JP2020093775A - 車載冷却システムの制御装置、及び車載冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
冷媒を循環させる冷媒通路と、前記冷媒を圧縮するコンプレッサと、熱源側熱交換器と、利用側熱交換器とを備える空調冷媒回路と、
車載の電気機器に対して電力を供給するバッテリと、
前記冷媒通路における前記冷媒の循環により前記バッテリを冷却するバッテリ冷却部と、
を備える車載冷却システムに適用され、空調要求及びバッテリ冷却要求に基づいて、前記コンプレッサの駆動状態を制御する制御装置であって、
前記空調冷媒回路で異常が生じていることを判定する異常判定部と、
前記バッテリ冷却要求が生じており、かつ前記異常が生じていると判定された状況下において、前記バッテリ冷却部による前記バッテリの冷却を継続しつつ前記空調冷媒回路での冷媒循環の制御態様を変更する制御態様変更部と、
を備える。
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、動力源としてエンジン(内燃機関)と回転電機とを有するハイブリッド車両において、回転電機に対して電力を供給するバッテリを冷却する車載冷却システムとして具現化されるものとなっている。周知のとおりハイブリッド車両では、例えば、車両走行状態に基づいて、エンジンを走行動力源として走行するエンジンモードと、回転電機を走行動力源として走行するEVモードと、エンジン及び回転電機を走行動力源として走行するHVモードとの切り替えが可能となっている。
本実施形態では、バッテリ冷却要求が生じていない状況下において、空調冷媒回路31での異常として放熱ファン36で故障が生じていると判定された場合に、現時点以降の車両走行予測に基づいて、今後、バッテリ冷却要求が生じる状況になるか否かを予測し、バッテリ冷却要求が生じる状況になると予測された場合に、コンプレッサ33の駆動制限を実施することとしている。
上記実施形態を例えば次のように変更してもよい。
Claims (21)
- 冷媒を循環させる冷媒通路(32)と、前記冷媒を圧縮するコンプレッサ(33)と、熱源側熱交換器(34)と、利用側熱交換器(35)とを備える空調冷媒回路(31)と、
車載の電気機器(21)に対して電力を供給するバッテリ(51)と、
前記冷媒通路における前記冷媒の循環により前記バッテリを冷却するバッテリ冷却部(52)と、
を備える車載冷却システムに適用され、空調要求及びバッテリ冷却要求に基づいて、前記コンプレッサの駆動状態を制御する制御装置(60)であって、
前記空調冷媒回路で異常が生じていることを判定する異常判定部と、
前記バッテリ冷却要求が生じており、かつ前記異常が生じていると判定された状況下において、前記バッテリ冷却部による前記バッテリの冷却を継続しつつ前記空調冷媒回路での冷媒循環の制御態様を変更する制御態様変更部と、
を備える車載冷却システムの制御装置。 - 前記制御態様変更部は、前記制御態様の変更として、前記異常が生じる前に比べて前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇を制限する請求項1に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記制御態様変更部は、前記制御態様の変更として前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇を制限するものであり、前記冷媒通路内の冷媒圧力が所定の高圧上限値を超える圧力上昇を抑えるべく前記コンプレッサの駆動を制限する請求項1又は2に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記制御態様の変更として前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇が制限される場合に、前記空調冷媒回路による空調の実施を制限する空調制限部を備える請求項2又は3に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記冷媒通路は、前記利用側熱交換器に対して並列に設けられ前記バッテリ冷却部に前記冷媒を供給するバイパス通路(41)を有しており、前記利用側熱交換器を含む第1循環経路(L1)と前記利用側熱交換器を含まず前記バイパス通路を含む第2循環経路(L2)とのいずれの循環経路で前記冷媒を流す状態とするかの切り替えが可能であり、
前記空調制限部は、前記空調の制限として、前記第2循環経路で前記冷媒が流れる状態とし、かつ前記第1循環経路で前記冷媒が流れることを制限する請求項4に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記空調制限部は、前記空調の制限が実施される場合に、前記バッテリの温度に基づいて、前記第1循環経路を流れる冷媒の量と前記第2循環経路を流れる冷媒の量との配分を調整する請求項5に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記空調制限部は、車両の走行速度である車速が所定の速度閾値よりも大きいことに基づいて、前記空調の制限を解除するか、又は前記空調の制限の度合いを小さくする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記制御態様変更部は、前記制御態様の変更として前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇を制限している状態下で、車両の走行速度である車速が所定の第1速度閾値よりも大きいことに基づいて、前記冷媒圧力の制限の度合いを小さくし、
前記空調制限部は、前記車速が前記第1速度閾値よりも大きい第2速度閾値よりも大きいことに基づいて、前記空調の制限の度合いを小さくする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記制御態様変更部は、前記制御態様の変更として前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇を制限している状態下で、車両の走行速度である車速が所定の速度閾値よりも大きいことに基づいて、前記冷媒圧力の制限の度合いを小さくする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記バッテリ冷却要求が生じていない状況下において、前記異常が生じていると判定された場合に、現時点以降の車両走行予測に基づいて、前記バッテリ冷却要求が生じる状況になるか否かを予測する予測部を備え、
前記制御態様変更部は、前記予測部により前記バッテリ冷却要求が生じる状況になると予測された場合に、前記制御態様の変更を実施する請求項1乃至9のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記電気機器は、車両走行のための動力源となる回転電機(21)であり、
前記予測部は、車両の走行目的地に基づいて、前記バッテリ冷却要求が生じる状況になるか否かを予測する請求項10に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記制御態様変更部は、
前記制御態様の変更として前記冷媒通路での冷媒圧力の上昇を制限するものであり、
前記バッテリ冷却要求が生じる状況になると予測されたことに基づき前記冷媒圧力の制限を行う場合に、実際に前記バッテリ冷却要求が生じていることに基づき前記冷媒圧力の制限を行う場合に比べて、前記冷媒圧力の制限の度合いを大きくする請求項10又は11に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記制御態様変更部は、前記制御態様の変更として前記空調冷媒回路による空調の実施を制限する空調制限部を備える請求項1に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記空調制限部は、前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求が生じており、かつ前記異常が生じていると判定された状況下において、前記コンプレッサの出力を増加させても前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求が満たされないことを条件に、前記空調の実施を制限する請求項13に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求の一方又は両方が生じていない状況下において、前記異常が生じていると判定された場合に、現時点以降の車両走行予測に基づいて、前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求の両方が生じる状況になるか否かを予測する予測部を備え、
前記制御態様変更部は、前記予測部により前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求の両方が生じる状況になると予測された場合に、前記空調要求及び前記バッテリ冷却要求の両方が生じる前に、現時点の要求に対して余剰となる前記空調を実施する請求項14に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記冷媒通路は、前記利用側熱交換器に対して並列に設けられ前記バッテリ冷却部に前記冷媒を供給するバイパス通路(41)を有しており、前記利用側熱交換器を含む第1循環経路(L1)と前記利用側熱交換器を含まず前記バイパス通路を含む第2循環経路(L2)とのいずれの循環経路で前記冷媒を流す状態とするかの切り替えが可能であり、
前記空調制限部は、前記空調の制限として、前記第2循環経路で前記冷媒が流れる状態とし、かつ前記第1循環経路で前記冷媒が流れることを制限する請求項13乃至15のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記空調制限部は、前記空調の制限が実施される場合に、前記バッテリの温度に基づいて、前記第1循環経路を流れる冷媒の量と前記第2循環経路を流れる冷媒の量との配分を調整する請求項16に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記空調制限部は、車両の走行速度である車速が所定の速度閾値よりも大きいことに基づいて、前記空調の制限を解除するか、又は前記空調の制限の度合いを小さくする請求項13乃至17のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記コンプレッサの駆動状態、又は前記冷媒通路内の冷媒圧力を制御パラメータとして取得するパラメータ取得部を備え、
前記制御態様変更部は、前記異常の発生後における前記制御パラメータに基づいて、前記制御態様を変更する請求項1乃至18のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。 - 前記異常判定部は、前記空調冷媒回路において前記熱源側熱交換器に送風を行う放熱ファン(36)が停止又は出力低減となる異常、前記熱源側熱交換器での目詰まりによる放熱異常、前記空調冷媒回路での冷媒漏れ異常の少なくともいずれかが生じていることに基づいて、前記空調冷媒回路で異常が生じていることを判定する請求項1乃至19のいずれか1項に記載の車載冷却システムの制御装置。
- 前記空調冷媒回路と、
前記バッテリと、
前記バッテリ冷却部と、
請求項1乃至20のいずれか1項に記載の制御装置と、を備える車載冷却システム。
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