると（時刻ｔ２４）、その時刻を起点とした単位時間Δｔにおけるバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ未満となり、バッテリ２３が過充電でないと判定して送風ファン２４の駆動を停止する（時刻ｔ２５）。このように、実施例では、送風ファン２４の停止中にバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上となると、送風ファン２４を駆動開始して所定時間ｔｒｅｆ経過後に再び温度変化量ΔＴｂを用いてバッテリ２３が過充電であるか否かの判定を行なう。これにより、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉によるバッテリ２３の過充電の誤判定を抑制することができる。
【００２９】
また、実施例では、図６に示すように、送風ファン２４の停止中に、時刻ｔ３１を起点とした単位時間Δｔにおけるバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上になると、送風ファン２４の駆動を開始する（時刻ｔ３２）。送風ファン２４の駆動開始から所定時間ｔｒｅｆが経過すると（時刻ｔ３３）、その時刻を起点とした単位時間Δｔにおけるバッテリ２３の温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上となるため、バッテリ２３が過充電であると判定する（時刻ｔ３４）。このようにして、バッテリ２３の過充電を判定（検出）することができる。
【００３０】
以上説明した実施例の電動車両２０では、温度センサ２３ｂにより検出されるバッテリ２３の温度Ｔｂに基づいて温度Ｔｂの単位時間Δｔあたりの変化量である温度変化量ΔＴｂを演算し、送風ファン２４の停止時に温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときには、送風ファン２４の駆動を開始し、送風ファン２４の駆動開始から所定時間ｔｒｅｆ経過後に温度変化量ΔＴｂが閾値ΔＴｂｒｅｆ以上のときには、バッテリ２３が過充電であると判定する。これにより、フロントウインドウ２１ａやリアウインドウ２２ａの開閉が行なわれる場合に、バッテリ２３の過充電を誤判定するのを抑制することができる。
【００３１】
実施例の電動車両２０では、蓄電装置として、バッテリ２３を用いるものとしたが、バッテリ２３に代えて、キャパシタを用いるものとしてもよい。
【００３２】
実施例の電動車両２０では、バッテリ２３の冷却通路２３ａに排気ダクト２８が接続されるものとしたが、排気ダクト２８を備えないものとしてもよい。
【００３３】
実施例の電動車両２０では、送風ファン２４は、吸気ダクト２６内に配置されるものとしたが、車室３２内の空気をバッテリ２３に送風する配置であればよく、車室３２内に配置されるものとしてもよい。
【００３４】
実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、バッテリ２３が「蓄電装置」に相当し、温度センサ２３ｂが「温度センサ」に相当し、送風ファン２４が「送風ファン」に相当し、ＥＣＵ５０が「制御装置」に相当する。
【００３５】
なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３６】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、電動車両の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
２０  電動車両、２１  フロントドア、２１ａ  フロントウインドウ、２２  リアドア、２２ａ  リアウインドウ、２３  バッテリ、２３ａ  冷却通路、２３ｂ  温度センサ、２４  送風ファン、２６  吸気ダクト、２８  排気ダクト、３２  車室、３４  トランクルーム、５０  電子制御装置（ＥＣＵ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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