JP6975567B2 - 電動車両 - Google Patents

Description

本発明は、走行用モータを駆動するインバータとトランスミッションとを有する電動車両に関する。

トランスミッションはフリクション低減のため暖機を行う必要がある。一般に、旧来のエンジン車では、エンジンの排熱又はエンジン冷却液を利用してトランスミッションの暖機を行っている。エンジン冷却液を利用する場合、例えばＭＣＶ（Multi Control Valve）を用いて高温のエンジン冷却液がトランスミッション側へ送られ、トランスミッションオイルウォーマを介してトランスミッションオイルが加熱される。

近年、自動車のエンジンは高効率化され、エンジンから得られる廃熱が少なくなっている。ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）等のエンジンを有する電動車両においても同様である。また、エンジンを搭載しないＥＶ（Electric Vehicle）では、そもそもエンジンの廃熱が得られない。このような状況から、ＨＥＶ又はＥＶなどの電動車両では、熱源として、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータなどの電熱器が採用されることがある。

特許文献１には、本発明に関連する技術として、通電によりモータを発熱させて蓄熱槽に蓄熱し、冷温時において蓄熱槽の熱で電池ユニットを加熱する技術が開示されている。特許文献２には、本発明に関連する技術として、バッテリの充電器又はバッテリの廃熱を利用してミッションオイルを加熱する技術が開示されている。

特開２０１４−１５８３９３号 国際公開第２０１１／０１５４３６号

先に述べたように、トランスミッションはフリクション低減のため暖機を行う必要がある。しかしながら、近年のエンジン車及び電動車両では、熱源の不足により、必要なときにトランスミッションの暖機を行えない場合がある。

トランスミッションの暖機は車両の走行前或いは走行直後など車両の機構が温まっていないときに行う必要がある。一方、気温の低いときには車両の走行前或いは走行直後に車室の暖房に大きな熱量が使用される場合があり、両者が重なると非常に大きな熱量が必要となる。このため、熱源として電熱器を有する電動車両において、トランスミッションの暖機に電熱器の熱を利用したとしても、車室の暖房と暖機とが重なったときに熱量不足が生じることが予想される。この場合、熱量不足により、必要なときにトランスミッションを暖機できないという課題が生じる。一方、熱量不足が生じないように大きな電熱器を設けると、部品の搭載スペースの増大並びに車両重量の増加という課題が生じる。

また、特許文献１又は特許文献２に示されるように、他の機能部品を発熱させたり、他の機能部品の廃熱を利用したりすることで、熱源専用の部品を増やすことなく熱源の増強を図ることができる。しかしながら、特許文献１のようにモータに通電を行って発熱させる構成では、モータのコイルと、バッテリ及びモータ間の電力ケーブルとの全体に熱が発生するなど、発熱箇所が分散して熱を効率的に利用しにくいという課題がある。また、特許文献２のように充電器の廃熱又はバッテリの廃熱を利用する構成では、必要なときに能動的に熱を発生させることが難しく、さらに少ない熱量しか得られないという課題がある。

本発明は、熱源専用の部品を増やすことなく必要なときに効率的に熱を発生させてトランスミッションの暖機を行うことのできる電動車両を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、
駆動輪に動力を伝達するトランスミッションと、
走行用モータを駆動するインバータと、
前記インバータと前記トランスミッションとの間で熱媒体を循環させて、前記インバータの熱を前記トランスミッションへ輸送可能な熱輸送部と、
前記走行用モータの電力を供給するバッテリと、
外部電源から前記バッテリの充電電力を入力する充電コネクタと、
を備え、
前記充電コネクタが前記充電電力を入力する期間に、前記充電コネクタから入力された電力の一部により前記インバータを発熱させ、かつ前記熱輸送部が前記インバータの熱を前記トランスミッションへ輸送することを特徴とする電動車両である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の電動車両において、
前記熱媒体から熱を放出するラジエタと、
前記熱媒体の流れを前記ラジエタ側と前記トランスミッション側とに切り替える切替弁と、
前記トランスミッションの暖機中に前記熱媒体を前記トランスミッションへ流し、前記トランスミッションの暖機完了後に、前記熱媒体を前記ラジエタへ流すように前記切替弁を切り替える切替制御部と、
を更に備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の電動車両において、
前記トランスミッションは、トランスミッションオイルの一部が溜まるオイル溜まり部と、前記オイル溜まり部に溜まったトランスミッションオイルと前記熱媒体との間で熱を交換する熱交換部とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動車両において、
前記インバータを制御して前記走行用モータを駆動するモータ駆動処理、及び、前記インバータを制御して前記インバータに前記モータ駆動処理のときよりも大きい熱損失を発生させる電熱駆動処理を実行可能な制御部を備え、
前記熱輸送部は、前記電熱駆動処理により前記インバータで発生された熱を前記トランスミッションへ輸送可能であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の電動車両において、
前記電熱駆動処理は、前記モータ駆動処理のときよりも高い周波数で前記インバータを動作させる処理、或いは、前記モータ駆動処理のときよりも立ち上り又は立下りの緩い駆
動パルスで前記インバータを動作させる処理であることを特徴とする。

本発明によれば、インバータを利用することで熱源を増強して必要なときに効率的に熱を発生することができる。さらに、熱輸送部によってこの熱を効率的にトランスミッションへ輸送できる。したがって、熱源専用の部品を増やすことなく必要なときに効率的に熱を発生させてトランスミッションの暖機を行うことができる。

本発明の実施形態１に係る電動車両の要部を示す構成図である。 電熱駆動パルスとモータ駆動パルスとを示す図である。 電熱駆動パルスの変形例を示す図である。 トランスミッション暖機処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電動車両の要部を示す構成図である。

本実施形態の電動車両１は、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）又はＥＶなどである。電動車両１は、走行用モータ２、高電圧バッテリ３、インレット４、車載充電器５、ジャンクションボックス６、インバータ１２、ドライブ回路１４、ＥＣＵ１６、冷却液回路２０、冷却液回路制御部２６及びトランスミッション３０を備える。これらのうち、冷却液回路２０が本発明に係る熱輸送部の一例に相当し、高電圧バッテリ３が本発明に係るバッテリの一例に相当し、インレット４が本発明に係る充電コネクタの一例に相当する。また、ＥＣＵ１６が本発明に係る制御部の一例に相当し、冷却液回路制御部２６が本発明に係る切替制御部の一例に相当する。

インレット４は、電動車両１の外部から充電ガンが差し込まれて充電電力を入力可能な電力入力部である。

車載充電器５は、インレット４から入力された充電電力の電圧を充電電圧に変換し、ジャンクションボックス６を介して高電圧バッテリ３へ出力する。

ジャンクションボックス６は、高電圧バッテリ３、車載充電器５及びインバータ１２の間で高電圧が加えられる電力線を結合する。

高電圧バッテリ３は、例えばリチウムイオン電池又はニッケル水素電池などの二次電池であり、走行用モータ２を駆動する電力を蓄積及びインバータ１２を介して走行用モータ２へ供給する。

走行用モータ２は、例えば三相交流モータであり、電動車両の走行用の動力を発生する。走行用モータ２で発生される動力は、トランスミッション３０を含む動力伝達機構を介して図示略の駆動輪へ伝達される。

インバータ１２は、走行用モータ２を駆動する電力変換回路であり、さらに、熱源として機能する回路である。インバータ１２は、複数のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２を備え、走行用モータ２を駆動する際、高電圧バッテリ３の直流電圧から交流電圧を生成して走行用モータ２に出力する。スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）又はサイリスタなどのパワー半導体である。図１の例では、インバータ１２として三相インバータが適用されている。インバータ１２の内部には、熱媒体としての冷却液の通路が設けられ、複数のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２はヒートシンクを介して冷却液に放熱可能に取り付けられている。

ＥＣＵ１６は、電動車両１のモータ走行中、インバータ１２を制御して走行用モータ２を駆動させるモータ駆動処理を行う。ＥＣＵ１６には、図示しないアクセルペダル及びブレーキペダルの操作信号を含む運転操作信号が入力される。ＥＣＵ１６は、電動車両１のモータ走行中、運転操作信号に基づいてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりインバータ１２を動作させて、走行用モータ２から運転操作信号に応じたトルクを出力させる。また、ＥＣＵ１６は、熱の供給を要するときにインバータ１２を発熱させる電熱駆動処理を実行可能である。電熱駆動処理とは、走行用モータ２を駆動するときよりもインバータ１２の熱損失が高くなる駆動方式でインバータ１２を動作させる処理である。電熱駆動処理については後述する。

ドライブ回路１４は、ＥＣＵ１６から入力される制御パルスに基づいて、複数のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２をそれぞれ動作させる複数の駆動パルスＶｇ１１〜Ｖｇ３２を生成する。具体的には、ドライブ回路１４は、アイソレータを介してＥＣＵ１６とインバータ１２とを絶縁し、ＥＣＵ１６から制御パルスを入力する。さらに、ドライブ回路１４は、制御パルスを増幅及び波形整形して駆動パルスＶｇ１１〜Ｖｇ３２を生成し、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２の各制御端子（例えばゲート端子）へ出力する。駆動パルスＶｇ１１〜Ｖｇ３２はスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２の制御端子をそれぞれ駆動し、これによりスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２がそれぞれ動作する。

冷却液回路２０は、冷却液を循環させてインバータ１２の熱を輸送する。冷却液回路２０は、冷却液を流す配管２１ａ〜２１ｄ、冷却液を圧送する電動ポンプ２２、切替弁２３、冷却液から空気へ熱を放出させるラジエタ２４を備える。また、冷却液回路２０は、インバータ１２の冷却液の通路と、オイル溜まり熱交換機３１の冷却液の通路とを含む。図１において、電動ポンプ２２は「Ｗ／Ｐ」（Water Pump）と記す。冷却液回路２０は、インバータ１２とオイル溜まり熱交換機３１との間で冷却液を循環可能である。

切替弁２３は、冷却液回路２０の冷却液の流れる経路を切り替える弁である。切替弁２３は、インバータ１２とラジエタ２４との間で冷却液が循環する経路と、インバータ１２とオイル溜まり熱交換機３１との間で冷却液が循環する経路とを切り替えることができる。

冷却液回路制御部２６は、電動ポンプ２２と切替弁２３とを制御する。冷却液回路制御部２６はＥＣＵ１６を含む他のＥＣＵと通信を行って、これらと連係動作する。

トランスミッション３０は、動力伝達の減速比を切り替える機構を備える。トランスミッション３０では、機構のフリクション抑制のため、所定の油路に沿って循環するようにトランスミッションオイルが各部に供給される。トランスミッション３０は、更に、トランスミッションオイルを圧送するメカポンプ３３と、トランスミッションオイルを下方で受けるオイルパン３２と、オイル溜まり熱交換機３１とを備える。本明細書においては、トランスミッション３０の暖機とは、トランスミッション３０の動力伝達機構の加熱を意味するだけでなく、オイル溜まり熱交換機３１のトランスミッションオイルの加熱も含むものとする。

オイル溜まり熱交換機３１は、トランスミッションオイルの一部が溜められるオイル溜まり部３１ａと、オイル溜まり部に熱交換可能に冷却液の通路が設けられた熱交換部３１ｂと、オイル溜まり部の周囲を覆う断熱部３１ｃとを有する。断熱部３１ｃは、例えばオイルパン３２を構成する材料よりも断熱性の高い材料により構成され、オイル溜まり部に溜まったトランスミッションオイルに断熱作用を及ぼす。断熱部３１ｃの材料は、板材の内部に空気の層を設け、空気により断熱性を向上した材料であってもよい。オイル溜まり部３１ａは、メカポンプ３３が回転してトランスミッションオイルが循環し始めることで、溜まったトランスミッションオイルを油路へ流すように構成される。なお、オイル溜まり熱交換機３１は動力を伝達する機構を覆うトランスミッションケースの外に配置されていてもよい。

＜電熱駆動処理＞
図２は、電熱駆動パルスとモータ駆動パルスとを示す図である。

ＥＣＵ１６は、電熱駆動処理において、ドライブ回路１４を介して、図２の電熱駆動パルスＰｈ１をインバータ１２へ出力することで、インバータ１２を発熱させる。

電熱駆動パルスＰｈ１は、走行用モータ２を駆動するときよりも熱損失が大きくなるようにスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２を動作させる高損失用の駆動パルスである。具体的には、図２の「電熱駆動パルス−Ｖｇ１１、Ｖｇ１２」の波形に示すように、電熱駆動パルスＰｈ１は、所定期間Ｔ０、短い周期でハイレベルとロウレベルとを繰り返す駆動パルスである。電熱駆動パルスＰｈ１中の個々のパルスの周波数は、走行用モータ２を駆動する際に出力されるモータ駆動パルス（図２の「モータ駆動パルスＶｇ１１」を参照）の周波数、すなわちＰＷＭ制御の周波数（１／τｐｗｍ）よりも高い周波数である。例えばＰＷＭ制御の周波数（１／τｐｗｍ）が５０Ｈｚ〜１０ｋＨｚであるのに対して、電熱駆動パルスＰｈ１の周波数は例えば１００ｋＨｚ〜１０ＭＨｚである。電熱駆動パルスＰｈ１は、インバータ１２の同一相の上アームと下アームとを構成する一対のスイッチング素子（例えばスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２）を同時にオンする期間が生じるように同期して出力される。１つの電熱駆動パルスＰｈ１が出力される所定期間Ｔ０は、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２に大きな劣化が生じないように短い期間に設定される。また、電熱駆動パルスＰｈ１は、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２に大きな劣化が生じないようにインターバルＴ１を開け、かつ、継続して発熱するように繰り返し出力される。なお、電熱駆動パルスＰｈ１としては、短い周期でロウレベル、ハイレベル、ロウレベルと遷移する複数のパルスを含んだ図２の信号の他、同様の速さでロウレベル、ハイレベル、ロウレベルと遷移する１つのパルス信号が採用されてもよい。

スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２は、一般に、ターンオン時又はターンオフ時に電流が流れると熱損失が大きくなるという性質を有する。例えば、ターンオン時又はターンオフ時には、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２に比較的に大きな抵抗が生じ、この状態で電流が流れることで熱損失としてジュール熱が発生する。電熱駆動パルスＰｈ１は、上述のようにインバータ１２の同一相の上アームと下アームとで微小な期間の短絡を発生させる。すなわち、このときに、ジャンクションボックス６からインバータ１２の同一相の上アーム及び下アームを通る電流経路に短絡電流が流れる。さらに、高周波の電熱駆動パルスＰｈ１は、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２のターンオンとターンオフを多く発生させるので、この間、インバータ１２の同一相の上アームと下アームとの部分に比較的に大きな抵抗が生じる。これらの作用により、電熱駆動パルスＰｈ１が出力されたスイッチング素子（例えばスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２）で集中的に熱を発生させることができる。発生した熱は、ヒートシンクを介して冷却液回路２０の冷却液に放出される。

なお、電熱駆動パルスＰｈ１は、第１相のスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２だけでなく、第２相のスイッチング素子Ｔ２１、Ｔ２２、及び第３相のスイッチング素子Ｔ３１、Ｔ３２に出力されてもよい。また、インターバルＴ１が変更されて、冷却液の温度が調整されるように構成されてもよい。

＜電熱駆動パルスの変形例＞
図３は、電熱駆動パルスの変形例を示す図である。

ＥＣＵ１６は、ドライブ回路１４を介して、図３の電熱駆動パルスＰｈ２をインバータ１２へ出力することで、電熱駆動処理を行ってもよい。電熱駆動パルスＰｈ２は、走行用モータ２を駆動するときよりも熱損失が大きくなるようにスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２を動作させる高損失用の駆動パルスである。具体的には、電熱駆動パルスＰｈ２は、モータ駆動パルスに比べて立ち上り及び立下りが緩慢にされたパルスである。電熱駆動パルスＰｈ２は、走行用モータ２を駆動する際に出力されるＰＷＭ周期のモータ駆動パルスと同程度のパルス幅を有していてもよい。電熱駆動パルスＰｈ２は、インバータ１２の同一相の上アームと下アームとを構成する一対のスイッチング素子（例えばスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２）を同時にオンする期間が生じるように同期して出力される。ＥＣＵ１６は、スイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２に大きな劣化が生じないようにインターバルＴ１を開け、かつ、スイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２が継続して発熱するように電熱駆動パルスＰｈ２を繰り返し出力する。

電熱駆動パルスＰｈ２は、立ち上りと立下りが緩慢であるため、ターンオン時とターンオフ時にスイッチング素子Ｔ１１に比較的に大きな抵抗が生じる。さらに、電熱駆動パルスＰｈ２は、実施形態１と同様に、インバータ１２の同一相の上アームと下アームとを短絡させる期間が生じるように、同一相の一対のスイッチング素子（例えばスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２）に同期して出力される。したがって、電熱駆動パルスＰｈ２によって、スイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２に抵抗が生じた状態で電流を流すことができ、スイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２を集中的に発熱させることができる。なお、電熱駆動パルスＰｈ２は、第１相のスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ１２だけでなく、第２相のスイッチング素子Ｔ２１、Ｔ２２、及び第３相のスイッチング素子Ｔ３１、Ｔ３２に出力されてもよい。

＜トランスミッション暖機処理＞
続いて、ＥＣＵ１６と冷却液回路制御部２６とが連携して実行するトランスミッション暖機処理について説明する。図４は、トランスミッション暖機処理の手順を示すフローチャートである。

トランスミッション暖機処理は、インレット４を介した高電圧バッテリ３の充電処理中にＥＣＵ１６と冷却液回路制御部２６とにより実行される。充電の開始によりトランスミッション暖機処理が開始されると、ＥＣＵ１６は、先ず、トランスミッション３０（図４では「ＴＭ」と記す）の暖機の要否を判断する（ステップＳ１）。暖機の要否判断のアルゴリズムは電動車両ごとに適宜設定可能である。例えば、充電開始直後に暖機要となる設定、或いは、充電終了予定時刻の所定時間前になったときに暖機要となる設定が採用されてもよい。或いは、電動車両の乗員が電動車両の走行開始の予定時刻を入力し、この予定時刻の所定時間前になったときに暖機要となる設定、充電中に乗員の所定の操作があった場合に暖機要となる設定など、様々な設定が採用されてもよい。

ステップＳ１の判断の結果、暖機要と判断された場合には、冷却液回路制御部２６が、電動ポンプ２２を作動させる（ステップＳ２）。続いて、冷却液回路制御部２６が、切替弁２３をトランスミッション３０側（すなわち配管２１ｂと配管２１ｃとが連通する状態）に切り替える（ステップＳ３）。ステップＳ２、Ｓ３の処理により、冷却液回路２０において、冷却液がラジエタ２４を通らずにインバータ１２とオイル溜まり熱交換機３１とを循環するように流れる。

続いて、ＥＣＵ１６は、インバータ１２にドライブ回路１４を介して電熱駆動パルスＰｈ１を出力し、インバータ１２の電熱駆動処理を実行する（ステップＳ４）。これにより、インバータ１２のスイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２が発熱し、インバータ１２を流れる冷却液に熱が放出される。さらに、加熱された冷却液がオイル溜まり熱交換機３１に流れて、そこに溜められたトランスミッションオイルを加熱する。トランスミッション３０では、機構が停止しているため、トランスミッションオイルの流れはなく、オイル溜まり熱交換機３１に溜まっているトランスミッションオイルが加熱される。このとき、オイル溜まり熱交換機３１の断熱部３１ｃによって、加熱されたトランスミッションオイルからその外部へ熱が放出することが抑制され、オイル溜まり熱交換機３１内のトランスミッションオイルを効率的に加熱できる。また、オイル溜まり熱交換機３１内のトランスミッションオイルが蓄熱する。

ステップＳ４の電熱駆動処理は、インレット４から供給される充電電力の一部が利用されて行われる。したがって、電熱駆動処理により、高電圧バッテリ３の充電率が低下して、電動車両１のモータ走行の航続距離が短くなるといった不都合が生じない。

インバータ１２の電熱駆動処理及び冷却液の圧送が行われている間、ＥＣＵ１６は暖機終了の条件となったか判断する（ステップＳ５）。暖機終了の条件は、例えばオイル溜まり熱交換機３１のトランスミッションオイルの温度が所定温度になった場合、暖機時間が所定時間に達した場合、充電が終了した場合など、適宜設定可能である。

ステップＳ５の判断で終了となった場合、ＥＣＵ１６はインバータ１２の電熱駆動処理を終了し（ステップＳ６）、冷却液回路制御部２６が切替弁２３をラジエタ２４側（すなわち配管２１ｂと２１ｄとが連通する状態）に切り替える（ステップＳ７）。これにより、暖機完了後に冷却液がインバータ１２とラジエタ２４とを循環してインバータ１２が冷却される。そして、トランスミッション暖機処理が終了する。

トランスミッション暖機処理が終了して電動車両１が走行すると、トランスミッション３０が駆動することでメカポンプ３３が作動し、オイル溜まり熱交換機３１内の加熱されたトランスミッションオイルが油路に沿って流れる。加熱されたトランスミッションオイルによりトランスミッション３０が暖機されてフリクションが抑制される。また、加熱されたトランスミッションオイルにより、トランスミッション３０がスムーズに回転されるため、電動車両１の燃費又は電費が向上し、電動車両１の航続距離を延ばすことができる。

以上のように、本実施形態の電動車両１によれば、インバータ１２を利用することで熱源を増強して必要なときに効率的に熱を発生することができる。さらに、冷却液回路２０の冷却液の循環によって効率的な熱の輸送が実現される。したがって、熱源専用の部品を増やすことなく、必要なときにインバータ１２から効率的に熱を発生させ、例えば車室の暖房と重なるような場合でも、トランスミッション３０の暖機を行うことができる。

さらに、本実施形態の電動車両１によれば、トランスミッション３０の暖機中、冷却液がラジエタ２４を通らずにインバータ１２とオイル溜まり熱交換機３１とを循環するように切替弁２３が切り替えられる。したがって、インバータ１２で発生した熱がラジエタ２４で無駄に排出されてしまうことが抑制され、効率的にトランスミッション３０の暖機を実現できる。

さらに、本実施形態の電動車両１によれば、高電圧バッテリ３の充電中にインバータ１２の発熱によりトランスミッション３０の暖機が行われるので、暖機のために高電圧バッテリ３の充電率が低下せず、電動車両１の航続距離が短くなることがない。また、電動車両１の走行前に充電を行うことで、走行前のタイミングでトランスミッション３０を暖機できる。さらに、電動車両１が、エンジンを有するハイブリッド電気自動車である場合、エンジンが始動しない電動車両１の走行前のタイミングでトランスミッション３０を暖機できる。

さらに、本実施形態の電動車両１によれば、オイル溜まり熱交換機３１により、トランスミッションオイルの一部が高温の冷却液により加熱されるので、トランスミッション３０が駆動される前にトランスミッションオイルに効率的に蓄熱することができる。そして、トランスミッション３０が駆動したときに加熱されたトランスミッションオイルが油路を介して各部に供給されて、トランスミッション３０のフリクション抑制及びスムーズな駆動を実現できる。したがって、トランスミッション暖機処理の終了から電動車両１の走行までに期間が開いても、暖機処理の効果が失われにくい。

また、本実施形態の電動車両１によれば、電熱駆動処理によってインバータ１２を能動的に発熱することができる。また、電熱駆動パルスＰｈ１、Ｐｈ２によってインバータ１２を動作させて熱を発生させるので、スイッチング素子Ｔ１１〜Ｔ３２に集中的に発熱を行わせることができる。したがって、より効率的に必要なタイミングでインバータ１２を発熱をさせることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られるものでない。例えば、上記実施形態では、ＰＨＥＶ又はＥＶにおけるインレット４を介した充電中に電熱駆動処理を用いたトランスミッション３０の暖機処理を実行する例を示したが、充電中でない期間にこの暖機処理を実行してもよい。例えば、電動車両１の起動時に暖機処理を実行したり、走行開始時に暖機処理を実行してもよい。また、走行用モータ２の駆動時など、電熱駆動処理を行わなくてもインバータ１２が発熱するときには、電熱駆動処理を用いずにインバータ１２の熱によりトランスミッション３０の暖機処理を行ってもよい。また、モータ走行の開始時に電熱駆動処理を用いた暖機処理を行う場合、インバータ１２にモータ走行駆動パルスと電熱駆動パルスとを重ねて出力することで、走行用モータ２の駆動とインバータ１２の電熱駆動処理とを並行的に実行してもよい。また、充電中に電熱駆動処理を用いたトランスミッション３０の暖機処理を行う場合でも、車載充電器を介さない急速充電による充電中に行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、冷却液を熱媒体とした例を示したが、熱媒体としては冷却液以外の媒体が適用されてもよい。また、上記実施形態では、オイル溜まり熱交換機３１においてトランスミッションオイルと冷却液との間で熱交換を行ってトランスミッション３０を暖機する例を示したが、トランスミッションケースを高温の冷却液で加熱する方式を採用してもよい。

また、上記実施形態では、電熱駆動処理としてインバータの同一相の上アームと下アームとを同時にオンしてインバータを短絡させる例を示した。しかし、電熱駆動処理は、例えば図１のスイッチング素子Ｔ１１、Ｔ２２を同時にオンにするなど、走行用モータ２のコイルを介してスイッチング素子に電流を流す方式としてもよい。この場合でも、スイッチング素子に生じた抵抗等によりスイッチング素子において集中的に熱を発生させることができる。

また、上記実施形態では、電熱駆動処理を行う制御部と冷却液の経路を切り替える切替制御部として、ＥＣＵ１６と冷却液回路制御部２６とを適用した例を示した。しかし、１つのＥＣＵが両方の制御を行う構成、又は他のＥＣＵを含めた複数のＥＣＵがこれらの制御を行う構成を採用してもよい。また、本発明は、外部電源から充電する構成を持たないＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）に適用されてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 電動車両
２ 走行用モータ
３ 高電圧バッテリ
４ インレット（充電コネクタ）
１２ インバータ
１６ ＥＣＵ（制御部）
２０ 冷却液回路（熱輸送部）
２２ 電動ポンプ
２３ 切替弁
２４ ラジエタ
２６ 冷却液回路制御部（切替制御部）
３０ トランスミッション
３１ オイル溜まり熱交換機
３１ａ オイル溜まり部
３１ｂ 熱交換部
３１ｃ 断熱部
３２ オイルパン
３３ メカポンプ
Ｐｈ１、Ｐｈ２ 電熱駆動パルス

Claims (5)

1. 駆動輪に動力を伝達するトランスミッションと、
   走行用モータを駆動するインバータと、
   前記インバータと前記トランスミッションとの間で熱媒体を循環させて、前記インバータの熱を前記トランスミッションへ輸送可能な熱輸送部と、
   前記走行用モータの電力を供給するバッテリと、
   外部電源から前記バッテリの充電電力を入力する充電コネクタと、
   を備え、
   前記充電コネクタが前記充電電力を入力する期間に、前記充電コネクタから入力された電力の一部により前記インバータを発熱させ、かつ前記熱輸送部が前記インバータの熱を前記トランスミッションへ輸送することを特徴とする電動車両。
2. 前記熱媒体から熱を放出するラジエタと、
   前記熱媒体の流れを前記ラジエタ側と前記トランスミッション側とに切り替える切替弁と、
   前記トランスミッションの暖機中に前記熱媒体を前記トランスミッションへ流し、前記トランスミッションの暖機完了後に、前記熱媒体を前記ラジエタへ流すように前記切替弁を切り替える切替制御部と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１記載の電動車両。
3. 前記トランスミッションは、トランスミッションオイルの一部が溜まるオイル溜まり部と、前記オイル溜まり部に溜まったトランスミッションオイルと前記熱媒体との間で熱を交換する熱交換部とを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両。
4. 前記インバータを制御して前記走行用モータを駆動するモータ駆動処理、及び、前記インバータを制御して前記インバータに前記モータ駆動処理のときよりも大きい熱損失を発生させる電熱駆動処理を実行可能な制御部を備え、
   前記熱輸送部は、前記電熱駆動処理により前記インバータで発生された熱を前記トランスミッションへ輸送可能であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電動車両。
5. 前記電熱駆動処理は、前記モータ駆動処理のときよりも高い周波数で前記インバータを動作させる処理、或いは、前記モータ駆動処理のときよりも立ち上り又は立下りの緩い駆動パルスで前記インバータを動作させる処理であることを特徴とする請求項４記載の電動車両。

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