用於電池的冷卻裝置的製作方法

2023-05-07 21:10:54

本發明涉及一種用於電池的冷卻裝置，更特別地涉及一種用於裝設在車輛中的電池的冷卻裝置。

背景技術：

專利No.4561743中公開了一種配備有電池和向電池吹送車廂(車輛內部)中的空氣的冷卻風扇的車輛。在電池處於高溫的情況下，冷卻風扇運轉。因此，電池被冷卻。

一般而言，冷卻風扇設置有支承用於使風扇旋轉的旋轉軸的軸承部。在旋轉軸和軸承部之間形成有潤滑油的油膜。該油膜防止旋轉軸和軸承部彼此接觸(金屬觸碰)，從而保護軸承部。

然而，在冷卻風扇的周邊(周圍氣氛)處於極低溫度的情況下，冷卻風扇中的潤滑油呈現高粘度，因此可能不會有足量的潤滑油供給到冷卻風扇的軸承部。當冷卻風扇以這種狀態運轉時，保護冷卻風扇的軸承部的油膜破裂，並且軸承部通過金屬觸碰而被削去。結果，冷卻風扇可能發生故障。

技術實現要素：

本發明在配備有電池和冷卻電池的冷卻風扇的車輛中提供一種抑制冷卻風扇發生故障的用於電池的冷卻裝置。

根據本發明的第一方面的冷卻裝置是一種用於裝設在車輛中的電池的冷卻裝置。該冷卻裝置配備有冷卻風扇、進氣溫度傳感器和電子控制單元。冷卻風扇構造成吸入車廂內的空氣，並且向電池吹送所吸入的空氣。進氣溫度傳感器配置成檢測由冷卻風扇吸入的空氣的溫度。電子控制單元配置成控制冷卻風扇。電子控制單元配置成當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時禁止冷卻風扇運轉。

根據此構型，當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時(當冷卻風扇的周邊處於極低溫度並且在冷卻風扇的軸承部上油膜可能破裂時)，禁止冷卻風扇運轉。因此，能防止冷卻風扇由於在冷卻風扇的周邊處於極低溫度的情況下運轉而發生故障。

優選地，電子控制單元可配置成當電池的溫度在第二溫度以上且進氣溫度傳感器的檢測值在第一溫度以上時使冷卻風扇運轉，並且可配置成當電池的溫度在第二溫度以上且進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時禁止冷卻風扇運轉。

根據此構型，即使在電池的溫度在第二溫度以上的情況下(在電池的溫度高的情況下)，當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時，也禁止冷卻風扇運轉。因此，能優先於電池的冷卻防止冷卻風扇發生故障。

優選地，電子控制單元可配置成，當電池的溫度在比第二溫度高的第三溫度以上時，不論進氣溫度傳感器的檢測值是否比第一溫度低，都使冷卻風扇運轉。

根據此構型，即使在進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低的情況下，當電池的溫度在比第二溫度高的第三溫度以上時(當電池的溫度較高並且電池可能劣化時)，也使冷卻風扇運轉。因此，能優先於冷卻風扇的故障防止抑制電池劣化。

優選地，電子控制單元可配置成通過反饋將冷卻風扇控制成使得冷卻風扇的實際轉速變得與目標轉矩相等。電子控制單元可配置成當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低且冷卻風扇的實際轉速與目標轉速之差在預先確定的範圍以外時禁止冷卻風扇運轉。

根據此構型，在進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低的情況下，當冷卻風扇的實際轉速與目標轉速之差在預先確定的範圍以外時(當冷卻風扇的旋轉軸未正常旋轉時)，禁止冷卻風扇運轉。因此，能更可靠地防止冷卻風扇被不必要地禁止運轉，並且與當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時一律禁止冷卻風扇運轉的情況相比能增加冷卻風扇運轉的機會。

優選地，電子控制單元可配置成，在要求執行用於通過向冷卻風扇輸出運轉指令來確認冷卻風扇是否正常運轉的運轉檢查的情況下，當進氣溫度傳感器的檢測值在第一溫度以上時執行運轉檢查，而當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時不執行運轉檢查。

根據此構型，即使在要求執行冷卻風扇的運轉檢查的情況下，當進氣溫度傳感器的檢測值比第一溫度低時，也不執行運轉檢查。因此，能防止冷卻風扇通過運轉檢查而發生故障。

附圖說明

下面將參照附圖說明本發明的示例性實施方式的特徵、優點以及技術和工業意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，並且其中：

圖1是根據本發明的車輛的總構型圖；

圖2是示意性地示出根據本發明的電池和冷卻風扇的示例性配置的視圖；

圖3是示意性地示出根據本發明的冷卻風扇內部的電機的示例性構型的視圖；

圖4是示出根據本發明的ECU的處理流程的流程圖；

圖5是示出根據本發明的電池溫度Tb、風扇進氣溫度Tfan和冷卻風扇的狀態的示例性變化的視圖；

圖6是示出根據本發明的ECU的處理流程的流程圖；

圖7是示出根據本發明的冷卻風扇的反饋控制系統的框圖；以及

圖8是示出根據本發明的風扇進氣溫度Tfan和轉速差ΔN之間的關係的視圖。

具體實施方式

以下將參照附圖詳細說明本發明的實施方式。順便說一下，附圖中同樣或相當的構件通過同樣的附圖標記表示，並且將不會重複其說明。

[第一實施方式]

圖1是根據本發明的實施方式的車輛1的總構型圖。車輛1配備有發動機10、第一電動發電機(以下也將稱為「第一MG(MG1)」)20、第二電動發電機(以下也將稱為「第二MG(MG2)」)30、動力分割單元40、空調裝置50、電力/功率控制單元(PCU)60、電池70、輔機電池80、DC/DC(直流/直流)變換器81、冷卻風扇90和電子控制單元(ECU)100。

車輛1是通過從發動機10和第二MG 30中的至少一者輸出的動力來行駛的混合動力車輛。發動機10的動力由動力分割單元40分割為經一路徑傳遞到驅動輪2的動力和經一路徑傳遞到第一MG 20的動力。

第一MG 20通過使用由動力分割單元40分割的發動機10的動力而發電。第二MG 30通過使用儲存在電池70中的電力和由第一MG 20產生的電力中的至少一者而產生動力。第二MG 30的動力傳遞到驅動輪2。順便說一下，在車輛1的制動時等，第二MG 30由驅動輪2驅動，並且第二MG 30作為發電機操作。因此，第二MG 30還用作將車輛的動能轉換為電力的再生制動器。由第二MG 30產生的再生電力儲存在電池70中。

PCU 60經由電力線PL和NL與電池70連接。PCU 60將儲存在電池70中的DC電力變換為能夠驅動第一MG 20和第二MG 30的AC(交流)電力，並且將該AC電力輸出到第一MG 20和/或第二MG 30。因此，第一MG 20和/或第二MG 30由儲存在電池70中的電力驅動。此外，PCU 60將由第一MG 20和/或第二MG 30產生的AC電力變換為能用以對電池70充電的DC電力，並且將該DC電力輸出到電池70。因此，電池70使用由第一MG 20和/或第二MG 30產生的電力充電。

電池70儲存用於驅動第一MG 20和/或第二MG 30的電力。電池70構造成包括相互串聯連接的多個二次電池單元(例如，鎳金屬氰化物電池單元或鋰離子二次電池單元)。電池70的電壓比較高，並且等於例如約300V。

空調裝置50與電力線PL和NL電連接，並且通過從電力線PL和NL供給的高電壓電力運轉。空調裝置50調節車廂中的空氣的溫度(冷卻或加溫)。

輔機電池80儲存用於使裝設在車輛1中的多個輔機負載運轉的電力。輔機電池80構造成包括例如鉛蓄電池。輔機電池80的電壓比電池70的電壓低，並且等於例如約12V或約24V。順便說一下，所述多個輔機負載包括冷卻風扇90、ECU 100、各種傳感器和其它設備(例如，音頻設備(未示出)、照明設備(未示出)、汽車導航設備(未示出)等)。

DC/DC變換器81與電力線PL和NL電連接，使從電力線PL和NL供給的電壓降壓，並且將這樣降壓後的電壓供給到輔機電池80和多個輔機負載。

冷卻風扇90構造成包括由ECU 100控制的電機和與電機的旋轉軸連接的風扇。在運轉時，冷卻風扇90吸入車廂內的空氣，並且向電池70吹送所吸入的空氣。冷卻風扇90的吹送模式(風扇類型)可以是離心模式(西洛克風扇等)或軸向流動模式(螺旋槳式風扇)。

此外，車輛1配備有監測單元3、進氣溫度傳感器4、外部氣溫傳感器5和轉速傳感器6。監測單元3檢測電池70的電壓(以下將稱為「電池電壓Vb」)、電池70的電流(以下將稱為「電池電流Ib」)和電池70的溫度(以下將稱為「電池溫度Tb」)。進氣溫度傳感器4是用於檢測被吸入冷卻風扇內的空氣的溫度(以下將稱為「風扇進氣溫度Tfan」)的傳感器。外部氣溫傳感器5檢測車輛1外部的空氣的溫度(以下將稱為「外部氣溫Tout」)。轉速傳感器6檢測冷卻風扇90的電機轉速(以下將簡稱為「風扇轉速Nfan」)。這些傳感器將檢測結果輸出到ECU 100。

在ECU 100中內置有中央處理單元(CPU)(未示出)和存儲器(未示出)。ECU 100基於存儲在存儲器中的信息和來自各傳感器的信息來控制車輛1的各種設備(發動機10、PCU 60、空調裝置50、DC/DC變換器81、冷卻風扇90等)。

在冷卻風扇90運轉時，ECU 100通過反饋來控制冷卻風扇90以使得風扇轉速Nfan變成與目標轉速Nfan_tag相等(參見稍後將說明的圖7)。順便說一下，目標轉速Nfan_tag可以是預先確定的固定值，或根據電池溫度Tb而變化的值。

圖2是示意性地示出電池70和冷卻風扇90的示例性配置的視圖。在車輛1的車廂內設置有乘員室8和行李廂9。乘員室8內的溫度由相對於車輛設置在乘員室8前方的空調裝置50調節。在乘員室8內設置有供乘員(使用者)就座的前座7a和後座7b。行李廂9相對於車輛設置在後座7b後方。順便說一下，乘員室8和行李廂9可在後座7b上方彼此連通。

電池70收納在電池外殼71內，並且配置在行李廂9中。電池外殼71的內部通過進氣管道72與乘員室8保持連通，並且通過排氣管道73與行李廂9保持連通。

冷卻風扇90和進氣溫度傳感器4配置在進氣管道72內。順便說一下，圖2示出進氣溫度傳感器4配置在冷卻風扇90的上遊(車輛前方)的例子。然而，進氣溫度傳感器4可配置在冷卻風扇90的下遊(冷卻風扇90和電池70之間)。

圖2所示的箭頭α表示冷卻風的流動。在運轉時，冷卻風扇90吸入乘員室8內的空氣——其溫度由空調裝置50調節(冷卻)，並且將吸入的空氣作為冷卻風吹送到電池外殼71內。吹送到電池外殼71內的空氣與電池70進行熱交換以冷卻電池70，然後經排氣管道73排出到行李廂9中。

在如上所述構成的車輛1中，當使車輛1行駛而對電池70進行充放電時，電流流經電池70，因此電池溫度Tb上升。當電池溫度Tb超過容許溫度Tb2(例如，40℃)時，電池70可能劣化。因此，當電池溫度Tb在比容許溫度Tb2低的溫度Tb1(例如，36℃)以上時，希望冷卻風扇90運轉以冷卻電池70並因此確保電池溫度Tb不超過容許溫度Tb2(例如，40℃)。

然而，當在冷卻風扇90的周邊(周圍氣氛)處於極低溫度(例如，低於-30℃)的情況下冷卻風扇90運轉時，冷卻風扇90可能發生故障。將參照圖3說明這一點。

圖3是示意性地示出冷卻風扇90內部的電機的示例性構型的視圖。冷卻風扇90內部的電機包括供風扇(未示出)安裝在其上的旋轉軸91、轉子92、定子93、軸承部94和電機外殼95。轉子92通過支承部件92a固定在旋轉軸91上。定子93和軸承部94固定在電機外殼95上。當使電流流經卷繞在定子93周圍的線圈時，轉子92相對於定子93旋轉。因此，旋轉軸91旋轉。

軸承部94是設置在旋轉軸91周圍以可旋轉地支承旋轉軸91的所謂的滑動軸承(平軸承)。在軸承部94和旋轉軸91之間的區域(虛線包圍的區域)中確保小的間隙。在該間隙中形成有潤滑油的油膜。該油膜抑制旋轉軸91和軸承部94彼此接觸(金屬觸碰)，從而保護軸承部94。

然而，在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的情況下，冷卻風扇90中的潤滑油呈現高粘度，因此可能不會有足量的潤滑油供給到軸承部94和旋轉軸91之間的間隙。當冷卻風扇90在此狀態下運轉時，軸承部94和旋轉軸91之間的油膜破裂，並且旋轉軸91或軸承部94通過金屬觸碰而被削去。結果，冷卻風扇90可能發生故障。此外，當為了例如冷卻風扇90的小型化而進行結構改造以使軸承部94和旋轉軸91之間的間隙變窄時，軸承部94的滑動面積的減小引起金屬觸碰的促進。因此，冷卻風扇90更容易發生故障。

順便說一下，圖3示出冷卻風扇90的軸承部由滑動軸承(平軸承)構成的例子。然而，冷卻風扇90的軸承部可由滾動軸承(滾珠軸承、滾柱軸承等)構成。即使在冷卻風扇90的軸承部是滾動軸承的情況下，若冷卻風扇90的周邊處於極低溫度，保護滾動元件和滾道表面的潤滑油(或潤滑劑)也呈現高粘度，因此會導致與滑動軸承相似的問題。

因此，當冷卻風扇90的周邊處於極低溫度時，根據本發明的本實施方式的ECU 100禁止冷卻風扇90運轉，從而抑制冷卻風扇90發生故障。

圖4是示出ECU 100在控制冷卻風扇90時執行的處理流程的流程圖。該流程圖在ECU 100的運行期間以預定周期反覆執行。

在步驟(以下將縮寫為「S」)10中，ECU 100判定電池溫度Tb是否在溫度Tb1(例如36℃)以上。如果電池溫度Tb比溫度Tb1低(在S10中為「否」)，則不需要冷卻電池70，因此ECU 100在S20中停止冷卻風扇90。

如果電池溫度Tb在溫度Tb1以上(在S10中為「是」)，則存在冷卻電池70的需求。然而，在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的情況下，當冷卻風扇90運轉時，存在冷卻風扇90如上所述發生故障的可能性。順便說一下，例如，在車輛1在寒冷地區長時間行駛的情況下，可設想電池溫度Tb在溫度Tb1以上但冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的狀況。即，在車輛在寒冷地區長時間行駛的情況下，電池70充放電而達到高溫，但冷卻風扇90的周邊可由於處於極低溫度的外部空氣而處於極低溫度下。

因此，如果電池溫度Tb在溫度Tb1以上(在S10中為「是」)，則ECU 100通過以下將說明的「開窗判定」(S11和S12的處理)和「進氣溫度判定」(S13的處理)來判定冷卻風扇90的周邊是否處於極低溫度。ECU 100基於這些判定的結果來判定是否容許冷卻風扇90運轉。

「開窗判定」(S11和S12的處理)是判定處於比溫度Tout1(例如，-30℃)低的極低溫度下的外部空氣是否已進入車廂的處理。具體地，ECU100首先判定外部氣溫Tout是否比溫度Tout1低(S11)。如果外部氣溫Tout比溫度Tout1低(在S11中為「是」)，則ECU 100判定車輛1的車窗和車門中的至少一者是否打開(即，外部空氣是否能進入車廂)(S11)。如果車輛1的全部車窗和車門關閉(在S12中為「否」)，則ECU 100隨後進行「進氣溫度判定」(S13的處理)。

「進氣溫度判定」(S13的處理)是判定風扇進氣溫度Tfan(進氣溫度傳感器4的檢測值)是否為比溫度Tfan1(例如，-30℃)低的極低溫度的處理。具體地，ECU 100判定風扇進氣溫度Tfan是否比溫度Tfan1低(S13)。順便說一下，在圖4所示的流程圖中在「開窗判定」之後執行「進氣溫度判定」。然而，可顛倒這些判定的順序。

如果在「進氣溫度判定」中判定為風扇進氣溫度Tfan在溫度Tfan1以上(在S13中為「否」)，則ECU 100容許冷卻風扇90運轉，並且在S14中使冷卻風扇90運轉。

另一方面，如果在「開窗判定」中判定為外部氣溫Tout比溫度Tout1低並且車輛1的車窗和車門中的至少一者打開(在S11中為「是」且在S12中為「是」)，或者如果在「進氣溫度判定」中判定為風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1低(在S13中為「是」)，則ECU 100在S15中禁止冷卻風扇90運轉。即，ECU 100在冷卻風扇90運轉時停止冷卻風扇90，並且在冷卻風扇90停止時保持冷卻風扇90停止。

此外，在本發明的本實施方式中，在於S15中禁止冷卻風扇90運轉之後，在下述的「容量下降判定」(S16至S19的處理)中判定是否應當對電池70的劣化防止給予比冷卻風扇90的故障防止高的優先級。然後，在判定為應當對電池70的劣化防止給予更高優先級的情況下，即使當冷卻風扇90的周邊處於極低溫度時，也使冷卻風扇90運轉以冷卻電池70，從而對電池70的劣化防止給予更高優先級。

具體地，ECU 100在S16中使用冷卻風扇90停止時(在冷卻風扇90在先前周期之前停止的情況下冷卻風扇90在前一周期之前停止時，下同)的電池溫度Tb和從冷卻風扇90停止時到當前的經過時間(冷卻風扇90保持停止的時間)作為參數來計算電池70由於其劣化而引起的容量下降量ΔAh。ECU 100將容量下降量ΔAh計算為隨著冷卻風扇90停止時的電池溫度Tb越高並且隨著從冷卻風扇90停止時到當前的經過時間越長而越大的值。

在S17中，ECU 100判定容量下降量ΔAh是否已超過容許量A1。在S18中，ECU 100判定當前電池溫度Tb是否在比溫度Tb1高的容許溫度Tb2(例如，40℃)以上。在S19中，ECU 100判定電池70的滿充電容量FCC是否已下降到容許量F1以下。

如果容量下降量ΔAh在容許量A1以上(在S17中為「是」)，或者如果電池溫度Tb在容許溫度Tb2(例如，40℃)以上(在S18中為「是」)，或者如果滿充電容量FCC已下降到容許量F1以下(在S19中為「是」)，則ECU 100對電池70的劣化防止給予比對冷卻風扇90的故障防止高的優先級，並且使冷卻風扇90運轉(S14)。

圖5是示出在車輛1在已在寒冷地區長時間行駛之後停止的情況下的電池溫度Tb、風扇進氣溫度Tfan和冷卻風扇90的狀態的示例性變化的視圖。

緊接在已在寒冷地區長時間行駛之後，電池70已由於充放電而達到高溫，但車廂也已通過被加熱等而達到比較高的溫度。因此，在時刻t1以前，電池溫度Tb在溫度Tb1(例如，36℃)以上，並且風扇進氣溫度Tfan也在溫度Tfan1(例如，-30℃)以上，因此冷卻風扇90運轉。

電池70通過冷卻風扇90的運轉而冷卻，但冷卻風扇90的周邊的溫度也由於處於極低溫度的外部空氣而下降。因此，當在時刻t1風扇進氣溫度Tfan下降到溫度Tfan1時，電池溫度Tb在溫度Tb1以上並且比容許溫度Tb2低，因此冷卻風扇90停止。因此，能優先於電池70的冷卻防止冷卻風扇90發生故障。

如上所述，即使在電池溫度Tb在溫度Tb1以上的情況下，如果在「開窗判定」或「進氣溫度判定」中判定為冷卻風扇90的周邊處於極低溫度，則根據本發明的本實施方式的ECU 100也禁止冷卻風扇90運轉。因此，能防止冷卻風扇90由於在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的情況下運轉而發生故障。

[第一實施方式的修改例]

在本發明的上述實施方式中，作為冷卻風扇90應當運轉的情況，提到了電池溫度Tb在溫度Tb1(例如，36℃)以上的情況。

作為冷卻風扇90應當運轉的另一種情況，可提到要求冷卻風扇90的運轉檢查的情況。冷卻風扇90的運轉檢查是以試驗為基礎通過向冷卻風扇90輸出指令來確認冷卻風扇90是否根據運轉指令正常運轉的控制。作為要求冷卻風扇90的運轉檢查的情況，可提到執行向諸如冷卻風扇90等的輔機系統供給電力的輔機電池的更換(以下將稱為「輔機的清機」)的情況，以及維修人員等通過使用維修工具來執行要求冷卻風扇90的運轉檢查的操作的情況(以下將稱為「檢查要求操作」)。輔機的清機或檢查要求操作即使在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的狀態下也能進行。

因此，當要求冷卻風扇90的運轉檢查時(當執行輔機的清機或檢查要求操作時)，根據本修改例的ECU 100判定風扇進氣溫度Tfan(進氣溫度傳感器4的檢測值)是否在溫度Tfan1以上，並且根據判定結果來判定是否執行冷卻風扇90的運轉檢查。

圖6是示出關於冷卻風扇90的運轉檢查的ECU 100的處理流程的流程圖。該流程圖在ECU 100的運轉期間以預定周期反覆執行。

在S30和S31中，ECU 100判定是否已要求冷卻風扇90的運轉檢查。具體地，ECU 100在S30中判定是否已執行上述輔機的清機，並且在S31中判定是否已執行上述檢查要求操作。

如果尚未要求冷卻風扇90的運轉檢查，即，如果既尚未執行輔機的清機(在S30中為「否」)又尚未執行檢查要求操作(在S31中為「否」)，則ECU 100立即結束處理。

如果已要求冷卻風扇90的運轉檢查，即，如果已執行輔機的清機(在S30中為「是」)或已執行檢查要求操作(在S31中為「是」)，則ECU100在S32中判定風扇進氣溫度Tfan(進氣溫度傳感器4的檢測值)是否在溫度Tfan1(例如，-30℃)以上。如果風扇進氣溫度Tfan在溫度Tfan1以上(在S32中為「是」)，則ECU 100執行上述冷卻風扇90的運轉檢查。

另一方面，如果風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1低(在S32中為「否」)，則ECU 100立即結束處理而不執行冷卻風扇90的運轉檢查。

這樣，能在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的情況下避免冷卻風扇90通過運轉檢查而運轉。因此，能防止冷卻風扇90由於冷卻風扇90的運轉檢查而發生故障。

[第二實施方式]

在本發明的上述第一實施方式中，當在電池溫度Tb在溫度Tb1(例如，36℃)以上的情況下冷卻風扇90的周邊處於極低溫度時，對冷卻風扇90的故障防止給予比對電池70的冷卻更高的優先級，並且禁止冷卻風扇90運轉。

然而，即使在冷卻風扇90的周邊處於極低溫度的情況下，當冷卻風扇90實際地運轉時，冷卻風扇90的旋轉軸91和軸承部94之間的油膜也不會破裂，並且在一些情況下冷卻風扇90正常地運轉。相反，即使在冷卻風扇90的周邊處於常溫的情況下，當冷卻風扇90的旋轉軸91和軸承部94之間的間隙已混入異物等時，冷卻風扇90的旋轉軸91和軸承部94之間的摩擦係數(以下也將簡稱為「風扇摩擦係數」)大，因此在一些情況下冷卻風扇90不會正常運轉。

因此，根據本發明的第二實施方式的ECU 100基於冷卻風扇90的運轉期間的風扇轉速Nfan和目標轉速Nfan_tag之差來判定風扇摩擦係數是否存在異常，並且根據判定結果來執行控制。

圖7是示出冷卻風扇90的反饋控制系統的框圖。冷卻風扇90的反饋控制系統包括減法單元110、指令生成單元120和轉速傳感器6。順便說一下，減法單元110和指令生成單元120是通過ECU 100內部的硬體或軟體實現的。

減法單元110計算通過從目標轉速Nfan_tag減去風扇轉速Nfan(轉速傳感器6的檢測值)而獲得的值(以下也將稱為「轉速差ΔN」)，並且向指令生成單元120輸出計算出的值。

指令生成單元120生成用於使轉速差ΔN比預定值N1低的電壓指令，並且向冷卻風扇90輸出生成的電壓指令。因此，執行反饋控制以使得風扇轉速Nfan(冷卻風扇90的實際轉速)接近目標轉速Nfan_tag。

在上述反饋控制系統中，在風扇摩擦係數處於適當範圍內的前提下預先確定轉速差ΔN與電壓指令之間的關係。相應地，當風扇摩擦係數由於冷卻風扇90中的潤滑油的粘度變化或異物的混入而超出適當範圍時，即使上述反饋控制的執行也不允許轉速差ΔN變成比預定值N1低。利用如本文中所述的特性，ECU 100判定風扇摩擦係數是否存在異常。

圖8是示出在通過反饋來控制冷卻風扇90的情況下風扇進氣溫度Tfan與轉速差ΔN之間的關係的視圖。順便說一下，在圖8中，在無異物等混入冷卻風扇90的旋轉軸91和軸承部94之間的間隙的情況下的該關係由實線表示，而在有異物等已混入冷卻風扇90的旋轉軸91和軸承部94之間的間隙的情況下的該關係由點劃線表示。

風扇摩擦係數和旋轉阻力在有異物等已混入間隙中的情況下比在無異物等混入間隙中的情況下大。因此，假設風扇進氣溫度Tfan保持不變，在有異物等已混入間隙中的情況下的轉速差ΔN(如點劃線所示)比在無異物等混入間隙中的情況下的轉速差ΔN(如實線所示)高。

此外，冷卻風扇90中的潤滑油的粘度隨著冷卻風扇90的周邊的溫度下降而上升。因此，隨著風扇進氣溫度Tfan下降，風扇摩擦係數和旋轉阻力增大，因此轉速差ΔN上升。

因此，在風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1(例如，-30℃)低的區域中，不僅在有異物等已混入間隙中的情況下(如點劃線所示)而且在無異物等混入間隙中的情況下(如實線所示)，轉速差ΔN都超過預定值N1。另一方面，在風扇進氣溫度Tfan在溫度Tfan1以上的區域中，在無異物等混入間隙中的情況下(如實線所示)轉速差ΔN比預定值N1低，但在有異物等已混入間隙中的情況下(如點劃線所示)轉速差ΔN在預定值N1以上。

因此，如果風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1低並且轉速差ΔN在預定值N1以上(在適當範圍以外)，則ECU 100判定為存在「低溫異常」，即，風扇摩擦係數已由於潤滑油的粘度上升或異物的混入而超出適當範圍。如果判定為存在「低溫異常」，則冷卻風扇90可能由於軸承部上的油膜的破裂而在早期發生故障。因此，即使在冷卻風扇90應當運轉的狀況下，ECU 100也禁止冷卻風扇90運轉。因此，能適當地防止冷卻風扇90發生故障。

如果風扇進氣溫度Tfan在溫度Tfan1以上並且轉速差ΔN在預定值N1以上，則ECU 100判定為存在「非低溫異常」，即，風扇摩擦係數已由於異物的混入而不是潤滑油的粘度上升而超出適當範圍。

在「非低溫異常」的情況下，儘管異物等已混入間隙中，但油膜破裂的可能性也很低。因此推測即使當冷卻風扇90運轉時冷卻風扇90在早期發生故障的可能性也比較低。因此，如果判定為存在「非低溫異常」，則ECU 100在冷卻風扇90應當運轉的狀況下使冷卻風扇90運轉，並且警告使用者異物等已混入冷卻風扇90中。這使得可以促使使用者在嘗試冷卻電池70(以抑制電池70劣化)的同時在早期修復或更換冷卻風扇90。

另一方面，如果轉速差ΔN比預定值N1低，則風扇摩擦係數在適當範圍內。因此，不論風扇進氣溫度Tfan如何(即使當風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1低時)，在冷卻風扇90應當運轉的狀況下ECU 100都使冷卻風扇90運轉。因此，能更可靠地防止冷卻風扇90被不必要地禁止運轉，並且與當風扇進氣溫度Tfan比溫度Tfan1低時一律禁止冷卻風扇90運轉的情況相比能增加冷卻風扇90運轉的機會。

本文中公開的發明的實施方式應當被視為在所有方面都是示例性和非限制性的。本發明的範圍不是由前面的描述而是由權利要求限定。本發明旨在涵蓋意義和範圍與權利要求等同的所有改型。