CN103978891A - 电动车辆用的冷却控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种电动车辆用的冷却控制装置。行驶装置包括电动机，该电动机用于输出驱动力以驱动该电动车辆。冷却装置包含用于冷却该行驶装置的冷却水，并且连接到该行驶装置。控制装置可改变在该冷却装置中流动的冷却水的循环速度。该控制装置包括冷却控制单元、操作检测单元和气泡去除控制单元。该冷却控制单元可对应于该行驶装置的温度改变冷却水的循环速度。该操作检测单元检测由乘员进行的预定操作。该气泡去除控制单元当该操作检测单元检测到该预定操作时，控制冷却水的循环速度使其高于该冷却控制单元设定的循环速度。

Description

电动车辆用的冷却控制装置

技术领域

本发明涉及具有行驶装置的电动车辆，该行驶装置包括用于驱动该电动车辆的电动机，本发明尤其涉及能够冷却该行驶装置的冷却控制装置。

背景技术

近来，环保的电动车辆，如电动车辆（EV）、混合动力车辆（HEV）或者燃料电池车辆（FCV），受到关注。电动车辆具有包括驱动用的电动机的行驶装置。除了电动机，行驶装置还包括高电压装置，如发电机、控制电动机用的逆变器、输出附件插座AC100V用的DCAC逆变器、提供DC12V用的DCDC转换器、高电压电池和高电压电池用的充电器。

电动车辆包括：包含冷却水的冷却装置，用于冷却（或加热）包括高电压装置的行驶装置并且连接到行驶装置；以及具有控制装置的冷却控制装置，用于改变在冷却装置中流动的冷却水的循环速度，从而通过使行驶装置中的冷却水经由冷却水通道循环来防止包括高电压装置的行驶装置过热并且防止低温时行驶装置性能恶化。

作为电动车辆用的冷却控制装置，有一种冷却装置用于冷却驱动电动车辆用的电动机，其中电动机设置有水套，并且用于循环供应冷却水的冷却水通道连接到水套（专利文献1）。此外，该冷却装置还设置有散热片，该散热片用于使冷却水和加压冷却水用的水泵散去从电动机接收的热，从而防止在冷却电动机时冷却水的温度升高。

专利文献1：日本特开2008-206213号公报

设置在冷却控制装置中的冷却装置包括用于散去热量的散热器、用于使冷却水循环的电动水泵以及用于将冷却水通道内的空气从入口排到大气的除气罐。除气罐具有用于吸收冷却水通道内过多的冷却水、冷却水的热膨胀以及冷却水体积随时间的增加和减少的存储罐的功能。

在上述冷却装置中，由于使用引起的冷却水的交换或者冷却水的变质，在冷却水通道中可能产生气泡。由于与冷却水相比，气泡具有低的热吸收，并因此使电动机的冷却性能恶化，所以必须通过电动水泵定期地使冷却水循环并且将气泡排出到除气罐。

然而，例如在车辆处于可行驶状态，高电压电池处于充电状态，并且冷却水的温度达到预设温度的情况下，冷却控制装置的电动水泵的驱动条件受到限制。因此，由于电动水泵不容易被驱动，所以不能通过使冷却水循环而将气泡排到除气罐。

在驱动电动水泵以排出气泡的方法中，应当准备专用工具或者维修工具，并且还需要复杂的操作或冗长的工作。另外，由于冷却水通道通常以弯曲状态安装，所以仅驱动电动水泵以使冷却水循环，气泡可能仍留在通道中。

因此，存在由于使用该电动车辆的乘员需要请求车辆厂家等去除气泡而导致不方便的问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种能够高度方便地可靠去除气泡的电动车辆用的冷却控制装置。

为了实现本发明的目的，根据本发明的实施例的一方面，提供一种电动车辆用的冷却控制装置，包括：行驶装置，其包括电动机，该电动机用于输出驱动力以驱动所述电动车辆；冷却装置，其包含用于冷却所述行驶装置的冷却水，并且连接到所述行驶装置；以及控制装置，其可改变在所述冷却装置中流动的所述冷却水的循环速度，所述控制装置包括：冷却控制单元，其可对应于所述行驶装置的温度改变所述冷却水的循环速度；操作检测单元，其检测由乘员进行的预定操作；以及气泡去除控制单元，其当所述操作检测单元检测到所述预定操作时，控制所述冷却水的循环速度使其高于所述冷却控制单元设定的循环速度。

当需要去除气泡时，乘员进行所述预定操作，使得所述气泡去除控制单元使所述冷却水的循环速度高于所述冷却控制单元设定的循环速度，以去除气泡。因此，由于乘员不必请求车辆厂家等去除气泡，所以改善了方便性。此外，如果乘员进行所述预定操作，则所述气泡去除控制单元开始使冷却水循环。在此情况下，由于所述气泡去除控制单元使冷却水的循环速度高于冷却控制下的循环速度，所以即使弯曲的冷却水通道中的气泡也能够可靠地去除。

当以最大输出驱动电动水泵时，在气泡去除控制下的冷却水的循环速度可以最有效去除气泡。

附图说明

在附图中：

图1是根据一实施例的电动车辆用的冷却控制装置的系统配置图；

图2是根据该实施例的电动车辆用的冷却控制装置的控制流程图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。

图1和图2示出本发明的实施例。在图1中，电动车辆用的冷却控制装置1设置有行驶装置2、冷却装置3和控制装置4。

行驶装置2包括：电动机5，其用于输出驱动力以驱动该电动车辆；以及高电压装置，诸如发动机6、用于控制电动机5的逆变器7、用于输出附件插座AC100V的DCAC逆变器8、用于提供DC12V的DCDC转换器9、高电压电池10以及用于对高电压电池10充电的充电器11。

冷却装置3包括：散热器12，其用于散热；电动水泵13，其用于使冷却水循环；除气罐14，其用于排出空气；以及冷却水通道15，其用于循环冷却水。冷却水通道15（包括在行驶装置2中延伸的通道）配置为利用由电动水泵13的驱动而形成的水流将冷却水通道15内的空气都排放到除气罐14。电动水泵13具有将冷却水通道15内的空气排放到除气罐14的压送（抽送水）能力。

除气罐14具有冷却水入口16，并且被配置为将冷却水通道15内的空气从入口16排出到大气。除气罐14具有用于吸收冷却水通道15内过多的冷却水、冷却水的热膨胀以及冷却水体积随时间的增加和减少的存储罐的功能。

冷却装置3包含用于冷却行驶装置2的冷却水，并且经由冷却水通道15连接到行驶装置2的电动机5、发电机6、逆变器7、DCAC逆变器8、DCDC转换器9、高电压电池10和充电器11。冷却装置3通过利用电动水泵13使冷却水循环来吸收热，并且利用散热器12散去冷却水的热以冷却冷却水，从而防止构成行驶装置2的电动机5过热以及电动机5低温时性能恶化。电动水泵13连接到控制装置4。

控制装置4控制电动水泵13以改变冷却装置3中流动的冷却水的循环速度。控制装置4包括：水温检测部（水温传感器）17，其用于检测在冷却水通道15中流动的冷却水的温度，作为行驶装置2的温度；冷却控制单元18，其用于根据由水温检测部17检测到的行驶装置2的温度改变冷却水的循环速度V1；操作检测单元19，其用于检测由乘员进行的预定操作；以及气泡去除控制单元20，其用于当操作检测单元19检测到预定操作时，控制冷却水以快于由冷却控制单元18设定的循环速度V1的循环速度V2（V1＜V2）循环。

冷却控制单元18控制电动水泵13的驱动以改变冷却水的循环速度V1。气泡去除控制单元20控制电动水泵13的驱动以将冷却水的循环速度改变为高快于循环速度V1的循环速度V2。

操作检测单元19包括用于物理检测至少该电动车辆的发动机罩的打开和闭合状态的发动机罩开关。当乘员打开发动机罩，从而操作检测单元19检测到发动机罩的打开状态时，控制装置4向气泡去除控制单元20输出执行气泡去除控制的许可。

控制装置4连接到电池状态检测装置21、逆变器控制装置22、电池充电器控制装置23、DCDC转换器控制装置24、DCAC逆变器控制装置25和内燃发动机控制装置26。控制装置4与各个控制装置21至26交换信息以执行各种控制。

接下来，将描述操作。电动车辆用的冷却控制装置1使用冷却控制单元18执行冷却控制以冷却包括电动机5的行驶装置2，并且使用气泡去除控制单元20执行气泡去除控制以去除气泡。

当控制程序开始时（100），如图2中所示，电动车辆用的冷却控制装置1判断电力是否被接通以提供电力。

如果判断（101）为“是”，则冷却控制装置1与电池状态检测装置21通信，以判断高电压电池10的充电量是否为能够利用电动机5驱动该车辆的量（该电动车辆可行驶）（102）。

如果判断（102）为“否”（该电动车辆不能行驶），则返回到判断（101）（105）。如果判断（102）为“是”（电动车辆可行驶），则冷却控制装置1判断操作检测单元19是否检测到发动机罩的打开状态（103）。

如果判断（103）为“是”，则执行气泡去除控制（104），然后返回到判断（101）（105）。

而如果判断（101）为“否”，则冷却控制装置1与内燃发动机控制装置26通信，以判断内燃发动机控制装置26是否利用内燃发动机驱动发电机6来对高电压电池10充电（106）。

如果判断（106）为“否”，则返回到判断（101）（105）。如果判断（106）为“是”，则判断操作检测单元19是否检测到发动机罩的打开状态（103）。

如果判断（103）为“是”，则如上所述，执行气泡去除控制（104），然后返回到判断（101）（105）。如果判断（103）为“否”，则执行冷却控制（107），然后返回到判断（101）（105）。

在冷却控制中，根据在诸如电动机5和逆变器7的行驶装置2中流动的冷却水的温度判断电动水泵13的转速，由此改变冷却水的循环速度V1。在气泡去除控制中，以高于冷却控制中的转速的转速驱动电动水泵13，从而控制冷却水以快于由冷却控制单元18设定的循环速度V1的循环速度V2（V1＜V2）循环。

根据电动车辆用的冷却控制装置1，如果由水温检测部17检测到的冷却水的温度达到预设温度，则由冷却控制单元18执行冷却控制，并且驱动电动水泵13，使冷却水以循环速度V1循环，从而冷却行驶装置2。冷却控制单元18根据冷却水的温度，通过以步进方式增加或减小电动水泵13的转速来改变循环速度V1，从而进行冷却。在从要被冷却的行驶装置2接收到冷却请求信号的情况下，冷却控制单元18驱动电动水泵13。

冷却控制单元18还根据车速驱动用来冷却散热器的电风扇。如果检测到没有冷却水的状态（空转），则冷却控制单元18执行进行间歇操作的控制，以防止电动水泵13的轴承过热。

根据电动车辆用的冷却控制装置1，如果电动车辆处于可行驶状态（高电压电池10的充电量为能够利用电动机5驱动车辆的量），或者如果高电压电池10处于充电状态（充电），并且操作检测单元19检测到发动机罩处于打开状态，则由气泡去除控制单元20进行气泡去除控制，并且向气泡去除控制单元20输出气泡去除控制单元20执行气泡去除控制的许可，从而驱动电动水泵13。在此情况下，气泡去除控制单元20以高于冷却控制中的转速的转速驱动电动水泵13，从而控制冷却水以快于由冷却控制单元18设定的循环速度V1的循环速度V2（V1＜V2）循环。

在判断执行气泡去除控制的条件时，判断电动车辆的状态和发动机罩的打开状态的顺序不受限制。在执行气泡去除控制期间，气泡去除控制单元20以完全打开状态驱动电动水泵13，而不考虑冷却水的温度和来自要被冷却的行驶装置2的冷却信号。这样，气泡去除控制单元20控制冷却水以快于由冷却控制单元18设定的循环速度V1的循环速度V2（V1＜V2）循环。

根据气泡去除控制单元20，如果操作检测单元19检测到发动机罩闭合，或者如果点火钥匙被关掉，或者如果高电压电池10的充电停止，则返回到由冷却控制单元18执行的冷却控制。如果检测到没有冷却水的状态（空转），则气泡去除控制单元20执行进行间歇操作的控制，以防止电动水泵13的轴承过热，并且执行冷却控制单元18的冷却控制。

利用电动车辆用的冷却控制装置1，当需要去除气泡时，乘员进行预定操作，使得气泡去除控制单元20使冷却水以快于冷却控制中的循环速度的循环速度V2循环，以去除气泡。因此，由于乘员不必请求车辆厂家等去除气泡，所以改善了方便性。

当乘员进行预定操作时，气泡去除控制单元20开始使冷却水循环。在此情况下，由于气泡去除控制单元20使冷却水以快于冷却控制中的循环速度V1的循环速度V2循环，所以可以可靠地去除甚至弯曲的冷却水通道15中的气泡。

当以最大输出驱动电动水泵13时，气泡去除控制中冷却水的循环速度V2可以有效地去除大部分气泡。

用于检测由乘员进行的预定操作的操作检测单元19至少检测通过乘员的操作，电动车辆的发动机罩的打开和闭合状态。当操作检测单元19检测到通过乘员的操作，发动机罩的打开状态时，控制装置4向气泡去除控制单元20输出执行气泡去除控制的许可。

因此，当乘员打开发动机罩时，冷却控制装置1执行气泡去除控制，从而可以在电动车辆的检测时自动执行气泡去除控制。

本发明可以在电动车辆用的冷却控制装置中以高度方便性可靠去除气泡，并且可以应用于包括能够用水冷却或加热高温或低温时充电/放电性能恶化的高电压电池的冷却装置的电动车辆。

2013年2月13日提交的日本专利申请2013-025621号公开的全部内容，包括说明书、附图和权利要求书，通过引用包含在本申请中。

Claims (2)

1.一种电动车辆用的冷却控制装置，包括：

行驶装置，其包括电动机，该电动机用于输出驱动力以驱动所述电动车辆；

冷却装置，其包含用于冷却所述行驶装置的冷却水，并且连接到所述行驶装置；以及

控制装置，其可改变在所述冷却装置中流动的所述冷却水的循环速度，所述控制装置包括：

冷却控制单元，其可对应于所述行驶装置的温度改变所述冷却水的循环速度；

操作检测单元，其检测由乘员进行的预定操作；以及

气泡去除控制单元，其当所述操作检测单元检测到所述预定操作时，控制所述冷却水的循环速度使其高于所述冷却控制单元设定的循环速度。

2.根据权利要求1所述的电动车辆用的冷却控制装置，其中所述操作检测单元至少检测所述电动车辆的发动机罩的打开和闭合状态，并且当所述发动机罩打开时，该控制装置向所述气泡去除控制单元输出执行许可。