(57)【要約】【課題】温調ユニットの劣化を考慮して温調ユニットの使用を促進することで、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることが可能なバッテリ用温調ユニットの制御装置を提供する。【解決手段】制御装置１は、バッテリ２を冷却する冷却ファン３を制御する制御装置であって、バッテリ２の温度が閾値以上か否かを判定し、バッテリ２の温度が閾値以上の場合に冷却ファン３を駆動制御する冷却ファン駆動制御部４５を備える。特に、制御装置１は、バッテリ２の劣化度を算出するバッテリ劣化度算出部４１と、冷却ファンの劣化度を算出する冷却ファン劣化度算出部４２と、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを比較し、冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕があるか否かを判定する判定部４３と、判定部４３で冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕があると判定した場合に閾値の温度を下げる閾値変更部４４とを備える。【選択図】  図１
2018055906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源として少なくとも電動モータを備える車両に搭載されるバッテリの温度調整を行う温調ユニットを制御する制御装置であって、
前記バッテリの温度に基づいて前記温調ユニットを駆動制御する駆動制御手段と、
前記バッテリの劣化度を取得するバッテリ劣化度取得手段と、
前記温調ユニットの劣化度を取得する温調ユニット劣化度取得手段と、
前記バッテリ劣化度取得手段で取得した前記バッテリの劣化度と前記温調ユニット劣化度取得手段で取得した前記温調ユニットの劣化度とを比較し、前記温調ユニットの劣化度が前記バッテリの劣化度よりも余裕があるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記温調ユニットの劣化度が前記バッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、当該余裕分を利用して前記温調ユニットを駆動させるために前記駆動制御手段で用いる制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段と、
を備えることを特徴とするバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項２】
前記温調ユニットは、前記バッテリを冷却するユニットであり、
前記駆動制御手段は、前記バッテリの温度が閾値以上か否かを判定し、前記バッテリの温度が閾値以上の場合に前記温調ユニットを駆動制御し、
前記制御パラメータ変更手段は、前記判定手段で前記温調ユニットの劣化度が前記バッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、前記駆動制御手段で用いる前記閾値の温度を下げることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項３】
前記制御パラメータ変更手段は、予め設定された下限温度を下回らない範囲で前記閾値の温度を下げることを特徴とする請求項２に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項４】
前記制御パラメータ変更手段は、前記判定手段で前記バッテリの劣化度が前記温調ユニットの劣化度よりも余裕があると判定した場合、前記駆動制御手段で用いる前記閾値の温度を上げることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項５】
前記制御パラメータ変更手段は、予め設定された上限温度を上回らない範囲で前記閾値の温度を上げることを特徴とする請求項４に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項６】
前記前記温調ユニットは、前記バッテリを冷却するユニットであり、
前記駆動制御手段は、前記バッテリの温度が閾値以上か否かを判定し、前記バッテリの温度が閾値以上の場合に前記温調ユニットを冷却能力の目標値に基づいて駆動制御し、
前記制御パラメータ変更手段は、前記判定手段で前記温調ユニットの劣化度が前記バッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、前記駆動制御手段で用いる前記温調ユニットの冷却能力の目標値を高くすることを特徴とする請求項１に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項７】
前記制御パラメータ変更手段は、前記判定手段で前記バッテリの劣化度が前記温調ユニットの劣化度よりも余裕があると判定した場合、前記駆動制御装置で用いる前記温調ユニットの冷却能力の目標値を低くすることを特徴とする請求項６に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項８】
前記バッテリの劣化度と前記温調ユニットの劣化度との整合が取られた関係を示すマップを記憶する記憶手段を備え、
前記判定手段は、前記マップを基準として前記バッテリの劣化度と前記温調ユニットの劣化度とを比較することを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか一項に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項９】
前記温調ユニットは、前記バッテリに冷却風を送る冷却ファンであることを特徴とする請求項２〜請求項８の何れか一項に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【請求項１０】
前記温調ユニット劣化度取得手段は、前記冷却ファンの単位時間当たりの回転数と前記冷却ファンの駆動時間を用いて前記冷却ファンの劣化度を算出することを特徴とする請求項９に記載のバッテリ用温調ユニットの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ用温調ユニットの制御装置に関し、特に、駆動源として少なくとも電動モータを備える車両に搭載されるバッテリの温度調整を行う温調ユニットを制御する制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の駆動源として電動モータを備えたハイブリッド自動車（ＨＥＶ［Ｈｙｂｒｉｄ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ］）、電気自動車（ＥＶ［Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ］）などが実用化されている。これらの車両には、電動モータに電力を供給するために、高電圧のバッテリが搭載されている。一般的に、バッテリは、発熱によって高温状態になると、劣化（寿命が低下）傾向が見られる。そこで、従来から、バッテリの温度上昇を抑え、劣化を抑制するために、例えば、バッテリ用に冷却ファンを設け、バッテリの温度が閾値以上になると冷却ファンを駆動して、冷却風によってバッテリを冷却することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ハイブリッド自動車に搭載されるバッテリを冷却する冷却ファンを備えるバッテリの冷却装置において、バッテリの温度が作動開始温度以上となった場合に冷却ファンによるバッテリへの冷却風の供給を実行する技術が開示されている。特に、このバッテリの冷却装置では、バッテリの長寿命化を図るために、バッテリの内部抵抗変化率を算出し、内部抵抗変化率が所定変化率よりも大きいときに作動開始温度を低下させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２８２６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、冷却ファンも、駆動時間などにより劣化する。冷却ファンはバッテリの温度が閾値以上になった場合に使用されるので、自動車のユーザの走行状況によっては冷却ファンの使用頻度が少なくなる場合がある。例えば、短時間（例えば、数分程度）の走行の多いユーザの場合、車両走行時にバッテリの温度が閾値に達しない場合が多くなることで、冷却ファンの使用頻度が少なくなることがある。この場合、冷却ファンの劣化に比べてバッテリの劣化が進むことになる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、温調ユニットの劣化を考慮して温調ユニットの使用を促進することで、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることが可能なバッテリ用温調ユニットの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置は、駆動源として少なくとも電動モータを備える車両に搭載されるバッテリの温度調整を行う温調ユニットを制御する制御装置であって、バッテリの温度に基づいて温調ユニットを駆動制御する駆動制御手段と、バッテリの劣化度を取得するバッテリ劣化度取得手段と、温調ユニットの劣化度を取得する温調ユニット劣化度取得手段と、バッテリ劣化度取得手段で取得したバッテリの劣化度と温調ユニット劣化度取得手段で取得した温調ユニットの劣化度とを比較し、温調ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があるか否かを判定する判定手段と、判定手段で温調ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、当該余裕分を利用して温調ユニットを駆動させるために駆動制御手段で用いる制御パラメータを変更する制御パラメータ変更手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、バッテリの劣化度と温調ユニットの劣化度とを比較し、温調ユニットがバッテリよりも劣化度に余裕があるか否かを判定する。温調ユニットの劣化度に余裕がある場合（バッテリが温調ユニットよりも劣化が進んでいる場合）、その余裕分を利用してバッテリを積極的に温度調整（冷却、暖機）することができ、バッテリの劣化を抑制することができる。そこで、本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットの劣化度に余裕がある場合、その余裕分を利用して温調ユニットによる温調を実施するために温調ユニットの駆動制御で用いる制御パラメータを変更する。これにより、本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置によれば、温調ユニットの劣化を考慮して温調ユニットの使用を促進することで、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることが可能となる。
【０００９】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットは、バッテリを冷却するユニットであり、駆動制御手段は、バッテリの温度が閾値以上か否かを判定し、バッテリの温度が閾値以上の場合に温調ユニットを駆動制御し、制御パラメータ変更手段は、判定手段で温調ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、駆動制御手段で用いる閾値の温度を下げることが好ましい。
【００１０】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットがバッテリを冷却するユニットであり、バッテリの温度が閾値以上の場合に温調ユニットを駆動させる。この温調ユニットの劣化度に余裕がある場合、その余裕分を利用してバッテリをより冷却することができ、バッテリの劣化を抑制することができる。そこで、本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットの劣化度に余裕がある場合、その余裕分を利用して温調ユニットによる冷却をより早い段階で開始させるために、温調ユニットの駆動開始の閾値の温度を下げる。これにより、温調ユニットの駆動をより低い温度で開始して、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることができる。
【００１１】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、制御パラメータ変更手段は、予め設定された下限温度を下回らない範囲で閾値の温度を下げることが好ましい。このように構成することで、温調ユニットを無駄に使用することを避け、温調ユニットの劣化を抑制することができる。
【００１２】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、制御パラメータ変更手段は、判定手段でバッテリの劣化度が温調ユニットの劣化度よりも余裕があると判定した場合、駆動制御手段で用いる閾値の温度を上げることが好ましい。このように構成することで、温調ユニットがバッテリよりも劣化が進んでいる場合、温調ユニットの劣化を抑制することができる。
【００１３】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、制御パラメータ変更手段は、予め設定された上限温度を上回らない範囲で閾値の温度を上げることが好ましい。このように構成することで、温調ユニットがバッテリよりも劣化が進んでいる場合でも、温調ユニットによって最低限必要な冷却を行うことができる。
【００１４】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置は、温調ユニットは、バッテリを冷却するユニットであり、駆動制御手段は、バッテリの温度が閾値以上か否かを判定し、バッテリの温度が閾値以上の場合に温調ユニットを冷却能力の目標値に基づいて駆動制御し、制御パラメータ変更手段は、判定手段で温調ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合、駆動制御手段で用いる温調ユニットの冷却能力の目標値を高くすることが好ましい。
【００１５】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットがバッテリを冷却するユニットであり、バッテリの温度が閾値以上の場合に温調ユニットを駆動させる。この温調ユニットの劣化度に余裕がある場合、上述したように、その余裕分を利用してバッテリの劣化を抑制することができる。そこで、本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットの劣化度に余裕がある場合、その余裕分を利用して温調ユニットによる冷却能力を上げるために、冷却能力の目標値を高くする。これにより、温調ユニットの冷却能力を上げて、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることができる。
【００１６】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、制御パラメータ変更手段は、判定手段でバッテリの劣化度が温調ユニットの劣化度よりも余裕があると判定した場合、駆動制御手段で用いる温調ユニットの冷却能力の目標値を低くすることが好ましい。このように構成することで、温調ユニットがバッテリよりも劣化が進んでいる場合、温調ユニットの劣化を抑制することができる。
【００１７】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、バッテリの劣化度と温調ユニットの劣化度との整合が取られた関係を示すマップを記憶する記憶手段を備え、判定手段は、マップを基準としてバッテリの劣化度と温調ユニットの劣化度とを比較することが好ましい。このように構成することで、マップを利用してバッテリの劣化度と温調ユニットの劣化度とを精度良く比較して判定することができる。
【００１８】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニットは、バッテリに冷却風を送る冷却ファンであることが好ましい。このように構成することで、低コストで、冷却ファンで送られる冷却風によってバッテリを効率良く冷却することができる。
【００１９】
本発明に係るバッテリ用温調ユニットの制御装置では、温調ユニット劣化度取得手段は、冷却ファンの単位時間当たりの回転数と冷却ファンの駆動時間を用いて冷却ファンの劣化度を算出することが好ましい。このように構成することで、冷却ファンの劣化度を精度良く取得することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、温調ユニットの劣化を考慮して温調ユニットの使用を促進することで、バッテリの劣化の抑制効果を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態に係る冷却ファンの制御装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】理想劣化ラインの一例を示す図である。
【図３】実施形態に係る冷却ファンの制御装置での処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図中、同一又は相当部分には同一符号を用いることとする。また、各図において、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２３】
本実施形態では、バッテリ用温調ユニットとして、駆動源として電動モータとエンジンを備えるハイブリッド自動車に搭載されるバッテリを冷却する冷却ファンに適用する。ハイブリッド自動車では、例えば、加速時などにバッテリの直流電力をインバータで交流電力に変換して電動モータに供給し、減速時に回生ブレーキによって電動モータで発生した交流電力をインバータで直流電力に変換してバッテリを充電する。この電動モータは、電動機として機能すると共に発電機としても機能するモータジェネレータであり、例えば、三相交流タイプの電動モータである。
【００２４】
図１を参照して、実施形態に係る冷却ファンの制御装置１について説明する。図１は、実施形態に係る冷却ファンの制御装置１の全体構成を示すブロック図である。
【００２５】
制御装置１について説明する前に、バッテリ２と冷却ファン３について説明する。まず、バッテリ２について説明する。バッテリ２は、ハイブリッド自動車に搭載され、電動モータ（図示省略）に電力を供給（又は回生された電力を蓄電）するバッテリである。バッテリ２は、ハイブリッド自動車に搭載される補機用バッテリよりも高電圧のバッテリであり、例えば、数１００Ｖのバッテリである。
【００２６】
バッテリ２は、例えば、接続された複数個のバッテリスタック（バッテリモジュール）がバッテリケースに収納されて構成されている。このバッテリスタックは、例えば、接続された複数個のバッテリセルにより構成されている。バッテリセルは、充放電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池が好適に用いられる。バッテリセルとしては、リチウムイオン電池に代えて、例えば、ニッケル水素電池などの二次電池を用いることもできる。なお、例えば、上述したバッテリケースには複数個のバッテリスタックからなるバッテリ２以外に冷却ファン３や後述するＢＣＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）４などが設けられることで、バッテリパックが構成される。
【００２７】
次に、冷却ファン３について説明する。冷却ファン３は、バッテリ２に冷却風を送り、冷却風によってバッテリ２を効率良く冷却する冷却ユニットである。冷却ファン３は、例えば、車室内の空気を吸い込み、この吸い込んだ空気（冷却風）をバッテリケース内のダクトを介して各バッテリスタック（複数個のバッテリセル）にそれぞれ送る。冷却ファン３は、例えば、送風ファンと電動モータによって構成されている。冷却ファン３は、電動モータが後述するＢＣＵ４に接続されている。冷却ファン３は、電動モータがＢＣＵ４によって制御され、この電動モータによって送風ファンが駆動される。冷却ファン３は、例えば、単位時間当たりの回転数（回転速度）が可変であり、この回転数に応じて風量（空気の流量）を調整することができる。
【００２８】
なお、バッテリ２は、使用（例えば、充放電回数の増加）するほど劣化し、劣化が進むと寿命が低下する。特に、バッテリ２が使用時に発熱して高温状態になると、バッテリ２の劣化が促進される。このバッテリ２の劣化を抑制するために、バッテリ２の温度が閾値以上になると冷却ファン３によってバッテリ２を冷却する。また、冷却ファン３も、使用（例えば、駆動時間の増加）するほど劣化し、劣化が進むと寿命が低下する。
【００２９】
それでは、制御装置１について説明する。制御装置１は、冷却ファン３を制御する装置である。特に、制御装置１は、バッテリ２の劣化抑制効果を向上させるために、バッテリ２の劣化と冷却ファン３の劣化とが同じように進むように冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更する。制御装置１の各処理は、ＢＣＵ（バッテリコントロールユニット）４によって実施される。
【００３０】
ＢＣＵ４は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ、バッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭ及び入出力Ｉ／Ｆなどを有して構成されている。
【００３１】
ＢＣＵ４には、電流センサ１０、電圧センサ１１、温度センサ１２などの各種センサが接続されている。電流センサ１０は、バッテリ２の電流（例えば、充電電流、放電電流）を検出するセンサである。電圧センサ１１は、バッテリ２の電圧（例えば、端子電圧）を検出するセンサである。温度センサ１２は、バッテリ２の温度（例えば、バッテリセルの温度、バッテリケース内の温度）を検出するセンサである。また、ＢＣＵ４には、冷却ファン３の電動モータが接続されている。
【００３２】
ＢＣＵ４は、バッテリ２の状態（例えば、電流、電圧、温度、残容量（ＳＯＣ））を監視し、バッテリ２を制御する機能を有している。ＢＣＵ４は、例えば、バッテリ２の温度がある程度以上に高くなると、バッテリ２の出力を絞る（例えば、バッテリ２の使用を停止する）指令をＨＥＶのコントロールユニットに出力する。
【００３３】
また、ＢＣＵ４は、冷却ファン３を駆動制御する機能を有している。特に、ＢＣＵ４は、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係に応じて冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更する機能を有している。
【００３４】
ＢＣＵ４は、バッテリ劣化度算出部４１（特許請求の範囲に記載のバッテリ劣化度取得手段に相当）、冷却ファン劣化度算出部４２（特許請求の範囲に記載の温調ユニット劣化度取得手段に相当）と、判定部４３（特許請求の範囲に記載の判定手段に相当）と、閾値変更部４４（特許請求の範囲に記載の制御パラメータ変更手段に相当）と、冷却ファン駆動制御部４５（特許請求の範囲に記載の駆動制御手段に相当）と、を備えている。ＢＣＵ４は、ＲＯＭに記憶されているプログラムがマイクロプロセッサによって実行されることで、これらの各部４１〜４５が構成される。また、ＢＣＵ４には、理想劣化ライン記憶部４０（特許請求の範囲に記載の記憶手段に相当）が構成されている。
【００３５】
理想劣化ライン記憶部４０は、理想劣化ラインＬを記憶する記憶部である。理想劣化ライン記憶部４０は、例えば、ＢＣＵ４のＲＯＭの所定の領域に構成される。図２には、理想劣化ラインＬの一例を示している。図２では、二次元座標系の横軸がバッテリ２の劣化度であり、縦軸が冷却ファン３の劣化度である。理想劣化ラインＬは、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との整合が取られ、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との理想的な関係を示すマップである。理想劣化ラインＬは、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との線形な関係を示しており、切片が０で所定の傾きの直線である。この直線は、例えば、二次元座標系の原点（バッテリ２の劣化度の最小値（０）、冷却ファン３の劣化度の最小値（０））と、バッテリ２の劣化度の最大値（バッテリ２の寿命）と冷却ファン３の劣化度の最大値（冷却ファン３の寿命）とからなる二次元座標点と、を結ぶことで得られる。
【００３６】
なお、実際のバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係（各劣化度からなる二次元座標点）が理想劣化ラインＬに略一致する関係になっていると、バッテリ２の劣化と冷却ファン３の劣化とが同じように進んでおり、冷却ファン３を最大限有効にしてバッテリ２を冷却できている。しかし、実際のバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬから離れているほど、バッテリ２と冷却ファン３の何れか一方の劣化が進んでいる。
【００３７】
特に、実際のバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬを下回っていると、バッテリ２の劣化が冷却ファン３の劣化よりも進んでいる。この場合、冷却ファン３の劣化度に余裕があり（寿命に余裕があり）、冷却ファン３を有効にしてバッテリ２を冷却できていない。この冷却ファン３の劣化度の余裕分を利用して、冷却ファン３をより早い段階で駆動開始することで（ひいては、冷却ファン３の使用頻度を増やすことで）、バッテリ２をより冷却することができる。
【００３８】
バッテリ劣化度算出部４１は、バッテリ２の劣化度を算出（推定）する処理部である。この算出方法（推定方法）としては、検出されたバッテリ２の電圧や電流などを用いた従来の周知の方法を適用でき、例えば、内部抵抗の増加率による方法、充放電電流の積算に基づく容量の低下率による方法がある。
【００３９】
冷却ファン劣化度算出部４２は、冷却ファン３の劣化度を算出（推定）する処理部である。この算出方法（推定方法）としては、例えば、冷却ファン３を駆動する毎に冷却ファン３の単位時間当たりの回転数（回転速度）と駆動時間から駆動時間中の回転数を算出し、この冷却ファン３の駆動毎の駆動時間中の回転数を積算することで劣化度を取得する。ここで用いる単位時間当たりの回転数（回転速度）は、例えば、冷却ファン駆動制御４５で設定された冷却ファン３の回転数の目標値（指令値）を利用するとよい。この冷却ファン３の回転数については、センサを用いて実際の回転数を検出してもよい。
【００４０】
判定部４３は、理想劣化ラインＬを基準としてバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを比較し、何れの劣化度に余裕があるかを判定する処理部である。具体的には、判定部４３は、バッテリ劣化度算出部４１で算出したバッテリ２の劣化度と冷却ファン劣化度算出部４２で算出した冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ライン記憶部４０に記憶されている理想劣化ラインＬで示す関係か否かを判定し、理想劣化ラインＬで示す関係になっていない場合にはバッテリ２の劣化度に余裕があるのかあるいは冷却ファン３の劣化度に余裕があるのかを判定する。
【００４１】
例えば、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とからなる二次元座標点が理想劣化ラインＬから許容範囲内か否かを判定し、許容範囲内の場合にはバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬで示す関係になっている（略一致している）と判定し、許容範囲外の場合にはバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬで示す関係になっていないと判定する。
【００４２】
理想劣化ラインＬで示す関係になっていない場合、例えば、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とからなる二次元座標点が理想劣化ラインＬの下側かあるいは上側かを判定し、下側の場合（バッテリ２の劣化度に対する実際の冷却ファン３の劣化度が理想劣化ラインＬで示す理想的な冷却ファン３の劣化度よりも低い場合）には冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕がある（バッテリ２が冷却ファン３よりも劣化が進んでいる）と判定し、上側の場合（冷却ファン３の劣化度に対する実際のバッテリ２の劣化度が理想劣化ラインＬで示す理想的なバッテリ２の劣化度よりも低い場合）にはバッテリ２の劣化度が冷却ファン３の劣化度よりも余裕がある（冷却ファン３がバッテリ２よりも劣化が進んでいる）と判定する。
【００４３】
閾値変更部４４は、判定部４３での判定結果に基づいて冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更（又は維持）する処理部である。具体的には、閾値変更部４４は、判定部４３でバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬで示す関係になっていると判定した場合には設定されている閾値を維持する（閾値の温度を変更しない）。閾値変更部４４は、判定部４３で冷却ファン３の劣化度に余裕があると判定した場合、冷却ファン３の使用頻度を増やすために（冷却ファン３をより早い段階で駆動させるために）、設定されている閾値の温度を所定温度下げる。閾値の温度を下げる場合、閾値の下限温度を下回らない範囲で温度を下げることが可能であり、設定されている閾値が下限温度のときには閾値を維持する。閾値変更部４４は、判定部４３でバッテリ２の劣化度に余裕があると判定した場合、冷却ファン３の使用頻度を減らすために、設定されている閾値の温度を所定温度上げる。閾値の温度を上げる場合、閾値の上限温度を上回らない範囲で温度を上げることが可能であり、設定されている閾値が上限温度のときには閾値を維持する。
【００４４】
閾値の初期値は、閾値の上限温度が予め設定されている。閾値の上限温度及び下限温度は、適合で決められる。上限温度（初期値）は、例えば、４０℃である。バッテリ２の温度が上限温度以上の場合、バッテリ２に対する冷却が必須である。下限温度は、例えば、３０℃である。バッテリ２の温度が下限温度未満の場合、バッテリ２に対する冷却は不要である。バッテリ２の温度が下限温度〜上限温度の間の温度の場合、バッテリ２の劣化を抑制するために、バッテリ２を冷却することが望ましい。閾値の温度を下げる場合の所定温度と上げる場合の所定温度は、同じ温度であり、適合で決められる。所定温度は、例えば、１℃である。なお、閾値の変更は、上述した変更条件を満たす毎に変更するのではなく、所定期間に１回変更することが好ましく、例えば、１日に１回変更、１週間に１回変更する。
【００４５】
冷却ファン駆動制御部４５は、冷却ファン３の駆動制御を行う処理部である。具体的には、冷却ファン駆動制御部４５は、バッテリ２の温度が閾値以上か否かを判定する。この閾値としては、閾値変更部４４で変更された場合には変更された最新の閾値が用いられ、閾値変更部４４で変更されていない場合には維持されている閾値が用いられる。バッテリ２の温度が閾値以上の場合、冷却ファン駆動制御部４５は、冷却ファン３の回転数（回転速度）の目標値（指令値）を設定し、この回転数の目標値になるように冷却ファン３の電動モータに電力を供給する。特に、冷却ファン３の回転数の目標値を設定する際に、冷却ファン駆動制御部４５は、例えば、マップなどを用いてバッテリ２の温度が高いほど高い回転数（ひいては、多い風量）の目標値を段階的に設定するようにしてもよい。
【００４６】
次に、図１及び図２を参照しつつ、図３のフローチャートに沿って制御装置１（ＢＣＵ４）での処理の流れについて説明する。図３は、実施形態に係る冷却ファンの制御装置１での処理の流れを示すフローチャートである。ＢＣＵ４では、所定のタイミング毎に以下の処理を繰り返し行う。なお、ＢＣＵ４には、理想劣化ラインＬ（マップ）が予め記憶されている。また、ＢＣＵ４では、冷却ファン３の駆動開始温度の閾値の初期値として閾値の上限温度が予め設定されている。
【００４７】
ＢＣＵ４では、冷却ファン３の劣化度を算出（推定）する（Ｓ１０）。また、ＢＣＵ４では、バッテリ２の劣化度を算出（推定）する（Ｓ１２）。そして、ＢＣＵ４では、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係が理想劣化ラインＬで示す関係か否かを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４にて理想劣化ラインＬで示す関係と判定した場合（バッテリ２の劣化と冷却ファン３の劣化が同じように進んでいる場合）、ＢＣＵ４では、設定されている閾値（温度）を維持する（Ｓ１６）。
【００４８】
Ｓ１４にて理想劣化ラインＬで示す関係でないと判定した場合、ＢＣＵ４では、冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕があるか否かを判定する（Ｓ１８）。Ｓ１８にて冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕があると判定した場合（バッテリ２の劣化が冷却ファン３の劣化よりも進んでいる場合）、ＢＣＵ４では、閾値（温度）を下げる（Ｓ２０）。但し、設定されている閾値が下限温度の場合には、設定されている閾値（下限温度）を維持する。
【００４９】
一方、Ｓ１８にてバッテリ２の劣化度が冷却ファン３の劣化度よりも余裕があると判定した場合（冷却ファン３の劣化がバッテリ２の劣化よりも進んでいる場合）、ＢＣＵ４では、閾値（温度）を上げる（Ｓ２２）。但し、設定されている閾値が上限温度の場合には、設定されている閾値（上限温度）を維持する。なお、閾値を変更してから所定期間経過していない場合、何れかの変更条件を満たしていても閾値（温度）を維持する。
【００５０】
ＢＣＵ４では、バッテリ２の温度が閾値以上か否かを判定する（Ｓ２４）。Ｓ２４にてバッテリ２の温度が閾値以上と判定した場合、ＢＣＵ４では、回転数の目標値を設定し、この回転数の目標値になるように冷却ファン３に電力を供給する（Ｓ２６）。この電力が冷却ファン３に供給されると、冷却ファン３が駆動される。これにより、冷却ファン３による冷却風がバッテリ２の複数個のバッテリスタック（複数個のバッテリセル）に送られ、バッテリ２が冷却される。Ｓ２４にてバッテリ２の温度が閾値未満と判定された場合、冷却ファン３は駆動されない。
【００５１】
上述した処理で駆動開始温度の閾値が初期設定の温度（閾値の上限温度）よりも下げられた場合、冷却ファン３による冷却が初期設定よりも早い段階で（バッテリ２の温度が初期設定の温度よりも低いときに）開始する。これにより、冷却ファン３の使用頻度が多くなる。また、バッテリ２の温度をより低くすることができる。
【００５２】
このように閾値を変更することにより、ハイブリッド自動車のユーザ（運転者）の走行状況に関係なく（例えば、短時間走行の多いユーザでも）、実際の冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係が理想劣化ラインＬに沿うように変化する（冷却ファン３の劣化とバッテリ２の劣化とが同じように進む）。図２には、破線Ｒで実際の冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係の変化の一例を示している。
【００５３】
この破線Ｒで示す例の場合、例えば、実際の冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係（二次元座標点）が理想劣化ラインＬよりも下側になった時点Ｒ１では、閾値の温度が下げられる。これにより、冷却ファン３の使用頻度が多くなり、冷却ファン３の劣化が促進され、破線Ｒの傾きが理想劣化ラインＬの傾きよりも大きくなる。また、例えば、実際の冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係（二次元座標点）が理想劣化ラインＬよりも上側になった時点Ｒ２では、閾値の温度が上げられる。これにより、冷却ファン３の使用頻度が減り、冷却ファン３の劣化が抑制され、破線Ｒの傾きが理想劣化ラインＬの傾きよりも小さくなる。このような閾値の変更が繰り返されることで、実際の冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係が理想劣化ラインＬに沿うように変化する。
【００５４】
ちなみに、このような閾値を変更する機能がないと、ハイブリッド自動車のユーザによっては、実際の冷却ファンの劣化度とバッテリの劣化度との関係が理想劣化ラインＬに沿うように変化しない場合がある。例えば、短時間走行の多いユーザの場合、車両走行時にバッテリの温度が閾値に達しない場合が多くなるので、冷却ファンの使用頻度が少なくなり、バッテリの劣化が冷却ファンの劣化よりも進む。
【００５５】
図２には、一点鎖線Ｌ’で閾値が一律の場合の冷却ファンの劣化度とバッテリの劣化度との関係の変化の一例（劣化ライン）を示している。この劣化ラインＬ’は、破線Ｒで示す実際の変化における原点からの一部分Ｒ’を延長した直線であり、理想劣化ラインＬよりも傾きが小さい。この例の場合、劣化ラインＬ’は理想劣化ラインＬを大きく下回っており、バッテリの劣化が冷却ファンの劣化よりも進んでいる。この劣化ラインＬ’と理想劣化ラインＬとの間の領域が冷却ファンを使用（駆動）できる余裕分であり、冷却ファンがこの余裕分有効に使用されていない。
【００５６】
実施形態に係る制御装置１によれば、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度との関係に応じて冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更することにより（特に、冷却ファン３の劣化度がバッテリ２の劣化度よりも余裕がある場合には閾値を下げることにより）、冷却ファン３の劣化を考慮して冷却ファン３の使用を促進することでバッテリ２の劣化の抑制効果を向上させることができる。これにより、バッテリ２の温度が出力制限がかかる温度まで上昇することを抑制できるので、ハイブリッド自動車におけるＥＶ走行距離を長くでき、燃費を向上させることができる。また、バッテリ２の劣化が抑制されるので、バッテリ２の寿命を延ばすことができる。また、冷却ファン３の駆動開始温度の閾値が、ユーザに合わせて適正化される。そのため、冷却ファン３の使用頻度が少なくなるような走行が多いユーザの場合でも、閾値を下げることで冷却ファン３の使用頻度が多くなり、冷却ファン３を最大限有効に使用することができる。
【００５７】
実施形態に係る制御装置１によれば、理想劣化ラインＬを予め記憶しておき、理想劣化ラインＬを基準としてバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを比較することにより、バッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを精度良く比較して判定することができる。
【００５８】
実施形態に係る制御装置１によれば、閾値の下限温度を設け、閾値を下限温度よりは下げないので、バッテリ２に対する冷却が不要な温度状態では冷却ファン３が使用（駆動）されない。そのため、冷却ファン３を無駄に使用することが回避され、冷却ファン３の劣化を抑制することができる。
【００５９】
実施形態に係る制御装置１によれば、バッテリ２の劣化度が冷却ファン３の劣化度よりも余裕がある場合には閾値の温度を上げることにより、冷却ファン３の劣化を抑制することができる。これにより、冷却ファン３の寿命を延ばすことができる。
【００６０】
実施形態に係る制御装置１によれば、閾値の上限温度を設け、閾値を上限温度（閾値の初期値に相当）よりは上げないので、冷却ファン３がバッテリ２よりも劣化が進んでいる場合でも冷却ファン３によって最低限必要な冷却を行うことができ、初期設定よりも冷却能力が悪化することはない。
【００６１】
実施形態に係る制御装置１によれば、冷却ファン３の単位時間当たりの回転数（回転速度）と駆動時間を用いて冷却ファン３の積算の回転数を算出することにより、冷却ファン３の劣化度を精度良く推定することができる。
【００６２】
なお、実施形態に係る制御装置１における冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更する機能については、ハードウェアを追加することなく、ソフトウェアの変更で実現することができる。また、冷却ユニットとして冷却ファン３を適用することにより、低コストで、冷却ファン３で送られる冷却風によってバッテリ２を効率良く冷却することができる。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では駆動源として電動モータとエンジンを備えるハイブリッド自動車に適用したが、駆動源として電動モータのみを備える電気自動車にも適用可能である。
【００６４】
上記実施形態ではバッテリ用温調ユニットとしてバッテリ２を冷却する冷却ファン３（冷却ユニット）に適用したが、バッテリ２は高温状態以外にも極低温状態でも劣化する場合があるので、温調ユニットとしてバッテリ２を暖機する暖機ユニットにも適用可能である。この暖機ユニットとしては、例えば、媒体（気体、液体）をヒータなどで温め、温めた媒体をポンプやファンなどにより循環させる。このバッテリ用暖機ユニットの制御装置では、例えば、バッテリの劣化度と暖機ユニットの劣化度をそれぞれ取得して、このバッテリの劣化度と暖機ユニットの劣化度とを比較し、暖機ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があるか否かを判定し、暖機ユニットの劣化度がバッテリの劣化度よりも余裕があると判定した場合には暖機ユニットを駆動する駆動制御部で用いる閾値の温度を上げる。これにより、バッテリが低温状態のときに、暖機ユニットの駆動がより高い温度で開始されることで、低温によるバッテリの劣化の抑制効果を向上させることができる。
【００６５】
上記実施形態ではバッテリ２の冷却ユニットとして冷却ファン３を適用したが、冷却水などの冷却媒体を循環するポンプなどの他の冷却ユニットも適用可能である。
【００６６】
上記実施形態では制御パラメータとして冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を変更する構成としたが、冷却ファン３を駆動制御する際の冷却能力の目標値を変更する構成としてもよく、例えば、冷却ファン３の回転数の目標値（指示値）を変更する構成とし、冷却ファン３がバッテリ２よりも劣化度に余裕がある場合には冷却能力を上げるために回転数の目標値を高くし（ひいては、風量を多くし）、バッテリ２が冷却ファン３よりも劣化度に余裕がある場合には冷却能力を下げるために回転数の目標値を低くする（ひいては、風量を少なくする）。
【００６７】
上記実施形態では冷却ファン３の駆動開始温度の閾値を所定温度上げる場合と所定温度下げる場合の所定温度を同じ温度（例えば、１℃）としたが、上げる場合と下げる場合とで異なる温度としてもよいし、また、所定温度を可変としてもよく、例えば、冷却ファン３の劣化度とバッテリ２の劣化度との関係が理想劣化ラインＬで示す関係から離れているほど所定温度を大きくする。
【００６８】
上記実施形態ではバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを理想劣化ラインＬを基準として比較する構成としたが、理想劣化ラインＬなどのマップを用いずにバッテリ２の劣化度と冷却ファン３の劣化度とを比較してもよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  冷却ファンの制御装置
２  バッテリ
３  冷却ファン
４  ＢＣＵ
４０  理想劣化ライン記憶部
４１  バッテリ劣化度算出部
４２  冷却ファン劣化度算出部
４３  判定部
４４  閾値変更部
４５  冷却ファン駆動制御部
【図１】
2018055906.tif 000003
【図２】
2018055906.tif 000004
【図３】
2018055906.tif 000005