JP7107258B2 - 車両用冷却装置の制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、駆動ユニットおよび蓄電池をそれぞれ冷却する車両用冷却装置に関して、前記蓄電池が充電状態である場合において前記蓄電池に対する冷却性能を好適に向上させる技術に関する。
駆動ユニットおよび蓄電池をそれぞれ冷却する車両用冷却装置が知られている。例えば、特許文献1に示す車両用冷却装置がそれである。なお、特許文献1に示す車両用冷却装置は、冷媒が流れることによって例えば駆動モータや駆動回路等を含む駆動ユニットと蓄電池とをそれぞれ冷却する冷却回路と、前記冷却回路から還流する冷媒を冷却する熱交換器と、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記冷却回路に送出する電動ポンプと、を備えている。また、特許文献1には、前記蓄電池を充電しているときにおいて、すなわち前記蓄電池が充電状態であるときにおいて、前記冷却回路を流れる前記冷媒の温度に応じて、前記電動ポンプによって前記冷却回路へ送出する前記冷媒の流量を変化させることが記載されている。
特開2015-21406号公報
しかしながら、特許文献1のような車両用冷却装置では、前記冷却回路を流れる冷媒によって前記駆動ユニットと前記蓄電池とをそれぞれ冷却しているので、前記蓄電池が充電状態であるときに、すなわち前記蓄電池を優先して冷却したいときに、前記駆動ユニットから前記冷媒に伝達される熱によって前記蓄電池を冷却する冷却性能が低下してしまうという問題があった。このため、前記蓄電池において、例えば充電量の制限や充電時間の延伸等の充電不良が発生する場合がある。
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、蓄電池が充電状態であるときにおいて好適に蓄電池に対する冷却性能を向上させることができる車両用冷却装置の制御装置を提供することにある。
第1発明の要旨とするところは、(a)冷媒が流れることによって駆動ユニットを冷却する駆動ユニット冷却回路と、冷媒が流れることによって蓄電池を冷却する蓄電池冷却回路と、前記駆動ユニット冷却回路から還流する冷媒および前記蓄電池冷却回路から還流する冷媒を冷却する熱交換器と、を備え、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記駆動ユニット冷却回路と前記蓄電池冷却回路とへそれぞれ送出する車両用冷却装置の、制御装置であって、(b)前記蓄電池が充電状態である場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることにある。
第2発明の要旨とするところは、第1発明において、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が予め設定された第1規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることにある。
第3発明の要旨とするところは、第2発明において、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値より大きく且つ予め前記第1規定値より大きい値に設定された第2規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路内で前記冷媒を流通させることにある。
第4発明の要旨とするところは、第1発明から第3発明のいずれか1の発明において、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の温度が予め設定された所定温度以上の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることにある。
第5発明の要旨とするところは、第1発明から第4発明のいずれか1の発明において、前記冷媒は冷却水である。
第6発明の要旨とするところは、第1発明から第5発明のいずれか1の発明において、(a)前記車両用冷却装置には、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記駆動ユニット冷却回路へ送出する第1ポンプと、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記蓄電池冷却回路へ送出する第2ポンプと、が備えられており、(b)前記蓄電池が充電状態である場合には、前記第1ポンプを停止させて、前記駆動ユニット冷却回路内の前記冷媒の流れを止めることにある。
第7発明の要旨とするところは、第6発明において、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が予め設定された第1規定値より大きく且つ予め前記第1規定値より大きい値に設定された第2規定値以下の場合には、前記第1ポンプを駆動させて、前記駆動ユニット冷却回路内に前記冷媒を流通させることにある。
第1発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記蓄電池が充電状態である場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止める。このため、前記蓄電池が充電状態である場合には、前記駆動ユニットから伝達された熱を有する冷媒が、前記駆動ユニット冷却回路から前記熱交換器に還流しないので、前記蓄電池が充電状態であるときにおいて好適に前記蓄電池に対する冷却性能を向上させることができる。
第2発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が予め設定された第1規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止める。このため、前記蓄電池が非充電状態であるときであっても、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値以下であり比較的近い将来に前記蓄電池を充電することが予測される場合には、前記蓄電池を充電開始する前に前記蓄電池に対する冷却性能を向上させることができる。
第3発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値より大きく且つ前記第2規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路内で前記冷媒を流通させる。このため、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値より大きく且つ前記第2規定値以下であり、比較的近い将来に前記蓄電池を充電することがないと予測される場合には、前記駆動ユニットを冷却することができるので、前記蓄電池が充電状態であるときにおける前記蓄電池に対する冷却性能と前記駆動ユニットに対する冷却性能とをそれぞれ向上させることができる。
第4発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の温度が予め設定された所定温度以上の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止める。このため、前記蓄電池の温度が前記所定温度以上である場合には、前記蓄電池を充電する前に前記蓄電池に対する冷却性能を向上させることができ、前記蓄電池を好適に冷却することができる。
第5発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記冷媒は冷却水であるので、前記駆動ユニットおよび前記蓄電池をそれぞれ好適に冷却することができる。
第6発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、(a)前記車両用冷却装置には、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記駆動ユニット冷却回路内に流通させる第1ポンプと、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記蓄電池冷却回路内に流通させる第2ポンプと、が備えられており、(b)前記蓄電池が充電状態である場合には、前記第1ポンプを停止させて、前記駆動ユニット冷却回路内の前記冷媒の流れを止める。このため、前記第1ポンプを停止させることによって、前記蓄電池が充電状態であるときに好適に前記駆動ユニット冷却回路内の前記冷媒の流れを止めることができる。これによって、前記駆動ユニットから伝達された熱を有する冷媒が、前記駆動ユニット冷却回路から前記熱交換器に還流しないので、前記蓄電池が充電状態であるときにおいて好適に前記蓄電池に対する冷却性能を向上させることができる。
第7発明の車両用冷却装置の制御装置によれば、前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値より大きく且つ前記第2規定値以下の場合には、前記第1ポンプを駆動させて、前記駆動ユニット冷却回路内に前記冷媒を流通させる。このため、前記第1ポンプを駆動させることによって、比較的近い将来に前記蓄電池を充電することがないと予測される場合に好適に前記駆動ユニット冷却回路内に前記冷媒を流通させることができる。これによって、前記駆動ユニットを冷却することができるので、前記蓄電池が充電状態であるときにおける前記蓄電池に対する冷却性能と前記駆動ユニットに対する冷却性能とをそれぞれ向上させることができる。
本発明が好適に適用された電気自動車の構成を概略的に説明する骨子図である。 図1の電気自動車に設けられたパワートレーンユニットの構成を説明する図である。 電気自動車の電子制御装置に備えられた制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 図3の電子制御装置において、例えば車両駐車中におけるPTU冷却装置の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例すなわち実施例2を示す図であり、車両駐車中におけるPTU冷却装置の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例すなわち実施例3を示す図であり、車両駐車中におけるPTU冷却装置の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例すなわち実施例4を示す図であり、車両駐車中におけるPTU冷却装置の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。 本発明の他の実施例すなわち実施例5を示す図であり、ハイブリッド車両に設けられたパワートレーンユニットの構成を説明する図である。
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本発明が適用された電気自動車10の概略構成を説明する図である。また、図2は、図1の電気自動車10に設けられたパワートレーンユニット(駆動ユニット)PTUの概略構成を説明する図である。なお、パワートレーンユニットPTUは、図示しない左右一対の駆動輪を駆動させる駆動ユニットである。
図2に示すように、パワートレーンユニットPTUは、電動モータ12と、動力伝達機構14と、収容ケース16と、を備えている。なお、電動モータ12は、走行用の駆動力源である。また、動力伝達機構14は、電動モータ12から発生する駆動力を前記左右一対の駆動輪に伝達する。また、収容ケース16は、電動モータ12と動力伝達機構14等とを収容する。また、動力伝達機構14には、ギヤ機構18と、デファレンシャル装置20と、左右一対のドライブシャフト22L、22Rと、が備えられている。なお、ギヤ機構18は、電動モータ12に動力伝達可能に連結されている。また、デファレンシャル装置20は、ギヤ機構18に動力伝達可能に連結されている。また、ドライブシャフト22L、22Rは、前記駆動輪に一体的に固定され、且つデファレンシャル装置20に動力伝達可能に連結されている。
電動モータ12は、電気エネルギー(電力)から機械的な動力を発生させる発動機としての機能と、機械的なエネルギーから電気エネルギーを発生させる発電機としての機能とを有する所謂モータジェネレータである。また、電動モータ12は、図2に示すように、インバータ24を介して蓄電池26から供給される電力により走行用の駆動力を発生する。また、電動モータ12は、前記駆動輪側から入力される被駆動力を回生により電力に変換し、その電力をインバータ24を介して蓄電池26に充電する。なお、蓄電池26は、例えば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。また、パワートレーンユニットPTUに、インバータ24が備えられている。
図1に示すように、電気自動車10には、パワートレーンユニットPTUと、蓄電池26と、冷却装置(車両用冷却装置)28と、電池制御装置30と、PTU制御装置32等と、が備えられている。なお、冷却装置28には、PTU冷却装置34と、電池冷却装置36と、熱交換器38と、が備えられている。
PTU冷却装置34は、図1に示すように、冷却水(冷媒)Wが流れることによってパワートレーンユニットPTUを冷却するPTU冷却回路(駆動ユニット冷却回路)40と、熱交換器38で冷却された冷却水WをPTU冷却回路40へ送出する第1冷却水循環ポンプ(第1ポンプ)42と、を備えている。なお、図1において実線で示す矢印Aw1は、PTU冷却回路40内を流れる冷却水Wの流れを示す矢印である。また、PTU制御装置32は、例えば、第1冷却水循環ポンプ42の駆動と、パワートレーンユニットPTU例えば電動モータ12の駆動等と、を制御する電子制御装置である。また、第1冷却水循環ポンプ42は、PTU制御装置32から供給される第1駆動電流(指令信号)I1(図3参照)により駆動する電気式ポンプである。また、冷却水Wは、例えばロングライフクーラント或いは不凍液である。このため、PTU冷却装置34では、PTU制御装置32によって第1冷却水循環ポンプ42が駆動すると、冷却水WがPTU冷却回路40内を流れる。これにより、パワートレーンユニットPTU例えば電動モータ12やインバータ24等の熱が冷却水Wに伝達されてパワートレーンユニットPTUが冷却される。
電池冷却装置36は、図1に示すように、冷却水Wが流れることによって蓄電池26を冷却する蓄電池冷却回路44と、熱交換器38で冷却された冷却水Wを蓄電池冷却回路44内へ送出する第2冷却水循環ポンプ(第2ポンプ)46と、を備えている。なお、図1において実線で示す矢印Aw2は、蓄電池冷却回路44内を流れる冷却水Wの流れを示す矢印である。また、電池制御装置30は、例えば、第2冷却水循環ポンプ46の駆動と、蓄電池26の放電または充電等とを制御する電子制御装置である。また、第2冷却水循環ポンプ46は、電池制御装置30から供給される第2駆動電流(指令信号)I2(図3参照)により駆動する電気式ポンプである。このため、電池冷却装置36では、電池制御装置30によって第2冷却水循環ポンプ46が駆動すると、冷却水Wが蓄電池冷却回路44内を流れる。これにより、蓄電池26の熱が冷却水Wに伝達されて蓄電池26が冷却される。
熱交換器38は、図1に示すように、PTU冷却回路40から還流する冷却水Wおよび蓄電池冷却回路44から還流する冷却水Wを冷却する。また、熱交換器38は、電気自動車10の外部から流入した空気と冷却水Wとの間で熱交換を行わせることにより、冷却水Wを冷却するようになっている。すなわち、熱交換器38では、PTU冷却回路40から還流する冷却水Wと蓄電池冷却回路44から還流する冷却水Wとが相互に混合状態で共通の放熱器を通されることによって空冷により冷却する。また、熱交換器38には、冷却水Wの冷却を促進させるための冷却ファン38aが設けられている。冷却ファン38aは、例えば、PTU冷却装置34と電池冷却装置36との少なくとも一方が駆動することにより、電子制御装置(制御装置)100(図3参照)によって回転駆動するようになっている。
図1に示す電池充電装置48は、例えば、車両が駐車する場所に設置された急速充電器または普通充電器である。前記急速充電器は、例えば三相交流200Vの外部の交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換して、その変換した例えば最大500Vの直流電力を図示しないDC充電ケーブルを介して蓄電池26に供給する装置である。なお、前記急速充電器は、「CHAdeMO(登録商標)」規格(以下、「チャデモ規格」と称する)に準拠している。チャデモ規格は、DC急速充電の国際標準規格である。前記普通充電器は、例えば単相交流200Vの外部の交流電源から供給される例えば200Vの交流電力を図示しないAC充電ケーブルおよびインバータ24を介して蓄電池26に供給する装置である。なお、図1において破線で示す矢印Aepは、電池充電装置48から供給される電力の流れを示す矢印である。また。図1において1点鎖線で示す矢印Asは、電気自動車10内での指令信号の流れや電気自動車10と電池充電装置48との間の指令信号の流れを示す矢印である。
図3に示すように、電子制御装置100は、例えばCPU、RAM、ROM、入出力インターフェース等を備えた所謂マイクロコンピュータを含んで構成されており、CPUはRAMの一時記憶機能を利用しつつ予めROMに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことにより電気自動車10の各種制御を実行する。なお、電子制御装置100には、電池制御装置30と、PTU制御装置32と、が備えられている。電子制御装置100は、電気自動車10に設けられた各センサにより検出された各種入力信号が供給されるようになっている。例えば、温度センサ102から検出されるパワートレーンユニットPTUの温度Tm[℃]例えば電動モータ12の温度Tm[℃]を表す信号と、バッテリセンサ104により検出される蓄電池26のバッテリ温度(温度)Tbat[℃]やバッテリ入出力電流Ibat[A]やバッテリ電圧Vbat[V]等を表す信号と、シフトポジションセンサ106から検出されるシフトレバーのシフト操作位置Pshを表す信号と、イグニッションスイッチ108から検出される、電気自動車10の電源をオンにするイグニッションオン(IGON)信号および電気自動車10の電源をオフにするイグニッションオフ(IGOFF)信号等と、が電子制御装置100に入力される。
また、電子制御装置100から、電気自動車10に設けられた各装置に各種出力信号が供給されるようになっている。例えば、PTU冷却装置34すなわち第1冷却水循環ポンプ42を駆動させるために第1冷却水循環ポンプ42に供給される第1駆動電流I1[A]と、電池冷却装置36すなわち第2冷却水循環ポンプ46を駆動させるために第2冷却水循環ポンプ46に供給される第2駆動電流I2[A]と、熱交換器38の冷却ファン38aを回転駆動させるために冷却ファン38aに設けられたアクチュエータ38b(図3参照)に供給される第3駆動電流I3[A]と、が電子制御装置100から各部へ供給される。
図3に示すように、電子制御装置100には、電池冷却装置制御部110と、PTU冷却装置制御部112と、電池充電判定部114と、が備えられている。電池冷却装置制御部110は、蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]に従って電池冷却装置36の駆動状態を切り替える。例えば、電池冷却装置制御部110は、バッテリセンサ104から検出される蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が予め設定された第1所定温度Tbat1[℃]以上になると、電池冷却装置36の第2冷却水循環ポンプ46に第2駆動電流I2[A]を供給し、且つ冷却ファン38aのアクチュエータ38bに第3駆動電流I3[A]を供給する。これにより、第2冷却水循環ポンプ46と冷却ファン38aとがそれぞれ駆動して、熱交換器38で冷却された冷却水Wが蓄電池冷却回路44内に流れて蓄電池26が冷却される。また、例えば、電池冷却装置制御部110は、バッテリセンサ104から検出される蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が予め設定された第2所定温度Tbat2[℃]以下になると、第2冷却水循環ポンプ46に供給されていた第2駆動電流I2[A]の供給を停止し、且つ冷却ファン38aのアクチュエータ38bに供給されていた第3駆動電流I3[A]の供給を停止する。これにより、第2冷却水循環ポンプ46が停止して、蓄電池冷却回路44を流れる冷却水Wの流れが止まる。なお、第2所定温度Tbat2[℃]は、第1所定温度Tbat1[℃]より低い温度である。
PTU冷却装置制御部112は、パワートレーンユニットPTUの温度Tm[℃]例えば電動モータ12の温度Tm[℃]に従ってPTU冷却装置34の駆動状態を切り替える。例えば、PTU冷却装置制御部112は、温度センサ102から検出される電動モータ12の温度Tm[℃]が予め設定された第1所定温度Tm1[℃]以上になると、PTU冷却装置34の第1冷却水循環ポンプ42に第1駆動電流I1[A]を供給し、且つ冷却ファン38aのアクチュエータ38bに第3駆動電流I3[A]を供給する。これにより、第1冷却水循環ポンプ42と冷却ファン38aとがそれぞれ駆動して、熱交換器38で冷却された冷却水WがPTU冷却回路40内に流れて蓄電池26が冷却される。また、例えば、PTU冷却装置制御部112は、温度センサ102から検出される電動モータ12の温度Tm[℃]が予め設定された第2所定温度Tm2[℃]以下になると、第1冷却水循環ポンプ42に供給されていた第1駆動電流I1[A]の供給を停止し、冷却ファン38aのアクチュエータ38bに供給されていた第3駆動電流I3[A]の供給を停止する。これにより、第1冷却水循環ポンプ42が停止して、PTU冷却回路40を流れる冷却水Wの流れが止まる。なお、第2所定温度Tm2[℃]は、第1所定温度Tm1[℃]より低い温度Tm[℃]である。また、電池冷却装置制御部110およびPTU冷却装置制御部112では、第1駆動電流I1[A]と第2駆動電流I2[A]との少なくとも一方が供給されると第3駆動電流I3[A]が供給されるようになっており、第1駆動電流I1[A]の供給が停止され且つ第2駆動電流I2[A]の供給が停止されると第3駆動電流I3[A]の供給が停止されるようになっている。
電池充電判定部114は、蓄電池26が充電状態であるか、それとも蓄電池26が非充電状態であるかを判定する。すなわち、電池充電判定部114は、蓄電池26が充電状態であるか否かを判定する。例えば、電池充電判定部114は、シフト操作位置Pshが駐車ポジションPであり、且つイグニッションスイッチ108によって電気自動車10の電源がオフにされ、且つ、前記急速充電器の前記DC充電ケーブルの先端部に設けられたコネクタが電気自動車10に設けられた急速充電用のコネクタに接続されて、前記急速充電器から蓄電池26に直流電力が供給されると、蓄電池26が充電状態であると判定する。なお、前記充電状態とは、蓄電池26から放電する電力量にかかわらず、電池充電装置48例えば前記急速充電器等から蓄電池26に供給される電力によって蓄電池26を充電している状態である。また、前記非充電状態とは、蓄電池26から放電する電力量にかかわらず、電池充電装置48例えば前記急速充電器等から蓄電池26に電力が供給されず蓄電池26を充電していない状態である。また、シフトレバーが駐車ポジションPへシフト操作されると、電気自動車10に設けられた図示しないパーキング機構によって前記駆動輪の回転を機械的に阻止するパーキングロックが行われる。
PTU冷却装置制御部112には、強制停止判定部112aと、強制駆動判定部112bと、が備えられている。強制停止判定部112aは、電池冷却装置36による蓄電池26に対する冷却性能を向上させるためにPTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かを判定する。例えば、強制停止判定部112aは、電池充電判定部114で蓄電池26が充電状態であると判定されると、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定する。また、強制停止判定部112aは、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定され、且つ、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときにおける蓄電池26の充電残量(state of charge)SOC[%]が予め設定された第1規定値SOC1[%]以下であると判定されると、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定する。なお、第1規定値SOC1[%]は、比較的近い将来に蓄電池26を充電する可能性が高まることが予測される充電残量SOC[%]である。また、蓄電池26の充電残量SOC[%]は、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときのバッテリセンサ104から検出される蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]とバッテリ入出力電流Ibat[A]とバッテリ電圧Vbat[V]とから算出されるようになっている。また、強制停止判定部112aは、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定され、且つ電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときにおける蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が予め設定された第3所定温度(所定温度)Tbat3[℃]以上であると判定されると、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定する。なお、第3所定温度Tbat3[℃]は、第1所定温度Tbat1[℃]より高いバッテリ温度Tbat[℃]である。
強制駆動判定部112bは、電池冷却装置36による蓄電池26に対する冷却性能を向上させたままPTU冷却装置34によるパワートレーンユニットPTUに対する冷却性能を向上させるために、PTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があるか否かを判定する。例えば、強制駆動判定部112bは、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定され、且つ、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときにおける蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きく且つ予め設定された第2規定値SOC2[%]以下であると判定されると、PTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があると判定する。なお、第2規定値SOC2[%]は、第1規定値SOC1[%]より大きい充電残量SOC[%]であり、第2規定値SOC2[%]は、比較的近い将来に蓄電池26を充電する可能性が低くなることが予測される充電残量SOC[%]である。
PTU冷却装置制御部112は、強制停止判定部112aでPTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定されると、強制停止判定部112aでPTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定されたときにおいてPTU冷却装置34に第1駆動電流I1[A]を供給しているか否かにかかわらず、PTU冷却装置34への第1駆動電流I1[A]の供給を停止する。これにより、第1冷却水循環ポンプ42が停止して、PTU冷却回路40を流れる冷却水Wの流れが止まる。
PTU冷却装置制御部112は、強制駆動判定部112bでPTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があると判定されると、強制駆動判定部112bでPTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があると判定されたときにおいてPTU冷却装置34に第1駆動電流I1[A]を供給しているか否かにかかわらず、PTU冷却装置34へ第1駆動電流I1[A]を供給する。これにより、第1冷却水循環ポンプ42が駆動して、PTU冷却回路40内で冷却水Wが流れる。なお、PTU冷却装置制御部112は、強制駆動判定部112bでPTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があると判定され、温度センサ102から検出される電動モータ12の温度Tm[℃]が予め設定された第3所定温度Tm3[℃]以下になると、PTU冷却装置34への第1駆動電流I1[A]の供給を停止する。また、第3所定温度Tm3[℃]は、第2所定温度Tm2[℃]より低い温度Tm[℃]である。
図4は、電子制御装置100において、例えば車両駐車中におけるPTU冷却装置34の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。
先ず、電池充電判定部114および強制停止判定部112aの機能に対応するステップ(以下、ステップを省略する)S1において、蓄電池26が充電中であるか否かが、すなわち蓄電池26が充電状態であるか否かが判定される。つまり、S1において、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S1の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が充電状態である場合には、PTU冷却装置制御部112の機能に対応するS2が実行される。S1の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態である場合には、強制停止判定部112aの機能に対応するS3が実行される。
S3では、蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]以上であるか否かが判定される。つまり、S3では、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S3の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]以上である場合には、S2が実行される。S3の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]より低い場合には、強制停止判定部112aの機能に対応するS4が実行される。
S4では、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下であるか否かが判定される。つまり、S4では、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S4の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]より低く且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下である場合には、S2が実行される。S4の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]より低く且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きい場合には、強制駆動判定部112bの機能に対応するS5が実行される。
S5では、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第2規定値SOC2[%]以下であるか否かが判定される。つまり、S5では、PTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があるか否かが判定される。S5の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]より低く且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きくかつ第2規定値SOC2[%]以下である場合には、PTU冷却装置制御部112の機能に対応するS6が実行される。S5の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]より低く且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第2規定値SOC2[%]より大きい場合には、本ルーチンが終了させられる。
S2では、PTU冷却装置34に第1駆動電流I1[A]が供給されているか否かにかかわらず、PTU冷却装置34への第1駆動電流I1[A]の供給が停止させられる。すなわち、S2では、PTU冷却装置34が強制的に停止させられる。また、S6では、PTU冷却装置34に第1駆動電流I1[A]が供給されているか否かにかかわらず、PTU冷却装置34へ第1駆動電流I1[A]が供給される。すなわち、S6では、PTU冷却装置34が強制的に駆動させられる。
上述のように、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、蓄電池26が充電状態である場合には、PTU冷却回路40を流れる冷却水Wの流れを止める。このため、蓄電池26が充電状態である場合には、パワートレーンユニットPTUから伝達された熱を有する冷却水Wが、PTU冷却回路40から熱交換器38に還流しないので、蓄電池26が充電状態であるときにおいて好適に蓄電池26に対する冷却性能を向上させることができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、蓄電池26が非充電状態である場合において、蓄電池26の充電残量SOC[%]が予め設定された第1規定値SOC1[%]以下の場合には、PTU冷却回路40を流れる冷却水Wの流れを止める。このため、蓄電池26が非充電状態であるときであっても、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下であり比較的近い将来に蓄電池26を充電することが予測される場合には、蓄電池26を充電開始する前に蓄電池26に対する冷却性能を向上させることができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、蓄電池26が非充電状態である場合において、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きく且つ第2規定値SOC2[%]以下の場合には、PTU冷却回路40内で冷却水Wを流通させる。このため、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きく且つ第2規定値SOC2[%]以下であり、比較的近い将来に蓄電池26を充電することがないと予測される場合には、パワートレーンユニットPTUを冷却することができるので、蓄電池26が充電状態であるときにおける蓄電池26に対する冷却性能とパワートレーンユニットPTUに対する冷却性能とをそれぞれ向上させることができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、蓄電池26が非充電状態である場合において、蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が予め設定された第3所定温度Tbat3[℃]以上の場合には、PTU冷却回路40を流れる冷却水Wの流れを止める。このため、蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]以上である場合には、蓄電池26を充電する前に蓄電池26に対する冷却性能を向上させることができ、蓄電池26を好適に冷却することができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、PTU冷却回路40および蓄電池冷却回路44を流れる冷媒は冷却水Wであるので、パワートレーンユニットPTUおよび蓄電池26をそれぞれ好適に冷却することができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、冷却装置28には、熱交換器38で冷却された冷却水WをPTU冷却回路40内に流通させる第1冷却水循環ポンプ42と、熱交換器38で冷却された冷却水Wを蓄電池冷却回路44内に流通させる第2冷却水循環ポンプ46と、が備えられており、蓄電池26が充電状態である場合には、第1冷却水循環ポンプ42を停止させて、PTU冷却回路40内の冷却水Wの流れを止める。このため、第1冷却水循環ポンプ42を停止させることによって、蓄電池26を充電するときに好適にPTU冷却回路40内の冷却水Wの流れを止めることができる。これによって、パワートレーンユニットPTUから伝達された熱を有する冷却水Wが、PTU冷却回路40から熱交換器38に還流しないので、蓄電池26が充電状態であるときにおいて好適に蓄電池26に対する冷却性能を向上させることができる。
また、本実施例の冷却装置28の電子制御装置100によれば、蓄電池26が非充電状態である場合において、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きく且つ第2規定値SOC2[%]以下の場合には、第1冷却水循環ポンプ42を駆動させて、PTU冷却回路40内に冷却水Wを流通させる。このため、第1冷却水循環ポンプ42を駆動させることによって、比較的近い将来に蓄電池26を充電することがないと予測される場合に好適にPTU冷却回路40内に冷却水Wを流通させることができる。これによって、パワートレーンユニットPTUを冷却することができるので、蓄電池26が充電状態であるときにおける蓄電池26に対する冷却性能とパワートレーンユニットPTUに対する冷却性能とをそれぞれ向上させることができる。
続いて、本発明の他の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
図5は、本発明の他の実施例(実施例2)の冷却装置28の電子制御装置(制御装置)を説明する図である。本実施例の電子制御装置は、強制停止判定部112aにおいて、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定する判定条件の1つが削除されている点で相違しており、その他は実施例1の電子制御装置100と略同じである。すなわち、強制停止判定部112aは、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定され、且つ電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときにおける蓄電池26のバッテリ温度Tbat[℃]が第3所定温度Tbat3[℃]以上であると判定されても、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要がないと判定する。
図5は、本実施例の電子制御装置において、例えば車両駐車中におけるPTU冷却装置34の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。なお、図5に示すS1、S2、S6は、図4に示すS1、S2、S6と同じ内容である。このため、以下において、図5におけるS1、S2、S6の説明を省略する。
強制停止判定部112aの機能に対応するS13において、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下であるか否かが判定される。つまり、S13において、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S13の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下である場合には、S2が実行される。S13の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きい場合には、強制駆動判定部112bの機能に対応するS14が実行される。
S14では、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第2規定値SOC2[%]以下であるか否かが判定される。つまり、S14では、PTU冷却装置34を強制的に駆動させる必要があるか否かが判定される。S14の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きくかつ第2規定値SOC2[%]以下の場合には、S6が実行される。S14の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第2規定値SOC2[%]より大きい場合には、本ルーチンが終了させられる。
図6は、本発明の他の実施例(実施例3)の冷却装置28の電子制御装置(制御装置)を説明する図である。本実施例の電子制御装置は、強制駆動判定部112bが削除されている点で相違しており、その他は実施例2の電子制御装置と略同じである。
図6は、本実施例の電子制御装置において、例えば車両駐車中におけるPTU冷却装置34の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。なお、図6に示すS1、S2は、図5に示すS1、S2と同じ内容である。このため、以下において、図6におけるS1、S2の説明を省略する。
強制停止判定部112aの機能に対応するS23において、蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下であるか否かが判定される。つまり、S23において、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S23の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下である場合には、S2が実行される。S13の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態であり且つ蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]より大きい場合には、本ルーチンが終了させられる。
図7は、本発明の他の実施例(実施例4)の冷却装置28の電子制御装置(制御装置)を説明する図である。本実施例の電子制御装置は、強制停止判定部112aにおいて、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があると判定する判定条件の1つが削除されている点で相違しており、その他は実施例3の電子制御装置と略同じである。すなわち、強制停止判定部112aは、電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定され、且つ電池充電判定部114で蓄電池26が非充電状態であると判定されたときにおける蓄電池26の充電残量SOC[%]が第1規定値SOC1[%]以下であると判定されても、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要がないと判定する。
図7は、本実施例の電子制御装置において、例えば車両駐車中におけるPTU冷却装置34の駆動状態の切り替えの一例を説明するフローチャートである。なお、図7に示すS2は、図6に示すS2と同じ内容である。このため、以下において、図7におけるS2の説明を省略する。
電池充電判定部114および強制停止判定部112aの機能に対応するS31において、蓄電池26が充電状態であるか否かが判定される。つまり、S31において、PTU冷却装置34を強制的に停止させる必要があるか否かが判定される。S31の判定が肯定される場合、すなわち蓄電池26が充電状態である場合には、S2が実行される。S31の判定が否定される場合、すなわち蓄電池26が非充電状態である場合には、本ルーチンが終了させられる。
図8は、本発明の他の実施例(実施例5)の冷却装置(車両用冷却装置)を説明する図である。本実施例の冷却装置は、PTU冷却回路40に冷却水Wが流れることによってパワートレーンユニット(駆動ユニット)PTU1を冷却する点、すなわち、PTU冷却回路40に冷却水Wが流れることによって例えばエンジン120と第1電動モータ122と第2電動モータ124とインバータ24等とを冷却する点で相違しており、その他は実施例1の冷却装置28と略同じである。
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、本発明はその他の態様においても適用される。
例えば、前述の実施例1において、PTU冷却装置制御部112は、電動モータ12の温度Tm[℃]に従ってPTU冷却装置34の駆動状態を切り替えていた。例えば、電気自動車10にインバータ24の温度を検出する温度センサを設けて、インバータ24の温度に従ってPTU冷却装置34の駆動状態を切り替えても良い。すなわち、パワートレーンユニットPTUを構成する装置の温度に従ってPTU冷却装置34の駆動状態を切り替えても良い。
また、前述の実施例1において、第1冷却水循環ポンプ42は、電子制御装置100から供給される第1駆動電流I1[A]によって駆動する電気式ポンプであった。例えば、第1冷却水循環ポンプ42を、電動モータ12が回転駆動することによって駆動する機械式ポンプに変更しても良い。すなわち、前記機械式ポンプから吐出される冷却水WをPTU冷却回路40内へ流入することを切り替えることができる電磁バルブと、電動モータ12と前記駆動輪との間の動力伝達経路を切断または接続するクラッチ装置と、を電気自動車10に備えさせ、例えば駐車時にPTU冷却回路40に冷却水Wを流す場合には、電子制御装置100によって、前記電磁バルブおよび前記クラッチ装置とを制御すると共に電動モータ12を回転駆動させるようにしても良い。
また、前述の実施例1において、PTU冷却回路40内および蓄電池冷却回路44内には、冷却水Wが流されていたが、例えば冷却水Wにかえて例えばオイル等の流体を流しても良い。
また、前述の実施例1において、電池充電判定部114は、前記急速充電器から蓄電池26に直流電力が供給されると蓄電池26が充電状態であると判定していた。例えば、電池充電判定部114は、前記普通充電器からインバータ24を介して蓄電池26に直流電力が供給されると蓄電池26が充電状態であると判定しても良い。
なお、上述したの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。
26:蓄電池
28:冷却装置(車両用冷却装置)
38:熱交換器
40:PTU冷却回路(駆動ユニット冷却回路)
42:第1冷却水循環ポンプ(第1ポンプ)
44:蓄電池冷却回路
46:第2冷却水循環ポンプ(第2ポンプ)
100:電子制御装置(制御装置)
110:電池冷却装置制御部
112:PTU冷却装置制御部
112a:強制停止判定部
112b:強制駆動判定部
114:電池充電判定部
PTU、PTU1:パワートレーンユニット(駆動ユニット)
SOC:充電残量
SOC1:第1規定値
SOC2:第2規定値
Tbat:バッテリ温度(温度)
Tbat3:第3所定温度(所定温度)
W:冷却水(冷媒)

Claims (7)

  1. 冷媒が流れることによって駆動ユニットを冷却する駆動ユニット冷却回路と、冷媒が流れることによって蓄電池を冷却する蓄電池冷却回路と、前記駆動ユニット冷却回路から還流する冷媒および前記蓄電池冷却回路から還流する冷媒を冷却する熱交換器と、を備え、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記駆動ユニット冷却回路と前記蓄電池冷却回路とへそれぞれ送出する車両用冷却装置の、制御装置であって、
    前記蓄電池が充電状態である場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることを特徴とする車両用冷却装置の制御装置。
  2. 前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が予め設定された第1規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることを特徴とする請求項1の車両用冷却装置の制御装置。
  3. 前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が前記第1規定値より大きく且つ予め前記第1規定値より大きい値に設定された第2規定値以下の場合には、前記駆動ユニット冷却回路内で前記冷媒を流通させることを特徴とする請求項2の車両用冷却装置の制御装置。
  4. 前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の温度が予め設定された所定温度以上の場合には、前記駆動ユニット冷却回路を流れる前記冷媒の流れを止めることを特徴とする請求項1から3のいずれか1の車両用冷却装置の制御装置。
  5. 前記冷媒は冷却水であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1の車両用冷却装置の制御装置。
  6. 前記車両用冷却装置には、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記駆動ユニット冷却回路内へ送出する第1ポンプと、前記熱交換器で冷却された前記冷媒を前記蓄電池冷却回路内へ送出する第2ポンプと、が備えられており、
    前記蓄電池が充電状態である場合には、前記第1ポンプを停止させて、前記駆動ユニット冷却回路内の前記冷媒の流れを止めることを特徴とする請求項1から5のいずれか1の車両用冷却装置の制御装置。
  7. 前記蓄電池が非充電状態である場合において、前記蓄電池の充電残量が予め設定された第1規定値より大きく且つ予め前記第1規定値より大きい値に設定された第2規定値以下の場合には、前記第1ポンプを駆動させて、前記駆動ユニット冷却回路内に前記冷媒を流通させることを特徴とする請求項6の車両用冷却装置の制御装置。
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