JP2017128297A - Hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関と、駆動輪に動力を伝達可能な回転電機と、該回転電機に電力を供給可能な電池と、を備えるハイブリッド車両に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle including an internal combustion engine, a rotating electric machine capable of transmitting power to driving wheels, and a battery capable of supplying electric power to the rotating electric machine.
たとえば特許文献1には、車両走行中においてインバータやモータで発生した熱を蓄熱槽に蓄え、車両の停止後において車両のドアが開かれたときに外気温が基準値を下回っている場合、蓄熱槽に蓄えた熱によって電池を暖機することが記載されている(段落「0043」)。これにより、車両の走行開始に際して前回の走行時においてインバータやモータで発生した熱を利用して電池を暖機することができる。 For example, in Patent Document 1, heat generated by an inverter or motor during vehicle travel is stored in a heat storage tank, and when the outside air temperature is below a reference value when the vehicle door is opened after the vehicle stops, It is described that the battery is warmed up by the heat stored in the tank (paragraph “0043”). As a result, the battery can be warmed up using the heat generated by the inverter or motor during the previous run when the vehicle starts running.
ただし、上記の技術の場合、電池を暖機するために、蓄熱槽を備える必要がある。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、蓄熱槽によらずとも電池を暖機できるようにしたハイブリッド車両を提供することにある。
However, in the case of the above technique, it is necessary to provide a heat storage tank in order to warm up the battery.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle that can warm up a battery without using a heat storage tank.
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.ハイブリッド車両は、内燃機関と、駆動輪に動力を伝達可能な回転電機と、該回転電機に電力を供給可能な電池と、を備えるハイブリッド車両において、温度調整用液体が充填され、該充填されている前記温度調整用液体と前記電池とを熱交換させる調整用熱交換部と、前記温度調整用液体が充填され、該充填されている前記温度調整用液体と前記内燃機関の排気とを熱交換させる加熱用熱交換部と、前記調整用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートと前記加熱用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートとを接続するための第1通路と、前記調整用熱交換部の前記第2ポートと前記加熱用熱交換部の前記第2ポートとを接続するための第2通路と、前記温度調整用液体が、前記加熱用熱交換部、前記第1通路、前記調整用熱交換部、および前記第2通路によって形成される閉ループ経路内を循環するか停止するかを切り替える切替部と、を備える。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
1. The hybrid vehicle is a hybrid vehicle including an internal combustion engine, a rotating electric machine capable of transmitting power to drive wheels, and a battery capable of supplying electric power to the rotating electric machine. An adjustment heat exchange section for exchanging heat between the temperature adjustment liquid and the battery, and the temperature adjustment liquid is filled, and heat exchange is performed between the filled temperature adjustment liquid and the exhaust of the internal combustion engine. A heating heat exchanging part, a first port that is a pair of ports of the adjustment heat exchanging part, and a first port that is a pair of ports of the heating heat exchanging part, A first passage for connecting the first port of the second ports, a second passage for connecting the second port of the adjustment heat exchange section and the second port of the heating heat exchange section. 2 passages and temperature control A switching unit that switches whether the liquid for use circulates or stops in a closed loop path formed by the heating heat exchange unit, the first passage, the adjustment heat exchange unit, and the second passage. .
上記構成では、加熱用熱交換部において排気の熱が温度調整用液体に与えられ、調整用熱交換部において温度調整用液体の熱が電池に与えられる。ここで、排気の熱は内燃機関が駆動されることにより生じるものである。このため、温度調整用液体によって電池を暖機するために、蓄熱槽は必須とならない。したがって、蓄熱槽によらずとも電池を暖機できる。 In the above configuration, the heat of the exhaust gas is given to the temperature adjustment liquid in the heating heat exchange unit, and the heat of the temperature adjustment liquid is given to the battery in the adjustment heat exchange unit. Here, the heat of the exhaust is generated when the internal combustion engine is driven. For this reason, in order to warm up the battery with the temperature adjusting liquid, the heat storage tank is not essential. Therefore, the battery can be warmed up regardless of the heat storage tank.
2.上記1記載のハイブリッド車両において、前記切替部を操作して前記電池の温度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、当該ハイブリッド車両を走行可能とする要求を取得する可能要求取得処理部と、前記電池の温度を取得する温度取得処理部と、前記可能要求取得処理部が前記要求を取得して且つ前記電池の温度が規定値以下である場合、当該ハイブリッド車両の走行を禁止する禁止処理部と、前記可能要求取得処理部が前記要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値以下である場合、前記内燃機関を駆動するとともに、前記切替部を操作して、前記加熱用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を加熱する暖機処理を実行する暖機処理部と、を備える。 2. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, further comprising a control device that operates the switching unit to control the temperature of the battery, and the control device acquires a request for enabling the hybrid vehicle to travel; A temperature acquisition processing unit that acquires the temperature of the battery, and a prohibition process that prohibits traveling of the hybrid vehicle when the request acquisition processing unit acquires the request and the temperature of the battery is equal to or lower than a specified value. And when the possible request acquisition processing unit acquires the request and the temperature of the battery is equal to or lower than the specified value, the internal combustion engine is driven and the switching unit is operated to operate the heating heat. A warm-up process for heating the battery by circulating the temperature adjustment liquid in a closed loop path formed by the exchange unit, the first passage, the adjustment heat exchange unit, and the second passage. The and a warming-up processing unit that executes.
上記構成では、電池の温度が規定値以下である場合、禁止処理部によって走行を禁止するため、低温状態において電池が使用されることを抑制することができ、電池の出力が不十分であるにもかかわらず電池の出力によって車両を走行させることによってドライバビリティが低下したり、電池が劣化したりする事態が生じることを抑制することができる。また、暖機処理部によって、内燃機関を駆動し、切替部を操作することにより排気の熱により電池を暖機することにより、電池の温度を迅速に上昇させることができる。 In the above configuration, when the temperature of the battery is equal to or lower than the specified value, the prohibition processing unit prohibits traveling, so that the battery can be prevented from being used in a low temperature state, and the output of the battery is insufficient. Nevertheless, it is possible to suppress a situation in which drivability is lowered or the battery is deteriorated by causing the vehicle to run by the output of the battery. Further, the warm-up processing unit drives the internal combustion engine and operates the switching unit to warm up the battery with the heat of the exhaust gas, whereby the temperature of the battery can be quickly raised.
3.上記1記載のハイブリッド車両において、前記内燃機関は、前記回転電機を停止した状態で前記駆動輪に動力を伝達可能となっており、前記切替部を操作して前記電池の温度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、当該ハイブリッド車両の発進要求を取得する発進要求取得処理部と、前記電池の温度を取得する温度取得処理部と、前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が規定値以下である場合、前記回転電機を停止した状態で前記内燃機関の動力によって当該ハイブリッド車両を発進させ、前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値を上回る場合、前記回転電機の動力によって当該ハイブリッド車両を発進させる選択発進処理部と、前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値以下である場合、前記切替部を操作して、前記加熱用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を加熱する暖機処理を実行する暖機処理部と、を備える。 3. 2. The hybrid vehicle according to claim 1, wherein the internal combustion engine is capable of transmitting power to the drive wheels while the rotating electrical machine is stopped, and controls the battery temperature by operating the switching unit. The control device includes a start request acquisition processing unit that acquires a start request of the hybrid vehicle, a temperature acquisition processing unit that acquires the temperature of the battery, and the start request acquisition processing unit acquires the start request. And when the temperature of the battery is equal to or lower than a specified value, the hybrid electric vehicle is started by the power of the internal combustion engine in a state where the rotating electrical machine is stopped, and the start request acquisition processing unit acquires the start request and When the temperature of the battery exceeds the specified value, a selection start processing unit that starts the hybrid vehicle with the power of the rotating electrical machine, and the start request acquisition processing unit When the start request is obtained and the temperature of the battery is equal to or lower than the specified value, the switching unit is operated, the heating heat exchange unit, the first passage, and the adjustment heat exchange unit, And a warming-up processing unit that performs a warming-up process of heating the battery by circulating the temperature adjusting liquid in a closed loop path formed by the second passage.
上記構成では、電池の温度が規定値以下である場合、選択発進処理部により、回転電機を停止した状態で内燃機関によって車両を発進させるため、低温状態において電池が使用されることを抑制することができ、電池の出力が不十分であるためにドライバビリティが低下したり、電池が劣化したりする事態が生じることを抑制することができる。また、暖機処理部によって、切替部を操作して排気の熱により電池を暖機するため、電池の温度を早期に上昇させることができ、ひいては早期に回転電機の動力を駆動輪に与えることが可能となる。 In the above configuration, when the battery temperature is equal to or lower than the specified value, the selective start processing unit starts the vehicle with the internal combustion engine in a state where the rotating electrical machine is stopped, so that the use of the battery in a low temperature state is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a situation in which drivability is lowered or the battery is deteriorated because the output of the battery is insufficient. Further, since the warm-up processing unit operates the switching unit to warm up the battery by the heat of the exhaust, the temperature of the battery can be raised early, and thus the power of the rotating electrical machine can be given to the drive wheels at an early stage. Is possible.
4.上記1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両において、前記温度調整用液体が充填され、該充填された前記温度調整用液体と空調装置の冷媒とを熱交換させる冷却用熱交換部を備え、前記第1通路は、前記調整用熱交換部の前記第1ポートと前記冷却用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートとを接続するための通路でもあり、前記第2通路は、前記調整用熱交換部の前記第2ポートと前記冷却用熱交換部の前記第2ポートとを接続するための通路でもあり、前記切替部は、前記加熱用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路に連通させて且つ前記冷却用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路から遮断するか、前記加熱用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路から遮断して且つ前記冷却用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路に連通するかを切り替える第1通路側弁体と、前記加熱用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路に連通させて且つ前記冷却用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路から遮断するか、前記加熱用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路から遮断して且つ前記冷却用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路に連通するかを切り替える第2通路側弁体と、の少なくとも一方の弁体と、前記加熱用熱交換部または前記冷却用熱交換部と前記第1通路と前記調整用熱交換部と前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させる循環ポンプと、を備える。 4). 4. The hybrid vehicle according to any one of 1 to 3, further comprising: a cooling heat exchange section that is filled with the temperature adjustment liquid and that exchanges heat between the filled temperature adjustment liquid and the refrigerant of the air conditioner. And the first passage connects the first port of the adjustment heat exchange section and the first port of the pair of ports of the cooling heat exchange section and the first port of the second ports. The second passage is also a passage for connecting the second port of the adjustment heat exchange unit and the second port of the cooling heat exchange unit, and the switching unit includes The first port of the heat exchanger for heating is communicated with the first passage and the first port of the heat exchanger for cooling is disconnected from the first passage, or the first port of the heat exchanger for heating is Blocking one port from the first passage, and A first passage-side valve body that switches whether the first port of the rejection heat exchange section communicates with the first passage, and the second port of the heating heat exchange section communicates with the second passage; The second port of the cooling heat exchange unit is blocked from the second passage, or the second port of the heating heat exchange unit is blocked from the second passage and the cooling heat exchange unit A second passage-side valve body that switches whether the second port communicates with the second passage, at least one of the valve bodies, the heating heat exchange section or the cooling heat exchange section, the first passage, A circulation pump that circulates the temperature adjustment liquid in a closed loop path formed by the adjustment heat exchange section and the second passage.
上記構成では、調整用熱交換部、第1通路、第2通路、および切替部を、電池を暖機するときのみならず冷却するときにも利用する。このため、電池を暖機するための装置と冷却するための装置とで、調整用熱交換部等を別に設ける場合と比較して、温度調整装置を小型化することができる。 In the above configuration, the adjustment heat exchange section, the first passage, the second passage, and the switching section are used not only when the battery is warmed up but also when it is cooled. For this reason, compared with the case where the apparatus for warming up a battery and the apparatus for cooling are provided with the heat exchange part for adjustment separately, a temperature control apparatus can be reduced in size.
5.上記4記載のハイブリッド車両において、前記空調装置は、コンプレッサと、当該ハイブリッド車両の室内に送られる空気との熱交換をするエバポレータとを備え、前記冷却用熱交換部は、前記エバポレータから前記コンプレッサに流動する冷媒と前記温度調整用液体とを熱交換させる。 5. 5. The hybrid vehicle according to claim 4, wherein the air conditioner includes a compressor and an evaporator that performs heat exchange with air sent to a room of the hybrid vehicle, and the cooling heat exchange unit is connected to the compressor from the evaporator. Heat exchange is performed between the flowing refrigerant and the temperature adjusting liquid.
上記構成では、エバポレータにおいて車両の室内に送られる空気と熱交換した冷媒を温度調整用液体と熱交換させるため、車両の室内に送られる空気との熱交換をする冷媒の温度が、温度調整用液体との熱交換に起因して上昇することが十分に抑制される。このため、空調装置の既存の冷媒の通路を流用しつつも、車両の室内に送られる空気と熱交換をする冷媒の冷熱を十分に確保することができる。 In the above configuration, the temperature of the refrigerant that exchanges heat with the air that is sent into the vehicle interior is adjusted so that the refrigerant that exchanges heat with the air that is sent into the vehicle interior in the evaporator exchanges heat with the temperature adjustment liquid. The rise due to heat exchange with the liquid is sufficiently suppressed. For this reason, it is possible to sufficiently secure the cold heat of the refrigerant that exchanges heat with the air sent into the vehicle interior while diverting the existing refrigerant passage of the air conditioner.
6.上記4または5記載のハイブリッド車両において、前記電池は、2次電池であり、前記空調装置は、コンプレッサを備え、前記切替部を操作して前記電池の温度を制御する制御装置を備え、前記制御装置は、当該ハイブリッド車両の外部から供給される電力によって前記電池の充電がなされているときに前記電池の温度が閾値温度以上となる場合、前記コンプレッサを駆動するとともに、前記少なくとも一方の弁体および前記循環ポンプを操作して、前記冷却用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を冷却する冷却処理部を備える。 6). 6. The hybrid vehicle according to 4 or 5, wherein the battery is a secondary battery, the air conditioner includes a compressor, and includes a control device that controls the temperature of the battery by operating the switching unit, and the control When the battery is charged with electric power supplied from the outside of the hybrid vehicle and the temperature of the battery is equal to or higher than a threshold temperature, the apparatus drives the compressor, and the at least one valve body and The circulation pump is operated to circulate the temperature adjustment liquid in a closed loop path formed by the cooling heat exchange section, the first passage, the adjustment heat exchange section, and the second passage. And a cooling processing unit for cooling the battery.
上記構成では、充電によって電池の温度が上昇する場合に、電池を冷却することによって、電池の温度が過度に高くなることを抑制することができる。
7.上記1〜6のいずれか1項に記載のハイブリッド車両において、前記調整用熱交換部は、空気を媒体とすることなく前記電池と熱交換可能に配置されている。
In the above configuration, when the temperature of the battery rises due to charging, it is possible to suppress the battery temperature from becoming excessively high by cooling the battery.
7). The hybrid vehicle according to any one of the above 1 to 6, wherein the adjustment heat exchanging section is arranged to be able to exchange heat with the battery without using air as a medium.
空気を媒体として電池と空気とを熱交換させることによって電池の温度を調整する場合、電池が搭載された電池パックの随所に空気が十分に流動可能とする必要が生じることから、電池パックが大型化する。これに対し、上記構成では、空気を媒介させることなく調整用熱交換部の温度調整用液体と電池とを熱交換させるため、電池パックが大型化することを抑制することができる。 When the temperature of a battery is adjusted by exchanging heat between the battery and air using air as a medium, the air needs to be able to flow sufficiently throughout the battery pack on which the battery is mounted. Turn into. On the other hand, in the said structure, since the temperature adjustment liquid and battery of an adjustment heat exchange part are heat-exchanged without making air mediate, it can suppress that a battery pack enlarges.
<第1の実施形態>
以下、ハイブリッド車両にかかる第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施形態にかかるハイブリッド車両の駆動系を示す。図1に示す駆動系は、シリーズ・パラレルハイブリッドシステムを構成している。図1に示すように、内燃機関10は遊星歯車機構(動力分割機構20)のキャリアCに機械的に連結されており、モータジェネレータ30は、動力分割機構20のサンギアSに機械的に連結されており、モータジェネレータ32は、動力分割機構20のリングギアRに機械的に連結されている。ここで、動力分割機構20を構成する3つの回転体であるサンギアS、キャリアCおよびリングギアRのうち対象物が機械的に連結されている回転体とは、対象物が最初に動力を伝達可能な回転体のことである。また、リングギアRには、駆動輪34が機械的に連結されている。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment of a hybrid vehicle will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a drive system of a hybrid vehicle according to the present embodiment. The drive system shown in FIG. 1 constitutes a series / parallel hybrid system. As shown in FIG. 1, the
モータジェネレータ30は、インバータ36を介してDCDCコンバータ40に接続されており、モータジェネレータ32はインバータ38を介してDCDCコンバータ40に接続されている。DCDCコンバータ40は、システムメインリレー(SMR41)を介して電池セルCEの直列接続体である組電池42に接続されている。ここで、電池セルCEは、リチウムイオン2次電池である。組電池42は、電池パック100としてパッケージされている。SMR41と組電池42との間には、車両の外部の商用電源46の電力を組電池42に充電する充電器44が接続されている。
The
制御装置50は、中央処理装置(CPU52)およびメモリ54を備えており、内燃機関10およびモータジェネレータ30,32の制御量(トルク等)や、DCDCコンバータ40の出力電圧、充電器44による充電電力、SMR41の開閉状態等を制御する。制御装置50は、組電池42よりも低電圧で充電容量が小さい補機バッテリ56を電源とするものである。なお、補機バッテリ56としては、たとえば鉛蓄電池を用いればよい。
The
制御装置50は、ブレーキペダル62の操作量Brkを検出するブレーキセンサ64の検出値や、アクセルペダル66の操作量ACCPを検出するアクセルセンサ68の検出値、電池パック100の温度Tbpを検出する温度センサ69の検出値、電源スイッチ60の出力信号を取得する。電源スイッチ60は、ユーザが車両を走行可能とすることを要求する場合に操作するスイッチである。
The
図2に、組電池42の温度調整システムを示す。
内燃機関10の排気通路12の下流には、メインマフラ14が設けられている。排気通路12のうちメインマフラ14よりも上流側には、排熱回収装置16が設けられている。排熱回収装置16には、排熱供給通路18の一部が収容されており、排熱供給通路18内を流動する液体に排気通路12に排出された排気の熱を与える。なお、本実施形態では、排熱供給通路18内を流動する液体を、内燃機関10のシリンダブロックやシリンダヘッド内の通路を流動する冷却水と同種の冷却水とする。
FIG. 2 shows a temperature adjustment system for the assembled
A
一方、空調装置70は、冷媒を圧縮する電動式のコンプレッサ72と、圧縮された冷媒を冷却するコンデンサ74と、エキスパンションバルブ75と、車室に空気を送るブロワファン78と、ブロワファン78により車室に送られる空気にコンデンサ74から流出した冷媒と熱交換させるエバポレータ76と、を備えている。そして、コンプレッサ72、コンデンサ74、エキスパンションバルブ75、およびエバポレータ76は、冷媒が循環する冷却回路の一部を構成している。なお、図2に示す接続通路79は、冷却回路のうちのエバポレータ76とコンプレッサ72とを接続する部分である。
On the other hand, the
調整用熱交換部80には、不凍液(温度調整用液体)が充填されており、調整用熱交換部80内の温度調整用液体は、電池パック100と熱交換をする。なお、調整用熱交換部80は、電池パック100に接触して配置されている。
The adjustment
調整用熱交換部80の一対のポートである入口INおよび出口EXのうちの入口INには、第1通路82が接続されており、出口EXには、第2通路84が接続されている。第1通路82は、接続通路79内の冷媒と温度調整用液体とを熱交換させる冷却用熱交換部86と、調整用熱交換部80とを接続する。詳しくは、第1通路82は、冷却用熱交換部86の一対のポートである入口INおよび出口EXのうちの出口EXを、第1通路側弁体V1を介して調整用熱交換部80の入口INに接続する。また、第1通路82は、排熱供給通路18内の冷却水と温度調整用液体とを熱交換させる加熱用熱交換部88と、調整用熱交換部80とを接続する。詳しくは、第1通路82は、加熱用熱交換部88の一対のポートである入口INおよび出口EXのうちの出口EXを、第1通路側弁体V1を介して調整用熱交換部80の入口INに接続する。
The
本実施形態では、冷却用熱交換部86は、温度調整用液体の流路を構成して且つ、内部に接続通路79の一部を収容する部材となっている。また、本実施形態では、加熱用熱交換部88は、温度調整用液体の流路を構成して且つ、内部に排熱供給通路18の一部を収容する部材となっている。なお、冷却用熱交換部86と加熱用熱交換部88とは、遮熱のために、空間的に離間させて間に空気が介在するように配置されている。
In the present embodiment, the cooling
第2通路84は、調整用熱交換部80の出口EXを、第2通路側弁体V2を介して、冷却用熱交換部86の入口INに接続する。また、第2通路84は、調整用熱交換部80の出口EXを、第2通路側弁体V2を介して、加熱用熱交換部88の入口INに接続する。
The
第1通路82には、第1通路82と、調整用熱交換部80と、第2通路84と、冷却用熱交換部86または加熱用熱交換部88とによって形成される閉ループ経路内の温度調整用液体を循環させる電動式の循環ポンプ90が設けられている。
The
排熱供給通路18には、排熱供給通路18内の冷却水を循環させる電動式の排熱供給ポンプ92が設けられている。なお、排熱供給通路18内の冷却水の全重量は、内燃機関10のシリンダブロックやシリンダヘッドを循環する冷却水の全重量よりも小さくなっている。
The exhaust
なお、図2における丸印に横棒を引いた記号は、補機バッテリ56を電源とすることを意味する。すなわち、図2において、コンプレッサ72、ブロワファン78、循環ポンプ90、排熱供給ポンプ92、第1通路側弁体V1および第2通路側弁体V2は、補機バッテリ56を電源とする。
In addition, the symbol which pulled the horizontal bar in the circle in FIG. 2 means that the
制御装置50は、第1通路側弁体V1、第2通路側弁体V2、循環ポンプ90、排熱供給ポンプ92、コンプレッサ72、ブロワファン78、および内燃機関10に、操作信号MS1〜MS7を出力することにより、それらを操作する。
The
図3に、操作信号MS1〜MS7を出力しつつ制御装置50が実行する組電池42の冷却処理および暖機処理を示す。
図3(a)は、組電池42の冷却処理を示す。この場合、制御装置50は、第1通路側弁体V1により、冷却用熱交換部86の出口EXを第1通路82に連通させて且つ加熱用熱交換部88の出口EXを第1通路82から遮断する。また、制御装置50は、第2通路側弁体V2により、冷却用熱交換部86の入口INを第2通路84に連通させて且つ加熱用熱交換部88の入口INを第2通路84から遮断する。また、制御装置50は、コンプレッサ72および循環ポンプ90を駆動する。
FIG. 3 shows the cooling process and warm-up process of the assembled
FIG. 3A shows a cooling process for the assembled
これにより、コンプレッサ72から吐出された冷媒がコンデンサ74によって冷却され、エバポレータ76を介して接続通路79を流動し、冷却用熱交換部86内の温度調整用液体から熱を奪う。また、冷却用熱交換部86内の温度調整用液体は、第1通路82を介して調整用熱交換部80に流入し、調整用熱交換部80において、電池パック100の熱を奪う。
As a result, the refrigerant discharged from the
図3(b)に、組電池42の暖機処理を示す。この場合、制御装置50は、第1通路側弁体V1により、加熱用熱交換部88の出口EXを第1通路82に連通させて且つ冷却用熱交換部86の出口EXを第1通路82から遮断する。また、制御装置50は、第2通路側弁体V2により、加熱用熱交換部88の入口INを第2通路84に連通させて且つ冷却用熱交換部86の入口INを第2通路84から遮断する。また、制御装置50は、内燃機関10や、循環ポンプ90、排熱供給ポンプ92を駆動する。
FIG. 3B shows a warm-up process for the assembled
これにより、排熱回収装置16において排気の熱を受け取った排熱供給通路18内の冷却水は、排熱供給ポンプ92によって排熱供給通路18内を循環し、加熱用熱交換部88において、温度調整用液体に熱を与える。加熱用熱交換部88内の温度調整用液体は、第1通路82を介して調整用熱交換部80に流入し、調整用熱交換部80において、電池パック100に熱を与える。
Thereby, the cooling water in the exhaust
図3(a)に示す電池パック100の冷却処理は、駐車時に組電池42が商用電源46からの電力供給によって充電される場合に実行される。
図4に、上記充電時の冷却処理およびその実行判定処理の手順を示す。図4に示す処理は、メモリ54に記憶されたプログラムをCPU52が実行することにより実行される。なお、図4に示す処理は、たとえば制御装置50が起動状態にあって且つ、充電器44が外部の商用電源46に接続された状態であることなどの所定の条件が成立する場合に実行される。
The cooling process of the
FIG. 4 shows the procedure of the cooling process during charging and the execution determination process. The process shown in FIG. 4 is executed by the
図4に示す一連の処理において、CPU52は、まず組電池42の充電中であるか否かを判定する(S10)。この処理は、たとえば充電器44の操作によって組電池42が充電されているか否かの判定処理とすればよい。CPU52は、充電中であると判定する場合(S10:YES)、電池パック100の温度Tbpを取得する(S12)。そして、CPU52は、温度Tbpが閾値温度TthH以上であるか否かを判定する(S14)。この処理は、電池パック100を冷却する必要があるか否かを判定する処理である。閾値温度TthHは、電池パック100の冷却が必要な温度の下限値に応じて設定されている。CPU52は、閾値温度TthH以上であると判定する場合(S14:YES)、循環ポンプ90を駆動させ、コンプレッサ72を駆動状態とし、第1通路側弁体V1および第2通路側弁体V2を図3(a)を参照して説明した状態とする(S16)。これに対し、CPU52は、充電中ではないと判定する場合(S10:NO)や、閾値温度TthH未満であると判定する場合(S14:NO)、循環ポンプ90を停止状態とし、また、ユーザが車室内の冷房要求を出していないことを条件にコンプレッサ72を停止状態とする(S18)。
In the series of processes shown in FIG. 4, the
なお、CPU52は、ステップS16,S18の処理を完了する場合には、図4に示す一連の処理を一旦終了する。
図4に示す処理を実行することにより、充電によって組電池42の温度が過度に高くなることを抑制することができる。このため、組電池42の劣化が促進される事態が生じることを抑制することができる。
The
By performing the process shown in FIG. 4, it can suppress that the temperature of the assembled
図3(b)に示す電池パック100の暖機処理は、車両を走行可能とする要求が生じる場合に実行される。
図5に、走行可能とする要求に応じて実行されるHVシステムの起動処理(図1に示した駆動系の起動処理)およびその実行判定処理の手順を示す。図5に示す処理は、メモリ54に記憶されたプログラムをCPU52が実行することにより実行される。なお、図5に示す処理は、たとえばユーザが正規のユーザである旨の認証処理が完了しているなどの所定の条件が成立する場合に実行される。ここで、認証処理は、たとえば、ユーザが所持する携帯機と制御装置50との通信によって携帯機が正規の携帯機であると判定される場合にユーザが正規のユーザであると判定する処理とすればよい。
The warm-up process of the
FIG. 5 shows the procedure of the HV system start-up process (drive system start-up process shown in FIG. 1) and its execution determination process, which are executed in response to the request for enabling travel. The processing shown in FIG. 5 is executed by the
図5に示す一連の処理において、CPU52は、まず、HVシステムが起動状態であるか否かを判定する(S20)。ここで、HVシステムの起動状態とは、車両が走行可能な状態にあることであり、たとえばSMR41が閉状態とされている状態である。CPU52は、HVシステムが起動状態にないと判定する場合(S20:NO)、ブレーキペダル62が踏み込まれて且つ、電源スイッチ60がオンとされているか否かを判定する(S22)。この処理は、車両を走行可能とする要求が生じたか否かを判定するための処理である。CPU52は、ステップS22において肯定判定する場合、電池パック100の温度Tbpを取得する(S24)。そして、CPU52は、温度Tbpが規定値TthL以下であるか否かを判定する(S26)。この処理は、モータジェネレータ30,32を起動して車両を走行させてよいか否かを判定する処理である。すなわち、温度Tbpが非常に低い場合、組電池42の放電によって組電池42が劣化するおそれがある。規定値TthLは、組電池42の劣化が促進される度合いが許容範囲を超えるおそれがある温度の上限値(たとえば−20°C)に設定されている。
In the series of processes shown in FIG. 5, the
CPU52は、規定値TthLを上回ると判定する場合(S26:NO)、走行可能とする要求に応じても組電池42の劣化が促進される度合いが許容範囲内であると考えられることから、HVシステムを起動する(S28)。これに対し、CPU52は、規定値TthL以下であると判定する場合(S26:YES)、内燃機関10を駆動させる(S30)。また、CPU52は、循環ポンプ90および排熱供給ポンプ92を駆動し、第1通路側弁体V1および第2通路側弁体V2を図3(b)に示した状態に切り替える(S32)。
When it is determined that the
なお、CPU52は、ステップS32の処理が完了する場合、ステップS24の処理に戻る。また、CPU52は、ステップS20において肯定判定する場合や、ステップS22において否定判定する場合、ステップS28の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。
In addition, CPU52 returns to the process of step S24, when the process of step S32 is completed. Further, when the
ここで、本実施形態の作用を説明する。
ユーザが運転席に座り、ブレーキペダル62を踏み込みつつ電源スイッチ60をオン操作すると、CPU52は、電池パック100の温度Tbpが規定値TthL以下であるか否かを判定し、規定値TthL以下である場合、内燃機関10を起動して、図3(b)を参照して説明した処理によって、排気の熱によって組電池42を暖機する。このときには、HVシステムが起動されていないため、車両の走行が禁止されている。そして、温度Tbpが規定値TthLを上回ると、HVシステムが起動される。HVシステムが起動されることにより、ユーザのアクセルペダル66の操作に応じた車両の走行が可能となる。
Here, the operation of the present embodiment will be described.
When the user sits in the driver's seat and turns on the
このように、排気の熱を利用して組電池42を暖機することにより、蓄熱槽によらずとも組電池42を暖機できる。また、温度Tbpが規定値TthL以下である場合には、車両を走行させないために、組電池42の劣化の促進を抑制することができる。
In this way, by warming up the assembled
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用効果が得られる。
(1)冷却用熱交換部86によって、エバポレータ76において車両の室内に送られる空気と熱交換した冷媒を、温度調整用液体と熱交換させた。この場合、車両の室内に送られる空気との熱交換をする冷媒の温度が、温度調整用液体との熱交換に起因して上昇することが十分に抑制される。このため、空調装置70の既存の冷媒の通路を流用しつつも、車両の室内に送られる空気と熱交換をする冷媒の冷熱を十分に確保することができる。
According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The refrigerant heat exchanged with the air sent into the vehicle compartment in the
(2)空気を媒体として組電池42と空気とを熱交換させることによって組電池42の温度を調整する場合、組電池42が搭載された電池パック100の随所に空気が十分に流動可能とする必要が生じることから、電池パック100が大型化する。これに対し、本実施形態では、調整用熱交換部80を電池パック100に接触させることにより、調整用熱交換部80を、空気によらず組電池42と熱交換可能に配置した。これにより、電池パック100が大型化することを抑制することができる。
(2) When the temperature of the assembled
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
図6に、本実施形態にかかるハイブリッド車両の駆動系を示す。なお、図6において、図1に示した部材に対応する部材については、便宜上、同一の符号を付している。
図6に示すように、本実施形態では、パラレルハイブリッドシステムを構成している。図6に示すように、内燃機関10のクランク軸11は、クラッチC1を介してモータジェネレータ32の回転軸33に機械的に連結されており、回転軸33は、トランスミッション35に機械的に連結されている。そして、トランスミッション35は、クラッチC2を介して駆動輪34に機械的に連結されている。
FIG. 6 shows a drive system of the hybrid vehicle according to the present embodiment. In FIG. 6, members corresponding to those shown in FIG. 1 are denoted with the same reference numerals for convenience.
As shown in FIG. 6, in this embodiment, a parallel hybrid system is configured. As shown in FIG. 6, the crankshaft 11 of the
ここで、本実施形態にかかる車両の発進処理およびその実行判定処理について説明する。
図7に、本実施形態にかかる車両の発進処理およびその実行判定処理の手順を示す。図7に示す処理は、メモリ54に記憶されたプログラムをCPU52が実行することにより実行される。なお、この処理は、ブレーキペダル62が踏み込まれた状態で電源スイッチ60がオン操作されたなどの所定の条件が成立する場合に実行される。なお、本実施形態では、ブレーキペダル62が踏み込まれた状態で電源スイッチ60がオン操作された時点では、温度Tbpに応じて組電池42を暖機するか否かを判定する判定処理やSMR41を閉状態に切り替える処理を実行しない。
Here, the vehicle start processing and its execution determination processing according to the present embodiment will be described.
FIG. 7 shows the procedure of the vehicle start process and its execution determination process according to the present embodiment. The processing shown in FIG. 7 is executed by the
図7に示す一連の処理において、CPU52は、まず、車両の発進要求があるか否かを判定する(S40)。ここでは、アクセルペダル66が踏み込まれる場合に、発進要求ありと判定すればよい。そして、CPU52は、発進要求があると判定する場合(S40:YES)、電池パック100の温度Tbpを取得する(S42)。そして、CPU52は、温度Tbpが、規定値TthL以下であるか否かを判定する(S44)。そして、CPU52は、規定値TthLを上回ると判定する場合(S44:NO)、モータジェネレータ32の動力によって車両を走行させるために、SMR41を閉操作してモータジェネレータ32を起動する(S46)。この際には、クラッチC2を締結状態とすることにより駆動輪34にモータジェネレータ32の動力を付与可能とし、また、クラッチC1を解除状態とする。これに対し、CPU52は、規定値TthL以下であると判定する場合(S44:YES)、内燃機関10の動力によって車両を走行させるために、内燃機関10を始動させる一方、SMR41を開状態に保つ(S48)。この際には、クラッチC1,C2の双方を締結状態とし、内燃機関10の動力を駆動輪34に付与可能とする。そして、CPU52は、循環ポンプ90および排熱供給ポンプ92を駆動し、第1通路側弁体V1および第2通路側弁体V2を、図3(b)を参照して説明した状態とする(S50)。
In the series of processes shown in FIG. 7, the
なお、CPU52は、ステップS46,S50の処理が完了する場合や、ステップS40の処理において否定判定する場合には、図7に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用を説明する。
Note that the
Here, the operation of the present embodiment will be described.
ユーザがアクセルペダル66を踏み込むことにより、CPU52は、発進要求が生じたと判定すると、温度Tbpが規定値TthL以下であるか否かを判定し、規定値TthLを上回ると判定する場合には、モータジェネレータ32により車両を発進させることによりEV走行を実現する。これに対し、CPU52は、温度Tbpが規定値TthL以下であると判定すると、内燃機関10によって車両を発進させ、且つ、図3(b)に示した経路で温度調整用液体を循環させることにより、組電池42を暖機する。これにより、組電池42が暖機され、EV走行が可能な状態に早期に移行させることができる。ちなみに、EV走行に移行する場合、CPU52は、循環ポンプ90や排熱供給ポンプ92を停止させる。
When the user depresses the
ここで、排熱供給通路18内の冷却水の総重量は、シリンダブロックやシリンダヘッドを循環する冷却水の総重量よりも小さいため、排熱供給通路18内の冷却水の温度は迅速に上昇する。このため、シリンダブロックやシリンダヘッドを循環する冷却水と温度調整用液体とを熱交換させる場合と比較して、加熱用熱交換部88における温度調整用液体との温度差を早期に大きくすることができ、ひいては温度調整用液体の受熱量を迅速に大きくすることができる。
Here, since the total weight of the cooling water in the exhaust
<対応関係>
「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項と上記実施形態における事項との対応関係を、以下に示す。なお、以下では、「課題を解決するための手段」に記載の番号との対応付けを併せて示している。また、以下では、「メモリ54に記憶されたプログラムに従って所定の処理を実行するCPU52」のことを、記載を簡素化するために、「所定の処理を実行するCPU52」と記載する。
<Correspondence>
The correspondence relationship between the items described in the column “Means for Solving the Problems” and the items in the above embodiment is shown below. In the following, the correspondence with the numbers described in “Means for Solving the Problems” is also shown. In the following, “
1.回転電機は、図1のモータジェネレータ30,32や図6のモータジェネレータ32に対応し、切替部は、図2に示した第1通路側弁体V1、第2通路側弁体V2および循環ポンプ90に対応する。また、調整用熱交換部の第1ポートは、入口INに対応し、第2ポートは、出口EXに対応し、加熱用熱交換部の第1ポートは、出口EXに対応し、第2ポートは、入口INに対応する。
1. The rotating electrical machine corresponds to the
2.可能要求取得処理部は、図5のステップS22の処理を実行するCPU52に対応し、温度取得処理部は、ステップS24の処理を実行するCPU52に対応する。また、禁止処理部は、ステップS26において肯定判定されている場合にステップS28の処理を実行しないCPU52に対応し、暖機処理部は、ステップS30,S32の処理を実行するCPU52に対応する。
2. The possible request acquisition processing unit corresponds to the
3.内燃機関が「回転電機を停止した状態で駆動輪に動力を伝達可能」な構成は、図6に記載した駆動系に対応している。また、発進要求取得処理部は、図7に示すステップS40の処理を実行するCPU52に対応し、温度取得処理部は、ステップS42の処理を実行するCPU52に対応し、選択発進処理部は、ステップS44〜S48の処理を実行するCPU52に対応し、暖機処理部は、ステップS50の処理を実行するCPU52に対応する。
3. The configuration in which the internal combustion engine can “transmit power to the drive wheels while the rotating electric machine is stopped” corresponds to the drive system shown in FIG. The start request acquisition processing unit corresponds to the
4.図2に記載された構成に対応する。特に、冷却用熱交換部の第1ポートは、出口EXに対応し、第2ポートは、入口INに対応する。
5.図2に記載された構成に対応する。
4). This corresponds to the configuration described in FIG. In particular, the first port of the cooling heat exchange unit corresponds to the outlet EX, and the second port corresponds to the inlet IN.
5. This corresponds to the configuration described in FIG.
6.冷却処理部は、図4の処理を実行するCPU52に対応する。
7.図2に記載された構成に対応する。
<その他の実施形態>
なお、上記実施形態の各事項の少なくとも1つを、以下のように変更してもよい。
6). The cooling processing unit corresponds to the
7). This corresponds to the configuration described in FIG.
<Other embodiments>
In addition, you may change at least 1 of each matter of the said embodiment as follows.
・「可能要求取得処理部について」
たとえば、図5のステップS22の処理に代えて、ブレーキペダル62の操作にかかわらず電源スイッチ60がオン操作される場合に、車両を走行可能とする要求ありと判定する処理であってもよい。またたとえば、ユーザが正規のユーザである旨の認証処理が完了した後、運転席に人が座ったことを検知した場合に、走行可能とする要求ありと判定する処理であってもよい。
・ About possible request acquisition processing section
For example, instead of the process of step S22 of FIG. 5, when the
また、車両を走行可能とする要求とは、アクセルペダル66の操作による走行を可能とする要求に限らない。たとえば、自動運転による走行を可能とする要求であってもよい。
・「選択発進処理部について」
上記実施形態では、アクセルペダル66が踏み込まれた後、温度Tbpが規定値TthLを上回る場合に、SMR41を閉操作したが、これに限らない。たとえば、ブレーキペダル62が踏み込まれた状態で電源スイッチ60がオン操作された際に温度Tbpが規定値TthLを上回る場合には、SMR41を閉操作し、車両の発進に備えてもよい。また、たとえば、ブレーキ操作にかかわらず電源スイッチ60がオン操作された際に温度Tbpが規定値TthLを上回る場合には、SMR41を閉操作し、車両の発進に備えてもよい。ただし、これらの場合には、CPU52によって温度Tbpが規定値TthL以下と判定される場合、ステップS48においてSMR41が開状態に切り替えられる。なお、モータジェネレータ32とインバータ38との間にリレーを備えてそのリレーを開状態としておくなら、ステップS48においてSMR41を開状態に切り替えなくても、回転軸33の回転に伴ってモータジェネレータ32による意図しない発電がなされる事態は回避できる。
Further, the request for enabling the vehicle to travel is not limited to the request for enabling travel by operating the
・ About “Selective start processing part”
In the above embodiment, after the
車両の発進要求としては、アクセルペダル66の操作に応じたものにも限らず、たとえば自動運転による車両の発進要求であってもよい。
・「禁止処理部、暖機処理部について」
上記実施形態では、温度Tbpが規定値TthL以下である場合、SMR41を開状態に維持したが、これに限らない。たとえばSMR41を閉状態としつつも制御装置50がアクセルペダル66の操作に応じて車両を発進させないことによっても、車両の走行を禁止することができる。
The vehicle start request is not limited to the one corresponding to the operation of the
・ About the prohibition processing section and warm-up processing section
In the above embodiment, when the temperature Tbp is equal to or lower than the specified value TthL, the
上記実施形態では、温度Tbpが規定値TthL以下である場合に内燃機関10を起動させる処理をユーザに通知することなく実行したが、これに限らない。たとえば、内燃機関10を起動させる処理を行うに際して、その旨のアナウンスをしてもよい。またたとえば、内燃機関10を起動して組電池42を暖機する処理を実行することにつき、ユーザに許可を求めるようにしてもよい。これは、ユーザが許可するか否かの意思表示を入力可能な操作部材を備えることにより実現できる。
In the above embodiment, the process of starting the
上記実施形態では、組電池42の劣化が促進される度合いが許容範囲から外れる温度の上限値(規定値TthL)が、−20°Cであることを例示したが、これに限らない。たとえば、−30°Cを規定値TthLとしてもよい。規定値TthLとしては、組電池42の劣化が促進される温度の上限値に設定するものに限らない。たとえば、アクセルペダル66の操作に応じた出力を出すことができずにドライバビリティが許容範囲から外れる温度の上限値に基づき設定してもよい。
In the said embodiment, although the upper limit (regulated value TthL) of the temperature from which the degree by which deterioration of the assembled
温度Tbpが規定値TthL以下である場合に車両の走行を禁止して排熱によって組電池42を暖機する処理を実行する上での前提となる駆動系としては、図1に例示した構成に限らない。たとえば、内燃機関が駆動輪に動力を付与できないいわゆるシリーズハイブリッド車であってもよい。この場合、たとえば発電機とインバータとの間にリレーを設けておくなどして、暖機処理を実行するときにはリレーを開操作する等、内燃機関10の稼働によって発電機が回されても発電動作ができないようにしてもよい。また、シリーズハイブリッド車にも限らない。たとえば、図6に例示したものなどのパラレルハイブリッド車であってもよい。すなわち、図6に例示した構成においては、温度Tbpが規定値TthL以下である場合にクラッチC1を遮断状態として暖機処理を実行すればよい。
As a drive system that is a precondition for executing the process of prohibiting vehicle travel and warming up the assembled
・「調整用熱交換部について」
空気を媒体とすることなく電池パック100との熱交換をするものに限らない。たとえば、調整用熱交換部80と電池パック100とを接触させることなく間に空気を介在させて互いに対向させて且つ、調整用熱交換部80側から電池パック100側に空気を流すファンを備えてもよい。
・ About the heat exchanger for adjustment
The heat exchange with the
・「加熱用熱交換部について」
上記実施形態では、温度調整用液体の流路を区画する部材である加熱用熱交換部内に排熱供給通路18の一部を収容したが、これに限らない。たとえば、排熱供給通路18内の一部に、温度調整用液体を流動させる部材である加熱用熱交換部を収容してもよい。また、たとえば、温度調整用液体が流動する部材である加熱用熱交換部と排熱供給通路18とを互いに隣接させて熱交換可能に配置してもよい。
・ About the heat exchanger for heating
In the above embodiment, a part of the exhaust
排熱供給通路18内の液体としては、冷却水に限らない。また、排熱供給通路18を介して排気と熱交換するものに限らない。たとえば、温度調整用液体が流動する加熱用熱交換部を図2に示した排熱回収装置16の位置に配置して加熱用熱交換部自体を排熱回収装置16としてもよい。この場合、排熱供給通路18および排熱供給ポンプ92を備えなくてもよい。
The liquid in the exhaust
・「冷却用熱交換部について」
上記実施形態では、温度調整用液体の流路を区画する部材である冷却用熱交換部内に接続通路79の一部を収容したが、これに限らない。たとえば、接続通路79内の一部に、温度調整用液体を流動させる部材である冷却用熱交換部を収容してもよい。また、たとえば、冷却用熱交換部と接続通路79とを互いに隣接させて熱交換可能に配置してもよい。
・ About the heat exchanger for cooling
In the above embodiment, a part of the
車両の室内に送られる空気と冷媒とを熱交換させるエバポレータ76とコンプレッサ72との間に配置されるものに限らない。たとえば、エバポレータ76を迂回してエキスパンションバルブ75と冷却用熱交換部とを接続する専用の通路を備えてもよい。
It is not restricted to what is arrange | positioned between the evaporator 76 and the
なお、組電池42を冷却するための装置が、第1通路82、第2通路84、および調整用熱交換部80を加熱用熱交換部88と併用することは、必須ではない。
・「冷却用熱交換部と加熱用熱交換部との断熱について」
上記実施形態では、冷却用熱交換部86と加熱用熱交換部88とを空間的に離間させて間に空気が介在するように構成することで、冷却用熱交換部86と加熱用熱交換部88との熱伝導を抑制したがこれに限らない。たとえば、冷却用熱交換部86と加熱用熱交換部88との間に熱伝導率が低い部材で構成された遮熱層を配置して、冷却用熱交換部86と加熱用熱交換部88との熱伝導を抑制してもよい。
In addition, it is not essential that the apparatus for cooling the assembled
・ “Insulation between heat exchanger for cooling and heat exchanger for heating”
In the above embodiment, the cooling
・「温度調整用液体の流動方向について」
上記実施形態では、暖機時と冷却時とで調整用熱交換部における温度調整用液体の流通方向を同一としたが、これに限らず、逆であってもよい。すなわち、たとえば、循環ポンプ90内蔵のモータが正回転および逆回転可能とし、冷却の場合、図3(a)に記載した流通方向に代えて、冷却用熱交換部86から流出した温度調整用液体が、第2通路84を介して調整用熱交換部80に流入した後、第1通路82に流出するようにしてもよい。なお、この場合、冷却のときと暖機のときとで、調整用熱交換部80の入口INと出口EXとが互いに逆となる。
・ "Flow direction of temperature control liquid"
In the above embodiment, the flow direction of the temperature adjustment liquid in the adjustment heat exchange unit is the same during warm-up and during cooling, but the present invention is not limited to this, and the flow direction may be reversed. That is, for example, when the motor built in the
・「切替部について」
切替部を構成する循環ポンプ90としては、第1通路82に設けられるものに限らず、たとえば第2通路84に設けられるものであってもよい。また、切替部が第1通路側弁体V1と第2通路側弁体V2との双方を備える代わりに、いずれか一方のみを備えるものであってもよい。また、たとえば「冷却用熱交換部について」の欄に記載したように、組電池42を冷却する装置と加熱する装置とで部品を共有しない場合には、第1通路側弁体V1と第2通路側弁体V2とのいずれも備えることなく循環ポンプ90のみを備えて構成してもよい。
・ About the switching unit
The
・「車両について」
シリーズ・パラレルハイブリッド車としては、図1に例示したものに限らない。たとえば、動力分割機構20のリングギアと駆動輪34との間に減速機構等を設けてもよい。また、モータジェネレータ30,32および内燃機関10のそれぞれが、サンギアS、リングギアRおよびキャリアCのいずれに機械的に連結されるかについては、図1に例示したものに限らない。
・ About the vehicle
The series / parallel hybrid vehicle is not limited to that illustrated in FIG. For example, a speed reduction mechanism or the like may be provided between the ring gear of the
また、パラレルハイブリッド車としては、図6に例示した構成に限らない。たとえば、モータジェネレータ32とトランスミッション35との間に内燃機関10を設けてもよく、またたとえば、トランスミッション35と駆動輪34との間にモータジェネレータ32を設けてもよい。
Further, the parallel hybrid vehicle is not limited to the configuration illustrated in FIG. For example, the
また、「禁止処理部、暖機処理部について」の欄に記載したように、シリーズハイブリッド車であってもよい。
・「電池について」
2次電池としては、リチウムイオン2次電池に限らず、たとえばニッケル水素2次電池であってもよい。また2次電池にも限らず、燃料電池であってもよい。この場合であっても、たとえば氷点下において発電時の生成水の凍結を抑制する上では、上記実施形態において例示した要領で燃料電池を暖機することが有効である。
Further, as described in the column “Regarding prohibition processing unit and warm-up processing unit”, it may be a series hybrid vehicle.
・ "Battery"
The secondary battery is not limited to a lithium ion secondary battery, and may be a nickel hydrogen secondary battery, for example. Further, the fuel cell is not limited to the secondary battery. Even in this case, for example, in order to suppress freezing of the generated water during power generation under freezing, it is effective to warm up the fuel cell in the manner exemplified in the above embodiment.
・「制御装置について」
上記実施形態では、制御装置が、CPU52およびメモリ54を備えて、図4の処理や、図5の処理、図7の処理をソフトウェア処理するものとしたが、これに限らない。たとえば、図5のステップS32の処理を、専用のハードウェア(特定用途向け集積回路:ASIC)にて処理するなど、少なくとも一部の処理を実行するASICを備えたものであってもよい。
・ About the control unit
In the above-described embodiment, the control device includes the
上記実施形態では、内燃機関10の制御量を制御する制御ユニットと、モータジェネレータ30,32の制御量を制御する制御ユニットと、充電器44を操作する制御ユニットと、第1通路側弁体V1や第2通路側弁体V2等を開閉する制御ユニットとを、1つの制御装置50によって構成したが、これに限らない。たとえば、それらを各別の制御ユニットとして、互いに通信可能とすることによって、いくつかの制御ユニットの協働で上記実施形態やそれらの変形例の処理を実現する制御装置を構成してもよい。
In the above embodiment, the control unit for controlling the control amount of the
・「そのほか」
制御装置50による組電池42の温度制御としては、上記実施形態やそれらの変形例において例示したものに限らない。たとえば、車両の走行中において、組電池42の温度を適正な範囲(たとえば40°Cを中心に5°C以内の温度範囲)に制御する処理であってもよい。
·"others"
As temperature control of the assembled
商用電源46と充電器44とを接続することにより、車両の外部の電力を組電池42に充電するものに限らず、たとえば非接触給電によって組電池42を充電するものであってもよい。
By connecting the
コンプレッサ72としては、補機バッテリ56を電源とするものに限らず、たとえば、組電池42を電源とするものであってもよい。
The
10…内燃機関、11…クランク軸、12…排気通路、14…メインマフラ、16…排熱回収装置、18…排熱供給通路、20…動力分割機構、30,32…モータジェネレータ、33…回転軸、34…駆動輪、35…トランスミッション、36…インバータ、38…インバータ、40…DCDCコンバータ、41…SMR、42…組電池、44…充電器、46…商用電源、50…制御装置、52…CPU、54…メモリ、56…補機バッテリ、60…電源スイッチ、62…ブレーキペダル、64…ブレーキセンサ、66…アクセルペダル、68…アクセルセンサ、69…温度センサ、70…空調装置、72…コンプレッサ、74…コンデンサ、75…エキスパンションバルブ、76…エバポレータ、78…ブロワファン、79…接続通路、80…調整用熱交換部、82…第1通路、84…第2通路、86…冷却用熱交換部、88…加熱用熱交換部、90…循環ポンプ、92…排熱供給ポンプ、100…電池パック。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
温度調整用液体が充填され、該充填されている前記温度調整用液体と前記電池とを熱交換させる調整用熱交換部と、
前記温度調整用液体が充填され、該充填されている前記温度調整用液体と前記内燃機関の排気とを熱交換させる加熱用熱交換部と、
前記調整用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートと前記加熱用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートとを接続するための第1通路と、
前記調整用熱交換部の前記第2ポートと前記加熱用熱交換部の前記第2ポートとを接続するための第2通路と、
前記温度調整用液体が、前記加熱用熱交換部、前記第1通路、前記調整用熱交換部、および前記第2通路によって形成される閉ループ経路内を循環するか停止するかを切り替える切替部と、を備えるハイブリッド車両。 In a hybrid vehicle comprising an internal combustion engine, a rotating electric machine capable of transmitting power to drive wheels, and a battery capable of supplying electric power to the rotating electric machine,
An adjustment heat exchange section that is filled with a temperature adjustment liquid, and exchanges heat between the temperature adjustment liquid and the battery that are filled;
A heating heat exchanging unit filled with the temperature adjusting liquid, and exchanging heat between the filled temperature adjusting liquid and the exhaust of the internal combustion engine;
A first port of a first port and a second port that are a pair of ports of the heat exchanger for adjustment and a first of a first port and a second port that are a pair of ports of the heat exchanger for heating. A first passage for connecting the port;
A second passage for connecting the second port of the adjustment heat exchange section and the second port of the heating heat exchange section;
A switching unit that switches whether the temperature adjustment liquid circulates or stops in a closed loop path formed by the heating heat exchange unit, the first passage, the adjustment heat exchange unit, and the second passage; A hybrid vehicle comprising
前記制御装置は、
当該ハイブリッド車両を走行可能とする要求を取得する可能要求取得処理部と、
前記電池の温度を取得する温度取得処理部と、
前記可能要求取得処理部が前記要求を取得して且つ前記電池の温度が規定値以下である場合、当該ハイブリッド車両の走行を禁止する禁止処理部と、
前記可能要求取得処理部が前記要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値以下である場合、前記内燃機関を駆動するとともに、前記切替部を操作して、前記加熱用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を加熱する暖機処理を実行する暖機処理部と、を備える請求項1記載のハイブリッド車両。 A control device for controlling the temperature of the battery by operating the switching unit;
The controller is
A possible request acquisition processing unit for acquiring a request to enable the hybrid vehicle to travel;
A temperature acquisition processing unit for acquiring the temperature of the battery;
When the possible request acquisition processing unit acquires the request and the temperature of the battery is equal to or lower than a specified value, a prohibition processing unit that prohibits traveling of the hybrid vehicle;
When the possible request acquisition processing unit acquires the request and the temperature of the battery is equal to or lower than the specified value, the internal combustion engine is driven, and the switching unit is operated to A warm-up process for performing a warm-up process for heating the battery by circulating the temperature-adjusting liquid in a closed loop path formed by the first passage, the adjustment heat exchange unit, and the second passage. The hybrid vehicle according to claim 1, further comprising a processing unit.
前記切替部を操作して前記電池の温度を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、
当該ハイブリッド車両の発進要求を取得する発進要求取得処理部と、
前記電池の温度を取得する温度取得処理部と、
前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が規定値以下である場合、前記回転電機を停止した状態で前記内燃機関の動力によって当該ハイブリッド車両を発進させ、前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値を上回る場合、前記回転電機の動力によって当該ハイブリッド車両を発進させる選択発進処理部と、
前記発進要求取得処理部が前記発進要求を取得して且つ前記電池の温度が前記規定値以下である場合、前記切替部を操作して、前記加熱用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を加熱する暖機処理を実行する暖機処理部と、を備える請求項1記載のハイブリッド車両。 The internal combustion engine is capable of transmitting power to the drive wheels in a state where the rotating electrical machine is stopped,
A control device for controlling the temperature of the battery by operating the switching unit;
The controller is
A start request acquisition processing unit for acquiring a start request of the hybrid vehicle;
A temperature acquisition processing unit for acquiring the temperature of the battery;
When the start request acquisition processing unit acquires the start request and the battery temperature is equal to or lower than a specified value, the hybrid vehicle is started by the power of the internal combustion engine with the rotating electrical machine stopped, and the start When the request acquisition processing unit acquires the start request and the temperature of the battery exceeds the specified value, a selective start processing unit that starts the hybrid vehicle with the power of the rotating electrical machine,
When the start request acquisition processing unit acquires the start request and the temperature of the battery is equal to or lower than the specified value, the switching unit is operated, the heating heat exchange unit, the first passage, A warm-up processing unit that performs a warm-up process for heating the battery by circulating the temperature-adjusting liquid in a closed loop path formed by the adjustment heat exchange unit and the second passage. Item 2. The hybrid vehicle according to item 1.
前記第1通路は、前記調整用熱交換部の前記第1ポートと前記冷却用熱交換部の一対のポートである第1ポートおよび第2ポートのうちの第1ポートとを接続するための通路でもあり、
前記第2通路は、前記調整用熱交換部の前記第2ポートと前記冷却用熱交換部の前記第2ポートとを接続するための通路でもあり、
前記切替部は、
前記加熱用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路に連通させて且つ前記冷却用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路から遮断するか、前記加熱用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路から遮断して且つ前記冷却用熱交換部の前記第1ポートを前記第1通路に連通するかを切り替える第1通路側弁体と、
前記加熱用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路に連通させて且つ前記冷却用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路から遮断するか、前記加熱用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路から遮断して且つ前記冷却用熱交換部の前記第2ポートを前記第2通路に連通するかを切り替える第2通路側弁体と、の少なくとも一方の弁体と、
前記加熱用熱交換部または前記冷却用熱交換部と前記第1通路と前記調整用熱交換部と前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させる循環ポンプと、を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載のハイブリッド車両。 A cooling heat exchange section that is filled with the temperature adjustment liquid and that exchanges heat between the filled temperature adjustment liquid and the refrigerant of the air conditioner;
The first passage is a passage for connecting the first port of the adjustment heat exchange section and the first port of the pair of ports of the cooling heat exchange section and the first port of the second ports. But,
The second passage is also a passage for connecting the second port of the adjustment heat exchange section and the second port of the cooling heat exchange section,
The switching unit is
The first port of the heating heat exchange unit is communicated with the first passage and the first port of the cooling heat exchange unit is blocked from the first passage, or the heating heat exchange unit A first passage-side valve body that blocks whether the first port is cut off from the first passage and switches the first port of the heat exchanger for cooling to the first passage;
The second port of the heat exchanger for heating is communicated with the second passage and the second port of the heat exchanger for cooling is shut off from the second passage, or the heat exchanger of the heating is exchanged A second passage side valve body that blocks whether the second port is cut off from the second passage and the second port of the cooling heat exchange section communicates with the second passage; and at least one of the valve bodies ,
A circulation pump for circulating the temperature adjusting liquid in a closed loop path formed by the heating heat exchanging section or the cooling heat exchanging section, the first passage, the adjusting heat exchanging section, and the second passage; The hybrid vehicle according to any one of claims 1 to 3.
前記冷却用熱交換部は、前記エバポレータから前記コンプレッサに流動する冷媒と前記温度調整用液体とを熱交換させる請求項4記載のハイブリッド車両。 The air conditioner includes a compressor and an evaporator that exchanges heat with air sent to the room of the hybrid vehicle.
The hybrid vehicle according to claim 4, wherein the cooling heat exchange section exchanges heat between the refrigerant flowing from the evaporator to the compressor and the temperature adjusting liquid.
前記空調装置は、コンプレッサを備え、
前記切替部を操作して前記電池の温度を制御する制御装置を備え、
前記制御装置は、当該ハイブリッド車両の外部から供給される電力によって前記電池の充電がなされているときに前記電池の温度が閾値温度以上となる場合、前記コンプレッサを駆動するとともに、前記少なくとも一方の弁体および前記循環ポンプを操作して、前記冷却用熱交換部と、前記第1通路と、前記調整用熱交換部と、前記第2通路とによって形成される閉ループ経路内の前記温度調整用液体を循環させて前記電池を冷却する冷却処理部を備える請求項4または5記載のハイブリッド車両。 The battery is a secondary battery,
The air conditioner includes a compressor,
A control device for controlling the temperature of the battery by operating the switching unit;
When the battery is charged with electric power supplied from outside the hybrid vehicle and the battery temperature is equal to or higher than a threshold temperature, the control device drives the compressor and the at least one valve The temperature adjustment liquid in a closed loop path formed by the cooling heat exchange section, the first passage, the adjustment heat exchange section, and the second passage by operating a body and the circulation pump The hybrid vehicle according to claim 4, further comprising a cooling processing unit that circulates the battery to cool the battery.
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