DE112020003734T5

DE112020003734T5 - Motoreinheit, temperatursteuereinheit und fahrzeug

Info

Publication number: DE112020003734T5
Application number: DE112020003734.7T
Authority: DE
Inventors: Hiroaki Bessho; Ryohei UCHINO
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2019-08-06
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2022-04-28
Also published as: US20220289017A1; WO2021024947A1; CN114206650A; JPWO2021024947A1

Abstract

Ein Ausführungsbeispiel einer Motoreinheit gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einem Fahrzeug eingebaut und ist versehen mit: einem Motor zum Antreiben des Fahrzeugs; einem Inverter, der elektrisch mit dem Motor verbunden ist; einem Wärmetauscher zur Temperaturregulierung, der mit einer Temperaturreguliervorrichtung in dem Fahrzeug verbunden ist; und einem Kühlmittelkreislauf, der ein Weg ist, in dem ein Kühlmittel zirkuliert. Der Kühlmittelkreislauf weist einen ersten Zirkulationsweg und einen zweiten Zirkulationsweg auf, zwischen denen umgeschaltet werden kann. Der erste Zirkulationsweg ist ein Weg, der durch den Inverter und den Wärmetauscher zur Temperatursteuerung läuft. Der zweite Zirkulationsweg ist ein Weg, der durch den Inverter, den Wärmetauscher zur Temperaturregulierung und den Motor läuft.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motoreinheit, ein Temperatursteuersystem und ein Fahrzeug.
HINTERGRUNDTECHNIK
Ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Elektrofahrzeug muss mit einem Kühlmittelkreislauf ausgestattet sein, der einen Motor und einen Inverter kühlt. Die JP 2015-186989 A beschreibt, dass Wärme von Kühlwasser, das zum Kühlen eines Inverters und eines Motors verwendet wird, für eine im Fahrzeug gelegene Temperatursteuervorrichtung verwendet wird.
REFERENZLISTE
PATENTLITERATUR
Patentliteratur 1: JP 2015-186989 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE PROBLEME
In einem kalten Gebiet und dergleichen erhält ein Motor einer Motoreinheit eine niedrige Temperatur für einen bestimmten Zeitraum nach dem Start bei. Im Gegensatz dazu erzeugt ein Inverter schnell Wärme. Ein Kühlmittel, das durch den Inverter und den Motor läuft, wird durch die Wärme des Inverters erwärmt und durch den Motor gekühlt. Aus diesem Grund besteht dahin gehend ein Problem, dass in einem Fall, in dem Wärme des Kühlmittels in einer Temperatursteuervorrichtung verwendet wird, Wärme durch einen Wärmetauscher nicht ausreichend abgeführt werden kann.
Eine Aufgabe eines Aspekts der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Motoreinheit bereitzustellen, die es ermöglicht, dass die Wärmeerzeugung eines Inverters wirksam für eine Temperatursteuervorrichtung verwendet werden kann.
LÖSUNGEN DER PROBLEME
Ein Aspekt einer Motoreinheit der vorliegenden Erfindung ist eine Motoreinheit, die an einem Fahrzeug angebracht ist, und umfasst einen Motor, der das Fahrzeug antreibt, einen Inverter, der elektrisch mit dem Motor verbunden ist, einen Temperatursteuer-Wärmetauscher, der mit einer Temperatursteuervorrichtung des Fahrzeugs verbunden ist, und einen Kühlmittelkreislauf, der ein Weg ist, durch den ein Kühlmittel zirkuliert. Der Kühlmittelkreislauf umfasst einen ersten Zirkulationsweg und einen zweiten Zirkulationsweg, die miteinander verschaltet sind. Der erste Zirkulationsweg ist ein Weg, der durch den Inverter und den Temperatursteuer-Wärmetauscher läuft. Der zweite Zirkulationsweg ist ein Weg, der durch den Inverter, den Temperatursteuer-Wärmetauscher und den Motor läuft.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Motoreinheit bereitgestellt, die es ermöglicht, dass die Wärmeerzeugung eines Inverters wirksam für eine Temperatursteuervorrichtung verwendet werden kann.
Figurenliste

1 ist ein konzeptionelles Diagramm eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 ist ein Flussdiagramm, das Schritte darstellt, die durch eine Steuereinheit gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt werden.
3 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Motoreinheit einer dritten Variation.

BESCHREIBUNG DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Im Folgenden werden ein Fahrzeug, eine Motoreinheit und ein Temperatursteuersystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass Maßstäbe, Zahlen und dergleichen von Strukturen, die in den folgenden Zeichnungen dargestellt sind, zugunsten eines leichteren Verständnisses der Ausbildungen von denjenigen einer tatsächlichen Struktur abweichen können.
<Motoreinheit>
1 ist ein konzeptionelles Diagramm eines Fahrzeugs 90 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Fahrzeug 90 umfasst eine Motoreinheit 1, eine Temperatursteuervorrichtung 80 und einen Kühler (Strahler) 70. Die Motoreinheit 1, die Temperatursteuervorrichtung 80 und der Kühler 70 bilden ein Temperatursteuersystem S aus. Dies bedeutet, dass das Fahrzeug 90 das Temperatursteuersystem S umfasst. Die Motoreinheit 1 umfasst einen Kühlmittelkreislauf 10, der ein Weg ist, durch den ein Kühlmittel zirkuliert. Der Kühler 70 kühlt ein Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10. Es wird darauf hingewiesen, dass der Kühler 70 auch als Bestandteil des Kühlmittelkreislaufs 10 betrachtet werden kann. In diesem Fall umfasst der Kühlmittelkreislauf 10 den Kühler 70.
Die Temperatursteuervorrichtung 80 passt eine Temperatur eines Aufenthaltsraums des Fahrzeugs 90 an. Die Temperatursteuervorrichtung 80 ist mit dem Kühlmittelkreislauf 10 verbunden, nimmt Wärme von einem Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 auf und verwendet die Wärme, um eine Lufttemperatur des Aufenthaltsraums des Fahrzeugs 90 anzupassen. Die Temperatursteuervorrichtung 80 umfasst einen Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81, der ein Weg ist, durch den ein Temperatursteuerkühlmittel zirkuliert, und ein Gebläse 82, das Wärme von einem Temperatursteuerkühlmittel, das durch den Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 zirkuliert, abführt und die Wärme in den Aufenthaltsraum des Fahrzeugs 90 bläst.
Die Motoreinheit 1 ist an einem Fahrzeug angebracht. Die Motoreinheit 1 ist an einem Fahrzeug, wie z. B. einem Elektrofahrzeug (EV; EV = electric vehicle), einem Hybridfahrzeug (HEV), und einem Plug-In-Hybridfahrzeug (PHV), angebracht, in dem ein Motor als Leistungsquelle verwendet wird.
Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die Motoreinheit 1 einen Motor 2, einen Inverter (Wechselrichter) 3, einen Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, eine Pumpe 5, den Kühlmittelkreislauf 10 und eine Steuereinheit 9. Außerdem umfasst die Motoreinheit 1, obwohl dies nicht dargestellt ist, einen Getriebemechanismus (Transaxle), der Leistung des Motors 2 an eine Achse eines Fahrzeugs überträgt.
Der Motor 2 ist ein elektrischer Generator mit sowohl einer Funktion als Elektromotor als auch einer Funktion als Generator. Der Motor 2 fungiert hauptsächlich als ein Elektromotor, um ein Fahrzeug anzutreiben, und fungiert während der Regeneration als Generator.
Der Motor 2 ist mit einem Motorthermometer 32 versehen. Das Motorthermometer 32 misst eine Temperatur des Motors 2. Das Motorthermometer 32 ist an beispielsweise einem Spulenende des Motors 2 angebracht. Bei der vorliegenden Beschreibung wird ein Messergebnis einer Temperatur des Motors, das aus dem Motorthermometer 32 ausgegeben wird, als Motortemperatur Tm beschrieben.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein Ort, an dem das Motorthermometer 32 angebracht ist, nicht auf das Spulenende eingeschränkt ist. Das Motorthermometer 32 könnte beispielsweise an einem anderen beispielhaften Punkt des Motors angebracht sein, wie z. B. einem Gehäuse, das den Motor unterbringt. Ferner könnte in einem Fall, in dem Öl, das jeden Teil des Motors kühlt und schmiert, in dem Gehäuse des Motors gelagert ist, das Thermometer 32 eine Temperatur des Öls messen.
Der Inverter 3 ist elektrisch über eine Sammelschiene (nicht dargestellt) mit dem Motor 2 verbunden. Der Inverter 3 wandelt einen Gleichstrom, der von einer Batterie (nicht dargestellt) zugeführt wird, in einen Wechselstrom um und liefert den Wechselstrom über die Sammelschiene an den Motor 2.
Der Inverter 3 ist mit einem Inverterthermometer 33 versehen. Das Inverterthermometer 33 misst eine Temperatur des Inverters 3. Das Inverterthermometer 33 ist an beispielsweise einem Chip oder einem Wärmestrahler angebracht, der in dem Inverter 3 vorgesehen ist. Ferner könnte das Inverterthermometer 33 eine Temperatur eines Kühlmittels messen, das durch den Inverter 3 läuft. In diesem Fall misst das Inverterthermometer 33 Temperaturen eines Einströmabschnitts und eines Ausströmabschnitts eines Kühlmittels zu dem Inverter 3 und schätzt eine Temperatur des Inverters 3 aus gemessenen Werten derselben. Bei der vorliegenden Beschreibung wird ein Messergebnis einer Temperatur des Inverters, das aus dem Inverterthermometer 33 ausgegeben wird, als eine Invertertemperatur Ti beschrieben.
Der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 ist mit der Temperatursteuervorrichtung 80 des Fahrzeugs 90 verbunden. Der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 ist in einem Weg des Temperatursteuer-Kühlmittelkreislaufs 81 angeordnet. Der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 tauscht Wärme zwischen einem Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 und einem Temperatursteuerkühlmittel in dem Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81. Dies bedeutet, dass der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 Wärme aus einem Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 an ein Temperatursteuerkühlmittel in dem Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 überträgt.
Der Motor 2, der Inverter 3, der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, die Pumpe 5 und der Kühler 70 sind mit dem Kühlmittelkreislauf 10 verbunden. Die Pumpe 5 führt ein Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf unter Druck zu.
Der Kühlmittelkreislauf 10 umfasst einen Ringweg 13, einen ersten Kurzschlussweg 11, einen zweiten Kurzschlussweg 12, ein erstes Dreiwegeventil 16 und ein zweites Dreiwegeventil 17. Das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17 sind mit der Steuereinheit 9 verbunden und werden durch die Steuereinheit 9 gesteuert. Dies bedeutet, dass der Kühlmittelkreislauf 10 durch die Steuereinheit 9 gesteuert wird.
Der Ringweg 13 ist ein Strömungsweg eines Kühlmittels, der sich ringförmig erstreckt. In dem Ringweg 13 sind der Motor 2, der Inverter 3, der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, die Pumpe 5 und der Kühler 70 angeordnet. Der Ringweg 13 ist in eine erste Region 13a, eine zweite Region 13b und eine dritte Region 13c unterteilt. Die erste Region 13a, die zweite Region 13b und die dritte Region 13c sind in dieser Reihenfolge entlang einer Strömungsrichtung eines Kühlmittels in dem Ringweg 13 angeordnet.
In der ersten Region 13a sind der Inverter 3, der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 und die Pumpe 5 angeordnet. Der Motor 2 ist in der zweiten Region 13b angeordnet. Der Kühler 70 ist in der dritten Region 13c angeordnet.
Der erste Kurzschlussweg 11 ist ein Strömungsweg eines Kühlmittels, der sich so erstreckt, dass ein Teil des Ringwegs 13 abgekürzt wird. Der erste Kurzschlussweg 11 weist einen ersten Endabschnitt 11a, der sich an der stromaufwärtigen Seite in einer Strömungsrichtung eines Kühlmittels befindet, und einen zweiten Endabschnitt 11b auf, der sich an der stromabwärtigen Seite befindet. Der erste Endabschnitt 11a des ersten Kurzschlusswegs 11 ist mit einem Grenzabschnitt zwischen der ersten Region 13a und der zweiten Region 13b des Ringwegs 13 verbunden. Andererseits ist der zweite Endabschnitt 11b des ersten Kurzschlusswegs 11 mit einem Grenzabschnitt zwischen der ersten Region 13a und der dritten Region 13c des Ringwegs 13 verbunden. Dies bedeutet, dass beide Endabschnitte des ersten Kurzschlusswegs 11 mit beiden Endabschnitten der ersten Region 13a verbunden sind. Das erste Dreiwegeventil 16 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 11a des ersten Kurzschlusswegs 11 und dem Ringweg 13 vorgesehen.
Ähnlich wie bei dem ersten Kurzschlussweg 11 ist der zweite Kurzschlussweg 12 ein Strömungsweg eines Kühlmittels, der sich so erstreckt, dass er einen Teil des Ringwegs 13 abkürzt. Der zweite Kurzschlussweg 12 weist einen ersten Endabschnitt 12a, der sich in einer Strömungsrichtung eines Kühlmittels an der stromaufwärtigen Seite befindet, und einen zweiten Endabschnitt 12b auf, der sich an der stromabwärtigen Seite befindet. Der erste Endabschnitt 12a des zweiten Kurzschlusswegs 12 ist mit einem Grenzabschnitt zwischen der zweiten Region 13b und der dritten Region 13c des Ringwegs 13 verbunden. Andererseits ist der zweite Endabschnitt 12b des zweiten Kurzschlusswegs 12 mit einem Grenzabschnitt zwischen der ersten Region 13a und der dritten Region 13c des Ringwegs 13 verbunden. Dies bedeutet, dass beide Endabschnitte des zweiten Kurzschlusswegs 12 mit beiden Endabschnitten der dritten Region 3c verbunden sind. Das zweite Dreiwegeventil 17 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Endabschnitt 12a des zweiten Kurzschlusswegs 12 und dem Ringweg 13 vorgesehen.
Das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17 sind so vorgesehen, dass sie einen Strömungsweg verschalten, durch den ein Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 läuft. In der vorliegenden Beschreibung wird ein Zustand, in dem das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17 einen Teil des Ringwegs 13 schließen und ein Kühlmittel von dem Ringweg 13 zu dem Kurzschlussweg (dem ersten Kurzschlussweg 11 oder dem zweiten Kurzschlussweg 12) führen, als Kurzschlusszustand bezeichnet und wird ein Zustand, in dem der Kurzschlussweg geschlossen ist und ein Kühlmittel entlang des Ringwegs 13 geführt wird, als stationärer Zustand (Steady State) bezeichnet.
Das erste Dreiwegeventil 16 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Ringweg 13 und dem ersten Kurzschlussweg 11 angeordnet. Das erste Dreiwegeventil 16 wird durch die Steuereinheit 9 zwischen dem Kurzschlusszustand und dem stationären Zustand geschaltet. Der Kurzschlusszustand des ersten Dreiwegeventils 16 ist ein Zustand, in dem die erste Region 13a des Ringwegs 13 mit dem ersten Kurzschlussweg 11 in Verbindung steht und ein Endabschnitt an der stromaufwärtigen Seite der zweiten Region 13b geschlossen ist. Der stationäre Zustand des ersten Dreiwegeventils 16 ist ein Zustand, in dem die erste Region 13a und die zweite Region 13b des Ringwegs 13 miteinander in Verbindung stehen und der erste Endabschnitt 11a des ersten Kurzschlusswegs 11 geschlossen ist.
Das zweite Dreiwegeventil 17 ist in einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Ringweg 13 und dem zweiten Kurzschlussweg 12 angeordnet. Das zweite Dreiwegeventil 17 wird durch die Steuereinheit 9 zwischen dem Kurzschlusszustand und dem stationären Zustand geschaltet. Der Kurzschlusszustand des zweiten Dreiwegeventils 17 ist ein Zustand, in dem die zweite Region 13b des Ringwegs 13 mit dem zweiten Kurzschlussweg 12 in Verbindung steht und ein Endabschnitt an der stromaufwärtigen Seite der dritten Region 13c geschlossen ist. Der stationäre Zustand des zweiten Dreiwegeventils 17 ist ein Zustand, in dem die zweite Region 13b und die dritte Region 13c des Ringwegs 13 miteinander in Verbindung stehen und der erste Endabschnitt 12a des zweiten Kurzschlusswegs 12 geschlossen ist.
Der Kühlmittelkreislauf 10 wird durch einen Betrieb des ersten Dreiwegeventils 16 und des zweiten Dreiwegeventils 17 durch die Steuereinheit 9 zu einem ersten Zirkulationsweg 21, einem zweiten Zirkulationsweg 22 und einem dritten Zirkulationsweg 23 geschaltet. Dies bedeutet, dass der Kühlmittelkreislauf 10 den ersten Zirkulationsweg 21, den zweiten Zirkulationsweg 22 und den dritten Zirkulationsweg 23 umfasst, die alternativ geschaltet sind. Ferner schaltet die Steuereinheit 9 alternativ den ersten Zirkulationsweg 21, den zweiten Zirkulationsweg 22 und den dritten Zirkulationsweg 23 in dem Kühlmittelkreislauf 10.
Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der erste Zirkulationsweg 21, der zweite Zirkulationsweg 22 und der dritte Zirkulationsweg 23 durch die Steuerung des ersten Dreiwegeventils 16 und des zweiten Dreiwegeventils 17 durch die Steuereinheit 9 geschaltet werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausbildung eingeschränkt. Beispielsweise könnten der erste Zirkulationsweg 21, der zweite Zirkulationsweg 22 und der dritte Zirkulationsweg 23 dazu ausgebildet sein, automatisch unter Verwendung eines Thermostats geschaltet zu werden, wenn eine Temperatur jedes Teils ansteigt. Dies bedeutet, dass der Kühlmittelkreislauf 10 nur erforderlich ist, um alternativ einen aus dem ersten Zirkulationsweg 21, dem zweiten Zirkulationsweg 22 und dem dritten Zirkulationsweg 23 auszuwählen, um ein Kühlmittel zirkulieren zu lassen.
Der erste Zirkulationsweg 21 ist ein Ringweg mit der ersten Region 13a des Ringwegs 13 und dem ersten Kurzschlussweg 11. Der erste Zirkulationsweg 21 wird ausgebildet durch Setzen des ersten Dreiwegeventils 16 in den Kurzschlusszustand. Der erste Zirkulationsweg 21 ist ein Weg, der durch die Pumpe 5, den Inverter 3 und den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 läuft.
In dem ersten Zirkulationsweg 21 kühlt ein Kühlmittel den Inverter 3 und wird das Kühlmittel durch Wärme des Inverters 3 erwärmt, wenn es durch den Inverter 3 läuft. Ferner wird ein Kühlmittel durch den Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 gekühlt, wenn es durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 läuft. Dies bedeutet, dass in dem ersten Zirkulationsweg 21 ein Kühlmittel Wärme von dem Inverter 3 an den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 überträgt.
Der zweite Zirkulationsweg 22 ist ein Ringweg mit der ersten Region 13a und der zweiten Region 13b des Ringwegs 13 und dem zweiten Kurzschlussweg 12. Der zweite Zirkulationsweg 22 wird ausgebildet durch Setzen des ersten Dreiwegeventils 16 in den stationären Zustand und Setzen des zweiten Dreiwegeventils 17 in den Kurzschlusszustand. Der zweite Zirkulationsweg 22 ist ein Weg, der durch die Pumpe 5, den Inverter 3, den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 und den Motor 2 läuft.
In dem zweiten Zirkulationsweg 22 kühlt ein Kühlmittel den Inverter 3 und den Motor 2 und wird das Kühlmittel durch den Inverter 3 und den Motor 2 erwärmt, wenn dasselbe durch den Inverter 3 und den Motor 2 läuft. Ferner wird ein Kühlmittel durch den Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 gekühlt, wenn es durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 läuft. Dies bedeutet, dass in dem zweiten Zirkulationsweg 22 ein Kühlmittel Wärme von dem Inverter 3 und dem Motor 2 an den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 überträgt.
Der dritte Zirkulationsweg 23 ist ein Ringweg, der den gesamten Ringweg 13 umfasst (das heißt die erste Region 13a, die zweite Region 13b und die dritte Region 13c). Der dritte Zirkulationsweg 23 wird ausgebildet durch Setzen des ersten Dreiwegeventils 16 und des zweiten Dreiwegeventils 17 in den stationären Zustand. Der zweite Zirkulationsweg 22 ist ein Weg, der durch die Pumpe 5, den Inverter 3, den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, den Motor 2 und den Kühler 70 läuft.
In dem dritten Zirkulationsweg 23 kühlt ein Kühlmittel den Inverter 3 und den Motor 2 und wird das Kühlmittel durch Wärme des Inverters 3 und des Motors 2 erwärmt, wenn dasselbe durch den Inverter 3 und den Motor 2 läuft. Ferner wird ein Kühlmittel durch den Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 und den Kühler 70 gekühlt, wenn dasselbe durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 und den Kühler 70 läuft. Dies bedeutet, dass in dem dritten Zirkulationsweg 23 ein Kühlmittel Wärme von dem Inverter 3 und dem Motor 2 an den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 und den Kühler 70 überträgt.
Die Pumpe 5, das Motorthermometer 32, das Inverterthermometer 33, das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17 sind mit der Steuereinheit 9 verbunden. Die Steuereinheit 9 betreibt das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17 basierend auf der Motortemperatur Tm, die durch das Motorthermometer 32 gemessen wird, und der Invertertemperatur Ti, die durch das Inverterthermometer 33 gemessen wird. Ferner betreibt die Steuereinheit 9 auch das erste Dreiwegeventil 16 und das zweite Dreiwegeventil 17, um den ersten Zirkulationsweg 21, den zweiten Zirkulationsweg 22 und den dritten Zirkulationsweg 23 zu schalten.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuereinheit 9 Teil einer Steuervorrichtung (beispielsweise ECU - Electronic Control Unit - elektronische Steuereinheit) eines Fahrzeugs sein könnte.
2 ist ein Flussdiagramm, das Schritte darstellt, die durch die Steuereinheit 9 ausgeführt werden.
Die Steuereinheit 9 führt einen vorbereitenden Schritt S0, einen ersten Ausführungsschritt S1, einen zweiten Ausführungsschritt S2, einen dritten Ausführungsschritt S3, einen vierten Ausführungsschritt S4, einen ersten Bestimmungsschritt SJ1, einen zweiten Bestimmungsschritt SJ2 und einen dritten Bestimmungsschritt SJ3 aus.
Bei dem vorbereitenden Schritt S0 umfasst die Steuereinheit 9 einen ersten vorbereitenden Schritt S0a und einen zweiten vorbereitenden Schritt S0b. Bei dem ersten vorbereitenden Schritt S0a treibt die Steuereinheit 9 die Pumpe 5 an. Beispielsweise führt die Steuereinheit 9 den ersten vorbereitenden Schritt S0a ansprechend auf ein Einschalten eines Zündschalters eines Fahrzeugs aus. Ferner stellt bei dem zweiten vorbereitenden Schritt S0b die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als den ersten Zirkulationsweg 21 ein. Dies bedeutet, dass bei dem zweiten vorbereitenden Schritt S0b die Steuereinheit 9 das erste Dreiwegeventil 16 in den Kurzschlusszustand setzt. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem zweiten vorbereitenden Schritt S0b das zweite Dreiwegeventil 17 in dem Kurzschlusszustand oder dem stationären Zustand vorliegen kann.
In 2 könnte die Reihenfolge des ersten vorbereitenden Schritts S0a und des zweiten vorbereitenden Schritts S0b umgekehrt sein. Ferner könnten der erste vorbereitende Schritt S0a und der zweite vorbereitende Schritt S0b gleichzeitig ausgeführt werden.
Bei dem ersten Ausführungsschritt S1 erfasst die Steuereinheit 9 die Motortemperatur Tm aus dem Motorthermometer 32 und erfasst die Invertertemperatur Ti aus dem Inverterthermometer 33.
Bei dem ersten Bestimmungsschritt SJ1 vergleicht die Steuereinheit 9 die Invertertemperatur Ti mit einer dritten Schwelle Ti3. Die dritte Schwelle Ti3 ist beispielsweise eine Schwelle einer Temperatur des Inverters 3, die zuvor in der Steuereinheit 9 eingestellt wurde. In diesem Fall wird beispielsweise als dritte Schwelle Ti3 eine Temperatur eingestellt, die erhalten wird durch Addieren eines ausreichenden Sicherheitsfaktors zu einer Temperatur, bei der eine Beschädigung an dem Inverter 3 in Betracht kommt. Es wird darauf hingewiesen, dass die dritte Schwelle Ti3 eine Variable sein kann, die aus einer Außenlufttemperatur und einer Anforderung an die Temperatursteuervorrichtung berechnet wird.
Bei dem ersten Bestimmungsschritt SJ1 fährt in einem Fall, in dem die Invertertemperatur Ti höher ist als die dritte Schwelle Ti3 (Ti > Ti3), die Steuereinheit 9 mit dem zweiten Ausführungsschritt S2 fort und führt den zweiten Ausführungsschritt S2 aus.
Bei dem ersten Bestimmungsschritt SJ1 führt in einem Fall, in dem die Invertertemperatur Ti kleiner oder gleich der dritten Schwelle Ti3 ist (Ti ≤ Ti3), die Steuereinheit 9 den zweiten Bestimmungsschritt SJ2 durch.
Bei dem zweiten Bestimmungsschritt SJ2 vergleicht die Steuereinheit 9 die Motortemperatur Tm mit einer zweiten Schwelle Tm2. Die zweite Schwelle Tm2 ist eine Schwelle einer Temperatur des Motors 2, die zuvor in der Steuereinheit 9 eingestellt wurde. Als zweite Schwelle Tm2 wird beispielsweise eine Temperatur eingestellt, die erhalten wird durch Addieren eines ausreichenden Sicherheitsfaktors zu einer Temperatur, bei der eine Beschädigung an dem Motor 2 in Betracht kommt. Ein Wert, der größer ist als eine erste Schwelle Tm1, was später beschrieben wird, wird als zweite Schwelle Tm2 eingestellt.
Bei dem zweiten Bestimmungsschritt SJ2 fährt in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm höher ist als die zweite Schwelle Tm2 (Tm > Tm2), die Steuereinheit 9 mit dem zweiten Ausführungsschritt S2 fort und führt den zweiten Ausführungsschritt S2 aus.
Bei dem zweiten Bestimmungsschritt SJ2 fährt in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der zweiten Schwelle Tm2 ist (Tm ≤ Tm2), die Steuereinheit 9 mit dem dritten Bestimmungsschritt SJ3 fort.
Bei dem zweiten Ausführungsschritt S2 stellt die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als dritten Zirkulationsweg ein. Dies bedeutet, dass bei dem zweiten Ausführungsschritt S2 die Steuereinheit 9 sowohl das erste Dreiwegeventil 16 als auch das zweite Dreiwegeventil 17 in den stationären Zustand setzt. Nach Ausführung des zweiten Ausführungsschritts S2 fährt die Steuereinheit 9 wieder mit dem ersten Ausführungsschritt S1 fort.
Der zweite Ausführungsschritt S2 wird in einem Fall ausgeführt, in dem die Invertertemperatur Ti höher ist als die dritte Temperatur Ti3, oder die Motortemperatur Tm höher ist als die zweite Schwelle Tm2. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 9 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm die zweite Schwelle Tm2 überschreitet oder die Invertertemperatur Ti die dritte Schwelle Ti3 überschreitet, den Kühlmittelkreislauf 10 als dritten Zirkulationsweg 23 einstellt.
Bei dem dritten Bestimmungsschritt SJ3 vergleicht die Steuereinheit die Motortemperatur Tm mit der ersten Schwelle Tm1. Die erste Schwelle Tm1 ist eine Schwelle einer Temperatur des Motors 2, die zuvor in der Steuereinheit 9 eingestellt wurde. Beispielsweise wird ein angenommener Wert einer Temperatur eines Kühlmittels, das den Inverter 3 gekühlt hat, als erste Schwelle Tm1 eingestellt. Ein Wert, der kleiner ist als die zweite Schwelle Tm2, wird als erste Schwelle Tm1 eingestellt.
Bei dem dritten Bestimmungsschritt SJ3 fährt in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm höher ist als die erste Schwelle Tm1 (Tm > Tm1), die Steuereinheit 9 mit dem dritten Ausführungsschritt S3 fort und führt den dritten Ausführungsschritt S3 aus.
Bei dem dritten Bestimmungsschritt SJ3 fährt in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der ersten Schwelle Tm1 ist (Tm ≤ Tm1), die Steuereinheit 9 mit dem vierten Ausführungsschritt S4 fort und führt den vierten Ausführungsschritt S4 aus.
Bei dem dritten Ausführungsschritt S3 stellt die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als zweiten Zirkulationsweg 22 ein. Dies bedeutet, dass bei dem dritten Ausführungsschritt S3 die Steuereinheit 9 das erste Dreiwegeventil 16 in den stationären Zustand setzt und das zweite Dreiwegeventil 17 in den Kurzschlusszustand setzt. Nach Ausführung des dritten Ausführungsschritts S3 fährt die Steuereinheit 9 wieder mit dem ersten Ausführungsschritt S1 fort.
Der dritte Ausführungsschritt S3 wird in einem Fall ausgeführt, in dem die Motortemperatur Tm höher ist als die erste Schwelle Tm1 und kleiner oder gleich der zweiten Schwelle Tm2 ist. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 9 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm die erste Schwelle Tm1 überschreitet und kleiner oder gleich der zweiten Schwelle Tm2 ist, den Kühlmittelkreislauf 10 als den zweiten Zirkulationsweg 22 einstellt.
Bei dem vierten Ausführungsschritt S4 stellt die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als den ersten Zirkulationsweg 21 ein. Dies bedeutet, dass bei dem vierten Ausführungsschritt S4 die Steuereinheit 9 das erste Dreiwegeventil 16 in den Kurzschlusszustand setzt. Ferner könnte bei dem vierten Ausführungsschritt S4 das zweite Dreiwegeventil 17 in dem Kurzschlusszustand oder dem stationären Zustand vorliegen. Nach Ausführung des vierten Ausführungsschritts S4 fährt die Steuereinheit 9 wieder mit dem ersten Ausführungsschritt S1 fort.
Der vierte Ausführungsschritt S4 wird in einem Fall ausgeführt, in dem die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der ersten Schwelle Tm1 ist. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 9 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der ersten Schwelle Tm1 ist, den Kühlmittelkreislauf 10 als den ersten Zirkulationsweg 21 einstellt.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Motoreinheit 1 den Kühlmittelkreislauf 10 und den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, der in einem Weg des Kühlmittelkreislaufs 10 und in einem Weg des Temperatursteuer-Kühlmittelkreislaufs 81 angeordnet ist. Der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 tauscht Wärme zwischen einem Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 und einem Kühlmittel in dem Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81. Deshalb kann Wärme, die durch den Kühlmittelkreislauf 10, der den Inverter 3 und den Motor 2 kühlt, aufgenommen wird, zur Temperaturanpassung eines Aufenthaltsraums des Fahrzeugs 90 durch die Temperatursteuervorrichtung 80 verwendet werden. Dies bedeutet, dass es gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel möglich ist, die Motoreinheit 1 mit hoher Energieeffizienz und das Fahrzeug 90 mit der Motoreinheit 1 bereitzustellen.
In der Motoreinheit 1 steigt, da der Inverter 3 eine relativ kleine Wärmekapazität besitzt, die Temperatur aufgrund der Wärmeerzeugung nach dem Start schnell an. Im Gegensatz dazu ist, da die Wärmekapazität des Motors 2 relativ groß ist, der Temperaturanstieg nach dem Start mäßig. Deshalb muss der Inverter 3 sofort nach dem Start durch den Kühlmittelkreislauf 10 gekühlt werden. Die Notwendigkeit einer Kühlung des Motors 2 ist jedoch gering, bis die Temperatur nach dem Start ausreichend ansteigt.
Ferner wird in einer Umgebung, in der eine Außenlufttemperatur ausreichend niedrig ist, der Motor 2 durch die Außenluft gekühlt, wenn ein Fahrzeug anhält. Aus diesem Grund kann unmittelbar nach dem Start die Motortemperatur Tm niedriger sein als ein Kühlmittel, das den Inverter 3 gekühlt hat. In einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm niedriger ist als das Kühlmittel, wird Wärme des Kühlmittels an den Motor 2 übertragen. Dies bedeutet, dass das Kühlmittel durch den Motor 2 gekühlt wird. Da Wärme eines Kühlmittels in dem Kühlmittelkreislauf 10 zur Temperaturanpassung eines Aufenthaltsraums des Fahrzeugs 90 durch die Temperatursteuervorrichtung 80 verwendet wird, wird die Wärme mit einem Temperatursteuerkühlmittel in dem Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 getauscht. Da eine Wärmetauscheffizienz mehr verbessert wird, wenn eine Temperaturdifferenz größer ist, wird eine Wärmeaustauscheffizienz in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 schlechter, wenn das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 durch den Motor 2 gekühlt wird.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Steuereinheit 9 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der ersten Schwelle Tm1 ist, den Kühlmittelkreislauf 10 als den ersten Zirkulationsweg 21 ein. Deshalb wird gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm ausreichend niedrig ist (Tm ≤ Tm1), dem Motor 2 kein Kühlmittel zugeführt und kann ein Kühlen des Kühlmittels durch den Motor 2 unterdrückt werden. Auf diese Weise ist es möglich, durch Aufrechterhalten einer Temperatur des Kühlmittels eine Wärmetauscheffizienz in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 zu verbessern.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als den ersten Zirkulationsweg 21 ein, wenn die Motortemperatur Tm die erste Schwelle Tm1 überschreitet und kleiner oder gleich der zweiten Schwelle Tm2 ist. Dies bedeutet, dass die Steuereinheit 9 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm die erste Schwelle Tm1 überschreitet, den Kühlmittelkreislauf 10 zu dem zweiten Zirkulationsweg 22 schaltet. Aus diesem Grund kann ein Kühlmittel dem Motor 2 zugeführt werden, um Wärme von dem Motor 2 an das Kühlmittel zu übertragen, und zwar in einer Phase, bei der die Motortemperatur Tm steigt und als höher als eine Kühlmitteltemperatur eingeschätzt wird. Folglich ist es möglich, den Motor 2 ausreichend zu kühlen, um eine Antriebseffizienz zu verbessern, und die Temperatur des Kühlmittels zu erhöhen, um eine Wärmetauscheffizienz in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 zu verbessern.
Der Kühler 70 ist mit dem Kühlmittelkreislauf 10 verbunden. Der Kühler 70 kühlt ein Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10. Wie oben beschrieben wurde, wird eine Wärmetauscheffizienz durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 mehr verbessert, wenn eine Temperaturdifferenz zwischen einem Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 und einem Temperatursteuerkühlmittel in dem Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf 81 größer ist. Deshalb ist das Kühlen eines Kühlmittels durch den Kühler 70 ein Faktor einer Verschlechterung der Wärmetauscheffizienz in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bewirkt die Steuereinheit 9, dass in einem Fall, in dem die Invertertemperatur Ti kleiner oder gleich der dritten Schwelle Ti3 ist und die Motortemperatur Tm kleiner oder gleich der zweiten Schwelle Tm2 ist, ein Kühlmittel durch den ersten Zirkulationsweg 21 oder den zweiten Zirkulationsweg 22 strömt und dem Kühler 70 nicht zugeführt wird. Dies bedeutet, dass der Kühler 70 ein Kühlmittel erst kühlt, wenn der Inverter 3 und der Motor 2 die voreingestellte Schwelle überschreiten. Folglich kann eine Temperatur des Kühlmittels erhöht werden und kann eine Wärmetauscheffizienz in dem Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 verbessert werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liefert in einem Fall, in dem die Invertertemperatur Ti die dritte Schwelle Ti3 überschreitet oder die Motortemperatur Tm die zweite Schwelle Tm2 überschreitet, die Steuereinheit 9 durch Einstellen des Kühlmittelkreislaufs 10 als den dritten Zirkulationsweg 23 ein Kühlmittel an den Kühler 70. Durch Kühlen eines Kühlmittels in dem Kühlmittelkreislauf 10 durch den Kühler 70 ist es möglich, einen übermäßigen Anstieg einer Temperatur des Inverters 3 und des Motors 2 zu unterdrücken und eine Antriebseffizienz des Inverters 3 und des Motors 2 zu verbessern.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel laufen der erste Zirkulationsweg 21, der zweite Zirkulationsweg 22 und der dritte Zirkulationsweg 23 zum Zirkulierenlassen eines Kühlmittels alle durch die erste Region 13a. Dies bedeutet, dass der erste Zirkulationsweg 21, der zweite Zirkulationsweg 22 und der dritte Zirkulationsweg 23 einen gemeinschaftlich verwendeten Weg aufweisen, der die erste Region 13a ist. Wie oben beschrieben wurde, werden, da der Inverter 3 eine relativ geringe Wärmekapazität aufweist, ein Temperaturanstieg und ein Temperaturabfall ansprechend auf eine Wärmeerzeugung erzeugt. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Inverter 3 in der ersten Region 13a angeordnet, die in dem ersten Zirkulationsweg 21, dem zweiten Zirkulationsweg 22 und dem dritten Zirkulationsweg 23 beinhaltet ist. Dies bedeutet, dass in dem Kühlmittelkreislauf 10 der Inverter 3 an einem Weg (der ersten Region 13a) angeordnet ist, der durch den ersten Zirkulationsweg 21, den zweiten Zirkulationsweg 22 und den dritten Zirkulationsweg 23 gemeinschaftlich verwendet wird. Deshalb läuft das Kühlmittel unabhängig davon, welchen Zirkulationsweg die Steuereinheit 9 auswählt, immer durch den Inverter 3 und kühlt diesen dadurch. Folglich kann selbst in einem Fall, in dem die Invertertemperatur Ti plötzlich ansteigt, der Inverter 3 zuverlässig gekühlt werden.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Pumpe 5 in der ersten Region 13a angeordnet, die in dem ersten Zirkulationsweg 21, dem zweiten Zirkulationsweg 22 und dem dritten Zirkulationsweg 23 beinhaltet ist. Dies bedeutet, dass in dem Kühlmittelkreislauf 10 die Pumpe 5 an einem Weg (der ersten Region 13a) angeordnet ist, der durch den ersten Zirkulationsweg 21, den zweiten Zirkulationsweg 22 und den dritten Zirkulationsweg 23 gemeinschaftlich verwendet wird. Deshalb kann das Kühlmittel unabhängig davon, welchen Zirkulationsweg die Steuereinheit 9 auswählt, das Kühlmittel durch eine Pumpe 5 zum Zirkulieren gebracht werden.
(Erste Variation)
Als Nächstes wird als eine erste Variation ein Fall beschrieben, in dem eine Steuerung, die sich von derjenigen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels unterscheidet, durch die Steuereinheit 9 durchgeführt wird. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel vergleicht die Steuereinheit 9 die Motortemperatur Tm mit der ersten Schwelle Tm1 und der zweiten Schwelle Tm2 und vergleicht die Invertertemperatur Ti mit der dritten Schwelle Ti3. Im Gegensatz dazu vergleicht bei der vorliegenden Variation die Steuereinheit 9 direkt die Motortemperatur Tm mit der Invertertemperatur Ti. Es wird darauf hingewiesen, dass bei der vorliegenden Variation die Invertertemperatur Ti erhalten wird durch Messen einer Temperatur eines Kühlmittels, nachdem dieses durch den Inverter 3 gelaufen ist.
Bei der vorliegenden Variation schaltet die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 in einem Fall, in dem die Motortemperatur Tm höher wird als die Invertertemperatur Ti, von dem ersten Zirkulationsweg 21 zu dem zweiten Zirkulationsweg 22 um. Gemäß dieser Ausbildung wird in einem Fall, in dem ein Kühlmittel in dem zweiten Zirkulationsweg 22 zirkuliert, da die Motortemperatur Tm höher ist als die Invertertemperatur Ti, das Kühlmittel, das von dem Inverter 3 Wärme aufgenommen hat, nicht durch den Motor 2 gekühlt und kann Wärme des Kühlmittels effizient für die Temperatursteuervorrichtung 80 verwendet werden.
(Zweite Variation)
Als Nächstes wird als eine zweite Variation ein weiteres Steuerverfahren der Steuereinheit 9 beschrieben. Bei der vorliegenden Variation steuert die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 80 basierend auf einer Temperatur eines Kühlmittels, das durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 gelaufen ist. Hier ist die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 gelaufen ist, als Wärmetauschertemperatur Th definiert.
Bei der vorliegenden Variation stellt in einem Fall, in dem die Wärmetauschertemperatur Th eine vierte Schwelle Th4 überschreitet (Th > Th4), die Steuereinheit 9 den Kühlmittelkreislauf 10 als den dritten Zirkulationsweg 23 ein. Gemäß dieser Ausbildung ist es möglich, zu unterdrücken, dass die Temperatur des Kühlmittels, das durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4 gelaufen ist, die voreingestellte vierte Schwelle Th4 überschreitet. Folglich ist es möglich, einen übermäßigen Anstieg einer Temperatur des Inverters 3 und des Motors 2 zu erhöhen und eine Antriebseffizienz des Inverters 3 und des Motors 2 zu verbessern.
Ferner kann, wenn die Temperatur des Kühlmittels, nachdem dieses durch den Inverter gelaufen ist, die Invertertemperatur Ti ist, in dem Fall von Th ≥ Ti der Kühlmittelkreislauf 10 als dritter Zirkulationsweg eingestellt werden. Außerdem kann in einem Fall, in dem eine Differenz (Ti - Th) zwischen Th und Ti eine vorbestimmte Temperatur überschreitet (beispielsweise eine fünfte Schwelle T5) (Ti - Th > T5), der Kühlmittelkreislauf 10 als der dritte Zirkulationsweg eingestellt werden.
(Dritte Variation)
3 ist ein konzeptionelles Diagramm einer Motoreinheit 101 einer dritten Variation. Die Motoreinheit 101 der vorliegenden Variation unterscheidet sich von dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel hauptsächlich dadurch, dass ein erstes Ventil 116, ein zweites Ventil 117 und ein drittes Ventil 118 anstelle des ersten Dreiwegeventils 16 und des zweiten Dreiwegeventils 17 vorgesehen sind. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Bestandteilselement des identischen Aspekts wie desjenigen des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels durch das gleiche Bezugszeichen bezeichnet ist und eine Beschreibung weggelassen wird.
Ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel umfasst die Motoreinheit 101 der vorliegenden Variation den Motor 2, den Inverter 3, den Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, die Pumpe 5, einen Kühlmittelkreislauf 110 und die Steuereinheit 9. Ferner sind der Motor 2, der Inverter 3, der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, die Pumpe 5 und der Kühler 70 mit dem Kühlmittelkreislauf 110 verbunden.
Der Kühlmittelkreislauf 110 der vorliegenden Variation umfasst den Ringweg 13, den ersten Kurzschlussweg 11, den zweiten Kurzschlussweg 12, das erste Ventil 116, das zweite Ventil 117 und das dritte Ventil 118. Das erste Ventil 116 ist in dem ersten Kurzschlussweg 11 angeordnet. Ferner ist das zweite Ventil 117 in dem zweiten Kurzschlussweg 12 angeordnet. Das dritte Ventil 118 ist in der dritten Region 13c des Ringwegs 13 angeordnet.
Das erste Ventil 116, das zweite Ventil 117 und das dritte Ventil 118 öffnen oder schließen einen Strömungsweg in dem Kühlmittelkreislauf 110. Die Steuereinheit 9 kann den Kühlmittelkreislauf 110 zu jedem des ersten Zirkulationswegs 21, des zweiten Zirkulationswegs 22 und des dritten Zirkulationswegs 23 schalten, indem das erste Ventil 116, das zweite Ventil 117 und das dritte Ventil 118 bedient werden. Der erste Zirkulationsweg 21 ist ausgebildet durch Öffnen des ersten Ventils 116 und Schließen des zweiten Ventils 117 und des dritten Ventils 118. Der zweite Zirkulationsweg 22 ist ausgebildet durch Öffnen des zweiten Ventils 117 und Schließen des ersten Ventils 116 und des dritten Ventils 118. Der dritte Zirkulationsweg 23 ist ausgebildet durch Öffnen des dritten Ventils 118 und Schließen des ersten Ventils 116 und des zweiten Ventils 117.
Obwohl das Ausführungsbeispiel und Variationen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, sind die Ausbildungen, die in dem Ausführungsbeispiel und Variationen beschrieben sind, eine Kombination der Ausbildungen und dergleichen lediglich Beispiele und so können Hinzufügungen, Weglassungen, Ersetzung und andere Abänderungen geeignet innerhalb des Schutzbereichs durchgeführt werden, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht durch das Ausführungsbeispiel eingeschränkt.
Beispielsweise sind bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und Variationen der Temperatursteuer-Wärmetauscher 4, die Pumpe 5 und der Inverter 3 in dieser Reihenfolge von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite in einer Strömungsrichtung eines Kühlmittels in der ersten Region 13a des Ringwegs 13 angeordnet. Die Anordnung des Temperatursteuer-Wärmetauschers 4, der Pumpe 5 und des Inverters 3 in der ersten Region 13a ist jedoch nicht auf diese Reihenfolge eingeschränkt und kann in beliebiger Reihenfolge vorliegen.
Ferner könnte ein Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 den Motor 2 direkt kühlen oder den Motor 2 über separat bereitgestelltes Öl kühlen. In dem Fall des direkten Kühlens des Motors 2 läuft das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 durch ein Gehäuse des Motors 2, um den Motor 2 zu kühlen. In diesem Fall könnte das Kühlmittel Wasser sein. Außerdem ist in dem Fall, in dem das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 den Motor 2 über separat bereitgestelltes Öl kühlt, der Motor 2 mit einer Ölpumpe, einem Ölkühler und einem Ölweg zum Zirkulierenlassen von Öl versehen, um den Motor 2 zu kühlen. Das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf 10 kühlt das Öl in dem Ölkühler, und kühlt den Motor 2 dadurch indirekt.
Bezugszeichenliste

1, 101: Motoreinheit
2: Motor
3: Inverter
4: Temperatursteuer-Wärmetauscher
5: Pumpe
9: Steuereinheit
10, 110: Kühlmittelkreislauf
21: erster Zirkulationsweg
22: zweiter Zirkulationsweg
23: dritter Zirkulationsweg
70: Kühler
80: Temperatursteuervorrichtung
81: Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf
90: Fahrzeug
Tm1: erste Schwelle
Tm2: zweite Schwelle
Ti3: dritte Schwelle
S: Temperatursteuersystem

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015186989 A [0002, 0003]

Claims

Eine Motoreinheit, die an einem Fahrzeug angebracht ist, wobei die Motoreinheit folgende Merkmale aufweist: einen Motor, der das Fahrzeug antreibt; einen Inverter, der elektrisch mit dem Motor verbunden ist; einen Temperatursteuer-Wärmetauscher, der mit einer Temperatursteuervorrichtung des Fahrzeugs verbunden ist; und einen Kühlmittelkreislauf, der ein Weg ist, durch den ein Kühlmittel zirkuliert, wobei der Kühlmittelkreislauf einen ersten Zirkulationsweg und einen zweiten Zirkulationsweg aufweist, die miteinander verschaltet sind, der erste Zirkulationsweg ein Weg ist, der durch den Inverter und den Temperatursteuer-Wärmetauscher läuft, und der zweite Zirkulationsweg ein Weg ist, der durch den Inverter, den Temperatursteuer-Wärmetauscher und den Motor läuft.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 1, bei der der Kühlmittelkreislauf einen dritten Zirkulationsweg, zu dem alternativ geschaltet werden kann, zusammen mit dem ersten Zirkulationsweg und dem zweiten Zirkulationsweg aufweist, und der dritte Zirkulationsweg durch den Inverter, den Temperatursteuer-Wärmetauscher, den Motor und einen Kühler läuft.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 2, bei der der Kühlmittelkreislauf eine Steuereinheit aufweist, die alternativ den ersten Zirkulationsweg, den zweiten Zirkulationsweg und den dritten Zirkulationsweg schaltet.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 3, bei der die Steuereinheit in einem Fall, in dem eine Temperatur des Motors kleiner oder gleich einer ersten Schwelle ist, den Kühlmittelkreislauf als den ersten Zirkulationsweg einstellt, und in einem Fall, in dem eine Temperatur des Motors die erste Schwelle überschreitet, den Kühlmittelkreislauf zu dem zweiten Zirkulationsweg schaltet.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 4, bei der die Steuereinheit in einem Fall, in dem eine Temperatur des Motors eine zweite Schwelle überschreitet, die größer ist als die erste Schwelle, oder in einem Fall, in dem eine Temperatur des Inverters eine dritte Schwelle überschreitet, den Kühlmittelkreislauf als den dritten Zirkulationsweg einstellt.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 3, bei der die Steuereinheit in einem Fall, in dem eine Temperatur des Motors höher wird als eine Temperatur des Inverters, den Kühlmittelkreislauf von dem ersten Zirkulationsweg zu dem zweiten Zirkulationsweg schaltet.
Die Motoreinheit gemäß Anspruch 3, bei der in einem Fall, in dem eine Temperatur eines Kühlmittels, das durch den Temperatursteuer-Wärmetauscher läuft, eine vierte Schwelle überschreitet, die Steuereinheit den Kühlmittelkreislauf als den dritten Zirkulationsweg einstellt.
Die Motoreinheit gemäß einem der Ansprüche 2 bis 7, die ferner folgendes Merkmal aufweist: eine Pumpe, die das Kühlmittel in dem Kühlmittelkreislauf mit Druck zuführt, wobei die Pumpe an einem Weg angeordnet ist, der gemeinschaftlich durch den ersten Zirkulationsweg, den zweiten Zirkulationsweg und den dritten Zirkulationsweg in dem Kühlmittelkreislauf verwendet wird.
Ein Temperatursteuersystem, das die Motoreinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8; und die Temperatursteuervorrichtung aufweist, wobei die Temperatursteuervorrichtung einen Temperatursteuer-Kühlmittelkreislauf aufweist, der ein Weg ist, durch den ein Temperatursteuerkühlmittel zirkuliert, und der Temperatursteuer-Wärmetauscher in einem Weg des Temperatursteuer-Kühlmittelkreislaufs angeordnet ist und einen Wärmeaustausch zwischen dem Kühlmittel und dem Temperatursteuerkühlmittel durchführt.
Ein Fahrzeug, das die Motoreinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.