JP2022042435A - Heat management system for electric vehicle - Google Patents

Abstract

To cool charging related components (a battery and a PCU etc.) efficiently during external charging.SOLUTION: During external charging in which a PCU 30 and a battery 32 generate heat easily, a part of a cooling fluid of an HV cooling circuit 28 is circulated through a first communication passage 66 and a second communication passage 70 to be cooled by an engine radiator 42 provided at an engine cooling circuit 26. In other words, during the external charging, the cooling fluid for cooling the PCU 30 and the battery 32 is cooled by an HV radiator 62 of the HV cooling circuit 28 and the engine radiator 42 of the engine cooling circuit 26 and the cooling fluid efficiently cools the PCU 30 and the battery 32 to inhibit temperature rise.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は電動車両用の熱マネージメントシステムに係り、特に、蓄電装置等の充電関連部品を効率良く冷却することができる熱マネージメントシステムに関するものである。 The present invention relates to a heat management system for an electric vehicle, and more particularly to a heat management system capable of efficiently cooling charging-related parts such as a power storage device.

(a) エンジンおよび電動モータを搭載し、少なくとも前記電動モータが走行用駆動力源として用いられる電動車両に適用され、(b) 前記電動モータに対して電力供給する蓄電装置等に冷却流体を供給するとともにその冷却流体を冷却するための第１ラジエータを有する第１冷却回路と、(c) 前記エンジンに冷却流体を供給するとともにその冷却流体を冷却するための第２ラジエータを有する第２冷却回路と、を備えている電動車両用の熱マネージメントシステムが提案されている。特許文献１に記載の装置はその一例で、蓄電装置やインバータ等が第１冷却回路によって冷却されるようになっている（図８参照）。特許文献１にはまた、第１冷却回路と第２冷却回路とを連通させて、第１冷却回路のインバータ等の発熱をエンジンの暖機等に利用する技術が記載されている。 (a) It is applied to an electric vehicle equipped with an engine and an electric motor, and at least the electric motor is used as a driving force source for traveling, and (b) a cooling fluid is supplied to a power storage device or the like that supplies power to the electric motor. A first cooling circuit having a first radiator for cooling the cooling fluid and (c) a second cooling circuit having a second radiator for supplying the cooling fluid to the engine and cooling the cooling fluid. And, a thermal management system for electric vehicles equipped with is proposed. The device described in Patent Document 1 is an example thereof, in which a power storage device, an inverter, and the like are cooled by a first cooling circuit (see FIG. 8). Patent Document 1 also describes a technique of communicating a first cooling circuit and a second cooling circuit and utilizing heat generated by an inverter or the like of the first cooling circuit to warm up an engine or the like.

特開２０１０－１１９２８２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-119282 特開２０１３－６７２４７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-67247

ところで、蓄電装置に対して外部から充電する外部充電が可能な電動車両が提案されているが（特許文献２参照）、この外部充電時に蓄電装置やインバータ等の充電関連部品が発熱して高温になる可能性がある。特に急速充電時に発熱が顕著になるが、従来の熱マネージメントシステムは、このような外部充電時における充電関連部品の発熱が考慮されていないため、改良の余地があった。 By the way, an electric vehicle capable of externally charging a power storage device from the outside has been proposed (see Patent Document 2), but during this external charging, charging-related parts such as the power storage device and an inverter generate heat and become hot. There is a possibility of becoming. In particular, heat generation becomes remarkable during quick charging, but the conventional heat management system has room for improvement because heat generation of charging-related parts during such external charging is not taken into consideration.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、外部充電時に蓄電装置等の充電関連部品を効率良く冷却できるようにすることにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to enable efficient cooling of charging-related parts such as a power storage device during external charging.

かかる目的を達成するために、本発明は、(a) エンジンおよび電動モータを搭載し、少なくとも前記電動モータが走行用駆動力源として用いられるとともに、その電動モータに対して電力供給する蓄電装置に外部から充電する外部充電が可能な電動車両に適用され、(b) 前記蓄電装置を含む充電関連部品の少なくとも一部に冷却流体を供給するとともにその冷却流体を冷却するための第１ラジエータを有する第１冷却回路と、(c) 前記エンジンに冷却流体を供給するとともにその冷却流体を冷却するための第２ラジエータを有する第２冷却回路と、を備えている電動車両用の熱マネージメントシステムにおいて、(d) 前記第１冷却回路の前記充電関連部品よりも下流側であって且つ前記第１ラジエータよりも上流側で分岐して前記第２冷却回路に接続され、前記第１冷却回路内の冷却流体を前記第２冷却回路へ流通させる第１連通路と、(e) 前記第１連通路から前記第２冷却回路に流入した前記冷却流体が前記第２ラジエータによって冷却された後に前記第１ラジエータよりも下流側で前記第１冷却回路に戻されて前記充電関連部品の冷却に用いられるように、前記第２冷却回路と前記第１冷却回路との間に設けられた第２連通路と、を有し、(f) 前記外部充電中は前記第１連通路および前記第２連通路を通って前記冷却流体が循環させられることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention comprises (a) an engine and an electric motor, and at least the electric motor is used as a driving force source for traveling and a power storage device for supplying power to the electric motor. It is applied to an electric vehicle capable of external charging to be charged from the outside, and (b) has a first radiator for supplying a cooling fluid to at least a part of charging-related parts including the power storage device and cooling the cooling fluid. In a thermal management system for an electric vehicle comprising a first cooling circuit and (c) a second cooling circuit having a second radiator for supplying the cooling fluid to the engine and cooling the cooling fluid. (d) Cooling in the first cooling circuit by branching on the downstream side of the charging-related component of the first cooling circuit and on the upstream side of the first radiator and connected to the second cooling circuit. The first radiator that allows the fluid to flow to the second cooling circuit, and (e) the first radiator after the cooling fluid that has flowed into the second cooling circuit from the first passage is cooled by the second radiator. A second communication passage provided between the second cooling circuit and the first cooling circuit so that the fluid can be returned to the first cooling circuit on the downstream side and used for cooling the charging-related parts. (F) The cooling fluid is circulated through the first-passage passage and the second-passage passage during the external charging.

このような電動車両用の熱マネージメントシステムにおいては、蓄電装置等の充電関連部品が発熱し易い外部充電中は、その充電関連部品を冷却する第１冷却回路の冷却流体の一部が、第１連通路および第２連通路を通って循環させられ、第２冷却回路に設けられた第２ラジエータによって冷却される。すなわち、外部充電中は、充電関連部品を冷却する冷却流体が、第１冷却回路の第１ラジエータおよび第２冷却回路の第２ラジエータの両方で冷却されるようになり、その冷却流体により充電関連部品を効率良く冷却して温度上昇を抑制することができる。 In such a heat management system for an electric vehicle, a part of the cooling fluid of the first cooling circuit that cools the charging-related parts during external charging, such as a power storage device, tends to generate heat. It is circulated through the communication passage and the second communication passage, and is cooled by the second radiator provided in the second cooling circuit. That is, during external charging, the cooling fluid that cools the charging-related parts is cooled by both the first radiator of the first cooling circuit and the second radiator of the second cooling circuit, and the cooling fluid is used for charging. It is possible to efficiently cool the parts and suppress the temperature rise.

本発明の一実施例である熱マネージメントシステムを有する電動車両を車両左側から見た概略左側面図である。It is a schematic left side view of an electric vehicle having a heat management system which is an embodiment of the present invention as seen from the left side of the vehicle. 図１の電動車両に搭載されたＨＶ駆動ユニットに備えられている熱マネージメントシステムを説明する回路図で、制御系統の要部を併せて示した図である。It is a circuit diagram explaining the thermal management system provided in the HV drive unit mounted on the electric vehicle of FIG. 1, and is also the figure which showed the main part of the control system together. 図１の電動車両の外部充電時における熱マネージメントシステムの作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining operation of the heat management system at the time of external charge of the electric vehicle of FIG. 図１の電動車両の熱マネージメントシステムの別の例を説明する回路図で、制御系統の要部を併せて示した図である。It is a circuit diagram explaining another example of the thermal management system of the electric vehicle of FIG. 1, and is the figure which also showed the main part of the control system. 図４の熱マネージメントシステムのモードＡ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining operation in mode A of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムのモードＢ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the operation in the mode B of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムのモードＣ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the operation in the mode C of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムのモードＤ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the operation in the mode D of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムのモードＥ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining operation in mode E of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムのモードＦ時の作動を説明する回路図である。It is a circuit diagram explaining the operation in the mode F of the thermal management system of FIG. 図４の熱マネージメントシステムに関して車両状態に応じて選択される各モードを説明する図である。It is a figure explaining each mode selected according to the vehicle state with respect to the thermal management system of FIG.

本発明は、例えばエンジンおよび電動モータを共に走行用駆動力源として用いて走行するプラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）や、エンジンは専ら発電用として使用されるレンジエクステンダー型電気自動車（ＲＥ－ＥＶ）等の電動車両用の熱マネージメントシステムに適用される。 The present invention relates to, for example, a plug-in hybrid vehicle (PHEV) that travels by using both an engine and an electric motor as a driving force source for driving, a range extender type electric vehicle (RE-EV) in which the engine is exclusively used for power generation, and the like. Applies to thermal management systems for electric vehicles.

第１冷却回路および第２冷却回路には、それぞれ冷却流体を循環させるためのウォーターポンプが設けられる。ウォーターポンプは任意のタイミングで運転させることができる電動式ウォーターポンプが適当である。外部充電時には、一般に車両は停止状態でエンジンは運転停止しており、第２冷却回路のウォーターポンプも停止しているため、第２ラジエータを挟んだ両側に第１連通路および第２連通路を接続し、第１連通路から第２冷却回路へ供給された冷却流体が第２ラジエータを通って第２連通路から第１冷却回路へ戻されるようにすれば良い。外部充電時に第２冷却回路のウォーターポンプが運転している場合は、第２ラジエータの上流側に第１連通路を接続するとともに第２ラジエータの下流側から第２連通路を分岐すれば良いなど、第１連通路および第２連通路の接続態様はウォーターポンプの運転条件等を考慮して適当に定められる。第２連通路の第１冷却回路側の接続位置は、第１冷却回路の循環流路において第１ラジエータよりも下流側であって且つ充電関連部品よりも上流側の位置であり、第１ラジエータおよび第２ラジエータが並列に接続されて、それ等のラジエータで冷却された冷却流体が合流して充電関連部品へ供給されるように構成される。 Each of the first cooling circuit and the second cooling circuit is provided with a water pump for circulating the cooling fluid. As the water pump, an electric water pump that can be operated at any timing is suitable. At the time of external charging, the vehicle is generally stopped, the engine is stopped, and the water pump of the second cooling circuit is also stopped. Therefore, the first and second passages are provided on both sides of the second radiator. It may be connected so that the cooling fluid supplied from the first passage to the second cooling circuit is returned from the second passage to the first cooling circuit through the second radiator. If the water pump of the second cooling circuit is operating during external charging, the first passage may be connected to the upstream side of the second radiator and the second passage may be branched from the downstream side of the second radiator. , The connection mode of the first passage and the second passage is appropriately determined in consideration of the operating conditions of the water pump and the like. The connection position of the second cooling circuit on the first cooling circuit side is a position on the downstream side of the first radiator and on the upstream side of the charging-related parts in the circulation flow path of the first cooling circuit, and the first radiator. And the second radiators are connected in parallel so that the cooling fluids cooled by those radiators merge and are supplied to the charging related parts.

外部充電中は前記第１連通路および前記第２連通路を通って冷却流体が第１冷却回路と第２冷却回路との間を循環させられるが、外部充電時以外は、第１冷却回路と第２冷却回路との間の冷却流体の流通が遮断されても良い。例えば、第１連通路および第２連通路を循環する冷却流体の流路を接続、遮断する流通切替弁を設け、外部充電時以外は遮断状態とされ、外部充電中は第１連通路および第２連通路を通って冷却流体が循環させられるように流通切替弁が接続状態に切り替えられるようにすることが望ましい。流通切替弁は、電磁弁等の電動式が適当で、第１連通路または第２連通路の途中、或いはそれ等の連通路と第１冷却回路、第２冷却回路との接続部に設ければ良く、電磁開閉弁や３ポート電磁切替弁が好適に用いられる。外部充電時以外でも、必要に応じて第１連通路および第２連通路を通って冷却流体が循環させられるように流通切替弁を接続状態とすることができるし、外部充電中であっても流通切替弁を遮断して第１冷却回路と第２冷却回路とを切り離すことができる。例えば冷却関連部品の発熱が問題になり易い急速充電時だけ、流通切替弁が接続状態とされて第１連通路および第２連通路を冷却流体が循環させられるようにしても良い。 During external charging, the cooling fluid is circulated between the first cooling circuit and the second cooling circuit through the first passage and the second passage, but except during external charging, the cooling fluid is circulated with the first cooling circuit. The flow of the cooling fluid to and from the second cooling circuit may be cut off. For example, a distribution switching valve that connects and shuts off the flow path of the cooling fluid that circulates in the first and second passages is provided, and is in a shutoff state except during external charging, and the first passage and the first passage during external charging. It is desirable that the flow switching valve be switched to the connected state so that the cooling fluid can be circulated through the double passage. An electric type such as a solenoid valve is suitable for the distribution switching valve, and it is provided in the middle of the first passage or the second passage, or at the connection portion between the passage and the first cooling circuit and the second cooling circuit. A solenoid on-off valve or a 3-port solenoid switching valve is preferably used. The distribution switching valve can be connected so that the cooling fluid can be circulated through the first and second passages as needed, even when not being charged externally, and even during external charging. The distribution switching valve can be shut off to separate the first cooling circuit and the second cooling circuit. For example, the distribution switching valve may be connected so that the cooling fluid can be circulated through the first-passage and the second-passage only during rapid charging in which heat generation of cooling-related parts tends to be a problem.

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である熱マネージメントシステムを有する電動車両１０を車両左側から見た概略左側面図である。この電動車両１０は、ＨＶ（ハイブリッド）駆動ユニット１２を備えている前輪駆動車両で、ＨＶ駆動ユニット１２によって左右の前輪１４が回転駆動される。ＨＶ駆動ユニット１２により左右の後輪１６を回転駆動して走行する後輪駆動車両とすることもできる。ＨＶ駆動ユニット１２は、走行用の駆動力源としてエンジン２２およびＭＧ（モータジェネレータ）２４を備えており（図２参照）、ＭＧ２４のみを用いて走行するＥＶ走行や、エンジン２２だけ或いはエンジン２２とＭＧ２４とを併用して走行するエンジン走行が可能である。エンジン２２は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関であり、ＭＧ２４は、電動モータおよび発電機として択一的に用いられるもので、電動モータに相当する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic left side view of an electric vehicle 10 having a thermal management system according to an embodiment of the present invention as viewed from the left side of the vehicle. The electric vehicle 10 is a front-wheel drive vehicle including an HV (hybrid) drive unit 12, and the left and right front wheels 14 are rotationally driven by the HV drive unit 12. It is also possible to make a rear-wheel drive vehicle that travels by rotationally driving the left and right rear wheels 16 by the HV drive unit 12. The HV drive unit 12 includes an engine 22 and an MG (motor generator) 24 as a driving force source for traveling (see FIG. 2), and is used for EV traveling using only the MG 24, or with the engine 22 alone or the engine 22. It is possible to run the engine in combination with the MG24. The engine 22 is an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine, and the MG 24 is selectively used as an electric motor and a generator, and corresponds to an electric motor.

図２は、ＨＶ駆動ユニット１２に備えられている熱マネージメントシステム２０を説明する回路図で、制御系統の要部を併せて示した図である。熱マネージメントシステム２０は、エンジン２２を冷却するエンジン冷却回路２６、およびＭＧ２４等を冷却するＨＶ冷却回路２８を備えている。ＭＧ２４は、ＰＣＵ（パワーコントロールユニット）３０を介して蓄電装置であるバッテリ３２に電気的に接続されており、ＰＣＵ３０によりバッテリ３２の充放電が制御されるとともに、ＭＧ２４にはバッテリ３２からＰＣＵ３０を介して電力が供給される。電動車両１０は、外部の商用電源等を用いてバッテリ３２を充電することができる図示しない充電結合器等を備えており、バッテリ３２に外部から充電する外部充電が可能なプラグインハイブリッド車両である。ＰＣＵ３０はインバータ等を備えており、本実施例ではＰＣＵ３０およびバッテリ３２等が充電関連部品である。 FIG. 2 is a circuit diagram for explaining the thermal management system 20 provided in the HV drive unit 12, and is also a diagram showing the main parts of the control system. The heat management system 20 includes an engine cooling circuit 26 for cooling the engine 22 and an HV cooling circuit 28 for cooling the MG 24 and the like. The MG 24 is electrically connected to the battery 32, which is a power storage device, via a PCU (power control unit) 30, and the charging / discharging of the battery 32 is controlled by the PCU 30, and the MG 24 is connected to the MG 24 from the battery 32 via the PCU 30. Power is supplied. The electric vehicle 10 is a plug-in hybrid vehicle that includes a charging coupler (not shown) that can charge the battery 32 using an external commercial power source or the like, and is capable of external charging to charge the battery 32 from the outside. .. The PCU 30 includes an inverter and the like, and in this embodiment, the PCU 30 and the battery 32 and the like are charging-related parts.

エンジン冷却回路２６はエンジン２２を冷却するためのもので、電動式ウォーターポンプ（ＥＷＰ）４０から出力された冷却流体がエンジン２２、エンジンラジエータ４２、およびサーモスタット（ＴＳ）４４を経て電動式ウォーターポンプ４０へ戻される循環流路４６を備えている。エンジンラジエータ４２は、空気との熱交換によって冷却流体を冷却するためのものである。サーモスタット４４は、温度によって流路を接続、遮断するもので、低温時にはエンジンラジエータ４２を流通する流路が遮断される。循環流路４６におけるエンジン２２の下流側で且つエンジンラジエータ４２の上流側には連結点４６ａが設けられ、その連結点４６ａとサーモスタット４４の下流側で且つ電動式ウォーターポンプ４０の上流側の連結点４６ｂとの間には中間流路４８が設けられており、サーモスタット４４の作動状態に拘らず冷却流体が連結点４６ａから連結点４６ｂへ流通させられる。中間流路４８には、車室内の空調装置の送風空気を熱交換によって加熱するヒータコア５０が設けられている。エンジン冷却回路２６は第２冷却回路で、エンジンラジエータ４２は第２ラジエータで、電動式ウォーターポンプ４０は第２ウォーターポンプである。 The engine cooling circuit 26 is for cooling the engine 22, and the cooling fluid output from the electric water pump (EWP) 40 passes through the engine 22, the engine radiator 42, and the thermostat (TS) 44, and then the electric water pump 40. It is provided with a circulation flow path 46 that is returned to. The engine radiator 42 is for cooling the cooling fluid by heat exchange with air. The thermostat 44 connects and shuts off the flow path depending on the temperature, and when the temperature is low, the flow path flowing through the engine radiator 42 is cut off. A connection point 46a is provided on the downstream side of the engine 22 and the upstream side of the engine radiator 42 in the circulation flow path 46, and the connection point 46a is connected to the connection point on the downstream side of the thermostat 44 and on the upstream side of the electric water pump 40. An intermediate flow path 48 is provided between the 46b and the cooling fluid, and the cooling fluid is circulated from the connecting point 46a to the connecting point 46b regardless of the operating state of the thermostat 44. The intermediate flow path 48 is provided with a heater core 50 that heats the blown air of the air conditioner in the vehicle interior by heat exchange. The engine cooling circuit 26 is a second cooling circuit, the engine radiator 42 is a second radiator, and the electric water pump 40 is a second water pump.

ＨＶ冷却回路２８はＭＧ２４やＰＣＵ３０、バッテリ３２を冷却するためのもので、電動式ウォーターポンプ（ＥＷＰ）６０から出力された冷却流体がＰＣＵ３０、バッテリ３２、ＭＧ２４、およびＨＶラジエータ６２を経て電動式ウォーターポンプ６０へ戻される循環流路６４を備えている。ＨＶラジエータ６２は、空気との熱交換によって冷却流体を冷却するためのものである。ＨＶ冷却回路２８は第１冷却回路で、ＨＶラジエータ６２は第１ラジエータで、電動式ウォーターポンプ６０は第１ウォーターポンプである。なお、このＨＶ冷却回路２８および前記エンジン冷却回路２６には、必要に応じて冷却ファン等を設けることもできる。 The HV cooling circuit 28 is for cooling the MG 24, the PCU 30, and the battery 32. The cooling fluid output from the electric water pump (EWP) 60 passes through the PCU 30, the battery 32, the MG 24, and the HV radiator 62, and the electric water is supplied. It is provided with a circulation flow path 64 that is returned to the pump 60. The HV radiator 62 is for cooling the cooling fluid by heat exchange with air. The HV cooling circuit 28 is a first cooling circuit, the HV radiator 62 is a first radiator, and the electric water pump 60 is a first water pump. The HV cooling circuit 28 and the engine cooling circuit 26 may be provided with a cooling fan or the like, if necessary.

ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４におけるバッテリ３２の下流側で且つＭＧ２４の上流側には連結点６４ａが設けられている一方、エンジン冷却回路２６の循環流路４６における連結点４６ａの下流側で且つエンジンラジエータ４２の上流側には連結点４６ｃが設けられており、それ等の連結点６４ａと連結点４６ｃとの間には第１連通路６６が設けられている。したがって、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４内の冷却流体の一部を、連結点６４ａから第１連通路６６内に流入させるとともに、連結点４６ｃからエンジン冷却回路２６の循環流路４６内に流入させることができる。この第１連通路６６には、流路を接続、遮断する流通切替弁として電磁開閉弁６８が設けられている。 A connection point 64a is provided on the downstream side of the battery 32 in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 and on the upstream side of the MG 24, while on the downstream side of the connection point 46a in the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26. Moreover, a connecting point 46c is provided on the upstream side of the engine radiator 42, and a first connecting passage 66 is provided between the connecting point 64a and the connecting point 46c. Therefore, a part of the cooling fluid in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 flows into the first continuous passage 66 from the connection point 64a, and from the connection point 46c into the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26. It can be inflowed. The first continuous passage 66 is provided with an electromagnetic on-off valve 68 as a distribution switching valve for connecting and shutting off the flow path.

また、エンジン冷却回路２６の循環流路４６におけるエンジンラジエータ４２の下流側で且つサーモスタット４４の上流側には連結点４６ｄが設けられている一方、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４におけるＨＶラジエータ６２の下流側で且つ電動式ウォーターポンプ６０の上流側には連結点６４ｂが設けられており、それ等の連結点４６ｄと連結点６４ｂとの間には第２連通路７０が設けられている。したがって、エンジン冷却回路２６のエンジンラジエータ４２によって冷却された冷却流体の一部または全部を、連結点４６ｄから第２連通路７０内に流入させるとともに、連結点６４ｂからＨＶ冷却回路２８の循環流路６４内に流入させることができる。図２は、電磁開閉弁６８が閉じられた車両走行時等の通常の作動状態、すなわち冷却流体の流通状態を表しており、図３以下の回路図を含めて、実線の矢印は冷却流体が流通している流通状態および流通方向を表している一方、破線は冷却流体が流通していないことを意味している。本実施例では、エンジン冷却回路２６およびＨＶ冷却回路２８で共通の冷却流体が用いられている。 Further, while the connection point 46d is provided on the downstream side of the engine radiator 42 in the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26 and on the upstream side of the thermostat 44, the HV radiator 62 in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 A connecting point 64b is provided on the downstream side of the electric water pump 60 and on the upstream side of the electric water pump 60, and a second connecting passage 70 is provided between the connecting point 46d and the connecting point 64b. Therefore, a part or all of the cooling fluid cooled by the engine radiator 42 of the engine cooling circuit 26 flows into the second communication passage 70 from the connection point 46d, and the circulation flow path of the HV cooling circuit 28 from the connection point 64b. It can be made to flow into 64. FIG. 2 shows a normal operating state such as when the vehicle is running with the electromagnetic on-off valve 68 closed, that is, a cooling fluid flow state, and the solid line arrow indicates the cooling fluid, including the circuit diagram shown in FIG. The broken line indicates that the cooling fluid is not in circulation, while the distribution state and direction in which it is in circulation are shown. In this embodiment, a common cooling fluid is used in the engine cooling circuit 26 and the HV cooling circuit 28.

熱マネージメントシステム２０は、車両状態に応じて上記エンジン冷却回路２６およびＨＶ冷却回路２８の作動を制御する電子制御装置７２を備えている。電子制御装置７２には、エンジン水温センサ７４、ＳＯＣセンサ７６からエンジン水温Ｔｅ、バッテリ３２の蓄電残量ＳＯＣを表す信号が供給されるなど、制御に必要な各種の情報が供給されるようになっており、車両状態などに応じて電磁開閉弁６８を開閉したり、電動式ウォーターポンプ４０、６０の運転を制御したりする。エンジン水温Ｔｅは、エンジン２２を流通する冷却流体の温度であるが、冷却流体は必ずしも純水である必要はない。蓄電残量ＳＯＣは、例えばバッテリ３２の電圧値であるが、バッテリ３２に対する充放電量等から算出することもできる。 The thermal management system 20 includes an electronic control device 72 that controls the operation of the engine cooling circuit 26 and the HV cooling circuit 28 according to the vehicle state. Various information necessary for control is supplied to the electronic control device 72, such as signals indicating the engine water temperature Te and the remaining charge amount SOC of the battery 32 being supplied from the engine water temperature sensor 74 and the SOC sensor 76. It opens and closes the electromagnetic on-off valve 68 and controls the operation of the electric water pumps 40 and 60 according to the vehicle condition and the like. The engine water temperature Te is the temperature of the cooling fluid flowing through the engine 22, but the cooling fluid does not necessarily have to be pure water. The remaining charge SOC is, for example, the voltage value of the battery 32, but can also be calculated from the amount of charge / discharge to the battery 32 or the like.

そして、車両停止中にバッテリ３２に外部充電が行なわれる際には、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２が発熱して高温になり、バッテリ３２の充電効率や寿命が損なわれる可能性がある。特に、例えば５０ｋＷ以上、或いは１００ｋＷ以上等の急速充電時には発熱量が大きく、ＨＶ冷却回路２８だけではＰＣＵ３０等の温度上昇を適切に抑制できない場合がある。このため、外部充電中はＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０を運転させるとともに電磁開閉弁６８を開く一方、エンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０を停止する。これにより、熱マネージメントシステム２０の冷却流体は、図３に実線の矢印で示されるように流通させられる。具体的には、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４を流通させられるとともにＨＶラジエータ６２によって冷却される冷却流体により、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２が冷却される。また、バッテリ３２を冷却した後の冷却流体の一部は、第１連通路６６からエンジン冷却回路２６の循環流路４６内に流入し、エンジンラジエータ４２によって冷却された後に第２連通路７０を通ってＨＶ冷却回路２８の循環流路６４に戻され、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２の冷却に用いられる。すなわち、この状態においてバッテリ３２の下流側でＨＶラジエータ６２とエンジンラジエータ４２とが並列接続され、それ等のＨＶラジエータ６２およびエンジンラジエータ４２によって冷却流体が冷却された後に合流させられ、電動式ウォーターポンプ６０によりＰＣＵ３０およびバッテリ３２に供給されるのであり、それ等のＰＣＵ３０およびバッテリ３２を効率良く冷却することができる。 When the battery 32 is externally charged while the vehicle is stopped, the PCU 30 and the battery 32 generate heat and become hot, which may impair the charging efficiency and life of the battery 32. In particular, the amount of heat generated is large during rapid charging such as, for example, 50 kW or more, or 100 kW or more, and the temperature rise of the PCU 30 or the like may not be appropriately suppressed only by the HV cooling circuit 28. Therefore, during external charging, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 is operated and the electromagnetic on-off valve 68 is opened, while the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 is stopped. As a result, the cooling fluid of the heat management system 20 is circulated as shown by the solid arrow in FIG. Specifically, the PCU 30 and the battery 32 are cooled by the cooling fluid that is circulated through the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 and is cooled by the HV radiator 62. Further, a part of the cooling fluid after cooling the battery 32 flows into the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26 from the first communication passage 66, is cooled by the engine radiator 42, and then passes through the second communication passage 70. It is returned to the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 and used for cooling the PCU 30 and the battery 32. That is, in this state, the HV radiator 62 and the engine radiator 42 are connected in parallel on the downstream side of the battery 32, and the cooling fluids are cooled by the HV radiator 62 and the engine radiator 42 and then merged to form an electric water pump. It is supplied to the PCU 30 and the battery 32 by 60, and the PCU 30 and the battery 32 can be efficiently cooled.

上記外部充電時において、エンジン２２の停止に伴う温度低下でサーモスタット４４は遮断状態になり、連結点４６ｃから連結点４６ｄまでの間を除いて冷却流体の流通が阻止されるが、サーモスタット４４の代わりに電磁開閉弁等を設けて電気的に開閉しても良い。また、サーモスタット４４が遮断状態になるまでエンジン水温Ｔｅが低下するのを待って電磁開閉弁６８を開くようにしても良い。 At the time of the external charging, the thermostat 44 is shut off due to the temperature drop due to the stop of the engine 22, and the flow of the cooling fluid is blocked except between the connection point 46c and the connection point 46d, but instead of the thermostat 44. It may be opened and closed electrically by providing an electromagnetic on-off valve or the like. Further, the electromagnetic on-off valve 68 may be opened after waiting for the engine water temperature Te to drop until the thermostat 44 is shut off.

このように、本実施例の電動車両用の熱マネージメントシステム２０においては、充電関連部品であるＰＣＵ３０およびバッテリ３２が発熱し易い外部充電中は、ＨＶ冷却回路２８の冷却流体の一部が、第１連通路６６および第２連通路７０を通って循環させられ、エンジン冷却回路２６に設けられたエンジンラジエータ４２によって冷却される。すなわち、外部充電中は、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２を冷却する冷却流体が、ＨＶ冷却回路２８のＨＶラジエータ６２およびエンジン冷却回路２６のエンジンラジエータ４２の両方で冷却されるようになり、その冷却流体によりＰＣＵ３０およびバッテリ３２を効率良く冷却して温度上昇を抑制することができる。 As described above, in the heat management system 20 for the electric vehicle of the present embodiment, a part of the cooling fluid of the HV cooling circuit 28 is the first during external charging in which the PCU 30 and the battery 32, which are charging-related parts, tend to generate heat. It is circulated through the 1st passage 66 and the 2nd passage 70, and is cooled by the engine radiator 42 provided in the engine cooling circuit 26. That is, during external charging, the cooling fluid that cools the PCU 30 and the battery 32 is cooled by both the HV radiator 62 of the HV cooling circuit 28 and the engine radiator 42 of the engine cooling circuit 26, and the cooling fluid cools the PCU 30. And the battery 32 can be efficiently cooled to suppress the temperature rise.

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。 Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following examples, the same reference numerals are given to the parts substantially in common with the above embodiments, and detailed description thereof will be omitted.

図４の熱マネージメントシステム８０は、前記熱マネージメントシステム２０の代わりに前記ＨＶ駆動ユニット１２に設けられるもので、エンジン冷却回路２６のサーモスタット４４の代わりに３ポート電磁切替弁８２が用いられている。３ポート電磁切替弁８２は、エンジンラジエータ４２に連結される第１連結ポート８２ａ、連結点４６ｂを介して電動式ウォーターポンプ４０に連結される第２連結ポート８２ｂ、および第３連結ポート８２ｃを備えており、それ等の連結ポート８２ａ、８２ｂ、８２ｃの連結状態が電子制御装置７２によって電気的に切り替えられるようになっている。３ポート電磁切替弁８２の第３連結ポート８２ｃには、ＨＶ冷却回路２８の連結点６４ａから分岐して設けられた第１連通路６６が連結されているとともに、その第１連通路６６に設けられた前記電磁開閉弁６８は削除されている。一方、エンジン冷却回路２６の循環流路４６における連結点４６ａとエンジンラジエータ４２との間には新たに連結点４６ｅが設けられており、その連結点４６ｅから分岐して前記第２連通路７０が設けられ、ＨＶ冷却回路２８の連結点６４ｂに連結されている。この実施例では、３ポート電磁切替弁８２が第１連通路６６および第２連通路７０を循環する流路を接続、遮断する流通切替弁として機能する。 The heat management system 80 of FIG. 4 is provided in the HV drive unit 12 instead of the heat management system 20, and a 3-port electromagnetic switching valve 82 is used instead of the thermostat 44 of the engine cooling circuit 26. The 3-port electromagnetic switching valve 82 includes a first connecting port 82a connected to the engine radiator 42, a second connecting port 82b connected to the electric water pump 40 via a connecting point 46b, and a third connecting port 82c. The connected state of the connected ports 82a, 82b, 82c can be electrically switched by the electronic control device 72. The first connecting passage 66 branched from the connecting point 64a of the HV cooling circuit 28 is connected to the third connecting port 82c of the three-port electromagnetic switching valve 82, and is provided in the first connecting passage 66. The electromagnetic on-off valve 68 that has been removed has been deleted. On the other hand, a new connection point 46e is provided between the connection point 46a in the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26 and the engine radiator 42, and the second communication passage 70 branches from the connection point 46e. It is provided and is connected to the connection point 64b of the HV cooling circuit 28. In this embodiment, the 3-port electromagnetic switching valve 82 functions as a distribution switching valve that connects and shuts off the flow path that circulates in the first continuous passage 66 and the second continuous passage 70.

このような熱マネージメントシステム８０においては、電動式ウォーターポンプ４０、６０の運転状態や３ポート電磁切替弁８２の連結状態が電子制御装置７２によって切り替えられることにより、図５～図１０に示す複数種類のモードＡ～モードＦを成立させることができる。これ等のモードＡ～モードＦは、例えば図１１に示されるように、ＥＶ走行かエンジン走行か等の電動車両１０の運転状態やエンジン水温Ｔｅ等の車両状態に応じて選択される。 In such a thermal management system 80, the operating state of the electric water pumps 40 and 60 and the connection state of the 3-port electromagnetic switching valve 82 are switched by the electronic control device 72, whereby a plurality of types shown in FIGS. 5 to 10 are shown. Mode A to Mode F can be established. These modes A to F are selected according to the operating state of the electric vehicle 10 such as EV running or engine running and the vehicle state such as engine water temperature Te, as shown in FIG. 11, for example.

図５に示すモードＡは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０が運転させられる一方、エンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０が停止させられるとともに、３ポート電磁切替弁８２の総ての連結ポート８２ａ、８２ｂ、８２ｃの連結が遮断される。このモードＡは、エンジン２２が停止中でＭＧ２４が運転中のＥＶ走行時に選択され、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４のみを冷却流体が循環させられることにより、その冷却流体によってＰＣＵ３０やバッテリ３２、ＭＧ２４が冷却される。 In mode A shown in FIG. 5, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 is operated, while the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 is stopped, and all of the 3-port electromagnetic switching valves 82 are operated. The connection of the connection ports 82a, 82b, 82c is cut off. This mode A is selected when the engine 22 is stopped and the MG 24 is running in EV, and the cooling fluid is circulated only in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28, so that the cooling fluid causes the PCU 30 and the battery 32. , MG 24 is cooled.

図６に示すモードＢは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０が運転させられるとともに、エンジン冷却回路２６の３ポート電磁切替弁８２の第２連結ポート８２ｂと第３連結ポート８２ｃとが連結され且つ第１連結ポート８２ａが遮断される。エンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０は、運転および停止のどちらでも良く、予め定められる。このモードＢは、エンジン２２およびＭＧ２４が停止している車両停止状態でのバッテリ３２の外部充電中であって、エンジン水温Ｔｅが予め定められたＨＶ許容水温以下で、且つエンジン２２の始動直前に選択され、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４を冷却流体が循環させられることによりＰＣＵ３０やバッテリ３２、ＭＧ２４が冷却される一方、循環流路６４の冷却流体の一部が第１連通路６６からエンジン冷却回路２６へ流入し、エンジン２２やヒータコア５０を流通させられた後に第２連通路７０を通ってＨＶ冷却回路２８へ戻されるため、ＰＣＵ３０等のＨＶ系の熱をエンジン２２に移して暖機し、エンジン２２の効率や暖房性能を向上させることができる。エンジン２２の始動直前に実施されるようにするため、例えば電動車両１０の運転スケジュール等を予めタイマ等により設定したり学習したりしておき、エンジン始動前に外部充電が行なわれるとともにモードＢが選択されるようにする。 In mode B shown in FIG. 6, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 is operated, and the second connection port 82b and the third connection port 82c of the 3-port electromagnetic switching valve 82 of the engine cooling circuit 26 are connected. And the first connection port 82a is cut off. The electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 may be started or stopped, and is predetermined. In this mode B, the engine water temperature Te is equal to or lower than a predetermined HV allowable water temperature during external charging of the battery 32 in a vehicle stopped state in which the engine 22 and MG 24 are stopped, and immediately before the engine 22 is started. The PCU 30, the battery 32, and the MG 24 are cooled by being selected and the cooling fluid is circulated in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28, while a part of the cooling fluid of the circulation flow path 64 is circulated from the first continuous passage 66. After flowing into the engine cooling circuit 26 and being circulated through the engine 22 and the heater core 50, it is returned to the HV cooling circuit 28 through the second communication passage 70, so that the heat of the HV system such as the PCU 30 is transferred to the engine 22 for warming. It is possible to improve the efficiency and heating performance of the engine 22. In order to carry out the operation immediately before the engine 22 is started, for example, the operation schedule of the electric vehicle 10 is set or learned in advance by a timer or the like, and external charging is performed and the mode B is set before the engine is started. Make it selected.

上記モードＢはまた、エンジン２２が停止中でＭＧ２４が運転中のＥＶ走行時であって、エンジン水温Ｔｅが予め定められたＨＶ許容水温以下で、且つエンジン２２の始動直前にも選択される。すなわち、蓄電残量ＳＯＣが所定値以下になってＥＶ走行からエンジン走行へ移行したり、ＥＶ走行中に一定の条件下でエンジン２２を始動させたりする場合に、蓄電残量ＳＯＣ等に基づいてエンジン始動直前にモードＢが選択されるようにして、ＰＣＵ３０等のＨＶ系の熱をエンジン２２に移して暖機し、エンジン２２の効率や暖房性能を向上させることができる。 The mode B is also selected during EV driving when the engine 22 is stopped and the MG 24 is in operation, the engine water temperature Te is equal to or lower than a predetermined HV allowable water temperature, and immediately before the engine 22 is started. That is, when the SOC of the remaining charge is equal to or less than a predetermined value and the EV running is shifted to the engine running, or when the engine 22 is started under certain conditions during the EV running, based on the remaining stored SOC, etc. By making the mode B selected immediately before starting the engine, the heat of the HV system such as the PCU 30 can be transferred to the engine 22 to warm up the engine 22, and the efficiency and heating performance of the engine 22 can be improved.

図７に示すモードＣは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０が運転させられるとともに、エンジン冷却回路２６の３ポート電磁切替弁８２の第１連結ポート８２ａと第３連結ポート８２ｃとが連結され且つ第２連結ポート８２ｂが遮断され、エンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０が停止させられる。このモードＣは、エンジン２２およびＭＧ２４が停止している車両停止状態でのバッテリ３２の外部充電中であって、エンジン水温Ｔｅが予め定められたＨＶ許容水温以下のエンジン停止中に選択され、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４を冷却流体が循環させられることによりＰＣＵ３０やバッテリ３２、ＭＧ２４が冷却される一方、循環流路６４の冷却流体の一部が第１連通路６６からエンジン冷却回路２６へ流入し、エンジンラジエータ４２を通って第２連通路７０からＨＶ冷却回路２８へ戻されるため、エンジンラジエータ４２によって冷却流体が冷却されることによりＨＶ冷却回路２８の冷却能力が補強される。すなわち、ＨＶ冷却回路２８のバッテリ３２の下流側でＨＶラジエータ６２とエンジンラジエータ４２とが並列接続され、それ等のＨＶラジエータ６２およびエンジンラジエータ４２によって冷却流体が冷却された後に合流させられ、電動式ウォーターポンプ６０によりＰＣＵ３０およびバッテリ３２に供給されるため、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２が効率良く冷却される。 In the mode C shown in FIG. 7, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 is operated, and the first connection port 82a and the third connection port 82c of the 3-port electromagnetic switching valve 82 of the engine cooling circuit 26 are connected. Then, the second connecting port 82b is cut off, and the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 is stopped. This mode C is selected during external charging of the battery 32 in a vehicle stopped state in which the engine 22 and MG 24 are stopped, and the engine water temperature Te is selected during engine stop at a predetermined HV allowable water temperature or less, and the HV is selected. The PCU30, the battery 32, and the MG 24 are cooled by circulating the cooling fluid in the circulation flow path 64 of the cooling circuit 28, while a part of the cooling fluid in the circulation flow path 64 is from the first communication passage 66 to the engine cooling circuit 26. The cooling fluid is cooled by the engine radiator 42, so that the cooling capacity of the HV cooling circuit 28 is reinforced. That is, the HV radiator 62 and the engine radiator 42 are connected in parallel on the downstream side of the battery 32 of the HV cooling circuit 28, and after the cooling fluids are cooled by the HV radiator 62 and the engine radiator 42, they are combined and electrically operated. Since the water pump 60 is supplied to the PCU 30 and the battery 32, the PCU 30 and the battery 32 are efficiently cooled.

図８に示すモードＤは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０およびエンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０が共に運転させられるとともに、エンジン冷却回路２６の３ポート電磁切替弁８２の第１連結ポート８２ａ、第２連結ポート８２ｂ、および第３連結ポート８２ｃが互いに連結される。このモードＤは、モードＣと同様に車両停止状態でのバッテリ３２の外部充電中であって、エンジン水温Ｔｅが予め定められたＨＶ許容水温以下のエンジン停止中に選択され、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４を冷却流体が循環させられることによりＰＣＵ３０やバッテリ３２、ＭＧ２４が冷却される一方、循環流路６４の冷却流体の一部が第１連通路６６からエンジン冷却回路２６へ流入し、エンジンラジエータ４２を通って第２連通路７０からＨＶ冷却回路２８へ戻されるため、エンジンラジエータ４２によって冷却流体が冷却されることによりＨＶ冷却回路２８の冷却能力が補強される。モードＤではまた、第１連通路６６からエンジン冷却回路２６へ流入した冷却流体の一部が、エンジン２２を通って第２連通路７０からＨＶ冷却回路２８へ戻されるため、エンジン２２の表面積も放熱面積に含まれるようになり、モードＣに比べてＨＶ冷却回路２８の冷却能力が更に高くなる。 In the mode D shown in FIG. 8, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 and the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 are operated together, and the first of the three-port electromagnetic switching valves 82 of the engine cooling circuit 26 is operated. The concatenated port 82a, the second concatenated port 82b, and the third concatenated port 82c are coupled to each other. This mode D is selected during the external charging of the battery 32 in the vehicle stopped state as in the mode C, and the engine water temperature Te is selected during the engine stop of the predetermined HV allowable water temperature or less, and the HV cooling circuit 28. The PCU30, the battery 32, and the MG 24 are cooled by circulating the cooling fluid in the circulation flow path 64, while a part of the cooling fluid in the circulation flow path 64 flows into the engine cooling circuit 26 from the first continuous passage 66. Since the engine is returned to the HV cooling circuit 28 from the second communication passage 70 through the engine radiator 42, the cooling fluid is cooled by the engine radiator 42, so that the cooling capacity of the HV cooling circuit 28 is reinforced. In mode D, a part of the cooling fluid flowing into the engine cooling circuit 26 from the first communication passage 66 is returned to the HV cooling circuit 28 from the second communication passage 70 through the engine 22, so that the surface area of the engine 22 is also increased. It is included in the heat dissipation area, and the cooling capacity of the HV cooling circuit 28 is further increased as compared with the mode C.

図９に示すモードＥは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０およびエンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０が共に運転させられるとともに、エンジン冷却回路２６の３ポート電磁切替弁８２の第１連結ポート８２ａと第２連結ポート８２ｂとが連結され且つ第３連結ポート８２ｃが遮断される。このモードＥは、エンジン２２およびＭＧ２４が停止している車両停止状態でのバッテリ３２の外部充電中であって、エンジン水温Ｔｅが予め定められたＨＶ許容水温よりも高いエンジン２２の停止直後に選択され、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４を冷却流体が循環させられることによりＰＣＵ３０やバッテリ３２、ＭＧ２４が冷却される一方、エンジン冷却回路２６の循環流路４６を冷却流体が循環させられることによりエンジンラジエータ４２によってエンジン２２や冷却流体が冷却される。このモードＥは、エンジン冷却回路２６の冷却流体の温度を低下させてモードＣに繋げるためのもので、エンジン水温ＴｅがＨＶ許容水温以下になると、エンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０を停止させるとともに３ポート電磁切替弁８２を切り替えてモードＣへ移行する。 In the mode E shown in FIG. 9, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 and the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 are operated together, and the first of the three-port electromagnetic switching valves 82 of the engine cooling circuit 26 is operated. The connecting port 82a and the second connecting port 82b are connected and the third connecting port 82c is cut off. This mode E is selected immediately after the engine 22 is stopped while the engine 22 and the MG 24 are stopped and the battery 32 is being externally charged and the engine water temperature Te is higher than the predetermined HV allowable water temperature. The cooling fluid is circulated in the circulation flow path 64 of the HV cooling circuit 28 to cool the PCU 30, the battery 32, and the MG 24, while the cooling fluid is circulated in the circulation flow path 46 of the engine cooling circuit 26. The engine 22 and the cooling fluid are cooled by the engine radiator 42. This mode E is for lowering the temperature of the cooling fluid of the engine cooling circuit 26 and connecting to the mode C. When the engine water temperature Te becomes HV allowable water temperature or less, the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 is stopped. At the same time, the 3-port electromagnetic switching valve 82 is switched to shift to mode C.

図１０に示すモードＦは、ＨＶ冷却回路２８の電動式ウォーターポンプ６０およびエンジン冷却回路２６の電動式ウォーターポンプ４０が共に運転させられるとともに、エンジン冷却回路２６の３ポート電磁切替弁８２が、第１連結ポート８２ａと第２連結ポート８２ｂとが連結され且つ第３連結ポート８２ｃが遮断される状態と、第１連結ポート８２ａ、第２連結ポート８２ｃ、および第３連結ポート８２ｃが互いに連結される状態とに、エンジン水温Ｔｅに応じて切り替えられる。このモードＦは、少なくともエンジン２２が運転中のエンジン走行時に選択され、３ポート電磁切替弁８２の第３連結ポート８２ｃが遮断された状態では、ＨＶ冷却回路２８の循環流路６４およびエンジン冷却回路２６の循環流路４６を独立に冷却流体が循環させられ、エンジン冷却回路２６の冷却流体によってエンジン２２が冷却される。また、エンジン水温Ｔｅが所定値以上に高くなると、３ポート電磁切替弁８２の第３連結ポート８２ｃが第１連結ポート８２ａおよび第２連結ポート８２ｂに連結され、ＨＶ冷却回路２８の冷却流体の一部がエンジン冷却回路２６へ流入し、エンジン２２を通って第２連通路７０からＨＶ冷却回路２８へ戻されるようになり、エンジン冷却回路２６によるエンジン２２の冷却能力が補強されてエンジン２２の温度を最適に制御できる。逆に、ＥＶ走行からエンジン走行への移行直後などエンジン水温Ｔｅが低い場合に、３ポート電磁切替弁８２の第３連結ポート８２ｃを第１連結ポート８２ａおよび第２連結ポート８２ｂに連結し、ＨＶ冷却回路２８の冷却流体の一部がエンジン冷却回路２６へ流入するようにしてエンジン２２を速やかに暖機する一方、エンジン水温Ｔｅが高くなったら３ポート電磁切替弁８２の第３連結ポート８２ｃを遮断し、エンジン冷却回路２６およびＨＶ冷却回路２８が独立に作動させられるようにしても良い。 In the mode F shown in FIG. 10, the electric water pump 60 of the HV cooling circuit 28 and the electric water pump 40 of the engine cooling circuit 26 are operated together, and the 3-port electromagnetic switching valve 82 of the engine cooling circuit 26 is the first. The state in which the 1st connection port 82a and the 2nd connection port 82b are connected and the 3rd connection port 82c is cut off, and the 1st connection port 82a, the 2nd connection port 82c, and the 3rd connection port 82c are connected to each other. The state can be switched according to the engine water temperature Te. This mode F is selected at least when the engine 22 is running and the engine is running, and in a state where the third connecting port 82c of the 3-port electromagnetic switching valve 82 is cut off, the circulation flow path 64 and the engine cooling circuit of the HV cooling circuit 28 are cut off. The cooling fluid is independently circulated in the circulation flow path 46 of the 26, and the engine 22 is cooled by the cooling fluid of the engine cooling circuit 26. Further, when the engine water temperature Te becomes higher than a predetermined value, the third connecting port 82c of the three-port electromagnetic switching valve 82 is connected to the first connecting port 82a and the second connecting port 82b, and is one of the cooling fluids of the HV cooling circuit 28. The part flows into the engine cooling circuit 26, passes through the engine 22, and is returned from the second communication passage 70 to the HV cooling circuit 28, and the cooling capacity of the engine 22 by the engine cooling circuit 26 is reinforced and the temperature of the engine 22 is increased. Can be optimally controlled. On the contrary, when the engine water temperature Te is low, such as immediately after the transition from EV driving to engine driving, the third connecting port 82c of the 3-port electromagnetic switching valve 82 is connected to the first connecting port 82a and the second connecting port 82b to connect the HV. While the engine 22 is quickly warmed up by allowing a part of the cooling fluid of the cooling circuit 28 to flow into the engine cooling circuit 26, when the engine water temperature Te becomes high, the third connecting port 82c of the 3-port electromagnetic switching valve 82 is opened. It may be cut off so that the engine cooling circuit 26 and the HV cooling circuit 28 can be operated independently.

このように、本実施例の電動車両用の熱マネージメントシステム８０においても、ＰＣＵ３０およびバッテリ３２が発熱し易い外部充電中にモードＣまたはＤが選択されると、ＨＶ冷却回路２８の冷却流体の一部が、第１連通路６６および第２連通路７０を通って循環させられ、エンジン冷却回路２６に設けられたエンジンラジエータ４２によって冷却される。すなわち、外部充電中にＰＣＵ３０およびバッテリ３２を冷却する冷却流体が、ＨＶ冷却回路２８のＨＶラジエータ６２およびエンジン冷却回路２６のエンジンラジエータ４２の両方で冷却されるようになり、その冷却流体によりＰＣＵ３０およびバッテリ３２を効率良く冷却して温度上昇を抑制することができる。特に、モードＤでは、第１連通路６６からエンジン冷却回路２６へ流入した冷却流体の一部が、エンジン２２を通って第２連通路７０からＨＶ冷却回路２８へ戻されるため、エンジン２２の表面積も放熱面積に含まれるようになり、ＨＶ冷却回路２８の冷却能力が更に高くなってＰＣＵ３０およびバッテリ３２を一層効率良く冷却することができる。 As described above, also in the heat management system 80 for the electric vehicle of the present embodiment, when the mode C or D is selected during the external charging in which the PCU 30 and the battery 32 tend to generate heat, one of the cooling fluids of the HV cooling circuit 28 is selected. The section is circulated through the first communication passage 66 and the second communication passage 70, and is cooled by the engine radiator 42 provided in the engine cooling circuit 26. That is, the cooling fluid that cools the PCU 30 and the battery 32 during external charging is cooled by both the HV radiator 62 of the HV cooling circuit 28 and the engine radiator 42 of the engine cooling circuit 26, and the cooling fluid causes the PCU 30 and the battery 32 to be cooled. The battery 32 can be efficiently cooled and the temperature rise can be suppressed. In particular, in mode D, a part of the cooling fluid flowing into the engine cooling circuit 26 from the first communication passage 66 is returned to the HV cooling circuit 28 from the second communication passage 70 through the engine 22, so that the surface area of the engine 22 is reached. Is included in the heat dissipation area, the cooling capacity of the HV cooling circuit 28 is further increased, and the PCU 30 and the battery 32 can be cooled more efficiently.

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, these are merely embodiments, and the present invention is carried out in a mode in which various changes and improvements are made based on the knowledge of those skilled in the art. be able to.

１０：電動車両 ２０、８０：熱マネージメントシステム ２２：エンジン ２４：ＭＧ（電動モータ） ２６：エンジン冷却回路（第２冷却回路） ２８：ＨＶ冷却回路（第１冷却回路） ３０：ＰＣＵ（充電関連部品） ３２：バッテリ（蓄電装置、充電関連部品） ４２：エンジンラジエータ（第２ラジエータ） ６２：ＨＶラジエータ（第１ラジエータ） ６６：第１連通路 ７０：第２連通路 10: Electric vehicle 20, 80: Thermal management system 22: Engine 24: MG (electric motor) 26: Engine cooling circuit (second cooling circuit) 28: HV cooling circuit (first cooling circuit) 30: PCU (charging-related parts) 32: Battery (power storage device, charging related parts) 42: Engine radiator (2nd radiator) 62: HV radiator (1st radiator) 66: 1st passage 70: 2nd passage

Claims (1)

エンジンおよび電動モータを搭載し、少なくとも前記電動モータが走行用駆動力源として用いられるとともに、該電動モータに対して電力供給する蓄電装置に外部から充電する外部充電が可能な電動車両に適用され、
前記蓄電装置を含む充電関連部品の少なくとも一部に冷却流体を供給するとともに該冷却流体を冷却するための第１ラジエータを有する第１冷却回路と、
前記エンジンに冷却流体を供給するとともに該冷却流体を冷却するための第２ラジエータを有する第２冷却回路と、
を備えている電動車両用の熱マネージメントシステムにおいて、
前記第１冷却回路の前記充電関連部品よりも下流側であって且つ前記第１ラジエータよりも上流側で分岐して前記第２冷却回路に接続され、前記第１冷却回路内の冷却流体を前記第２冷却回路へ流通させる第１連通路と、
前記第１連通路から前記第２冷却回路に流入した前記冷却流体が前記第２ラジエータによって冷却された後に前記第１ラジエータよりも下流側で前記第１冷却回路に戻されて前記充電関連部品の冷却に用いられるように、前記第２冷却回路と前記第１冷却回路との間に設けられた第２連通路と、
を有し、前記外部充電中は前記第１連通路および前記第２連通路を通って前記冷却流体が循環させられる
ことを特徴とする電動車両用の熱マネージメントシステム。 It is applied to an electric vehicle equipped with an engine and an electric motor, at least the electric motor is used as a driving force source for traveling, and external charging is possible to charge a power storage device for supplying power to the electric motor from the outside.
A first cooling circuit having a first radiator for supplying a cooling fluid to at least a part of charging-related parts including the power storage device and cooling the cooling fluid, and a first cooling circuit.
A second cooling circuit having a second radiator for supplying the cooling fluid to the engine and cooling the cooling fluid,
In a thermal management system for electric vehicles equipped with
The cooling fluid in the first cooling circuit is branched to the second cooling circuit on the downstream side of the charging-related component of the first cooling circuit and on the upstream side of the first radiator. The first communication passage to be distributed to the second cooling circuit and
After the cooling fluid flowing into the second cooling circuit from the first communication passage is cooled by the second radiator, it is returned to the first cooling circuit on the downstream side of the first radiator to form the charging-related component. A second communication passage provided between the second cooling circuit and the first cooling circuit so as to be used for cooling.
A thermal management system for an electric vehicle, wherein the cooling fluid is circulated through the first-passage passage and the second-passage passage during the external charging.

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