JP2013067247A - 車両用充電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両用充電装置20の充電器5は、エンジン2の外装ケースと熱移動可能に一体に構成されている。制御装置8は、エンジン2の温度または充電器5の温度が予め定めた冷却必要温度条件を満たすときは冷却装置を動作させてエンジン2を冷却する。
【選択図】図1
Description
充電器と一体に構成される走行用モータまたはエンジンの外装ケースは、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
制御装置は、冷却必要温度条件を満たすときは、さらに空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする。
充電器と一体に構成される走行用モータまたはエンジンの外装ケースは、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
制御装置は、冷却必要温度条件を満たすときに冷却装置を動作させても、さらに走行用モータまたはエンジンの冷却が必要であると判断すると空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする。
充電器は、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
制御装置は、冷却必要温度条件を満たすときは、さらに空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする。
充電器は、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
制御装置は、冷却必要温度条件を満たすときに冷却装置を動作させても、さらに充電器の冷却が必要であると判断すると空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする。
電動圧縮機は、走行用モータまたはエンジンの外装ケースと熱移動可能に一体に構成され、
充電器(5A)は、さらに電動圧縮機の作動を制御するインバータ(50A)を内蔵して、電動圧縮機に一体に構成され、
充電器の充電動作と空調用冷媒サイクルの動作は同時でなく別々に行われ、
充電器の充電時には、充電器の温度またはこれに関連する温度に応じて制御される電力によって充電動作が行われることを特徴とする。
充電器(5B)は外部に向けて突出する放熱用フィン(61)を有し、当該放熱用フィンは、送風機が提供する空気流が当たる部位に設けられていることを特徴とする。
充電器は、エンジン内部に形成されている冷却水の通路(2a)の外側部位において、エンジンの外装ケースと熱移動可能に一体に構成されることを特徴とする。
以下、本発明を適用した第1実施形態の車両用充電装置20について図1〜図4を参照して説明する。図1は、車両用充電装置20を示した構成図である。
第2実施形態は、車両用充電装置の構成及び充電器の冷却制御について、第1実施形態を変更する実施形態である。図5は、第2実施形態に係る車両用充電装置20Aを示した構成図である。図6は、第2実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図5に示す車両用充電装置20Aは、充電器5と一体に構成される走行用モータ40を冷却対象とすることが異なっている。図6に示すフローチャートでは、図2に対してステップ2A及びステップ5Aが異なっている。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第3実施形態は、上記第1実施形態に対して、充電器の冷却制御を変更した実施形態である。図7は、第3実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図7に示すフローチャートでは、図2に対してステップ2A及びステップ5Bが異なっている。以下、本実施形態の充電器の冷却制御について、図7を参照して説明する。なお、第1実施形態の図2に示すフローチャートに対して、異なる処理のみ説明する。
第4実施形態は、上記第1実施形態に対して、充電器の冷却制御を変更した実施形態である。図8は、第4実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図9は、図8のステップ8で使用する充電電力算出マップである。図8に示すフローチャートでは、図2に対してステップ2A及びステップ8が異なっている。以下、本実施形態の充電器の冷却制御について、図8及び図9を参照して説明する。なお、第1実施形態の図2に示すフローチャートに対して、異なる処理のみ説明する。
第5実施形態は、車両用充電装置の構成及び充電器の冷却制御について、第1実施形態を変更する実施形態である。図10は、第5実施形態に係る車両用充電装置20Bを示した構成図である。図11は、第5実施形態において、充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図10に示す車両用充電装置20Bは、空調用冷媒サイクル11Aと充電器5に関わる構成が異なっている。図11に示すフローチャートでは、図2に対してステップ8A及びステップ8A1が異なっている。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第6実施形態は、車両用充電装置の構成及び充電器の冷却制御について、第1実施形態を変更する実施形態である。図12は、第6実施形態に係る車両用充電装置20Cを示した構成図である。図13は、車両用充電装置20Cにおける充電器5Aの構成を示す回路図である。図14は、第6実施形態において充電器5Aの冷却制御を説明するフローチャートである。図15は、図14のステップ8B2で使用する充電電力算出マップである。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第7実施形態は、車両用充電装置の構成について、第1実施形態を変更する実施形態である。図16は、第7実施形態に係る車両用充電装置20Dを示した構成図である。図16に示す車両用充電装置20Dは、充電器5Bが外部に向けて突出する放熱用フィン61を有することが異なっている。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第8実施形態は、車両用充電装置の構成について、第1実施形態を変更する実施形態である。図17は、第8実施形態に係る車両用充電装置20Eを示した構成図である。図17に示す車両用充電装置20Eは、充電器5がエンジン2に対して一体に構成される位置に特徴がある。以下、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第9実施形態は、上記第1実施形態に対して、充電器の冷却制御を変更した実施形態である。図18は、第9実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図18に示すフローチャートでは、図2に対してステップ6A及びステップ6A1が異なっている。以下、本実施形態の充電器の冷却制御について、図18を参照して説明する。なお、第1実施形態の図2に示すフローチャートに対して、異なる処理のみ説明する。
第10実施形態は、上記第1実施形態に対して、充電器の冷却制御を変更した実施形態である。図19は、第10実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図19に示すフローチャートでは、図2に対してステップ2A、ステップ6B及びステップ7Bが異なっている。以下、本実施形態の充電器の冷却制御について、図19を参照して説明する。なお、第1実施形態の図2に示すフローチャートに対して、異なる処理のみ説明する。本実施形態の制御は、ハイブリッド自動車に適用され、エンジン2の作動を下記のように制御することにより、エンジン2の温度を低下させて、充電器の冷却を実施するものである。
第11実施形態は、上記第1実施形態に対して、充電器の冷却制御を変更した実施形態である。図20は、第11実施形態において充電器の冷却制御を説明するフローチャートである。図21は、図20のステップ6C3で使用する充電電力算出マップである。図20に示すフローチャートは、図2と異なり、蓄電池7の放電要求(逆潮流要求)があった場合にも充電器の冷却制御を実施する処理を示している。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
2…エンジン
2a…冷却水の通路
3…ウォーターポンプ(冷却装置)
4…ラジエータ(冷却装置)
4a…送風機(冷却装置)
5,5A,5B…充電器
6…走行用モータ
7…蓄電池
8…制御装置
11A…空調用冷媒サイクル
12…電動圧縮機(圧縮機)
13…凝縮器
16…減圧器
17…蒸発器
50A…インバータ
61…放熱用フィン
110…空調用冷媒サイクルの低圧力部
Claims (13)
- 車両の走行のための駆動力を提供する走行用モータ(6)と、
車両の走行のための駆動力を提供するエンジン(2)と、
外部電力が充電され、前記走行用モータに供給するための電力を蓄える蓄電池(7)と、
前記蓄電池への前記外部電力の充電を制御する充電器(5)と、
前記エンジンを冷却する冷却装置(1,3,4,4a)と、
前記冷却装置の作動を制御する制御装置(8)と、
を備え、
前記充電器は、前記エンジンの外装ケースと熱移動可能に一体に構成され、
前記制御装置は、前記エンジンの温度または前記充電器の温度が予め定めた冷却必要温度条件を満たすときは前記冷却装置を動作させて前記エンジンを冷却することを特徴とする車両用充電装置。 - 車両の走行のための駆動力を提供する走行用モータ(6)と、
外部電力が充電され、前記走行用モータに供給するための電力を蓄える蓄電池(7)と、
前記蓄電池への前記外部電力の充電を制御する充電器(5)と、
前記走行用モータを冷却する冷却装置(1A,3,4,4a)と、
前記冷却装置の作動を制御する制御装置(8)と、
を備え、
前記充電器は、前記走行用モータの外装ケースと熱移動可能に一体に構成され、
前記制御装置は、前記走行用モータの温度または前記充電器の温度が予め定めた冷却必要温度条件を満たすときは前記冷却装置を動作させて前記走行用モータを冷却することを特徴とする車両用充電装置。 - 前記冷却装置は、冷却対象である前記エンジンまたは前記走行用モータを冷却する冷却水が循環する冷却水回路(1,1A)と、前記冷却水を前記冷却水回路に強制的に循環させるウォーターポンプ(3)と、前記冷却水回路の一部に設けられ、前記冷却水と空気とを熱交換させるラジエータ(4)と、前記ラジエータに対して前記冷却水と熱交換する空気流を提供する送風機(4a)と、を有して構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用充電装置。
- 前記冷却装置は、冷却対象である前記エンジンまたは前記走行用モータに対して空気流を提供する送風機(4a)で構成されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用充電装置。
- 少なくとも圧縮機(12)、凝縮器(13)、減圧器(16)及び蒸発器(17)が配管によって接続されて構成され、冷媒が循環する空調用冷媒サイクル(11A)を備え、
前記充電器と一体に構成される前記走行用モータまたは前記エンジンの外装ケースは、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
前記制御装置は、前記冷却必要温度条件を満たすときは、さらに前記空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 少なくとも圧縮機(12)、凝縮器(13)、減圧器(16)及び蒸発器(17)が配管によって接続されて構成され、冷媒が循環する空調用冷媒サイクル(11A)を備え、
前記充電器と一体に構成される前記走行用モータまたは前記エンジンの外装ケースは、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
前記制御装置は、前記冷却必要温度条件を満たすときに前記冷却装置を動作させても、さらに前記走行用モータまたは前記エンジンの冷却が必要であると判断すると前記空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 少なくとも圧縮機(12)、凝縮器(13)、減圧器(16)及び蒸発器(17)が配管によって接続されて構成され、冷媒が循環する空調用冷媒サイクル(11A)を備え、
前記充電器は、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
前記制御装置は、前記冷却必要温度条件を満たすときは、さらに前記空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 少なくとも圧縮機(12)、凝縮器(13)、減圧器(16)及び蒸発器(17)が配管によって接続されて構成され、冷媒が循環する空調用冷媒サイクル(11A)を備え、
前記充電器は、冷媒が減圧されて低圧になる当該空調用冷媒サイクルの低圧力部(110)と熱移動可能に一体に構成されており、
前記制御装置は、前記冷却必要温度条件を満たすときに前記冷却装置を動作させても、さらに前記充電器の冷却が必要であると判断すると前記空調用冷媒サイクルを動作させることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 少なくとも電動圧縮機(12)、凝縮器(13)、減圧器(16)及び蒸発器(17)が配管によって接続されて構成され、冷媒が循環する空調用冷媒サイクル(11A)を備え、
前記電動圧縮機は、前記走行用モータまたは前記エンジンの外装ケースと熱移動可能に一体に構成され、
前記充電器(5A)は、さらに前記電動圧縮機の作動を制御するインバータ(50A)を内蔵して、前記電動圧縮機に一体に構成され、
前記充電器の充電動作と前記空調用冷媒サイクルの動作は同時でなく別々に行われ、
前記充電器の充電時には、前記充電器の温度またはこれに関連する温度に応じて制御される電力によって充電動作が行われることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 前記冷却装置として、前記冷却必要温度条件を満たすときに、前記走行用モータまたは前記エンジンに対して空気流を提供する送風機(4a)を含み、
前記充電器(5B)は外部に向けて突出する放熱用フィン(61)を有し、当該放熱用フィンは、前記送風機が提供する前記空気流が当たる部位に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用充電装置。 - 前記冷却装置は、冷却対象である前記エンジンを冷却する冷却水が循環する冷却水回路(1)と、前記冷却水を前記冷却水回路に強制的に循環させるウォーターポンプ(3)と、前記冷却水回路の一部に設けられ、前記冷却水と空気とを熱交換させるラジエータ(4)と、前記ラジエータに対して前記冷却水と熱交換する空気流を提供する送風機(4a)と、を有して構成され、
前記充電器は、前記エンジン内部に形成されている前記冷却水の通路(2a)の外側部位において、前記エンジンの外装ケースと熱移動可能に一体に構成されることを特徴とする請求項2に記載の車両用充電装置。 - 前記制御装置は、
前記蓄電池へ前記外部電力を受電する充電要求があったときに、次に車両の走行を開始する走行予定時刻または充電終了予定時刻を用いて充電に要する充電実施時間を算出するとともに、前記充電器の温度またはこれに関連する温度を用いて前記充電器が所定温度に温度上昇するまでの温度上昇時間を算出し、
当該充電実施時間が当該温度上昇時間よりも長い場合には、前記冷却装置を動作させて冷却することを特徴とする請求項1に記載の車両用充電装置。 - 前記制御装置は、前記エンジンの温度が前記冷却必要温度条件を満たすときは、燃料噴射、点火を行わず前記エンジンを空転させ、吸気バルブ及び排気バルブを閉じた状態でピストンを下げることによりシリンダー内を断熱膨張させることを特徴とする請求項1に記載の車両用充電装置。
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