JP2013150466A - Electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control damage of a cooler in an electric vehicle.SOLUTION: An electric vehicle 100 includes: a motor generator 11; a common coolant flow path 20 to make the coolant conduct to an inverter 12; a radiator 15 to be connected with the coolant flow path 20; a bypass pipe 30 to be connected in parallel with a radiator 15 through switching valves 16 and 18; a coolant pump 14 installed in the coolant flow path 20; a controller 50 that switches the switching valves 16 and 18 and starts and stops the coolant pump 14. The controller 50 switches the switching valves 16 and 18 to the bypass flow path side when turned on after the vehicle start switch 32 is turned off in the running, and includes a restart means to start the coolant pump 14.

Description

本発明は、電動車両の冷却系統の制御に関する。   The present invention relates to control of a cooling system of an electric vehicle.

電気自動車やハイブリッド車両では、駆動用のモータや、バッテリからの直流電力を駆動モータに供給する駆動電力に変換したり駆動電圧に昇圧したりするインバータ、DC/DCコンバータ等の各種の電気機器を動作に最適な温度に保つことができるように、各電気機器に冷却液を還流させて各電気機器を冷却する冷却装置が設けられている(例えば、特許文献1参照)。また、バッテリや、パワーコントロールユニットにも冷却液を還流させる冷却装置も提案されている(例えば、特許文献2,3参照)。   In an electric vehicle or a hybrid vehicle, various electric devices such as a drive motor, an inverter that converts DC power from a battery into drive power supplied to the drive motor or boosts the drive voltage, and a DC / DC converter are provided. A cooling device is provided that cools each electrical device by circulating a coolant in each electrical device so that the temperature can be maintained at an optimum temperature for operation (see, for example, Patent Document 1). In addition, a cooling device that recirculates the coolant to the battery and the power control unit has also been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

特許文献1に記載された従来技術の冷却装置では、モータやインバータ等の電気機器の冷却系統と、室内を冷却する空調機用の冷却系統の2つの冷却系統を持っており、空調機用の冷却系統が動作した場合には、その放出熱で電気機器の冷却系統の冷却能力が低下することを防止するために、空調機用の冷却系統の冷媒と電気機器用の冷却系統の冷媒との間で熱交換を行う熱交換器を配置し、空調機を運転した場合でも電気機器の冷却能力が低下して電気機器の温度が上昇しないようにする方法が提案されている。   The prior art cooling device described in Patent Document 1 has two cooling systems, a cooling system for electric devices such as a motor and an inverter, and a cooling system for an air conditioner that cools the room. When the cooling system is activated, in order to prevent the cooling capacity of the electrical equipment cooling system from being reduced by the released heat, the cooling system refrigerant for the air conditioner and the cooling system refrigerant for the electrical equipment There has been proposed a method in which a heat exchanger for exchanging heat between them is arranged so that the cooling capacity of the electric device is not lowered and the temperature of the electric device is not increased even when the air conditioner is operated.

特許文献2に記載された従来技術の冷却装置は、モータ、インバータの他にバッテリも冷却するように構成されているもので、バッテリが低温の場合には、冷却液をラジェータに流さずに循環させると共に、インバータの昇温動作を行ってバッテリの温度を適当な温度まで上昇させることが提案されている。   The prior art cooling device described in Patent Document 2 is configured to cool the battery in addition to the motor and the inverter. When the battery is at a low temperature, the cooling liquid is circulated without flowing to the radiator. In addition, it has been proposed to raise the temperature of the battery to an appropriate temperature by performing a temperature raising operation of the inverter.

また、特許文献3に記載された従来技術では、冷却系統の中にヒータを備え、冷却水の温度が低い場合には、ヒータによって冷却水の温度を上昇させてPCU、モータ、バッテリの温度を適当な温度まで上昇させ、温度上昇の後は、各電気機器を通って温度の上昇した冷却水をラジェータに流して冷却し、各電気機器の温度が動作に適当な範囲になるようにする方法が提案されている。   In the prior art described in Patent Document 3, a heater is provided in the cooling system, and when the temperature of the cooling water is low, the temperature of the PCU, the motor, and the battery is increased by increasing the temperature of the cooling water by the heater. The temperature is raised to an appropriate temperature, and after the temperature rises, the cooling water whose temperature has risen through each electrical device is cooled by flowing to the radiator so that the temperature of each electrical device is within an appropriate range for operation. Has been proposed.

一方、燃料電池を用いた燃料電池車両では、モータ、インバータ等の電気機器よりも大量の熱を放出する燃料電池を適当な動作温度に維持するためにより大きな冷却装置が必要となってくる。大型の冷却装置では、熱交換器のチューブの長さが長く大型になることから、熱交換器に流入する冷却水の温度と熱交換機の温度との温度差が大きい場合には、熱衝撃によって熱交換器が破損する場合がある。このため、熱交換器内の冷却水の温度と熱交換器に流入する冷却水の温度差が大きい場合には、熱交換器をバイパスして冷却水を流すようにしたり、冷却水を熱交換器の中に徐々に導入するようにしたりして熱交換器で損傷が発生することを抑制する方法が提案されている(例えば、特許文献4参照)。   On the other hand, in a fuel cell vehicle using a fuel cell, a larger cooling device is required to maintain a fuel cell that releases a larger amount of heat than an electric device such as a motor or an inverter at an appropriate operating temperature. In a large cooling device, the length of the heat exchanger tube is long and large, so if the temperature difference between the temperature of the cooling water flowing into the heat exchanger and the temperature of the heat exchanger is large, The heat exchanger may be damaged. For this reason, when the temperature difference between the cooling water in the heat exchanger and the cooling water flowing into the heat exchanger is large, the cooling water can be bypassed and the cooling water can be flown through There has been proposed a method for suppressing the occurrence of damage in the heat exchanger by gradually introducing it into the furnace (for example, see Patent Document 4).

特開2010−167886号公報JP 2010-167886 A 特開2008−189249号公報JP 2008-189249 A 特開2011−182607号公報JP 2011-182607 A 特開2006−224879号公報JP 2006-224879 A

ところで、特許文献2に記載されたような電動車両の電気機器の冷却装置では、バッテリ等の電気機器の温度或いは、電気機器を冷却した後の冷却水の温度を検出し、その温度に応じてラジェータ(冷却器)とバイパス管との流路を切り替える切り替え弁の開度方向を変化させてラジェータを通す冷却水の流量を調整し、各電気機器の温度が適当な温度範囲となるようにしている。このため、特許文献4に記載されたように切り替え弁が瞬時にラジェータ側に切り替わり、高温の冷却水が一気にラジェータに流入するような場合はほとんどなく、ラジェータが熱衝撃で損傷を受けることもなかった。   By the way, in the cooling device for the electric device of the electric vehicle as described in Patent Document 2, the temperature of the electric device such as a battery or the temperature of the cooling water after cooling the electric device is detected, and the temperature is determined according to the temperature. Change the opening direction of the switching valve that switches the flow path between the radiator (cooler) and the bypass pipe to adjust the flow rate of the cooling water passing through the radiator so that the temperature of each electrical device is within the appropriate temperature range. Yes. For this reason, as described in Patent Document 4, there is almost no case where the switching valve instantly switches to the radiator side and high-temperature cooling water flows into the radiator at once, and the radiator is not damaged by thermal shock. It was.

ところが、電動車両において、走行中に車両を始動される車両始動スイッチがオフとされた後にオンとされた場合には、車両始動スイッチのオフで冷却水の循環が停止し、モータやインバータ内部の冷却水流路に滞留した冷却水が各電気機器の余熱や車両が惰性で走行することによるモータの発熱により加熱され、その温度が大きく上昇してしまう。そして、その後車両始動スイッチがオンとなると、制御装置は、温度の上昇した部分近傍の冷却水の温度あるいは温度の上昇した電気機器の温度を検出して各電気機器を急速に冷却しようとする。このため、制御装置は、冷却水をラジェータに急速に流入させるべく、切り替え弁をラジェータ側に全開としてしまう場合がある。この場合、高温となった冷却水がラジェータ(冷却器)の中に一気に流れ込むことになり、熱衝撃によってラジェータ(冷却器)が破損してしまう場合がある。   However, in an electric vehicle, when the vehicle start switch for starting the vehicle during driving is turned on after being turned off, the circulation of the cooling water is stopped by turning off the vehicle start switch, and the motor or inverter The cooling water staying in the cooling water flow path is heated by the residual heat of each electric device and the heat generated by the motor due to the vehicle traveling by inertia, and the temperature rises greatly. After that, when the vehicle start switch is turned on, the control device detects the temperature of the cooling water near the portion where the temperature has risen or the temperature of the electric device where the temperature has risen, and tries to cool each electric device rapidly. For this reason, the control device may fully open the switching valve to the radiator side so that the cooling water can rapidly flow into the radiator. In this case, the high-temperature cooling water flows into the radiator (cooler) at once, and the radiator (cooler) may be damaged by thermal shock.

そこで、本発明は、電動車両において、冷却器の損傷を抑制することを目的とする。   Then, an object of this invention is to suppress damage to a cooler in an electric vehicle.

本発明の電動車両は、駆動用モータと、前記駆動用モータに電力を供給する電力源とに冷媒を通流させる共通の冷媒流路と、前記冷媒流路に直列に接続され、前記冷媒を冷却する冷却器と、切り替え弁を介して前記冷却器と並列に前記冷媒流路に接続され、前記冷却器をバイパスするバイパス流路と、前記冷媒流路に設けられる冷媒ポンプと、前記切替え弁の切り替えと前記冷媒ポンプの始動停止を行う制御部と、を備える電動車両であって、前記制御部は、走行中に車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされた場合、前記切り替え弁をバイパス流路側に切り替えると共に、前記冷媒ポンプを始動する再始動手段を備えること、を特徴とする。   The electric vehicle of the present invention is connected in series to the refrigerant flow path, the common refrigerant flow path for allowing the refrigerant to flow to the drive motor and the power source that supplies power to the drive motor, and the refrigerant is A cooler for cooling, a bypass channel connected to the refrigerant channel in parallel with the cooler via a switching valve, bypassing the cooler, a refrigerant pump provided in the refrigerant channel, and the switching valve And a control unit for starting and stopping the refrigerant pump, and when the control unit is turned on after the vehicle start switch is turned off during traveling, the control valve In addition to switching to the bypass flow path side, restarting means for starting the refrigerant pump is provided.

本発明の電動車両において、前記再始動手段は、前記冷媒ポンプの始動後、第1の所定時間経過後に前記切り替え弁をバイパス流路側と冷却器側とに前記冷媒を流す中間位置に切り替えること、としても好適であるし、前記再始動手段は、前記切り替え弁を中間位置に切り替えた後、第2の所定時間経過後に前記切り替え弁を冷却器側に切り替えること、としても好適である。   In the electric vehicle according to the present invention, the restarting means switches the switching valve to an intermediate position where the refrigerant flows between the bypass flow path side and the cooler side after the first predetermined time has elapsed after the refrigerant pump is started. It is also preferable that the restarting means switch the switching valve to the cooler side after a second predetermined time has elapsed after switching the switching valve to the intermediate position.

また、本発明の電動車両において、前記再始動手段は、走行中に前記車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされるまでの時間に応じて前記第1、第2の所定の時間を変化させること、としても好適であるし、前記再始動手段は、走行中に前記車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされるまでの時間が長いほど前記第1、第2の所定の時間を長くすること、としても好適であるし、車速を検出する車速センサを有し、前記制御部の前記再始動手段は、前記車両始動スイッチがオフにされた際の前記車速センサによって検出した車速が大きいほど、前記第1、第2の所定の時間を長くすること、としても好適である。   Further, in the electric vehicle according to the present invention, the restarting means changes the first and second predetermined times according to the time until the vehicle start switch is turned on after the vehicle start switch is turned off during traveling. It is also preferable that the restart means increases the first and second predetermined times as the time until the vehicle start switch is turned on after the vehicle start switch is turned off during traveling is longer. The vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed is suitable, and the restarting means of the control unit has a vehicle speed detected by the vehicle speed sensor when the vehicle start switch is turned off. The larger the value, the longer the first and second predetermined times are.

本発明は、電動車両において、冷却器の損傷を抑制することができるという効果を奏する。   The present invention has an effect of suppressing damage to a cooler in an electric vehicle.

本発明の実施形態における電動車両の構成を示す系統図である。It is a distribution diagram showing the composition of the electric vehicle in the embodiment of the present invention. 本発明の実施形態における電動車両の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the electric vehicle in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における電動車両の冷媒の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the refrigerant | coolant of the electric vehicle in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における電動車両の冷媒の流れを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the flow of the refrigerant | coolant of the electric vehicle in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における電動車両の他の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the other operation | movement of the electric vehicle in embodiment of this invention. 本発明の実施形態における電動車両の車両始動スイッチのオフ−オン間の時間と第1、第2の所定時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the time between OFF-ON of the vehicle start switch of the electric vehicle in embodiment of this invention, and the 1st, 2nd predetermined time. 本発明の実施形態における電動車両の車両始動スイッチオフの際の車速と第1、第2の所定時間との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the vehicle speed at the time of vehicle starting switch-off of the electric vehicle in embodiment of this invention, and 1st, 2nd predetermined time.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1に示すように、本実施形態の電動車両100は、電動車両100を駆動するための駆動用モータであるモータジェネレータ11と、図示しないバッテリの直流電力をモータジェネレータ11駆動用の交流電力に変換する電力源であるインバータ12と、モータジェネレータ11と電力源であるインバータ12に冷媒を通流させる冷媒流路20とを備えている。モータジェネレータ11、インバータ12はそれぞれ内部に冷媒を通流させる内部流路を有している(図示せず)。冷媒流路20には、冷媒を循環させる冷媒ポンプ14と、冷媒を貯留するリザーバタンク13が設けられている。冷媒流路20は、インバータ入口管21、リザーバタンク入口管22、冷媒ポンプ入口管23、モータジェネレータ入口管24、モータジェネレータ出口管25、及び、インバータ12、モータジェネレータ11の内部流路、リザーバタンク13、冷媒ポンプ14を含む。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an electric vehicle 100 according to the present embodiment includes a motor generator 11 that is a drive motor for driving the electric vehicle 100, and direct current power of a battery (not shown) to alternating current power for driving the motor generator 11. An inverter 12 that is a power source to be converted, and a refrigerant flow path 20 that allows the refrigerant to flow through the motor generator 11 and the inverter 12 that is a power source are provided. Each of the motor generator 11 and the inverter 12 has an internal flow path (not shown) through which a refrigerant flows. The refrigerant flow path 20 is provided with a refrigerant pump 14 for circulating the refrigerant and a reservoir tank 13 for storing the refrigerant. The refrigerant flow path 20 includes an inverter inlet pipe 21, a reservoir tank inlet pipe 22, a refrigerant pump inlet pipe 23, a motor generator inlet pipe 24, a motor generator outlet pipe 25, and an inverter 12, an internal flow path of the motor generator 11, a reservoir tank. 13, including a refrigerant pump 14.

インバータ入口管21とモータジェネレータ出口管25の一端には、それぞれ切り替え弁16,18が取り付けられている。切り替え弁16,18は、三方弁で、それぞれインバータ入口管21とモータジェネレータ出口管25の接続端以外に2つの接続端を備えている。切り替え弁16,18の各一つの接続端には、ラジェータ入口管15b、ラジェータ出口管15cを介して冷媒を冷却する冷却器であるラジェータ本体15aが接続されている。ラジェータ本体15a,ラジェータ入口管15b、ラジェータ出口管15cは冷却器であるラジェータ15を構成する。また、他の各接続端の間には、ラジェータ15と並列となるようにバイパス管30が接続されている。各切り替え弁16,18には内部に設けられた各弁体を移動させて内部流路をラジェータ側とバイパス管側とに切り替えるアクチュエータ17,19が取り付けられている。   Switching valves 16 and 18 are attached to one end of the inverter inlet pipe 21 and the motor generator outlet pipe 25, respectively. The switching valves 16 and 18 are three-way valves, and each has two connection ends in addition to the connection ends of the inverter inlet pipe 21 and the motor generator outlet pipe 25. A radiator main body 15a, which is a cooler for cooling the refrigerant, is connected to a connection end of each of the switching valves 16 and 18 via a radiator inlet pipe 15b and a radiator outlet pipe 15c. The radiator main body 15a, the radiator inlet pipe 15b, and the radiator outlet pipe 15c constitute a radiator 15 that is a cooler. A bypass pipe 30 is connected between the other connection ends so as to be in parallel with the radiator 15. Actuators 17 and 19 are attached to the switching valves 16 and 18 to move the valve bodies provided therein to switch the internal flow path between the radiator side and the bypass pipe side.

電動車両100は、モータジェネレータ11やインバータ12を制御する制御部50を備えている。制御部50は、内部に信号処理のためのCPUとメモリとを含むコンピュータである。制御部50には、モータジェネレータ11、インバータ12、冷媒ポンプ14、各アクチュエータ17,19が接続されており、各機器は制御部50からの指令により動作するように構成されている。なお、図1において一点鎖線は信号線を示す。   The electric vehicle 100 includes a control unit 50 that controls the motor generator 11 and the inverter 12. The control unit 50 is a computer including a CPU and a memory for signal processing inside. The control unit 50 is connected to the motor generator 11, the inverter 12, the refrigerant pump 14, and the actuators 17 and 19, and each device is configured to operate according to a command from the control unit 50. In FIG. 1, the alternate long and short dash line indicates a signal line.

また、電動車両100には、車速を検出する車速センサ31が取り付けられている。車速センサ31は、制御部50に接続され、制御部50は、車速データを取得できるように構成されている。電動車両100は、車両始動スイッチ32をオンにするとインバータ12やモータジェネレータ11によって車両を駆動することができる状態となり、制御部50の指令によって冷媒ポンプ14が始動可能な状態となる。そして、車両始動スイッチ32をオフにすると、インバータ12が停止してモータジェネレータ11を駆動できなくなると共に、冷媒ポンプ14も停止し、電動車両100が駆動できない状態となる。   The electric vehicle 100 is provided with a vehicle speed sensor 31 that detects the vehicle speed. The vehicle speed sensor 31 is connected to the control unit 50, and the control unit 50 is configured to acquire vehicle speed data. When the vehicle start switch 32 is turned on, the electric vehicle 100 can be driven by the inverter 12 and the motor generator 11, and the refrigerant pump 14 can be started by a command from the control unit 50. When the vehicle start switch 32 is turned off, the inverter 12 stops and the motor generator 11 cannot be driven, the refrigerant pump 14 also stops, and the electric vehicle 100 cannot be driven.

車両始動スイッチ32がオンとなって電動車両100が始動すると、冷媒ポンプ14も始動し、冷媒を冷媒流路20とラジェータ15とに循環させてインバータ12、モータジェネレータ11を冷却する。この場合、切り替え弁16,18はそれぞれ、ラジェータ15側に切り替えられている。図1において、各切り替え弁16,18のバイパス管側を黒塗り三角とし、ラジェータ側を白抜き三角としているのは、切り替え弁16,18の内部の弁体がバイパス管30側に切り替えられており、バイパス管30には冷媒が流れず、冷媒はすべてラジェータ15に流れることを示している。インバータ12、モータジェネレータ11の熱を吸収して温度の上昇した冷媒は、図1の矢印に示すように、ラジェータ15によって冷却され、冷媒流路20を循環している。   When the vehicle start switch 32 is turned on and the electric vehicle 100 is started, the refrigerant pump 14 is also started, and the refrigerant is circulated through the refrigerant flow path 20 and the radiator 15 to cool the inverter 12 and the motor generator 11. In this case, the switching valves 16 and 18 are each switched to the radiator 15 side. In FIG. 1, the bypass pipe side of each switching valve 16, 18 is a black triangle and the radiator side is a white triangle because the valve body inside the switching valve 16, 18 is switched to the bypass pipe 30 side. Thus, no refrigerant flows through the bypass pipe 30 and all the refrigerant flows into the radiator 15. The refrigerant whose temperature has risen by absorbing heat from the inverter 12 and the motor generator 11 is cooled by the radiator 15 and circulates through the refrigerant flow path 20 as shown by the arrows in FIG.

以上のように構成された電動車両100が走行中に車両始動スイッチ32がオフとされた後にオンとされた場合の動作について図2のフローチャートを参照しながら説明する。   An operation in the case where the electric vehicle 100 configured as described above is turned on after the vehicle start switch 32 is turned off while traveling will be described with reference to the flowchart of FIG.

図2のステップS101に示すように、電動車両100が走行中は、制御部50は、図1に示す車速センサ31によって車速を取得し、図2のステップS102に示すように、車速が0(km/hr)を超えているかどうかを判断する。そして、制御部50は、車速が0(km/hr)以上であれば、電動車両100は走行中であると判断する。次に、制御部50は、図2のステップS103に示すように、走行中はオン(Ready on)となっている車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされたかどうかを判断する。車両始動スイッチ32がオン(Ready on)の場合には、車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされるまで待機する。そして、制御部50は、車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされた場合には、電動車両100が走行中に車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされたと判断し、図2に示すステップS104に進み、車両始動スイッチ32がオン(Ready on)とされるまで待機する。そして、図2のステップS104に示すように、車両始動スイッチ32がオン(Ready on)とされたら、図2に示すステップS105に進み、切り替え弁16,18をバイパス側とする指令を出力する。この指令によって各切り替え弁16,18の各アクチュエータ17,19が動作し、内部に設けられた各弁体を移動させて内部流路をバイパス管側に切り替える。そして、制御部50は、図2のステップS106に示すように、冷媒ポンプ14を始動する。   As shown in step S101 of FIG. 2, while the electric vehicle 100 is traveling, the control unit 50 acquires the vehicle speed by the vehicle speed sensor 31 shown in FIG. 1, and as shown in step S102 of FIG. km / hr) is determined. Then, if the vehicle speed is 0 (km / hr) or higher, control unit 50 determines that electric vehicle 100 is traveling. Next, as shown in step S <b> 103 of FIG. 2, the control unit 50 determines whether or not the vehicle start switch 32 that is turned on (Ready on) during driving is turned off (Ready off). When the vehicle start switch 32 is on (Ready on), it waits until the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off). When the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off), the control unit 50 determines that the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off) while the electric vehicle 100 is traveling, and FIG. It progresses to step S104 shown and waits until the vehicle start switch 32 is set to ON (Ready on). Then, as shown in step S104 of FIG. 2, when the vehicle start switch 32 is turned on (Ready on), the process proceeds to step S105 shown in FIG. 2, and a command for setting the switching valves 16 and 18 to the bypass side is output. In response to this command, the actuators 17 and 19 of the switching valves 16 and 18 operate to move the valve bodies provided therein to switch the internal flow path to the bypass pipe side. And the control part 50 starts the refrigerant | coolant pump 14 as shown to step S106 of FIG.

このように、各切り替え弁16,18をそれぞれバイパス側として冷媒ポンプ14を始動すると、図3に示すように、冷媒はラジェータ15を通らず、バイパス管30を通って冷媒流路20を循環する。走行中に車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされると、インバータ12では、スイッチング素子の温度が高い状態で冷媒の流れが停止してしまうので、インバータ12の内部の流路に滞留した冷媒の温度は高温となっている。また、車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされても電動車両100は惰性で走行を続ける。このため、電動車両100の惰性走行によってモータジェネレータ11が回転し、モータジェネレータ11が発熱する。この熱は、モータジェネレータ11の内部の流路に滞留した冷媒の温度を上昇させる。一方、インバータ入口管21、インバータ12とモータジェネレータ11との間のリザーバタンク13、リザーバタンク入口管22、冷媒ポンプ14、モータジェネレータ入口管24、モータジェネレータ出口管25、バイパス管30の内部に滞留している冷媒の温度は車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされた状態からほとんど変化せず、インバータ12やモータジェネレータ11の内部の流路に滞留した冷媒のように温度が上昇していない。このため、冷媒ポンプ14を始動して、図3に示すように、ラジェータ15をバイパスして冷媒を循環させると、インバータ12やモータジェネレータ11の内部の流路に滞留した温度の高い冷媒とその他の部分に滞留していた温度の高くなっていない冷媒とが、例えば、リザーバタンク13の中や、冷媒流路20の各配管21,22,23,24,25、バイパス管30の中で混合され、冷媒全体の温度が均一化される。そして、冷媒の温度は全体として車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされた状態の冷媒温度から少し温度の高い冷媒となってくる。   In this way, when the refrigerant pump 14 is started with the switching valves 16 and 18 as bypass sides, the refrigerant does not pass through the radiator 15 but circulates through the refrigerant flow path 20 through the bypass pipe 30 as shown in FIG. . If the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off) during traveling, the inverter 12 stays in the flow path inside the inverter 12 because the refrigerant flow stops when the temperature of the switching element is high. The temperature of the refrigerant is high. Moreover, even if the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off), the electric vehicle 100 continues to travel with inertia. For this reason, the motor generator 11 is rotated by inertial running of the electric vehicle 100 and the motor generator 11 generates heat. This heat increases the temperature of the refrigerant staying in the flow path inside the motor generator 11. On the other hand, the inverter inlet pipe 21, the reservoir tank 13 between the inverter 12 and the motor generator 11, the reservoir tank inlet pipe 22, the refrigerant pump 14, the motor generator inlet pipe 24, the motor generator outlet pipe 25, and the bypass pipe 30 are retained. The temperature of the refrigerant that has been changed hardly from the state in which the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off), and the temperature has risen like the refrigerant that has accumulated in the flow paths inside the inverter 12 and the motor generator 11. Absent. For this reason, when the refrigerant pump 14 is started and the radiator 15 is bypassed and the refrigerant is circulated as shown in FIG. 3, the high-temperature refrigerant accumulated in the flow paths inside the inverter 12 and the motor generator 11 and the other For example, in the reservoir tank 13, the pipes 21, 22, 23, 24, 25, and the bypass pipe 30 of the refrigerant flow path 20 are mixed with the refrigerant that has not been raised in temperature. Thus, the temperature of the entire refrigerant is made uniform. As a whole, the refrigerant temperature becomes slightly higher than the refrigerant temperature in a state where the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off).

このように、冷媒が混合して均一な温度になるまでには、一定の時間が必要となる。制御部50は、図2のステップS107に示すように、第1の所定時間だけバイパス管30にだけ冷媒を流し、ラジェータ15に冷媒を流さない運転を継続する。この第1の所定時間は、ラジェータ15の容量或いは、冷媒ポンプ14の吐出容量等によって決めることができる。そして、制御部50は、図2のステップS107に示すように、第1の所定の時間が経過したら、図2のステップS108に示すように、各切り替え弁16,18を中間位置とする指令を出力する。ここで、中間位置とは、内部に設けられた各弁体の位置が冷媒をバイパス管30にもラジェータ15にも流すことのできる位置となっていることを意味し、図4に示すように、各切り替え弁16,18はバイパス管30とラジェータ15とに冷媒を流すことができる。バイパス管30とラジェータ15との冷媒の流量割合は適宜決定することができ、例えば、それぞれに流れる冷媒の流量を等しくしてもよいし、最初はバイパス管30の流量を多くして、次第にラジェータ15の流量を多くするようにアクチュエータ17,19を動作させるようにしてもよい。図4において、各切り替え弁16,18のバイパス管側、ラジェータ側をハッチングとしているのは、切り替え弁16,18の内部の弁体が中間位置にあり、バイパス管30、ラジェータ15の両方に冷媒が流れることを示している。   Thus, a certain time is required until the refrigerant is mixed and reaches a uniform temperature. As shown in step S107 of FIG. 2, the controller 50 allows the refrigerant to flow only through the bypass pipe 30 for the first predetermined time and continues the operation without flowing the refrigerant through the radiator 15. The first predetermined time can be determined by the capacity of the radiator 15 or the discharge capacity of the refrigerant pump 14. Then, as shown in step S107 of FIG. 2, when the first predetermined time has elapsed, the control unit 50 issues a command to set each switching valve 16, 18 to an intermediate position, as shown in step S108 of FIG. Output. Here, the intermediate position means that the position of each valve body provided in the interior is a position where the refrigerant can flow through both the bypass pipe 30 and the radiator 15, as shown in FIG. The switching valves 16 and 18 can cause the refrigerant to flow through the bypass pipe 30 and the radiator 15. The flow rate ratio of the refrigerant between the bypass pipe 30 and the radiator 15 can be appropriately determined. For example, the flow quantity of the refrigerant flowing through each of the bypass pipe 30 and the radiator 15 may be made equal. The actuators 17 and 19 may be operated so that the flow rate of 15 is increased. In FIG. 4, the bypass pipe side and the radiator side of each switching valve 16, 18 are hatched because the valve body inside the switching valve 16, 18 is in an intermediate position, and refrigerant is present in both the bypass pipe 30 and the radiator 15. Is flowing.

そして、制御部50は、図2のステップS109に示すように、切り替え弁16,18を中間位置としてから第2の所定の時間が経過するまで待機する。この第2の所定の時間は、ラジェータ15の中の冷媒の温度を次第に温度の高い冷媒流路20やバイパス管30の中の温度の高い冷媒に置換、混合する時間であって、冷媒流路20やインバータ12、モータジェネレータ11の内部流路の容量や冷媒ポンプ14の流量等によって適宜決めてよい時間である。   Then, as shown in step S109 in FIG. 2, the control unit 50 stands by until the second predetermined time elapses after the switching valves 16 and 18 are set to the intermediate positions. The second predetermined time is a time for replacing and mixing the temperature of the refrigerant in the radiator 15 with a refrigerant having a higher temperature in the refrigerant flow path 20 and the bypass pipe 30 that are gradually higher in temperature. 20, a time that may be appropriately determined depending on the capacity of the internal flow path of the inverter 12 and the motor generator 11, the flow rate of the refrigerant pump 14, and the like.

そして、制御部50は、第2の所定の時間が経過したら、図2のステップS110に示すように、各切り替え弁16,18をラジェータ側に切り替える。すると、冷媒は、図1に示すように、インバータ12、リザーバタンク13、冷媒ポンプ14、モータジェネレータ11、ラジェータ15を循環し、インバータ12、モータジェネレータ11によって温度の上昇した冷媒はラジェータ15によって冷却された後、再びインバータ12、モータジェネレータ11に流れ込む。   Then, when the second predetermined time has elapsed, the control unit 50 switches the switching valves 16 and 18 to the radiator side as shown in step S110 of FIG. Then, as shown in FIG. 1, the refrigerant circulates through the inverter 12, the reservoir tank 13, the refrigerant pump 14, the motor generator 11, and the radiator 15, and the refrigerant whose temperature is increased by the inverter 12 and the motor generator 11 is cooled by the radiator 15. Then, it flows again into the inverter 12 and the motor generator 11.

以上説明した実施形態では、走行中に車両始動スイッチ32がオフにされ、その後走行中又は、車両が停止後にオンとされた場合に、冷媒がラジェータ15をバイパスして流れるように切り替え弁16,18を切り替えるので、残熱等で温度の高くなったインバータ12やモータジェネレータ11の内部に滞留している冷媒が一気にラジェータ15に流入することを抑制することができるので、ラジェータ15の熱衝撃を緩和し、ラジェータ15の損傷を抑制することができる。   In the embodiment described above, when the vehicle start switch 32 is turned off during traveling and the vehicle is turned on after traveling or after the vehicle is stopped, the switching valve 16, so that the refrigerant flows bypassing the radiator 15. 18 is switched, it is possible to suppress the refrigerant that has accumulated in the inverter 12 and the motor generator 11 whose temperature has been increased due to residual heat or the like from flowing into the radiator 15 at a stretch. It can be mitigated and damage to the radiator 15 can be suppressed.

次に、図5から図7を参照しながら、本発明の電動車両100の他の動作について説明する。本動作は、図5のステップS204に示すように、制御部50は、走行中に車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされた場合に、タイマをスタートさせ、次に車両始動スイッチ32がオン(Ready on)とされると図5のステップS207に示すようにタイマを停止させ、車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされてからオン(Ready on)されるまでの間の時間を取得する。また、制御部50は、図5のステップS205に示すように車両始動スイッチ32がオフ(Ready off)とされた際の電動車両100の車速を車速センサ31から取得する。そして、制御部50は、図6、図7に示すように、車両始動スイッチ32をオフしてからオンするまでの時間が長い場合、或いは車両始動スイッチ32をオフする際の車速が大きい場合には、第1、第2の所定の時間を長くするようにする。このようにすることで、車両始動スイッチ32をオフしてからオンするまでの時間が長い場合にインバータ12の残熱或いはモータジェネレータ11の発熱によってそれぞれの内部の流路に滞留している冷媒の温度の上昇が大きくなって、バイパス管30を通して冷媒を流すことによる冷媒温度の均一化に時間がかかる場合であっても第1、第2の時間を長くしているので、効果的にラジェータ15の熱衝撃を抑制することができる。また、電動車両100が高速で走行している場合に、車両始動スイッチ32をオフした場合もインバータ12の余熱やモータジェネレータ11の発熱が大きくなるが、この場合も同様に第1、第2の時間を長くしているので、効果的にラジェータ15の熱衝撃を抑制することができる。   Next, another operation of the electric vehicle 100 of the present invention will be described with reference to FIGS. In this operation, as shown in step S204 of FIG. 5, the control unit 50 starts the timer when the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off) during traveling, and then the vehicle start switch 32 is turned on. When turned on (Ready on), the timer is stopped as shown in step S207 of FIG. 5, and the time from when the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off) to when it is turned on (Ready on) is set. get. Further, the control unit 50 acquires the vehicle speed of the electrically powered vehicle 100 from the vehicle speed sensor 31 when the vehicle start switch 32 is turned off (Ready off) as shown in Step S <b> 205 of FIG. 5. Then, as shown in FIG. 6 and FIG. 7, when the time from turning off the vehicle start switch 32 to turning it on is long, or when the vehicle speed when turning off the vehicle start switch 32 is high, the control unit 50 Makes the first and second predetermined times longer. In this way, when the time from when the vehicle start switch 32 is turned off to when the vehicle start switch 32 is turned on is long, the refrigerant remaining in the respective internal flow paths due to the residual heat of the inverter 12 or the heat generation of the motor generator 11 Even if the temperature rise is large and it takes time to equalize the refrigerant temperature by flowing the refrigerant through the bypass pipe 30, the first and second times are lengthened. The thermal shock of can be suppressed. Further, when the electric vehicle 100 is traveling at a high speed, the residual heat of the inverter 12 and the heat generation of the motor generator 11 also increase when the vehicle start switch 32 is turned off. Since the time is lengthened, the thermal shock of the radiator 15 can be effectively suppressed.

なお、以上説明した実施形態では、バイパス管30は、2つの切り替え弁16,18を介して冷媒流路20に接続されていることとして説明したが、冷媒の流れの上流側の切り替え弁18のみを有し、冷媒の流れの下流側の切り替え弁16を設けないように構成してもよい。この場合も先に説明した実施形態と同様の効果を奏する。また、冷媒の流れの下流側の切り替え弁16のみを有するようにしても同様である。   In the embodiment described above, the bypass pipe 30 has been described as being connected to the refrigerant flow path 20 via the two switching valves 16 and 18, but only the switching valve 18 on the upstream side of the refrigerant flow. The switching valve 16 on the downstream side of the refrigerant flow may not be provided. In this case, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained. The same is true if only the switching valve 16 on the downstream side of the refrigerant flow is provided.

11 モータジェネレータ、12 インバータ、13 リザーバタンク、14 冷媒ポンプ、15 ラジェータ、15a ラジェータ本体、15b ラジェータ入口管、15c ラジェータ出口管、16,18 切り替え弁、17,19 アクチュエータ、20 冷媒流路、21 インバータ入口管、22 リザーバタンク入口管、23 冷媒ポンプ入口管、24 モータジェネレータ入口管、25 モータジェネレータ出口管、30 バイパス管、31 車速センサ、32 車両始動スイッチ、50 制御部、100 電動車両。   11 motor generator, 12 inverter, 13 reservoir tank, 14 refrigerant pump, 15 radiator, 15a radiator body, 15b radiator inlet pipe, 15c radiator outlet pipe, 16, 18 switching valve, 17, 19 actuator, 20 refrigerant flow path, 21 inverter Inlet pipe, 22 Reservoir tank inlet pipe, 23 Refrigerant pump inlet pipe, 24 Motor generator inlet pipe, 25 Motor generator outlet pipe, 30 Bypass pipe, 31 Vehicle speed sensor, 32 Vehicle start switch, 50 Control unit, 100 Electric vehicle.

Claims (6)

駆動用モータと、前記駆動用モータに電力を供給する電力源とに冷媒を通流させる共通の冷媒流路と、
前記冷媒流路に直列に接続され、前記冷媒を冷却する冷却器と、
切り替え弁を介して前記冷却器と並列に前記冷媒流路に接続され、前記冷却器をバイパスするバイパス流路と、
前記冷媒流路に設けられる冷媒ポンプと、
前記切替え弁の切り替えと前記冷媒ポンプの始動停止を行う制御部と、
を備える電動車両であって、
前記制御部は、
走行中に車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされた場合、前記切り替え弁をバイパス流路側に切り替えると共に、前記冷媒ポンプを始動する再始動手段を備えること、
を特徴とする電動車両。
A common refrigerant flow path for allowing the refrigerant to flow through the driving motor and an electric power source that supplies electric power to the driving motor;
A cooler connected in series to the refrigerant flow path for cooling the refrigerant;
A bypass flow path that is connected to the refrigerant flow path in parallel with the cooler via a switching valve and bypasses the cooler;
A refrigerant pump provided in the refrigerant flow path;
A control unit for switching the switching valve and starting and stopping the refrigerant pump;
An electric vehicle comprising:
The controller is
A restart means for starting the refrigerant pump and switching the switching valve to the bypass flow path side when the vehicle start switch is turned on after being turned off during traveling;
An electric vehicle characterized by
請求項1に記載の電動車両であって、
前記再始動手段は、前記冷媒ポンプの始動後、第1の所定時間経過後に前記切り替え弁をバイパス流路側と冷却器側とに前記冷媒を流す中間位置に切り替えること、
を特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to claim 1,
The restarting means switches the switching valve to an intermediate position for flowing the refrigerant to the bypass flow path side and the cooler side after the first predetermined time has elapsed after starting of the refrigerant pump;
An electric vehicle characterized by
請求項2に記載の電動車両であって、
前記再始動手段は、前記切り替え弁を中間位置に切り替えた後、第2の所定時間経過後に前記切り替え弁を冷却器側に切り替えること、
を特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to claim 2,
The restarting means switches the switching valve to the cooler side after a second predetermined time has elapsed after switching the switching valve to an intermediate position;
An electric vehicle characterized by
請求項2または3に記載の電動車両であって、
前記再始動手段は、走行中に前記車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされるまでの時間に応じて前記第1、第2の所定の時間を変化させること、
を特徴とする電動車両。
An electric vehicle according to claim 2 or 3,
The restarting means changes the first and second predetermined times according to the time until the vehicle start switch is turned on after the vehicle start switch is turned off during traveling.
An electric vehicle characterized by
請求項4に記載の電動車両であって、
前記再始動手段は、走行中に前記車両始動スイッチがオフにされた後にオンにされるまでの時間が長いほど前記第1、第2の所定の時間を長くすること、
を特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to claim 4,
The restarting means increases the first and second predetermined times as the time until the vehicle start switch is turned on after the vehicle start switch is turned off during traveling is longer,
An electric vehicle characterized by
請求項4または5に記載の電動車両であって、
車速を検出する車速センサを有し、
前記制御部の前記再始動手段は、前記車両始動スイッチがオフにされた際の前記車速センサによって検出した車速が大きいほど、前記第1、第2の所定の時間を長くすること、
を特徴とする電動車両。
The electric vehicle according to claim 4 or 5,
It has a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed,
The restarting means of the control unit increases the first and second predetermined times as the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor when the vehicle start switch is turned off increases.
An electric vehicle characterized by
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