(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載される電池の冷却装置であって、
車室内の空気を吸入し、吸入された空気を前記電池に送風する冷却ファンと、
前記冷却ファンに吸入される空気の温度を検出するための吸気温センサと、
前記冷却ファンを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合、前記冷却ファンの作動を禁止し、
前記制御装置は、前記冷却ファンの実回転数が目標回転数となるように前記冷却ファンをフィードバック制御し、
前記制御装置は、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度未満である場合でかつ前記冷却ファンの実回転数と前記目標回転数との差が予め定められた範囲外である場合に、前記冷却ファンの作動を禁止する、電池の冷却装置。
【請求項２】
前記制御装置は、前記電池の温度が第２温度以上である場合でかつ前記吸気温センサの検出値が前記第１温度以上である場合に前記冷却ファンを作動し、前記電池の温度が前記第２温度以上である場合でかつ前記吸気温センサの検出値が前記第１温度未満である場合に前記冷却ファンの作動を禁止する、請求項１に記載の電池の冷却装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記電池の温度が前記第２温度よりも高い第３温度以上である場合、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度未満であるか否かに関わらず、前記冷却ファンを作動する、請求項２に記載の電池の冷却装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記冷却ファンに作動指令を出力することによって前記冷却ファンが正常に作動するか否かを確認する作動チェックを実行することが要求された場合、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度以上である場合に前記作動チェックを実行し、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度未満である場合に前記作動チェックを実行しない、請求項１〜３のいずれかに記載の電池の冷却装置。
【請求項５】
車両に搭載される電池の冷却装置であって、
車室内の空気を吸入し、吸入された空気を前記電池に送風する冷却ファンと、
前記冷却ファンに吸入される空気の温度を検出するための吸気温センサと、
前記冷却ファンを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合、前記冷却ファンの作動を禁止し、
前記制御装置は、前記冷却ファンに作動指令を出力することによって前記冷却ファンが正常に作動するか否かを確認する作動チェックを実行することが要求された場合、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度以上である場合に前記作動チェックを実行し、前記吸気温センサの検出値が前記第１温度未満である場合に前記作動チェックを実行しない、電池の冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池の冷却装置に関し、特に、車両に搭載される電池の冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許第４５６１７４３号公報（特許文献１）には、電池と、車室内の空気を電池に送風する冷却ファンとを備えた車両が開示されている。電池が高温である場合、冷却ファンが作動される。これにより電池が冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５６１７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、冷却ファンには、ファンを回転させるための回転軸を支持する軸受部が設けられる。回転軸と軸受部との間には、潤滑油による油膜が形成される。この油膜によって回転軸と軸受部との接触（メタルタッチ）が防止され、軸受部が保護される。
【０００５】
しかしながら、冷却ファン周辺（雰囲気）が極低温である状態では、冷却ファンの潤滑油の粘性が高く、冷却ファンの軸受部に十分な潤滑油が供給されないおそれがある。このような状態で冷却ファンが作動されると、冷却ファンの軸受部を保護する油膜が途切れ、軸受部がメタルタッチによって削れてしまい、冷却ファンが故障するおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電池と電池を冷却する冷却ファンとを備えた車両において、冷却ファンの故障を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る冷却装置は、車両に搭載される電池の冷却装置であって、車室内の空気を吸入し、吸入された空気を電池に送風する冷却ファンと、冷却ファンに吸入される空気の温度を検出するための吸気温センサと、冷却ファンを制御する制御装置とを備える。制御装置は、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合、冷却ファンの作動を禁止する。
【０００８】
このような構成によれば、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合（冷却ファン周辺が極低温であり冷却ファンの軸受部において油膜切れが生じるおそれがある場合）には、冷却ファンの作動が禁止される。そのため、冷却ファン周辺が極低温である状態で冷却ファンが作動されて冷却ファンが故障してしまうことを防止することができる。
【０００９】
好ましくは、制御装置は、電池の温度が第２温度以上である場合でかつ吸気温センサの検出値が第１温度以上である場合に冷却ファンを作動し、電池の温度が第２温度以上である場合でかつ吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合に冷却ファンの作動を禁止する。
【００１０】
このような構成によれば、電池の温度が第２温度以上である場合（電池の温度が高い場合）であっても、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合は、冷却ファンの作動が禁止される。そのため、電池の冷却よりも優先して、冷却ファンの故障を防止することができる。
【００１１】
好ましくは、制御装置は、電池の温度が第２温度よりも高い第３温度以上である場合、吸気温センサの検出値が第１温度未満であるか否かに関わらず、冷却ファンを作動する。
【００１２】
このような構成によれば、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合であっても、電池の温度が第２温度よりも高い第３温度以上である場合（電池の温度がさらに高く電池が劣化するおそれがある場合）には、冷却ファンが作動される。そのため、冷却ファンの故障防止よりも優先して、電池の劣化を抑制することができる。
【００１３】
好ましくは、制御装置は、冷却ファンの実回転数が目標回転数となるように冷却ファンをフィードバック制御する。制御装置は、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合でかつ冷却ファンの実回転数と目標回転数との差が予め定められた範囲外である場合に、冷却ファンの作動を禁止する。
【００１４】
このような構成によれば、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合で、かつ冷却ファンの実回転数と目標回転数との差が予め定められた範囲外である場合（冷却ファンの回転軸が正常に回転していない場合）に、冷却ファンの作動が禁止される。そのため、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合に一律に冷却ファンの作動を禁止する場合に比べて、冷却ファンの作動が不必要に禁止されることを防止し、冷却ファンの作動機会を増やすことができる。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、冷却ファンに作動指令を出力することによって冷却ファンが正常に作動するか否かを確認する作動チェックを実行することが要求された場合、吸気温センサの検出値が第１温度以上である場合に作動チェックを実行し、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合に作動チェックを実行しない。
【００１６】
このような構成によれば、冷却ファンの作動チェックを実行することが要求された場合であっても、吸気温センサの検出値が第１温度未満である場合には、作動チェックを実行しない。そのため、作動チェックによって冷却ファンが故障してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】車両の全体構成図である。
【図２】バッテリおよび冷却ファンの配置の一例を模式的に示す図である。
【図３】冷却ファン内部のモータの構成の一例を模式的に示す図である。
【図４】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】バッテリ温度Ｔｂ、ファン吸気温Ｔｆａｎ、冷却ファンの状態変化の一例を示す図である。
【図６】ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。
【図７】冷却ファンのフィードバック制御系を示すブロック線図である。
【図８】ファン吸気温Ｔｆａｎと回転速度差ΔＮとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態による車両１の全体構成図である。車両１は、エンジン１０と、第１モータジェネレータ（以下「第１ＭＧ」ともいう）２０と、第２モータジェネレータ（以下「第２ＭＧ」ともいう）３０と、動力分割装置４０と、空調装置５０と、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）６０と、バッテリ７０と、補機バッテリ８０と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１と、冷却ファン９０と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１００とを備える。
【００２０】
車両１は、エンジン１０および第２ＭＧ３０の少なくとも一方から出力される動力によって走行するハイブリッド車両である。エンジン１０の動力は、動力分割装置４０によって駆動輪２へ伝達される経路と第１ＭＧ２０へ伝達される経路とに分割される。
【００２１】
第１ＭＧ２０は、動力分割装置４０によって分割されたエンジン１０の動力を用いて発電する。第２ＭＧ３０は、バッテリ７０に蓄えられた電力および第１ＭＧ２０により発電された電力の少なくとも一方を用いて動力を発生する。第２ＭＧ３０の動力は、駆動輪２に伝達される。なお、車両１の制動時等には、駆動輪２により第２ＭＧ３０が駆動され、第２ＭＧ３０が発電機として動作する。これにより、第２ＭＧ３０は、車両の運動エネルギを電力に変換する回生ブレーキとしても機能する。第２ＭＧ３０により発電された回生電力は、バッテリ７０に蓄えられる。
【００２２】
ＰＣＵ６０は、電力線ＰＬ，ＮＬを介してバッテリ７０に接続される。ＰＣＵ６０は、バッテリ７０に蓄えられた直流電力を第１ＭＧ２０および第２ＭＧ３０を駆動可能な交流電力に変換して第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０に出力する。これにより、バッテリ７０に蓄えられた電力で第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が駆動される。また、ＰＣＵ６０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０によって発電される交流電力をバッテリ７０に充電可能な直流電力に変換してバッテリ７０へ出力する。これにより、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０が発電した電力でバッテリ７０が充電される。
【００２３】
バッテリ７０は、第１ＭＧ２０および／または第２ＭＧ３０を駆動するための電力を蓄える。バッテリ７０は、直列接続された複数の二次電池セル（たとえばニッケル水素電池セル、リチウムイオン二次電池セル）を含んで構成される。バッテリ７０の電圧は、比較的高く、たとえば３００ボルト程度である。
【００２４】
空調装置５０は、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続され、電力線ＰＬ，ＮＬから供給される高電圧の電力によって作動する。空調装置５０は、車室内の空気を調温（冷房、暖房）する。
【００２５】
補機バッテリ８０は、車両１に搭載される複数の補機負荷を作動するための電力を蓄える。補機バッテリ８０は、たとえば鉛蓄電池を含んで構成される。補機バッテリ８０の電圧は、バッテリ７０の電圧よりも低く、たとえば１２ボルト程度あるいは２４ボルト程度である。なお、複数の補機負荷には、冷却ファン９０、ＥＣＵ１００、各センサ、その他の機器（たとえば図示しないオーディオ機器、照明機器、カーナビゲーション機器等）が含まれる。
【００２６】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８１は、電力線ＰＬ，ＮＬに電気的に接続され、電力線ＰＬ，ＮＬから供給される電圧を降圧して補機バッテリ８０および複数の補機負荷に供給する。
【００２７】
冷却ファン９０は、ＥＣＵ１００によって制御されるモータと、モータの回転軸に接続されたファンとを含んで構成される。冷却ファン９０が作動すると、冷却ファン９０は車室内の空気を吸入し、吸入された空気をバッテリ７０に送風する。冷却ファン９０の送風方式（ファンの種類）は、遠心式（シロッコファンなど）であってもよいし、軸流式（プロペラファン）であってもよい。
【００２８】
さらに、車両１は、監視ユニット３、吸気温センサ４、外気温センサ５、回転速度センサ６を備える。監視ユニット３は、バッテリ７０の電圧（以下「バッテリ電圧Ｖｂ」という）、バッテリ７０の電流（以下「バッテリ電流Ｉｂ」という）およびバッテリ７０の温度（以下「バッテリ温度Ｔｂ」という）を検出する。吸気温センサ４は、冷却ファンに吸入される空気の温度（以下「ファン吸気温Ｔｆａｎ」という）を検出するためのセンサである。外気温センサ５は、車両１の外部の空気の温度（以下「外気温Ｔｏｕｔ」という）を検出する。回転速度センサ６は、冷却ファン９０のモータ回転速度（以下、単に「ファン回転速度Ｎｆａｎ」という）を検出する。これらのセンサは、検出結果をＥＣＵ１００に出力する。
【００２９】
ＥＣＵ１００は、図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）およびメモリを内蔵し、当該メモリに記憶された情報や各センサからの情報に基づいて車両１の各機器（エンジン１０、ＰＣＵ６０、空調装置５０、ＤＣ／ＤＣコンバータ８１、冷却ファン９０など）を制御する。
【００３０】
ＥＣＵ１００は、冷却ファン９０を作動する場合、ファン回転速度Ｎｆａｎが目標回転速度Ｎｆａｎ＿ｔａｇとなるように冷却ファン９０をフィードバック制御する（後述の図７参照）。なお、目標回転速度Ｎｆａｎ＿ｔａｇは、予め定められた固定値であってもよいし、バッテリ温度Ｔｂに応じて変動する値であってもよい。
【００３１】
図２は、バッテリ７０および冷却ファン９０の配置の一例を模式的に示す図である。車両１の室内には、乗員室８と、荷室９とが設けられる。乗員室８内の温度は、乗員室８よりも車両前方側に設けられる空調装置５０によって調整される。乗員室８には、乗員（ユーザ）が座るためのフロントシート７ａおよびリヤシート７ｂが設けられている。荷室９は、リヤシート７ｂよりも車両後方側に設けられる。なお、乗員室８と荷室９とは、リヤシート７ｂの上方で連通されていてもよい。
【００３２】
バッテリ７０は、バッテリケース７１に収容されて荷室９内に配置される。バッテリケース７１の内部は、吸気ダクト７２によって乗員室８に連通されるとともに、排気ダクト７３によって荷室９に連通される。
【００３３】
冷却ファン９０および吸気温センサ４は、吸気ダクト７２内に配置される。なお、図２には、吸気温センサ４が冷却ファン９０の上流側（車両前方側）に配置される例が示されているが、吸気温センサ４を冷却ファン９０の下流側（冷却ファン９０とバッテリ７０との間）に配置するようにしてもよい。
【００３４】
図２に示す矢印αは、冷却風の流れを示す。冷却ファン９０が作動されると、冷却ファン９０は、空調装置５０によって調温（冷房）された乗員室８内の空気を吸入し、吸入された空気を冷却風としてバッテリケース７１の内部に送風する。バッテリケース７１の内部に送風された空気は、バッテリ７０と熱交換を行なってバッテリ７０を冷却した後、排気ダクト７３を通って荷室９内に排出される。
【００３５】
以上のような構成を有する車両１において、車両１を走行させてバッテリ７０の充放電を行なうと、バッテリ７０に電流が流れてバッテリ温度Ｔｂが上昇する。バッテリ温度Ｔｂが許容温度Ｔｂ２（たとえば４０℃）を超えた場合にはバッテリ７０が劣化するおそれがある。そのため、バッテリ温度Ｔｂが許容温度Ｔｂ２よりも低い温度Ｔｂ１（たとえば３６℃）以上である場合には、冷却ファン９０を作動してバッテリ７０を冷却し、バッテリ温度Ｔｂが許容温度Ｔｂ２（たとえば４０℃）を超えないようにすることが望ましい。
【００３６】
しかしながら、冷却ファン９０周辺（雰囲気）が極低温（たとえばマイナス３０℃未満）である場合に冷却ファン９０を作動すると、冷却ファン９０が故障するおそれがある。この点について図３を参照して説明する。
【００３７】
図３は、冷却ファン９０内部のモータの構成の一例を模式的に示す図である。冷却ファン９０内部のモータは、ファン（図示せず）が取り付けられた回転軸９１と、ロータ９２と、ステータ９３と、軸受部９４と、モータケース９５とを含む。ロータ９２は、支持部材９２ａによって回転軸９１に固定される。ステータ９３および軸受部９４はモータケース９５に固定される。ステータ９３に巻き付けられたコイルに電流を流すと、ロータ９２がステータ９３に対して回転する。これにより、回転軸９１が回転する。
【００３８】
軸受部９４は、回転軸９１の周囲に設けられ、回転軸９１を回転可能に支持する、いわゆるすべり軸受（平軸受）である。軸受部９４と回転軸９１との間の部分（破線で囲った部分）には僅かな隙間が確保され、この隙間に潤滑油による油膜が形成される。この油膜によって回転軸９１と軸受部９４との接触（メタルタッチ）が防止され、軸受部９４が保護される。
【００３９】
しかしながら、冷却ファン９０周辺が極低温である状態では、冷却ファン９０の潤滑油の粘性が高く、軸受部９４と回転軸９１との間に十分な潤滑油が供給されないおそれがある。このような状態で冷却ファン９０が作動されると、軸受部９４と回転軸９１との間の油膜が途切れ、回転軸９１あるいは軸受部９４がメタルタッチによって削れてしまい、冷却ファン９０が故障するおそれがある。また、たとえば冷却ファン９０の小型化のために軸受部９４と回転軸９１との隙間をより狭くする構造変更がなされた場合には、軸受部９４の摺動面積が減少することからメタルタッチを促進させ、より故障し易くなってしまう。
【００４０】
なお、図３には、冷却ファン９０の軸受部をすべり軸受（平軸受）で構成する例を示したが、冷却ファン９０の軸受部をたとえば転がり軸受（ボールベアリングやローラーベアリングなど）で構成するようにしてもよい。冷却ファン９０の軸受部を転がり軸受とした場合においても、冷却ファン９０周辺が極低温である状態では、転動体および軌道面を保護する潤滑油（あるいは潤滑剤）の粘性が高くなるため、すべり軸受と同様の問題が生じ得る。
【００４１】
そこで、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、冷却ファン９０周辺が極低温である場合には、冷却ファン９０の作動を禁止することによって冷却ファン９０の故障を防止する。
【００４２】
図４は、冷却ファン９０を制御する際にＥＣＵ１００が行なう処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＥＣＵ１００の作動中に所定周期で繰り返し実行される。
【００４３】
ステップ(以下、ステップを「Ｓ」と略す)１０にて、ＥＣＵ１００は、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１（たとえば３６℃）以上であるか否かを判定する。バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１未満である場合（Ｓ１０にてＮＯ）には、バッテリ７０を冷却する必要がないため、ＥＣＵ１００は、Ｓ２０にて冷却ファン９０を停止する。
【００４４】
バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１以上である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、バッテリ７０を冷却する必要があるが、冷却ファン９０周辺が極低温である状態である場合には冷却ファン９０を作動すると上述のように冷却ファン９０が故障するおそれがある。なお、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１以上であるが冷却ファン９０周辺は極低温となる状況としては、たとえば、寒冷地において車両１を長時間走行させる場合が考えられる。すなわち、寒冷地において車両を長時間走行させる場合は、バッテリ７０が充放電によって高温となっているが、極低温の外気によって冷却ファン９０周辺が極低温となる場合がある。
【００４５】
そこで、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１以上である場合（Ｓ１０にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、以下で説明する「窓開け判定」（Ｓ１１、Ｓ１２の処理）および「吸気温判定」（Ｓ１３の処理）にて冷却ファン９０周辺が極低温であるか否かを判定し、それらの判定結果に基づいて冷却ファン９０の作動許否を判定する。
【００４６】
「窓開け判定」（Ｓ１１、Ｓ１２の処理）は、温度Ｔｏｕｔ１（たとえばマイナス３０℃）未満の極低温の外気が車室内に入り込んでいるか否かを判定する処理である。具体的には、ＥＣＵ１００は、まず、外気温Ｔｏｕｔが温度Ｔｏｕｔ１未満であるか否かを判定する（Ｓ１１）。外気温Ｔｏｕｔが温度Ｔｏｕｔ１未満である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、車両１の窓およびドアの少なくともいずれかが開いている（すなわち外気が車室内に入り込み得る状況である）か否かを判定する（Ｓ１１）。車両１の窓およびドアのすべてが閉まっている場合（Ｓ１２にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、次の「吸気温判定」（Ｓ１３の処理）を行なう。
【００４７】
「吸気温判定」（Ｓ１３の処理）は、ファン吸気温Ｔｆａｎ（吸気温センサ４の検出値）が温度Ｔｆａｎ１（たとえばマイナス３０℃）未満の極低温であるか否かを判定する処理である。具体的には、ＥＣＵ１００は、ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満であるか否かを判定する（Ｓ１３）。なお、図４に示すフローチャートでは、「吸気温判定」が「窓開け判定」の後に実行されるが、これらの判定順序は逆であってもよい。
【００４８】
「吸気温判定」にてファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１以上であると判定された場合（Ｓ１３にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１４にて、冷却ファン９０の作動を許可して、冷却ファン９０を作動させる。
【００４９】
一方、「窓開け判定」にて外気温Ｔｏｕｔが温度Ｔｏｕｔ１未満でかつ車両１の窓およびドアの少なくともいずれかが開いていると判定された場合（Ｓ１１にてＹＥＳかつＳ１２にてＹＥＳ）、あるいは、「吸気温判定」にてファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満であると判定された場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ１５にて、冷却ファン９０の作動を禁止する。すなわち、ＥＣＵ１００は、冷却ファン９０が作動中であれば冷却ファン９０を停止し、冷却ファン９０が停止中であれば停止状態を維持する。
【００５０】
さらに、本実施の形態においては、Ｓ１５にて冷却ファン９０の作動が禁止された後、以下の「容量低下判定」（Ｓ１６〜Ｓ１９の処理）にて冷却ファン９０の故障防止よりもバッテリ７０の劣化防止を優先すべき状態であるか否かを判定する。そして、バッテリ７０の劣化防止を優先すべき状態であると判定された場合には、たとえ冷却ファン９０周辺が極低温であっても、冷却ファン９０を作動させてバッテリ７０を冷却することによってバッテリ７０の劣化防止を優先する。
【００５１】
具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ１６にて、冷却ファン９０を停止した時（前回サイクル以前に冷却ファン９０を停止した場合には、前回サイクル以前において冷却ファン９０を停止した時、以下も同じ）のバッテリ温度Ｔｂと、冷却ファン９０を停止した時から現在までの経過時間（冷却ファン９０の停止を継続している時間）とをパラメータとして、劣化によるバッテリ７０の容量低下量ΔＡｈを算出する。ＥＣＵ１００は、冷却ファン９０を停止した時のバッテリ温度Ｔｂが高いほど、また、冷却ファン９０を停止した時から現在までの経過時間が長いほど、容量低下量ΔＡｈを大きい値に算出する。
【００５２】
Ｓ１７にて、ＥＣＵ１００は、容量低下量ΔＡｈが許容量Ａ１を超えたか否かを判定する。Ｓ１８にて、ＥＣＵ１００は、現在のバッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１よりも高い許容温度Ｔｂ２（たとえば４０℃）以上であるか否かを判定する。Ｓ１９にて、ＥＣＵ１００は、バッテリ７０の満充電容量ＦＣＣが許容量Ｆ１未満に低下しているか否かを判定する。
【００５３】
容量低下量ΔＡｈが許容量Ａ１以上である場合（Ｓ１７にてＹＥＳ）、またはバッテリ温度Ｔｂが許容温度Ｔｂ２（たとえば４０℃）以上である場合（Ｓ１８にてＹＥＳ）、または満充電容量ＦＣＣが許容量Ｆ１未満に低下している場合（Ｓ１９にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、冷却ファン９０の故障防止よりも、バッテリ７０の劣化防止を優先し、冷却ファン９０を作動する（Ｓ１４）。
【００５４】
図５は、車両１が寒冷地において長時間走行した後に停車した場合における、バッテリ温度Ｔｂ、ファン吸気温Ｔｆａｎ、冷却ファン９０の状態変化の一例を示す図である。
【００５５】
寒冷地において長時間走行した直後は、バッテリ７０が充放電によって高温となっているが、車室内も暖房等によって比較的高い温度となっている。そのため、時刻ｔ１以前においては、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１（たとえば３６℃）以上であり、かつファン吸気温Ｔｆａｎも温度Ｔｆａｎ１（たとえばマイナス３０℃）以上であるため、冷却ファン９０が作動される。
【００５６】
冷却ファン９０の作動によってバッテリ７０は冷却されるが、極低温の外気によって冷却ファン９０周辺の温度も低下する。これにより、時刻ｔ１においてファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１まで低下した場合、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１以上かつ許容温度Ｔｂ２未満であるため、冷却ファン９０は停止される。そのため、バッテリ７０の冷却よりも優先して、冷却ファン９０の故障が防止される。
【００５７】
以上のように、本実施の形態によるＥＣＵ１００は、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１以上である場合であっても、「窓開け判定」あるいは「吸気温判定」にて冷却ファン９０周辺が極低温であると判定された場合には、冷却ファン９０の作動を禁止する。そのため、冷却ファン９０周辺が極低温である状態で冷却ファン９０が作動されて冷却ファン９０が故障してしまうことを防止することができる。
【００５８】
［実施の形態１の変形例］
上述の実施の形態では、冷却ファン９０を作動すべき状況として、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１（たとえば３６℃）以上である場合を挙げた。
【００５９】
冷却ファン９０を作動すべき他の状況としては、冷却ファン９０の作動チェックが要求された場合が挙げられる。冷却ファン９０の作動チェックとは、冷却ファン９０に作動指令を試験的に出力することによって冷却ファン９０が指令通りに正常に作動するか否かを確認する制御である。冷却ファン９０の作動チェックが要求されるケースとしては、主に、冷却ファン９０等の補機系に電力を供給する補機バッテリの交換（以下「補機クリア」という）があった場合、およびサービスマンなどがサービスツールを用いて冷却ファン９０の作動チェックを要求する操作（以下「チェック要求操作」という）を行なった場合が挙げられる。補機クリアあるいはチェック要求操作は、冷却ファン９０周辺が極低温である状態でも生じ得る。
【００６０】
そこで、本変形例によるＥＣＵ１００は、冷却ファン９０の作動チェックが要求された場合（補機クリアがあった場合あるいはチェック要求操作があった場合）、ファン吸気温Ｔｆａｎ（吸気温センサ４の検出値）が温度Ｔｆａｎ１以上であるか否かを判定し、その判定結果に応じて冷却ファン９０の作動チェックを実行するか否かを決める。
【００６１】
図６は、冷却ファン９０の作動チェックについてのＥＣＵ１００の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＥＣＵ１００の作動中に所定周期で繰り返し実行される。
【００６２】
ＥＣＵ１００は、Ｓ３０およびＳ３１にて、冷却ファン９０の作動チェックが要求されたか否かを判定する。具体的には、ＥＣＵ１００は、Ｓ３０にて上述の補機クリアがあったか否かを判定し、Ｓ３１にて上述のチェック要求操作があったか否かを判定する。
【００６３】
冷却ファン９０の作動チェックが要求されていない場合、すなわち補機クリアがなく（Ｓ３０にてＮＯ）かつチェック要求操作もない場合（Ｓ３１にてＮＯ）、ＥＣＵ１００は、そのまま処理を終了する。
【００６４】
冷却ファン９０の作動チェックが要求された場合、すなわち補機クリアがあった場合（Ｓ３０にてＹＥＳ）あるいはチェック要求操作があった場合（Ｓ３１にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、Ｓ３２にて、ファン吸気温Ｔｆａｎ（吸気温センサ４の検出値）が温度Ｔｆａｎ１（たとえばマイナス３０℃）以上であるか否かを判定する。ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１以上である場合（Ｓ３２にてＹＥＳ）、ＥＣＵ１００は、上述の冷却ファン９０の作動チェックを実行する。
【００６５】
一方、ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満である場合（Ｓ３２にてＮＯ）、冷却ファン９０の作動チェックを実行せずに、そのまま処理を終了する。
【００６６】
このようにすることで、冷却ファン９０周辺が極低温である状態で冷却ファン９０が作動チェックによって作動されることを回避することができる。そのため、冷却ファン９０の作動チェックによって冷却ファン９０が故障してしまうことを防止することができる。
【００６７】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１では、バッテリ温度Ｔｂが温度Ｔｂ１（たとえば３６℃）以上である場合に、冷却ファン９０周辺が極低温である場合には、バッテリ７０の冷却よりも冷却ファン９０の故障防止を優先して、冷却ファン９０の作動を禁止した。
【００６８】
しかしながら、冷却ファン９０周辺が極低温である場合であっても、実際に冷却ファン９０を作動させると、冷却ファン９０の回転軸９１と軸受部９４との間の油膜切れは生じず、冷却ファン９０が正常に作動する場合もあり得る。逆に、冷却ファン９０周辺が常温である場合であっても、冷却ファン９０の回転軸９１と軸受部９４との間に異物等が混入している場合には、冷却ファン９０の回転軸９１と軸受部９４との間の摩擦係数（以下、単に「ファン摩擦係数」ともいう）が大きくなり、冷却ファン９０が正常に作動しない場合もあり得る。
【００６９】
そこで、本実施の形態２によるＥＣＵ１００は、冷却ファン９０の作動中におけるファン回転速度Ｎｆａｎと目標回転速度Ｎｆａｎ＿ｔａｇとの差に基づいてファン摩擦係数の異常の有無を判定し、判定結果に応じた制御を実行する。
【００７０】
図７は、冷却ファン９０のフィードバック制御系を示すブロック線図である。冷却ファン９０のフィードバック制御系は、減算部１１０と、指令生成分部１２０と、回転速度センサ６とを含む。なお、減算部１１０および指令生成分部１２０は、ＥＣＵ１００内部のハードウェアあるいはソフトウェアによって実現される。
【００７１】
減算部１１０は、目標回転速度Ｎｆａｎ＿ｔａｇからファン回転速度Ｎｆａｎ（回転速度センサ６の検出値）を減算した値（以下「回転速度差ΔＮ」ともいう）を算出し、指令生成分部１２０に出力する。
【００７２】
指令生成分部１２０は、回転速度差ΔＮを所定値Ｎ１未満とするための電圧指令を生成し、冷却ファン９０に出力する。これにより、ファン回転速度Ｎｆａｎ（冷却ファン９０の実回転速度）が目標回転速度Ｎｆａｎ＿ｔａｇに近づくようにフィードバック制御される。
【００７３】
上記のフィードバック制御系において、回転速度差ΔＮと電圧指令との関係は、ファン摩擦係数が適正範囲に含まれることを前提として予め決められている。したがって、冷却ファン９０内の潤滑油の粘性の変化や異物混入によってファン摩擦係数が適正範囲を超えてしまった場合には、上記のフィードバック制御を行なっても回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１未満にはならない。このような特性を利用して、ＥＣＵ１００は、ファン摩擦係数の異常の有無を判定する。
【００７４】
図８は、冷却ファン９０をフィードバック制御した場合における、ファン吸気温Ｔｆａｎと回転速度差ΔＮとの関係を示す図である。なお、図８には、冷却ファン９０の回転軸９１と軸受部９４との間に異物等が混入していない場合の関係を実線で示し、冷却ファン９０の回転軸９１と軸受部９４との間に異物等が混入している場合の関係を一点鎖線で示す。
【００７５】
異物等が混入している場合は、異物等が混入していない場合よりも、ファン摩擦係数が大きく回転抵抗が大きい。そのため、ファン吸気温Ｔｆａｎが同じであれば、異物等が混入している場合の回転速度差ΔＮ（一点鎖線）は、異物等が混入していない場合の回転速度差ΔＮ（実線）よりも高くなる。
【００７６】
また、冷却ファン９０内の潤滑油の粘性は、冷却ファン９０周辺の温度が低いほど、高くなる。したがって、ファン吸気温Ｔｆａｎが低いほど、ファン摩擦係数が大きく回転抵抗が大きいため、回転速度差ΔＮは高くなる。
【００７７】
そのため、ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１（たとえばマイナス３０℃）未満の領域においては、異物等が混入している場合（一点鎖線）だけでなく、異物等が混入していない場合（実線）も、回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１を超えてしまう。一方、ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１以上の領域においては、異物等が混入していない場合（実線）は回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１未満となるが、異物等が混入している場合（一点鎖線）は回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１以上となる。
【００７８】
そこで、ＥＣＵ１００は、ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満である場合で、かつ回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１以上（適正範囲外）である場合、潤滑油の粘性増加あるいは異物混入によってファン摩擦係数が適正範囲を超えている「低温異常」と判定する。「低温異常」と判定された場合、軸受部の油膜切れによって冷却ファン９０が早期に故障する可能性が高いため、ＥＣＵ１００は、たとえ冷却ファン９０を作動すべき状況であっても、冷却ファン９０の作動を禁止する。これにより、冷却ファン９０の故障を適切に防止することができる。
【００７９】
ファン吸気温Ｔｆａｎが温度Ｔｆａｎ１以上である場合で、かつ回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１以上である場合、ＥＣＵ１００は、潤滑油の粘性増加ではなく異物混入によってファン摩擦係数が適正範囲を超えている「非低温異常」と判定する。
【００８０】
「非低温異常」では、異物等は混入しているものの油膜切れが生じる可能性は低いため、冷却ファン９０を作動しても冷却ファン９０が早期に故障する可能性が比較的低いと推測される。そこで、ＥＣＵ１００は、「非低温異常」と判定された場合には、冷却ファン９０を作動すべき状況において冷却ファン９０を作動させるとともに、冷却ファン９０に異物等が混入していることをユーザに警告する。これにより、バッテリ７０の冷却（劣化抑制）を図るとともに、冷却ファン９０を早期に修理あるいは交換するようユーザに促すことができる。
【００８１】
一方、回転速度差ΔＮが所定値Ｎ１未満である場合は、ファン摩擦係数が適正範囲内であるため、ＥＣＵ１００は、ファン回転速度Ｎｆａｎに関わらず（たとえファン回転速度Ｎｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満であっても）、冷却ファン９０を作動すべき状況において冷却ファン９０を作動させる。そのため、ファン回転速度Ｎｆａｎが温度Ｔｆａｎ１未満である場合に一律に冷却ファン９０の作動を禁止する場合に比べて、冷却ファン９０の作動が不必要に禁止されることを防止し、冷却ファン９０の作動機会を増やすことができる。
【００８２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８３】
１  車両、２  駆動輪、３  監視ユニット、４  センサ、５  外気温センサ、６  回転速度センサ、７ａ  フロントシート、７ｂ  リヤシート、８  乗員室、９  荷室、１０  エンジン、２０  第１ＭＧ、３０  第２ＭＧ、４０  動力分割装置、５０  空調装置、６０  ＰＣＵ、７０  バッテリ、７１  バッテリケース、７２  吸気ダクト、７３  排気ダクト、８０  補機バッテリ、８１  コンバータ、９０  冷却ファン、９１  回転軸、９２  ロータ、９２ａ  支持部材、９３  ステータ、９４  軸受部、９５  モータケース、１００  ＥＣＵ、１１０  減算部、１２０  指令生成分部。
【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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【図７】
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【図８】
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