JP2022514707A - 車両及びその温度制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、2018年12月21日に提出された中国特許出願第201811574135.3号に基づくものであり、かつその優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本開示に組み込まれるものとする。
前記モータ制御回路は、スイッチモジュール、三相インバータ、三相交流モータ及び制御モジュールを含み、前記スイッチモジュールにより給電モジュールに接続され、前記三相交流モータの3相のコイルが前記三相インバータの3相のアームに接続され、前記三相交流モータの3相のコイルの共通接続点が前記スイッチモジュールに接続され、前記制御モジュールが前記給電モジュール、前記スイッチモジュール、前記三相インバータ及び前記三相交流モータに接続され、
前記熱交換媒体循環回路は、前記制御モジュールに電気的に接続された第1の弁を含み、前記三相インバータ及び前記三相交流モータのうちの少なくとも1つと前記第1の弁が熱交換媒体配管により電気駆動システム冷却回路を構成し、前記第1の弁と加熱対象部品が熱交換媒体配管により冷却回路を構成し、
前記制御モジュールは、前記加熱対象部品を加熱する必要があることを取得すると、前記スイッチモジュールをオンにするように制御し、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記冷却回路を連通し、前記給電モジュールによる前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルへの充電プロセスと前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルの放電プロセスとが交互に行うように前記三相インバータを制御することにより、前記三相インバータ及び前記三相交流モータが前記電気駆動システム冷却回路を通じて前記三相インバータ及び前記三相交流モータのうちの少なくとも1つを流れる熱交換媒体を加熱する。
温度制御装置の加熱方法は、
前記動力電池の温度が所定の温度値よりも低いことを取得すると、前記第1のスイッチモジュールをオンにするように制御することと、
前記動力電池による前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルへの充電プロセスと前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルの放電プロセスとを交互に行うように前記三相インバータを制御することにより、前記エネルギー貯蔵モジュール、前記三相インバータ及び前記三相交流モータが前記動力電池を流れる冷却液を加熱することと、を含む。
前記温度制御装置の加熱方法は、
前記動力電池の温度が所定の温度値よりも低く、かつ前記外部電源モジュールに接続されることを取得すると、前記第1のスイッチモジュールのオフ及び前記第2のスイッチモジュールのオンを制御することと、
前記外部電源モジュールによる前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルへの充電プロセスと前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルの放電プロセスとを交互に行うように前記三相インバータを制御することにより、前記エネルギー貯蔵モジュール、前記三相インバータ及び前記三相交流モータが前記動力電池を流れる冷却液を加熱することと、をさらに含む。
Claims (20)
- モータ制御回路及び熱交換媒体循環回路を含み、
前記モータ制御回路は、スイッチモジュール、三相インバータ、三相交流モータ及び制御モジュールを含み、前記モータ制御回路の前記スイッチモジュールが給電モジュールに接続され、前記三相交流モータの3相のコイルが前記三相インバータの3相のアームに接続され、前記三相交流モータの3相のコイルの共通接続点が前記スイッチモジュールに接続され、前記制御モジュールが前記給電モジュール、前記スイッチモジュール、前記三相インバータ及び前記三相交流モータに接続され、
前記熱交換媒体循環回路は、電気駆動システム冷却回路及び冷却回路を含み、前記制御モジュールが前記熱交換媒体循環回路中の第1の弁に電気的に接続され、前記三相インバータ及び前記三相交流モータのうちの少なくとも1つと前記第1の弁が熱交換媒体配管により電気駆動システム冷却回路を構成し、前記第1の弁と加熱対象部品が熱交換媒体配管により冷却回路を構成し、
前記制御モジュールは、前記加熱対象部品を加熱する必要があることを取得すると、前記スイッチモジュールをオンにするように制御し、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記冷却回路を連通し、前記給電モジュールによる前記3相のコイルへの充電プロセスと前記3相のコイルの放電プロセスとを交互に行うように前記三相インバータを制御することにより、前記三相インバータ及び前記三相交流モータが前記三相インバータ及び前記三相交流モータのうちの少なくとも1つを流れる熱交換媒体を加熱することを特徴とする、車両の温度制御装置。 - 前記加熱対象部品は動力電池であり、前記第1の弁と前記動力電池は熱交換媒体配管により電池冷却回路を構成し、前記制御モジュールは、前記動力電池の温度が第1の所定の温度よりも低いか又は弁オン指令を受信したことを取得すると、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記電池冷却回路を連通することを特徴とする、請求項1に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記電池冷却回路を連通した後、前記動力電池の温度が第2の所定の温度に達することを取得すると、前記三相インバータ及び前記三相交流モータの加熱を停止するように制御し、前記第2の所定の温度が前記第1の所定の温度よりも大きいことを特徴とする、請求項2に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記動力電池の温度が第3の所定の温度に達することを取得すると、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記電池冷却回路との間の通路を遮断し、前記第3の所定の温度が前記第2の所定の温度よりも大きい、ことを特徴とする請求項3に記載の温度制御装置。
- 前記熱交換媒体循環回路は、さらに第2の弁、第3の弁及び第1の放熱器を含み、前記第2の弁と前記第3の弁がいずれも前記制御モジュールに電気的に接続され、前記第2の弁と前記第3の弁が前記電気駆動システム冷却回路に位置し、前記第2の弁、前記第3の弁及び前記第1の放熱器が冷却放熱回路を構成し、
前記制御モジュールは、前記動力電池の温度が第4の所定の温度より高いことを取得すると、前記第1の弁、前記第2の弁及び前記第3の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路、前記電池冷却回路及び前記冷却放熱回路を連通することにより、前記第1の放熱器が前記冷却放熱回路を流れる熱交換媒体を冷却し、さらに該冷却された熱交換媒体が再び前記動力電池を流れる時、前記動力電池の温度を下げ、前記第4の所定の温度が前記第1の所定の温度よりも大きいことを特徴とする、請求項2~4のいずれか一項に記載の温度制御装置。 - 前記熱交換媒体循環回路は、さらに第4の弁及びエンジンを含み、前記第4の弁が前記制御モジュールに電気的に接続され、前記第4の弁が前記電池冷却回路に位置し、前記第4の弁と前記エンジンが熱交換媒体配管によりエンジン冷却回路を構成し、
前記制御モジュールは、前記エンジンの温度が第5の所定の温度よりも低いことを取得すると、前記第4の弁を制御して前記電池冷却回路と前記エンジン冷却回路を連通することにより、前記エンジンと前記動力電池が前記電池冷却回路と前記エンジン冷却回路を流れる熱交換媒体により熱交換を行うことを特徴とする、請求項2~5のいずれか一項に記載の温度制御装置。 - 前記熱交換媒体循環回路は、さらに第5の弁及びヒートポンプエアコン機器部品を含み、前記第5の弁が前記制御モジュールに電気的に接続され、前記第5の弁が前記電池冷却回路に位置し、前記第5の弁と前記ヒートポンプエアコン機器部品が熱交換媒体配管によりエアコン加熱回路を構成し、
前記制御モジュールは、エアコン加熱指令を受信すると、前記第5の弁を制御して前記エアコン加熱回路と前記電池冷却回路を相互に連通することにより、前記ヒートポンプエアコン機器部品と前記動力電池が前記エアコン加熱回路と前記電池冷却回路を流れる熱交換媒体により熱交換を行い、
或いは、前記熱交換媒体循環回路は、さらに熱交換器及びエアコン機器部品を含み、前記熱交換器が前記電池冷却回路に位置し、前記熱交換器と前記エアコン機器部品が熱交換媒体配管によりエアコン冷却回路を構成し、
前記電池冷却回路における熱交換媒体と前記エアコン冷却回路における熱交換媒体は、前記熱交換器により熱交換を行い、さらに前記エアコン機器部品と前記動力電池が前記熱交換器により熱交換を行うことを特徴とする、請求項2~6のいずれか一項に記載の温度制御装置。 - 前記モータ制御回路は、前記三相交流モータの3相のコイルの接続点に接続され、さらにスイッチモジュールに接続されたエネルギー貯蔵モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記加熱対象部品を加熱する必要があることを取得すると、前記スイッチモジュールをオンにするように制御し、前記第1の弁を制御して前記電気駆動システム冷却回路と前記冷却回路を連通し、前記給電モジュールによる前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルへの充電プロセスと前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルの放電プロセスとを交互に行うように前記三相インバータを制御することにより、前記三相インバータ及び前記三相交流モータが前記電気駆動システム冷却回路を通じて前記三相インバータ及び前記三相交流モータのうちの少なくとも1つを流れる熱交換媒体を加熱することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の温度制御装置。 - 前記スイッチモジュール、前記エネルギー貯蔵モジュール、前記三相交流モータ及び前記三相インバータは第1の充電回路を形成し、前記三相交流モータ、前記三相インバータ及び前記エネルギー貯蔵モジュールは第1の放電回路を形成し、
前記制御モジュールは、前記動力電池による前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルへの充電プロセスと前記エネルギー貯蔵モジュール及び前記3相のコイルの放電プロセスとを交互に行うように、前記三相インバータを制御して前記第1の充電回路と前記第1の放電回路を交互にオンにすることを特徴とする、請求項8に記載の温度制御装置。 - 前記給電モジュールは動力電池であり、前記スイッチモジュールは第1のスイッチモジュールであり、或いは、前記給電モジュールは外部電源モジュールであり、前記スイッチモジュールは第2のスイッチモジュールであることを特徴とする、請求項9に記載の温度制御装置。
- 前記エネルギー貯蔵モジュールは、直列接続されたエネルギー貯蔵デバイス及び第1のスイッチデバイスを含み、前記エネルギー貯蔵モジュールの第1の端が前記三相インバータの第1の端に接続され、或いは、前記エネルギー貯蔵モジュールの第1の端が前記三相インバータの第2の端に接続され、前記制御モジュールは前記第1のスイッチデバイスをオンにするように制御して前記エネルギー貯蔵モジュールが動作状態にあるように制御し、
或いは、前記エネルギー貯蔵モジュールは、エネルギー貯蔵デバイス、第1のスイッチデバイス及び第6のスイッチデバイスを含み、前記第6のスイッチデバイスの接続端が前記エネルギー貯蔵デバイスと前記第1のスイッチデバイスに直列接続され、前記第6のスイッチデバイスの第1のゲーティング端が前記三相インバータの第1の端に接続され、前記第6のスイッチデバイスの第2のゲーティング端が前記三相インバータの第2の端に接続され、前記制御モジュールは、前記第6のスイッチデバイスの接続端を前記第1のゲーティング端又は前記第2のゲーティング端に接続するように制御し、さらに前記第1のスイッチデバイスをオンにするように制御して前記エネルギー貯蔵モジュールが動作状態にあるように制御することを特徴とする、請求項10に記載の温度制御装置。 - 前記三相インバータは3相のアームを含み、各相アームが2つの直列接続されたパワースイッチユニットを含み、前記三相交流モータの3相のコイルが各相アームの2つのパワースイッチユニットの接続点にそれぞれ接続され、前記制御モジュールは、加熱対象パワーに基づいて前記三相インバータのアームのオン数を取得し、前記アームのオン数に基づいて対応する数のアームの動作を制御することを特徴とする、請求項8に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記動力電池の加熱対象パワーが第1の所定のパワーよりも小さいことを取得すると、前記三相インバータのアームのオン数が1であると判定し、前記3相のアームのいずれか1相のアームが動作するか又は前記3相のアームが順番に切り替えて動作するように制御することを特徴とする、請求項12に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記動力電池の加熱対象パワーが第1の所定のパワー以上、第2の所定のパワーよりも小さいことを取得すると、前記三相インバータのアームのオン数が2であると判定し、3相のアームのうちのいずれか2相のアームが動作するか又は3相のアームのうちの3組の2相のアームが順に動作するように制御し、前記三相インバータがA相アーム、B相アーム及びC相アームを含み、第1組の2相のアームがA相アーム及びB相アームを含み、第2組の2相のアームがA相アーム及びC相アームを含み、第1組の3相のアームがB相アーム及びC相アームを含むことを特徴とする、請求項13に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールからそれぞれ2相のアームに送信されたPWM制御信号の位相は180度異なることを特徴とする、請求項14に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記動力電池の加熱対象パワーが第2の所定のパワー以上であることを取得すると、前記三相インバータのアームのオン数が3であると判定し、前記3相のアームが同時に動作するように制御することを特徴とする、請求項13に記載の温度制御装置。
- 前記制御モジュールは、前記3相のアームに位相が同じであるPWM制御信号を送信し、
或いは、前記制御モジュールは、前記3相のアームに位相が異なるPWM制御信号を送信し、1相のアームのPWM制御信号の位相と他の2相のアームのPWM制御信号の位相がそれぞれ60度と-60度異なることを特徴とする、請求項16に記載の温度制御装置。 - 前記制御モジュールは、前記3相のアームが同時に動作する時に各相アームの電流値を取得し、各相アームの制御信号を調整することにより前記3相のアームの電流平均値を所定の電流範囲内にし、
或いは、前記制御モジュールは、前記3相のアームが同時に動作する時に各相アームの電流値を取得すると共に、各相アームの制御信号を調整することにより、前記3相のアームの電流値が完全に同じではなく、かつ各2相のアームの電流差分値が所定の電流閾値よりも小さいことを特徴とする、請求項16に記載の温度制御装置。 - 請求項1~18のいずれか一項に記載の温度制御装置をさらに含むことを特徴とする、車両。
- 前記三相交流モータは、モータ軸、ステータアッセンブリ及びモータケースを含み、前記モータ軸に前記ステータアッセンブリが接続され、前記ステータアッセンブリが前記モータケース内に設置され、前記モータケースに熱交換媒体入口及び熱交換媒体出口が設置され、前記モータケースと前記ステータアッセンブリとの間に熱交換媒体通路が設置され、前記熱交換媒体通路が前記熱交換媒体入口と前記熱交換媒体出口を接続することを特徴とする、請求項19に記載の車両。
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