(57)【要約】【課題】演算負荷の増大を抑制した上で、バッテリが適切に冷却されているか否かを高精度かつ簡便に判定することのできるバッテリ内部状態推定装置等を提供する。【解決手段】バッテリ（１１）に異常があると判定された場合に（Ｓ４がＮｏ）、バッテリを冷却する冷却装置（３０）による冷却量を調整し（Ｓ６）、調整した冷却量で所定時間冷却した後に検出したバッテリ内部の実測温度分布Ｓexp３と、冷却量調整前に検出された実測温度分布Ｓexp２とを比較することにより、冷却装置（３０）の故障であるか否かを判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリを構成する複数のセルから表現される温度分布を、前記セルの数よりも少ない等価回路により表現する等価回路モデルを予め保有する等価回路モデル保有手段と、
バッテリを冷却する冷却手段と、
所定期間使用された前記バッテリが正常に劣化した場合のバッテリ内部の温度分布を、前記等価回路モデルに基づき推定するバッテリ温度分布推定手段と、
複数の前記セルの温度を検出し、前記所定期間使用された前記バッテリ内部の温度分布を検出するバッテリ温度分布検出手段と、
前記バッテリ温度分布推定手段により推定される温度分布と、前記バッテリ温度分布検出手段により検出される温度分布とを比較し、前記所定期間経過後の前記バッテリの劣化状態から前記バッテリの異常を判定するバッテリ異常判定手段と、
前記バッテリ異常判定手段により前記バッテリに異常があると判定された場合に、前記冷却手段による冷却量を調整し、調整した冷却量で所定時間冷却した後に前記バッテリ温度分布検出手段により検出された前記バッテリ内部の温度分布と、冷却量調整前に前記バッテリ温度分布検出手段により検出された前記バッテリ内部の温度分布とを比較することにより、前記冷却手段の異常であるか否かを判定する冷却異常判定手段と、
を含むバッテリ冷却状態判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載されるバッテリ冷却状態判定装置を含む電動車両。
【請求項３】
バッテリを構成する複数のセルから表現される温度分布を、前記セルの数よりも少ない等価回路により表現する等価回路モデルを予め保有する第１ステップと、
所定期間使用された前記バッテリが正常に劣化した場合のバッテリ内部の温度分布を、前記等価回路モデルに基づき推定する第２ステップと、
複数の前記セルの温度を検出し、前記所定期間使用された前記バッテリ内部の温度分布を検出する第３ステップと、
前記第２ステップにより推定される温度分布と、前記第３ステップにより検出される温度分布とを比較し、前記所定期間経過後の前記バッテリの劣化状態から前記バッテリの異常を判定する第４ステップと、
前記第４ステップにより前記バッテリに異常があると判定された場合に、前記バッテリを冷却する冷却手段による冷却量を調整し、調整した冷却量で所定時間冷却した後に検出した前記バッテリ内部の温度分布と、冷却量調整前に検出された前記バッテリ内部の温度分布とを比較することにより、前記冷却手段の異常であるか否かを判定する第５ステップと、
を含むバッテリ冷却状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリ冷却状態判定装置、電動車両、及びバッテリ冷却状態判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からの走行用動力源としてエンジンを搭載したエンジン車両の効率を改善するために、エンジンに加えて走行用動力源としてモータを搭載したハイブリッド電気自動車、或いはエンジンに代えてモータを搭載した電気自動車等（以下、電動車両と総称する場合もある）が実用化されている。
【０００３】
このような電動車両ではモータの電源として例えば二次電池からなるバッテリを搭載している。例えば、２００〜３００Ｖ程度のニッケル水素電池やリチウムイオン電池等のバッテリの場合、数百の１〜４Ｖ程度のセルからなるバッテリパックとして車両に搭載される。このようなバッテリパックは、化学反応により放電や充電が行なわれ、この化学反応が発熱を伴うため、水や空気により冷却する必要がある。このようなバッテリパックにおいて適正な動作状態を維持するために、バッテリパック内の温度分布を検出し、当該温度分布により冷媒を制御する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願平９−２７２３８０号公報
【特許文献２】国際公開第２０１１/１１８０８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、バッテリパック内の温度分布を検出するのみでは、冷却ファンの故障やダクトなどへの異物混入等による冷媒循環異常など、冷却装置側に起因する温度分布の異常か、若しくは、セルの劣化やセル故障など、バッテリ側に起因する温度分布の異常か判断することは難しい。
【０００６】
そこで、バッテリの状態を監視するためのリファレンスとして、バッテリの主要な構成要素を抵抗やインダクタンス等の各パラメータに置き換えた電気的な等価回路を生成し、この等価回路に基づき適正な温度分布を推定することが考えられる（特許文献２参照）。
【０００７】
しかしながら、等価回路の抵抗やインダクタンスはバッテリのＳＯＣ（State Of Charge）のみならず、バッテリを構成する各セルの温度によっても変化する。さらに、バッテリパック内で多数のセルは水や空気により冷却されているが、構造上、全てのセルが均等に冷却されることはなく、必ずバッテリパック毎に温度格差が生じる。特許文献２では等価回路に、実測値との比較結果に基づき等価回路の各パラメータを逐次合わせ込む形でセル温度を反映させているが、バッテリパック内に固有に発生するセル温度のばらつきは反映させていないため、結果としてバッテリの内部状態に則した適切な内部温度分布のリファレンス値を算出することは難しい。
【０００８】
また、前述のように、バッテリパック内には多数のセルが搭載されており、全てのセルに対応して等価回路を生成すると、それらの等価回路での演算処理のために演算負荷が増大し、高度な演算能力や大容量のメモリが必要になってしまうという課題がある。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、演算負荷の増大を抑制した上で、バッテリが適切に冷却されているか否かを高精度かつ簡便に判定することのできるバッテリ冷却状態判定装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
【００１１】
（１）本適用例に係るバッテリ冷却状態判定装置は、バッテリを構成する複数のセルから表現される温度分布を、前記セルの数よりも少ない等価回路により表現する等価回路モデルを予め保有する等価回路モデル保有手段と、バッテリを冷却する冷却手段と、所定期間使用された前記バッテリが正常に劣化した場合のバッテリ内部の温度分布を、前記等価回路モデルに基づき推定するバッテリ温度分布推定手段と、複数の前記セルの温度を検出し、前記所定期間使用された前記バッテリ内部の温度分布を検出するバッテリ温度分布検出手段と、前記バッテリ温度分布推定手段により推定される温度分布と、前記バッテリ温度分布検出手段により検出される温度分布とを比較し、前記所定期間経過後の前記バッテリの劣化状態から前記バッテリの異常を判定するバッテリ異常判定手段と、前記バッテリ異常判定手段により前記バッテリに異常があると判定された場合に、前記冷却手段による冷却量を調整し、調整した冷却量で所定時間冷却した後に前記バッテリ温度分布検出手段により検出された前記バッテリ内部の温度分布と、冷却量調整前に前記バッテリ温度分布検出手段により検出された前記バッテリ内部の温度分布とを比較することにより、前記冷却手段の異常であるか否かを判定する冷却異常判定手段と、を含む。
【００１２】
（２）また、本適用例に係る電動車両は、上記（１）のバッテリ冷却状態判定装置を含む。
【００１３】
（３）また、本適用例に係るバッテリ冷却状態判定方法は、バッテリを構成する複数のセルから表現される温度分布を、前記セルの数よりも少ない等価回路により表現する等価回路モデルを予め保有する第１ステップと、所定期間使用された前記バッテリが正常に劣化した場合のバッテリ内部の温度分布を、前記等価回路モデルに基づき推定する第２ステップと、複数の前記セルの温度を検出し、前記所定期間使用された前記バッテリ内部の温度分布を検出する第３ステップと、前記第２ステップにより推定される温度分布と、前記第３ステップにより検出される温度分布とを比較し、前記所定期間経過後の前記バッテリの劣化状態から前記バッテリの異常を判定する第４ステップと、前記第４ステップにより前記バッテリに異常があると判定された場合に、前記バッテリを冷却する冷却手段による冷却量を調整し、調整した冷却量で所定時間冷却した後に検出した前記バッテリ内部の温度分布と、冷却量調整前に検出された前記バッテリ内部の温度分布とを比較することにより、前記冷却手段の異常であるか否かを判定する第５ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、演算負荷の増大を抑制した上で、バッテリが適切に冷却されているか否かを高精度かつ簡便に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態のバッテリ冷却状態判定装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【図２】（ａ）バッテリの全セルの温度分布、及び（ｂ）温度分布をモデル化した等価回路モデルを示す説明図である。
【図３】等価回路の一例を示す模式図である。
【図４】本実施形態における車両ＥＣＵが実行するバッテリの冷却状態判定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】実測温度分布のシフトについての説明図（ａ）（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明をバッテリ冷却状態判定装置、電動車両、及びバッテリ冷却状態判定方法に具体化した一実施形態を説明する。
【００１７】
図１は本実施形態のバッテリ冷却状態判定装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【００１８】
ハイブリッド型トラック１は所謂パラレル型ハイブリッド車両として構成されており、以下の説明では、車両と称する場合もある。車両１には走行用動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ３が搭載されている。エンジン２の出力軸にはクラッチ４が連結され、クラッチ４にはモータ３の回転軸を介して自動変速機５の入力側が連結されている。自動変速機５の出力側にはプロペラシャフト６を介して差動装置７が連結され、差動装置７には駆動軸８を介して左右の駆動輪９が連結されている。
【００１９】
自動変速機５は一般的な手動変速機をベースとしてクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進１２速後退１速の変速段を有している。当然ながら、自動変速機５の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、２系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。
【００２０】
モータ３にはインバータ１０を介してバッテリ１１が接続されている。バッテリ１１に蓄えられた直流電力はインバータ１０により交流電力に変換されてモータ３に供給され（力行制御）、モータ３が発生した駆動力は自動変速機５で変速された後に駆動輪９に伝達されて車両１を走行させる。また、例えば車両１の減速時や降坂路での走行時には、駆動輪９側からの逆駆動によりモータ３が発電機として作動する（回生制御）。モータ３が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪９側に伝達されると共に、モータ３が発電した交流電力がインバータ１０で直流電力に変換されてバッテリ１１に充電される。
【００２１】
このようなモータ３が発生する駆動力は上記クラッチ４の断接状態に関わらず駆動輪９側に伝達され、これに対してエンジン２が発生する駆動力はクラッチ４の接続時に限って駆動輪９側に伝達される。従って、クラッチ４の切断時には、上記のようにモータ３が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪９側に伝達されて車両１が走行する。また、クラッチ４の接続時には、エンジン２及びモータ３の駆動力が駆動輪９側に伝達されたり、或いはエンジン２の駆動力のみが駆動輪９側に伝達されたりして車両１が走行する。
【００２２】
車両ＥＣＵ２０は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ＥＣＵ２０には、アクセルペダル１２の操作量θaccを検出するアクセルセンサ２１、ブレーキペダル１３の踏込操作を検出するブレーキスイッチ２２、車両１の速度（車速）Ｖを検出する車速センサ２３、エンジン２の回転速度Ｎeを検出するエンジン回転速度センサ２４、及びモータ３の回転速度Ｎmを検出するモータ回転速度センサ２５等の各種センサ・スイッチ類が接続されている。
【００２３】
また、車両ＥＣＵ２０には、図示はしないがクラッチ４を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機５を変速操作するアクチュエータ等が接続されると共に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ２６、インバータ制御用のインバータＥＣＵ２７、及びバッテリ１１を管理するバッテリＥＣＵ２８が接続されている。
【００２４】
車両ＥＣＵ２０は、運転者によるアクセル操作量θacc等に基づき車両１を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ１１のＳＯＣ等に基づき車両１の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン２の駆動力のみを用いるＥ/Ｇモード、モータ３の駆動力のみを用いるＥＶモード、及びエンジン２及びモータ３の駆動力を共に用いるＨＥＶモードが設定されており、その何れかの走行モードを車両ＥＣＵ２０が選択するようになっている。
【００２５】
車両ＥＣＵ２０は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン２やモータ３が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばＨＥＶモードでは要求トルクをエンジン２側及びモータ３側に配分した上で、その時点の変速段に基づきエンジン２及びモータ３のトルク指令値を算出する。また、Ｅ/Ｇモードでは要求トルクを変速段に基づきエンジン２へのトルク指令値に換算し、ＥＶモードでは要求トルクを変速段に基づきモータ３へのトルク指令値に換算する。
【００２６】
そして、車両ＥＣＵ２０は選択した走行モードを実行すべく、ＥＶモードでは上記クラッチ４を切断し、Ｅ/Ｇモード及びＨＥＶモードではクラッチ４を接続した上で、エンジンＥＣＵ２６及びインバータＥＣＵ２７にトルク指令値を適宜出力する。また、車両１の走行中において車両ＥＣＵ２０は、アクセル操作量θaccや車速Ｖ等に基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。
【００２７】
一方、エンジンＥＣＵ２６は、車両ＥＣＵ２０から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばＥ/ＧモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン２に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、ＥＶモードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン２を停止保持状態、またはアイドル運転状態とする。
【００２８】
また、インバータＥＣＵ２７は、車両ＥＣＵ２０から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように、インバータ１０を介してモータ３を制御する。例えばＥＶモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してモータ３を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ３を回生制御して負側の駆動力を発生させる。また、Ｅ/Ｇモードの場合には、モータ３の駆動力を０に制御する。また、バッテリＥＣＵ２８は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の電圧、インバータ１０とバッテリ１１との間に流れる電流等を検出し、これらの検出結果からバッテリ１１のＳＯＣを逐次算出して車両ＥＣＵ２０に出力する。
【００２９】
また、バッテリ１１はバッテリパック内に複数のセルが内蔵されて構成されており、これらの各セルを冷却するための冷却装置３０（冷却手段）が設けられている。冷却装置３０は例えばバッテリパック内の各セル間に冷却回路が配設されており、当該冷却回路内をガス又は水等の冷却媒体が循環する構成をなしている。そして冷却媒体と各セルとが熱交換することでセルの冷却が行われ、ひいてはバッテリ１１の冷却が行われる。冷却装置３０の構成はこれに限られず、バッテリパックにファンを設けてバッテリパック内に空気を導入することで、各セルを空冷するものであってもよい。
【００３０】
またバッテリ１１にはバッテリ温度センサ３１が設けられている。バッテリ温度センサ３１はセル毎に設けられており、各セルそれぞれの実測温度を検出する。そして、これら冷却装置３０及びバッテリ温度センサ３１は車両ＥＣＵ２０に電気的に接続されている。
【００３１】
ここで、車両ＥＣＵ２０はバッテリ１１の冷却状態を判定する。具体的には、バッテリ１１の内部状態を模擬した電気的な等価回路を生成し、この等価回路に基づきバッテリ１１の異常を検出する。そして、バッテリ１１に異常がある場合には、冷却装置３０の冷却量を調整し、調整後の温度分布の変化から冷却装置３０に起因する異常か否かの判定する。
【００３２】
本実施形態の車両ＥＣＵ２０は、バッテリ１１を構成する各セルの温度分布をモデル化することにより、等価回路に基づく推定値の演算処理を簡略化する。
【００３３】
図２（ａ）はバッテリ１１の全セルの温度分布を示す説明図であり、図２（ｂ）は温度分布をモデル化した複数の等価回路から構成される等価回路モデルの説明図である。図２（ａ）に示すように、バッテリ１１を構成する多数のセル１１ａはバッテリパック内の冷却媒体（水や空気等）による冷却状態に応じた温度分布で分散しており、この場合には、セル数に対応する数の等価回路が存在することになる。このような実際の全セル１１ａの温度分布を標準偏差として捉え、同一の標準偏差をより少ないセル数（セル１１ｂの数＝等価回路の数）で表現するようにモデル化したものが図２（ｂ）である。図２（ａ）（ｂ）に示すように、セル１１ｂの数は、全セル１１ａの数よりも少ない。
【００３４】
この例では、セル数を１０に設定すると共に温度域を５つに区分し、各セル１１ａを温度域毎にグループ分けしている。結果として平均値に相当する中央の温度域には４つのグループ化したセル１１ｂが所属し、その両側の温度域にはそれぞれ２つのセル１１ｂが所属し、さらに両側の温度域にはそれぞれ１つのセル１１ｂが所属している。なお、本実施形態では標準偏差を指標として等価回路モデルを生成したが、各セル１１ａの温度分布を表す指標であればこれに限ることはなく、任意に別の指標に変更してもよい。
【００３５】
各温度域に所属する各セル１１ａの温度変化に対する挙動は共通するため、各温度域に対応して計５つの等価回路が生成される。本実施形態では、事前の試験によりバッテリ１１の全セル１１ａの温度分布を特定し、温度分布から予め等価回路モデルを生成してバッテリＥＣＵ２８に記憶させており、その等価回路モデルに基づきバッテリＥＣＵ２８が推定処理を実施するようになっている（等価回路モデル保有手段、第１ステップ）。
【００３６】
図３は等価回路の一例を示す模式図であり、バッテリ１１が有する定常的な内部抵抗の要素をＲsに置き換え、過渡的な内部抵抗の要素をＲ1,Ｃ1に置き換え、負荷を０としたときの開回路に相当する電圧の要素をＶocvに置き換えている。これらのＲs,Ｒ1,Ｃ1,Ｖocvの各パラメータがバッテリ１１のＳＯＣ及びセル温度Ｔに応じて変化するものと仮定し、それぞれのパラメータをＳＯＣ及びセル温度Ｔの関数として設定した上で、この等価回路からセル１１ａの端子間電圧Ｖ1（以下、単にセル電圧という）を逐次推定している。
【００３７】
バッテリ１１全体の端子間電圧（以下、単にバッテリ電圧という）に対して、各温度域の等価回路から推定したセル電圧Ｖ1の寄与度はその温度域に所属するセル数に応じて相違する。このため、セル数に応じた重み付けに基づき各等価回路のセル電圧Ｖ1からバッテリ電圧を算出している。
【００３８】
本実施形態では、バッテリＥＣＵ２８が所定期間使用されたバッテリ１１が正常に劣化した場合のバッテリ１１内部の温度分布を、等価回路モデルに基づき推定する（バッテリ温度分布推定手段）。また、車両ＥＣＵ２０が、バッテリ温度センサ３１により検出される各セル１１ａの実測温度から所定期間使用されたバッテリ１１内部の温度分布を検出する（バッテリ温度分布検出手段）。さらに、車両ＥＣＵ２０は、推定された温度分布と実測の温度分布とを比較し、所定期間経過後のバッテリ１１の劣化状態からバッテリ１１の異常を判定する（バッテリ異常判定手段）。
【００３９】
そして、バッテリ１１に異常がある場合は、冷却装置３０の異常であるかを特定すべく、まず冷却装置３０の冷却量を調整する。調整した冷却量で所定時間冷却した後に各セル１１ａの実測温度に基づく温度分布を検出し、冷却量調整前に検出した実測温度分布と比較することにより、冷却装置３０の異常であるか否かを判定する（冷却異常判定手段）。
【００４０】
詳しくは図４に車両ＥＣＵ２０が実行するバッテリ１１の冷却状態判定制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに沿って説明する。
【００４１】
車両ＥＣＵ２０は、車両１のキーオン時から図４に示す冷却状態判定制御ルーチンをスタートさせる。まずステップＳ１として車両ＥＣＵ２０は、スタートから一定時間経過したか否かを判別する。この一定時間は、例えばバッテリ１１の各セル１１ａの温度分布が安定するまでの時間に設定されている。一定時間経過していない場合、例えばキーオン直後等でバッテリ１１のセル温度が安定していない場合には、当該判別結果は偽（Ｎｏ）となり、ステップＳ１の判別を繰り返す。一方、一定時間経過した場合には、当該判別結果は真（Ｙｅｓ）となり、次のステップＳ２に進む。
【００４２】
ステップＳ２において、車両ＥＣＵ２０は、バッテリ温度センサ３１により検出される各セル１１ａの実測温度から温度分布Ｓexp１を検出する。つまり、車両ＥＣＵ２０は図２（ａ）で示したような実測値に則した温度分布Ｓexp１を検出する。
【００４３】
続いて、ステップＳ３において、バッテリＥＣＵ２８が、上記実測温度に基づく温度分布Ｓexp１を初期条件として、図２（ｂ）で示したようなモデル化したモデル化温度分布Ｓcalc１を算出し、当該モデル化温度分布Ｓcalc１から所定期間通電した後を予測したモデル化温度分布Ｓcalc２を算出する（第２ステップ）。バッテリＥＣＵ２８は事前の試験によりモデル化した各セル１１ｂの温度分布に応じた劣化傾向をデータベースとして保存しており、当該データベースに基づき現時点のモデル化温度分布Ｓcalc１から所定期間後のモデル化温度分布Ｓcalc２を算出する。このようにモデル化温度分布Ｓcalc１に基づき所定期間後のモデル化温度分布Ｓcalc２を予測することで、予測にかかる演算処理の負荷は軽減される。
【００４４】
ステップＳ４において、車両ＥＣＵ２０は、ステップＳ２にて実測温度分布Ｓexp１を算出してから所定期間経過後に再び実測温度分布Ｓexp２を算出し（第３ステップ）、この実測温度分布Ｓexp２が上記ステップＳ３で算出した予測したモデル化温度分布Ｓcalc２とほぼ同じであるか否かを判別する（第４ステップ）。具体的には、例えば、実測温度分布Ｓexp２の標準偏差σexp２がモデル化温度分布Ｓcalc２の標準偏差σcalc２に対し所定の範囲内にあるか否かを判別する。なお、比較する標準偏差σは＋σ及び−σのうちのいずれか一方又は両方とする。
【００４５】
当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち実測温度分布Ｓexp２が予測したモデル化温度分布Ｓcalc２とほぼ同じであり、バッテリ１１が正常であると判断できる場合は次のステップＳ５に進む。
【００４６】
ステップＳ５において、車両ＥＣＵ２０はバッテリ１１の劣化状態に異常はないことから、冷却装置３０も正常であると判断し、当該ルーチンをリターンする。
【００４７】
一方ステップＳ４の判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ち実測温度分布Ｓexp２が予測したモデル化温度分布Ｓcalc２から離れており、バッテリ１１に異常あると判断できる場合には、ステップＳ６に進む。具体的には、例えば、実測温度分布Ｓexp２のσexp２がモデル化温度分布Ｓcalc２の標準偏差σcalc２に対し所定の範囲外にある場合はステップＳ６に進む。
【００４８】
ステップＳ６において、車両ＥＣＵ２０はバッテリ１１に通常要求される冷却量よりも高い冷却量となるよう冷却装置３０を調整する。なお、通常要求される冷却量よりも低く調整してもよい。
【００４９】
続くステップＳ７において、車両ＥＣＵ２０は冷却量を調整して所定時間冷却した後に再び実測温度分布Ｓexp３を検出し、当該実測温度分布が上記ステップＳ４の実測温度分布Ｓexp２と比較する。この比較の結果、ステップＳ６の冷却量の調整に応じて同温度分布のままシフトしたか否かを判別する（第５ステップ）。
【００５０】
ここで、図５の実測温度分布のシフトについての説明図を参照すると、図５（ａ）に示すように、冷却調整前の実測温度分布Ｓexp２に対して、冷却量調整後の実測温度分布Ｓexp３が同温度分布形状をなしつつ冷却量に応じて温度域だけが変化している場合には、各セル１１ａが均一に冷却されていると判断できる。従って、この場合はステップＳ７の判別結果は真（Ｙｅｓ）となり、上述したステップＳ５に進み、少なくとも冷却装置３０は正常であり、バッテリ１１の異常は他の原因によるものと判断する。
【００５１】
一方、図５（ｂ）に示すように、冷却調整前の実測温度分布Ｓexp２に対して、冷却量調整後の実測温度分布Ｓexp３の温度分布形状が崩れて変化している場合には、複数のセル１１ａのうちの一部が冷却されていなかったり、偏って冷却されていたり等、冷却装置３０に異常が生じている判断できる。従って、この場合はステップＳ７の判別結果は偽（Ｎｏ）となり、ステップＳ８に進む。
【００５２】
ステップＳ８において、車両ＥＣＵ２０は、バッテリ１１の異常は冷却装置３０に起因するもので、冷却装置３０に故障の可能性ありと判断し当該ルーチンをリターンする。
【００５３】
車両ＥＣＵ２０は、冷却装置３０に故障の可能性があると判断した場合、例えば図示しない警告灯や警報器により運転者に警告を発したり、車両を管理する管理センターに通知したりする等の処置を行うのが好ましい。そうすることで、高温状態による不要なバッテリ劣化の加速を未然に防止し、セル交換にかかる費用を抑制し、経済性を向上させることができる。
【００５４】
以上のように、車両ＥＣＵ２０は、まずステップＳ３において実測温度分布Ｓexp１からモデル化温度分布Ｓcalc１を算出し、当該モデル化温度分布Ｓcalc１に基づき所定期間後のモデル化温度分布Ｓcalc２を予測し、このモデル化温度分布Ｓcalc２を用いて冷却状態判定を行っている。このように、実際のセル数よりも少ない等価回路によりバッテリ１１内部の温度分布を表現する等価回路モデルを用い、所定期間使用されたバッテリ１１が正常に劣化した場合のバッテリ１１内部の温度分布Ｓcalc２を推定している。これにより、演算負荷の増大を抑制した上で、各セル固有の温度のばらつきが反映された正常な劣化状態における温度分布を推定することができる。この推定した温度分布Ｓcalc２と実測値による温度分布Ｓexp２とを比較することにより、バッテリ１１の冷却等が正常か否かを高い精度で判定することができる。
【００５５】
このように、まずは少ない演算負荷で推定した温度分布を用いてバッテリ１１に異常が生じているか判定する。そして、バッテリ１１になんらかの異常が発生している場合には、冷却量を調整して、冷却量に応じて実測温度分布が変化しているか否かで、バッテリ１１の異常が冷却装置３０によるものか、他の原因であるかを判定することができる。
【００５６】
以上のことから本実施形態に係るバッテリ冷却状態判定装置等によれば、演算負荷の増大を抑制した上で、バッテリ１１が適切に冷却されているか否かを高精度かつ簡便に判定することができる。
【００５７】
ところで、上記のように本実施形態では、事前の試験によりバッテリ１１の全セル１１ａの温度分布から等価回路モデルを生成して予めバッテリＥＣＵ２８に記憶させたが、これに限定されるものではない。例えば、車両ＥＣＵ２０が上記バッテリＥＣＵ２８の機能を兼ね備えていてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態のように予め等価回路モデルを生成・記憶させておく場合には、バッテリパック内の異なる冷却条件に応じて等価回路モデルに用いる係数を切り換えるように構成してもよい。この場合には、予め冷却条件に対応する複数の係数マップを記憶させておき、その時点の冷却条件に対応する係数を選択して推定処理に適用すればよい。
【００５９】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこの実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、ハイブリッド型トラックのバッテリ冷却状態判定装置に具体化したが、走行用動力源としてモータのみを搭載した電気自動車のバッテリ冷却状態判定装置としてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１１    バッテリ
１１ａ、１１ｂ  セル
２０  車両ＥＣＵ（バッテリ温度分布検出手段、バッテリ異常判定手段、冷却異常判定手段）
２８  バッテリＥＣＵ（等価回路モデル保有手段、バッテリ温度分布推定手段）
３０  冷却装置（冷却手段）
３１  バッテリ温度センサ
【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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