JP7420005B2 - 冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明に係る冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法は、この実施形態において、車両(例えば、電気自動車やハイブリッド車)に適用されている。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。
第1実施形態の冷却システム10の構成を次のように変更してもよい。なお、第1実施形態と同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。
第1実施形態の冷却システム10の構成を次のように変更してもよい。なお、第1実施形態と同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。
上記実施形態における構成を以下に説明するように変更してもよい。なお、この変形例では、主に、上記各実施形態で説明した構成に対する相違部分について説明する。また、この変形例では、特に記載がなければ、基本構成として、第1実施形態のものを例に説明する。
Claims (19)
- 冷却対象(11)を冷却する第1冷却回路(20)及び電駆動ユニット(12,13)を冷却する第2冷却回路(30)を有する冷却システム(10)を制御する冷却制御装置(50)において、
前記第1冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第1冷却部(22)と第1熱交換器(23)との間で冷媒を循環させる第1冷媒通路(21)が設けられ、
前記第2冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部(32,33)と第2熱交換器(34)との間で冷媒を循環させる第2冷媒通路(31)が設けられ、
前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路との間には、前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路を接続する接続経路(41,42)が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置(24,43)が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部(51)と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第2冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部(52)と、
前記第2冷媒通路において、前記第2熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第2冷媒温度として取得し、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第1冷媒通路から前記接続経路を介して前記第2冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部(53)と、を備える冷却制御装置。 - 前記システム制御部は、前記必要冷媒温度と前記第2冷媒温度との比較に基づいて、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路への第1冷媒流量を調整する請求項1に記載の冷却制御装置。
- 前記第2冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への冷媒の流れを制御する第2冷媒制御装置(35,36)が設けられ、
前記システム制御部は、前記必要冷媒温度と前記第2冷媒温度との温度差が閾値以上である場合には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への冷媒の流れを停止させ、前記第1冷媒通路から前記接続経路を介して前記第2冷媒通路に供給された冷媒が全て前記電駆動ユニット冷却部に流入するように第2冷媒制御装置を制御する請求項1又は2に記載の冷却制御装置。 - 前記第2冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への冷媒の流れを制御する第2冷媒制御装置(35,36)が設けられ、
前記第2熱交換器は、冷媒と外気との間で熱交換を行うラジエータであり、
前記システム制御部は、前記第2熱交換器に流入する冷媒の温度が外気温よりも低い場合には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への冷媒の流れを停止させるように第2冷媒制御装置を制御する請求項1~3のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。 - 前記電流量算出部は、車両の状況に基づいて、前記電駆動ユニットの要求電流量を予測して、算出する請求項1~4のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。
- 前記第2冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への冷媒の流れを制御する第2冷媒制御装置(35,36)が設けられ、
前記システム制御部は、
前記第1冷媒通路に流れる冷媒の温度を第1冷媒温度として取得し、
前記必要冷媒温度、前記第1冷媒温度及び前記第2冷媒温度に基づいて、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路への第1冷媒流量を調整するとともに、前記電駆動ユニット冷却部から前記第2熱交換器への第2冷媒流量を調整し、
前記第1冷媒流量に基づいて、前記経路制御装置を制御し、前記第2冷媒流量に基づいて前記第2冷媒制御装置を制御する請求項1~5のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。 - 前記システム制御部は、前記第1冷媒通路に流れる冷媒の温度を第1冷媒温度として取得するように構成されており、当該第1冷媒温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合には、前記第2冷媒通路から前記第1冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項1~6のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。
- 前記第2冷媒温度が必要冷媒温度に達したときに前記第1冷媒通路に流れる冷媒の温度である第1冷媒温度を予測する温度予測部(54)を備え、
前記システム制御部は、前記温度予測部により予測された前記第1冷媒温度の予測温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合には、前記第2冷媒通路から前記第1冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項1~7のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。 - 前記第1冷媒温度の予測温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合、前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器の冷却能力を向上させるように前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器を制御する熱交換器制御部(56)を備える請求項8に記載の冷却制御装置。
- 前記冷却対象の温度が温度許容値に達するまでの上昇時間を予測する上昇時間予測部(55)を備え、
前記電流量算出部は、車両の状況に基づいて、前記電駆動ユニットの要求電流量を予測して、要求電流量が予め決められた閾値よりも高くなると予測される予測期間を特定し、
前記システム制御部は、前記上昇時間予測部により予測された上昇時間が、前記予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定した場合、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項1~9のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。 - 前記上昇時間予測部により予測された上昇時間が、前記予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定された場合、前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器の冷却能力を向上させるように前記第1熱交換器又は前記第2熱交換器を制御する熱交換器制御部(56)を備える請求項10に記載の冷却制御装置。
- 前記第1冷却回路には、前記冷媒を貯蔵する冷媒貯蔵部(100)が設けられている請求項1~9のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。
- 前記冷媒貯蔵部は、前記第1冷媒通路において、前記第1冷却部の前であって、前記第1熱交換器の後に配置されており、前記第1熱交換器により放熱された冷媒の少なくとも一部が一旦貯蔵されている請求項12に記載の冷却制御装置。
- 前記冷媒貯蔵部への冷媒の流入量及び流出量を調整する調整部(101)を制御する貯蔵制御部(50)を備え、
前記貯蔵制御部は、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記冷媒貯蔵部から貯蔵された冷媒を前記第1冷媒通路又は前記第2冷媒通路に供給するように前記調整部を制御する請求項12又は13に記載の冷却制御装置。 - 前記第1冷却回路において、前記第1冷却部の前であって、前記第1熱交換器の後における第1冷媒通路の直径は、他の箇所における第1冷媒通路の直径に比較して大きく形成されている請求項1~14のうちいずれか1項に記載の冷却制御装置。
- 冷却対象(11)を冷却する第1冷却回路(20)及び電駆動ユニット(12,13)を冷却する第2冷却回路(30)を有する冷却システム(10)を制御する冷却制御装置(50)において、
前記第1冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第1冷却部(22)と第1熱交換器(23)との間で冷媒を循環させる第1冷媒通路(21)が設けられ、
前記第2冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部(32,33)と第2熱交換器(34)との間で冷媒を循環させる第2冷媒通路(31)が設けられ、
前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路との間に、前記第1冷媒通路の冷媒の温度を、前記第2冷媒通路の冷媒の温度に伝達する伝熱装置(80)が設けられ、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部(51)と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第2冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部(52)と、
前記第2冷媒通路において、前記第2熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第2冷媒温度として取得し、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第1冷媒通路の冷媒の温度を、前記第2冷媒通路の冷媒の温度に伝達させるように前記伝熱装置を制御するシステム制御部(53)と、を備える冷却制御装置。 - 冷却対象(11)を冷却する第1冷却部(22)と、第1熱交換器(23)と、前記第1冷却部と前記第1熱交換器との間で冷媒を循環させる第1冷媒通路(21)と、を有する第1冷却回路(20)と、
電駆動ユニット(12,13)を冷却する電駆動ユニット冷却部(32,33)と、第2熱交換器(34)と、前記電駆動ユニット冷却部と前記第2熱交換器との間で冷媒を循環させる第2冷媒通路(31)と、を有する第2冷却回路(30)と、
前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路を接続する接続経路(41,42)と、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置(24,43)と、
前記経路制御装置を制御する冷却制御装置(50)と、を備え、
前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記冷却制御装置は、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部(51)と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第2冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部(52)と、
前記第2冷媒通路において、前記第2熱交換器から供給された後、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第2冷媒温度として取得し、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部(53)と、を備える冷却システム(10)。 - 冷却対象(11)を冷却する第1冷却回路(20)及び電駆動ユニット(12,13)を冷却する第2冷却回路(30)を有する冷却システム(10)を制御する冷却制御装置(50)に実行させるプログラムにおいて、
前記第1冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第1冷却部(22)と第1熱交換器(23)との間で冷媒を循環させる第1冷媒通路(21)が設けられ、
前記第2冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部(32,33)と第2熱交換器(34)との間で冷媒を循環させる第2冷媒通路(31)が設けられ、
前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路との間には、前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路を接続する接続経路(41,42)が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置(50)が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップ(S101)と、
前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第2冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップ(S101)と、
前記第2冷媒通路において、前記第2熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第2冷媒温度として取得し、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップ(S108)と、を備えるプログラム。 - 冷却対象(11)を冷却する第1冷却回路(20)及び電駆動ユニット(12,13)を冷却する第2冷却回路(30)を有する冷却システム(10)を制御する冷却制御装置(50)が実行する制御方法において、
前記第1冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第1冷却部(22)と第1熱交換器(23)との間で冷媒を循環させる第1冷媒通路(21)が設けられ、
前記第2冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部(32,33)と第2熱交換器(34)との間で冷媒を循環させる第2冷媒通路(31)が設けられ、
前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第1熱交換器は、前記第2熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路との間には、前記第1冷媒通路と前記第2冷媒通路を接続する接続経路(41,42)が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置(24,43)が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップ(S101)と、
前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第2冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップ(S101)と、
前記第2冷媒通路において、前記第2熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第2冷媒温度として取得し、前記第2冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第1冷媒通路から前記第2冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップ(S108)と、を含む制御方法。
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- 2020-07-31 JP JP2020130846A patent/JP7420005B2/ja active Active
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