JPH11122870A - 電動車の発熱部材冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電動車において、電源からの電力が遮断された
際に運転終了後に電力や燃料を余分に消費することなし
に、電動ファンや電動ポンプといった電動の冷却装置を
作動させて、インバータや電動機や内燃機関等の発熱部
材の冷却を行う。 【解決手段】ＥＣＵ１３は、バッテリ１からの電力供給
が遮断されたことを検出すると、バッテリ１からの直流
電力を平滑してインバータ４に供給する平滑コンデンサ
２に蓄えられた電力を電動ポンプ５と電動ファン７に供
給して電動ポンプ５と電動ファン７とを駆動するように
冷却制御装置１２に制御指令を送る。電動ポンプ５と電
動ファン７の駆動が継続して平滑コンデンサ２に蓄えら
れている電力が消費されて平滑コンデンサ２の両端の電
圧も低下していく。そして、平滑コンデンサ２の十分な
放電が行われたときに示す電圧が平滑コンデンサ２の両
端に設けられた電圧計１１により測定されると、ＥＣＵ
１３は電動ポンプ５と電動ファン７の駆動を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動機により推進
する電動車の発熱部材冷却装置に係り、詳しくは、電源
からの電力供給が遮断されたときに発熱部材を冷却する
電動車の発熱部材冷却装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動機により推進される電動車としては
電車や電気自動車やハイブリッド電気自動車がある。な
お、電気自動車はバッテリからのみ供給される電力で車
両推進用電動機（以下電動機）を駆動させ推進するもの
であり、ハイブリッド電気自動車は内燃機関と電動機と
を併用して推進するものである。電車の発熱部材として
は電動機やインバータや摩擦制動装置が、電気自動車の
ものとしては前記の電車のものに加えバッテリが、ハイ
ブリッド自動車のものとしては前記の電気自動車のもの
に加え発電機や内燃機関があり、これら発熱部材が冷却
装置により冷却される。冷却装置としては、走行風やフ
ァンの回転により発生した風を発熱部材に当てることに
より冷却を行う空冷式や、発熱部材と熱交換機とを連結
する流路を冷却水が循環することにより冷却を行う水冷
式等がある。これら冷却装置は車両の運転が終了すると
その運転が停止されるため、発熱部材の残熱により電子
部品が傷んでその寿命が縮まってしまう。

【０００３】このような不具合を解決するために、内燃
機関のみで推進する自動車で、熱エネルギーを電気に変
換する熱発電機を設けて内燃機関停止後にその残熱で熱
発電機を駆動させ、発電された電力により電動ファンを
駆動させて熱から電子部品を保護する技術が特開昭５９
−１０８８１８に記載されている。

【０００４】また、内燃機関のみで推進する自動車で、
タイマーを設けて内燃機関停止後の設定時間は車載バッ
テリにより電動冷却装置を駆動させる技術が実開平３−
１０８５２７に記載されている。

【０００５】電動車は電動機やインバータやバッテリを
始め内燃機関のみで推進する自動車に比べ搭載される電
気機器が多いため、これら電気機器やその制御に用いら
れる電子部品も多い。そのため、これら電子部品が発熱
部材の残熱により傷んでその寿命が縮まる確率も大きく
なる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
５９−１０８８１８に記載の熱発電機を設けることはそ
の装置の分だけコストが上昇することになり、実開平３
−１０８５２７記載のバッテリにより電動冷却装置を駆
動させることは電力や燃料が消費されて、電力代や燃料
代が余分にかかることになり、電気自動車では消費され
た電力の分だけバッテリ充電量が減少して走行距離が短
くなってしまう。

【０００７】本発明の電動車の発熱部材冷却装置はこの
ような問題点を解決することを課題としてなされたもの
であり、コストの上昇を抑えながら電力や燃料を余分に
消費せずに、電源からの電力供給が遮断されたときに発
熱部材の冷却を行うことを目的の一つとする。

【０００８】この他、本発明の電動車の発熱部材冷却装
置は電源からの電力供給が遮断されたときに、発熱部材
の冷却を行わない場合には平滑コンデンサに蓄積された
電荷の放電を確実に行うことを目的の一つとする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題の少なくとも一
部を解決するため、請求項１記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、直流電源からの直流電力を平滑コンデンサで
平滑化した後に交流電力に変換して電動機に供給する電
動機駆動手段と、発熱部材を冷却する電動式の冷却手段
とを備える電動車の発熱部材冷却装置であって、前記直
流電源からの電力供給の遮断を検出する遮断検出手段
と、前記遮断検出手段によって遮断が検出されたときに
前記平滑コンデンサに蓄えられている電力を前記冷却手
段に供給する供給手段とを備えることを特徴とするもの
である。

【００１０】上記課題の少なくとも一部を解決するた
め、請求項２記載の電動車の発熱部材冷却装置は、請求
項１記載の電動車の発熱部材冷却装置であって、発熱部
材の発熱状態を検出する発熱状態検出手段と、該発熱状
態検出手段の検出結果に基づいて前記冷却手段による冷
却を行うか否かを判定する冷却判定手段と、該冷却判定
手段が発熱部材の冷却を行わないと判定したときに前記
供給手段による前記平滑コンデンサから前記冷却手段へ
の電力供給を禁止する禁止手段とを備えることを特徴と
するものである。

【００１１】上記課題の少なくとも一部を解決するた
め、請求項３記載の電動車の発熱部材冷却装置は、請求
項１記載の電動車の発熱部材冷却装置であって、前記平
滑コンデンサに蓄積された電力の状態を検出する電力状
態検出手段と、該電力状態検出手段の検出結果に基づい
て前記電動冷却手段による発熱部材の冷却を行うか否か
を判定する冷却判定手段と、該冷却判定手段が冷却を行
わないと判定したときに前記供給手段による平滑コンデ
ンサから前記冷却手段への電力供給を禁止する禁止手段
と、を備えることを特徴とするものである。

【００１２】上記課題の少なくとも一部を解決するた
め、請求項４記載の電動車の発熱部材冷却装置は、請求
項１記載の電動車の発熱部材冷却装置であって、前記平
滑コンデンサに蓄積された電力の状態を検出する電力状
態検出手段と、該電力状態検出手段の検出結果に基づい
て前記電動冷却手段による発熱部材の冷却を行うか否か
を判定する冷却判定手段と、該冷却判定手段が冷却を行
わないと判定したときに前記供給手段による平滑コンデ
ンサから前記冷却手段への電力供給を禁止する禁止手段
とを備えることを特徴とするものである。

【００１３】上記課題の少なくとも一部を解決するた
め、請求項５記載の電動車の発熱部材冷却装置は、請求
項１記載の電動車の発熱部材冷却装置であって、前記平
滑コンデンサに蓄積された電力の状態を検出する電力状
態検出手段と、該電力状態検出手段の検出結果に基づい
て前記電動冷却手段による発熱部材の冷却を行うか否か
を判定する冷却判定手段と、該冷却判定手段が冷却を行
わないと判定したときに前記平滑コンデンサの放電を行
う放電手段を備えることを特徴とするものである。

【００１４】上記課題の少なくとも一部を解決するた
め、請求項６記載の電動車の発熱部材冷却装置は、請求
項４または５記載の電動車の発熱部材冷却装置であっ
て、前記冷却判定手段が前記電力状態検出手段により検
出された電力状態が前記冷却手段の駆動が可能な電力状
態にあるか否かに基づいて判定することを特徴とするも
のである。

【００１５】

【作用】上記の請求項１記載の電動車の発熱部材冷却装
置は、遮断検出手段が直流電源からの電力供給の遮断を
検出すると、供給手段が平滑コンデンサに蓄積された電
力を冷却手段に供給する。

【００１６】上記の請求項２記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、冷却判定手段が発熱状態検出手段により検出
された発熱部材の発熱状態から冷却手段による冷却を行
わないと判定すると、禁止手段が供給手段による平滑コ
ンデンサから冷却手段への電力の供給を禁止する。

【００１７】上記の請求項３記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、冷却判定手段が発熱部材の冷却状態から冷却
手段による冷却を行わないと判定すると、放電手段が前
記コンデンサの放電を行う。

【００１８】上記の請求項４記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、冷却判定手段が平滑コンデンサの電力状態か
ら冷却手段による冷却を行わないと判定すると、禁止手
段が供給手段による平滑コンデンサから冷却手段への電
力の供給を禁止する。

【００１９】上記の請求項５記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、冷却判定手段が平滑コンデンサの電力状態か
ら冷却手段による冷却を行わないと判定すると、放電手
段が前記コンデンサの放電を行う。

【００２０】上記の請求項６記載の電動車の発熱部材冷
却装置は、冷却判定手段が平滑コンデンサの電力状態が
冷却手段の駆動可能な電力状態であるか否かに基づいて
冷却手段による冷却を行うか否かの判定を行う。

【００２１】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施の形態〕以下本発明の第１の実施の形態を
図面に基づいて説明する。図１は本発明の電動車の電力
供給装置の一例を示す電気回路図である。ここで示され
る電動車は電気自動車である。

【００２２】図１に示すように、電力供給装置は、バッ
テリ１と、バッテリ１から供給される直流電流を平滑す
る平滑コンデンサ２と、平滑コンデンサ２により平滑さ
れた直流電流を交流電流に変換して電動機３に供給する
インバータ４と、バッテリ１から供給される電力を調節
して電動ポンプ５に供給するポンプ駆動装置６と、バッ
テリ１から供給される電力を調節して電動ファン７に供
給するファン駆動装置８と、トルク指令に基づいてイン
バータ４を制御するインバータ制御装置９と、平滑コン
デンサ２とポンプ駆動装置６とファン駆動装置８とイン
バータ４とへのバッテリ１からの直流電力の供給と遮断
とを切り換えるリレー１０と、平滑コンデンサ２の両端
の電圧を測定する電圧計１１と、ポンプ駆動装置６とフ
ァン駆動装置８を制御する冷却制御装置１２と、電圧計
１１の測定結果とが入力され、リレー１０と冷却制御装
置１２とインバータ制御装置９とに制御信号を供給して
電力供給装置全体系の制御を行うＥＣＵ１３とを備え
る。

【００２３】上記構成において、インバータ４はスイッ
チング素子のスイッチング動作によりバッテリ１から供
給される直流電流を任意の振幅および周波数の三相交流
電流に変換する。インバータ４により交流電流が供給さ
れる電動機３は、三相交流電流により駆動する交流電動
機であり、印加される三相交流電流の振幅および周波数
を変化させることによりトルクおよび回転数が調節され
る。電動機３には、その回転数を計測する図示しない回
転数センサが設置されており、回転数センサにより計測
された回転数はＥＣＵ１３に送られ電動機の制御に用い
られる。リレー１０には図示しない電磁ソレノイドが設
けられており、電磁ソレノイドに電流が流れると発生す
る電磁力によりリレーの開閉が切り換えられるように構
成されている。

【００２４】図２には、図１で示される電動車の電力供
給装置を有する電気自動車の冷却系統の配置を示すブロ
ック図が示されている。この図に示される冷却系統は電
気自動車の発熱部材のうちインバータ４と電動機３を冷
却するものとして構成されている。

【００２５】冷却系統は、備えられた電動ファン７によ
り冷却媒体の冷却を行うラジエータ１４と、冷却媒体を
圧送する電動ポンプ５と、ラジエータ１４と電動ポンプ
５とインバータ４および電動機３とを繋ぐ閉回路を形成
する流路１５とを備える。インバータ４を構成している
トランジスタやコンデンサ等の電子部品の発熱が非常に
高いため、耐熱性の低い電子部品にとっては温度環境が
非常に厳しい。従って、冷却系統の配置としてはインバ
ータ４を上流側に、下流側に耐熱性の高い電動機３を配
置して熱的バランスを良くして効果的に冷却するように
構成されている。冷却水の流れる向きは図中流路上に示
される矢印により表すこととし、以下他の実施の形態の
冷却系統の配置を示すブロック図についても同様とす
る。

【００２６】次に、バッテリ１からの電力供給が遮断さ
れた時にＥＣＵ１３により行われる制御について図３の
ルーチンに基づき説明する。このルーチンは電気自動車
の運転終了後、すなわち、リレー１０によりバッテリ１
からの電力の供給が遮断された後、ＥＣＵの作動が停止
するまでの間、所定時間（例えば４ミリ秒）毎に実行さ
れる。

【００２７】運転者により電気自動車の図示しないキー
スイッチが切られると、リレー１６の開閉動作を行う図
示しない電磁ソレノイドに電流が流れてリレー１６が開
き、バッテリ７の電力が遮断される。ＥＣＵ１９は、ス
テップ１００でキースイッチの状態からリレーが切られ
ていることを検出すると、キースイッチが切られるのに
伴う車載装置の停止等の所定の制御が行われるのに必要
な時間を経て本ルーチンの処理を実行する。まず、ステ
ップ１０１で電動ファン１３の駆動状態を示すフラグＦ
_F と電動ポンプ１１の駆動状態を示すフラグＦ_P を読み
出す処理を実行する。各フラグは、値１の時は駆動状態
を示し、値０の時は停止状態を示すように設定されてい
る。ステップ１０２では読み出されたフラグＦ_F とフラ
グＦ_P が共に１であるか否かを判定し、１の場合はステ
ップ１０４に進み、０の場合はステップ１０３に進んで
電動ファン１３と電動ポンプ１１とを駆動させ、フラグ
Ｆ _F とフラグＦ_P とを共に１にする処理を実行する。ス
テップ１０４では電圧計１７により測定された平滑コン
デンサ８の両端の電圧Ｖ_C を読み込む処理が行われ、続
くステップ１０５では読み込んだ平滑コンデンサ８の両
端の電圧Ｖ_C が所定電圧Ｖ_C0以下であるか否かを判定す
る。所定電圧Ｖ_C0は放電完了とみなせる電圧で、インバ
ータ１０のスイッチング素子にこの電圧がかかった場合
でもスイッチング素子が傷まない程度の大きさに設定さ
れている。所定電圧より大きい場合は一旦ル─チンを終
えて所定時間経過後に再度ルーチンを実行する。また、
所定電圧Ｖ_C0以下の場合はステップ１０７に進んでフラ
グＦ_F とフラグＦ_P とを共に０にして電動ファン１３と
電動ポンプ１１との停止処理を行い、続くステップ１０
７においてＥＣＵは作動を停止する。

【００２８】以上説明した第１の実施の形態ではそれぞ
れ、バッテリ１が直流電源に、インバータ４が電動機駆
動手段に、ステップ１００が遮断検出手段に、ステップ
１０３が供給手段に、電動ポンプ５と電動ファン７とが
冷却手段に、それぞれ対応しており、バッテリ１からの
電力供給の遮断を検出した後に冷却制御装置１２に作動
指令を送ることで、電動ファン７と電動ポンプ５とに平
滑コンデンサ１１に蓄えられている電荷が流入して電動
ポンプ５と電動ファン７とが作動して、インバータ４と
電動機３の冷却が行われるとともに平滑コンデンサ２の
放電も行われる。また、平滑コンデンサ２の両端の電圧
を測定することで平滑コンデンサ２の十分な放電の確認
が可能となる。

【００２９】以下、同一部分には同一の符号及び名称を
用いて説明することとする。

【００３０】〔第２の実施の形態〕次に、本発明の第２
の実施の形態の説明を図面に基づいて行う。本実施の形
態の説明をするにあたり、第１の実施の形態と同様であ
る箇所は省略する。図４は本発明の電動車の電力供給装
置の一例を示す電気回路図である。ここで示される電動
車は、内燃機関駆動発電機により発電され直接もしくは
バッテリを経由して供給される電力により駆動する電動
機で推進するハイブリッド電気自動車である。

【００３１】図４に示すように電力供給装置は図１記載
の構成に加えて、発電機１６と、少なくとも発電機１６
を駆動する内燃機関１７と、発電機１６により発電され
た交流電力を整流してバッテリ１に供給する整流器１８
と、発電要求に基づいて内燃機関１７と発電機１６とを
制御する発電制御装置１９と、平滑コンデンサ２と第２
リレー２０を介して接続される放電用抵抗２１と、イン
バータ４のスイッチング素子の間に設けられてスイッチ
ング素子の温度を間接的に検出する温度センサ２２と、
後述の冷却媒体の流れる流路のうちラジエータ１４の上
流側に設けられ冷却媒体の温度を検出する温度センサ２
３とを備え、ＥＣＵ１３は、温度センサ２２、２３の検
出値が入力されると共に発電機制御装置を含めて各制御
装置の統括を行う。なお、第２リレー２０はリレー１０
と同じ構成で図示しない電磁ソレノイドにより制御され
る。

【００３２】図５には、図４で示される電動車の電力供
給装置を有するハイブリッド電気自動車の冷却系統の配
置を示すブロック図が示されている。この図に示される
冷却系統はハイブリッド自動車の発熱部材のうちインバ
ータ４と電動機３と発電機１６と内燃機関１７とを一つ
の冷却系統で冷却するものとして構成されている。

【００３３】冷却系統は、備えられた電動ファン７によ
り冷却媒体の冷却を行うラジエータ１４と、冷却媒体を
圧送する電動ポンプ６、ラジエータ１４と電動ポンプ５
とインバータ４と電動機３と発電機１６と内燃機関１７
とを繋ぐ閉回路を形成する流 路１５とを備える。ここ
では、最も冷却温度が低いインバータ４を最上流に、イ
ンバータ４や電動機３や発電機１６程の冷却温度の低
さが要求されない内燃機関 １７を最下流に設けること
で冷却のバランスを良くして効果的に冷却するように
構成されている。

【００３４】次に、バッテリ１からの電力が遮断された
時にＥＣＵ１３により行われる制御について図６のルー
チンに基づき説明する。このルーチンはハイブリッド電
気自動車の運転終了後、すなわち、リレー１０によりバ
ッテリ１からの電力の供給が遮断された後、ＥＣＵ１３
の作動が停止するまでの間、所定時間（例えば４ミリ
秒）毎に実行される。

【００３５】運転者によりハイブリッド電気自動車の図
示しないキースイッチが切られると、リレー１０の開閉
動作を行う図示しない電磁ソレノイドに電流が流れてリ
レー１０が開き、バッテリ１の電力が遮断される。ＥＣ
Ｕ１３は、ステップ２００でキースイッチの状態からリ
レー１０が切られていることを検出すると、キースイッ
チが切られるのに伴う車載装置の停止等の所定の制御が
行われるのに必要な時間を経て本ルーチンの処理を実行
する。まず、ステップ２０１で、温度センサ２２により
検出されるインバータ４のスイッチング素子の温度（以
下、インバータ温度）Ｔ_I と、温度センサ２３により検
出される冷却媒体の温度（以下、媒体温度）Ｔ_W と、電
動ファンの駆動状態を示すフラグＦ_F の値と、電動ポン
プの駆動状態を示すフラグＦ_P の値と、第２リレーの開
閉状態を示すフラグＦ_R の値を読み込む処理を実行す
る。なお、フラグＦ_R が１の場合を第２リレーが開状態
とし０の場合を閉状態とする。ステップ２０２では読み
込んだインバータ温度Ｔ_I と冷媒温度Ｔ_W とがそれぞれ
の所定温度Ｔ_I0とＴ_W0以上であるか否かを判定し、それ
ぞれの所定温度より低ければステップ２０３に進んで放
電用抵抗による平滑コンデンサの放電を行い、所定温度
以上であればステップ２０７に進んで冷却ポンプと電動
ファンとによる冷却を行う。なお、インバータ温度の所
定温度Ｔ_I0はスイッチング素子が熱により損傷を受ける
温度（以下、限界温度）より少し低い温度になったとき
に温度センサ３２の位置で測定される温度として設定さ
れ、限界温度やスイッチング素子から温度センサ３２ま
での距離およびインバータ１０等の外部被覆部材の材質
などにより定められる。また、媒体温度の所定温度Ｔ_W0
は電動機９が通常運転している際の電動機９内の流路を
通過した冷却媒体が有する温度より少し低い温度として
設定され、インバータ１０や電動機９や発電機２６や内
燃機関２７が再始動した際でも十分な冷却が行われるよ
うに定められている。

【００３６】ステップ２０３では電動ファン７と電動ポ
ンプ５とが停止しているか否かを判定するために読み込
んだフラグＦ_F とフラグＦ_P の値が共に０であるか否か
を判定する。フラグＦ_F とフラグＦ_P とが共に０である
場合はステップ２０５に進み、共に０でない場合はステ
ップ２０４にて電動ファン７と電動ポンプ５とを停止さ
せると共にフラグＦ_F とフラグＦ_P とを０にしてステッ
プ２０５に進む。ステップ２０５では、読み込んだフラ
グＦ_R が０であるか否かを判定し、０である場合はステ
ップ２１５に進み、１である場合はステップ２０６に進
んで放電用抵抗２１にて平滑コンデンサ２の放電を行う
ために第２リレー２０を閉じると共にフラグＦ_R を０に
してステップ２１１に進む。

【００３７】ステップ２０７では読み込んだフラグＦ_R
が１であるか否かを判定し、１である場合はステップ２
０９に進み、０である場合はステップ２０８に進んで第
２リレー２０を開くと共にフラグＦ_R を１にしてステッ
プ２０９に進む。ステップ２０９では読み出されたフラ
グＦ_F とフラグＦ_P の値とがそれぞれ電動ファン７の駆
動と電動ポンプ５の駆動を意味する１であるか否かを判
定し、１である場合はステップ２１１に進み、０である
場合はステップ２１０に進んで電動ファン７と電動ポン
プ５とを駆動し、フラグＦ_F とフラグＦ_P とを１にする
処理を実行してステップ２１１に進む。

【００３８】ステップ２１１では電圧計１１により測定
された平滑コンデンサ２の両端の電圧を読み込む処理が
行われ、続くステップ２１２では読み込んだ平滑コンデ
ンサ２の両端の電圧Ｖ_C が所定電圧Ｖ_C0以下であるか否
かを判定する。所定電圧Ｖ_C0は放電完了とみなせる電圧
で、インバータ４のスイッチング素子にこの電圧が印加
された場合でもスイッチング素子が傷まない程度の大き
さに設定されている。所定電圧Ｖ_C0より大きい場合は一
旦ル─チンを終えて所定時間経過後に再度ルーチンを実
行する。また、所定電圧Ｖ_C0以下の場合はステップ２１
３以降の処理に進む。ステップ２１３とステップ２１４
ではそれぞれフラグＦ_F とフラグＦ_P の値を読み込む
と、続くステップ２１５で各フラグの値が共に０である
か否かを判定し、共に０である場合はステップ２１１に
進み、共に０でない場合はステップ２１８に進んで電動
ファン７と電動ポンプ５とを停止してフラグＦ_F とフラ
グＦ _P とを共に０にした後ステップ２１１に進む。ステ
ップ２１１でＥＣＵ１３は作動を停止する。

【００３９】以上説明した第２の実施の形態では、それ
ぞれ、温度センサ２２および２３が発熱状態検出手段
に、ステップ２０２が冷却判定手段に、ステップ２０３
が禁止手段に、ステップ２０６が放電手段にそれぞれ対
応している。インバータ４のスイッチング素子の温度と
冷却媒体の温度を測定することで、温度が低い場合には
電動ポンプ５と電動ファン７とを作動させずに従来通り
放電用抵抗２１にて放電を行うようにしたので、インバ
ータ４や電動機３や発電機１６や内燃機関１７の温度状
況に応じた冷却を行うのか早期の確実な放電を行うのか
を選択できる。また、電動機３とインバータ４に加えて
内燃機関１７と内燃機関１７により駆動する発電機１６
とを備えるハイブリッド電気自動車でバッテリ１からイ
ンバータ４へ供給される電流を平滑する平滑コンデンサ
２が備わっているものにおいては、インバータ４と電動
機３と発電機１６とを電動ポンプ５と電動ファン７とで
冷却する冷却系統に内燃機関１７を組み込むことで、イ
ンバータ４と電動機３と発電機１６に加えて内燃機関１
７の再始動時における冷却の確保ができる。

【００４０】なお、本実施の形態では電動車の発熱部材
冷却装置の適用対象としてハイブリッド電気自動車を用
いたが、これに限られずにインバータとそれにより駆動
する電動機により推進する電車や電気自動車にも上述の
ルーチンに基づく制御を適用できることは勿論である。

【００４１】また、本実施の形態でのハイブリッド電気
自動車の冷却系統は一系統であるが、インバータや電動
機や発電機といった電気機器側の冷却媒体の温度と内燃
機関の冷却媒体の温度とは異なるため別系統で冷却を行
うものにも本発明を適用できることは勿論である。

【００４２】〔第３の実施の形態〕次に、本発明の第３
の実施の形態の説明を図面に基づいて行う。本実施の形
態の説明をするにあたり、第１及び第２の実施の形態と
同様である箇所は省略する。図７は本発明の電動車の電
力供給装置の一例を示電気回路図である。これは第２リ
レー２０と放電用抵抗２１を設けた点を除いて図１と同
じ構成である。ここで示される電動車は、バッテリ１か
ら供給される電力のみにより駆動する電動機３で推進す
る電気自動車である。

【００４３】本実施の形態の電動車の電力供給装置を有
する電気自動車の冷却系統の配置を示すブロック図は２
と同じ構成である。

【００４４】次に、バッテリ１からの電力が遮断された
ときにＥＣＵ１３により行われる制御について図８のル
ーチンに基づき説明する。このルーチンは電気自動車の
運転終了後、すなわち、リレー１０によりバッテリ１か
らの電力の供給が遮断された後、ＥＣＵ１３の作動が停
止するまでの間、所定時間（例えば４ミリ秒）毎に実行
される。

【００４５】運転者により電気自動車の図示しないキー
スイッチが切られると、リレー１０の開閉動作を行う図
示しない電磁ソレノイドに電流が流れてリレー１０が開
き、バッテリ１の電力が遮断される。また、ステップ３
００で、ＥＣＵ１３はキースイッチの状態からリレー１
０が切られていることを検出すると、キースイッチが切
られるのに伴う車載装置の停止等の所定の制御が行われ
るのに必要な時間を経て本ルーチンの処理を実行する。
まず、ステップ３０１で電圧計１１により検出される平
滑コンデンサ２の両端の電圧Ｖ_C と電動ファン７の駆動
状態を示すフラグＦ_F の値と電動ポンプ５の駆動状態を
示すフラグＦ_P の値とを読み込む処理を実行し、続くス
テップ３０２で読み込まれた電圧Ｖ_C が所定電圧Ｖ_C0以
下であるか否かを判定し、所定電圧Ｖ_C0より大きい場合
はステップ３０３に進み、所定電圧Ｖ_C0以上の場合はス
テップ３０５に進む。なお、所定電圧Ｖ_C0は、電動ポン
プ５と電動ファン７とが作動するのに必要な最低限のエ
ネルギーを生ぜしめるものであり、平滑コンデンサ２の
両端に発生する電圧と平滑コンデンサ２の静電容量とか
らエネルギーが求まることを利用して、電動ポンプ５と
電圧ファン７とを駆動させるのに必要なエネルギーと設
定されている静電容量とから定められている。

【００４６】ステップ３０３では読み込まれたフラグＦ
_F とフラグＦ_P が共に１であるか否かを判定し、共に１
である場合は一旦ル─チンを終えて所定時間経過後に再
度ルーチンを実行し、共に１でない場合はステップ３０
４に進んで電動ファン７と電動ポンプ５とを駆動し、フ
ラグＦ_F とフラグＦ_P とを１にする処理を実行したあと
共に１である場合と同様に一旦ル─チンを終えて所定時
間経過後に再度ルーチンを実行する。

【００４７】ステップ３０５では読み込まれたフラグＦ
_F とフラグＦ_P が共に０であるか否かを判定し、共に０
である場合はステップ３０７に進み、共に０でない場合
はステップ３０６に進んで電動ファン７と電動ポンプ５
とを駆動し、フラグＦ_F とフラグＦ_P とを１にする処理
を実行してステップ３０７に進む。ステップ３０７では
第２リレーの開閉状態を示すフラグＦ_R の値を読み込む
と、ステップ３０８に進んで第２リレーが閉状態である
か否か、すなわち、Ｆ_R が０であるか否かを判定する。
０である場合はステップ３１０に進み、０でない場合は
ステップ３０９に進んで放電用抵抗２１にて平滑コンデ
ンサ２の放電を行うために第２リレー２０を閉じると共
にフラグＦ_R を０にしたのちステップ３１０に進む。ス
テップ３１０では電圧Ｖ_C を読み込んで、続くステップ
３１１において読み出したＶ_C が十分に放電がなされた
ときに示す所定値Ｖ_C1以下であるか否かを判定し、Ｖ_C1
より大きければ一旦ル─チンを終えて所定時間経過後に
再度ルーチンを実行し、Ｖ _C1以下であればＥＣＵ１３は
作動を停止する。

【００４８】以上説明した第３の実施の形態では、それ
ぞれ、電圧計１１が電力状態検出手段に、ステップ３０
２が冷却判定手段に、ステップ３０６が禁止手段に、ス
テップ３０９が放電手段にそれぞれ対応している。平滑
コンデンサ２の両端の電圧を測定し、その測定値と電動
ファン７と電動ポンプ５の駆動が可能な電力を有する際
に示す所定の電圧値と比較し、駆動が可能な電力がない
場合には放電用抵抗２１にて放電処理を行い、駆動が可
能な電力がある場合は電動ファン７と電動ポンプ５とを
駆動させる。これにより、微弱な電力が供給されること
による電動ファン７と電動ポンプ５の定格外運転を防止
できる。

【００４９】〔他の実施の形態〕上記実施の形態におい
ては、電動車の発熱部材のうちインバータと電動機と発
電機と内燃機関とを電動冷却装置による冷却対象とした
が、本発明ではこれらに限らず、バッテリや発電機の整
流器、ブレーキシューなど冷却が必要であると思われる
ものを冷却対象として加えることも可能であり、反対に
インバータのみや電動機のみといった単体を冷却対象と
することも可能である。冷却方法として水冷式を用いた
が、空冷式を用いて電動ファンの冷却風によって直接発
熱部材を冷却することも可能である。また、温度センサ
の設置位置に関しても発熱部材の温度状況が確認できる
位置であれば任意の位置に設置可能である。さらに、電
動式の冷却手段による冷却を行わないと判断した場合
に、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて平滑コンデンサの電
力を変圧してバッテリに充電することで平滑コンデンサ
の放電を行うことができる。これにより、平滑コンデン
サに蓄えられる電力を無駄に消費することがない。

【００５０】また、直流電源としてバッテリの他には交
流電源と交流を直流に変換して供給する整流器との組み
合わせがある。遮断検出手段としては、リレーの開閉状
態を検出するものであってもよい。供給手段としては上
記実施の形態では、電動冷却手段が駆動制御装置により
駆動される構成であったため駆動指令の形態であった
が、単純に供給と遮断とを切り換えるリレーであっても
よい。発熱検出手段としては、発熱部材の温度状況を検
出できるのであれば設置場所や個数に限定されない。電
力供給状態検出手段としては、電圧計の他に平滑コンデ
ンサの電力や電荷を計測するものであってもよい。その
他、本件の構成要素として機能するものであれば、上記
の実施の形態に限定されるものでないことは勿論であ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の電動車の発
熱部材冷却装置では、前記自動車の運転終了後切換手段
により直流電源からの電力供給が遮断された際に供給手
段により平滑コンデンサに蓄えられている電力で電動式
の冷却手段を駆動させるので、特別な装置を設けず、か
つ、電力を特別に用意せずに運転終了後の発熱部材の冷
却を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の態様に係る電動車の電力
供給装置の一例を示す電気回路図。

【図２】本発明の第１の実施の態様に係る電動車の冷却
系統の配置を示すブロック図。

【図３】本発明の第１の実施の態様に係るＥＣＵにより
実行されるルーチンを示すフローチャート。

【図４】本発明の第２の実施の態様に係る電動車の電力
供給装置の一例を示す電気回路図。

【図５】本発明の第２の実施の態様に係る電動車の冷却
系統の配置を示すブロック図。

【図６】本発明の第２の実施の態様に係るＥＣＵにより
実行されるルーチンを示すフローチャート。

【図７】本発明の第３の実施の態様に係る電動車の電力
供給装置の一例を示す電気回路図。

【図８】本発明の第３の実施の態様に係るＥＣＵにより
実行されるルーチンを示すフローチャート。

【符号の説明】

１・・・・・バッテリ ２・・・・・平滑コンデンサ ３・・・・・電動機 ４・・・・・インバータ ５・・・・・電動ポンプ ６・・・・・ポンプ駆動装置 ７・・・・・電動ファン ８・・・・・ファン駆動装置 ９・・・・・インバータ制御装置 １０・・・・リレー １１・・・・電圧計 １２・・・・冷却制御装置 １３・・・・ＥＣＵ １４・・・・ラジエータ １５・・・・流路 １６・・・・発電機 １７・・・・内燃機関 １８・・・・整流器 １９・・・・発電制御装置 ２０・・・・第２リレー ２１・・・・放電用抵抗 ２２・・・・温度センサ ２３・・・・温度センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源からの直流電力を平滑コンデン
   サで平滑化した後に交流電力に変換して電動機に供給す
   る電動機駆動手段と、発熱部材を冷却する電動式の冷却
   手段とを備える電動車の発熱部材冷却装置であって、前
   記直流電源からの電力供給の遮断を検出する遮断検出手
   段と、前記遮断検出手段によって遮断が検出されたとき
   に前記平滑コンデンサに蓄えられている電力を前記冷却
   手段に供給する供給手段とを備えることを特徴とする電
   動車の発熱部材冷却装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電動車の発熱部材冷却装
   置であって、発熱部材の発熱状態を検出する発熱状態検
   出手段と、該発熱状態検出手段の検出結果に基づいて前
   記冷却手段による冷却を行うか否かを判定する冷却判定
   手段と、該冷却判定手段が発熱部材の冷却を行わないと
   判定したときに前記供給手段による前記平滑コンデンサ
   から前記冷却手段への電力供給を禁止する禁止手段とを
   備えることを特徴とする電動車の発熱部材冷却装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電動車の発熱部材冷却装
   置であって、発熱部材の発熱状態を検出する発熱状態検
   出手段と、該発熱状態検出手段の検出結果に基づいて前
   記冷却手段による冷却を行うか否かを判定する冷却判定
   手段と、該冷却判定手段が冷却を行わない判定したとき
   に前記平滑コンデンサの放電を行う放電手段を備えるこ
   とを特徴とする電動車の発熱部材冷却装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の電動車の発熱部材冷却装
   置であって、前記平滑コンデンサに蓄積された電力の状
   態を検出する電力状態検出手段と、該電力状態検出手段
   の検出結果に基づいて前記冷却手段による発熱部材の冷
   却を行うか否かを判定する冷却判定手段と、該冷却判定
   手段が冷却を行わないと判定したときに前記供給手段に
   よる平滑コンデンサから前記冷却手段への電力供給を禁
   止する禁止手段と、を備えることを特徴とする電動車の
   発熱部材冷却装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の電動車の発熱部材冷却装
   置であって、前記平滑コンデンサに蓄積された電力の状
   態を検出する電力状態検出手段と、該電力状態検出手段
   の検出結果に基づいて前記冷却手段による発熱部材の冷
   却を行うか否かを判定する冷却判定手段と、該冷却判定
   手段が冷却を行わないと判定したときに前記平滑コンデ
   ンサの放電を行う放電手段を備えることを特徴とする電
   動車の発熱部材冷却装置。
6. 【請求項６】 請求項４または５記載の電動車の発熱部
   材冷却装置であって、前記冷却判定手段が前記電力状態
   検出手段により検出された電力状態が前記冷却手段の駆
   動が可能な電力状態にあるか否かに基づいて判定するこ
   とを特徴とする電動車の発熱部材冷却装置。