JP2021091321A - Vehicle heat management control device and vehicle heat management control program - Google Patents

Vehicle heat management control device and vehicle heat management control program Download PDF

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Gentaro Yamanaka
玄太郎 山中
孝 富永
Takashi Tominaga
孝 富永
篤志 河口
Atsushi Kawaguchi
篤志 河口
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Shinkatsu Kuroishi
真且 黒石
菜月 森田
Natsuki Morita
菜月 森田
裕一郎 加藤
Yuichiro Kato
裕一郎 加藤
高橋　克明
Katsuaki Takahashi
克明 高橋
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Abstract

To improve fuel use efficiency through supplying an internal combustion engine independent from a driving power source with heat produced when generating electric power with drive of the internal combustion engine.SOLUTION: A vehicle heat management control device comprises: a drive motor (12) which generates power to drive a vehicle through electric power supply; an electric power generation motor (22) which generates electric power with drive of an electric power generation engine (20); an inverter (24) for power generation which controls the electric power generation motor; a heat transfer section (30A) which transfers heat produced through the inverter for power generation to a heat medium; a heat supply section (30B) which supplies the electric power generation engine with the heat transferred to the heat medium; a circulation circuit (30) which circulates the heat medium between the heat transfer section and the heat supply section; and a pump (32) which is installed in the circulation circuit and circulates the heat medium.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両用熱管理制御装置、及び車両用熱管理制御プログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle heat management control device and a vehicle heat management control program.

電動機を動力源とする車両は、外部電源から供給を受ける電力を充電器によって蓄電池に充電し、走行時に蓄電池の電力で電動機を駆動して走行する。例えば、電動機が動力源の全部である場合は電気自動車といい、電動機を動力源の一部とし、内燃機関を動力源として併用する場合はプラグインハイブリッド車といって、分類する場合もある。また、内燃機関と電動機とが併設され、動力源から独立した内燃機関を用いて発電機を駆動して、蓄電池の電力および発電機からの電力で駆動する電動機を動力源とする車両もある。 A vehicle powered by an electric motor charges a storage battery with electric power supplied from an external power source by a charger, and drives the electric motor with the electric power of the storage battery during traveling. For example, when the motor is the entire power source, it is called an electric vehicle, and when the motor is used as a part of the power source and the internal combustion engine is used as the power source, it is called a plug-in hybrid vehicle. In addition, there is also a vehicle in which an internal combustion engine and an electric motor are installed side by side, the generator is driven by using an internal combustion engine independent of the power source, and the electric power driven by the electric power of the storage battery and the electric power from the generator is used as the power source.

特許文献１では、外部電源と接続した充電によって発生した熱の損失を抑制しつつ蓄熱し、所定時期に、所定量の熱を放出する熱制御に関する技術が提案されている。 Patent Document 1 proposes a technique relating to heat control that stores heat while suppressing the loss of heat generated by charging connected to an external power source and releases a predetermined amount of heat at a predetermined time.

特開２０１８−１２７１６４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-127164

しかしながら、特許文献１では、外部電源と接続した充電時に発生した熱の利用は可能であるものの、外部電源と接続していない場合には有効に機能しない場合がある。一方、低温環境下における内燃機関では燃料の気相変化率が悪化するため、燃料噴射量を増加させることが一般的である。従って、動力源から独立した内燃機関を用いて発電機を駆動して、蓄電池の電力および発電機からの電力で駆動する電動機を動力源とする車両では、低温環境下の内燃機関で燃料噴射量を増加させることが考えられるが、燃料の使用効率の観点から改善の余地がある。 However, in Patent Document 1, although it is possible to utilize the heat generated during charging connected to an external power source, it may not function effectively when it is not connected to an external power source. On the other hand, in an internal combustion engine in a low temperature environment, the rate of change in the gas phase of the fuel deteriorates, so it is common to increase the fuel injection amount. Therefore, in a vehicle powered by an internal combustion engine that is independent of the power source and driven by the power of the storage battery and the power from the generator, the fuel injection amount is achieved by the internal combustion engine in a low temperature environment. However, there is room for improvement from the viewpoint of fuel usage efficiency.

本開示は、上記事実を考慮してなされたもので、発電用の内燃機関の駆動により発電するときに生じる熱を内燃機関へ供給することで燃料の使用効率を向上することができる車両用熱管理制御装置、及び車両用熱管理制御プログラムを提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above facts, and the heat for vehicles can improve the efficiency of fuel use by supplying the heat generated when generating power by driving the internal combustion engine for power generation to the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a management control device and a thermal management control program for a vehicle.

上記目的を達成するために、本開示の第１態様は、
電力供給によって車両走行用の動力を発生する電動機と、
発電用の内燃機関の駆動により電力を発生する発電機と、
前記発電機で発生した電力を制御するインバータと、
前記インバータで発生された熱を熱媒体に移動させる熱移動部と、
前記熱媒体に移動された熱を前記内燃機関に供給する熱供給部と、
前記熱移動部と前記熱供給部との間で熱媒体を循環させるための循環回路と、
前記循環回路に設けられて前記熱媒体を循環させる循環部と、
を備えた車両用熱管理制御装置である。 In order to achieve the above object, the first aspect of the present disclosure is
An electric motor that generates power for vehicle driving by supplying electric power,
A generator that generates electric power by driving an internal combustion engine for power generation,
An inverter that controls the electric power generated by the generator,
A heat transfer unit that transfers the heat generated by the inverter to a heat medium,
A heat supply unit that supplies heat transferred to the heat medium to the internal combustion engine, and
A circulation circuit for circulating a heat medium between the heat transfer unit and the heat supply unit,
A circulation unit provided in the circulation circuit to circulate the heat medium,
It is a thermal management control device for vehicles equipped with.

第１態様によれば、インバータが発電機で発生された電力を制御する際にインバータで発生された熱が、熱移動部によって熱媒体に移動される。熱媒体は循環部により循環回路を循環され、熱媒体に移動された熱は熱供給部によって内燃機関に供給される。これにより、発電用の内燃機関の駆動により発電するときに生じる熱を内燃機関へ供給することで燃料の使用効率を向上することができる。 According to the first aspect, when the inverter controls the electric power generated by the generator, the heat generated by the inverter is transferred to the heat medium by the heat transfer unit. The heat medium is circulated in the circulation circuit by the circulation unit, and the heat transferred to the heat medium is supplied to the internal combustion engine by the heat supply unit. As a result, the efficiency of fuel use can be improved by supplying the heat generated when generating electricity by driving the internal combustion engine for power generation to the internal combustion engine.

第２態様では、
前記循環部は、車両の始動直後から、前記熱媒体を循環させる。 In the second aspect,
The circulation unit circulates the heat medium immediately after the vehicle is started.

第２態様によれば、循環部によって車両の始動直後から熱媒体を循環させるので、車両の始動時の発電時に生じる熱を迅速に内燃機関へ供給することで、車両の始動時における燃料の使用効率を向上することができる。 According to the second aspect, since the heat medium is circulated by the circulation unit immediately after the vehicle is started, the heat generated at the time of power generation at the time of starting the vehicle is quickly supplied to the internal combustion engine, so that the fuel is used at the time of starting the vehicle. Efficiency can be improved.

第３態様では、
前記発電用の内燃機関は、前記車両走行用の動力を伝達する伝達経路と非連結で、かつ予め定めた駆動力となるように駆動される。 In the third aspect,
The internal combustion engine for power generation is driven so as not to be connected to the transmission path for transmitting the power for traveling the vehicle and to have a predetermined driving force.

第３態様によれば、内燃機関が車両走行用の動力を伝達する伝達経路と非連結であるので、車両の走行とは無関係に内燃機関を駆動することができ、また、予め定めた駆動力となるように駆動させることで、安定的に内燃機関に熱を供給することができる。 According to the third aspect, since the internal combustion engine is not connected to the transmission path for transmitting the power for traveling the vehicle, the internal combustion engine can be driven regardless of the traveling of the vehicle, and a predetermined driving force can be driven. By driving the internal combustion engine so as to be, heat can be stably supplied to the internal combustion engine.

第４態様では、
前記インバータの温度を検出するインバータ温度検出部と、
前記循環回路における前記熱移動部への流入側の前記熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出部と、
前記インバータ温度検出部で検出された前記インバータの温度から定まる前記インバータで発生された発熱量と、前記熱媒体温度検出部で検出された前記熱媒体の温度とに基づいて、前記循環回路における前記熱移動部からの流出側の前記熱媒体の温度が、設定された目標温度になるように前記循環部で循環させる前記熱媒体の流量の制御を行う流量制御部と、
を含む。 In the fourth aspect,
An inverter temperature detector that detects the temperature of the inverter,
A heat medium temperature detection unit that detects the temperature of the heat medium on the inflow side to the heat transfer unit in the circulation circuit, and a heat medium temperature detection unit.
The said in the circulation circuit based on the calorific value generated by the inverter determined by the temperature of the inverter detected by the inverter temperature detection unit and the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detection unit. A flow control unit that controls the flow rate of the heat medium circulated in the circulation unit so that the temperature of the heat medium on the outflow side from the heat transfer unit reaches a set target temperature.
including.

第４態様によれば、インバータで発生された発熱量と、熱媒体の温度とから熱媒体の流量を制御することによって熱媒体の温度を目標温度にすることが可能となり、内燃機関へ供給する熱を制御することができる。 According to the fourth aspect, the temperature of the heat medium can be set to the target temperature by controlling the flow rate of the heat medium from the amount of heat generated by the inverter and the temperature of the heat medium, and the temperature of the heat medium can be set to the target temperature and supplied to the internal combustion engine. The heat can be controlled.

第５態様では、
前記流量制御部は、
前記目標温度になるように前記循環部で循環させる前記熱媒体の流量を第１流量とし、かつ前記熱媒体の流量と前記循環回路における熱抵抗との予め定めた相互関係に基づいて、前記第１流量に対する第１熱抵抗を導出すると共に、導出された前記第１熱抵抗に基づいて、前記インバータの温度を予測し、
予測された前記インバータの温度が予め定めた許容温度範囲内の場合、前記第１流量になるように前記熱媒体の流量の制御を行い、
前記予測された前記インバータの温度が前記許容温度範囲外の場合、前記インバータの温度を許容温度範囲内の予め定めた所定温度に設定して第２熱抵抗を導出し、かつ前記相互関係に基づいて、前記第２熱抵抗に対応する前記熱媒体の流量を第２流量として導出し、前記第２流量になるように前記熱媒体の流量の制御を行う。 In the fifth aspect,
The flow control unit
The flow rate of the heat medium circulated in the circulation unit so as to reach the target temperature is set as the first flow rate, and the first flow rate is based on a predetermined mutual relationship between the flow rate of the heat medium and the thermal resistance in the circulation circuit. The first thermal resistance with respect to one flow rate is derived, and the temperature of the inverter is predicted based on the derived first thermal resistance.
When the predicted temperature of the inverter is within a predetermined allowable temperature range, the flow rate of the heat medium is controlled so as to reach the first flow rate.
When the predicted temperature of the inverter is outside the permissible temperature range, the temperature of the inverter is set to a predetermined temperature within the permissible temperature range to derive a second thermal resistance, and based on the mutual relationship. Therefore, the flow rate of the heat medium corresponding to the second thermal resistance is derived as the second flow rate, and the flow rate of the heat medium is controlled so as to be the second flow rate.

第５態様によれば、目標温度になるように導出された熱媒体の流量が、インバータで許容する許容温度範囲内の第１流量の場合は第１流量で熱媒体の流量の制御を行い、許容温度範囲外の場合はインバータで許容する許容温度範囲内となる第２流量で熱媒体の流量の制御を行う。従って、インバータで許容する許容温度範囲内で熱媒体を流通可能となり、インバータの素子破壊などの不具合発生を抑制できる。 According to the fifth aspect, when the flow rate of the heat medium derived so as to reach the target temperature is the first flow rate within the allowable temperature range allowed by the inverter, the flow rate of the heat medium is controlled by the first flow rate. If it is outside the permissible temperature range, the flow rate of the heat medium is controlled by the second flow rate within the permissible temperature range allowed by the inverter. Therefore, the heat medium can be circulated within the allowable temperature range allowed by the inverter, and the occurrence of problems such as destruction of the inverter element can be suppressed.

第６態様では、
前記第１熱抵抗は、前記インバータで発生された発熱量、前記循環回路における熱抵抗、前記インバータの温度および前記熱移動部への流入側の前記熱媒体の温度の予め定めた対応関係を示す熱演算式に基づいて導出し、
前記第２熱抵抗は、前記インバータの温度を前記所定温度に設定し、前記熱演算式に基づいて導出する。 In the sixth aspect,
The first thermal resistance indicates a predetermined correspondence relationship between the calorific value generated by the inverter, the thermal resistance in the circulation circuit, the temperature of the inverter, and the temperature of the heat medium on the inflow side to the heat transfer unit. Derived based on the thermal formula,
The second thermal resistance is derived based on the thermal calculation formula by setting the temperature of the inverter to the predetermined temperature.

第６態様によれば、予め定めた熱演算式に基づいて熱抵抗を導出するので、制御する熱媒体の流量を迅速に導出することができる。 According to the sixth aspect, since the thermal resistance is derived based on a predetermined thermal calculation formula, the flow rate of the heat medium to be controlled can be quickly derived.

第７態様では、
前記電動機へ電力を供給する蓄電池の温度を検出する蓄電池温度検出部と、
前記蓄電池の充電率を検出する充電率検出部と、
を備え、
前記流量制御部は、
前記蓄電池温度検出部で検出された前記蓄電池の温度と、前記充電率検出部で検出された前記蓄電池の充電率から定まる前記蓄電池の出力エネルギを予測し、予測された前記蓄電池の出力エネルギが、予め設定した出力エネルギ未満の場合は、前記内燃機関の駆動を開始するように制御を行う。 In the seventh aspect,
A storage battery temperature detector that detects the temperature of the storage battery that supplies electric power to the motor,
A charge rate detection unit that detects the charge rate of the storage battery, and
With
The flow control unit
The output energy of the storage battery determined from the temperature of the storage battery detected by the storage battery temperature detection unit and the charge rate of the storage battery detected by the charge rate detection unit is predicted, and the predicted output energy of the storage battery is calculated. If the output energy is less than the preset output energy, control is performed so as to start driving the internal combustion engine.

第７態様によれば、蓄電池の温度と、蓄電池の充電率から定まる蓄電池の出力エネルギを予測し、予測した蓄電池の出力エネルギが、予め設定した出力エネルギ未満の場合に、内燃機関の駆動を開始させる。これによって、蓄電池の出力不足を補うことが可能となる。 According to the seventh aspect, the output energy of the storage battery determined from the temperature of the storage battery and the charge rate of the storage battery is predicted, and when the predicted output energy of the storage battery is less than the preset output energy, the internal combustion engine is started to be driven. Let me. This makes it possible to make up for the insufficient output of the storage battery.

第８態様は、
コンピュータを、
請求項１から請求項７の何れか１項記載の車両用熱管理制御装置の各部として機能させる
車両用熱管理制御プログラムである。 The eighth aspect is
Computer,
It is a vehicle heat management control program that functions as each part of the vehicle heat management control device according to any one of claims 1 to 7.

第８態様によれば、発電用の内燃機関の駆動により発電するときに生じる熱を内燃機関へ供給する処理を例えば車両に搭載したコンピュータに実行させることで、プログラムが実行された車両では燃料の使用効率を向上することができる。 According to the eighth aspect, in the vehicle in which the program is executed, the fuel is supplied by, for example, causing a computer mounted on the vehicle to execute a process of supplying the heat generated when generating electricity by driving the internal combustion engine for power generation to the internal combustion engine. Usage efficiency can be improved.

以上説明したように本開示では、発電用の内燃機関の駆動により発電するときに生じる熱を内燃機関へ供給することで燃料の使用効率を向上ことができる。 As described above, in the present disclosure, the efficiency of fuel use can be improved by supplying the heat generated when power is generated by driving the internal combustion engine for power generation to the internal combustion engine.

本開示の第１実施形態に係る車両の概略図である。It is the schematic of the vehicle which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. 車両における発電用エンジンのエネルギ出力特性を示す図である。It is a figure which shows the energy output characteristic of the power generation engine in a vehicle. 本開示の第２実施形態に係る車両の概略図である。It is the schematic of the vehicle which concerns on 2nd Embodiment of this disclosure. 第２実施形態に係るポンプ制御装置の概略図である。It is the schematic of the pump control device which concerns on 2nd Embodiment. 熱通過率と熱媒体の流量との関係を示す特性図である。It is a characteristic figure which shows the relationship between the heat passage rate and the flow rate of a heat medium. 蓄電池の最大出力と、蓄電池の温度及び充電率との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the maximum output of a storage battery, the temperature of a storage battery, and the charge rate. 第２実施形態に係る熱管理制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the heat management control which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本開示の技術を実現する実施形態を詳細に説明する。
なお、本実施形態は、内燃機関のエネルギ出力を車両の走行に寄与する駆動軸へ伝達する経路を有していないシリーズハイブリッド車両と呼ばれるハイブリッド車両に本開示の技術を適用した場合を一例として説明する。すなわち、本実施形態に係る車両は、内燃機関と走行用の電動機とを備え、走行用の電動機は、蓄電池および発電機からの電力で駆動され車両の走行に寄与する経路の動力源として機能し、内燃機関は、その動力源の経路から独立した経路で発電機の一部を構成する補助駆動源として機能する。 Hereinafter, embodiments that realize the technique of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings.
In this embodiment, the case where the technology of the present disclosure is applied to a hybrid vehicle called a series hybrid vehicle, which does not have a path for transmitting the energy output of the internal combustion engine to the drive shaft that contributes to the running of the vehicle, will be described as an example. To do. That is, the vehicle according to the present embodiment includes an internal combustion engine and a traveling electric motor, and the traveling electric motor functions as a power source of a path that is driven by electric power from a storage battery and a generator and contributes to the traveling of the vehicle. The internal combustion engine functions as an auxiliary drive source that constitutes a part of the generator in a path independent of the path of the power source.

＜第１実施形態＞
図１には、本開示の第１実施形態に係る車両１０の概略図が示されている。 <First Embodiment>
FIG. 1 shows a schematic view of the vehicle 10 according to the first embodiment of the present disclosure.

車両１０は、動力源として、走行用の電動機１２（以下、「走行用モータ１２」という）を備えている。 The vehicle 10 includes a traveling electric motor 12 (hereinafter, referred to as a “traveling motor 12”) as a power source.

車両１０は、蓄電池１６と、走行用の動力源として電動機１２を備えている。走行用モータ１２は、蓄電池１６に蓄積された電力、又は発電機からの電力、若しくはその両方の電力が供給されることで駆動し、図示しない車軸を含む駆動力伝達系１０Ａを介して車輪１０Ｂに駆動力が伝達される。具体的には、蓄電池１６に蓄えられた電力は、走行用インバータ１４によって走行用モータ１２の駆動電力に変換され、走行用モータ１２へ供給される。走行用インバータ１４は、蓄電池１６の直流電圧を交流電圧に変換し動力源となる走行用モータ１２を駆動するインバータとして機能する。
走行用モータは、本開示の電動機の一例である。蓄電池１６は、本開示の蓄電池の一例である。 The vehicle 10 includes a storage battery 16 and an electric motor 12 as a power source for traveling. The traveling motor 12 is driven by being supplied with electric power stored in the storage battery 16 and / or electric power from the generator, and the wheels 10B are driven via a driving force transmission system 10A including an axle (not shown). The driving force is transmitted to. Specifically, the electric power stored in the storage battery 16 is converted into the driving power of the traveling motor 12 by the traveling inverter 14 and supplied to the traveling motor 12. The traveling inverter 14 functions as an inverter that converts the DC voltage of the storage battery 16 into an AC voltage and drives the traveling motor 12 that serves as a power source.
The traveling motor is an example of the motor of the present disclosure. The storage battery 16 is an example of the storage battery of the present disclosure.

車両１０は、発電装置１８の一部を構成する発電用の動力源として、内燃機関２０（以下、「発電用エンジン２０」という）を備えている。車両１０は、発電装置１８を備えている。発電装置１８は、発電用エンジン２０の駆動により生じた電力の蓄電池１６への充電、又は走行用モータ１２の駆動に利用される。 The vehicle 10 includes an internal combustion engine 20 (hereinafter, referred to as “power generation engine 20”) as a power source for power generation that constitutes a part of the power generation device 18. The vehicle 10 includes a power generation device 18. The power generation device 18 is used for charging the storage battery 16 of electric power generated by driving the power generation engine 20 or for driving the traveling motor 12.

具体的には、発電装置１８は、駆動力伝達系１０Ａに非連結の発電用エンジン２０、発電用の電動機２２（以下、「発電用モータ２２」という）、及び発電用インバータ２４を含んでいる。発電用エンジン２０と発電用モータ２２とは連結され、発電用エンジン２０の駆動力が発電用モータ２２に伝達されて、発電用モータ２２が回転される。発電用エンジン２０は駆動力伝達系１０Ａに非連結であって、発電用エンジン２０による駆動力が駆動力伝達系１０Ａに伝達されることはない。車両１０は、燃料を貯留する図示しない燃料タンクを備えており、貯留された燃料が、燃料噴射装置２１から発電用エンジン２０内に噴射される。発電用エンジン２０では、所定の空燃比で空気と混合されて、燃焼室で燃焼させることでピストンの往復運動を回転運動に変換され、その回転運動力が発電用モータ２２に伝達される。 Specifically, the power generation device 18 includes a power generation engine 20 that is not connected to the driving force transmission system 10A, a power generation motor 22 (hereinafter, referred to as “power generation motor 22”), and a power generation inverter 24. .. The power generation engine 20 and the power generation motor 22 are connected, the driving force of the power generation engine 20 is transmitted to the power generation motor 22, and the power generation motor 22 is rotated. The power generation engine 20 is not connected to the driving force transmission system 10A, and the driving force of the power generation engine 20 is not transmitted to the driving force transmission system 10A. The vehicle 10 includes a fuel tank (not shown) for storing fuel, and the stored fuel is injected from the fuel injection device 21 into the power generation engine 20. In the power generation engine 20, the reciprocating motion of the piston is converted into rotary motion by mixing with air at a predetermined air-fuel ratio and burning in the combustion chamber, and the rotary motion force is transmitted to the power generation motor 22.

発電用モータ２２が回転されることによって発生する電力は、発電用インバータ２４によって蓄電池１６を充電する充電電力に変換され、蓄電池１６へ供給される。すなわち、発電用インバータ２４は、発電用モータ２２からの交流電圧を蓄電池１６の直流電圧に安定化しつつ変換するインバータとして機能する。
発電用モータ２２は、本開示の発電機の一例である。発電用インバータ２４は、本開示のインバータの一例である。 The electric power generated by the rotation of the power generation motor 22 is converted into charging electric power for charging the storage battery 16 by the power generation inverter 24, and is supplied to the storage battery 16. That is, the power generation inverter 24 functions as an inverter that converts the AC voltage from the power generation motor 22 into the DC voltage of the storage battery 16 while stabilizing it.
The power generation motor 22 is an example of the generator of the present disclosure. The power generation inverter 24 is an example of the inverter of the present disclosure.

なお、蓄電池１６は、例えば、走行用モータ１２から、車両１０の制動時の回生エネルギを受けて、充電することも可能である。回生エネルギを受けて充電する構成は周知のため、詳細な説明を省略する。 The storage battery 16 can also be charged by receiving regenerative energy during braking of the vehicle 10 from, for example, the traveling motor 12. Since the configuration for receiving and charging the regenerative energy is well known, detailed description thereof will be omitted.

車両１０は、発電用エンジン２０のためのラジエータ２６を備えている。ラジエータ２６は、冷却材（例えば冷却水）から熱を放熱する熱交換器である。発電用エンジン２０とラジエータ２６とは冷却材循環路２７に接続されており、冷却材ポンプ２８の駆動によって冷却材循環路２７を冷却材が循環されることで、発電用エンジン２０の各部に冷却材を循環させる。 The vehicle 10 includes a radiator 26 for the power generation engine 20. The radiator 26 is a heat exchanger that dissipates heat from a coolant (for example, cooling water). The power generation engine 20 and the radiator 26 are connected to the coolant circulation path 27, and the coolant is circulated in the coolant circulation path 27 by driving the coolant pump 28 to cool each part of the power generation engine 20. Circulate the coolant.

ここで、本開示の実施形態では、発電用エンジン２０へ供給する燃料の使用効率を向上するため（例えば、燃費向上）、発電装置１８は、発電時に発生する熱を利用して、発電用エンジン２０を暖機対象として暖機を実行するための構成を含んでいる。 Here, in the embodiment of the present disclosure, in order to improve the efficiency of use of the fuel supplied to the power generation engine 20 (for example, improvement of fuel efficiency), the power generation device 18 utilizes the heat generated during power generation to generate the power generation engine. It includes a configuration for executing warm-up with 20 as a warm-up target.

詳細には、本実施形態における車両１０では、発電用インバータ２４と発電用エンジン２０とが、熱媒体（例えば水等の冷媒）を循環する熱媒体循環路３０に接続されており、熱媒体ポンプ３２の駆動によって熱媒体循環路３０を矢印Ａ方向に熱媒体が循環される。本実施形態では、熱媒体ポンプ３２は、予め定めた駆動力により所定の流量で熱媒体が循環されるようになっている。 Specifically, in the vehicle 10 of the present embodiment, the power generation inverter 24 and the power generation engine 20 are connected to a heat medium circulation path 30 that circulates a heat medium (for example, a refrigerant such as water), and a heat medium pump. By driving the 32, the heat medium is circulated in the heat medium circulation path 30 in the direction of arrow A. In the present embodiment, the heat medium pump 32 circulates the heat medium at a predetermined flow rate by a predetermined driving force.

熱媒体循環路３０における発電用インバータ２４の取り付け部分（以下、「熱回収部３０Ａ」という）は、発電用インバータ２４で発生する熱を回収し熱媒体に伝達する熱交換器として機能する。また、熱媒体循環路３０における発電用エンジン２０の取り付け部分（以下、「放熱部３０Ｂ」という）は、熱媒体循環路３０における熱媒体の熱を回収し発電用エンジン２０に伝達する熱交換器として機能する。 The attachment portion of the power generation inverter 24 (hereinafter referred to as “heat recovery unit 30A”) in the heat medium circulation path 30 functions as a heat exchanger that recovers the heat generated by the power generation inverter 24 and transfers it to the heat medium. Further, the attachment portion of the power generation engine 20 in the heat medium circulation path 30 (hereinafter referred to as “radiation section 30B”) is a heat exchanger that recovers the heat of the heat medium in the heat medium circulation path 30 and transfers it to the power generation engine 20. Functions as.

熱媒体ポンプ３２は、車両１０の始動時に起動することが好ましい。すなわち、車両１０の始動直後から熱媒体を、熱媒体循環路３０を循環させるように熱媒体ポンプ３２を駆動させる。これは、例えば、低温環境下では発電用エンジン２０における燃料の霧化が抑制される現象に対して、発電用インバータ２４で発生する熱を、熱媒体を介して発電用エンジン２０に伝達することで、発電用エンジン２０が暖機され、当該現象を抑制可能となるためである。 The heat medium pump 32 is preferably started when the vehicle 10 is started. That is, immediately after the vehicle 10 is started, the heat medium pump 32 is driven so as to circulate the heat medium through the heat medium circulation path 30. This is, for example, to transfer the heat generated by the power generation inverter 24 to the power generation engine 20 via the heat medium in response to the phenomenon that the atomization of the fuel in the power generation engine 20 is suppressed in a low temperature environment. This is because the power generation engine 20 is warmed up and the phenomenon can be suppressed.

上記構成によって、発電用エンジン２０の駆動による発電時において、発電用インバータ２４で発生する熱を発電用エンジン２０へ供給することができ、発電用エンジン２０を暖機することが可能となる。よって、例えば低温環境下において発電用エンジン２０を駆動した場合であっても、燃料の使用効率を向上することが可能となる。 With the above configuration, the heat generated by the power generation inverter 24 can be supplied to the power generation engine 20 at the time of power generation by driving the power generation engine 20, and the power generation engine 20 can be warmed up. Therefore, for example, even when the power generation engine 20 is driven in a low temperature environment, it is possible to improve the fuel usage efficiency.

なお、低温環境下では燃料の使用効率向上のためには、燃料噴射装置２１により噴射する燃料の気相変化率を向上することが好ましいため、燃料噴射装置２１付近を暖機することが好ましい、このため、放熱部３０Ｂは、発電用エンジン２０における燃料噴射装置２１付近に配置されることが好ましい。
発電装置１８は、本開示の車両用熱管理制御装置の一例である。熱回収部３０Ａは、本開示の熱移動部の一例である。放熱部３０Ｂは、本開示の熱供給部の一例である。熱媒体循環路３０は、本開示の循環回路の一例である。熱媒体ポンプ３２は、本開示の循環部の一例である。 In a low temperature environment, in order to improve the fuel usage efficiency, it is preferable to improve the gas phase change rate of the fuel injected by the fuel injection device 21, so it is preferable to warm up the vicinity of the fuel injection device 21. Therefore, the heat radiating unit 30B is preferably arranged near the fuel injection device 21 in the power generation engine 20.
The power generation device 18 is an example of the vehicle heat management control device of the present disclosure. The heat recovery unit 30A is an example of the heat transfer unit of the present disclosure. The heat radiating unit 30B is an example of the heat supply unit of the present disclosure. The heat medium circulation path 30 is an example of the circulation circuit of the present disclosure. The heat medium pump 32 is an example of the circulation unit of the present disclosure.

次に、低温環境下における発電用エンジン２０の暖機についてさらに説明する。
図１に示す構成において、車両要求出力をＱｖとし、蓄電池１６の最大出力をＱｂ＿ｍａｘとすると、Ｑｖ＞Ｑｂ＿ｍａｘの場合には発電用エンジン２０を駆動する必要がある。なお、蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘは、蓄電池１６の温度Ｔｂ、蓄電池１６の充電率ＳＯＣから決定される（Ｑｂ＿ｍａｘ（Ｔｂ，ＳＯＣ））。この場合、発電用エンジン２０の出力をＱｅとし、発電用モータ２２への入力および損失をそれぞれＱｇ、Ｌｇとし、発電用インバータ２４での損失をＬｇｉとすると、走行用インバータへの入力Ｑｍは、次に示す（１）式で表すことが可能である。 Next, warming up of the power generation engine 20 in a low temperature environment will be further described.
In the configuration shown in FIG. 1, assuming that the vehicle required output is Qv and the maximum output of the storage battery 16 is Qb_max, it is necessary to drive the power generation engine 20 when Qv> Qb_max. The maximum output Qb_max of the storage battery 16 is determined from the temperature Tb of the storage battery 16 and the charge rate SOC of the storage battery 16 (Qb_max (Tb, SOC)). In this case, assuming that the output of the power generation engine 20 is Qe, the input and loss to the power generation motor 22 are Qg and Lg, respectively, and the loss in the power generation inverter 24 is Lgi, the input Qm to the traveling inverter is It can be expressed by the following equation (1).

Ｑｍ＝Ｑｇ−Ｌｇ−Ｌｇｉ ・・・（１） Qm = Qg-Lg-Lgi ・ ・ ・ (1)

また、走行用インバータ１４の損失をＬｍｉ、走行用モータ１２の損失をＬｍとし、蓄電池１６の出力をＱｂとすると、駆動出力Ｑｄは、次に示す（２）式で表すことが可能である。 Further, assuming that the loss of the traveling inverter 14 is Lmi, the loss of the traveling motor 12 is Lm, and the output of the storage battery 16 is Qb, the drive output Qd can be expressed by the following equation (2).

Ｑｄ＝Ｑｍ＋Ｑｂ−Ｌｍｉ−Ｌｍ ・・・（２） Qd = Qm + Qb-Lmi-Lm ... (2)

この場合、駆動出力Ｑｄと車両要求出力Ｑｖとが同じで、かつ発電用モータ２２への入力Ｑｇと発電用エンジン２０の出力Ｑｅとが同じ（Ｑｄ＝Ｑｖ， Ｑｇ＝Ｑｅ）と仮定すると、次に示す（３）式が成立する。 In this case, assuming that the drive output Qd and the vehicle required output Qv are the same, and the input Qg to the power generation motor 22 and the output Qe of the power generation engine 20 are the same (Qd = Qv, Qg = Qe), the following Equation (3) shown in is established.

Ｑｖ＝Ｑｅ−Ｌｇ−Ｌｇｉ＋Ｑｂ−Ｌｍｉ−Ｌｍ ・・・（３）
但し、上記（３）式は、Ｑｂ＜Ｑｂ＿ｍａｘ（Ｔｂ，ＳＯＣ）の制約は満足するものとする。
上記の（１）式から（３）式は、本開示の熱演算式の一例である。 Qv = Qe-Lg-Lgi + Qb-Lmi-Lm ... (3)
However, the above equation (3) satisfies the restriction of Qb <Qb_max (Tb, SOC).
The above equations (1) to (3) are examples of the thermal calculation equations of the present disclosure.

ここで、本実施形態では、発電用エンジン２０のエネルギ出力を車両１０の走行に寄与する駆動軸（例えば駆動力伝達系１０Ａ）へ伝達する経路を有していないので、車両１０の走行に関与することなく、発電用エンジン２０は発電用専用に利用可能である。従って、発電用エンジン２０は、予め定めた所定の駆動力を得るように定常駆動が可能である。 Here, in the present embodiment, since the energy output of the power generation engine 20 is not transmitted to the drive shaft (for example, the driving force transmission system 10A) that contributes to the running of the vehicle 10, it is involved in the running of the vehicle 10. Without doing so, the power generation engine 20 can be used exclusively for power generation. Therefore, the power generation engine 20 can be constantly driven so as to obtain a predetermined driving force.

図２は、本開示の第１実施形態に係る車両１０における発電用エンジン２０のエネルギ出力特性の図の一例である。
図２に示すように、発電用エンジン２０が定常駆動され、出力Ｑｅが一定（Ｑｅ＝ｃｏｎｓｔ）である場合、車両要求出力Ｑｖに対して，発電用エンジン２０の出力Ｑｅが小さい場合は不足分を蓄電池１６から出力Ｑｂとして出力する。 FIG. 2 is an example of a diagram of the energy output characteristics of the power generation engine 20 in the vehicle 10 according to the first embodiment of the present disclosure.
As shown in FIG. 2, when the power generation engine 20 is constantly driven and the output Qe is constant (Qe = cost), the shortage is insufficient when the output Qe of the power generation engine 20 is smaller than the vehicle required output Qv. Is output from the storage battery 16 as the output Qb.

このように発電用エンジン２０の出力Ｑｅが一定（Ｑｅ＝ｃｏｎｓｔ）とすると、発電用モータ２２の損失Ｌｇ及び発電用インバータ２４の損失Ｌｇｉも一定（Ｌｇ＝ｃｏｎｓｔ、Ｌｇｉ＝ｃｏｎｓｔ）となる。（３）式が成立することから、車両要求出力Ｑｖの変動に対しては蓄電池１６の出力Ｑｂの変化で対応するため、走行用インバータ１４の損失Ｌｍｉ、走行用モータ１２の損失Ｌｍは、一定（ｃｏｎｓｔ）にならない。従って、発電用モータ２２は熱容量が大きく、熱媒体を用いた熱回収において熱源とするには不向きである。 Assuming that the output Qe of the power generation engine 20 is constant (Qe = const), the loss Lg of the power generation motor 22 and the loss Lgi of the power generation inverter 24 are also constant (Lg = const, Lgi = const). Since the equation (3) holds, the loss Lmi of the traveling inverter 14 and the loss Lm of the traveling motor 12 are constant because the fluctuation of the vehicle required output Qv is dealt with by the change of the output Qb of the storage battery 16. It does not become (const). Therefore, the power generation motor 22 has a large heat capacity and is not suitable as a heat source in heat recovery using a heat medium.

一方、発電用インバータ２４での損失はＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、パワーダイオード等のパワーデバイスで発生しこれらは熱容量が小さいため、損失に対する回収率が大きく、熱源として好適である。 On the other hand, the loss in the power generation inverter 24 occurs in power devices such as IGBTs (insulated gate type bipolar transistors) and power diodes, and since these have a small heat capacity, the recovery rate for the loss is large, and they are suitable as a heat source.

そこで、本実施形態では、発電用インバータ２４に熱回収部３０Ａを設けている。これによって、発電時に発電用インバータ２４で発生する熱を効率的に発電用エンジン２０へ供給することができ、発電用エンジン２０を暖機でき、燃料の使用効率を向上することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, the heat recovery unit 30A is provided in the power generation inverter 24. As a result, the heat generated by the power generation inverter 24 during power generation can be efficiently supplied to the power generation engine 20, the power generation engine 20 can be warmed up, and the fuel usage efficiency can be improved.

ところで、従来のプラグインハイフリッド車両では外部電源からの充電により蓄電する場合に生じる熱を利用する場合、暖機対象物の暖機は可能であるものの、本実施形態の車両で想定しているシリーズハイブリッド車両では外部電源からの充電が行われないため、発電用エンジン２０の暖機は困難である。また、走行用モータからの回生エネルギを蓄電する場合に生じる熱を利用する場合も暖機対象物の暖機は可能であるものの、暖機対象物に要求される温度域と供給可能な温度域とに差が生じる場合があり、充分な暖機が行われない場合がある。 By the way, in the conventional plug-in hybrid vehicle, when the heat generated when storing electricity by charging from an external power source is used, the warm-up object can be warmed up, but the series assumed in the vehicle of the present embodiment. It is difficult to warm up the power generation engine 20 because the hybrid vehicle is not charged from an external power source. Further, although the warm-up object can be warmed up by using the heat generated when the regenerative energy from the traveling motor is stored, the temperature range required for the warm-up object and the temperature range that can be supplied are also available. There may be a difference between the above and the above, and sufficient warm-up may not be performed.

具体的には、走行用モータ１２を熱源とすると、走行用モータ１２の出力は車両１０に要求される走行状態に応じて変化するため、予め冷媒などの熱媒体の流量Ｖを高めに設定する必要があり、走行用インバータ１４から流出する熱媒体の温度の設定範囲が狭くなる。このため、暖機対象物に要求される温度域と供給可能な温度域とに差が生じる。 Specifically, when the traveling motor 12 is used as a heat source, the output of the traveling motor 12 changes according to the traveling state required for the vehicle 10, so the flow rate V of the heat medium such as the refrigerant is set high in advance. Therefore, the temperature setting range of the heat medium flowing out from the traveling inverter 14 is narrowed. Therefore, there is a difference between the temperature range required for the warm-up object and the temperature range that can be supplied.

一方、本実施形態では、発電用インバータ２４に熱回収部３０Ａを設けて、発電時に発電用インバータ２４で発生する熱を効率的に発電用エンジン２０へ供給することができ、発電用エンジン２０を暖機でき、燃料の使用効率を向上することが可能となる。 On the other hand, in the present embodiment, the heat recovery unit 30A is provided in the power generation inverter 24, and the heat generated by the power generation inverter 24 at the time of power generation can be efficiently supplied to the power generation engine 20, and the power generation engine 20 can be used. It can be warmed up and the efficiency of fuel use can be improved.

以上説明したように、本実施形態では、発電用エンジン２０の駆動による発電時に、発電用インバータ２４で発生する熱を発電用エンジン２０へ供給することによって、発電用エンジン２０を暖機でき、燃料の使用効率を向上することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the power generation engine 20 can be warmed up by supplying the heat generated by the power generation inverter 24 to the power generation engine 20 at the time of power generation by driving the power generation engine 20, and the fuel can be warmed up. It is possible to improve the usage efficiency of.

また、暖機した熱媒体を発電用エンジン２０に供給することで、発電用エンジン２０の始動時のエミッションを低減することが可能となる。さらに、暖機した熱媒体を発電用エンジン２０に供給することで、発電用エンジン２０の燃料の霧化を促進でき、車両１０から排出される炭化水素（ＨＣ）の低減を図ることが可能となる。これにより、例えば触媒の暖機温度目標値を下げることができ、触媒暖機のための点火タイミングを遅角して発電用エンジン２０の暖機運転時間を短縮することが可能となる。 Further, by supplying the warmed heat medium to the power generation engine 20, it is possible to reduce the emissions at the time of starting the power generation engine 20. Further, by supplying the warmed heat medium to the power generation engine 20, it is possible to promote the atomization of the fuel of the power generation engine 20 and reduce the hydrocarbons (HC) emitted from the vehicle 10. Become. As a result, for example, the warm-up temperature target value of the catalyst can be lowered, the ignition timing for the catalyst warm-up can be retarded, and the warm-up operation time of the power generation engine 20 can be shortened.

また、発電時に発生する発電用インバータ２４の発熱を冷却することにより、発電用インバータ２４の高温度化を抑制でき、発電用インバータ２４の素子劣化を抑制することが可能となる。 Further, by cooling the heat generated by the power generation inverter 24 generated during power generation, it is possible to suppress the temperature increase of the power generation inverter 24 and suppress the element deterioration of the power generation inverter 24.

＜第２実施形態＞
次に、本開示の技術に係る第２実施形態を説明する。第２実施形態は、熱媒体循環路３０を流れる熱媒体の流量を制御することで、発電用エンジン２０における燃料の使用効率を向上する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と同様の構成のため、同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。 <Second Embodiment>
Next, a second embodiment according to the technique of the present disclosure will be described. The second embodiment improves the efficiency of fuel use in the power generation engine 20 by controlling the flow rate of the heat medium flowing through the heat medium circulation path 30. Since the second embodiment has the same configuration as the first embodiment, the same configuration will be designated by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

図３には、本開示の第２実施形態に係る車両１０の概略図が示されている。 FIG. 3 shows a schematic view of the vehicle 10 according to the second embodiment of the present disclosure.

図３に示すように、本実施形態における車両１０に装備された発電装置１８は、ポンプ制御装置３４を備えている。ポンプ制御装置３４は、熱媒体循環路３０において熱媒体を循環させる熱媒体の流量を制御するように熱媒体ポンプ３２に接続されている。また、ポンプ制御装置３４には、発電用インバータ温度センサ３６、入口温度センサ３８、蓄電池温度センサ４０およびＳＯＣセンサ４２が接続されている。発電用インバータ温度センサ３６は、発電用インバータ２４の温度を検出し、入口温度センサ３８は、発電用インバータ２４への入力側における熱媒体の温度を検出し、蓄電池温度センサ４０は、蓄電池１６の温度を検出する。また、ＳＯＣセンサ４２は、蓄電池１６の充電率ＳＯＣを検出する。
熱媒体ポンプ３２は、本開示の循環部の一例であり、ポンプ制御装置３４は、本開示の流量制御部の一例である。発電用インバータ温度センサ３６は、本開示のインバータ温度検出部の一例である。入口温度センサ３８は、本開示の熱媒体温度検出部の一例である。蓄電池温度センサ４０は、本開示の蓄電池温度検出部の一例である。ＳＯＣセンサ４２は、本開示の充電率検出部の一例である。 As shown in FIG. 3, the power generation device 18 mounted on the vehicle 10 in the present embodiment includes a pump control device 34. The pump control device 34 is connected to the heat medium pump 32 so as to control the flow rate of the heat medium that circulates the heat medium in the heat medium circulation path 30. Further, the inverter temperature sensor 36 for power generation, the inlet temperature sensor 38, the storage battery temperature sensor 40, and the SOC sensor 42 are connected to the pump control device 34. The power generation inverter temperature sensor 36 detects the temperature of the power generation inverter 24, the inlet temperature sensor 38 detects the temperature of the heat medium on the input side to the power generation inverter 24, and the storage battery temperature sensor 40 detects the temperature of the storage battery 16. Detect the temperature. Further, the SOC sensor 42 detects the charge rate SOC of the storage battery 16.
The heat medium pump 32 is an example of the circulation unit of the present disclosure, and the pump control device 34 is an example of the flow rate control unit of the present disclosure. The inverter temperature sensor 36 for power generation is an example of the inverter temperature detection unit of the present disclosure. The inlet temperature sensor 38 is an example of the heat medium temperature detection unit of the present disclosure. The storage battery temperature sensor 40 is an example of the storage battery temperature detection unit of the present disclosure. The SOC sensor 42 is an example of the charge rate detection unit of the present disclosure.

図４には、本実施形態に係るポンプ制御装置３４の概略図が示されている。
図４に示すように、ポンプ制御装置３４は、ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、入出力ポート（Ｉ／Ｏ）５８及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス６０で構成されたコンピュータ５０を備えている。 FIG. 4 shows a schematic view of the pump control device 34 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 4, the pump control device 34 includes a computer 50 composed of a CPU 52, a RAM 54, a ROM 56, an input / output port (I / O) 58, and a bus 60 such as a data bus or a control bus connecting them. ing.

Ｉ／Ｏ５８には、出力デバイスとして、ドライバ６２を介して熱媒体ポンプ３２が接続されている。また、Ｉ／Ｏ５８には、入力デバイスとして、発電用インバータ温度センサ３６、入口温度センサ３８、蓄電池温度センサ４０およびＳＯＣセンサ４２が接続されている。 A heat medium pump 32 is connected to the I / O 58 as an output device via a driver 62. Further, an inverter temperature sensor 36 for power generation, an inlet temperature sensor 38, a storage battery temperature sensor 40, and a SOC sensor 42 are connected to the I / O 58 as input devices.

ここで、上述したように発電用インバータ２４での損失が一定（Ｌｇｉ＝ｃｏｎｓｔ）である場合における熱媒体の流量について検討する。 Here, the flow rate of the heat medium when the loss in the power generation inverter 24 is constant (Lgi = const) as described above will be examined.

発電用インバータ２４に流入する熱媒体の流量をＶ、発電用インバータ２４へ流入する熱媒体の温度をＴｉｎ、発電用インバータ２４から流出する熱媒体の温度をＴｏｕｔ、熱媒体の密度をｒ、熱媒体の比熱をＣＬ、発電用インバータ２４と発電用エンジン２０との間の熱抵抗をＲおよび発電用インバータ２４の温度をＴｄとすると、次に示す（４）式が成立する。 The flow rate of the heat medium flowing into the power generation inverter 24 is V, the temperature of the heat medium flowing into the power generation inverter 24 is Tin, the temperature of the heat medium flowing out from the power generation inverter 24 is Tout, the density of the heat medium is r, and heat. Assuming that the specific heat of the medium is CL, the thermal resistance between the power generation inverter 24 and the power generation engine 20 is R, and the temperature of the power generation inverter 24 is Td, the following equation (4) is established.

Ｌｇｉ＝ρ・ＣＬ・Ｖ（Ｔｏｕｔ−Ｔｉｎ）＝（Ｔｄ−Ｔａｖｅ）／Ｒ ・・・（４）
但し、Ｔａｖｅ＝（Ｔｏｕｔ＋Ｔｉｎ）／２である。また熱抵抗Ｒは熱媒体の流量Ｖの関数である。 Lgi = ρ ・ CL ・ V (Tout-Tin) = (Td-Tave) / R ・ ・ ・ (4)
However, Tave = (Tout + Tin) / 2. The thermal resistance R is a function of the flow rate V of the heat medium.

図５には、熱通過率Ｋと熱媒体の流量Ｖとの関係の一例が示されている。熱抵抗Ｒは熱通過率Ｋの逆数に対応する。
図５に示す熱通過率と熱媒体の流量との関係は、本開示の相互関係の一例である。 FIG. 5 shows an example of the relationship between the heat transfer rate K and the flow rate V of the heat medium. The thermal resistance R corresponds to the reciprocal of the heat transfer rate K.
The relationship between the heat transfer rate and the flow rate of the heat medium shown in FIG. 5 is an example of the mutual relationship of the present disclosure.

上記の発電用エンジン２０の出力Ｑｅに対する発電用インバータ２４での損失Ｌｇｉは予め実験等により取得可能である。また、熱媒体の密度ρ及び熱媒体の比熱ＣＬは予め計測等により取得可能であり、熱抵抗Ｒは熱媒体の流量Ｖの関数であるので、熱抵抗Ｒと熱媒体の流量Ｖとの相互関係は予め取得可能である。 The loss Lgi in the power generation inverter 24 with respect to the output Qe of the power generation engine 20 can be obtained in advance by experiments or the like. Further, the density ρ of the heat medium and the specific heat CL of the heat medium can be obtained by measurement or the like in advance, and the thermal resistance R is a function of the flow rate V of the heat medium. The relationship can be obtained in advance.

従って、上記の（４）式を用いて、発電用インバータ２４へ流入する熱媒体の温度Ｔｉｎを観測しながら、熱媒体が発電用インバータ２４から流出する温度Ｔｏｕｔが予め定めた目標温度Ｔｏになるような流量Ｖを導出することが可能である。目標温度Ｔｏは、燃料の使用効率を向上するために予め定められた発電用エンジン２０の温度に対応する。そして、導出された流量Ｖになるように熱媒体の流量を制御することで、少なくとも発電用エンジン２０の暖機を行うことが可能となる。また、発電用インバータ２４に対して熱回収部３０Ａにおいて、発電用インバータ２４で発生する熱を回収するので、発電用インバータ２４を冷却することも可能となる。 Therefore, while observing the temperature Tin of the heat medium flowing into the power generation inverter 24 using the above equation (4), the temperature Toout at which the heat medium flows out from the power generation inverter 24 becomes a predetermined target temperature To. It is possible to derive such a flow rate V. The target temperature To corresponds to a predetermined temperature of the power generation engine 20 in order to improve the efficiency of fuel use. Then, by controlling the flow rate of the heat medium so as to be the derived flow rate V, it is possible to warm up at least the power generation engine 20. Further, since the heat recovery unit 30A recovers the heat generated by the power generation inverter 24 with respect to the power generation inverter 24, it is possible to cool the power generation inverter 24.

熱媒体の流量Ｖを制御する場合、発電用インバータ２４の温度Ｔｄが素子温度限界を超えない許容範囲、例えば、Ｔｄ≦１２０度を満足する範囲内で、熱媒体の流量を制御することが好ましい。
発電用インバータ２４の温度Ｔｄが素子温度限界を超えない許容範囲は、本開示の許容温度範囲の一例である。 When controlling the flow rate V of the heat medium, it is preferable to control the flow rate of the heat medium within a permissible range in which the temperature Td of the power generation inverter 24 does not exceed the element temperature limit, for example, within a range satisfying Td ≦ 120 degrees. ..
The permissible range in which the temperature Td of the power generation inverter 24 does not exceed the element temperature limit is an example of the permissible temperature range of the present disclosure.

ここで、熱媒体の流量について熱通過率Ｋの観点から検討すると、次に示す（５）式、及び（６）式を満足する。式中、Ｑｘは発電用インバータ２４の発熱量であり、Ａは伝熱面積であり、Ｃｐは熱媒体の熱容量である。 Here, when the flow rate of the heat medium is examined from the viewpoint of the heat transfer rate K, the following equations (5) and (6) are satisfied. In the formula, Qx is the calorific value of the power generation inverter 24, A is the heat transfer area, and Cp is the heat capacity of the heat medium.

Ｑｘ＝ＫＡ（Ｔｄ−Ｔｉｎ） ・・・（５）
Ｑｘ＝ρ・Ｃｐ・Ｖ（Ｔｏｕｔ−Ｔｉｎ） ・・・（６）
上記の（４）式から（６）式は、本開示の熱演算式の一例である。（５）式は、本開示の対応関係を示す熱演算式の一例である。 Qx = KA (Td-Tin) ・ ・ ・ (5)
Qx = ρ ・ Cp ・ V (Tout-Tin) ・ ・ ・ (6)
The above equations (4) to (6) are examples of the thermal calculation equations of the present disclosure. Equation (5) is an example of a thermal calculation equation showing the correspondence relationship of the present disclosure.

発電用インバータ２４における発熱量Ｑｘは予め取得可能であるので、上記（６）式を用いて流量を導出することが可能である。この場合、発電用インバータ２４の温度Ｔｄが予め定めた素子限界温度Ｔｍａｘを超えないことを制約条件とすればよい。 Since the calorific value Qx in the power generation inverter 24 can be acquired in advance, the flow rate can be derived using the above equation (6). In this case, the constraint condition is that the temperature Td of the power generation inverter 24 does not exceed the predetermined element limit temperature Tmax.

本実施形態では、制御する熱媒体の流量を導出するために、上記の式、及び発電用エンジン２０の出力Ｑｅに対する発電用インバータ２４での損失Ｌｇｉ、熱媒体の密度ρおよび熱媒体の比熱ＣＬは予め計測等により取得しておき、取得した値を記憶部、例えばＲＯＭ５６に記憶しておく。また、熱抵抗Ｒ（または熱通過率Ｋ）と熱媒体の流量Ｖとの相互関係も予め計測等により取得しておき、取得した相互関係を示す熱流量テーブルを（例えば図５参照）、記憶部、例えばＲＯＭ５６に記憶しておく。 In the present embodiment, in order to derive the flow rate of the heat medium to be controlled, the above equation, the loss Lgi in the power generation inverter 24 with respect to the output Qe of the power generation engine 20, the density ρ of the heat medium, and the specific heat CL of the heat medium Is acquired in advance by measurement or the like, and the acquired value is stored in a storage unit, for example, ROM 56. Further, the mutual relationship between the thermal resistance R (or the heat passing rate K) and the flow rate V of the heat medium is also acquired in advance by measurement or the like, and the heat flow rate table showing the acquired mutual relationship is stored (see, for example, FIG. 5). It is stored in a unit, for example, ROM 56.

ところで、蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘは、蓄電池１６の温度Ｔｂ及び充電率ＳＯＣによって変動する。 By the way, the maximum output Qb_max of the storage battery 16 varies depending on the temperature Tb of the storage battery 16 and the charge rate SOC.

図６には、蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘと、蓄電池１６の温度Ｔｂ及び充電率ＳＯＣとの関係の一例が示されている。蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘは、蓄電池１６の温度Ｔｂが高くなるに従って大きくなる。また、蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘは、充電率ＳＯＣが高くなるに従って大きくなる。 FIG. 6 shows an example of the relationship between the maximum output Qb_max of the storage battery 16 and the temperature Tb and charge rate SOC of the storage battery 16. The maximum output Qb_max of the storage battery 16 increases as the temperature Tb of the storage battery 16 increases. Further, the maximum output Qb_max of the storage battery 16 increases as the charge rate SOC increases.

従って、車両に搭載する蓄電池１６について、蓄電池１６の温度Ｔｂ及び充電率ＳＯＣに対する最大出力Ｑｂ＿ｍａｘの関係を予め取得しておけば、蓄電池１６の温度Ｔｂ及び充電率ＳＯＣを用いて蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘを同定可能である。 Therefore, if the relationship between the temperature Tb of the storage battery 16 and the maximum output Qb_max with respect to the charge rate SOC is acquired in advance for the storage battery 16 mounted on the vehicle, the maximum output of the storage battery 16 is used by using the temperature Tb of the storage battery 16 and the charge rate SOC. Qb_max can be identified.

本実施形態では、車両に搭載する蓄電池１６について、最大出力Ｑｂ＿ｍａｘと、温度Ｔｂ及び充電率ＳＯＣとの関係を示す蓄電池出力テーブルを（例えば図６参照）、記憶部、例えばＲＯＭ５６に記憶しておく。 In the present embodiment, for the storage battery 16 mounted on the vehicle, a storage battery output table showing the relationship between the maximum output Qb_max, the temperature Tb, and the charge rate SOC (see, for example, FIG. 6) is stored in a storage unit, for example, ROM 56. ..

また、本実施形態では、ポンプ制御装置３４は、発電用エンジン２０の駆動を制御するように、発電用エンジン２０に接続可能とする構成にされている（図３）。 Further, in the present embodiment, the pump control device 34 is configured to be connectable to the power generation engine 20 so as to control the drive of the power generation engine 20 (FIG. 3).

ポンプ制御装置３４は、蓄電池温度センサ４０で検出された蓄電池１６の温度Ｔｂと、ＳＯＣセンサ４２で検出された蓄電池１６の充電率から定まる蓄電池の出力を予測可能である。ポンプ制御装置３４は、予測された蓄電池１６の出力が、予め設定した出力、例えば車両要求出力未満の場合に、発電用エンジン２０の駆動を開始するように制御を行うことが可能である。また、予測された蓄電池１６の出力が、予め設定した出力、例えば最大車両要求出力以上の場合に、発電用エンジン２０の駆動を停止するように制御を行うことも可能である。 The pump control device 34 can predict the output of the storage battery determined by the temperature Tb of the storage battery 16 detected by the storage battery temperature sensor 40 and the charge rate of the storage battery 16 detected by the SOC sensor 42. The pump control device 34 can control the power generation engine 20 to start driving when the predicted output of the storage battery 16 is less than a preset output, for example, a vehicle required output. It is also possible to control the power generation engine 20 to stop driving when the predicted output of the storage battery 16 is equal to or higher than a preset output, for example, a maximum vehicle required output.

このように、蓄電池１６の出力が、例えば車両要求出力未満の場合に、発電用エンジン２０の駆動を開始するように制御することで、蓄電池１６の出力不足を補うことが可能となる。また、蓄電池１６の出力が、例えば最大車両要求出力以上の場合に、発電用エンジン２０の駆動を停止するように制御することで、車両１０で要求される蓄電池１６の出力に従って発電用エンジン２０を駆動することが可能となる。これによって、発電用エンジン２０を常時駆動することに比べて、発電用エンジン２０による燃料の使用効率を向上することができる。 As described above, when the output of the storage battery 16 is less than the required output of the vehicle, for example, by controlling the power generation engine 20 to start driving, it is possible to compensate for the insufficient output of the storage battery 16. Further, when the output of the storage battery 16 is, for example, equal to or higher than the maximum vehicle required output, the power generation engine 20 is controlled according to the output of the storage battery 16 required by the vehicle 10 by controlling the drive of the power generation engine 20 to be stopped. It becomes possible to drive. As a result, the efficiency of fuel use by the power generation engine 20 can be improved as compared with the case where the power generation engine 20 is constantly driven.

次に、本実施形態の作用を、図７のフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

図７は、ポンプ制御装置３４で実行され、車両１０の始動時に起動する熱管理制御の流れを示すフローチャートである。この熱管理制御処理は、車両１０の駆動中に定期的に実行される。 FIG. 7 is a flowchart showing a flow of thermal management control executed by the pump control device 34 and activated when the vehicle 10 is started. This thermal management control process is periodically executed while the vehicle 10 is being driven.

ステップＳ１００では、蓄電池温度センサ４０によって検出された蓄電池１６の温度Ｔｂをセンサ値として取得し、ＳＯＣセンサ４２によって検出された蓄電池１６の充電率ＳＯＣもセンサ値として取得する。 In step S100, the temperature Tb of the storage battery 16 detected by the storage battery temperature sensor 40 is acquired as a sensor value, and the charge rate SOC of the storage battery 16 detected by the SOC sensor 42 is also acquired as a sensor value.

ステップＳ１０２では、検出された蓄電池１６の温度Ｔｂおよび充電率ＳＯＣを用いて発電用インバータ２４の発熱量Ｑｘを同定し、記憶する。具体的には、まず、蓄電池出力テーブル（図６）を参照し、蓄電池１６の温度Ｔｂおよび充電率ＳＯＣに対応する蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘを同定する。同定された蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘを用いて、車両１０の最大出力Ｑｖを想定して発電用エンジン２０の出力Ｑｅを同定する。例えば、次に示す（７）式を用いて同定する。 In step S102, the calorific value Qx of the power generation inverter 24 is identified and stored using the detected temperature Tb of the storage battery 16 and the charge rate SOC. Specifically, first, the maximum output Qb_max of the storage battery 16 corresponding to the temperature Tb of the storage battery 16 and the charge rate SOC is identified with reference to the storage battery output table (FIG. 6). Using the maximum output Qb_max of the identified storage battery 16, the output Qe of the power generation engine 20 is identified assuming the maximum output Qv of the vehicle 10. For example, identification is performed using the following equation (7).

Ｑｂ＿ｍａｘ＝α・Ｑｅ ・・・（７）
但し、αは予め定めた定数である。 Qb_max = α ・ Qe ・ ・ ・ (7)
However, α is a predetermined constant.

ここで、発電用エンジン２０の出力Ｑｅは、車両要求出力Ｑｖが発電用エンジン２０の出力Ｑｅと蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘとの和より小さくなるように（Ｑｖ＜Ｑｅ＋Ｑｂ＿ｍａｘ）同定される。発電用エンジン２０の出力Ｑｅが同定されると発電用インバータ２４における損失も同定される。 Here, the output Qe of the power generation engine 20 is identified so that the vehicle required output Qv is smaller than the sum of the output Qe of the power generation engine 20 and the maximum output Qb_max of the storage battery 16 (Qv <Qe + Qb_max). When the output Qe of the power generation engine 20 is identified, the loss in the power generation inverter 24 is also identified.

なお、本実施形態では、発電用エンジン２０が定常駆動のため、発電用エンジン２０の出力Ｑｅが定数であり、発電用インバータ２４における損失も定数である。 In this embodiment, since the power generation engine 20 is constantly driven, the output Qe of the power generation engine 20 is a constant, and the loss in the power generation inverter 24 is also a constant.

ここで、発電用エンジン２０の駆動が停止中の場合、ステップＳ１０２では、同定された蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘが車両１０の最大出力Ｑｖ未満の場合に、発電用エンジン２０の駆動を開始するように制御を行うことが可能である。すなわち、蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘを同定する処理を蓄電池１６の出力を予測する処理として、予測された蓄電池１６の最大出力Ｑｂ＿ｍａｘが、車両１０の最大出力Ｑｖ未満の場合に、発電用エンジン２０の駆動を開始するように制御を行えばよい。 Here, when the drive of the power generation engine 20 is stopped, in step S102, the drive of the power generation engine 20 is started when the maximum output Qb_max of the identified storage battery 16 is less than the maximum output Qv of the vehicle 10. It is possible to control the engine. That is, the process of identifying the maximum output Qb_max of the storage battery 16 is a process of predicting the output of the storage battery 16, and when the predicted maximum output Qb_max of the storage battery 16 is less than the maximum output Qv of the vehicle 10, the power generation engine 20 Control may be performed so as to start driving.

また、予測された蓄電池１６の出力が、例えば車両１０の最大出力Ｑｖ以上である場合、発電用エンジン２０の駆動を停止するように制御を行うことも可能である。発電用エンジン２０の駆動を停止するように制御を行う場合は、本処理ルーチンを終了する。 Further, when the predicted output of the storage battery 16 is, for example, the maximum output Qv or more of the vehicle 10, it is possible to control so as to stop the driving of the power generation engine 20. When the control is performed so as to stop the driving of the power generation engine 20, this processing routine is terminated.

次に、ステップＳ１０４では、センサ値及び記憶値を取得する。センサ値は、発電用インバータ温度センサ３６によって検出された熱媒体の温度Ｔｉｎと、発電用インバータ温度センサ３６により検出された発電用インバータ２４の温度Ｔｄとを示す値を取得する。記憶値は、ステップＳ１０２で同定された発電用インバータ２４の発熱量Ｑｘと、発電用インバータ２４から流出する熱媒体の温度Ｔｏｕｔとして予め定めた目標温度Ｔｏとを示す値を取得する。目標温度Ｔｏは、燃料の使用効率を向上するために予め定められた発電用エンジン２０の温度に対応する。 Next, in step S104, the sensor value and the stored value are acquired. The sensor value acquires a value indicating the temperature Tin of the heat medium detected by the power generation inverter temperature sensor 36 and the temperature Td of the power generation inverter 24 detected by the power generation inverter temperature sensor 36. As the stored value, a value indicating the calorific value Qx of the power generation inverter 24 identified in step S102 and the target temperature To predetermined as the temperature Toout of the heat medium flowing out from the power generation inverter 24 is acquired. The target temperature To corresponds to a predetermined temperature of the power generation engine 20 in order to improve the efficiency of fuel use.

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４で取得された値を用いて発電用エンジン２０を暖機するための第１流量Ｖａを予測する。具体的には、温度Ｔｏｕｔを目標温度Ｔｏとして、上記（６）式により熱媒体の流量Ｖを導出し、導出された流量Ｖを第１流量Ｖａとして予測する。 In step S106, the first flow rate Va for warming up the power generation engine 20 is predicted using the value acquired in step S104. Specifically, the temperature Toout is set as the target temperature To, the flow rate V of the heat medium is derived by the above equation (6), and the derived flow rate V is predicted as the first flow rate Va.

ステップＳ１０８では、熱流量テーブル（図５）を参照し、第１流量Ｖａに対応する第１熱通過率Ｋａを導出する。第１熱通過率Ｋａは、発電用エンジン２０を暖機するために熱媒体の流量Ｖを制御するための第１候補となる熱通過率Ｋである。 In step S108, the first heat transfer rate Ka corresponding to the first flow rate Va is derived with reference to the heat flow rate table (FIG. 5). The first heat transfer rate Ka is a heat transfer rate K that is a first candidate for controlling the flow rate V of the heat medium in order to warm up the power generation engine 20.

ステップＳ１１０では、ステップＳ１０８で導出された第１熱通過率Ｋａに対する適合判定を行う。すなわち、第１熱通過率Ｋａに基づいて熱媒体の流量Ｖを制御した場合に、発電用インバータ２４の制約条件を満足するか否かの適合判定を行う。具体的には、まず、上記（５）式を用いて、第１熱通過率Ｋａを熱通過率Ｋと設定した場合における、発電用インバータ２４の温度Ｔｄを予測温度Ｔｄ１として予測する。次に、発電用インバータ２４の温度が素子限界温度Ｔｍａｘ以内であることを制約条件として、予測温度Ｔｄ１が制約条件に適合するか否かを判定する。 In step S110, conformity determination with respect to the first heat passing rate Ka derived in step S108 is performed. That is, when the flow rate V of the heat medium is controlled based on the first heat passing rate Ka, conformity determination is performed as to whether or not the constraint condition of the power generation inverter 24 is satisfied. Specifically, first, using the above equation (5), the temperature Td of the power generation inverter 24 when the first heat transfer rate Ka is set to the heat transfer rate K is predicted as the predicted temperature Td1. Next, it is determined whether or not the predicted temperature Td1 satisfies the constraint condition, with the temperature of the power generation inverter 24 being within the element limit temperature Tmax as a constraint condition.

ステップＳ１１２では、ステップＳ１１０の判定結果が適合するか否かを判断し、肯定判断の場合は、ステップＳ１１４へ移行して、ステップＳ１０６で予測した第１流量Ｖａをポンプ制御装置３４で制御する流量Ｖに決定する。ポンプ制御装置３４は、決定された第１流量Ｖａとなるように熱媒体ポンプ３２を制御して本処理ルーチンを終了する。 In step S112, it is determined whether or not the determination result of step S110 is suitable, and in the case of affirmative determination, the process proceeds to step S114, and the flow rate at which the first flow rate Va predicted in step S106 is controlled by the pump control device 34. Decide on V. The pump control device 34 controls the heat medium pump 32 so that the determined first flow rate Va is obtained, and ends the processing routine.

一方、ステップＳ１１２で否定判断された場合は、ステップＳ１１６へ処理を移行する。ステップＳ１１６以降の処理では、上記制約条件を満足するように熱媒体の流量Ｖを決定する。 On the other hand, if a negative determination is made in step S112, the process proceeds to step S116. In the processing after step S116, the flow rate V of the heat medium is determined so as to satisfy the above constraint condition.

まず、ステップＳ１１６では、素子限界温度Ｔｍａｘを発電用インバータ２４の温度Ｔｄに設定し、上記（５）式を用いて、第２熱通過率Ｋｂを導出する。第２熱通過率Ｋｂは、上記制約条件を満足する第２候補となる熱通過率Ｋである。 First, in step S116, the element limit temperature Tmax is set to the temperature Td of the power generation inverter 24, and the second heat passing rate Kb is derived using the above equation (5). The second heat transfer rate Kb is a second candidate heat transfer rate K that satisfies the above constraints.

ステップＳ１１８では、ステップＳ１１６で導出された第２熱通過率Ｋｂに対応する第２流量Ｖｂを予測する。具体的には、温度Ｔｏｕｔを目標温度Ｔｏとし、かつ第２熱通過率Ｋｂを熱通過率Ｋとして、上記（６）式により熱媒体の流量Ｖを導出し、導出された流量Ｖを第２流量Ｖｂとして予測する。 In step S118, the second flow rate Vb corresponding to the second heat passing rate Kb derived in step S116 is predicted. Specifically, the flow rate V of the heat medium is derived by the above equation (6), where the temperature Toout is the target temperature To and the second heat transfer rate Kb is the heat transfer rate K, and the derived flow rate V is the second. Predicted as the flow rate Vb.

ステップＳ１２０では、ステップＳ１１８で予測した第２流量Ｖｂをポンプ制御装置３４で制御する流量Ｖに決定する。ポンプ制御装置３４は、決定された第２流量Ｖｂとなるように熱媒体ポンプ３２を制御して本処理ルーチンを終了する。 In step S120, the second flow rate Vb predicted in step S118 is determined to be the flow rate V controlled by the pump control device 34. The pump control device 34 controls the heat medium pump 32 so that the second flow rate Vb is determined, and ends the processing routine.

以上説明したように、本実施形態では、発電用インバータ２４で発生する熱を発電用エンジン２０へ供給する際に熱媒体の流量Ｖを制御するので、第１実施形態に係る車両と比べて、より燃料の使用効率を向上することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, since the flow rate V of the heat medium is controlled when the heat generated by the power generation inverter 24 is supplied to the power generation engine 20, the flow rate V of the heat medium is controlled as compared with the vehicle according to the first embodiment. It is possible to further improve the efficiency of fuel use.

なお、本実施形態では、車両１０としてシリーズハイブリッド車を一例として説明したが、上記実施形態に係る制御は、内燃機関（エンジン等）を搭載していても、緊急用動力源として適用する電気自動車にも適用可能である。 In the present embodiment, the series hybrid vehicle has been described as an example of the vehicle 10, but the control according to the above embodiment is an electric vehicle applied as an emergency power source even if an internal combustion engine (engine or the like) is mounted. It is also applicable to.

以上、各実施形態を用いて説明したが、開示の技術の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。要旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も開示の技術の技術的範囲に含まれる。 Although each embodiment has been described above, the technical scope of the disclosed technology is not limited to the scope described in the above-described embodiment. Various changes or improvements can be made to the above embodiments without departing from the gist, and the modified or improved forms are also included in the technical scope of the disclosed technology.

また、上記実施形態では、フローチャートを用いた処理によるソフトウエア構成によって実現した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ハードウェア構成により実現する形態としてもよい。 Further, in the above embodiment, the case where the software configuration is realized by the processing using the flowchart has been described, but the present invention is not limited to this, and the embodiment may be realized by the hardware configuration.

１０ 車両
１０Ａ 駆動力伝達系
１０Ｂ 車輪
１２ 電動機「走行用モータ」
１４ 走行用インバータ
１６ 蓄電池
１８ 発電装置
２０ 内燃機関「発電用エンジン」
２１ 燃料噴射装置
２２ 電動機「発電用モータ」
２４ 発電用インバータ
３０ 熱媒体循環路
３０Ａ 熱回収部
３０Ｂ 放熱部
３２ 熱媒体ポンプ
３４ ポンプ制御装置
３６ 発電用インバータ温度センサ
３８ 入口温度センサ
４０ 蓄電池温度センサ
４２ ＳＯＣセンサ
５０ コンピュータ
５２ ＣＰＵ
５４ ＲＡＭ
５６ ＲＯＭ
５８ 入出力ポート「Ｉ／Ｏ」
６０ バス
６２ ドライバ 10 Vehicle 10A Driving force transmission system 10B Wheel 12 Motor "Traveling motor"
14 Inverter for running 16 Storage battery 18 Power generation device 20 Internal combustion engine "Engine for power generation"
21 Fuel injection device 22 Motor "Motor for power generation"
24 Inverter for power generation 30 Heat medium circulation path 30A Heat recovery part 30B Heat dissipation part 32 Heat medium pump 34 Pump control device 36 Inverter temperature sensor for power generation 38 Inlet temperature sensor 40 Storage battery temperature sensor 42 SOC sensor 50 Computer 52 CPU
54 RAM
56 ROM
58 I / O port "I / O"
60 bus 62 driver

Claims (8)

電力供給によって車両走行用の動力を発生する電動機と、
発電用の内燃機関の駆動により電力を発生する発電機と、
前記発電機で発生した電力を制御するインバータと、
前記インバータで発生された熱を熱媒体に移動させる熱移動部と、
前記熱媒体に移動された熱を前記内燃機関に供給する熱供給部と、
前記熱移動部と前記熱供給部との間で熱媒体を循環させるための循環回路と、
前記循環回路に設けられて前記熱媒体を循環させる循環部と、
を備えた車両用熱管理制御装置。 An electric motor that generates power for vehicle driving by supplying electric power,
A generator that generates electric power by driving an internal combustion engine for power generation,
An inverter that controls the electric power generated by the generator,
A heat transfer unit that transfers the heat generated by the inverter to a heat medium,
A heat supply unit that supplies heat transferred to the heat medium to the internal combustion engine, and
A circulation circuit for circulating a heat medium between the heat transfer unit and the heat supply unit,
A circulation unit provided in the circulation circuit to circulate the heat medium,
Thermal management control device for vehicles equipped with. 前記循環部は、車両の始動直後から、前記熱媒体を循環させる
請求項１記載の車両用熱管理制御装置。 The vehicle thermal management control device according to claim 1, wherein the circulation unit circulates the heat medium immediately after the vehicle is started. 前記発電用の内燃機関は、前記車両走行用の動力を伝達する伝達経路と非連結で、かつ予め定めた駆動力となるように駆動される
請求項１又は請求項２記載の車両用熱管理制御装置。 The vehicle thermal management according to claim 1 or 2, wherein the internal combustion engine for power generation is not connected to a transmission path for transmitting power for traveling the vehicle and is driven so as to have a predetermined driving force. Control device. 前記インバータの温度を検出するインバータ温度検出部と、
前記循環回路における前記熱移動部への流入側の前記熱媒体の温度を検出する熱媒体温度検出部と、
前記インバータ温度検出部で検出された前記インバータの温度から定まる前記インバータで発生された発熱量と、前記熱媒体温度検出部で検出された前記熱媒体の温度とに基づいて、前記循環回路における前記熱移動部からの流出側の前記熱媒体の温度が、設定された目標温度になるように前記循環部で循環させる前記熱媒体の流量の制御を行う流量制御部と、
を含む請求項１から請求項３の何れか１項記載の車両用熱管理制御装置。 An inverter temperature detector that detects the temperature of the inverter,
A heat medium temperature detection unit that detects the temperature of the heat medium on the inflow side to the heat transfer unit in the circulation circuit, and a heat medium temperature detection unit.
The said in the circulation circuit based on the calorific value generated by the inverter determined by the temperature of the inverter detected by the inverter temperature detection unit and the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature detection unit. A flow control unit that controls the flow rate of the heat medium circulated in the circulation unit so that the temperature of the heat medium on the outflow side from the heat transfer unit reaches a set target temperature.
The vehicle thermal management control device according to any one of claims 1 to 3. 前記流量制御部は、
前記目標温度になるように前記循環部で循環させる前記熱媒体の流量を第１流量とし、かつ前記熱媒体の流量と前記循環回路における熱抵抗との予め定めた相互関係に基づいて、前記第１流量に対する第１熱抵抗を導出すると共に、導出された前記第１熱抵抗に基づいて、前記インバータの温度を予測し、
予測された前記インバータの温度が予め定めた許容温度範囲内の場合、前記第１流量になるように前記熱媒体の流量の制御を行い、
前記予測された前記インバータの温度が前記許容温度範囲外の場合、前記インバータの温度を許容温度範囲内の予め定めた所定温度に設定して第２熱抵抗を導出し、かつ前記相互関係に基づいて、前記第２熱抵抗に対応する前記熱媒体の流量を第２流量として導出し、前記第２流量になるように前記熱媒体の流量の制御を行う
請求項４記載の車両用熱管理制御装置。 The flow control unit
The flow rate of the heat medium circulated in the circulation unit so as to reach the target temperature is set as the first flow rate, and the first flow rate is based on a predetermined mutual relationship between the flow rate of the heat medium and the thermal resistance in the circulation circuit. The first thermal resistance with respect to one flow rate is derived, and the temperature of the inverter is predicted based on the derived first thermal resistance.
When the predicted temperature of the inverter is within a predetermined allowable temperature range, the flow rate of the heat medium is controlled so as to reach the first flow rate.
When the predicted temperature of the inverter is outside the permissible temperature range, the temperature of the inverter is set to a predetermined temperature within the permissible temperature range to derive a second thermal resistance, and based on the mutual relationship. The vehicle thermal management control according to claim 4, wherein the flow rate of the heat medium corresponding to the second thermal resistance is derived as the second flow rate, and the flow rate of the heat medium is controlled so as to be the second flow rate. apparatus. 前記第１熱抵抗は、前記インバータで発生された発熱量、前記循環回路における熱抵抗、前記インバータの温度および前記熱移動部への流入側の前記熱媒体の温度の予め定めた対応関係を示す熱演算式に基づいて導出し、
前記第２熱抵抗は、前記インバータの温度を前記所定温度に設定し、前記熱演算式に基づいて導出する
請求項５記載の車両用熱管理制御装置。 The first thermal resistance indicates a predetermined correspondence relationship between the calorific value generated by the inverter, the thermal resistance in the circulation circuit, the temperature of the inverter, and the temperature of the heat medium on the inflow side to the heat transfer unit. Derived based on the thermal formula,
The vehicle thermal management control device according to claim 5, wherein the second thermal resistance sets the temperature of the inverter to the predetermined temperature and derives the temperature based on the thermal calculation formula. 前記電動機へ電力を供給する蓄電池の温度を検出する蓄電池温度検出部と、
前記蓄電池の充電率を検出する充電率検出部と、
を備え、
前記流量制御部は、
前記蓄電池温度検出部で検出された前記蓄電池の温度と、前記充電率検出部で検出された前記蓄電池の充電率から定まる前記蓄電池の出力エネルギを予測し、予測された前記蓄電池の出力エネルギが、予め設定した出力エネルギ未満の場合は、前記内燃機関の駆動を開始するように制御を行う
請求項４から請求項６の何れか１項記載の車両用熱管理制御装置。 A storage battery temperature detector that detects the temperature of the storage battery that supplies electric power to the motor,
A charge rate detection unit that detects the charge rate of the storage battery, and
With
The flow control unit
The output energy of the storage battery determined from the temperature of the storage battery detected by the storage battery temperature detection unit and the charge rate of the storage battery detected by the charge rate detection unit is predicted, and the predicted output energy of the storage battery is calculated. The vehicle thermal management control device according to any one of claims 4 to 6, which controls so as to start driving the internal combustion engine when the output energy is less than the preset output energy. コンピュータを、
請求項１から請求項７の何れか１項記載の車両用熱管理制御装置の各部として機能させる
車両用熱管理制御プログラム。
Computer,
A vehicle thermal management control program that functions as each part of the vehicle thermal management control device according to any one of claims 1 to 7.
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