CN103328248B - 车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统 - Google Patents

车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103328248B
CN103328248B CN201280005770.4A CN201280005770A CN103328248B CN 103328248 B CN103328248 B CN 103328248B CN 201280005770 A CN201280005770 A CN 201280005770A CN 103328248 B CN103328248 B CN 103328248B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
power component
refrigerant fluid
heat
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201280005770.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103328248A (zh
Inventor
今西裕人
横山笃
山田博之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of CN103328248A publication Critical patent/CN103328248A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103328248B publication Critical patent/CN103328248B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0061—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electrical machines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/327—Means for protecting converters other than automatic disconnection against abnormal temperatures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)

Abstract

冷却系统包括：冷却回路，其具有使含有防冻液的冷却液循环的循环泵（6），通过冷却液冷却车载旋转电机用电力转换装置的功率元件；控制信号计算部（110），其计算功率元件的发热量；功率元件温度传感器（113），其检测功率元件的温度；冷却液温度传感器（115），其检测冷却液的温度；和控制信号计算部（110）。控制信号计算部（110）根据发热量、功率元件的温度和冷却液的温度，计算从功率元件向冷却液传导的作为单位温度差的导热量的功率元件冷却性能，在计算出的功率元件冷却性能大于规定的判定基准值的情况下降低循环泵（6）的驱动力。

Description

车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统
技术领域
本发明涉及车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统。
背景技术
在混合动力车和电动车中，冷却车辆驱动用电机和逆变器等机器时使冷却液循环的冷却系统中，可知有为了降低冷却系统的消耗能量，根据冷却系统的状态使冷却液的流量适当化的控制装置。例如，专利文献1所述的发明中，进行了根据使冷却液循环的泵的运转状态和功率元件的温度使冷却液的流量适当化的控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2006-156711号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是，功率元件与冷却液之间的导热率，根据冷却液的状态（防冻液浓度、流量、温度）而变化。然而，专利文献1所述的发明中，例如不能根据冷却液的防冻液浓度进行控制，所以难以实行与防冻液浓度相应的适当的泵运转。
用于解决课题的方案
根据本发明的第一方式，车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统包括：冷却回路，其具有使含有防冻液的冷却液循环的循环泵，通过冷却液冷却车载旋转电机用电力转换装置的功率元件；发热量运算部，其计算功率元件的发热量；第一温度取得部，其取得功率元件的温度；第二温度取得部，其取得冷却液的温度；导热率运算部，其根据发热量、功率元件的温度和冷却液的温度，计算从功率元件向冷却液传导的作为单位温度差的导热量的导热率；和泵控制部，其在计算出的导热率大于规定的导热率基准值的情况下降低循环泵的排出量。
根据本发明的第二方式，在第一方式的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，优选第二温度取得部，根据发热量运算部计算出的功率元件的发热量和第一温度取得部取得的功率元件的温度，计算冷却液的温度。
根据本发明的第三方式，在第一或第二方式的车载旋转电机用电力转换装置中，优选包括基准值设定部，其根据第一温度取得部取得的功率元件的温度的高低设定导热率基准值。
根据本发明的第四方式，在第一～三中任一个方式所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，泵控制部在计算出的导热率小于规定的导热率基准值的情况下增加循环泵的排出量。
根据本发明的第五方式，在第一～四中任一个方式所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，优选其包括：热交换器，其设置在冷却回路中，进行外部空气与冷却液的热交换；送风机，其对热交换器输送外部空气；第三温度取得部，其取得外部空气温度；热交换率运算部，其根据导热率、冷却液的温度和外部空气温度，计算外部空气与冷却液之间的热交换率；和送风控制部，其在计算出的热交换率大于规定的热交换率基准值的情况下降低送风机的送风量。
根据本发明的第六方式，在第五方式的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，优选第三温度取得部将冷却系统起动时第一温度取得部或第二温度取得部取得的温度用作外部空气温度。
根据本发明的第七方式，在第一～六中任一个方式所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，优选发热量运算部根据旋转电机的转矩信息和转速信息计算发热量。
根据本发明的第八方式，在第一～六中任一个方式所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，优选发热量运算部根据功率元件中流过的电流的值计算发热量。
根据本发明的第九方式，在第一～八中任一个方式所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统中，其包括：浓度运算部，其根据第二温度取得部取得的冷却液的温度、导热率运算部计算出的导热率和从泵控制部输出的控制信号，计算冷却液的防冻液浓度；和警报装置，其根据浓度运算部计算出的防冻液浓度，发生警告冷却液的冻结的警报。
发明效果
根据本发明，能够降低车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统的消耗能量。
附图说明
图1是表示第一实施方式的冷却系统的概要结构的图。
图2是表示控制循环泵6和送风风扇8的冷却控制装置13的概要结构的图。
图3是说明第一实施方式的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。
图4是表示步骤S14的控制处理的详情的流程图。
图5是表示步骤S16的控制处理的详情的流程图。
图6是表示第二实施方式的冷却控制装置13的概要结构的图。
图7是说明第二实施方式的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。
图8是表示第三实施方式的冷却控制装置13的概要结构的图。
图9是说明第三实施方式的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。
图10是表示第四实施方式的冷却控制装置13的概要结构的图。
图11是说明第四实施方式的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。
图12是表示存储器110b中保存的数值映射的一例的图。
图13是表示冷却液温度Ta=Ta0的情况的防冻液m、流量n、功率元件冷却性能α的映射的图。
图14是说明电力转换装置10的电路结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明用于实施本发明的方式。
-第一实施方式-
图1是表示第一实施方式的冷却系统的概要结构的图，表示HEV或EV等电动车中使用的电力转换装置用冷却系统100。其中，图1的实线箭头表示冷却液的流向，虚线箭头表示电流的流向。
电力转换装置10是将来自蓄电池1的直流电力转换为交流电力并对车载旋转电机即电动机2供给的装置，具备构成逆变器电路的功率元件3。功率元件3通过来自控制部11的指令驱动。如后所述，控制部11根据从车辆侧的上级控制装置12输入的电动机2的转矩指令值等生成控制信号，根据该控制信号对功率元件3驱动控制。
图14是说明电力转换装置10的电路结构的图。如图14所示，电力转换装置10具备逆变器装置140和电容器模块500，逆变器装置140具有逆变器电路144和控制部11。逆变器电路144由三相电桥电路构成，具备与U相、V相和W相对应的三个上下臂串联电路150（150U～150W）。
各上下臂串联电路150具备作为功率元件3的IGBT328（绝缘栅型双极晶体管）IGBT330。各上下臂串联电路150的中点部分的交流端子159上，连接有通向电动机2的交流电力线186。交流电力线186经由交流连接器188电连接电动机2的电枢绕组的对应的相绕组。控制部11具有对逆变器电路144驱动控制的驱动器电路174和对驱动器电路174供给控制信号的控制电路172。
IGBT328、330接收从控制部11输出的驱动信号而动作，将从蓄电池1供给的直流电力转换为三相交流电力。电容器模块500用于构成抑制因IGBT328、330的开关动作而产生的直流电压的变动的平滑电路。
控制部11用于使IGBT328、330动作，具备控制电路172和驱动器电路174。控制电路172根据来自其他控制装置（上述上级控制装置12等）和传感器等的输入信息，生成用于控制IGBT328、330的开关时刻的时序信号。驱动器电路174根据从控制电路172输出的时序信号生成用于使IGBT328、330开关动作的驱动信号。
控制电路172具备用于对IGBT328、330的开关时刻进行运算处理的微型计算机（以下记为“微机”）。对微机输入对电动机2请求的目标转矩值、从上下臂串联电路150对电动机2的电枢绕组供给的电流值和电动机2的转子的磁极位置，作为输入信息。目标转矩值基于从上级的控制装置12输出的转矩指令值。电流值根据从电流传感器（功率元件电流传感器）116输出的检测信号检测。磁极位置根据从上述电动机转速传感器112输出的检测信号检测。
控制电路172内的微机，根据目标转矩值对电机2的d、q轴的电流指令值进行运算，根据该运算得出的d、q轴的电流指令值与检测到的d、q轴的电流值的差值对d、q轴的电压指令值进行运算，将该运算得出的d、q轴的电压指令值，根据检测到的磁极位置转换为U相、V相、W相的电压指令值。然后，微机根据基于U相、V相、W相的电压指令值的基本波（正弦波）和载波（三角波）的比较生成脉冲状的调制波，将该生成的调制波作为PWM（脉冲宽度调制）信号输出至驱动器电路174。
驱动器电路174，在驱动下臂的情况下将PWM信号放大，将其作为驱动信号输出至下臂的IGBT330的栅极电极。另一方面，在驱动上臂的情况下，使PWM信号的基准电位的电平偏移至上臂的基准电位的电平后将PWM信号放大，将其作为驱动信号发送至上臂的IGBT328的栅极电极。由此，各IGBT328、330基于输入的驱动信号进行开关动作。
返回图1，电力转换装置10中设置有冷却液流过的冷却流路，功率元件3被固定在冷却流路内配置的散热板7上。散热板7进行冷却流路中的冷却液与功率元件3的热交换。电力转换装置10中设置的冷却流路构成冷却系统100的冷却回路4的一部分。冷却回路4中，在冷却液与空气（外部空气）之间进行热交换的热交换器5、使冷却液循环的循环泵6、上述散热板7依次连接。在冷却回路4中循环的冷却液例如使用乙二醇水溶液。热交换器5中具备输送空气的送风风扇8。冷却系统100中，设置有控制循环泵6和送风风扇8的动作的冷却控制装置13。
功率元件3使产生的热通过散热板7向冷却液传导而冷却。从功率元件3接收了热的冷却液通过循环泵6向热交换器5循环，通过与由送风风扇8输送的空气（外部空气）热交换而散热。
图2是表示控制循环泵6和送风风扇8的冷却控制装置13的概要结构的图。其中，图2的实线箭头表示控制信号的流向。冷却控制装置13具备用于检测控制中使用的信号的检测部109、计算循环泵6和送风风扇8的控制信号的控制信号计算部110。
检测部109具备检测作为电动机2的驱动状态的转矩的电动机转矩传感器111、检测作为电动机2的驱动状态的转速的电动机转速传感器112、检测功率元件3的温度的功率元件温度传感器113、检测外部空气温度的外部空气温度传感器114、检测冷却液的温度的冷却液温度传感器115。功率元件温度传感器113设置在功率元件3与散热板7的固定部。电动机转矩传感器111使用应变仪等。电动机转速传感器112使用霍尔效应传感器等。功率元件温度传感器113、外部空气温度传感器114和冷却液温度传感器115使用热敏电阻等。
来自各传感器111～115的各信号被输入控制信号计算部110。控制信号计算部110中设置的微型计算机110a根据输入的信号计算决定循环泵6和送风风扇8的驱动状态的控制信号，将各控制信号向循环泵6和送风风扇8输出。此外，在控制信号计算部110中设置的存储器110b中，预先存储控制信号的计算所需的数据（后述的数值映射）。
图3是说明控制信号计算部110中的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。控制信号计算部110中设置的微型计算机110a，通过软件处理依次执行图3所示的处理。其中，微型计算机110a，当车辆的点火开关接通时，开始图3所示的程序的处理。
在步骤S11中，根据电动机转矩传感器111和电动机转速传感器112的检测值计算功率元件3的发热量。如上所述，驱动功率元件3的控制部11，根据从上级控制装置12输入的电动机2的转矩指令值和转速指令值向功率元件3输出控制信号。然后，功率元件3根据控制信号驱动，将基于转矩指令值和转速指令值的电流值向电动机2输出。从而，功率元件3的发热量能够通过使用电动机2的转矩和转速的计算而推定。
本实施方式中，将表示电动机2的转矩和转速与功率元件3的发热量的对应关系的数值映射（map）保存在控制信号计算部110具备的存储器110b内。步骤S11的处理中，通过检索该数值映射求出功率元件3的发热量。
在步骤S13中，根据步骤S11中计算出的功率元件3的发热量Q、冷却液温度传感器115的温度检测值Ta、功率元件温度传感器113的温度检测值Tw，通过下式（1）计算冷却液的功率元件冷却性能α。α×(Tw-Ta)表示从功率元件3向冷却液的散热量，以该散热量与功率元件3的发热量Q相等的方式决定功率元件3的温度Tw。通过这样计算功率元件冷却性能α能够取得反映当前的冷却液的状态的功率元件冷却性能。
Q=α×(Tw-Ta)…（1）
从式（1）可知，功率元件冷却性能α相当于从设置有功率元件3的散热板7向冷却液传导的单位温度差的热量（导热率）。此外，该功率元件冷却性能α根据在冷却回路4中循环的冷却液的状态，即流量n、温度Ta和防冻液浓度m而变化，像α(m,n,Ta)这样表示。
例如，通过提高循环泵6的驱动力而增加排出量，使冷却液的流量n增加时，因为散热板7与冷却液的热交换部分的冷却液的流速增加，所以功率元件冷却性能α提高。此外，冷却液的温度Ta上升的情况下，含有防冻液的冷却液的粘度降低，所以散热板7与冷却液的热交换部分的冷却液的流速增加，功率元件冷却性能α提高。关于冷却液的防冻液浓度m，因为浓度减少时冷却液的粘度降低，所以散热板7与冷却液的热交换部分的冷却液的流速增加，功率元件冷却性能α提高。
图12表示特定的冷却液温度Ta下的功率元件冷却性能α，纵轴是功率元件冷却性能α，横轴是循环泵流量n。流量n根据来自控制信号计算部110的控制信号而决定。其中，图12中，对于三种防冻液浓度m表示了功率元件冷却性能α的曲线，实际上则是能够充分对应规定范围内的防冻液浓度的映射。如上所述，流量n增加时功率元件冷却性能α也增加。此外，防冻液浓度m减少时，功率元件冷却性能α提高，所以曲线整体向图示上方移动。准备能够对应冷却液的温度范围的数量的图12这样的映射。本实施方式中，将与图12所示的功率元件冷却性能α(m,n,Ta)相关的映射在控制信号计算部110的存储器110b中作为数值映射预先保存。
在步骤S14中，根据步骤S13中计算出的冷却液的功率元件冷却性能α，计算循环泵6的控制信号，通过该控制信号控制循环泵6。
图4是表示步骤S14的控制处理的详情的流程图。在步骤S041中，根据冷却液温度传感器115的温度检测值Ta，计算控制循环泵6时的功率元件冷却性能α的设定值αth。该设定值αth是步骤S042的判定中的判定基准值。此外，对于设定值αth的设定方法在后文说明。
在步骤S042中，对步骤S13中计算出的当前的功率元件冷却性能α与步骤S041中设定的功率元件冷却性能α的设定值αth进行比较，判定是否为α≥αth。该判定处理判定散热板7的从功率元件3向冷却液的散热性能相对于规定的散热量（用设定值αth决定的散热量）是具有余量还是不足。例如可以使用系统设计时的条件(m0,n0,Ta0)下的功率元件冷却性能α(m0,n0,Ta0)，作为设定变更前的设定值αth。
如上所述，散热板7的冷却液的功率元件冷却性能α，依赖于冷却液的状态，即防冻液浓度m、冷却液的流量n、冷却液温度Ta而变化。所以，冷却液的状态变化，功率元件冷却性能α变得比规定的设定值αth更大的情况下，对于功率元件的冷却是具有余量的状态，因此能够降低循环泵6的驱动力，减少排出量，使功率元件冷却性能α下降至设定值αth的水平。
作为一例，参照图13说明防冻液浓度m变化的情况。图13是冷却液温度Ta为Ta0的情况的映射。曲线L0表示防冻液浓度是m0的情况的功率元件冷却性能，同样地，曲线L1、L2表示防冻液浓度是m1、m2的情况的功率元件冷却性能。此处，设定为m1<m0<m2，如上所述防冻液浓度m越减小，功率元件冷却性能越提高，所以曲线L0～L2按照m2、m0、m1的顺序向上方偏移。防冻液浓度m0是系统设计时的防冻液浓度，以它为基准考虑防冻液浓度m升高或降低。
例如，对冷却液进行交换等防冻液浓度变化，实际的冷却液的状态是(m1,n0,Ta0)的情况下，功率元件冷却性能α1=α(m1,n0,Ta0)成为图13所示的曲线L1的A点的值。另一方面，设定值αth成为曲线L0上的B点的值。该情况下α(m1,n0,Ta0)>αth，冷却液的功率元件冷却性能具有α(m1,n0,Ta0)-αth的余量。即，防冻液浓度m1的情况下，能够使流量从n0下降至n1。
相反，如曲线L2上的点C所示，防冻液浓度是m2的情况下，功率元件冷却性能α2=α(m2,n0,Ta0)，相对于设定值αth，功率元件冷却性能存在αth-α(m2,n0,Ta0)的不足，需要使流量n增加至n2。
在步骤S042中判定α≥αth时，前进至步骤S043使循环泵6的驱动力（即排出量）减小预先设定的值，使冷却液的流量减少。即，判定冷却液的功率元件冷却性能α具有余量时，减小循环泵6的驱动力（即排出量），使冷却液的流量减少。结果，能够在保持对功率元件3的冷却性能的同时，减少循环泵6的驱动中使用的消耗能量。
其中，在图13说明的示例中，假设流量n0、冷却液温度Ta0和防冻液浓度m1说明，但是实际的防冻液浓度m不明确，所以不能正确地求出流量n1。例如，流量n≠n0，且防冻液浓度是m3的情况下，算出的功率元件冷却性能α成为曲线L3上的D点的功率元件冷却性能。因此，作为步骤S043中使驱动力降低的方法，可以实行如上所述预先设定的流量减少量Δn，也可以根据差=α(m1,n0,Ta0)-αth改变减少量。
另一方面，在步骤S042中判定α<αth时，前进至步骤S044，增大循环泵6的驱动力，使冷却液的流量增加。即，判定冷却液的功率元件冷却性能α不足的情况下，增大循环泵6的驱动力，使冷却液的流量增加。结果，能够防止功率元件3的过度的温度上升，实现功率元件3的可靠性提高。其中，关于步骤S044中的流量增加量的设定，与上述步骤S043中的流量减少量同样地进行。
步骤S043中使循环泵6的驱动力降低时，冷却液的流量减少至n1，所以功率元件冷却性能从α(m1,n0,Ta0)降低至α(m1,n1,Ta0)。结果，散热量减少，功率元件温度Tw上升，直到满足式（1）的Tw、即发热量Q与散热量相等为止。如上所述，功率元件冷却性能α(m1,n0,Ta0)性能上具有余量，所以此时的功率元件温度Tw较低，具有像这样减少流量n、使功率元件温度Tw上升的余量。另一方面，在步骤S044中使流量增加至n2的情况下，功率元件冷却性能提高至α(m1,n2,Ta0)，因此功率元件温度Tw降低。
在步骤S042中判定是否为α≥αth，但也可以判定其为α>αth、α=αth、α<αth中的哪一种。判定α=αth的情况下，以不变更循环泵6的驱动力、维持该状态的方式进行控制。
这样，冷却液的状态（防冻液浓度m、流量n、冷却液的温度Ta）变化时，冷却液的功率元件冷却性能α变化。本实施方式中，根据计算出的功率元件3的发热量、测量的功率元件3的温度Tw和冷却液的温度Ta推测功率元件冷却性能α，将其与设定值αth进行比较，从而检测冷却液的状态的变化引起的功率元件冷却性能α的变化。因冷却液的状态变化而使功率元件冷却性能α产生余量的情况下，通过降低循环泵6的驱动力，能够实现消耗能量的减少。另一方面，推测功率元件冷却性能α不足的情况下，通过增大循环泵6的驱动力，使冷却液的流量增加，能够实现功率元件3的可靠性提高。
在使用图13的说明中，说明了因作为冷却液的状态的防冻液浓度m的变化而使功率元件冷却性能α变化的情况。该情况下，具有“防冻液浓度m降低→功率元件冷却性能α上升→功率元件温度Tw降低”的关系，所以通过对基于功率元件温度Tw计算的功率元件冷却性能α与基准值αth进行比较，进行上述这样的循环泵6的控制。
与功率元件冷却性能α相关的冷却液的状态，除了防冻液浓度m以外还有冷却液的流量n和冷却液的温度Ta，关于它们，与防冻液浓度m的情况同样的关系，即“冷却液温度Ta上升→冷却液的粘度降低→功率元件冷却性能α上升→功率元件温度Tw降低”、“流量n增加→功率元件冷却性能α上升→功率元件温度Tw降低”成立。所以，如上所述，通过将基于功率元件温度Tw计算出的功率元件冷却性能α与基准值αth进行比较，能够对应防冻液浓度m、冷却液的流量n和冷却液的温度Ta中任意一项变化的情况。
冷却液温度Ta变化的情况下，一般而言，功率元件3的温度Tw也与冷却液温度Ta对应地变化。即，从式（1）变为Tw=Ta+Q/α(m,n,Ta)，因此，即使发热量Q一定，功率元件温度Tw也因冷却液温度Ta的变化而变化。但是，因为冷却液温度Ta降低时，冷却液的粘度提高，α(m,n,Ta)也降低，所以Q/α(m,n,Ta)增加。因此，即使冷却液温度Ta降低，功率元件温度Tw也不一定降低。冷却液温度Ta上升的情况也是同样的。
本实施方式中，具备检测功率元件3的温度的功率元件温度传感器113，所以能够直接检测功率元件温度Tw。功率元件温度Tw降低时，能够产生对于功率元件温度Tw的上限温度的余量，能够与其相应地降低功率元件冷却性能的设定值αth。
所以，在上述步骤S041的处理中，如果功率元件温度Tw降低，则降低上述设定值αth。相反，功率元件温度Tw上升的情况下，提高设定值αth，使其能够对应功率元件3的发热增大。
返回图3，在步骤S15中，根据步骤S13中计算出的功率元件冷却性能α、冷却液温度传感器115检测到的温度Ta、外部空气温度传感器14的温度检测值（外部空气温度）Tg，根据式（2）计算冷却液的外部空气散热性能β。
β=Q÷(Ta-Tg)…（2）
外部空气散热性能β是相当于在热交换器5中从冷却液向外部空气传导的单位温度差的热量的热交换率。外部空气散热性能β依赖于循环的冷却液的流量n、冷却液温度Ta、防冻液浓度m和向热交换器5输送的外部空气的送风量γ而变化。依赖关系如下所述。
（a）通过循环泵6循环的冷却液的流量n降低时，热交换器5与冷却液的热交换部分的冷却液的流速减少，所以外部空气散热性能β降低。
（b）冷却液温度Ta降低时，冷却液的粘度提高，热交换器5与冷却液的热交换部分的冷却液的流速减少，所以外部空气散热性能β降低。
（c）防冻液浓度m增加时，冷却液的粘度提高，热交换器5与冷却液的热交换部分的冷却液的流速减少，所以外部空气散热性能β降低。
（d）增加用送风风扇8输送的外部空气的送风量γ时，热交换器5与外部空气的热交换部分的外部空气的流速增加，所以外部空气散热性能β提高。
在步骤S16中，根据在步骤S15中计算出的冷却液的外部空气散热性能β、冷却液温度传感器115检测到的冷却液温度Ta、外部空气温度传感器114的温度检测值Tg，计算送风风扇8的驱动信号，通过该驱动信号控制送风风扇8的驱动。即，使送风量γ变化。
图5是表示步骤S16的驱动控制处理的详情的流程图。在步骤S061中，根据检测到的冷却液温度Ta和外部空气温度传感器114的温度检测值Tg，计算控制送风风扇8时的外部空气散热性能β的判定基准值即设定值βth。其中，对于设定值βth的详情，在步骤S062的说明中说明。
在步骤S062中，对步骤S15中计算出的外部空气散热性能β，与步骤S061中计算的外部空气散热性能的设定值βth进行比较，判定是否为β≥βth。该判定处理判定热交换器5的当前的热交换量相对于规定的热交换量基准值（即设定值βth时的热交换量）是具有余量还是不足。
设定值βth时的热交换量表示热交换器5的热交换量基准值，设定值βth例如是系统设计时的条件下的热交换量。但是，热交换器5的热交换量依赖于外部空气与冷却液的温度差和外部空气散热性能β而变化。所以，例如外部空气温度降低、温度差增大，或防冻液浓度m降低、外部空气散热性能β提高时，热交换量也增大。
步骤S062的判定中，不判定热交换量自身，改为判定外部空气散热性能β，所以即使在相同的外部空气散热性能下，外部空气温度变化而使温度差变化时，要判定的热交换量的大小变化。因此，在上述步骤S061中，根据外部空气温度传感器114的温度检测值Tg设定外部空气散热性能的设定值βth。例如，对预先设定的设定值β0（例如，上述系统设计时的条件下的外部空气散热性能）加上或减去规定量Δβ，设定设定值βth。
外部空气温度Tg降低时，温度差增大，即使外部空气散热性能β不变化而是一定的，外部空气与冷却液之间的热交换量也增加。结果，即使外部空气散热性能β更低，也能够实现与外部空气温度Tg降低前同等的热交换量。所以，外部空气温度Tg降低的情况下，降低对外部空气散热性能β的设定值βth。相反，外部空气温度Tg上升时，不使外部空气散热性能β提高则热交换量可能不足，因此提高设定值βth。
此外，冷却液温度Ta降低的情况下，在图4的控制处理中也有所说明，功率元件3的温度也降低，具有对于功率元件3的上限温度的余量。因此，能够降低外部空气散热性能β的设定值βth，降低热交换器5的热交换量的基准。相反，冷却液温度Ta上升时，提高外部空气散热性能β的设定值βth，使热交换器5的热交换量增大。结果，通过降低冷却液的温度Ta，能够使功率元件3的可靠性提高。
在步骤S062中判定β≥βth时，前进至步骤S063，减小送风风扇8的驱动力。即，判定热交换器5的当前的热交换量具有余量时，减小送风风扇8的驱动力，使送风的空气的流量减少，抑制热交换量。例如，防冻液浓度m较低的情况下，冷却液的外部空气散热性能β提高，热交换量增大，所以进行步骤S063的减小送风风扇8的驱动力的处理，能够减少送风风扇8的消耗能量。
另一方面，在步骤S062判定β<βth的情况下，前进至步骤S064增大送风风扇8的驱动力。结果，送风的空气的流量增大，热交换器5的热交换量增大。通过进行这样的控制，例如，防冻液浓度m较高，冷却液的外部空气散热性能β较低的情况下，也能够抑制热交换器5的热交换量的降低。
图3的步骤S16的处理结束后，返回步骤S11。反复执行从步骤S11至步骤S16的一系列处理直到车辆的点火开关断开。
-第二实施方式-
参照图6、7，说明本发明的第二实施方式。图6是表示第二实施方式的冷却控制装置13的概要结构的图。图6所示的结构与第一实施方式的不同点在于省略了图2所示的冷却液温度传感器115。
图7是说明控制信号计算部110中的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。控制信号计算部10中设置的微型计算机110a通过软件处理顺次执行图7所示的处理。其中，微型计算机110a在车辆的点火开关接通时开始图7所示的程序的处理。以下，以与第一实施方式的不同点为中心说明。
在步骤S01中，根据电动机转矩传感器111和电动机转速传感器112的检测值计算功率元件3的发热量。在步骤S02中，根据步骤S01中计算出的功率元件3的发热量Q、功率元件温度传感器113检测到的功率元件3的温度检测值Tw，计算冷却液的温度Ta。功率元件3的温度受到冷却液的温度的较强的影响。功率元件3不发热时，功率元件3的温度与冷却液的温度大致相同。功率元件3发热时，功率元件3的温度与发热量相应地上升。从而，能够根据功率元件3的温度和发热量计算冷却液的温度上升。例如，如式（3）所示，将成为Q=0并经过规定时间后计测的温度Ta设定为冷却液的温度Tw。这样，本实施方式中，成为省略检测冷却液的温度的温度传感器，通过计算推测冷却液的温度的结构。
Ta=Tw（成为Q=0并经过规定时间后）…（3）
在步骤S03中，根据步骤S01中计算的功率元件3的发热量Q、步骤S02中计算的冷却液的温度Ta、功率元件温度传感器113检测到的温度Tw，用上述式（1）计算冷却液的功率元件冷却性能α。即，推测反映当前的冷却液的状态的功率元件冷却性能α。
在步骤S04中，根据步骤S03中计算出的冷却液的功率元件冷却性能α，计算循环泵6的控制信号，根据该控制信号控制循环泵6。步骤S04的控制处理也与图3的步骤S14的控制处理相同，在步骤S04中也进行图4所示的一系列处理。
接着，在步骤S05中，根据步骤S03中计算出的功率元件冷却性能α、步骤S02中计算出的冷却液的温度Ta、外部空气温度传感器114的温度检测值（外部空气温度）Tg，根据上述式（2）计算冷却液的外部空气散热性能β。这是与图3的步骤S15同样的处理，省略详细说明。
在步骤S06中，根据步骤S05中计算出的冷却液的外部空气散热性能β、步骤S02中计算出的冷却液的温度Ta、外部空气温度传感器114的温度检测值Tg，控制送风风扇8的驱动。步骤S06的控制处理与图3的步骤S16的控制处理相同，在步骤S06中也进行图5所示的一系列处理。
步骤S06的处理结束后，返回步骤S01。反复执行从步骤S01至步骤S06的一系列处理直到车辆的点火开关断开。
如上所述，第二实施方式中，如步骤S02所示基于功率元件3的发热量Q和功率元件温度传感器113检测到的功率元件3的温度检测值Tw，如式（3）所示计算冷却液的温度Ta。式（3）是计算的一例，只要将功率元件3的温度和发热量Q与冷却液的温度上升的关系作为数值映射保存在存储器110b内，根据功率元件3的温度Tw、发热量Q和映射计算温度Ta即可。由此，能够省略检测冷却液的温度的温度传感器。
其他要点与第一实施方式相同。即，根据功率元件3的温度Ta和功率元件3的发热，推测冷却液的状态（防冻液浓度m、流量n、冷却液的温度Ta）的变化引起的功率元件冷却性能α的变化，因冷却液的状态的变化而使功率元件冷却性能α产生余量的情况下，通过降低循环泵6的驱动力，实现消耗能量的减少。相反，推测功率元件冷却性能α不足的情况下，增大循环泵6的驱动力，使冷却液的流量增加，实现功率元件3的可靠性提高。
其中，上述说明中，在步骤S05、步骤S06中使用外部空气温度传感器114的温度检测值Tg，但是因为功率元件3的发热停止一定时间后的冷却液的温度Ta和功率元件3的温度Tw与外部空气温度大致相等，所以也可以使用点火开关接通时的功率元件温度传感器113的温度检测值代替外部空气温度传感器114的温度检测值。由此，能够不设置外部空气温度传感器114而进行送风风扇8的控制处理。
-第三实施方式-
参照图8、9，说明本发明的第三实施方式。图8是表示第三实施方式的冷却控制装置13的概要结构的图，设置检测流过功率元件3的电流的功率元件电流传感器116代替图6所示的电动机转矩传感器111和电动机转速传感器112。其中，对于与图6所示的元素相同的元素附加相同的符号，以下以不同点为中心说明。
图9是说明控制信号计算部110中的循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。如上所述，功率元件3对于请求的电动机2的转矩和转速，对电动机2输出大致一定的电流。此外，功率元件3的发热量依赖于电动机2的电流值。从而，功率元件3的发热量Q能够根据流过功率元件3的电流的电流值I计算。
于是，在步骤S21中，根据功率元件电流传感器116的电流检测值I计算功率元件3的发热量Q。从流过功率元件3的电流的电流值I到功率元件3的发热量的对应关系，作为数值映射被保存在控制信号计算部110具备的存储器110b内。在步骤S21中，通过检索该数值映射求出功率元件3的发热量Q。
步骤S22是计算冷却液的温度的步骤，与图7所示的步骤S02的情况同样地，根据步骤S21中计算出的功率元件3的发热量Q、功率元件温度传感器113检测到的功率元件3的温度检测值Tw，计算冷却液的温度Ta。例如，根据上述式（3）计算。
在步骤S23中，根据步骤S21中计算出的功率元件3的发热量Q、步骤S22中计算出的冷却液的温度Ta、功率元件温度传感器113的温度检测值Tw，根据上述式（1）计算冷却液的功率元件冷却性能α。
在步骤S24中，根据步骤S23中计算出的冷却液的功率元件冷却性能α计算循环泵6的控制信号，根据该控制信号进行循环泵6的控制。步骤S24的控制处理与图3的步骤S14的控制处理相同，在步骤S24中也进行图4所示的一系列处理。
在步骤S25中，根据步骤S23中计算出的功率元件冷却性能α、步骤S22中计算出的冷却液的温度Ta、外部空气温度传感器114的温度检测值Tw，根据上述式（2）计算热交换器5的冷却液的外部空气散热性能β。
在步骤S26中，根据步骤S25中计算出的冷却液的外部空气散热性能β、步骤S22中计算的冷却液的温度Ta和外部空气温度传感器114的温度检测值Tg，控制送风风扇8的驱动。步骤S26的控制处理与图3的步骤S16的控制处理相同，在步骤S26中也进行图5所示的一系列处理。
图9的步骤S26的处理结束后返回步骤S21。反复执行从步骤S21至步骤S26的一系列处理直到车辆的点火开关断开。
-第四实施方式-
参照图10、11说明本发明的第四实施方式。图10是表示第四实施方式的控制装置的概要结构的图，不同点在于在图6所示的控制装置中设置了冷却液冻结警告灯117。其中，对于与图6所示的元素相同的元素附加相同的符号，以下以不同点为中心说明。
图11是说明控制信号计算部110中的对循环泵6和送风风扇8的控制的流程图。其中，从步骤S31至步骤S36的处理，与图7的步骤S01至步骤S06是相同的处理，所以此处省略说明。
在步骤S37中，根据步骤S33中计算出的冷却液的功率元件冷却性能α、步骤S34中计算出的对循环泵6的控制信号，计算冷却液温度Ta下的冷却液的防冻液浓度m。如上所述，冷却液的防冻液浓度m升高时，冷却液的粘度增加，功率元件冷却性能α降低。此外，循环泵6产生的冷却液的流量n增加时，功率元件冷却性能α提高。
步骤S37中，用图12、13所示的映射计算防冻液浓度m。例如，冷却液温度Ta0的情况下使用图13所示的Ta=Ta0的映射，指定循环泵6的基于控制信号的流量n和功率元件冷却性能α时，确定坐标点(n,α)。通过该坐标点(n,α)的曲线L的防冻液浓度m，是要求出的防冻液浓度。例如，流量是n1且功率元件冷却性能是αth的情况下，获得m1作为防冻液浓度。
在步骤S38中，对步骤S37中计算出的防冻液浓度与外部空气温度传感器114检测到的外部空气温度Tg进行比较，判定冷却液冻结的可能性。冷却液的凝固点与防冻液浓度m相应地不同，防冻液浓度m降低时，凝固点升高，变得易于冻结。存储器110b中，将冷却液的防冻液浓度m与凝固点的关系存储为映射，步骤S38中，对步骤S37中计算的防冻液浓度m下的凝固点与外部空气温度传感器14的检测结果Tg进行比较，当凝固点与外部空气温度Tg的温度差是设定值以下的情况下，判定存在冷却液冻结的可能性。
在步骤S38中判定存在冻结的可能性的情况下，前进至步骤S39，使冷却液冻结警告灯17点亮，之后，返回步骤S31。另一方面，在步骤S38中判定不存在冻结的可能性时，跳过步骤S39，返回步骤S31。
其中，上述步骤S38中，用外部空气温度传感器114的检测结果作为外部空气温度Tg，但例如也可以使用车辆中设置的车载导航装置的行驶计划信息，根据行驶计划信息表示的车辆的目的地信息预测将来的外部空气温度，用该外部空气温度预测值进行步骤S38的判定。通过成为这样的结构，能够在车辆的周围环境成为冷却液的凝固温度以下之前发出冷却液的冻结的警告。
此外，上述步骤S39中，通过使冷却液冻结警告灯117点亮来进行警告，但也可以追加以下的处理，或与步骤S39的处理置换。即，在冷却回路4中设置将冷却液向冷却回路4的外部排出的排出口、和使排出口开闭的电磁阀，步骤S38中判定存在冷却液冻结的可能性的情况下，根据来自控制信号计算部110的控制信号打开排出口的电磁阀，排出冷却液，从而防止冷却液在冷却回路4中冻结。由此能够防止冷却回路4的破裂。该情况下，通过将排出口设置在冷却回路4的下方，能够将冷却液有效率地排出。
（1）上述实施方式的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，包括：冷却回路4，其具有使含有防冻液的冷却液循环的循环泵6，通过冷却液冷却车载旋转电机用电力转换装置的功率元件3；作为发热量运算单元的控制信号计算部110，其计算功率元件3的发热量Q；作为第一温度取得单元的功率元件温度传感器113，其取得功率元件3的温度；作为第二温度取得单元的冷却液温度传感器115，其取得冷却液的温度；作为导热率运算单元的控制信号计算部110，其根据发热量Q、功率元件的温度和冷却液的温度，计算经由散热板7从功率元件3向冷却液传导的作为单位温度差的导热量即导热率（功率元件冷却性能α）；作为泵控制单元的控制信号计算部110，其在计算出的导热率（α）大于规定的导热率基准值（αth）的情况下降低循环泵6的排出量。
这样，通过根据功率元件3的发热量Q、功率元件3的温度和冷却液的温度计算导热率（功率元件冷却性能α），能够获得反映了冷却液的状态（防冻液浓度m、流量n、冷却液的温度Ta）的导热率（功率元件冷却性能α）。然后，通过将该导热率（功率元件冷却性能α）与基准值αth进行比较，能够判定当前时刻的功率元件冷却性能是否具有余量，功率元件冷却性能具有余量的情况（导热率大于规定的导热率基准值的情况）下，通过降低循环泵6的驱动力，能够不妨碍功率元件3的冷却地实现冷却系统的消耗能量降低。
（2）此外，也可以根据计算出的功率元件的发热量Q、第一温度取得单元即功率元件温度传感器113检测取得的功率元件的温度，在作为第二温度取得单元的控制信号计算部110中计算冷却液的温度。通过成为这样的结构，能够省略用于检测冷却液的温度的温度传感器，实现冷却系统的成本降低。
（3）进而，通过根据作为第一温度取得单元的功率元件温度传感器113取得的功率元件的温度的高低，在作为基准值设定单元的控制信号计算部110中设定导热率基准值（αth），即使在冷却液的温度Ta变化的情况下，也能够适当地进行循环泵6的控制。
（4）此外，通过在计算的导热率（功率元件冷却性能α）小于规定的导热率基准值（αth）的情况下使循环泵6的排出量增加，冷却液的流量增加，冷却液的功率元件冷却性能提高，能够实现功率元件3的可靠性提高。
（5）进而，也可以使其包括：热交换器5，其设置在冷却回路4中，进行外部空气与冷却液的热交换；送风机（送风风扇8），其对热交换器5输送外部空气；作为第三温度取得单元的外部空气温度传感器114，其取得外部空气温度；作为热交换率运算单元的控制信号计算部110，其基于导热率（功率元件冷却性能α）、冷却液的温度Ta和外部空气温度Tg，计算外部空气与冷却液之间的热交换率；作为送风控制单元的控制信号计算部110，其在计算出的热交换率大于规定的热交换率基准值（βth）的情况下使送风机的送风量降低。这样，热交换率大于规定的热交换率基准值（βth），热交换器5的散热量具有余量的情况下，通过降低送风机的送风量，能够减少冷却系统的消耗能量。
（6）进而，通过将冷却系统起动时第一温度取得单元（功率元件温度传感器113）或第二温度取得单元（冷却液温度传感器115）取得的温度用作外部空气温度，能够省略外部空气温度检测用的传感器，实现冷却系统的成本削减。
（7）此外，也可以根据旋转电机（电动机2）的转矩信息和转速信息计算发热量Q，还可以根据功率元件3中流过的电流的电流值计算发热量Q。
（8）此外，通过具备根据冷却液的温度、计算的导热率（功率元件冷却性能α）和从作为泵控制单元的控制信号计算部110输出的控制信号，计算冷却液的防冻液浓度，并根据计算出的防冻液浓度，发生警告冷却液的冻结的警报的警报装置（防冻液冻结警告灯117），能够预先通知防冻液冻结，对于防冻液冻结适当地应对。
上述各实施方式可以分别单独使用，或组合使用。这是因为各实施方式的效果能够单独实现或协同实现。此外，只要不损碍本发明的特征，本发明就不限于上述实施方式。
以下优先权基础申请的公开内容作为引用文被引入本说明书。
日本国专利申请2011年第008009号（2011年1月18日申请）

Claims (9)

1.一种车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于，包括：
冷却回路，其具有使含有防冻液的冷却液循环的循环泵，通过所述冷却液冷却车载旋转电机用电力转换装置的功率元件；
发热量运算部，其计算所述功率元件的发热量；
第一温度取得部，其取得所述功率元件的温度；
第二温度取得部，其取得根据所述发热量运算部计算出的功率元件的发热量为零时由所述第一温度取得部取得的功率元件的温度，作为所述冷却液的温度；
导热率运算部，其根据所述发热量、所述功率元件的温度和所述冷却液的温度，计算从所述功率元件向所述冷却液传导的作为单位温度差的导热量的导热率；和
泵控制部，其在计算出的所述导热率大于规定的导热率基准值的情况下降低所述循环泵的排出量。
2.如权利要求1所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于，包括：
基准值设定部，其根据所述第一温度取得部取得的功率元件的温度的高低设定所述导热率基准值。
3.一种车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于，包括：
冷却回路，其具有使含有防冻液的冷却液循环的循环泵，通过所述冷却液冷却车载旋转电机用电力转换装置的功率元件；
发热量运算部，其计算所述功率元件的发热量；
第一温度取得部，其取得所述功率元件的温度；
第二温度取得部，其取得所述冷却液的温度；
导热率运算部，其根据所述发热量、所述功率元件的温度和所述冷却液的温度，计算从所述功率元件向所述冷却液传导的作为单位温度差的导热量的导热率；
泵控制部，其在计算出的所述导热率大于规定的导热率基准值的情况下降低所述循环泵的排出量；和
基准值设定部，其根据所述第一温度取得部取得的功率元件的温度的高低设定所述导热率基准值。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于：
所述泵控制部，在计算出的所述导热率小于规定的导热率基准值的情况下增加所述循环泵的排出量。
5.如权利要求1～3中任一项所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于，包括：
热交换器，其设置在所述冷却回路中，进行外部空气与所述冷却液的热交换；
送风机，其对所述热交换器输送外部空气；
第三温度取得部，其取得外部空气温度；
热交换率运算部，其根据所述导热率、所述冷却液的温度和所述外部空气温度，计算外部空气与所述冷却液之间的热交换率；和
送风控制部，其在计算出的所述热交换率大于规定的热交换率基准值的情况下降低所述送风机的送风量。
6.如权利要求5所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于：
所述第三温度取得部将冷却系统起动时所述第一温度取得部或第二温度取得部取得的温度用作所述外部空气温度。
7.如权利要求1～3中任一项所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于：
所述发热量运算部根据旋转电机的转矩信息和转速信息计算所述发热量。
8.如权利要求1～3中任一项所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于：
所述发热量运算部根据所述功率元件中流过的电流的值计算所述发热量。
9.如权利要求1～3中任一项所述的车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统，其特征在于，包括：
浓度运算部，其根据所述第二温度取得部取得的冷却液的温度、所述导热率运算部计算出的导热率和从所述泵控制部输出的控制信号，计算所述冷却液的防冻液浓度；和
警报装置，其根据所述浓度运算部计算出的防冻液浓度，发生警告所述冷却液的冻结的警报。
CN201280005770.4A 2011-01-18 2012-01-12 车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统 Active CN103328248B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011008009A JP5538247B2 (ja) 2011-01-18 2011-01-18 車載回転電機用電力変換装置の冷却システム
JP2011-008009 2011-01-18
PCT/JP2012/050448 WO2012098978A1 (ja) 2011-01-18 2012-01-12 車載回転電機用電力変換装置の冷却システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103328248A CN103328248A (zh) 2013-09-25
CN103328248B true CN103328248B (zh) 2016-01-06

Family

ID=46515607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280005770.4A Active CN103328248B (zh) 2011-01-18 2012-01-12 车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9768668B2 (zh)
JP (1) JP5538247B2 (zh)
CN (1) CN103328248B (zh)
DE (1) DE112012000498B4 (zh)
WO (1) WO2012098978A1 (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014045575A (ja) * 2012-08-27 2014-03-13 Toyota Motor Corp 回転電機の駆動制御装置
JP5875995B2 (ja) * 2013-01-16 2016-03-02 株式会社日立製作所 鉄道車両用の駆動装置
JP6137452B2 (ja) * 2013-01-28 2017-05-31 三菱自動車工業株式会社 電動車両用冷却装置
JP6171655B2 (ja) * 2013-07-17 2017-08-02 スズキ株式会社 電動ポンプ制御装置
JP2015033182A (ja) * 2013-08-01 2015-02-16 富士電機株式会社 半導体電力変換器の冷却システム
DE102014108100A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Elektrische Maschine für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Kühlen einer elektrischen Maschine
US10375901B2 (en) 2014-12-09 2019-08-13 Mtd Products Inc Blower/vacuum
WO2016170584A1 (ja) * 2015-04-20 2016-10-27 三菱電機株式会社 電力変換装置
EP3088230B1 (en) * 2015-04-28 2018-12-05 Atieva, Inc. Electric vehicle multi-mode thermal control system
US20160318409A1 (en) * 2015-04-28 2016-11-03 Atieva, Inc. EV Muti-Mode Thermal Control System
US9844995B2 (en) 2015-04-28 2017-12-19 Atieva, Inc. EV muti-mode thermal control system
JP6427805B2 (ja) * 2015-05-19 2018-11-28 本田技研工業株式会社 回転電機の温度推定装置
US11260749B2 (en) * 2016-09-26 2022-03-01 Transportation Ip Holdings, Llc Cooling control systems
JP6733503B2 (ja) * 2016-11-04 2020-08-05 トヨタ自動車株式会社 車両用冷却システム
JP6896456B2 (ja) * 2017-03-02 2021-06-30 株式会社東芝 冷却装置
KR102318722B1 (ko) * 2017-03-20 2021-10-27 엘에스일렉트릭(주) 인버터의 냉각 운영장치
CN107499176B (zh) * 2017-05-05 2020-09-18 宝沃汽车（中国）有限公司 车辆电驱动系统的冷却方法和装置
JP6922635B2 (ja) * 2017-10-10 2021-08-18 株式会社デンソー 電力変換装置
CN107673345A (zh) * 2017-11-07 2018-02-09 丰镇市新成炭素有限责任公司 基于plc的并联石墨化炉功率自动控制方法
JP6950556B2 (ja) * 2018-02-07 2021-10-13 株式会社デンソー インバータの冷却制御システム
CN112042099A (zh) * 2018-04-11 2020-12-04 日产自动车株式会社 仪器保护装置以及仪器保护方法
CN108548570B (zh) * 2018-05-10 2021-03-19 蔚来(安徽)控股有限公司 冷却液流量估计方法、温度估计方法、装置、系统及车辆
CN110686546B (zh) * 2018-07-05 2021-07-20 比亚迪股份有限公司 电动总成换热系统的控制方法、电动总成换热系统和车辆
JP7070330B2 (ja) * 2018-10-26 2022-05-18 株式会社デンソー 回転電機の制御装置
EP3672007A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-24 Siemens Aktiengesellschaft Ermittlung der fliessgeschwindigkeit in einem kühlmittelkreislauf
DE102019124429B4 (de) * 2019-09-11 2022-03-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur vorhersehbaren Steuerung einer Kühlmittelpumpe eines Antriebssystems eines Fahrzeuges
DE102019126706A1 (de) * 2019-10-02 2021-04-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, sowie Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftwagen
RU2740521C1 (ru) * 2020-07-30 2021-01-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I" Автоматизированная система отопления пассажирского вагона
DE102020123720A1 (de) 2020-09-11 2022-03-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Energiespeicher für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
TWM616667U (zh) * 2020-10-13 2021-09-11 光陽工業股份有限公司 電動車冷卻系統
DE102021119632B4 (de) 2021-07-28 2023-03-30 Audi Aktiengesellschaft Kühlanordnung mit Differenztemperaturthermostat für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Differenztemperaturthermostat
WO2023039808A1 (zh) * 2021-09-16 2023-03-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电机控制器的功率器件过温保护的方法及装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201478992U (zh) * 2009-06-24 2010-05-19 北京动力源科技股份有限公司 可分离功率单元水冷却系统

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02115755A (ja) * 1988-10-26 1990-04-27 Toshiba Corp 回転電機の冷却水循環系異常検出装置
DE4330618A1 (de) * 1993-09-09 1995-03-16 Bayerische Motoren Werke Ag Kühlvorrichtung für ein Batterieladegerät und einen Bordnetzwandler in Elektrofahrzeugen
WO2000017927A1 (en) 1998-09-18 2000-03-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor power converter and application device of the same
US6965514B2 (en) * 2002-01-16 2005-11-15 Rockwell Automation Technologies, Inc. Fluid cooled vehicle drive module
JP2004324613A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 Nissan Motor Co Ltd 原動機温度制御装置
US7043933B1 (en) 2003-08-26 2006-05-16 Isothermal Systems Research, Inc. Spray coolant reservoir system
JP2006156711A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Mitsubishi Electric Corp パワー半導体モジュールの冷却システム
JP2008130791A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 Fuji Electric Systems Co Ltd 電力変換装置の冷却システム
JP4665911B2 (ja) * 2007-02-07 2011-04-06 トヨタ自動車株式会社 冷却システム
US7683570B2 (en) * 2007-07-18 2010-03-23 Tesla Motors, Inc. Systems, methods, and apparatus for battery charging
US20090032229A1 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Gm Global Technology Operations, Inc. Methods and systems for cooling inverters for vehicles
JP5245903B2 (ja) * 2009-02-23 2013-07-24 富士電機株式会社 電力変換装置の冷却システム
JP5206483B2 (ja) * 2009-02-24 2013-06-12 富士電機株式会社 電力変換装置の冷却システム
JP2011008009A (ja) 2009-06-25 2011-01-13 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
US9376031B2 (en) * 2011-12-22 2016-06-28 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system (RESS) thermal conditioning based on RESS state of charge threshold

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201478992U (zh) * 2009-06-24 2010-05-19 北京动力源科技股份有限公司 可分离功率单元水冷却系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE112012000498T5 (de) 2013-10-24
WO2012098978A1 (ja) 2012-07-26
DE112012000498B4 (de) 2023-02-02
JP2012151975A (ja) 2012-08-09
US9768668B2 (en) 2017-09-19
US20130285486A1 (en) 2013-10-31
CN103328248A (zh) 2013-09-25
JP5538247B2 (ja) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103328248B (zh) 车载旋转电机用电力转换装置的冷却系统
CN102574472B (zh) 电动车辆的冷却系统
CN101622780B (zh) 电动车辆的控制装置、具备该控制装置的电动车辆以及电动车辆的控制方法
CN103477046B (zh) 车辆的诊断装置及车辆的诊断方法
CN101803171B (zh) 旋转电机控制装置
CN101578190B (zh) 冷却系统
CN103534926B (zh) 电动机控制系统、电动机控制装置以及无刷电动机
CN112319310A (zh) 电池组的热管理方法
CN103415988B (zh) 车辆的冷却系统
CN103660993B (zh) 电动机的驱动装置
CN102510813A (zh) 车辆用空调系统
CN101755383A (zh) 电动机控制装置、驱动装置和混合动力驱动装置
CN101997442A (zh) 直流电源平滑用电容器的放电电路
CN105846752A (zh) 功率逆变器模块的降额控制
CN112186308B (zh) 电池加热系统、及其控制方法和装置
CN104703835A (zh) 电动机控制装置及电动机控制方法
CN111347939A (zh) 车辆及其动力电池温度控制装置
CN104121132B (zh) 铁路车辆用驱动系统及搭载有该铁路车辆用驱动系统的铁路车辆
CN111347928A (zh) 车辆及其动力电池温度控制装置
JP2013141337A (ja) 車両の制御装置およびそれを備える車両
JP6131715B2 (ja) モータ制御装置
CN103140681A (zh) 电动压缩机
JP5303295B2 (ja) 車両用電力変換装置および電動車両
JP5846943B2 (ja) 電動車両制御装置、及びそれを用いた電動車両
JP2016097923A (ja) 冷却システム

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Ibaraki

Patentee after: Hitachi astemo Co.,Ltd.

Address before: Ibaraki

Patentee before: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, Ltd.