WO2020246091A1 - 温度管理システム - Google Patents

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WO2020246091A1
WO2020246091A1 PCT/JP2020/009908 JP2020009908W WO2020246091A1 WO 2020246091 A1 WO2020246091 A1 WO 2020246091A1 JP 2020009908 W JP2020009908 W JP 2020009908W WO 2020246091 A1 WO2020246091 A1 WO 2020246091A1
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refrigerant circuit
refrigerant
battery
voltage
control system
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PCT/JP2020/009908
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三谷　健一
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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Definitions

  • This disclosure relates to a temperature control system.
  • Patent Document 1 discloses a system for cooling an inverter and a battery in an electric vehicle.
  • the system includes a reserve tank for storing liquids, a first circulation path, and a second circulation path.
  • the first circulation path circulates the liquid between the reserve tank, the inverter and the radiator.
  • the second circulation path circulates the liquid between the reserve tank and the battery.
  • a refrigerant circuit for air conditioning may be provided.
  • a refrigerant tank for air conditioning will be provided separately.
  • automobiles are required to further save space.
  • the purpose of this disclosure is to save space in the temperature control system for electric vehicles.
  • the temperature control system of the present disclosure is a temperature control system for an electric vehicle, and is a refrigerant circuit for air conditioning in which a refrigerant for adjusting the temperature flows in the passenger compartment of the electric vehicle, and a refrigerant for cooling high-voltage equipment.
  • the refrigerant circuit for high-voltage equipment, the refrigerant circuit for battery in which the refrigerant for cooling the battery flows, and the tank for storing the refrigerant are provided, and the refrigerant circuit for air conditioning, the refrigerant circuit for high-voltage equipment, and the battery are provided.
  • the refrigerant circuit for use is connected to the tank, and the refrigerant is supplied from the tank to the refrigerant circuit for air conditioning, the refrigerant circuit for high-voltage equipment, and the refrigerant circuit for battery.
  • FIG. 1 is a diagram showing a temperature control system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an arrangement example of each part through which the refrigerant passes in the temperature control system.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a pipe and an electric wire.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a pipe and an electric wire according to another example.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a refrigerant pipe and an electric wire according to another example.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a refrigerant pipe and an electric wire according to another example.
  • the temperature control system disclosed in this disclosure is as follows.
  • a temperature control system for an electric vehicle which is an air conditioning refrigerant circuit through which a refrigerant for adjusting the temperature flows in the passenger compartment of the electric vehicle, and a high-voltage device through which a refrigerant for cooling a high-voltage device flows.
  • a refrigerant circuit for air conditioning, a refrigerant circuit for a battery through which a refrigerant for cooling the battery flows, and a tank for storing the refrigerant are provided, and the refrigerant circuit for air conditioning, the refrigerant circuit for high-voltage equipment, and the refrigerant circuit for the battery are provided.
  • the refrigerant is supplied from the common tank to the air-conditioning refrigerant circuit, the high-voltage equipment refrigerant circuit, and the battery refrigerant circuit. Therefore, the number of installed tanks can be reduced. Therefore, the space of the temperature control system in the electric vehicle can be saved.
  • the battery refrigerant circuit may pass through a lithium ion battery as the battery.
  • the lithium-ion battery is efficiently cooled by the water-cooled cooling system.
  • the high-voltage device refrigerant circuit includes a front high-voltage device refrigerant circuit and a rear high-voltage device refrigerant circuit, and the front high-voltage device refrigerant circuit is provided on the front side of the electric vehicle.
  • the refrigerant circuit for the rear high-voltage device passes through the front high-voltage device, passes through the rear high-voltage device provided on the rear side in the electric vehicle, and the refrigerant from the tank is used for the front high-voltage device.
  • the flow may be separated between the refrigerant circuit and the refrigerant circuit for the rear high-voltage device. As a result, effective cooling is performed on the front side and the rear side of the electric vehicle.
  • a radiator for cooling the refrigerant may be further provided, and the refrigerant circuit for high-voltage equipment and the refrigerant circuit for batteries may pass through the radiator in separate flow paths.
  • the temperature of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit for high-voltage equipment and the refrigerant flowing through the refrigerant circuit for batteries are controlled separately while using a common radiator.
  • a heat exchanger that exchanges heat between the air-conditioning refrigerant circuit and the battery refrigerant circuit may be further provided.
  • the temperature of the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit can be controlled by the refrigerant flowing through the air conditioning refrigerant circuit.
  • At least a part of the electric wire may be further provided along at least a part of the air-conditioning refrigerant circuit, the high-voltage equipment refrigerant circuit, and the battery refrigerant circuit.
  • the electric wire has a heat resistance temperature of 175 ° C. or lower in the long-term aging heat resistance test in ISO6722, a heat resistance temperature of 175 ° C. or lower in the short-time aging heat resistance test in ISO6722, and a heat resistance temperature in the overload heating heat resistance test in ISO6722. It may be an electric wire of 175 degrees or less. At least a part of the electric wire is along at least a part of the air-conditioning refrigerant circuit, the high-voltage equipment refrigerant circuit, and the battery refrigerant circuit. Therefore, the electric wire is efficiently cooled.
  • the heat resistant temperature of the electric wire is 175 degrees or less in the long-term aging heat resistance test in ISO6722
  • the heat resistant temperature is 175 degrees or less in the short-time aging heat resistance test in ISO6722
  • the heat resistant temperature is 175 degrees or less in the overload heating heat resistance test in ISO6722.
  • Those with a temperature of 175 degrees or less can be used.
  • FIG. 1 is a diagram showing a temperature control system 20 according to an embodiment
  • FIG. 2 is a diagram showing an arrangement example of each part through which a refrigerant passes in the temperature control system 20.
  • FIG. 2 shows an outline of the electric vehicle 10.
  • the front chamber 11 is provided on the front side of the electric vehicle 10, and the vehicle compartment 12 is provided on the rear side.
  • a partition wall 13 is provided between the front chamber 11 and the passenger compartment 12.
  • the front chamber 11 may be provided with a motor for driving the electric vehicle 10.
  • the internal combustion engine may be provided in the front chamber 11.
  • the front and rear of the electric vehicle 10 are defined with reference to the normal traveling direction of the electric vehicle 10.
  • the normal traveling direction of the electric vehicle 10 is the front side, and the backward direction is the rear side.
  • the temperature control system 20 is incorporated in the electric vehicle 10.
  • the electric vehicle 10 is a BEV (Battery Electric Vehicle)
  • the BEV is a vehicle that includes a battery charged by an external power source and travels by the energy stored in the battery.
  • the BEV means a vehicle that travels using only the energy stored in the battery as a power source.
  • the temperature control system 20 can be applied not only to BEVs but also to electric vehicles traveling by driving an electric motor.
  • the electric vehicle 10 is equipped with a high-voltage electric device 48 and a battery 58 in order to drive an electric motor.
  • the temperature control system 20 is effective for temperature control of the high voltage electric device 48 and the battery 58.
  • the high voltage means, for example, larger than 60V. Therefore, the high voltage electric device is, for example, an electric device to which a voltage larger than 60 V is applied.
  • the battery 58 is a battery that supplies electric power for running the electric vehicle 10.
  • the supply voltage from the battery 58 is, for example, 400 to 800 V.
  • a refrigerant is used to adjust the temperature in the passenger compartment 12.
  • the temperature control system 20 is effective in controlling the temperature of the refrigerant.
  • HEV Hybrid Electric Vehicle
  • PHEV Plug-in Hybrid Electric Vehicle
  • FCV Fluel Cell Vehicle
  • the temperature control system 20 includes an air conditioning refrigerant circuit 30, a refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment, a refrigerant circuit 50 for batteries, and a tank 60.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 is a refrigerant circuit through which a refrigerant for adjusting the temperature flows in the passenger compartment 12 of the electric vehicle 10.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment is a refrigerant circuit through which a refrigerant for cooling the high-voltage electric equipment 48 flows.
  • the battery refrigerant circuit 50 is a refrigerant circuit through which a refrigerant for cooling the battery 58 flows.
  • the tank 60 is a tank for storing the refrigerant.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30, the high-voltage equipment refrigerant circuit 40, and the battery refrigerant circuit 50 are connected to a common tank 60. Refrigerant is supplied from the tank 60 to the air-conditioning refrigerant circuit 30, the high-voltage equipment refrigerant circuit 40, and the battery refrigerant circuit 50.
  • the tank 60 is mounted on the electric vehicle 10.
  • the tank 60 is provided in, for example, the front chamber 11.
  • the tank 60 is provided in the front chamber 11 at a position closer to the passenger compartment 12 and closer to one side.
  • the refrigerant circuit 40 for high voltage equipment is a circuit for passing the refrigerant.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment passes through high-voltage electrical equipment 48 (1), 48 (2), 48 (3), 48 (4), 48 (5), 48 (6), 48 (7). It is configured as follows. In FIGS. 1 and 2, high-voltage electrical equipment is abbreviated as high-voltage equipment. High-voltage electrical equipment 48 (1), 48 (2), 48 (3), 48 (4), 48 (5), 48 (6), 48 (7) are collectively referred to as high-voltage electrical equipment 48. There is.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment includes a pump 41, a valve 42, a cooler 43, a radiator 44, a joint 45, and a pipe 46.
  • a part of the pipe 46 is shown in FIG.
  • the pump 41 is connected to the tank 60.
  • the pump 41 sends out the refrigerant in the tank 60 so as to pass through each device via the pipe 46.
  • the valve 42 is a two-way switching valve.
  • the connection port on the upstream side of the valve 42 is connected to the pump 41.
  • One of the two connection ports on the downstream side of the valve 42 is connected to the cooler 43 and the other is connected to the radiator 44.
  • the valve 42 switches the direction in which the refrigerant flows between the cooler 43 side and the radiator 44 side.
  • the switching may be performed between at least two of three states: a state in which the refrigerant flows only in the cooler 43, a state in which the refrigerant flows only in the radiator 44, and a state in which the refrigerant flows in both the cooler 43 and the radiator 44. Good.
  • the cooler 43 is a part that cools the refrigerant that has flowed through the valve 42.
  • a heat exchanger may be used as the cooler 43.
  • the cooler 43 may include a fan for forcibly cooling the refrigerant.
  • the cooler 43 is provided in the middle of the introduction path for introducing the outside air for the air conditioner. In this case, the exhaust heat in the cooler 43 warms the outside air for the air conditioner. That is, the exhaust heat of the cooler 43 is used as energy for warming the inside of the vehicle interior 12.
  • the radiator 44 is a type of heat exchanger that dissipates heat from the refrigerant.
  • the radiator 44 is provided at the front of the electric vehicle 10. While the electric vehicle 10 is traveling, the traveling wind passes through the radiator 44.
  • the radiator 44 is efficiently cooled by the running wind.
  • a fan may be provided for forcibly cooling the radiator 44 by flowing air.
  • the switching timing of the valve 42 may be controlled as follows. For example, in the normal state, the valve 42 is switched so that the refrigerant passes only through the radiator 44. When it is necessary to increase the degree of cooling of the refrigerant, the valve 42 is switched so that the refrigerant passes through the radiator 44 and the cooler 43. When the outside air for the air conditioner is warmed by the exhaust heat of the cooler 43, the valve 42 is switched so that the refrigerant passes only through the cooler 43 or the radiator 44 and the cooler 43.
  • the joint 45 is, for example, a 4-way connector.
  • the refrigerant cooled in the cooler 43 and the radiator 44 is collected in the joint 45, and then branches in two directions and flows out.
  • the two-way refrigerant flowing out of the joint 45 passes through the high-voltage electrical equipment 48 (1), 48 (2), 48 (3), 48 (4), 48 (5), 48 (6), 48 (7). And flow.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment includes a refrigerant circuit 40F for front-side high-voltage equipment and a refrigerant circuit 40R for rear-side high-voltage equipment on the downstream side of the joint 45.
  • the refrigerant from the tank 60 flows separately in the front side high voltage equipment refrigerant circuit 40F and the rear side high voltage equipment refrigerant circuit 40R.
  • the front-side high-voltage device refrigerant circuit 40F passes through the front-side high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) provided on the front side of the electric vehicle 10. As a result, the refrigerant cools the front high-voltage electrical devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4).
  • the refrigerant circuit 40R for the rear high-voltage device passes through the rear high-voltage electric devices 48 (5), 48 (6), and 48 (7) provided on the rear side of the electric vehicle 10.
  • the front-side high-voltage electric device and the rear-side high-voltage electric device are cases where a plurality of high-voltage electric devices mounted on the electric vehicle 10 are divided into front and rear at an arbitrary boundary in the front-rear direction of the electric vehicle 10.
  • the boundary does not have to be the center in the front-rear direction of the electric vehicle 10.
  • the high-voltage electric device on the front side of the central boundary in the front-rear direction of the electric vehicle 10 is called the front high-voltage electric device
  • the high-voltage electric device on the rear side of the boundary is called the rear high-voltage electric device. You may.
  • High-voltage electrical equipment (1), 48 (2), 48 (3), 48 (4), 48 (5), 48 (6), 48 (7) are, for example, wireless power supply units, electric drive units, and motors. , DC-DC converter, charger, etc.
  • the front high-voltage electrical device 48 (1) is, for example, a DC-DC converter.
  • the DC-DC converter steps down the voltage of the battery 58.
  • Various electric devices in the vehicle are connected to the DC-DC converter.
  • electrical equipment ECU (electronic control unit), actuator, display device, light emitting diode, lamp, entertainment equipment and the like are assumed.
  • the front high voltage electric device 48 (2) is, for example, a charger.
  • the charger receives electric power from the outside to charge and control the battery 58.
  • the front high-voltage electric device 48 (3) is, for example, an electric drive unit that drives and controls a traveling motor on the front side.
  • the electric drive unit is, for example, a unit in which a DC-AC inverter, a converter, and the like are integrated.
  • the converter controls the voltage.
  • the DC-AC inverter drives the motor.
  • the front side high voltage electric device 48 (4) is a motor for driving the front wheels.
  • these front high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) are parts that easily generate heat, they are devices that are desired to be cooled by the temperature control system 20. is there. Further, these front high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) are devices arranged on the front side in the electric vehicle 10. Here, the front high-voltage electrical devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) are arranged in the front chamber 11. Therefore, the front high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) are suitable for being cooled by the refrigerant flowing through the front high-voltage device refrigerant circuit 40F.
  • the rear high-voltage electric device 48 (5) is, for example, a wireless power supply unit.
  • the wireless power supply unit receives power from the outside in a non-contact manner to charge the battery 58.
  • the rear high-voltage electric device 48 (6) is, for example, an electric drive unit that drives and controls a traveling motor on the rear side.
  • the electric drive unit is, for example, a unit in which a DC-AC inverter, a converter, and the like are integrated.
  • the DC-AC inverter drives the motor.
  • the converter controls the voltage.
  • the front side high voltage electric device 48 (7) is a motor for driving the rear wheels.
  • these rear high-voltage electric devices 48 (5), 48 (6), and 48 (7) are parts that easily generate heat, they are devices that are desired to be cooled by the temperature control system 20. Further, these rear high-voltage electric devices 48 (5), 48 (6), and 48 (7) are devices arranged on the rear side in the electric vehicle 10. Here, the rear high-voltage electrical devices 48 (5), 48 (6), and 48 (7) are arranged at the rear in the passenger compartment 12. Therefore, the rear high-voltage electric devices 48 (5), 48 (6), and 48 (7) are suitable for being cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 40R for the rear high-voltage device.
  • the refrigerant flowing through the front high-voltage device refrigerant circuit 40F via the front high-voltage electrical devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4), and the rear high-voltage electrical device 48 returns to the tank 60.
  • the pipe 46 is a resin or metal pipe through which the refrigerant passes.
  • the pipe 46 is connected so as to connect the above devices.
  • the pipe 46 may exist as a pipe connecting them between the devices.
  • a tube dedicated to heat exchange may be provided in each device.
  • the pipe 46 is connected to the pipe provided in those devices.
  • the pipe 46 may be arranged so as to pass through each device as it is.
  • the pipe 46 is each high-voltage electric device 48 (1), 48 (2), 48 (3), 48 (4), or each high-voltage electric device 48 (5), 48 (6), 48 (7).
  • the order of passing through is not limited to the above example.
  • the order in which the refrigerant circuit passes through each device may be appropriately determined in consideration of the degree of heat generation of each device, the operating temperature range, the layout, and the like.
  • the battery refrigerant circuit 50 is a circuit for passing the refrigerant.
  • the battery refrigerant circuit 50 is configured to pass through the battery 58. Since the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 and the battery refrigerant circuit 50 are configured as different paths through which the refrigerant flows, the high-voltage electric equipment 48 and the battery 58 can be managed at different temperatures.
  • the battery refrigerant circuit 50 includes a pump 51, a valve 52, a heat exchanger 53 (heat exchanger), a cooler 54, and a pipe 56.
  • the pump 51 is connected to the tank 60.
  • the pump 51 sends out the refrigerant in the tank 60 so as to pass through each device via the pipe 56.
  • the valve 52 is a two-way switching valve.
  • the connection port on the upstream side of the valve 52 is connected to the pump 51.
  • One of the two connection ports on the downstream side of the valve 52 is connected to the radiator 44 and the other is connected to the heat exchanger 53.
  • the valve 52 switches the direction in which the refrigerant flows between the radiator 44 side and the heat exchanger 53 side. Switching is between at least two of three states: a state in which the refrigerant flows only in the radiator 44, a state in which the refrigerant flows only in the heat exchanger 53, and a state in which the refrigerant flows in both the radiator 44 and the heat exchanger 53. It may be done in. An example of switching timing of the valve 52 will be described later.
  • the radiator 44 is a heat exchanger that dissipates heat from the refrigerant.
  • the radiator 44 is provided at the front of the electric vehicle 10.
  • the radiator 44 is the same as the radiator 44 through which the refrigerant flowing through the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 flows.
  • Two flow paths are provided in the radiator 44.
  • the refrigerant flowing through the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 flows through one of the two flow paths.
  • the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 flows through the other of the two flow paths. Therefore, the refrigerant flowing through the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 and the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 are cooled by the common radiator 44.
  • the two refrigerants flow non-intersecting in the radiator 44. Therefore, the refrigerant flowing through the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 and the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 can exhibit different temperatures.
  • the heat exchanger 53 exchanges the heat of the refrigerant with others.
  • the heat exchanger 53 exchanges heat between the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 and the refrigerant flowing through the air conditioning refrigerant circuit 30.
  • the temperature of the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 is relatively low and the temperature of the refrigerant flowing through the air conditioning refrigerant circuit 30 is relatively high, heat exchange is performed between the two refrigerants for the battery. It is assumed that the temperature of the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 50 is raised.
  • the pipes 56 on the downstream side of the radiator 44 and the pipes on the downstream side of the heat exchanger 53 and the cooler 54 are arranged so as to merge into one and pass through the battery 58. Therefore, both the refrigerant passing through the radiator 44 and the refrigerant passing through the heat exchanger 53 and the cooler 54 flow into the battery 58. As a result, the refrigerant 58 cools or warms the battery 58.
  • the refrigerant that has passed through the battery 58 returns to the tank 60 through the pipe 56.
  • the pipe 56 is a resin or metal pipe through which the refrigerant passes. Similar to the pipe 46, the pipe 56 is connected so as to connect the devices.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 is a circuit for passing the refrigerant.
  • the refrigerant from the tank 60 can be supplied to the air conditioning refrigerant circuit 30.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 is configured as a different path from the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 and the battery refrigerant circuit 50. Therefore, the temperature of the air-conditioning refrigerant can be controlled at a temperature different from that of the high-voltage electric device 48 and the battery 58.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 includes a Degas swirl port 31, a valve 32, a pump 33, a condenser 34, a PTC heater 35 (Positive Temperature Coefficient Heater), and an air-conditioning refrigerant circuit 30. It is provided with a heat exchanger 36.
  • the degas swal port 31 plays a role of collecting air bubbles in the air-conditioning refrigerant by centrifugal force and returning them to the tank 60.
  • the air-conditioned refrigerant returned to the tank 60 is replenished to the air-conditioning refrigerant circuit 30 at either the position of the degas swal port 31 or the air-conditioning refrigerant circuit 30. Therefore, in the air-conditioning refrigerant circuit 30, most of the refrigerant circulates without passing through the tank 60, but when the refrigerant is insufficient, the refrigerant is supplied from the tank 60.
  • Valve 32 is a two-way switching valve.
  • the connection port on the upstream side of the valve 32 is connected to the degas swal port 31.
  • One of the two connection ports on the downstream side of the valve 32 is connected to the heat exchanger 53, and the other connection port is connected to the pump 33.
  • the valve 32 switches the direction in which the refrigerant flows between the heat exchanger 53 side and the pump 33. Switching is performed between at least two of three states: a state in which the refrigerant flows only in the heat exchanger 53, a state in which the refrigerant flows only in the pump 33, and a state in which the refrigerant flows in both the heat exchanger 53 and the pump 33. It may be done in. An example of switching timing of the valve 32 will be described later.
  • the heat exchanger 53 exchanges heat between the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 and the refrigerant flowing through the air conditioning refrigerant circuit 30. That is, the heat exchanger 53 exchanges heat between the air-conditioning refrigerant circuit 30 and the battery refrigerant circuit 50.
  • the heat exchanger 53 and the valve 32 are connected to the pump 33 via the pipe 37. That is, the refrigerant passing through the heat exchanger 53 flows into the pump 33. Further, the refrigerant flows directly into the pump 33 from the valve 32.
  • the pump 33 sends the refrigerant to the condenser 34, the PTC heater 35, and the heat exchanger 36 for air conditioning.
  • the condenser 34 is provided in the front chamber 11 and the like.
  • the condenser 34 is a kind of heat exchanger and cools and condenses the refrigerant. In particular, when cooling the room, the condenser 34 operates to cool and condense the refrigerant.
  • the condenser 34 is also called a capacitor. If the room is not cooled or warmed, the condenser 34 is inactive.
  • the PTC heater 35 is a heater that warms the refrigerant. More specifically, the PTC heater 35 is a heater having a characteristic that after being energized, the electric resistance increases as the current flows and the temperature rises, making it difficult for electricity to flow.
  • the PTC heater 35 has an advantage that the power consumption can be suppressed because the power consumption is suppressed once the temperature rises.
  • the PTC heater 35 operates when the inside of the vehicle interior 12 is warmed or when the battery 58 is warmed to warm the refrigerant. When cooling the inside of the vehicle interior 12, the PTC heater 35 is in an inactive state.
  • the heater that warms the refrigerant does not have to be a PTC heater.
  • the heater may be a heater whose temperature is adjusted by turning it on and off with a thermostat or the like.
  • the air-conditioning heat exchanger 36 exchanges heat with the air supplied into the passenger compartment 12.
  • the air supplied toward the inside of the vehicle interior 12 is cooled or warmed according to the temperature of the refrigerant flowing in the heat exchanger 36 for air conditioning. That is, when the refrigerant is cooled by the condenser 34, the air cooled by the air conditioning heat exchanger 36 is supplied into the vehicle interior 12.
  • the air warmed by the air conditioning heat exchanger 36 is supplied into the vehicle interior 12.
  • the refrigerant passes from the pump 33 through the condenser 34, the PTC heater 35, and the heat exchanger 36 for air conditioning in this order, and then returns to the degas swal port 31 through the pipe 37.
  • the pipe 37 is a resin or metal pipe through which the refrigerant passes. Like the pipe 46, the pipe 37 is connected so as to connect the devices.
  • the switching timing of the valve 52 and the valve 32 may be controlled as follows.
  • the battery 58 be used in an appropriate temperature range.
  • lithium-ion batteries are required to be used in a predetermined temperature range.
  • some lithium ion batteries using a nickel-based positive electrode are required to be used at 25 to 35 degrees. Therefore, it may be required to warm the battery 58 in a cold environment. Further, since the battery 58 becomes hot due to charging and discharging, it may be required to cool the battery 58 when it exceeds the above temperature range.
  • the valve 52 may be switched so that the refrigerant flows to the radiator 44 side and does not flow to the heat exchanger 53 side.
  • the refrigerant in the battery refrigerant circuit 50 is efficiently cooled by the radiator 44.
  • the battery 58 is cooled regardless of the temperature of the air-conditioning refrigerant.
  • the valve 32 may be switched so that the refrigerant flows on the pump 33 side or the heat exchanger 53 side.
  • the valve 32 which will be described later, may be switched so that the refrigerant flows on the pump 33 side. Further, the air-conditioning refrigerant flows to the pump 33 without being cooled in the heat exchanger 53.
  • the valve 52 may be switched so that the refrigerant flows on the heat exchanger 53 side.
  • the valve 32 may be switched so that the refrigerant flows on the heat exchanger 53 side.
  • the PTC heater 35 is turned on to warm the refrigerant. As a result, the refrigerant warmed by the PTC heater 35 flows through the heat exchanger 53.
  • the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 30 is a refrigerant for warming the passenger compartment 12. Therefore, the temperature range of the refrigerant in the air-conditioning refrigerant circuit 30 is also suitable for warming the battery 58 to the above temperature range of 25 to 35 degrees.
  • the valve 52 may be switched so that the refrigerant flows on the radiator 44 side. As a result, the refrigerant in the battery refrigerant circuit 50 is efficiently cooled by the radiator 44 regardless of the temperature of the air-conditioning refrigerant.
  • valve 32 may be switched so that the refrigerant flows on the pump 33 side or the heat exchanger 53 side. It is assumed that the inside of the vehicle interior 12 is cooled. In this case, it is preferable that the PTC heater 35 is inactive and the condenser 34 is operated to cool the air-conditioning refrigerant.
  • the valve 52 may be switched so that the refrigerant flows through the heat exchanger 53.
  • the valve 32 may be switched so that the refrigerant flows on the heat exchanger 53 side.
  • the refrigerant of the air conditioning refrigerant circuit 30 is a refrigerant for warming the passenger compartment 12. Therefore, the temperature range of the refrigerant in the air-conditioning refrigerant circuit 30 is also suitable for warming the battery 58 to the above temperature range of 25 to 35 degrees.
  • the PTC heater 35 for warming the passenger compartment 12 is also used for the purpose of warming the battery 58 via the refrigerant.
  • the refrigerant is supplied from the common tank 60 to the air-conditioning refrigerant circuit 30, the high-voltage equipment refrigerant circuit 40, and the battery refrigerant circuit 50. Therefore, the number of installed tanks 60 can be reduced. Therefore, the space of the temperature control system 20 in the electric vehicle 10 can be saved.
  • a water-cooled cooling system is used for an air conditioning system using a PTC heater 35 or the like, a cooling system for cooling a high-voltage electric device 48, and a cooling system for cooling a battery 58.
  • BEV unlike gasoline vehicles and diesel vehicles, there is no exhaust heat due to fuel combustion, so an air conditioning system using a PTC heater 35 or the like is required.
  • a high-voltage electric device 48 to which a voltage larger than 60 V is applied is mounted.
  • a battery 58 having a supply voltage of 400 to 800 V is mounted. How to cool these is an important theme. This disclosure contributes to the resolution of such important themes.
  • the water-cooled cooler requires more space than the air-cooled cooler in terms of supplying refrigerant.
  • the refrigerant since the refrigerant is supplied from the common tank 60, it contributes to space saving.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 is required to perform cooling and heating.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment is required to exclusively cool the high-voltage electric equipment 48.
  • the battery refrigerant circuit 50 is required to be managed so as to have a temperature suitable for charging and discharging.
  • the refrigerant supplied from the tank 60 the air-conditioning refrigerant circuit 30, the high-voltage equipment refrigerant circuit 40, and the battery refrigerant circuit 50 are separately cooled and, if necessary, warmed. Therefore, appropriate temperature control can be performed for each of the circuits 30, 40, and 50.
  • the battery refrigerant circuit 50 passes through a lithium ion battery as the battery 58. Therefore, the lithium-ion battery is efficiently cooled by the water-cooled cooling system.
  • the capacity can be increased, but strict temperature control is required.
  • the battery 58 is cooled by the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50, the temperature of such a lithium ion battery is appropriately controlled.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment includes a refrigerant circuit 40F for front-side high-voltage equipment and a refrigerant circuit 40R for rear-side high-voltage equipment. Therefore, effective cooling can be performed on the front side and the rear side of the electric vehicle 10.
  • the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment and the refrigerant circuit 50 for batteries pass through a common radiator 44 through separate flow paths. Therefore, while using the common radiator 44, the temperature of the refrigerant flowing through the high-voltage equipment refrigerant circuit 40 and the temperature of the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 are controlled separately.
  • the air-conditioning refrigerant circuit 30 and the battery refrigerant circuit 50 can exchange heat in the heat exchanger 53. Therefore, the temperature of the refrigerant flowing through the battery refrigerant circuit 50 is controlled by the refrigerant flowing through the air conditioning refrigerant circuit 30.
  • the temperature control system 20 further includes at least a part of the electric wire 100 along at least a part of the air-conditioning refrigerant circuit 30, the high-voltage equipment refrigerant circuit 40, and the battery refrigerant circuit 50.
  • an electric wire 100 connecting between the high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) is drawn. Further, a pipe 46 is arranged between the high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4).
  • the pipe may be any of pipes 37 and 46.
  • the electric wire 100 may be an electric wire connected to the battery 58 or an electric wire connected to the PTC heater 35.
  • the electric wire 100 is arranged along the pipe 46.
  • the electric wire 100 is an example of a high voltage electric wire.
  • the high voltage electric wire is, for example, an electric wire to which a voltage larger than 60 V is applied. Since a high voltage is applied to the electric wire 100, heat is likely to be generated.
  • the electric wire 100 is effectively cooled by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 40 for high-voltage equipment. Further, since the electric wire 100 is aligned with the pipe 46, the pipe 46 and the electric wire 100 are mounted on the electric vehicle 10 in a compact form. Further, the pipe 46 and the electric wire 100 are easily incorporated between the high-voltage electric devices 48 (1), 48 (2), 48 (3), and 48 (4) at the same time.
  • the heat resistant temperature required for the electric wire 100 can be lowered.
  • the heat resistant temperature is 175 ° C. or lower in the long-term aging heat resistance test in ISO6722
  • the heat resistant temperature is 175 ° C. or lower in the short-time aging heat resistant test in ISO6722
  • the heat resistant temperature is 175 ° C. or lower in the overload heating heat resistance test in ISO6722.
  • An electric wire of 175 degrees or less may be used.
  • an electric wire having the required characteristic class E in ISO6722 or an electric wire inferior to the same (class D, class C, class B, or class A electric wire) may be used.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a first configuration example for aligning the electric wire 100 with the pipe 110.
  • the pipe 110 is an example of a pipe applicable to the pipes 37, 46, 56.
  • the pipe 110 has a structure in which the pipe main body 112 and the electric wire holding portion 114 are integrally formed.
  • the pipe 110 is formed, for example, by extrusion molding a resin.
  • the pipe body 112 is formed in a tubular shape through which a refrigerant can pass.
  • the electric wire 100 includes a core wire and an insulating coating that covers the periphery of the core wire.
  • the core wire may be a single wire or a stranded wire.
  • the insulating coating is formed, for example, by being extruded around the core wire.
  • the cross-sectional shape of the electric wire 100 (the shape of the cross section orthogonal to the axial direction) is a circular shape.
  • the cross-sectional shape of the electric wire 100 may be square, rectangular, or the like. Further, here, an example in which two electric wires 100 are held along the pipe 110 is shown.
  • the number of electric wires 100 may be one or three. In the following, the minimum circle in contact with the outer circumference of one or a plurality of electric wires 100 may be referred to as a circumscribed circle.
  • the electric wire holding portion 114 is formed so as to project outward from a part of the outer periphery of the pipe main body portion 112.
  • the electric wire holding portion 114 is formed in a tubular shape having a slit 115 formed in a part of the outer periphery thereof.
  • the inner diameter of the electric wire holding portion 114 is set to such a size that the electric wire 100 can be accommodated inside.
  • the inner diameter of the electric wire holding portion 114 is set to be about the same as the diameter of the circumscribed circle of the electric wire 100.
  • the width of the slit 115 is such that the electric wire 100 can be accommodated in the electric wire holding portion 114 by utilizing the elastic deformation of the electric wire holding portion 114, and the electric wire 100 is accommodated in the electric wire holding portion 114.
  • the size is set so that it can be prevented from falling off from the holding portion 114.
  • the width of the slit 115 is set to be smaller than the diameter of the circumscribed circle of the electric wire 100 and larger than the radius.
  • the slit 115 is open on the side opposite to the pipe main body 112. The position where the slit 115 opens may be another position.
  • the electric wire holding portion 114 is elastically deformed to open the slit 115, so that the electric wire 100 is housed in the electric wire holding portion 114.
  • the electric wire holding portion 114 is elastically restored to its original shape. Then, the slit 115 is closed, and the electric wire 100 is held by the electric wire holding portion 114. As a result, the electric wire 100 is kept in a state of being held along the pipe 110.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a modified example of the pipe 110 according to FIG.
  • the pipe 110B according to this modification includes a pipe main body portion 112 and a plurality of (here, two) electric wire holding portions 114B.
  • the tube main body 112 and the plurality of electric wire holding portions 114B are integrally molded with resin or the like.
  • two electric wire holding portions 114B are provided on both sides of the pipe main body portion 112.
  • the plurality of electric wire holding portions may be provided adjacent to each other on the outer peripheral side of the pipe main body portion.
  • the electric wire holding portion 114B has the same configuration as the electric wire holding portion 114.
  • the electric wire holding portion 114B is formed in a size capable of holding the electric wire 100 to be held. Further, the width of the slit 115 is set to such a size that the electric wire 100 can be accommodated in the electric wire holding portion 114B by utilizing the elastic deformation of the electric wire holding portion 114B and the electric wire 100 can be suppressed from falling off. There is.
  • the electric wire 100 is easily attached along the pipes 110 and 110B.
  • the pipes 110 and 110B and the electric wire 100 are supplied in an integrated form, the assembling property to the electric vehicle 10 is improved. Further, the pipes 110 and 110B and the electric wire 100 are provided in separate forms, and can be integrated when they are assembled to the electric vehicle 10. Therefore, the assembly work is flexibly performed.
  • each electric wire 100 is held one by one by a plurality of (two in this case) electric wire holding portions 114B. Therefore, each electric wire 100 is held near the pipe main body 112, and each electric wire 100 is effectively cooled.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a second configuration example for aligning the electric wire 100 with the pipe 210.
  • the pipe 210 is an example of a pipe applicable to the pipes 37, 46, 56.
  • the electric wire 100 is held along the pipe 210 by the mounting member 280.
  • the mounting member 280 includes a pipe mounting portion 282 and an electric wire mounting portion 284.
  • the mounting member 280 is made of resin or the like.
  • the pipe mounting portion 282 is an annular portion in which an opening 283 is formed in a part in the circumferential direction, that is, a C-shaped member.
  • the pipe mounting portion 282 is set to an inner diameter capable of accommodating the pipe 210.
  • the opening 283 is set smaller than the diameter of the pipe 210.
  • the opening 283 is opened by elastically deforming the pipe mounting portion 282.
  • the pipe 210 is housed in the pipe mounting portion 282 through the open opening 283. In this state, the pipe mounting portion 282 elastically returns to its original shape, so that the pipe mounting portion 282 is attached to the pipe 210.
  • the electric wire mounting portion 284 is an annular portion in which an opening 285 is formed in a part in the circumferential direction, that is, a C-shaped member.
  • the electric wire mounting portion 284 is set to an inner diameter capable of accommodating the electric wire 100.
  • the opening 285 is set smaller than the diameter of the circumscribed circle of the electric wire 100.
  • the electric wire mounting portion 284 is elastically deformed, so that the opening 285 is opened.
  • the wire 100 is housed in the wire mounting portion 284 through the open opening 285. In this state, the electric wire attachment portion 284 elastically returns to its original shape, so that the electric wire attachment portion 284 is attached to the electric wire 100.
  • the mounting member 280 is a short member that is partially mounted in the extending direction of the electric wire 100 and the pipe 210.
  • the attachment member 280 may be a long member that is attached to the electric wire 100 and the pipe 210 over a certain length.
  • the direction of the opening 283 of the pipe mounting portion 282 and the opening 285 of the electric wire mounting portion 284 is arbitrary.
  • the mounting member 280 includes a vehicle fixing portion 286 fixed to the vehicle.
  • the vehicle fixing portion 286 includes a base portion 286a, a columnar portion 286b, and a hooking portion 286c.
  • the base 286a is formed in a disk shape or a dish shape.
  • the base portion 286a is integrally molded with the electric wire mounting portion 284 at a position adjacent to a part of the outer periphery of the electric wire mounting portion 284.
  • the base portion may be integrally formed with the pipe mounting portion at a position adjacent to a part of the outer periphery of the pipe mounting portion.
  • the columnar portion 286b is an elongated columnar portion that protrudes outward from the center of the base portion 286a.
  • a pair of hooking portions 286c are provided at the tip portions of the columnar portions 286b.
  • the outward surface of the hooked portion 286c is formed so as to incline outward from the tip end portion of the columnar portion 286b toward the base end portion.
  • the hooking portion 286c is inserted into the fixing hole 10h of the electric vehicle 10. It gets caught in the surrounding part. As a result, the peripheral portion of the fixing hole 10h of the electric vehicle 10 is sandwiched between the hooking portion 286c and the base portion 286a. As a result, the vehicle fixing portion 286 is fixed to the electric vehicle 10.
  • the configuration of the vehicle fixing portion 286 is not limited to the above example.
  • the vehicle fixing portion may be a portion that is screwed to the vehicle or a portion that is fixed by welding or the like.
  • the vehicle fixing portion 286 may be omitted.
  • the electric wire 100 can be easily attached to the pipe 210 by using the attachment member 280.
  • the pipe 210 and the electric wire 100 are supplied in an integrated form, the assembling property to the electric vehicle 10 is improved. Further, the pipe 210 and the electric wire 100 are provided in separate forms, and can be integrated by using a mounting member 280 when assembling them to the electric vehicle 10. Therefore, the assembly work is flexibly performed.
  • the electric wire 100 and the pipe 210 can be fixed to the vehicle.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a third configuration example for aligning the electric wire 100 with the pipe 210.
  • the electric wire 100 is arranged along the pipe 210.
  • a bundling member 380 is wound around the electric wire 100 and the pipe 210.
  • an adhesive tape, a binding band, or the like is used as the bundling member 380.
  • an electric wire fixing part to the vehicle there is a part in which an elongated plate-shaped part is integrally molded with the same component part of the vehicle fixing part 286.
  • the bundling member 380 may be wound in a state where the plate-shaped portion of this component is bundled together with the electric wire 100 and the pipe 210.
  • the electric wire 100 can be easily attached to the pipe 210 by using the bundling member 380.
  • the pipe 210 and the electric wire 100 are supplied in an integrated form, the assembling property to the electric vehicle 10 is improved. Further, the pipe 210 and the electric wire 100 are provided in separate forms, and can be integrated by using a bundling member 380 when assembling them to the electric vehicle 10. Therefore, the assembly work is flexibly performed.
  • the electric wires 100 are bundled in contact with the pipe 210, the cooling effect of the electric wires 100 is enhanced.

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Abstract

本開示は、電気自動車における温度管理システムの省スペース化を図ることを目的とする。電気自動車用の温度管理システムであって、電気自動車の車室内において温度調整を行うための冷媒が流れる空調用冷媒回路と、高電圧機器を冷却するための冷媒が流れる高電圧機器用冷媒回路と、バッテリを冷却するための冷媒が流れるバッテリ用冷媒回路と、冷媒を溜めるタンクと、を備え、前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが前記タンクに接続され、前記タンクから前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とに冷媒が供給される。

Description

温度管理システム
　本開示は、温度管理システムに関する。
　特許文献１は、電気自動車にてインバータとバッテリを冷却するシステムを開示している。このシステムは、液体を溜めるリザーブタンクと、第１循環路と、第２循環路を備える。第１循環路は、リザーブタンクとインバータとラジエータの間で液体を循環させる。第２循環路は、リザーブタンクとバッテリとの間で液体を循環させる。
特開２０１４－５８２４１号公報
　ところで、電気自動車においては、空調用の冷媒回路が設けられることがある。この場合、空調用の冷媒タンクが別途設けられることになる。近年の自動車においては、より一層の省スペース化が求められている。
　そこで、本開示は、電気自動車における温度管理システムの省スペース化を図ることを目的とする。
　本開示の温度管理システムは、電気自動車用の温度管理システムであって、前記電気自動車の車室内において温度調整を行うための冷媒が流れる空調用冷媒回路と、高電圧機器を冷却するための冷媒が流れる高電圧機器用冷媒回路と、バッテリを冷却するための冷媒が流れるバッテリ用冷媒回路と、冷媒を溜めるタンクと、を備え、前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが前記タンクに接続され、前記タンクから前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とに冷媒が供給されるものである。
　本開示によれば、電気自動車における温度管理システムの省スペース化が図られる。
図１は実施形態１に係る温度管理システムを示す図である。 図２は温度管理システムにおいて冷媒が通過する各部の配置例を示す図である。 図３は配管及び電線を示す概略断面図である。 図４は他の例に係る配管及び電線を示す概略断面図である。 図５は他の例に係る冷媒用管及び電線を示す概略断面図である。 図６は他の例に係る冷媒用管及び電線を示す概略断面図である。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示の温度管理システムは、次の通りである。
　（１）電気自動車用の温度管理システムであって、前記電気自動車の車室内において温度調整を行うための冷媒が流れる空調用冷媒回路と、高電圧機器を冷却するための冷媒が流れる高電圧機器用冷媒回路と、バッテリを冷却するための冷媒が流れるバッテリ用冷媒回路と、冷媒を溜めるタンクと、を備え、前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが前記タンクに接続され、前記タンクから前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とに冷媒が供給される、温度管理システムである。これにより、共通する前記タンクから前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とに冷媒が供給される。このため、タンクの設置数を削減することができる。もって、電気自動車における温度管理システムの省スペース化が図られる。
　（２）前記バッテリ用冷媒回路は、前記バッテリとしてリチウムイオンバッテリを経由してもよい。これにより、リチウムイオンバッテリが、水冷式冷却システムによって、効率的に冷却される。
　（３）前記高電圧機器用冷媒回路は、前側高電圧機器用冷媒回路と後側高電圧機器用冷媒回路とを含み、前記前側高電圧機器用冷媒回路は、前記電気自動車において前側に設けられる前側高電圧機器を経由し、前記後側高電圧機器用冷媒回路は、前記電気自動車において後側に設けられる後側高電圧機器を経由し、前記タンクからの冷媒が、前記前側高電圧機器用冷媒回路と前記後側高電圧機器用冷媒回路とで分れて流れてもよい。これにより、電気自動車の前側と後側とで効果的な冷却が行われる。
　（４）冷媒を冷却するラジエータをさらに備え、前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが別々の流路で前記ラジエータを経由してもよい。これにより、共通するラジエータを用いつつ、高電圧機器用冷媒回路を流れる冷媒とバッテリ用冷媒回路を流れる冷媒とが別々に温度管理される。
　（５）前記空調用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備えてもよい。これにより、空調用冷媒回路を流れる冷媒によって、バッテリ用冷媒回路を流れる冷媒の温度管理を行うことができる。
　（６）少なくとも一部が前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路の少なくとも一部に沿う電線をさらに備えてもよい。これにより、電線と冷媒回路とが、コンパクトな構成で車両に搭載される。
　（７）前記電線は、ＩＳＯ６７２２における長時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、ＩＳＯ６７２２における短時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、かつ、ＩＳＯ６７２２における過負荷加熱耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下の電線であってもよい。電線の少なくとも一部が前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路の少なくとも一部に沿う。このため、電線が効率よく冷却される。これにより、前記電線として、ＩＳＯ６７２２における長時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、ＩＳＯ６７２２における短時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、かつ、ＩＳＯ６７２２における過負荷加熱耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下のものが用いられ得る。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の温度管理システムの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　[実施形態１]
　以下、実施形態に係る温度管理システムについて説明する。図１は実施形態に係る温度管理システム２０を示す図であり、図２は温度管理システム２０において冷媒が通過する各部の配置例を示す図である。なお、図２において、電気自動車１０の概形が示されている。電気自動車１０の前側に前室１１が設けられ、その後側に車室１２が設けられる。前室１１と車室１２との間には仕切壁１３が設けられる。前室１１には、電気自動車１０を走行駆動するためのモータが設けられてもよい。電気自動車１０が内燃機関を有する場合には、内燃機関は前室１１に設けられてもよい。なお、電気自動車１０について前及び後ろは、電気自動車１０の通常走行方向を基準にして定義される。電気自動車１０の通常走行方向が前側であり、後退方向が後ろである。
　温度管理システム２０は、電気自動車１０に組込まれる。ここで、電気自動車１０がＢＥＶ（Battery Electric Vehicle）である場合を想定して説明する。ここで、ＢＥＶは、外部電源によって充電されるバッテリを備え、当該バッテリに蓄えられたエネルギーによって走行する車両である。ここでは、ＢＥＶは、バッテリに蓄えられたエネルギーのみを動力源として走行する車両を意味することとする。なお、本温度管理システム２０は、ＢＥＶだけでなく、電気モータの駆動によって走行する電気自動車にも適用され得る。
　電気自動車１０に対しては、電気モータを駆動させるため、高電圧電気機器４８及びバッテリ５８が搭載される。温度管理システム２０は、高電圧電気機器４８及びバッテリ５８の温度管理を行うのに有効である。なお、高電圧とは、例えば、６０Ｖより大きいことをいう。このため、高電圧電気機器とは、例えば、６０Ｖより大きい電圧が印加される電気機器である。また、バッテリ５８は、電気自動車１０を走行させるための電力を供給するバッテリである。かかるバッテリ５８からの供給電圧は、例えば、４００～８００Ｖである。また、電気自動車１０に対しては、車室１２内において温度調整を行うために冷媒が用いられる。温度管理システム２０は、かかる冷媒の温度管理を行うのに有効である。電気モータの駆動によって走行する電気自動車１０としては、上記ＢＥＶの他、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、ＦＣＶ（Fuel Cell Vehicle）等が想定される。
　＜温度管理システムについて＞
　温度管理システム２０は、空調用冷媒回路３０と、高電圧機器用冷媒回路４０と、バッテリ用冷媒回路５０と、タンク６０を備える。
　空調用冷媒回路３０は、電気自動車１０の車室１２内において温度調整を行うための冷媒が流れる冷媒回路である。
　高電圧機器用冷媒回路４０は、高電圧電気機器４８を冷却するための冷媒が流れる冷媒回路である。
　バッテリ用冷媒回路５０は、バッテリ５８を冷却するための冷媒が流れる冷媒回路である。
　タンク６０は、冷媒を溜めるタンクである。
　上記空調用冷媒回路３０と高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０とは、共通するタンク６０に接続されている。このタンク６０から、空調用冷媒回路３０と高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０とに冷媒が供給される。
　上記各冷媒回路３０、４０、５０及びタンク６０についてより具体的に説明する。
　タンク６０は、電気自動車１０に搭載されている。タンク６０は、例えば、前室１１内に設けられる。図２では、タンク６０は、前室１１のうち車室１２寄りの位置であって一側寄りの位置に設けられている。
　高電圧機器用冷媒回路４０は、冷媒を通すための回路である。高電圧機器用冷媒回路４０は、高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）、４８（５）、４８（６）、４８（７）を経由するように構成されている。図１及び図２において、高電圧電気機器は高圧機器と略されている。高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）、４８（５）、４８（６）、４８（７）について、高電圧電気機器４８と総称される場合がある。
　より具体的には、高電圧機器用冷媒回路４０は、ポンプ４１と、バルブ４２と、クーラ４３と、ラジエータ４４と、継手４５と、配管４６とを備える。なお、図２において配管４６の一部が図示されている。
　ポンプ４１は、タンク６０と接続されている。ポンプ４１は、タンク６０内の冷媒を、配管４６を経て各機器内を通過するように送出す。
　バルブ４２は２方向切替バルブである。バルブ４２の上流側の接続口は、ポンプ４１に接続されている。バルブ４２の下流側の２つの接続口の一方はクーラ４３に接続され、他方はラジエータ４４に接続されている。制御ユニットの制御下、バルブ４２は、冷媒が流れる方向を、クーラ４３側とラジエータ４４側との間で切替える。切替は、冷媒がクーラ４３のみに流れる状態、冷媒がラジエータ４４のみに流れる状態、冷媒がクーラ４３及びラジエータ４４の双方に流れる状態の３つの状態のうちの少なくとも２つの状態の間でなされてもよい。
　クーラ４３は、バルブ４２を経由して流れてきた冷媒を冷却する部分である。クーラ４３として熱交換器が用いられてもよい。クーラ４３は、冷媒を強制冷却するファンを備えていてもよい。ここでは、クーラ４３が、エアコン用の外気を導入する導入路の途中に設けられている。この場合、クーラ４３における排熱によってエアコン用の外気が暖められる。つまり、クーラ４３の排熱が、車室１２内を暖めるエネルギーとして利用される。
　ラジエータ４４は、冷媒を放熱する熱交換器の一種である。ラジエータ４４は、電気自動車１０の前部に設けられる。電気自動車１０の走行中において、走行風がラジエータ４４を通過する。走行風によってラジエータ４４が効率よく冷却される。ラジエータ４４に対して空気を流して強制冷却するためのファンが設けられていてもよい。
　バルブ４２における切替タイミングは下記のように制御されてもよい。例えば、通常状態では、冷媒がラジエータ４４のみを通過するように、バルブ４２が切替えられる。冷媒の冷却程度を大きくする必要がある場合には、冷媒がラジエータ４４及びクーラ４３を通過するように、バルブ４２が切替えられる。クーラ４３の排熱によってエアコン用の外気が暖められる場合には、冷媒がクーラ４３のみ、又は、ラジエータ４４及びクーラ４３を通過するように、バルブ４２が切替えられる。
　継手４５は、例えば、４方向継手（４way connector）である。クーラ４３及びラジエータ４４において冷却された冷媒は、継手４５にまとめられた後、２方向に分岐して流れ出る。継手４５から流れ出る２方向の冷媒は、高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）、４８（５）、４８（６）、４８（７）を経由して流れる。
　高電圧機器用冷媒回路４０は、継手４５よりも下流側において、前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆと後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒとを含む。タンク６０からの冷媒は、前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆと後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒとで分れて流れる。
　前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆは、電気自動車１０において前側に設けられる前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）を経由する。これにより、冷媒によって、前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）が冷却される。後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒは、電気自動車１０において後側に設けられる後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）を経由する。ここで、前側高電圧電気機器及び後側高電圧電気機器とは、電気自動車１０に搭載される複数の高電圧電気機器を、電気自動車１０の前後方向において任意の境界で前後に分けた場合において、当該境界よりも前側の高電圧電気機器及び後側の高電圧電気機器である。境界は、電気自動車１０の前後方向中央である必要は無い。しかしながら、電気自動車１０の前後方向中央の境界よりも前側の高電圧電気機器が前側高電圧電気機器と称され、当該境界よりも後ろ側の高電圧電気機器が後側高電圧電気機器と称されてもよい。
　高電圧電気機器（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）、４８（５）、４８（６）、４８（７）は、例えば、無線給電ユニット、電気駆動ユニット、モータ、ＤＣ－ＤＣコンバータ、チャージャー等である。
　より具体的には、前側高電圧電気機器４８（１）は例えばＤＣ－ＤＣコンバータである。ＤＣ－ＤＣコンバータは、バッテリ５８の電圧を降圧する。ＤＣ－ＤＣコンバータには、車両における各種電気機器が接続される。電気機器としては、ＥＣＵ（電子制御ユニット）、アクチュエータ、表示装置、発光ダイオード、ランプ、エンターテイメント機器等が想定される。
　前側高電圧電気機器４８（２）は例えばチャージャーである。チャージャーは、外部から電力供給を受けて、バッテリ５８を充電制御する。
　前側高電圧電気機器４８（３）は例えば前側の走行用モータを駆動制御する電気駆動ユニットである。電気駆動ユニットは、例えば、ＤＣ－ＡＣインバータ、コンバータ等が一体化されたユニットである。コンバータは、電圧をコントロールする。ＤＣ－ＡＣインバータはモータを駆動する。
　前側高電圧電気機器４８（４）は、前輪駆動用のモータである。
　これらの前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）は発熱し易い部品であるため、本温度管理システム２０によって冷却されることが望まれる機器である。また、これらの前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）は、電気自動車１０において前側に配置される機器である。ここでは、前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）は、前室１１に配置される。このため、前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）は、前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆを流れる冷媒によって冷却されるのに適する。
　また、後側高電圧電気機器４８（５）は例えば無線給電ユニットである。無線給電ユニットは、外部から非接触で電力供給を受けてバッテリ５８を充電する。
　後側高電圧電気機器４８（６）は例えば後側の走行用モータを駆動制御する電気駆動ユニットである。電気駆動ユニットは、例えば、ＤＣ－ＡＣインバータ、コンバータ等が一体化されたユニットである。ＤＣ－ＡＣインバータはモータを駆動する。コンバータは、電圧をコントロールする。
　前側高電圧電気機器４８（７）は、後輪駆動用のモータである。
　これらの後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）は発熱し易い部品であるため、本温度管理システム２０によって冷却されることが望まれる機器である。また、これらの後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）は、電気自動車１０において後側に配置される機器である。ここでは、後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）は、車室１２における後部に配置される。このため、後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）は、後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒを流れる冷媒によって冷却されるのに適する。
　前側高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）を経由して前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆを流れる冷媒、及び、後側高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）を経由して後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒを流れる冷媒は、タンク６０に戻る。
　配管４６は、冷媒が通過する樹脂製又は金属製の管である。配管４６は、上記各機器間を繋ぐように接続されている。配管４６は、各機器間においては、それらを繋ぐ管として存在し得る。各機器内においては、熱交換専用の管が設けられていてもよい。この場合、配管４６は、それらの機器に設けられた管に接続される。或は、配管４６がそのまま各機器内を通るように配置されてもよい。配管４６が各高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）、或は、各高電圧電気機器４８（５）、４８（６）、４８（７）を通過する順は、上記例に限られない。冷媒回路が各機器を通過する順は、各機器の発熱の程度、使用温度範囲、レイアウト等を考慮して適宜決定されてもよい。
　バッテリ用冷媒回路５０は、冷媒を通すための回路である。バッテリ用冷媒回路５０は、バッテリ５８を経由するように構成されている。高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０とは、冷媒が流れる別の経路として構成されているため、高電圧電気機器４８と、バッテリ５８とを別々の温度で管理することができる。
　より具体的には、バッテリ用冷媒回路５０は、ポンプ５１と、バルブ５２と、熱交換器５３（heat exchanger）と、クーラ５４と、配管５６とを備える。
　ポンプ５１は、タンク６０と接続されている。ポンプ５１は、タンク６０内の冷媒を、配管５６を経て各機器内を通過するように送出す。
　バルブ５２は２方向切替バルブである。バルブ５２の上流側の接続口は、ポンプ５１に接続されている。バルブ５２の下流側の２つの接続口の一方はラジエータ４４に接続され、他方は熱交換器５３に接続されている。制御ユニットの制御下、バルブ５２は、冷媒が流れる方向を、ラジエータ４４側と熱交換器５３側との間で切替える。切替は、冷媒がラジエータ４４のみに流れる状態、冷媒が熱交換器５３のみに流れる状態、冷媒がラジエータ４４及び熱交換器５３の双方に流れる状態の３つの状態のうちの少なくとも２つの状態の間でなされてもよい。バルブ５２の切替タイミング例については後で説明する。
　ラジエータ４４は、上記したように、冷媒を放熱する熱交換器である。ラジエータ４４は、電気自動車１０の前部に設けられる。このラジエータ４４は、上記高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒が流れるラジエータ４４と同じである。このラジエータ４４内において、２つの流路が設けられている。２つの流路の一方に高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒が流れる。２つの流路の他方にバッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒が流れる。このため、高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒と、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒とは、共通するラジエータ４４において冷却される。しかしながら、２つの冷媒は、ラジエータ４４内において交わらずに流れる。このため、高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒と、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒とは、別々の温度を呈することができる。
　熱交換器５３は、冷媒の熱を他と熱交換する。ここでは、熱交換器５３は、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒と、空調用冷媒回路３０を流れる冷媒との間で熱交換を行う。ここでは、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒の温度が比較的低く、かつ、空調用冷媒回路３０を流れる冷媒の温度が比較的高い場合に、両冷媒の間で熱交換を行って、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒の温度を高くすることが想定される。
　上記ラジエータ４４の下流側の配管５６及び熱交換器５３及びクーラ５４の下流側の配管は、一つに合流してバッテリ５８を経由するように配置される。このため、上記ラジエータ４４を経由する冷媒も、熱交換器５３及びクーラ５４を経由する冷媒も、バッテリ５８に流れ込む。これにより、冷媒によって、当該バッテリ５８が冷却され、或は、暖められる。
　バッテリ５８を経由した冷媒は、配管５６を通ってタンク６０に戻る。
　配管５６は、冷媒が通過する樹脂製又は金属製の管である。配管５６は、上記配管４６と同様に、上記各機器間を繋ぐように接続されている。
　空調用冷媒回路３０は、冷媒を通すための回路である。タンク６０から冷媒は、空調用冷媒回路３０に対して供給可能である。しかしながら、空調用冷媒回路３０は、高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０とは別の経路として構成されている。このため、空調用冷媒の温度は、高電圧電気機器４８及びバッテリ５８とは別々の温度で管理され得る。
　より具体的には、空調用冷媒回路３０は、デガススワルポート３１（Degas swirl pot）と、バルブ３２と、ポンプ３３と、凝縮器３４と、ＰＴＣヒータ３５（Positive Temperature Coefficient Heater）と、空調用熱交換器３６とを備える。
　デガススワルポート３１は、空調用の冷媒中の気泡を遠心力によって集めてタンク６０に戻す役割を果す。タンク６０に戻された気泡分の冷媒は、本デガススワルポート３１又は空調用冷媒回路３０のいずれかの位置おいて、空調用冷媒回路３０に補充される。このため、空調用冷媒回路３０においては、冷媒のほとんどは、タンク６０を経由しないで循環するが、冷媒が不足すると、タンク６０から冷媒が供給される。
　バルブ３２は２方向切替バルブである。バルブ３２の上流側の接続口は、デガススワルポート３１に接続されている。バルブ３２の下流側の２つの接続口の一方は熱交換器５３に接続され、他方の接続口はポンプ３３に接続されている。制御ユニットの制御下、バルブ３２は、冷媒が流れる方向を、熱交換器５３側とポンプ３３との間で切替える。切替は、冷媒が熱交換器５３のみに流れる状態、冷媒がポンプ３３のみに流れる状態、冷媒が熱交換器５３及びポンプ３３の双方に流れる状態の３つの状態のうちの少なくとも２つの状態の間でなされてもよい。バルブ３２の切替タイミング例については後で説明する。
　熱交換器５３は、上記したように、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒と、空調用冷媒回路３０を流れる冷媒との間で熱交換を行う。つまり、熱交換器５３は、空調用冷媒回路３０とバッテリ用冷媒回路５０との間で熱交換を行う。
　熱交換器５３及びバルブ３２は、配管３７を介してポンプ３３に接続されている。すなわち、熱交換器５３を経由する冷媒は、ポンプ３３に流れ込む。また、バルブ３２から直接的に冷媒がポンプ３３に流れ込む。
　ポンプ３３は、冷媒を、凝縮器３４、ＰＴＣヒータ３５及び空調用熱交換器３６側に送出す。
　凝縮器３４は、前室１１等に設けられている。凝縮器３４は、熱交換器の一種であり、冷媒を冷却凝縮させる。特に、室内を冷却する場合に、凝縮器３４が作動して冷媒を冷却凝縮させる。凝縮器３４は、コンデンサとも呼ばれる。室内を冷却しない場合、或は、暖める場合には、凝縮器３４は非作動状態となる。
　ＰＴＣヒータ３５は、冷媒を暖めるヒータである。より具体的には、ＰＴＣヒータ３５は、通電された後、電流が流れて温度が上昇するにつれて電気抵抗が大きくなって電気が流れにくくなる特性を持つヒータである。かかるＰＴＣヒータ３５は、一旦温度上昇した後は、消費電力が抑制されるため、消費電力を抑えることができるというメリットを有する。ＰＴＣヒータ３５は、車室１２内を暖める場合、或は、バッテリ５８を暖める場合に作動して、冷媒を暖める。車室１２内を冷却する場合には、ＰＴＣヒータ３５は非作動状態となる。冷媒を暖めるヒータは、ＰＴＣヒータである必要は無い。ヒータは、サーモスタット等によってオンオフされることで温度調整されるヒータであってもよい。
　空調用熱交換器３６は、車室１２内に向けて供給される空気との間で熱交換を行う。空調用熱交換器３６内を流れる冷媒の温度に応じて、車室１２内に向けて供給される空気が冷却され、或は、暖められる。つまり、冷媒が凝縮器３４によって冷却されている場合には、空調用熱交換器３６によって冷却された空気が車室１２内に供給される。また、冷媒がＰＴＣヒータ３５によって暖められている場合には、空調用熱交換器３６によって暖められた空気が車室１２内に供給される。
　冷媒は、ポンプ３３から凝縮器３４、ＰＴＣヒータ３５及び空調用熱交換器３６をこの順で経由した後、配管３７を通ってデガススワルポート３１に戻る。
　配管３７は、冷媒が通過する樹脂製又は金属製の管である。配管３７は、上記配管４６と同様に、上記各機器間を繋ぐように接続されている。
　バルブ５２及びバルブ３２における切替タイミングは下記のように制御されてもよい。
　まず、背景として、バッテリ５８については、適切な温度範囲で使用することが要請される。例えば、リチウムイオンバッテリについては、所定の温度範囲での使用が要請される。特に、正極としてニッケルベースのものを用いたリチウムイオンバッテリの中には、２５度～３５度で使用することが要請されるものがある。このため、寒冷環境ではバッテリ５８を暖めることが要請される場合がある。また、バッテリ５８は、充放電によって熱くなるため、上記温度範囲を超えると冷却することが要請される場合がある。
　まず、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒温度が上記温度範囲より高く、かつ、空調用冷媒回路３０の冷媒温度がバッテリ用冷媒回路５０の冷媒温度が上記温度範囲より低い場合が想定される。この場合、バルブ５２は、冷媒がラジエータ４４側に流れ、熱交換器５３側に流れないように切り替えられるとよい。これにより、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒が、ラジエータ４４によって効率的に冷却される。これにより、バッテリ５８は、空調用の冷媒の温度とは関係なく、冷却される。
　この場合において、バルブ３２は、冷媒がポンプ３３側を流れるように切替えられてもよいし、熱交換器５３側を流れるように切替えられてもよい。特に、車室１２内が暖められる状態であるとする。この場合、後述するバルブ３２は、冷媒がポンプ３３側を流れるように切替えられてもよい。また、空調用の冷媒は熱交換器５３において冷却されずに、ポンプ３３に流れる。
　また、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒温度が上記温度範囲より低く、かつ、空調用冷媒回路３０の冷媒温度が上記温度範囲より低い場合が想定される。この場合、バルブ５２は、冷媒が熱交換器５３側を流れるように切替えられるとよい。また、バルブ３２は、冷媒が熱交換器５３側を流れるように切替えられるとよい。さらに、ＰＴＣヒータ３５がオン状態となって、冷媒を暖める状態になるとよい。これにより、ＰＴＣヒータ３５によって暖められた冷媒が熱交換器５３を流れる。すると、空調用冷媒回路３０側の冷媒とバッテリ用冷媒回路５０側の冷媒との間で熱交換が行われ、バッテリ用冷媒回路５０側の冷媒が暖められる。この冷媒がバッテリ５８を流れることで、バッテリ５８が暖められる。
　空調用冷媒回路３０の冷媒は、車室１２を暖めるための冷媒である。このため、空調用冷媒回路３０の冷媒の温度範囲は、バッテリ５８を上記温度範囲２５度～３５度に暖めるのにも適する。
　また、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒温度が上記温度範囲より高く、かつ、空調用冷媒回路３０の冷媒温度が上記温度範囲より高い場合が想定される。この場合、バルブ５２は、冷媒がラジエータ４４側を流れるように切替えられるとよい。これにより、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒が、空調用の冷媒の温度とは関係なく、ラジエータ４４によって効率的に冷却される。
　この場合において、バルブ３２は、冷媒がポンプ３３側を流れるように切替えられてもよいし、熱交換器５３側を流れるように切替えられてもよい。なお、車室１２内が冷却される状態であるとする。この場合、ＰＴＣヒータ３５が非作動状態となると共に、凝縮器３４が動作して空調用の冷媒が冷却されるとよい。
　また、バッテリ用冷媒回路５０の冷媒温度が上記温度範囲より低く、かつ、空調用冷媒回路３０の冷媒温度が上記温度範囲より高い場合が想定される。この場合、バルブ５２は、冷媒が熱交換器５３を流れるように切替えられるとよい。また、バルブ３２は、冷媒が熱交換器５３側を流れるように切替えられるとよい。これにより、空調用冷媒回路３０側の冷媒とバッテリ用冷媒回路５０側の冷媒との間で熱交換が行われ、バッテリ用冷媒回路５０側の冷媒が暖められる。この冷媒がバッテリ５８を流れることで、バッテリ５８が暖められる。
　上記したように、空調用冷媒回路３０の冷媒は、車室１２を暖めるための冷媒である。このため、空調用冷媒回路３０の冷媒の温度範囲は、バッテリ５８を上記温度範囲２５度～３５度に暖めるのにも適する。
　このように、車室１２を暖めるためのＰＴＣヒータ３５は、冷媒を介してバッテリ５８を暖める目的にも利用される。
　本実施形態によると、共通するタンク６０から空調用冷媒回路３０と高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０とに冷媒が供給される。このため、タンク６０の設置数を削減することができる。もって、電気自動車１０における温度管理システム２０の省スペース化が図られる。
　特に、電気自動車の分野では、ＰＴＣヒータ３５等を用いた空調システムと、高電圧電気機器４８を冷却する冷却システムと、バッテリ５８を冷却する冷却システムについて、水冷式冷却システムが用いられる。特に、ＢＥＶについては、ガソリン自動車、ディーゼル自動車と異なり、燃料の燃焼に伴う排熱が無いため、ＰＴＣヒータ３５等を用いた空調システムが必要とされる。また、電気自動車については、例えば、６０Ｖよりおおきい電圧が印加される高電圧電気機器４８が搭載される。また、電気自動車１０を走行させるため、４００～８００Ｖの供給電圧のバッテリ５８が搭載される。これらを如何に冷却するかは重要なテーマとなっている。本開示は、かかる重要なテーマの解決に貢献する。
　また、近年の自動車では、より一層の省スペース化が求められている。水冷式冷却器は、空冷式冷却器と比べて、冷媒の供給といった観点でスペースを必要とする。本開示では、共通するタンク６０から冷媒が供給されるため、省スペース化に貢献する。
　また、空調用冷媒回路３０については冷却と暖房とを行うことが要請される。高電圧機器用冷媒回路４０については専ら高電圧電気機器４８を冷却することが要請される。また、バッテリ用冷媒回路５０については充放電に適した温度となるように管理することが要請される。タンク６０から供給される冷媒は、空調用冷媒回路３０と高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０が別々に冷却され、また、必要に応じて暖められる。このため、各回路３０、４０、５０別に適切な温度管理が行われ得る。
　また、バッテリ用冷媒回路５０は、バッテリ５８としてリチウムイオンバッテリを経由する。このため、リチウムイオンバッテリが、水冷式冷却システムによって効率的に冷却される。
　特に、近年、市場において電気自動車の充電一回あたりの走行距離を大きくしたいという需要が増している。一例として、充電一回あたり５００km以上の走行距離を実現することが求められている。電気自動車の充電一回あたりの走行距離を大きくするために、電気自動車のバッテリとして、ニッケル電池の代わりに、リチウムイオンバッテリを用いることが試みられている。リチウムイオンバッテリでは、充電または放電に適した温度領域が決まっている。これにより、リチウムイオンバッテリの発熱量が大きくなると、充電または放電に適さない状態が生じ得るという不都合があった。特に、リチウムイオンバッテリとして、正極にニッケルをベースとする材料を用いたものの開発が進められている。ニッケルをベースとする材料を正極として利用すると、高容量化が可能となるが、温度管理を厳しくすることが要請される。本実施形態によると、バッテリ５８を、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒によって冷却するため、そのようなリチウムイオンバッテリについても適切に温度管理が行われる。
　また、高電圧機器用冷媒回路４０は、前側高電圧機器用冷媒回路４０Ｆと、後側高電圧機器用冷媒回路４０Ｒとを含む。このため、電気自動車１０の前側と後側とで効果的な冷却を行える。
　また、高電圧機器用冷媒回路４０及びバッテリ用冷媒回路５０は、共通するラジエータ４４を、別々の流路で経由する。このため、共通するラジエータ４４を用いつつ、高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒とバッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒とが、別々に温度管理される。
　また、空調用冷媒回路３０とバッテリ用冷媒回路５０とは、熱交換器５３において熱交換することができる。このため、空調用冷媒回路３０を流れる冷媒によって、バッテリ用冷媒回路５０を流れる冷媒の温度管理が行われる。
　＜電線の冷却構造について＞
　本温度管理システム２０は、少なくとも一部が空調用冷媒回路３０と高電圧機器用冷媒回路４０とバッテリ用冷媒回路５０との少なくとも一部に沿う電線１００をさらに備えると把握されてもよい。
　図２において、一例として、上記高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）の間を接続する電線１００が描かれている。また、高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）の間には配管４６が配設されている。配管は、配管３７、４６のいずれであってもよい。電線１００はバッテリ５８に接続される電線、ＰＴＣヒータ３５に接続される電線であってもよい。
　電線１００は、上記配管４６に沿って配設されている。電線１００は、高電圧用電線の一例である。ここで、高電圧用電線とは、例えば、６０Ｖより大きい電圧が印加される電線である。かかる電線１００には、高電圧が印加されるため、発熱し易い。高電圧機器用冷媒回路４０を流れる冷媒によって、電線１００が効果的に冷却される。また、配管４６に電線１００が沿った状態であるため、配管４６と電線１００とがコンパクトな形態で電気自動車１０に搭載される。また、各高電圧電気機器４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）の間に、配管４６と電線１００とが同時に容易に組込まれる。
　電線１００が配管４６に沿う形態とされるため、電線１００が効率的に冷却される。このため、電線１００に要請される耐熱温度が下げられ得る。電線１００としては、例えば、ＩＳＯ６７２２における長時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、ＩＳＯ６７２２における短時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、かつ、ＩＳＯ６７２２における過負荷加熱耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下の電線が用いられてもよい。換言すれば、電線１００として、ＩＳＯ６７２２における要求特性クラスＥの電線か、それよりも劣る電線（クラスＤ、クラスＣ、クラスＢ、クラスＡの電線）が用いられてもよい。
　これにより、コスト削減等が可能となる。
　配管１１０に電線１００を沿わせて保持するための構成例について説明する。図３は配管１１０に電線１００を沿わせるための１つ目の構成例を示す概略断面図である。配管１１０は、配管３７，４６、５６に適用可能な管の一例である。
　配管１１０は、管本体部１１２と、電線保持部１１４とが一体形成された構成とされている。配管１１０は、例えば、樹脂が押出成形されることによって形成される。
　管本体部１１２は、内部に冷媒を通すことが可能な管状に形成されている。
　電線１００は、芯線と、芯線の周囲を覆う絶縁被覆とを備える。芯線は、単線であってもよいし、撚り線であってもよい。絶縁被覆は、例えば、芯線の周囲に押出被覆されることによって形成される。ここでは、電線１００の横断面形状（軸方向に対して直交する断面の形状）は、円形状である。電線１００の横断面形状は、正方形、長方形状等であってもよい。また、ここでは、２本の電線１００が配管１１０に沿って保持される例を示している。電線１００は、１本であってもよいし、３本であってもよい。以下では、１本又は複数本の電線１００の外周に接する最小円を外接円ということがある。
　電線保持部１１４は、管本体部１１２の外周囲の一部から外方に向けて突出するように形成されている。電線保持部１１４は、外周の一部にスリット１１５が形成された管状に形成されている。電線保持部１１４の内径は、電線１００を内部に収めることができる程度の大きさに設定されている。例えば、電線保持部１１４の内径は、電線１００の外接円の直径と同じ程度に設定される。スリット１１５の幅は、電線保持部１１４の弾性変形を利用して電線１００を電線保持部１１４内に収めることができ、かつ、電線１００を電線保持部１１４内に収めた状態で電線１００が電線保持部１１４から脱落することを抑制できる程度の大きさに設定されている。例えば、スリット１１５の幅は、電線１００の外接円の直径よりも小さく設定され、半径よりも大きく設定される。なお、ここでは、スリット１１５は、管本体部１１２とは反対側に開口している。スリット１１５が開口する位置は他の位置であってもよい。
　電線保持部１１４が弾性的に変形されてスリット１１５が開かれることで、電線１００が電線保持部１１４内に収められる。電線１００が電線保持部１１４内に収められた状態では、電線保持部１１４が元の形状に弾性的に復元する。すると、スリット１１５が閉じて、電線１００が電線保持部１１４によって保持される。これにより、電線１００が配管１１０に沿って保持された状態に保たれる。
　図４は図３に係る配管１１０の変形例を示す概略図である。この変形例に係る配管１１０Ｂは、管本体部１１２と、複数（ここでは２つ）の電線保持部１１４Ｂとを備える。
　管本体部１１２と複数の電線保持部１１４Ｂとは樹脂等によって一体成形されている。ここでは、２つの電線保持部１１４Ｂが、管本体部１１２の両側に設けられている。複数の電線保持部は、管本体部の外周側に隣合って設けられてもよい。
　電線保持部１１４Ｂは、上記電線保持部１１４と同様構成である。電線保持部１１４Ｂは、保持対象となる電線１００を保持可能な大きさに形成されている。また、スリット１１５の幅は、電線保持部１１４Ｂの弾性変形を利用して電線１００を電線保持部１１４Ｂに収めることが可能で、かつ、電線１００の脱落を抑制できる程度の大きさに設定されている。
　図３又は図４に示される例によると、電線１００が配管１１０、１１０Ｂに沿って容易に取付けられる。
　また、配管１１０、１１０Ｂと電線１００とが一体化された形態で供給されるため、電気自動車１０への組付性が向上する。また、配管１１０、１１０Ｂと電線１００とが別々の形態で提供され、それらを電気自動車１０に組付ける際に一体化されることも可能である。このため、組付作業が柔軟に行われる。
　また、電線１００が配管１１０、１１０Ｂの近くに取付けられるため、電線１００の冷却効果が高い。
　特に、図４に示す例では、複数（ここでは２つ）の電線１００が、複数（ここでは２つ）の電線保持部１１４Ｂによって１つずつ保持される。このため、各電線１００が管本体部１１２の近くに保持されることになり、各電線１００が効果的に冷却される。
　図５は配管２１０に電線１００を沿わせるための２つ目の構成例を示す概略断面図である。配管２１０は、配管３７，４６、５６に適用可能な管の一例である。
　本例では、電線１００は、取付部材２８０によって配管２１０に沿って保持されている。
　取付部材２８０は、管取付部２８２と、電線取付部２８４とを備える。取付部材２８０は、樹脂等によって形成される。
　管取付部２８２は、周方向の一部に開口２８３が形成された環状部分、即ち、Ｃ字状の部材である。管取付部２８２は、配管２１０を収めることが可能な内径に設定される。開口２８３は、配管２１０の直径よりは小さく設定されている。そして、管取付部２８２が弾性変形されることで、開口２８３が開く。開いた開口２８３を通って配管２１０が管取付部２８２内に収められる。この状態で、管取付部２８２が弾性的に元の形状に戻ることで、管取付部２８２が配管２１０に取付けられる。
　電線取付部２８４は、周方向の一部に開口２８５が形成された環状部分、即ち、Ｃ字状の部材である。電線取付部２８４は、電線１００を収めることが可能な内径に設定される。開口２８５は、電線１００の外接円の直径よりは小さく設定されている。そして、電線取付部２８４が弾性変形されることで、開口２８５が開く。開いた開口２８５を通って電線１００が電線取付部２８４内に収められる。この状態で、電線取付部２８４が弾性的に元の形状に戻ることで、電線１００に電線取付部２８４が取付けられる。
　取付部材２８０は、電線１００及び配管２１０の延在方向において部分的に取付けられる短い部材である。取付部材２８０は、電線１００及び配管２１０に対してある程度の長さに亘って取付けられる長尺部材であってもよい。
　なお、管取付部２８２の開口２８３及び電線取付部２８４の開口２８５の方向は任意である。
　また、本例では、取付部材２８０は、車両に固定される車両固定部２８６を含む。ここでは、車両固定部２８６は、基部２８６ａと、柱状部２８６ｂと、引っ掛かり部２８６ｃとを含む。基部２８６ａは円板状又は皿状に形成されている。基部２８６ａは、電線取付部２８４の外周の一部に隣接する位置で当該電線取付部２８４と一体成形されている。基部は管取付部の外周の一部に隣接する位置で当該管取付部と一体形成されていてもよい。
　柱状部２８６ｂは、基部２８６ａの中央から外方に向けて突出する細長い柱状の部分である。
　引っ掛かり部２８６ｃは、柱状部２８６ｂの先端部に一対設けられている。引っ掛かり部２８６ｃの外向き面は、柱状部２８６ｂの先端部から基端部に向けて外向き傾斜するように形成している。
　そして、電気自動車１０のボディに設けられた固定用孔１０ｈに車両固定部２８６が挿入され、引っ掛かり部２８６ｃが固定用孔１０ｈを超えると、引っ掛かり部２８６ｃが電気自動車１０のうち固定用孔１０ｈの周囲部分に引っ掛かる。これにより、電気自動車１０のうち固定用孔１０ｈの周囲部分が、引っ掛かり部２８６ｃと基部２８６ａとの間に挟み込まれる。これにより、車両固定部２８６が電気自動車１０に固定される。
　車両固定部２８６の構成は上記例に限られない。車両固定部は、車両に対してネジ止固定される部分又は溶接等によって固定される部分であってもよい。車両固定部２８６は省略されてもよい。
　本例によると、取付部材２８０を用いて、電線１００が配管２１０に容易に取付けられる。
　また、配管２１０と電線１００とが一体化された形態で供給されるため、電気自動車１０への組付性が向上する。また、配管２１０と電線１００とが別々の形態で提供され、それらを電気自動車１０に組付ける際に取付部材２８０を用いて一体化されることも可能である。このため、組付作業が柔軟に行われる。
　また、車両固定部２８６を電気自動車１０に固定することで、電線１００及び配管２１０を車両に固定することが可能となる。
　図６は配管２１０に電線１００を沿わせるための３つ目の構成例を示す概略断面図である。
　本例では、配管２１０に沿って電線１００が配設されている。電線１００及び配管２１０の周りに束ね部材３８０が巻付けられている。束ね部材３８０としては、粘着テープ、結束バンド等が用いられる。
　ここで、車両への電線固定部品として、上記車両固定部２８６の同様構成部分に細長い板状部分を一体成形した部品がある。この部品の板状部分が、上記電線１００及び配管２１０と一緒に束ねられた状態で、上記束ね部材３８０が巻付けられもよい。
　本例によると、束ね部材３８０を用いて、電線１００が配管２１０に容易に取付けられる。
　また、配管２１０と電線１００とが一体化された形態で供給されるため、電気自動車１０への組付性が向上する。また、配管２１０と電線１００とが別々の形態で提供され、それらを電気自動車１０に組付ける際に束ね部材３８０を用いて一体化されることも可能である。このため、組付作業が柔軟に行われる。
　また、電線１００が配管２１０に接触した状態で束ねられるため、電線１００の冷却効果が高められる。
　なお、電線が配管に沿って配設されていることは必須ではない。
　なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。例えば、冷媒用管に電線を沿って配設する構成として、上記図３、図４、図５及び図６で示される各構成が併用されてもよい。
　１０　　電気自動車
　１０ｈ　　固定用孔
　１１　　前室
　１２　　車室
　１３　　仕切壁
　２０　　温度管理システム
　３０　　空調用冷媒回路
　３１　　デガススワルポート
　３２　　バルブ
　３３　　ポンプ
　３４　　凝縮器
　３５　　ＰＴＣヒータ
　３６　　空調用熱交換器
　３７　　配管
　４０　　高電圧機器用冷媒回路
　４０Ｆ　　前側高電圧機器用冷媒回路
　４０Ｒ　　後側高電圧機器用冷媒回路
　４１　　ポンプ
　４２　　バルブ
　４３　　クーラ
　４４　　ラジエータ
　４５　　継手
　４６　　配管
　４８（１）、４８（２）、４８（３）、４８（４）　　前側高電圧電気機器
　４８（５）、４８（６）、４８（７）　　後側高電圧電気機器
　５０　　バッテリ用冷媒回路
　５１　　ポンプ
　５２　　バルブ
　５３　　熱交換器
　５４　　クーラ
　５６　　配管
　５８　　バッテリ
　６０　　タンク
　１００　　電線
　１１０　　配管
　１１０Ｂ　配管
　１１２　　管本体部
　１１４　　電線保持部
　１１４Ｂ　電線保持部
　１１５　　スリット
　２１０　　配管
　２８０　　取付部材
　２８２　　管取付部
　２８３　　開口
　２８４　　電線取付部
　２８５　　開口
　２８６　　車両固定部
　２８６ａ　　基部
　２８６ｂ　　柱状部
　２８６ｃ　　引っ掛かり部
　３８０　　部材

Claims (7)

  1. 　電気自動車用の温度管理システムであって、
    　前記電気自動車の車室内において温度調整を行うための冷媒が流れる空調用冷媒回路と、
    　高電圧機器を冷却するための冷媒が流れる高電圧機器用冷媒回路と、
    　バッテリを冷却するための冷媒が流れるバッテリ用冷媒回路と、
    　冷媒を溜めるタンクと、
    　を備え、
    　前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが前記タンクに接続され、前記タンクから前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とに冷媒が供給される、温度管理システム。
  2. 　請求項１に記載の温度管理システムであって、
    　前記バッテリ用冷媒回路は、前記バッテリとしてリチウムイオンバッテリを経由する、温度管理システム。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の温度管理システムであって、
    　前記高電圧機器用冷媒回路は、前側高電圧機器用冷媒回路と後側高電圧機器用冷媒回路とを含み、
    　前記前側高電圧機器用冷媒回路は、前記電気自動車において前側に設けられる前側高電圧機器を経由し、
    　前記後側高電圧機器用冷媒回路は、前記電気自動車において後側に設けられる後側高電圧機器を経由し、
    　前記タンクからの冷媒が、前記前側高電圧機器用冷媒回路と前記後側高電圧機器用冷媒回路とで分れて流れる、温度管理システム。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の温度管理システムであって、
    　冷媒を冷却するラジエータをさらに備え、
    　前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路とが別々の流路で前記ラジエータを経由する、温度管理システム。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の温度管理システムであって、
    　前記空調用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路との間で熱交換を行う熱交換器をさらに備える温度管理システム。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の温度管理システムであって、
    　少なくとも一部が前記空調用冷媒回路と前記高電圧機器用冷媒回路と前記バッテリ用冷媒回路の少なくとも一部に沿う電線をさらに備える温度管理システム。
  7. 　請求項６に記載の温度管理システムであって、
    　前記電線は、ＩＳＯ６７２２における長時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、ＩＳＯ６７２２における短時間老化耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下、かつ、ＩＳＯ６７２２における過負荷加熱耐熱試験において耐熱温度が１７５度以下の電線である、温度管理システム。
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