JP2009024777A - Refrigerant pipe and vehicle - Google Patents

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Fumitaka Yoshinaga
文隆 吉永
Satoshi Hirose
敏 広瀬
Joji Yamazaki
丈嗣 山崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refrigerant pipe and a vehicle for cooling wiring while restraining an increase in manufacturing cost. <P>SOLUTION: A cooling water pipe 10 has a hose 21 including an outer peripheral surface 21a for forming a cooling water passage 26 for flowing cooling water supplied to a heating element, and a reinforcing member arranged on the outer peripheral surface 21a and reinforcing the hose 21. The reinforcing member is the wiring 31. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、一般的には、冷媒配管および車両に関し、より特定的には、高圧電流が流れる配線とともに設置される冷媒配管およびその冷媒配管を備えた車両に関する。   The present invention generally relates to a refrigerant pipe and a vehicle, and more particularly to a refrigerant pipe installed together with a wiring through which a high-voltage current flows and a vehicle including the refrigerant pipe.

従来の冷媒配管に関して、たとえば、特開平10−106362号公報には、冷媒を使った強制冷却が可能でありながら取り扱い易く、かつ、冷媒用管路の損傷等を防ぐことを目的とした電気自動車充電用の冷却ケーブルが開示されている(特許文献1)。特許文献1では、充電用ケーブルが、電気自動車の車体外部に形成された受容部に差し込まれる。充電用ケーブルは、リッツ線を束ね合わせた内側芯線と、内側芯線の外周上でリッツ線を螺旋状に巻きつけてなる外側芯線と、内側芯線と外側芯線との間に介在する層間絶縁層とを含む。冷媒を循環させる冷媒管が、外側芯線を構成するリッツ線とともに並行に螺旋状に配置されている。   Regarding conventional refrigerant piping, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-106362 discloses an electric vehicle that is easy to handle while being capable of forced cooling using a refrigerant, and that prevents damage to a refrigerant pipeline. A cooling cable for charging is disclosed (Patent Document 1). In Patent Document 1, a charging cable is inserted into a receiving portion formed outside a vehicle body of an electric vehicle. The charging cable includes an inner core wire bundled with litz wires, an outer core wire formed by spirally winding the litz wire on the outer periphery of the inner core wire, and an interlayer insulating layer interposed between the inner core wire and the outer core wire. including. A refrigerant pipe for circulating the refrigerant is arranged in a spiral shape in parallel with the litz wire constituting the outer core wire.

また、特開2000−133058号公報には、充電時の発熱を抑制するとともに、コスト性および取り扱い性を向上させることを目的とした給電用ケーブルが開示されている(特許文献2)。特許文献2に開示された給電用ケーブルは、電気自動車に搭載された受電側カプラに接続される。給電用ケーブルは、往路用水路と、複数の導体を備える同軸ケーブルと、復路用水路とから構成されている。複数の導体は、往路用水路を中心として同心上に配置した状態で固定されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2000-133058 discloses a power feeding cable that suppresses heat generation during charging and improves cost and handling (Patent Document 2). The power supply cable disclosed in Patent Document 2 is connected to a power receiving side coupler mounted on an electric vehicle. The power feeding cable is composed of a forward water channel, a coaxial cable having a plurality of conductors, and a return water channel. The plurality of conductors are fixed in a state of being arranged concentrically with the forward water channel as a center.

また、特開平10−252955号公報には、ホースの耐久性を維持しつつ、ホースの柔軟性を向上させることを目的とした冷媒ホースが開示されている(特許文献3)。また、特開2002−5345号公報には、補強層と、内側ゴム層および外側ゴム層の少なくとも外側ゴム層との接着性を、硫黄加硫ゴムを用いた高圧ホースと同等にすることを目的とした耐熱高圧ホースが開示されている(特許文献4)。また、特開2006−250301号公報には、曲げ易さを犠牲にすることなく、損傷や破断等の耐カット性を向上させることを目的としたガスホースが開示されている(特許文献5)。
特開平10−106362号公報 特開2000−133058号公報 特開平10−252955号公報 特開2002−5345号公報 特開2006−250301号公報
JP-A-10-252955 discloses a refrigerant hose intended to improve the flexibility of the hose while maintaining the durability of the hose (Patent Document 3). Japanese Patent Laid-Open No. 2002-5345 aims to make the adhesion between the reinforcing layer and at least the outer rubber layer of the inner rubber layer and the outer rubber layer equivalent to that of a high-pressure hose using sulfur vulcanized rubber. A heat-resistant and high-pressure hose is disclosed (Patent Document 4). Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-250301 discloses a gas hose intended to improve cut resistance such as damage and breakage without sacrificing bendability (Patent Document 5).
JP-A-10-106362 JP 2000-133058 A JP-A-10-252955 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-5345 JP 2006-250301 A

上述の特許文献1では、冷媒管に冷媒を流通させることによって、電気自動車の充電時に発熱する充電用ケーブルを冷却する。しかしながら、このような構成では、充電用ケーブルを冷却するための冷媒管を専用に設ける必要がある。このため、製造コストが増大するおそれがある。   In the above-mentioned Patent Document 1, the charging cable that generates heat when the electric vehicle is charged is cooled by circulating the refrigerant through the refrigerant pipe. However, in such a configuration, it is necessary to provide a dedicated refrigerant pipe for cooling the charging cable. For this reason, there exists a possibility that manufacturing cost may increase.

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、製造コストの増大を抑えつつ、配線を冷却する冷媒配管および車両を提供することである。   Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a refrigerant pipe and a vehicle for cooling wiring while suppressing an increase in manufacturing cost.

この発明に従った冷媒配管は、発熱体に供給する冷媒を流通させる冷媒通路を形成し、外表面を含む管部材と、外表面に設けられ、管部材を補強する補強部材とを備える。補強部材は、配線である。   A refrigerant pipe according to the present invention forms a refrigerant passage through which a refrigerant to be supplied to a heating element is circulated, and includes a pipe member including an outer surface and a reinforcing member provided on the outer surface and reinforcing the pipe member. The reinforcing member is a wiring.

このように構成された冷媒配管によれば、発熱体に冷媒を供給するための管部材に、その管部材を補強する補強部材として配線が設けられる。つまり、管部材および配線がそれぞれの補強および冷却のために相互を利用する。これにより、製造コストの増大を抑えつつ、配線を冷却することができる。   According to the refrigerant pipe configured as described above, the pipe member for supplying the refrigerant to the heating element is provided with the wiring as a reinforcing member for reinforcing the pipe member. That is, the tube member and the wiring use each other for reinforcement and cooling. Thereby, it is possible to cool the wiring while suppressing an increase in manufacturing cost.

また好ましくは、配線には、高圧電流が流れる。このように構成された冷媒配管によれば、高圧電流が流れることによって高温に発熱した配線を、冷媒通路を流通する冷媒によって冷却できる。   Preferably, a high-voltage current flows through the wiring. According to the refrigerant pipe configured as described above, the wiring that generates heat to a high temperature when a high-voltage current flows can be cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant passage.

また好ましくは、配線は、金属線からなる。このように構成された冷媒配管によれば、管部材の強度をより効果的に向上させることができる。   Preferably, the wiring is made of a metal wire. According to the refrigerant pipe configured as described above, the strength of the pipe member can be improved more effectively.

また好ましくは、冷媒配管は、管部材の外周上で配線を覆うように設けられ、樹脂から形成された樹脂層をさらに備える。このように構成された冷媒配管によれば、樹脂層を、配線間を絶縁する絶縁部材および配線から冷媒配管の周囲への放熱を促す放熱部材として機能させることができる。   Preferably, the refrigerant pipe further includes a resin layer provided so as to cover the wiring on the outer periphery of the pipe member and formed from a resin. According to the refrigerant pipe configured as described above, the resin layer can function as an insulating member that insulates the wiring and a heat radiating member that promotes heat radiation from the wiring to the periphery of the refrigerant pipe.

また好ましくは、配線は、外表面に管部材の延びる方向に沿って螺旋状に巻回される。このように構成された冷媒配管によれば、配線を互いに交差させることなく外表面に設けることができる。これにより、配線間の絶縁を確保できる。   Preferably, the wiring is spirally wound on the outer surface along the direction in which the tube member extends. According to the refrigerant pipe configured as described above, the wiring can be provided on the outer surface without crossing each other. Thereby, the insulation between wiring is securable.

この発明に従った車両は、上述のいずれかに記載の冷媒配管を備える。このように構成された車両によれば、車両上に搭載された発熱体に冷媒を供給するための管部材を利用して、配線を冷却する。   A vehicle according to the present invention includes any one of the refrigerant pipes described above. According to the vehicle configured as described above, the wiring is cooled by using the pipe member for supplying the refrigerant to the heating element mounted on the vehicle.

以上説明したように、この発明に従えば、製造コストの増大を抑えつつ、配線を冷却する冷媒配管および車両を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a refrigerant pipe and a vehicle for cooling wiring while suppressing an increase in manufacturing cost.

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings referred to below, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals.

(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1における冷却水配管を示す斜視図である。図2は、図1中のII−II線上に沿った冷却水配管の断面図である。図1および図2を参照して、本実施の形態における冷却水配管10は、ホース21と、電流が流れる配線31とを含む。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing a cooling water pipe in Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the cooling water pipe along the line II-II in FIG. 1 and 2, cooling water pipe 10 in the present embodiment includes a hose 21 and a wiring 31 through which a current flows.

ホース21は、冷却水(たとえば、エチレングリコール系のクーラント)が流通する冷却水通路26を形成する。ホース21は、筒形状を有し、その内部に冷却水通路26が形成されている。ホース21は、円筒形状を有する。ホース21は、柔軟性を有する材料から形成されている。ホース21は、ゴムから形成されており、たとえばEPDM(エチレンプロピレンゴム)から形成されている。ホース21は、外周面21aを含む。   The hose 21 forms a cooling water passage 26 through which cooling water (for example, ethylene glycol-based coolant) flows. The hose 21 has a cylindrical shape, and a cooling water passage 26 is formed therein. The hose 21 has a cylindrical shape. The hose 21 is formed from a flexible material. The hose 21 is made of rubber, for example, EPDM (ethylene propylene rubber). The hose 21 includes an outer peripheral surface 21a.

配線31は、導電性の金属線から形成されている。配線31は、たとえば銅やアルミニウムから形成されている。配線31は、外周面21aに設けられている。配線31は、外周面21aを覆うように設けられている。配線31は、外周面21aに接触している。配線31は、外周面21aに巻回されている。配線31は、所定の押圧力でホース21を締め付けるように設けられている。配線31は、外周面21a上で交差しないように設けられている。配線31は、ホース21の延びる方向に沿って螺旋状に巻回されている。配線31は、ホース21の延びる方向にずれながら外周面21aの周方向に延びるように配索されている。配線31は、ホース21の延びる方向に沿って一定のピッチで巻回されている。配線31が螺旋状に巻回されている場合、ホース21が曲った時に配線31に過大な応力が負荷することを抑制できる。   The wiring 31 is formed from a conductive metal wire. The wiring 31 is made of, for example, copper or aluminum. The wiring 31 is provided on the outer peripheral surface 21a. The wiring 31 is provided so as to cover the outer peripheral surface 21a. The wiring 31 is in contact with the outer peripheral surface 21a. The wiring 31 is wound around the outer peripheral surface 21a. The wiring 31 is provided so as to tighten the hose 21 with a predetermined pressing force. The wiring 31 is provided so as not to intersect on the outer peripheral surface 21a. The wiring 31 is spirally wound along the direction in which the hose 21 extends. The wiring 31 is routed so as to extend in the circumferential direction of the outer peripheral surface 21a while shifting in the direction in which the hose 21 extends. The wiring 31 is wound at a constant pitch along the direction in which the hose 21 extends. When the wiring 31 is spirally wound, it is possible to suppress an excessive stress from being applied to the wiring 31 when the hose 21 is bent.

冷却水配管10は、樹脂層28を含む。樹脂層28は、ホース21の外周上で配線31を覆うように設けられている。樹脂層28は、外周面21a上で隣接する配線31間を隔てるように設けられている。樹脂層28は、絶縁性の樹脂から形成されている。樹脂層28は、柔軟性を有する樹脂から形成されている。樹脂層28は、熱伝導性に優れた樹脂から形成されている。樹脂層28は、たとえばシリコーンゴムから形成されている。配線31は、樹脂層28によって外周面21aに対して固定されている。   The cooling water pipe 10 includes a resin layer 28. The resin layer 28 is provided so as to cover the wiring 31 on the outer periphery of the hose 21. The resin layer 28 is provided so as to separate the adjacent wirings 31 on the outer peripheral surface 21a. The resin layer 28 is formed from an insulating resin. The resin layer 28 is formed of a flexible resin. The resin layer 28 is made of a resin having excellent thermal conductivity. The resin layer 28 is made of, for example, silicone rubber. The wiring 31 is fixed to the outer peripheral surface 21 a by the resin layer 28.

なお、配線31と外周面21aとは必ずしも接触している必要はなく、配線31と外周面21aとの間に樹脂層28の一部が介在する構成であってもよい。複数の配線が、樹脂層28を介在させた状態で、内周側と外周側との間のずれた位置で多重に巻回される構成であってもよい。   In addition, the wiring 31 and the outer peripheral surface 21a do not necessarily need to contact, and the resin layer 28 may be partly interposed between the wiring 31 and the outer peripheral surface 21a. A configuration may be employed in which a plurality of wirings are wound in multiple positions at positions shifted between the inner peripheral side and the outer peripheral side with the resin layer 28 interposed.

配線31は、ホース21を補強する補強部材として設けられている。外周面21aに配線31を巻回することによって、ホース21の耐圧性や耐久性を向上させることができる。本実施の形態では、金属線からなる配線31が、絶縁被膜された状態ではなく直接外周面21aに巻回されているため、ホース21の強度をより効果的に向上させることができる。また、配線31は、通電されることにより発熱する。本実施の形態では、通電時に発熱した配線31が、配線31と冷却水通路26を流通する冷却水との間の熱交換により冷却される。これにより、配線31における発熱損失を低減させることができる。   The wiring 31 is provided as a reinforcing member that reinforces the hose 21. By winding the wiring 31 around the outer peripheral surface 21a, the pressure resistance and durability of the hose 21 can be improved. In the present embodiment, since the wiring 31 made of a metal wire is wound directly around the outer peripheral surface 21a instead of being in an insulating coating, the strength of the hose 21 can be improved more effectively. The wiring 31 generates heat when energized. In the present embodiment, the wiring 31 that generates heat when energized is cooled by heat exchange between the wiring 31 and the cooling water flowing through the cooling water passage 26. Thereby, the heat loss in the wiring 31 can be reduced.

樹脂層28は、配線31を保護する機能とともに、隣接する配線31間の絶縁性を向上させる機能を有する。また、配線31を樹脂層28で取り囲むことによって、配線31が空気中に露出している場合と比較して、配線31から冷却水配管10の周囲への放熱性を向上させることができる。これにより、配線31の発熱が大きい場合であっても、冷却水および大気中への放熱により配線31を効果的に冷却することができる。また、冷却水配管10において冷却水の流れが停止するタイミングであっても、配線31の冷却が著しく滞ることを防止できる。   The resin layer 28 has a function of improving the insulation between adjacent wirings 31 as well as a function of protecting the wirings 31. Further, by surrounding the wiring 31 with the resin layer 28, heat dissipation from the wiring 31 to the periphery of the cooling water pipe 10 can be improved as compared with the case where the wiring 31 is exposed to the air. Thereby, even if it is a case where the heat_generation | fever of the wiring 31 is large, the wiring 31 can be cooled effectively by cooling water and the heat dissipation to air | atmosphere. Even at the timing when the flow of the cooling water stops in the cooling water pipe 10, it is possible to prevent the cooling of the wiring 31 from being significantly delayed.

図3は、図1中の冷却水配管の変形例を示す断面図である。図中には、図1中のIII−III線上に沿った位置に対応する断面形状が示されている。図3を参照して、本変形例では、ホース21に溝21cが形成されている。溝21cは、外周面21aから凹む。溝21cは、配線31が配索される線上に沿って延びる。配線31は、溝21cに配置されている。配線31は、その一部が溝21cに埋設するように設けられている。配線31と溝21cの壁面とが面接触する。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a modification of the cooling water pipe in FIG. In the drawing, a cross-sectional shape corresponding to the position along the line III-III in FIG. 1 is shown. Referring to FIG. 3, in this modification, a groove 21 c is formed in the hose 21. The groove 21c is recessed from the outer peripheral surface 21a. The groove 21c extends along the line on which the wiring 31 is routed. The wiring 31 is disposed in the groove 21c. The wiring 31 is provided so that a part thereof is embedded in the groove 21c. The wiring 31 and the wall surface of the groove 21c are in surface contact.

このような構成により、配線31とホース21との接触面積が増大するため、配線31から冷却水通路26内の冷却水への放熱を促進させることができる。   With such a configuration, since the contact area between the wiring 31 and the hose 21 is increased, heat radiation from the wiring 31 to the cooling water in the cooling water passage 26 can be promoted.

冷却水配管10は、配線31とは別の発熱体、本実施の形態ではハイブリッド車両に搭載された発熱体を冷却するために設けられた配管である。以下、具体的な冷却水配管10の使用例について説明する。   The cooling water pipe 10 is a pipe provided for cooling a heating element different from the wiring 31, in this embodiment, a heating element mounted on the hybrid vehicle. Hereinafter, a specific usage example of the cooling water pipe 10 will be described.

図4は、HV(Hybrid Vehicle)システムを示す電気回路図である。図中に示すHVシステムは、モータと、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関とを動力源として駆動するハイブリッド車両に搭載される。   FIG. 4 is an electric circuit diagram showing an HV (Hybrid Vehicle) system. The HV system shown in the figure is mounted on a hybrid vehicle that is driven by a motor and an internal combustion engine such as a gasoline engine or a diesel engine.

図4を参照して、HVシステム200は、PCU(Power Control Unit)160と、モータジェネレータ110と、バッテリ80と、制御装置140と、電源ラインPL1〜PL4と、出力ライン220,240,260とを含む。PCU160は、インバータ130と、昇圧コンバータ120と、コンデンサC1,C2とを含む。   Referring to FIG. 4, HV system 200 includes PCU (Power Control Unit) 160, motor generator 110, battery 80, control device 140, power supply lines PL 1 to PL 4, and output lines 220, 240 and 260. including. PCU 160 includes an inverter 130, a boost converter 120, and capacitors C1 and C2.

モータジェネレータ110は、実際には、主に発電用のジェネレータとして機能するMG1と、主に駆動用のモータとして機能するMG2とから構成されているが、以降の説明を簡単にするため、図中では1つのモータジェネレータとして示されている。   The motor generator 110 is actually composed of MG1 that mainly functions as a generator for power generation and MG2 that mainly functions as a motor for driving. However, in order to simplify the following description, Is shown as one motor generator.

昇圧コンバータ120は、電源ラインPL1,PL3を介してバッテリ80と接続されている。インバータ130は、電源ラインPL2,PL4を介して昇圧コンバータ120と接続されている。インバータ130は、出力ライン220,240,260を介してモータジェネレータ110と接続されている。バッテリ80は、直流電源であって、たとえばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の2次電池から形成されている。バッテリ80は、蓄えた直流電力を昇圧コンバータ120に供給したり、昇圧コンバータ120から受け取る直流電力によって充電される。   Boost converter 120 is connected to battery 80 via power supply lines PL1 and PL3. Inverter 130 is connected to boost converter 120 through power supply lines PL2 and PL4. Inverter 130 is connected to motor generator 110 via output lines 220, 240, and 260. The battery 80 is a direct current power source, and is formed of a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. Battery 80 is charged by the DC power supplied to boost converter 120 or received from boost converter 120.

モータジェネレータ110は、たとえば3相交流同期電動発電機であって、インバータ130から受け取る交流電力によって駆動力を発生する。モータジェネレータ110は、発電機としても使用され、減速時の発電作用(回生発電)により交流電力を発生させ、その発生した交流電力をインバータ130に供給する。   Motor generator 110 is, for example, a three-phase AC synchronous motor generator, and generates a driving force by AC power received from inverter 130. Motor generator 110 is also used as a generator, generates AC power by power generation action (regenerative power generation) during deceleration, and supplies the generated AC power to inverter 130.

昇圧コンバータ120は、半導体モジュールから構成された上アームおよび下アームと、リアクトルLとを含む。上アームおよび下アームは、電源ラインPL2,PL4間に直列に接続されている。電源ラインPL2に接続される上アームは、パワートランジスタ(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)Q1と、パワートランジスタQ1に逆並列に接続されるダイオードD1とからなる。電源ラインPL4に接続される下アームは、パワートランジスタQ2と、パワートランジスタQ2に逆並列に接続されるダイオードD2とからなる。リアクトルLは、電源ラインPL1と、上アームおよび下アームの接続点との間に接続されている。   Boost converter 120 includes an upper arm and a lower arm formed of a semiconductor module, and a reactor L. The upper arm and the lower arm are connected in series between the power supply lines PL2 and PL4. The upper arm connected to the power supply line PL2 includes a power transistor (IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) Q1 and a diode D1 connected in antiparallel to the power transistor Q1. The lower arm connected to the power supply line PL4 includes a power transistor Q2 and a diode D2 connected in antiparallel to the power transistor Q2. Reactor L is connected between power supply line PL1 and a connection point between the upper arm and the lower arm.

昇圧コンバータ120は、バッテリ80から受け取る直流電圧(たとえば、200V以上の電圧)をリアクトルLを用いて昇圧し、その昇圧した電圧を電源ラインPL2に供給する。昇圧コンバータ120は、インバータ130から受け取る直流電圧を降圧してバッテリ80を充電する。なお、昇圧コンバータ120は必ずしも設けられる必要はない。   Boost converter 120 boosts a DC voltage received from battery 80 (for example, a voltage of 200 V or more) using reactor L, and supplies the boosted voltage to power supply line PL2. Boost converter 120 steps down the DC voltage received from inverter 130 and charges battery 80. Note that boost converter 120 is not necessarily provided.

インバータ130は、U相アーム152と、V相アーム154と、W相アーム156とを含む。U相アーム152、V相アーム154およびW相アーム156は、電源ラインPL2,PL4間に並列に接続されている。U相アーム152、V相アーム154およびW相アーム156の各々は、半導体モジュールから構成された上アームおよび下アームからなる。各相アームの上アームおよび下アームは、電源ラインPL2,PL4間に直列に接続されている。   Inverter 130 includes a U-phase arm 152, a V-phase arm 154, and a W-phase arm 156. U-phase arm 152, V-phase arm 154 and W-phase arm 156 are connected in parallel between power supply lines PL2 and PL4. Each of the U-phase arm 152, the V-phase arm 154, and the W-phase arm 156 is composed of an upper arm and a lower arm made of semiconductor modules. The upper arm and lower arm of each phase arm are connected in series between power supply lines PL2 and PL4.

U相アーム152の上アームは、パワートランジスタ(IGBT)Q3と、パワートランジスタQ3に逆並列に接続されるダイオードD3とからなる。U相アーム152の下アームは、パワートランジスタQ4と、パワートランジスタQ4に逆並列に接続されるダイオードD4とからなる。V相アーム154の上アームは、パワートランジスタQ5と、パワートランジスタQ5に逆並列に接続されるダイオードD5とからなる。V相アーム154の下アームは、パワートランジスタQ6と、パワートランジスタQ6に逆並列に接続されるダイオードD6とからなる。W相アーム156の上アームは、パワートランジスタQ7と、パワートランジスタQ7に逆並列に接続されるダイオードD7とからなる。W相アーム156の下アームは、パワートランジスタQ8と、パワートランジスタQ8に逆並列
に接続されるダイオードD8とからなる。各相アームのパワートランジスタの接続点は、対応する出力ライン220,240,260を介してモータジェネレータ110の対応する相のコイルの反中性点側に接続されている。
The upper arm of the U-phase arm 152 includes a power transistor (IGBT) Q3 and a diode D3 connected in antiparallel to the power transistor Q3. The lower arm of U-phase arm 152 includes power transistor Q4 and diode D4 connected in antiparallel to power transistor Q4. The upper arm of V-phase arm 154 includes power transistor Q5 and diode D5 connected in antiparallel to power transistor Q5. The lower arm of V-phase arm 154 includes power transistor Q6 and diode D6 connected in antiparallel to power transistor Q6. The upper arm of W-phase arm 156 includes power transistor Q7 and a diode D7 connected in antiparallel to power transistor Q7. The lower arm of W-phase arm 156 includes power transistor Q8 and diode D8 connected in antiparallel to power transistor Q8. The connection point of the power transistor of each phase arm is connected to the anti-neutral point side of the coil of the corresponding phase of motor generator 110 via corresponding output lines 220, 240, 260.

なお、図中では、U相アーム152からW相アーム156の上アームおよび下アームが、それぞれ、パワートランジスタとダイオードとからなる1つの半導体モジュールから構成されている場合が示されているが、複数の半導体モジュールにより構成されてもよい。   In the figure, a case where the upper arm and the lower arm of the U-phase arm 152 to the W-phase arm 156 are each composed of one semiconductor module composed of a power transistor and a diode is shown. The semiconductor module may be configured.

インバータ130は、制御装置140からの制御信号に基づいて、電源ラインPL2から受け取る直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ110へ出力する。インバータ130は、モータジェネレータ110によって発電された交流電圧を直流電圧に整流して電源ラインPL2に供給する。   Inverter 130 converts a DC voltage received from power supply line PL <b> 2 into an AC voltage based on a control signal from control device 140, and outputs the AC voltage to motor generator 110. Inverter 130 rectifies the AC voltage generated by motor generator 110 into a DC voltage and supplies it to power supply line PL2.

コンデンサC1は、電源ラインPL1,PL3間に接続され、電源ラインPL1の電圧レベルを平滑化する。コンデンサC2は、電源ラインPL2,PL4間に接続され、電源ラインPL2の電圧レベルを平滑化する。   Capacitor C1 is connected between power supply lines PL1 and PL3, and smoothes the voltage level of power supply line PL1. Capacitor C2 is connected between power supply lines PL2 and PL4, and smoothes the voltage level of power supply line PL2.

制御装置140は、モータジェネレータ110のトルク指令値、各相電流値、およびインバータ130の入力電圧に基づいて、モータジェネレータ110の各相コイル電圧を演算する。制御装置140は、その演算結果に基づいて、パワートランジスタQ3〜Q8をオン/オフするPWM信号を生成してインバータ130へ出力する。モータジェネレータ110の各相電流値は、インバータ130の各アームを構成する半導体モジュールに組込まれた電流センサによって検出される。この電流センサは、S/N比が向上するように半導体モジュール内に配設されている。制御装置140は、上述したトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ130の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタQ1,Q2のデューティ比を演算する。制御装置140は、その結果に基づいてパワートランジスタQ1,Q2をオン/オフするPWM信号を生成して昇圧コンバータ120へ出力する。   Control device 140 calculates each phase coil voltage of motor generator 110 based on the torque command value of motor generator 110, each phase current value, and the input voltage of inverter 130. Based on the calculation result, control device 140 generates a PWM signal for turning on / off power transistors Q <b> 3 to Q <b> 8 and outputs the PWM signal to inverter 130. Each phase current value of motor generator 110 is detected by a current sensor incorporated in a semiconductor module constituting each arm of inverter 130. This current sensor is disposed in the semiconductor module so as to improve the S / N ratio. Control device 140 calculates the duty ratio of power transistors Q1 and Q2 for optimizing the input voltage of inverter 130 based on the torque command value and the motor speed described above. Based on the result, control device 140 generates a PWM signal for turning on / off power transistors Q1, Q2 and outputs the PWM signal to boost converter 120.

さらに、制御装置140は、モータジェネレータ110によって発電された交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ80に充電するため、昇圧コンバータ120およびインバータ130におけるパワートランジスタQ1〜Q8のスイッチング動作を制御する。   Further, control device 140 controls the switching operation of power transistors Q <b> 1 to Q <b> 8 in boost converter 120 and inverter 130 to convert AC voltage generated by motor generator 110 into DC voltage and charge battery 80.

図5は、図1中の冷却水配管の使用例を模式的に表わす図である。図5を参照して、ハイブリッド車両は、モータジェネレータ(MG1)110m、モータジェネレータ(MG2)110nおよびPCU160に冷却水を流通させるための給水ホース51および排水ホース52を含む。冷却水は、図示しないラジエータやウォータポンプを含む管路上で循環される。冷却水は、給水ホース51を通じてモータジェネレータ(MG1)110m、モータジェネレータ(MG2)110nおよびPCU160に導入され、排水ホース52を通じてこれらから排出される。給水ホース51の外周面に配線31が設けられている。   FIG. 5 is a diagram schematically showing an example of use of the cooling water pipe in FIG. Referring to FIG. 5, the hybrid vehicle includes a motor generator (MG1) 110m, a motor generator (MG2) 110n, and a water supply hose 51 and a drain hose 52 for circulating cooling water to PCU 160. The cooling water is circulated on a pipe line including a radiator and a water pump (not shown). The cooling water is introduced into the motor generator (MG1) 110m, the motor generator (MG2) 110n and the PCU 160 through the water supply hose 51 and discharged from these through the drainage hose 52. A wiring 31 is provided on the outer peripheral surface of the water supply hose 51.

図6は、図1中の冷却水配管の別の使用例を模式的に表わす図である。図6を参照して、本使用例では、ハイブリッド車両が、モータジェネレータ(MG1)110m、モータジェネレータ(MG2)110nおよびPCU160の各々に冷却水を流通させるための給水ホース51p,51q,51rおよび排水ホース52p,52q,52rを含む。給水ホース51p,51q,51rの外周面に配線31が設けられている。   FIG. 6 is a diagram schematically showing another example of use of the cooling water pipe in FIG. 1. Referring to FIG. 6, in this usage example, the hybrid vehicle has water supply hoses 51p, 51q, 51r and drainage for circulating cooling water to motor generator (MG1) 110m, motor generator (MG2) 110n and PCU 160, respectively. Hose 52p, 52q, 52r is included. Wiring 31 is provided on the outer peripheral surface of water supply hoses 51p, 51q, 51r.

図5および図6において、配線31は、図4中の電源ラインPL1,PL3であってもよいし、出力ライン220,240,260であってもよい。配線31は、排水ホース52に設けられてもよいし、給水ホース51および排水ホース52の双方に設けられてもよい。   5 and 6, the wiring 31 may be the power supply lines PL1 and PL3 in FIG. 4 or the output lines 220, 240, and 260. The wiring 31 may be provided on the drainage hose 52, or may be provided on both the water supply hose 51 and the drainage hose 52.

図7は、図1中の冷却水配管のさらに別の使用例を模式的に表わす図である。図7を参照して、ホース21には、U相、V相、W相の各相の出力ライン220,240,260が巻回されている。出力ライン220,240,260は、互いに配線31の延びる方向に一定のピッチずれながら螺旋状に巻回されている。このような構成により、出力ライン220,240,260を互いに接触させることなく、ホース21に巻回することができる。   FIG. 7 is a diagram schematically showing still another usage example of the cooling water pipe in FIG. 1. Referring to FIG. 7, output lines 220, 240, and 260 for the U phase, V phase, and W phase are wound around hose 21. The output lines 220, 240, and 260 are spirally wound with a certain pitch shift in the direction in which the wiring 31 extends. With such a configuration, the output lines 220, 240, and 260 can be wound around the hose 21 without contacting each other.

この発明の実施の形態1における冷媒配管としての冷却水配管10は、発熱体としてのモータジェネレータ(MG1)110m、モータジェネレータ(MG2)110nおよびPCU160に供給する冷媒としての冷却水を流通させる冷媒通路としての冷却水通路26を形成し、外表面としての外周面21aを含む管部材としてのホース21と、外周面21aに設けられ、ホース21を補強する補強部材とを備える。補強部材は、配線31である。   A cooling water pipe 10 as a refrigerant pipe in the first embodiment of the present invention is a refrigerant passage through which cooling water as a refrigerant to be supplied to a motor generator (MG1) 110m, a motor generator (MG2) 110n as a heating element and a PCU 160 is circulated. A cooling water passage 26 is formed, and a hose 21 as a pipe member including an outer peripheral surface 21a as an outer surface, and a reinforcing member provided on the outer peripheral surface 21a and reinforcing the hose 21 are provided. The reinforcing member is a wiring 31.

このように構成された、この発明の実施の形態1における冷却水配管10によれば、モータジェネレータ(MG1)110m、モータジェネレータ(MG2)110nおよびPCU160を冷却するために設けられた冷却水配管10を利用して、配線31を冷却する。このため、配線31を冷却するために専用の配管を設ける必要がなく、製造コストを抑えることができる。また、配線31は、ホース21の補強部材を兼ねるため、部品点数の削減を図ることができる。   According to cooling water pipe 10 in Embodiment 1 of the present invention configured as described above, cooling water pipe 10 provided for cooling motor generator (MG1) 110m, motor generator (MG2) 110n and PCU 160 is provided. The wiring 31 is cooled using. For this reason, it is not necessary to provide a dedicated pipe for cooling the wiring 31, and the manufacturing cost can be suppressed. Moreover, since the wiring 31 also serves as a reinforcing member for the hose 21, the number of parts can be reduced.

なお、本発明を、燃料電池と2次電池とを動力源とする燃料電池ハイブリッド車(FCHV:Fuel Cell Hybrid Vehicle)または電気自動車(EV:Electric Vehicle)に適用することもできる。本実施の形態におけるハイブリッド車両では、燃費最適動作点で内燃機関を駆動するのに対して、燃料電池ハイブリッド車では、発電効率最適動作点で燃料電池を駆動する。また、2次電池の使用に関しては、両方のハイブリッド車両で基本的に変わらない。   The present invention can also be applied to a fuel cell hybrid vehicle (FCHV) or an electric vehicle (EV) using a fuel cell and a secondary battery as power sources. In the hybrid vehicle in the present embodiment, the internal combustion engine is driven at the fuel efficiency optimum operating point, whereas in the fuel cell hybrid vehicle, the fuel cell is driven at the power generation efficiency optimum operating point. The use of the secondary battery is basically the same for both hybrid vehicles.

(実施の形態2)
図8は、この発明の実施の形態2における冷却風配管の使用例を模式的に表わす図である。本実施の形態における冷却風配管には、図1中の冷却水配管の構造が同様に適用される。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。
(Embodiment 2)
FIG. 8 is a diagram schematically showing a usage example of the cooling air pipe according to Embodiment 2 of the present invention. The structure of the cooling water pipe in FIG. 1 is similarly applied to the cooling air pipe in the present embodiment. Hereinafter, description is not repeated about the overlapping structure.

図8を参照して、ハイブリッド車両は、バッテリ80と、空調装置としてのリヤクーラ73とを含む。バッテリ80およびリヤクーラ73は、リヤシート72の後方に設置されている。リヤクーラ73は、温度調節された冷気をリヤシート72の乗員に向けて送風する。バッテリ80には、吸気ホース82および排気ホース83が接続されている。リヤクーラ73から車両室内に送風される冷気の一部が、吸気ホース82を流れ、冷却風としてバッテリ80に導入される。冷却風は、発熱したバッテリ80を冷却する。バッテリ80の冷却によって温度上昇した冷却風は、排気ホース83を流れ、ラゲージルーム71に排出される。   Referring to FIG. 8, the hybrid vehicle includes a battery 80 and a rear cooler 73 as an air conditioner. The battery 80 and the rear cooler 73 are installed behind the rear seat 72. The rear cooler 73 blows the temperature-adjusted cool air toward the occupant of the rear seat 72. An intake hose 82 and an exhaust hose 83 are connected to the battery 80. Part of the cool air blown into the vehicle compartment from the rear cooler 73 flows through the intake hose 82 and is introduced into the battery 80 as cooling air. The cooling air cools the battery 80 that has generated heat. The cooling air whose temperature has risen due to the cooling of the battery 80 flows through the exhaust hose 83 and is discharged into the luggage room 71.

本実施の形態では、バッテリ80からPCU160に向けて延びる電源ラインPL1,PL3が、吸気ホース82の外周面に設けられている。電源ラインPL1,PL3は、吸気ホース82に流通する冷却風によって冷却される。同時に、電源ラインPL1,PL3は、吸気ホース82を補強する補強部材として機能する。   In the present embodiment, power supply lines PL 1 and PL 3 extending from battery 80 toward PCU 160 are provided on the outer peripheral surface of intake hose 82. Power supply lines PL1 and PL3 are cooled by cooling air flowing through intake hose 82. At the same time, the power supply lines PL1 and PL3 function as reinforcing members that reinforce the intake hose 82.

このように構成された、この発明の実施の形態2における冷却風配管によれば、実施の形態1に記載された効果と同様の効果を得ることができる。   According to the cooling air pipe of the second embodiment of the present invention configured as described above, the same effect as that described in the first embodiment can be obtained.

なお、本発明における冷媒通路に流通する冷媒は、水や空気に限定されず、たとえばオイルであってもよい。実施の形態1および2に説明した冷却水配管および冷却風配管の構造を適宜、組み合わせて、新たな冷媒配管を構成してもよい。   In addition, the refrigerant | coolant which distribute | circulates to the refrigerant path in this invention is not limited to water or air, For example, oil may be sufficient. A new refrigerant pipe may be configured by appropriately combining the structures of the cooling water pipe and the cooling air pipe described in the first and second embodiments.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明の実施の形態1における冷却水配管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cooling water piping in Embodiment 1 of this invention. 図1中のII−II線上に沿った冷却水配管の断面図である。It is sectional drawing of the cooling water piping along the II-II line in FIG. 図1中の冷却水配管の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the cooling water piping in FIG. HVシステムを示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram showing an HV system. 図1中の冷却水配管の使用例を模式的に表わす図である。It is a figure which represents typically the usage example of the cooling water piping in FIG. 図1中の冷却水配管の別の使用例を模式的に表わす図である。It is a figure which represents typically another example of use of the cooling water piping in FIG. 図1中の冷却水配管のさらに別の使用例を模式的に表わす図である。It is a figure which represents typically still another example of use of the cooling water piping in FIG. この発明の実施の形態2における冷却風配管の使用例を模式的に表わす図である。It is a figure which represents typically the usage example of the cooling wind piping in Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 冷却水配管、21 ホース、21a 外周面、26 冷却水通路、28 樹脂層、31 配線、51,51p,51q,51r 給水ホース、52,52p,52q,52r 排水ホース、82 吸気ホース、83 排気ホース、110,110m,110n モータジェネレータ、160 PCU。   10 cooling water piping, 21 hose, 21a outer peripheral surface, 26 cooling water passage, 28 resin layer, 31 wiring, 51, 51p, 51q, 51r water supply hose, 52, 52p, 52q, 52r drain hose, 82 intake hose, 83 exhaust Hose, 110, 110m, 110n Motor generator, 160 PCU.

Claims (6)

発熱体に供給する冷媒を流通させる冷媒通路を形成し、外表面を含む管部材と、
前記外表面に設けられ、前記管部材を補強する補強部材とを備え、
前記補強部材は、配線である、冷媒配管。
Forming a refrigerant passage through which a refrigerant to be supplied to the heating element is circulated, and a tube member including an outer surface;
A reinforcing member provided on the outer surface and reinforcing the pipe member;
The reinforcing member is a refrigerant pipe which is a wiring.
前記配線には、高圧電流が流れる、請求項1に記載の冷媒配管。   The refrigerant pipe according to claim 1, wherein a high-voltage current flows through the wiring. 前記配線は、金属線からなる、請求項1または2に記載の冷媒配管。   The refrigerant pipe according to claim 1, wherein the wiring is made of a metal wire. 前記管部材の外周上で前記配線を覆うように設けられ、樹脂から形成された樹脂層をさらに備える、請求項3に記載の冷媒配管。   The refrigerant pipe according to claim 3, further comprising a resin layer provided so as to cover the wiring on an outer periphery of the pipe member and formed from a resin. 前記配線は、前記外表面に前記管部材の延びる方向に沿って螺旋状に巻回される、請求項1から4のいずれか1項に記載の冷媒配管。   The refrigerant pipe according to any one of claims 1 to 4, wherein the wiring is spirally wound around the outer surface along a direction in which the pipe member extends. 請求項1から5のいずれか1項に記載の冷媒配管を備える、車両。   A vehicle comprising the refrigerant pipe according to any one of claims 1 to 5.
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