JP2020102379A - 温度調整回路及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリを効率的に加温できる温度調整回路及びその制御方法を提供する。【解決手段】温度調整回路1は、バッテリ2と熱交換する第1温度調節回路4を含む。第1温度調節回路4は、熱媒体を循環させる第1ポンプEWP1と、バッテリ2を迂回する帰還通路18と、帰還通路18に配置された加熱器19と、バッテリ2を通る熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の上流側に位置する上流側流路20と帰還通路18とを接続する第1接続部21と、熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の下流側に位置する下流側流路22と帰還通路18とを接続する第2接続部23と、を備え、第1接続部21において、エジェクタ24を介して上流側流路20と帰還通路18とが接続されている。【選択図】図1
Description
本発明は、バッテリなどの温度調整を行う温度調整回路及びその制御方法に関する。
バッテリの冷却及び加温に基づいてバッテリを適正な温度に調整する温度調整回路が知られている。例えば、特許文献1には、熱媒体が循環する回路に、ポンプ、加熱器、熱交換器及びバッテリを直列に配置し、熱交換器によるバッテリの冷却と、加熱器によるバッテリの加温を可能にした温度調整回路が開示されている。また、特許文献1の温度調整回路は、熱交換器をバイパス可能な分岐通路を備えており、バッテリを加温する場合、熱交換器をバイパスすることで、バッテリの加温効率を高めている。
しかしながら、特許文献1に示されるような温度調整回路では、加熱器からの熱量が直列に接続された回路全体に伝達され、熱量の損失が生じるので、改善の余地がある。
本発明は、バッテリを効率的に加温できる温度調整回路及びその制御方法を提供する。
本発明は、
バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、を備え、
前記第1接続部において、エジェクタを介して前記上流側流路と前記帰還通路とが接続されている。
バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、を備え、
前記第1接続部において、エジェクタを介して前記上流側流路と前記帰還通路とが接続されている。
また、本発明は、
バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、
前記第1接続部において、前記上流側流路と前記帰還通路とを接続するエジェクタと、
前記帰還通路に配置された開閉弁と、を備える、温度調節回路の制御方法であって、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁を開状態に制御し、且つ、前記加熱器を起動する。
バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、
前記第1接続部において、前記上流側流路と前記帰還通路とを接続するエジェクタと、
前記帰還通路に配置された開閉弁と、を備える、温度調節回路の制御方法であって、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁を開状態に制御し、且つ、前記加熱器を起動する。
本発明によれば、エジェクタを介して上流側流路と帰還通路とが接続されているので、エジェクタを介して、帰還通路に配置された加熱器によって温められた熱媒体が上流側流路に引き込まれる。これにより、加熱器からの熱量が直列に接続された回路全体に伝達してしまうことを抑制でき、加温対象であるバッテリを、効率的に加温することができる。
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図7を参照して説明する。
[温度調整回路]
図1に示すように、電動車両用の温度調整回路1は、バッテリ2及び充電器3と熱交換する第1温度調節回路4と、モータ105(図10参照)に電力を供給する電力変換装置5(パワーコントロールユニット)と熱交換する第2温度調節回路6と、第1温度調節回路4と第2温度調節回路6とを結合して結合回路7を形成する結合通路8、9と、熱媒体が結合回路7を循環するシリーズモード(循環状態)と、熱媒体が結合回路7を循環せず、別々の温度調節回路4、6を循環するセパレートモード(非循環状態)とを切替可能な電磁切替弁EWVと、電磁切替弁EWVなどを制御する制御装置10と、を備える。なお、熱媒体は、水、ラジエータ液、クーラント液等の液状媒体である。
図1に示すように、電動車両用の温度調整回路1は、バッテリ2及び充電器3と熱交換する第1温度調節回路4と、モータ105(図10参照)に電力を供給する電力変換装置5(パワーコントロールユニット)と熱交換する第2温度調節回路6と、第1温度調節回路4と第2温度調節回路6とを結合して結合回路7を形成する結合通路8、9と、熱媒体が結合回路7を循環するシリーズモード(循環状態)と、熱媒体が結合回路7を循環せず、別々の温度調節回路4、6を循環するセパレートモード(非循環状態)とを切替可能な電磁切替弁EWVと、電磁切替弁EWVなどを制御する制御装置10と、を備える。なお、熱媒体は、水、ラジエータ液、クーラント液等の液状媒体である。
[第1温度調節回路]
第1温度調節回路4は、該回路に熱媒体を循環させる第1ポンプEWP1と、第1ポンプEWP1の下流側に配置され、電動車両の空調回路を利用して熱交換を行うチラー11と、チラー11の下流側に配置されるバッテリ2及び充電器3と、充電器3の下流側で、且つ第1ポンプEWP1の上流側に配置される第1電磁開閉弁FSV1と、を備える。
第1温度調節回路4は、該回路に熱媒体を循環させる第1ポンプEWP1と、第1ポンプEWP1の下流側に配置され、電動車両の空調回路を利用して熱交換を行うチラー11と、チラー11の下流側に配置されるバッテリ2及び充電器3と、充電器3の下流側で、且つ第1ポンプEWP1の上流側に配置される第1電磁開閉弁FSV1と、を備える。
図2に示すように、セパレートモードでは、第1電磁開閉弁FSV1の開弁状態で第1ポンプEWP1を駆動し、該第1ポンプEWP1が吐出する熱媒体をチラー11、バッテリ2、充電器3の順番で循環させる。これにより、チラー11によって冷却された熱媒体がバッテリ2及び充電器3と熱交換し、バッテリ2及び充電器3が適切に冷却される。
[第2温度調節回路]
第2温度調節回路6は、該回路に熱媒体を循環させる第2ポンプEWP2と、第2ポンプEWP2の下流側に配置され、セパレートモードとシリーズモードとを切替える電磁切替弁EWVと、電磁切替弁EWVの下流側に配置される電力変換装置5と、電力変換装置5の下流側に配置され、熱媒体を冷却するラジエータ12と、を備える。
第2温度調節回路6は、該回路に熱媒体を循環させる第2ポンプEWP2と、第2ポンプEWP2の下流側に配置され、セパレートモードとシリーズモードとを切替える電磁切替弁EWVと、電磁切替弁EWVの下流側に配置される電力変換装置5と、電力変換装置5の下流側に配置され、熱媒体を冷却するラジエータ12と、を備える。
電磁切替弁EWVは、例えば電磁三方弁であり、セパレートモードでは第2ポンプEWP2側の流路と電力変換装置5側の流路との接続を許容するとともに、第2ポンプEWP2側の流路と後述する第1結合通路8との接続を遮断する。一方、シリーズモードでは第2ポンプEWP2側の流路と電力変換装置5側の流路との接続を遮断するとともに、第2ポンプEWP2側の流路と後述する第1結合通路8との接続を許容する。電力変換装置5は、直流電力を交流電力に変換するとともに交流電力を直流電力に変換するインバータ、及び直流電圧を昇圧又は降圧するDC−DCコンバータの少なくとも一方を含む。
図2に示すように、セパレートモードでは、第2ポンプEWP2を駆動し、該第2ポンプEWP2が吐出する熱媒体を電力変換装置5、ラジエータ12の順番で循環させる。これにより、ラジエータ12によって冷却された熱媒体が電力変換装置5と熱交換し、電力変換装置5が適切に冷却される。
[結合回路]
結合通路8、9は、第1結合通路8と第2結合通路9とを含む。第1結合通路8は、第2温度調節回路6の電磁切替弁EWVと第1温度調節回路4の第3接続部13とを結合し、第2結合通路9は、第2温度調節回路6の接続部14と第1温度調節回路4の第4接続部15とを結合している。接続部14は、第2温度調節回路6における電磁切替弁EWVの下流側で、且つ電力変換装置5の上流側に位置し、第3接続部13は、第1温度調節回路4における第1ポンプEWP1の下流側で、且つチラー11の上流側に位置し、第4接続部15は、第1温度調節回路4における充電器3の下流側で、且つ第1電磁開閉弁FSV1の上流側に位置する。即ち、第3接続部13は、第1温度調節回路4において第1ポンプEWP1から見て第4接続部15よりも上流側に配置されている。
結合通路8、9は、第1結合通路8と第2結合通路9とを含む。第1結合通路8は、第2温度調節回路6の電磁切替弁EWVと第1温度調節回路4の第3接続部13とを結合し、第2結合通路9は、第2温度調節回路6の接続部14と第1温度調節回路4の第4接続部15とを結合している。接続部14は、第2温度調節回路6における電磁切替弁EWVの下流側で、且つ電力変換装置5の上流側に位置し、第3接続部13は、第1温度調節回路4における第1ポンプEWP1の下流側で、且つチラー11の上流側に位置し、第4接続部15は、第1温度調節回路4における充電器3の下流側で、且つ第1電磁開閉弁FSV1の上流側に位置する。即ち、第3接続部13は、第1温度調節回路4において第1ポンプEWP1から見て第4接続部15よりも上流側に配置されている。
第1温度調節回路4における第3接続部13と第4接続部15との間の通路、即ち第1温度調節回路4において第1ポンプEWP1及び第1電磁開閉弁FSV1が配置される通路は、結合回路7において、その一部をバイパスする分岐通路16として機能する。
図3に示すように、熱媒体が結合回路7を循環するシリーズモードでは、第1ポンプEWP1を停止させ、第2ポンプEWP2の駆動によって熱媒体を循環させる。これにより、第2ポンプEWP2から吐出される熱媒体がチラー11、バッテリ2、充電器3、電力変換装置5、ラジエータ12の順番で循環し、バッテリ2、充電器3及び電力変換装置5が冷却される。また、シリーズモードでは、第1電磁開閉弁FSV1を閉弁して分岐通路16を経由した熱媒体の循環を停止する。
[バッテリ加温回路]
図1〜図5に示しように、第1温度調節回路4には、さらにバッテリ2を加温するためのバッテリ加温回路17が設けられている。バッテリ加温回路17は、第1温度調節回路4においてバッテリ2を迂回する帰還通路18と、帰還通路18に配置された加熱器19と、バッテリ2を通る熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の上流側に位置する上流側流路20と帰還通路18とを接続する第1接続部21と、熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の下流側に位置する下流側流路22と帰還通路18とを接続する第2接続部23と、第1接続部21と加熱器19との間に配置された第2電磁開閉弁FSV2と、を備える。
図1〜図5に示しように、第1温度調節回路4には、さらにバッテリ2を加温するためのバッテリ加温回路17が設けられている。バッテリ加温回路17は、第1温度調節回路4においてバッテリ2を迂回する帰還通路18と、帰還通路18に配置された加熱器19と、バッテリ2を通る熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の上流側に位置する上流側流路20と帰還通路18とを接続する第1接続部21と、熱媒体の流れ方向においてバッテリ2の下流側に位置する下流側流路22と帰還通路18とを接続する第2接続部23と、第1接続部21と加熱器19との間に配置された第2電磁開閉弁FSV2と、を備える。
図4に示すように、バッテリ加温回路17では、第1接続部21において、エジェクタ24を介して上流側流路20と帰還通路18とが接続されている。エジェクタ24は、駆動流体を導入する駆動流体導入ポート25と、駆動流体を噴射してボディ26内に低圧状態を生じさせるノズル27と、低圧状態のボディ26内に吸入流体を導入する吸入流体導入ポート28と、駆動流体と吸入流体とを混合して混合流体排出ポート29から排出するディフューザ30と、を備える。
そして、駆動流体導入ポート25には、第1ポンプEWP1が吐出する熱媒体が導入され、吸入流体導入ポート28には、帰還通路18が接続され、混合流体排出ポート29には、上流側流路20が接続されるので、帰還通路18に配置された加熱器19によって温められた熱媒体がエジェクタ24を介して上流側流路20に引き込まれてバッテリ2に供給される。また、バッテリ2を通過した熱媒体の一部は、第2接続部23から帰還通路18に引き込まれ、再び加熱器19によって加熱されるという熱媒体の循環が生じる。これにより、加熱器19からの熱量が直列に接続された回路全体に伝達してしまうことを抑制でき、加温対象であるバッテリ2を効率的に加温することができる。
また、本実施形態の第1温度調節回路4では、充電器3が熱媒体の流れ方向において、第2接続部23よりも下流で第1接続部21よりも上流となる位置に配置されている。言い換えると、加熱器19によって温められた熱媒体が第1接続部21からバッテリ2を介して第2接続部23に至る経路を避けて充電器3が配置されているので、バッテリ2をより効率的に加温することができる。
第2電磁開閉弁FSV2は、帰還通路18における熱媒体の流れを許容する開状態と、帰還通路18における熱媒体の流れを遮断する閉状態と、に切替えられる。セパレートモードにおいて、図2に示すように、バッテリ2を加温しない場合は、第2電磁開閉弁FSV2を閉状態に切替え、帰還通路18における熱媒体の流れを遮断することで、回路の圧力損失を抑制できる。また、図5に示すように、バッテリ2を加温する場合は、第2電磁開閉弁FSV2を開状態に切替えることにより、帰還通路18における熱媒体の流れが許容され、加熱器19で加熱した熱媒体でバッテリ2を加温することが可能になる。シリーズモードでは、図3に示すように、第2電磁開閉弁FSV2を閉状態にして帰還通路18を経由した熱媒体の循環を停止する。
[制御装置]
制御装置10は、バッテリ2及び電力変換装置5の温度情報と、第1ポンプEWP1及び第2ポンプEWP2の回転数情報と、を入力するとともに、これらの入力情報に応じた判断により、第1ポンプEWP1、第2ポンプEWP2、電磁切替弁EWV、第1電磁開閉弁FSV1及び第2電磁開閉弁FSV2を制御することで、温度調整回路1をセパレートモードとシリーズモードとに自動的に切替える。なお、以下の説明では、第1電磁開閉弁FSV1をノーマルオープン型(非通電時に開弁)の電磁弁として、第2電磁開閉弁FSV2をノーマルクローズ型(非通電時に閉弁)の電磁弁として説明する。
制御装置10は、バッテリ2及び電力変換装置5の温度情報と、第1ポンプEWP1及び第2ポンプEWP2の回転数情報と、を入力するとともに、これらの入力情報に応じた判断により、第1ポンプEWP1、第2ポンプEWP2、電磁切替弁EWV、第1電磁開閉弁FSV1及び第2電磁開閉弁FSV2を制御することで、温度調整回路1をセパレートモードとシリーズモードとに自動的に切替える。なお、以下の説明では、第1電磁開閉弁FSV1をノーマルオープン型(非通電時に開弁)の電磁弁として、第2電磁開閉弁FSV2をノーマルクローズ型(非通電時に閉弁)の電磁弁として説明する。
制御装置10は、電動車両のイグニッションスイッチがオンされた後、セパレートモードでバッテリ2、充電器3及び電力変換装置5の冷却を開始する。制御装置10は、電磁切替弁EWVをセパレートモード側に切替えるとともに、第1電磁開閉弁FSV1への通電をオフとした上で、第1ポンプEWP1及び第2ポンプEWP2を駆動することにより、温度調整回路1をセパレートモードで動作させる。なお、セパレートモードでは、第1温度調節回路4及び第2温度調節回路6のいずれか一方のみで熱媒体を循環させてもよい。
制御装置10は、バッテリ2及び電力変換装置5の温度情報に基づいてセパレートモードの継続及びシリーズモードへの移行を判断している。制御装置10は、シリーズモードに移行すると判断した場合、第1ポンプEWP1を停止した後、第1電磁開閉弁FSV1に通電して分岐通路16を遮断するとともに、第2ポンプEWP2の回転を抑制した状態で電磁切替弁EWVをシリーズモード側に切替、さらに、第2ポンプEWP2の回転を通常回転に復帰させることで、温度調整回路1をシリーズモードで動作させる。
制御装置10は、セパレートモードにおいて、バッテリ2の加温が必要であると判断した場合、第2電磁開閉弁FSV2を閉弁状態から開弁状態に切替えるとともに、加熱器19に通電してバッテリ2の加温を開始する。以下、制御装置10による温度調整回路1の制御方法ついて、図6及び図7を参照して説明する。
[制御方法]
図6は、温度調整回路1の制御手順を示すフローチャート、図7は、温度調整回路1の動作を示すタイミングチャートである。ただし、図7に示すT1及びT2は、各電気デバイスの動作タイミングを示しており、タイマ時間を示すものではない。また、図7に示すQ1、Q2は、図5に示す位置(Q1、Q2)における熱媒体の流量である。
図6は、温度調整回路1の制御手順を示すフローチャート、図7は、温度調整回路1の動作を示すタイミングチャートである。ただし、図7に示すT1及びT2は、各電気デバイスの動作タイミングを示しており、タイマ時間を示すものではない。また、図7に示すQ1、Q2は、図5に示す位置(Q1、Q2)における熱媒体の流量である。
制御装置10は、電動車両のイグニッションスイッチがオンされた後、図6に示す制御手順をスタートすると、まず、セパレートモードでバッテリ2、充電器3及び電力変換装置5の冷却を開始する(図6のS1、図7のT1)。ここで制御装置10は、電磁切替弁EWVをセパレートモード側に切替えるとともに、第1電磁開閉弁FSV1及び第2電磁開閉弁FSV2への通電をオフとした上で、第1ポンプEWP1及び第2ポンプEWP2を駆動することにより、温度調整回路1をセパレートモードで動作させる。
つぎに、制御装置10は、バッテリ2の温度情報に基づいてバッテリ2を加温するか否か判断する(図6のS2)。ここで制御装置10は、バッテリ2の温度(Tbatt)がT1℃より低いか否かを判断し、該判断結果がYesの場合は、第2電磁開閉弁FSV2を開状態(通電)に切替えるとともに(図6のS3)、加熱器19を起動(通電)してバッテリ2の加温を開始する(図6のS4)。その後、制御装置10は、バッテリ2の温度(Tbatt)がT1℃以上になったか否かを判断し(図6のS5)、該判断結果がNoの場合は、ステップS3、S4を繰り返す一方、判断結果がYesの場合は、第2電磁開閉弁FSV2及び加熱器19への通電を停止して通常のセパレートモード(バッテリ冷却)に移行する(図7のT2)。
[車両]
図10は、本実施形態の温度調整回路1が使用可能な電動車両100の概略構成を示す斜視図である。電動車両100は、駆動源として電動機のみを有する電気自動車、燃料電池車であってもよく、電動機及び内燃機関を有するハイブリッド自動車でもよいが、以下の説明では、電気自動車を例に説明する。
図10は、本実施形態の温度調整回路1が使用可能な電動車両100の概略構成を示す斜視図である。電動車両100は、駆動源として電動機のみを有する電気自動車、燃料電池車であってもよく、電動機及び内燃機関を有するハイブリッド自動車でもよいが、以下の説明では、電気自動車を例に説明する。
電動車両100の車体101には、車室102の床下部分にバッテリ2を収容するバッテリケース103が搭載されている。電動車両100の前部には、モータルーム104が設けられている。モータルーム104内には、モータ105、電力変換装置5、分岐ユニット106、充電器3等が設けられている。
モータ105の回転駆動力は、シャフト107に伝達される。シャフト107の両端部には、電動車両100の前輪108が接続されている。電力変換装置5は、モータ105の上側に配置されてモータ105のケースに直接、締結固定されている。電力変換装置5は、電源ケーブル111でバッテリケース103のコネクタに電気的に接続されている。また、電力変換装置5は、例えば三相バスバーによりモータ105に電気的に接続されている。電力変換装置5は、バッテリ2から供給される電力によりモータ105を駆動制御する。
分岐ユニット106および充電器3は、左右に並列して配置されている。分岐ユニット106および充電器3は、電力変換装置5の上方に配置されている。分岐ユニット106および充電器3は、電力変換装置5と離間した状態で配置されている。分岐ユニット106とバッテリケース103とは、両端にコネクタを有するケーブル110により電気的に接続されている。
分岐ユニット106は、充電器3に電気的に接続されている。充電器3は、家庭用電源等の一般的な外部電源に接続して、バッテリ2に対して充電を行う。充電器3と分岐ユニット106とは、両端にコネクタを有する不図示のケーブルにより電気的に接続されている。
なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。例えば、前述した実施形態では、モータに電力を供給する電力変換装置5を第2温度調節回路6で冷却しているが、モータを第2温度調節回路6で冷却するようにしてもよいし、モータ及び電力変換装置5を第2温度調節回路6で冷却してもよい。
また、温度調整回路1は、図8に示すように、バッテリ2と熱交換する第1温度調節回路4のみから構成されていてもよく、第1温度調節回路4には充電器3がなくてもよい。さらに、図9に示すように、第1温度調節回路4のバッテリ加温回路17において第2電磁開閉弁FSV2が設けられていなくてもよい。
本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
(1) バッテリ(バッテリ2)と熱交換する第1温度調節回路(第1温度調節回路4)を含む温度調整回路(温度調整回路1)であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプ(第1ポンプEWP1)と、
前記バッテリを迂回する帰還通路(帰還通路18)と、
前記帰還通路に配置された加熱器(加熱器19)と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路(上流側流路20)と、前記帰還通路とを接続する第1接続部(第1接続部21)と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路(下流側流路22)と、前記帰還通路とを接続する第2接続部(第2接続部23)と、を備え、
前記第1接続部において、エジェクタ(エジェクタ24)を介して前記上流側流路と前記帰還通路とが接続されている、温度調整回路。
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプ(第1ポンプEWP1)と、
前記バッテリを迂回する帰還通路(帰還通路18)と、
前記帰還通路に配置された加熱器(加熱器19)と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路(上流側流路20)と、前記帰還通路とを接続する第1接続部(第1接続部21)と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路(下流側流路22)と、前記帰還通路とを接続する第2接続部(第2接続部23)と、を備え、
前記第1接続部において、エジェクタ(エジェクタ24)を介して前記上流側流路と前記帰還通路とが接続されている、温度調整回路。
(1)によれば、エジェクタを介して上流側流路と帰還通路とが接続されているので、エジェクタを介して、帰還通路に配置された加熱器によって温められた熱媒体が上流側流路に引き込まれる。これにより、加熱器からの熱量が直列に接続された回路全体に伝達してしまうことを抑制でき、加温対象であるバッテリを、効率的に加温することができる。
(2) (1)に記載の温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、他のデバイス(充電器3)をさらに備え、
前記他のデバイスは、前記熱媒体の前記流れ方向において、前記第2接続部よりも下流で前記第1接続部よりも上流となる位置に配置されている、温度調整回路。
前記第1温度調節回路は、他のデバイス(充電器3)をさらに備え、
前記他のデバイスは、前記熱媒体の前記流れ方向において、前記第2接続部よりも下流で前記第1接続部よりも上流となる位置に配置されている、温度調整回路。
(2)によれば、他のデバイスは、熱媒体の流れ方向において、第2接続部と第1接続部との間に配置されている、言い換えると、加熱器によって温められた熱媒体が第1接続部からバッテリを介して第2接続部に至るまでに他のデバイスが介在しないので、バッテリをより効率的に加温することができる。
(3) (1)又は(2)に記載の温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、前記帰還通路に配置される開閉弁(第2電磁開閉弁FSV2)をさらに備える、温度調整回路。
前記第1温度調節回路は、前記帰還通路に配置される開閉弁(第2電磁開閉弁FSV2)をさらに備える、温度調整回路。
(3)によれば、開閉弁によって、開状態と閉状態に制御することができるため、バッテリの加温が不要な際には帰還通路の熱媒体の流れを遮断することで、回路の圧力損失の増加を抑制することができる。
(4) (3)に記載の温度調整回路であって、
前記温度調整回路は、
前記開閉弁を開状態と閉状態とに制御する開閉弁制御装置(制御装置10)と、
前記加熱器の通電と非通電とを制御する加熱器制御装置(制御装置10)と、をさらに備え、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁制御装置は前記開閉弁を開状態に制御し、前記加熱器制御装置は前記加熱器を起動する、温度調整回路。
前記温度調整回路は、
前記開閉弁を開状態と閉状態とに制御する開閉弁制御装置(制御装置10)と、
前記加熱器の通電と非通電とを制御する加熱器制御装置(制御装置10)と、をさらに備え、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁制御装置は前記開閉弁を開状態に制御し、前記加熱器制御装置は前記加熱器を起動する、温度調整回路。
(4)によれば、バッテリの温度が所定温度より低い場合、即ちバッテリの加温が必要となる場合に、開閉弁が開状態に制御されるため、バッテリの加温が必要でない場合の、回路の圧力損失の増加を抑制することができる。
(5) (1)〜(4)のいずれか1項に記載の温度調整回路であって、
前記温度調整回路は、
モータ(モータ105)、及び前記モータに電力を供給する電力変換装置(電力変換装置5)の少なくとも一方と熱交換する第2温度調節回路(第2温度調節回路6)と、
前記第1温度調節回路と前記第2温度調節回路とを結合して結合回路(結合回路7)を形成する結合通路(第1結合通路8、第2結合通路9)と、
前記熱媒体が前記結合回路を循環する循環状態と、前記熱媒体が前記結合回路を循環しない非循環状態とを切替可能な切替部(電磁切替弁EWV)と、をさらに備える、温度調整回路。
前記温度調整回路は、
モータ(モータ105)、及び前記モータに電力を供給する電力変換装置(電力変換装置5)の少なくとも一方と熱交換する第2温度調節回路(第2温度調節回路6)と、
前記第1温度調節回路と前記第2温度調節回路とを結合して結合回路(結合回路7)を形成する結合通路(第1結合通路8、第2結合通路9)と、
前記熱媒体が前記結合回路を循環する循環状態と、前記熱媒体が前記結合回路を循環しない非循環状態とを切替可能な切替部(電磁切替弁EWV)と、をさらに備える、温度調整回路。
(5)によれば、熱媒体が結合回路を循環する循環状態とすることで、バッテリと、モータ及びモータに電力を供給する電力変換装置の少なくとも一方とを冷却することができる。また、熱媒体が結合回路を循環しない非循環状態とすることで、第1温度調節回路でバッテリを冷却又は加温し、第2温度調節回路でモータ及びモータに電力を供給する電力変換装置の少なくとも一方を冷却することができる。
(6) バッテリ(バッテリ2)と熱交換する第1温度調節回路(第1温度調節回路4)を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプ(第1ポンプEWP1)と、
前記バッテリを迂回する帰還通路(帰還通路18)と、
前記帰還通路に配置された加熱器(加熱器19)と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路(上流側流路20)と、前記帰還通路とを接続する第1接続部(第1接続部21)と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路(下流側流路22)と、前記帰還通路とを接続する第2接続部(第2接続部23)と、
前記第1接続部において、前記上流側流路と前記帰還通路とを接続するエジェクタ(エジェクタ24)と、
前記帰還通路に配置された開閉弁(第2電磁開閉弁FSV2)と、を備える、温度調節回路(温度調整回路1)の制御方法であって、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁を開状態に制御し、且つ、前記加熱器を起動する、温度調節回路の制御方法。
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプ(第1ポンプEWP1)と、
前記バッテリを迂回する帰還通路(帰還通路18)と、
前記帰還通路に配置された加熱器(加熱器19)と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路(上流側流路20)と、前記帰還通路とを接続する第1接続部(第1接続部21)と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路(下流側流路22)と、前記帰還通路とを接続する第2接続部(第2接続部23)と、
前記第1接続部において、前記上流側流路と前記帰還通路とを接続するエジェクタ(エジェクタ24)と、
前記帰還通路に配置された開閉弁(第2電磁開閉弁FSV2)と、を備える、温度調節回路(温度調整回路1)の制御方法であって、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁を開状態に制御し、且つ、前記加熱器を起動する、温度調節回路の制御方法。
(6)によれば、バッテリの温度が所定温度より低い場合、即ちバッテリの加温が必要となる場合に、開閉弁が開状態に制御されるため、バッテリの加温が必要でない場合の、回路の圧力損失の増加を抑制することができる。
1 温度調整回路
2 バッテリ
3 充電器(他のデバイス)
4 第1温度調節回路
5 電力変換装置
6 第2温度調節回路
7 結合回路
8 第1結合通路(結合通路)
9 第2結合通路(結合通路)
10 制御装置(開閉弁制御装置、加熱器制御装置)
18 帰還通路
19 加熱器
20 上流側流路
21 第1接続部
22 下流側流路
23 第2接続部
24 エジェクタ
105 モータ
EWP1 第1ポンプ(ポンプ)
EWV 電磁切替弁(切替部)
FSV2 第2電磁開閉弁(開閉弁)
2 バッテリ
3 充電器(他のデバイス)
4 第1温度調節回路
5 電力変換装置
6 第2温度調節回路
7 結合回路
8 第1結合通路(結合通路)
9 第2結合通路(結合通路)
10 制御装置(開閉弁制御装置、加熱器制御装置)
18 帰還通路
19 加熱器
20 上流側流路
21 第1接続部
22 下流側流路
23 第2接続部
24 エジェクタ
105 モータ
EWP1 第1ポンプ(ポンプ)
EWV 電磁切替弁(切替部)
FSV2 第2電磁開閉弁(開閉弁)
Claims (6)
- バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、を備え、
前記第1接続部において、エジェクタを介して前記上流側流路と前記帰還通路とが接続されている、温度調整回路。 - 請求項1に記載の温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、他のデバイスをさらに備え、
前記他のデバイスは、前記熱媒体の前記流れ方向において、前記第2接続部よりも下流で前記第1接続部よりも上流となる位置に配置されている、温度調整回路。 - 請求項1又は2に記載の温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、前記帰還通路に配置される開閉弁をさらに備える、温度調整回路。 - 請求項3に記載の温度調整回路であって、
前記温度調整回路は、
前記開閉弁を開状態と閉状態とに制御する開閉弁制御装置と、
前記加熱器の通電と非通電とを制御する加熱器制御装置と、をさらに備え、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁制御装置は前記開閉弁を開状態に制御し、前記加熱器制御装置は前記加熱器を起動する、温度調整回路。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の温度調整回路であって、
前記温度調整回路は、
モータ、及び前記モータに電力を供給する電力変換装置の少なくとも一方と熱交換する第2温度調節回路と、
前記第1温度調節回路と前記第2温度調節回路とを結合して結合回路を形成する結合通路と、
前記熱媒体が前記結合回路を循環する循環状態と、前記熱媒体が前記結合回路を循環しない非循環状態とを切替可能な切替部と、をさらに備える、温度調整回路。 - バッテリと熱交換する第1温度調節回路を含む温度調整回路であって、
前記第1温度調節回路は、
熱媒体を循環させるポンプと、
前記バッテリを迂回する帰還通路と、
前記帰還通路に配置された加熱器と、
前記バッテリを通る前記熱媒体の流れ方向において前記バッテリの上流側に位置する上流側流路と、前記帰還通路とを接続する第1接続部と、
前記熱媒体の前記流れ方向において前記バッテリの下流側に位置する下流側流路と、前記帰還通路とを接続する第2接続部と、
前記第1接続部において、前記上流側流路と前記帰還通路とを接続するエジェクタと、
前記帰還通路に配置された開閉弁と、を備える、温度調節回路の制御方法であって、
前記バッテリの温度が所定温度より低い場合に、前記開閉弁を開状態に制御し、且つ、前記加熱器を起動する、温度調節回路の制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240232A JP2020102379A (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 温度調整回路及びその制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018240232A JP2020102379A (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 温度調整回路及びその制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020102379A true JP2020102379A (ja) | 2020-07-02 |
Family
ID=71139837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018240232A Pending JP2020102379A (ja) | 2018-12-21 | 2018-12-21 | 温度調整回路及びその制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2020102379A (ja) |
-
2018
- 2018-12-21 JP JP2018240232A patent/JP2020102379A/ja active Pending
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