WO2024090140A1 - 車両用熱マネジメントシステム - Google Patents

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WO2024090140A1
WO2024090140A1 PCT/JP2023/035634 JP2023035634W WO2024090140A1 WO 2024090140 A1 WO2024090140 A1 WO 2024090140A1 JP 2023035634 W JP2023035634 W JP 2023035634W WO 2024090140 A1 WO2024090140 A1 WO 2024090140A1
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heat
battery
refrigerant
heat exchanger
pipe
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PCT/JP2023/035634
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English (en)
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Inventor
泰有 秋山
Original Assignee
株式会社豊田自動織機
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • HELECTRICITY
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
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    • H01M10/613Cooling or keeping cold
    • HELECTRICITY
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61Types of temperature control
    • H01M10/615Heating or keeping warm
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M10/62Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625Vehicles
    • HELECTRICITY
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    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
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    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6569Fluids undergoing a liquid-gas phase change or transition, e.g. evaporation or condensation

Definitions

  • This disclosure relates to a thermal management system for a vehicle.
  • the vehicle thermal management system includes a refrigerant circuit through which a refrigerant circulates to condition the vehicle interior.
  • the vehicle thermal management system also includes a heat medium circuit through which a heat medium circulates to regulate the temperature of the battery.
  • a vehicle thermal management system that includes a heat exchanger connected to a refrigerant circuit and a heat medium circuit.
  • the heat exchanger exchanges heat between the refrigerant flowing through the refrigerant circuit and the heat medium flowing through the heat medium circuit.
  • a vehicle thermal management system that includes a heating unit that heats the heat medium flowing through the heat medium circuit is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the heating unit heats the heat medium flowing through the heat medium circuit, so that the battery can be efficiently warmed up by the heat medium. Furthermore, since the heat exchange between the refrigerant and the heat medium is performed in the heat exchanger, the refrigerant is warmed by the heat medium heated by the heating unit, improving the heating capacity.
  • Patent Document 1 when it is desired to cool the battery, the heating unit cannot cool the heat medium, and therefore the temperature of the battery cannot be efficiently regulated. Therefore, it is desirable to improve the heating capacity while efficiently regulating the temperature of the battery.
  • a thermal management system for a vehicle includes a first refrigerant circuit configured to circulate a first refrigerant to condition the interior of a vehicle cabin, a heat medium circuit configured to circulate a heat medium to adjust the temperature of a battery, and a second refrigerant circuit configured to circulate a second refrigerant to adjust the temperature of the heat medium, the second refrigerant circuit having a compressor configured to compress and discharge the second refrigerant, an outside air heat exchanger configured to exchange heat between the second refrigerant and outside air, and an expansion valve configured to reduce the pressure of the second refrigerant, and a first refrigerant circuit and a heat medium circuit configured to circulate a first refrigerant to adjust the temperature of the heat medium.
  • a first heat exchanger connected to the second refrigerant circuit and the heat medium circuit and configured to exchange heat between the first refrigerant and the heat medium
  • a second heat exchanger connected to the second refrigerant circuit and the heat medium circuit and configured to exchange heat between the second refrigerant and the heat medium
  • a control unit configured to control operations of the first refrigerant circuit, the heat medium circuit, and the second refrigerant circuit, wherein the second refrigerant circuit is controlled by the control unit to switch between a first switching state in which the second refrigerant discharged from the compressor flows toward the outside air heat exchanger, and a second switching state in which the second refrigerant discharged from the compressor flows toward the outside air heat exchanger.
  • the vehicle thermal management system can be switched between an operating mode between a battery warm-up mode in which the second refrigerant discharged from the compressor is heated, then decompressed by the expansion valve after dissipating heat, absorbs heat from the outside air in the outside air heat exchanger, and dissipates the heat to the battery, thereby warming up the battery, and a heating assistance mode in which the direction switching unit is switched to the second switching state, so that the second refrigerant discharged from the compressor dissipates heat to the heat medium in the second heat exchanger to warm the heat medium, and the heated heat medium dissipates heat to the first refrigerant in the first heat exchanger to warm the first refrigerant, thereby heating the vehicle interior.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram for explaining an example of a battery cooling mode.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a battery warm-up mode.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining an example of a heating assistance mode.
  • FIG. 11 is a schematic diagram for explaining an example of a radiator heat dissipation mode.
  • FIG. 11 is a schematic configuration diagram for explaining an example of a driving device heat source mode.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of a modification of a radiator heat dissipation mode.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of a modification of the heating assist mode.
  • the vehicle thermal management system of this embodiment is installed in, for example, an electric vehicle.
  • the vehicle thermal management system 10 includes a first refrigerant circuit 11, a heat medium circuit 31, a second refrigerant circuit 61, a first heat exchanger 81, a second heat exchanger 82, and a control unit 90.
  • a first refrigerant circulates through the first refrigerant circuit 11 to condition the interior of the vehicle cabin.
  • the first refrigerant circuit 11 includes a first compressor 12, a heating indoor heat exchanger 13, a first exterior heat exchanger 14, a cooling indoor heat exchanger 15, and a first accumulator 16.
  • the first compressor 12 compresses and discharges the first refrigerant.
  • the heating indoor heat exchanger 13 exchanges heat between the first refrigerant and the indoor air supplied to the vehicle cabin.
  • the first outdoor heat exchanger 14 exchanges heat between the first refrigerant and the outside air.
  • the cooling indoor heat exchanger 15 exchanges heat between the first refrigerant and the indoor air supplied to the vehicle cabin.
  • the first accumulator 16 allows the flow of the gaseous first refrigerant to the first compressor 12 and prevents the flow of the liquid first refrigerant to the first compressor 12.
  • the first compressor 12 and the indoor heating heat exchanger 13 are connected by a first pipe 17.
  • a first end of the first pipe 17 is connected to the discharge port of the first compressor 12.
  • a second end of the first pipe 17 is connected to the inlet of the indoor heating heat exchanger 13.
  • the heating indoor heat exchanger 13 and the first outdoor heat exchanger 14 are connected by a second pipe 18.
  • a first end of the second pipe 18 is connected to the outlet of the heating indoor heat exchanger 13.
  • a second end of the second pipe 18 is connected to the inlet of the first outdoor heat exchanger 14.
  • the first outdoor heat exchanger 14 and the cooling indoor heat exchanger 15 are connected by a third pipe 19.
  • a first end of the third pipe 19 is connected to the outlet of the first outdoor heat exchanger 14.
  • a second end of the third pipe 19 is connected to the inlet of the cooling indoor heat exchanger 15.
  • the cooling indoor heat exchanger 15 and the first accumulator 16 are connected by a fourth pipe 20.
  • a first end of the fourth pipe 20 is connected to the outlet of the cooling indoor heat exchanger 15.
  • a second end of the fourth pipe 20 is connected to the inlet of the first accumulator 16.
  • the first accumulator 16 and the first compressor 12 are connected by a fifth pipe 21.
  • a first end of the fifth pipe 21 is connected to the outlet of the first accumulator 16.
  • a second end of the fifth pipe 21 is connected to the suction port of the first compressor 12.
  • the first refrigerant circuit 11 has a first branch pipe 22, a second branch pipe 23, and a third branch pipe 24.
  • the first branch pipe 22 connects the second pipe 18 and the third pipe 19.
  • a first end of the first branch pipe 22 is connected to the second pipe 18.
  • a second end of the first branch pipe 22 is connected to the third pipe 19. Therefore, the first branch pipe 22 branches off from the middle of the second pipe 18 and is connected to the third pipe 19.
  • the second branch pipe 23 connects the third pipe 19 and the fourth pipe 20.
  • a first end of the second branch pipe 23 is connected to a portion of the third pipe 19 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the first branch pipe 22.
  • a second end of the second branch pipe 23 is connected to the fourth pipe 20. Therefore, the second branch pipe 23 branches off from a portion of the third pipe 19 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the first branch pipe 22, and is connected to the fourth pipe 20.
  • the third branch pipe 24 connects the third pipe 19 and the fourth pipe 20.
  • the first end of the third branch pipe 24 is connected to a portion of the third pipe 19 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the second branch pipe 23.
  • the second end of the third branch pipe 24 is connected to a portion of the fourth pipe 20 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the second branch pipe 23. Therefore, the third branch pipe 24 branches off from a portion of the third pipe 19 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the second branch pipe 23, and is connected to a portion of the fourth pipe 20 closer to the indoor heat exchanger 15 for cooling than the connection point with the second branch pipe 23.
  • the first refrigerant circuit 11 has a first variable throttle 25, a second variable throttle 26, and a third variable throttle 27.
  • the first variable throttle 25 is provided in the second pipe 18.
  • the first variable throttle 25 is disposed in a portion of the second pipe 18 closer to the first outdoor heat exchanger 14 than the connection point with the first branch pipe 22.
  • the first variable throttle 25 is configured to be able to adjust the flow cross-sectional area of the second pipe 18.
  • the first variable throttle 25 is an electromagnetic valve.
  • the first variable throttle 25 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 can control the drive of the first variable throttle 25 to adjust the opening degree of the first variable throttle 25.
  • the first variable throttle 25 reduces the flow cross-sectional area of the second pipe 18 to throttle the second pipe 18, thereby reducing the pressure of the first refrigerant flowing through the second pipe 18. Therefore, the first variable throttle 25 functions as a first expansion valve that reduces the pressure of the first refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 11.
  • the second variable throttle 26 is provided in the third pipe 19.
  • the second variable throttle 26 is disposed in a portion of the third pipe 19 closer to the cooling indoor heat exchanger 15 than the connection point with the third branch pipe 24.
  • the second variable throttle 26 is configured to be able to adjust the flow cross-sectional area of the third pipe 19.
  • the second variable throttle 26 is an electromagnetic valve.
  • the second variable throttle 26 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 can control the drive of the second variable throttle 26 to adjust the opening degree of the second variable throttle 26.
  • the second variable throttle 26 reduces the flow cross-sectional area of the third pipe 19 to narrow the third pipe 19, thereby reducing the pressure of the first refrigerant flowing through the third pipe 19. Therefore, the second variable throttle 26 functions as a first expansion valve that reduces the pressure of the first refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 11.
  • the third variable throttle 27 is provided in the third branch pipe 24.
  • the third variable throttle 27 is configured to be able to adjust the flow cross-sectional area of the third branch pipe 24.
  • the third variable throttle 27 is an electromagnetic valve.
  • the third variable throttle 27 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 can control the drive of the third variable throttle 27 to adjust the opening degree of the third variable throttle 27.
  • the third variable throttle 27 reduces the flow cross-sectional area of the third branch pipe 24 to narrow the third branch pipe 24, thereby reducing the pressure of the first refrigerant flowing through the third branch pipe 24. Therefore, the third variable throttle 27 functions as a first expansion valve that reduces the pressure of the first refrigerant flowing through the first refrigerant circuit 11.
  • the first refrigerant circuit 11 has a first on-off valve 28, a second on-off valve 29, and a third on-off valve 30.
  • the first on-off valve 28 is provided in the second pipe 18.
  • the first on-off valve 28 is disposed in a portion of the second pipe 18 closer to the first outdoor heat exchanger 14 than the connection point with the first branch pipe 22, and closer to the heating indoor heat exchanger 13 than the first variable throttle 25.
  • the first on-off valve 28 is configured to be switchable between an open state that allows the flow of the first refrigerant in the second pipe 18 and a closed state that blocks the flow of the first refrigerant in the second pipe 18.
  • the first on-off valve 28 is an electromagnetic valve.
  • the first on-off valve 28 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the drive of the first on-off valve 28 to switch the first on-off valve 28 between an open state and a closed state.
  • the second on-off valve 29 is provided in the first branch pipe 22.
  • the second on-off valve 29 is configured to be switchable between an open state that allows the flow of the first refrigerant in the first branch pipe 22 and a closed state that blocks the flow of the first refrigerant in the first branch pipe 22.
  • the second on-off valve 29 is an electromagnetic valve.
  • the second on-off valve 29 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the drive of the second on-off valve 29 to switch the second on-off valve 29 between an open state and a closed state.
  • the third on-off valve 30 is provided in the second branch pipe 23.
  • the third on-off valve 30 is configured to be switchable between an open state that allows the flow of the first refrigerant in the second branch pipe 23 and a closed state that blocks the flow of the first refrigerant in the second branch pipe 23.
  • the third on-off valve 30 is an electromagnetic valve.
  • the third on-off valve 30 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the driving of the third on-off valve 30 to switch the third on-off valve 30 between an open state and a closed state.
  • Coolant as a heat medium circulates through the heat medium circuit 31 to adjust the temperature of the battery 32.
  • the heat medium circuit 31 also adjusts the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 that are driven by the power of the battery 32.
  • the inverter 33 and the motor generator 34 are driving devices that are driven by the power of the battery 32.
  • the battery 32 is, for example, a lithium-ion battery or a nickel-metal hydride battery.
  • the inverter 33 controls the operation of the motor generator 34 based on the power supplied from the battery 32.
  • the motor generator 34 is driven by the inverter 33 to function as an electric motor and generate driving force for running the electric vehicle.
  • the motor generator 34 also functions as a generator to generate regenerative power when the electric vehicle is braked. The regenerative power generated by the motor generator 34 is supplied to the battery 32 via the inverter 33.
  • the heat medium circuit 31 includes a first circulation circuit 35 and a second circulation circuit 36.
  • the first circulation circuit 35 includes a first pump 37 and a battery heat exchanger 38.
  • the first pump 37 circulates the cooling water flowing through the first circulation circuit 35.
  • the first pump 37 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the operation of the first pump 37.
  • the battery heat exchanger 38 is thermally coupled to the battery 32.
  • the battery heat exchanger 38 exchanges heat between the cooling water and the battery 32.
  • the second circulation circuit 36 has a second pump 39, an inverter heat exchanger 40, a motor heat exchanger 41, and a radiator 42.
  • the second pump 39 circulates the cooling water flowing through the second circulation circuit 36.
  • the second pump 39 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the operation of the second pump 39.
  • the inverter heat exchanger 40 is thermally coupled to the inverter 33.
  • the inverter heat exchanger 40 exchanges heat between the cooling water and the inverter 33. Therefore, the inverter heat exchanger 40 is a driving equipment heat exchanger that exchanges heat between the cooling water and the driving equipment.
  • the motor heat exchanger 41 is thermally coupled to the motor generator 34.
  • the motor heat exchanger 41 exchanges heat between the cooling water and the motor generator 34. Therefore, the motor heat exchanger 41 is a driving equipment heat exchanger that exchanges heat between the cooling water and the driving equipment.
  • the radiator 42 exchanges heat between the coolant and the outside air, and dissipates heat from the coolant.
  • the heat medium circuit 31 includes a first connection passage 43 and a second connection passage 44 as connection passages.
  • the first connection passage 43 and the second connection passage 44 are pipes.
  • the first connection passage 43 and the second connection passage 44 connect the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36. Therefore, the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36 are connected in parallel via the first connection passage 43 and the second connection passage 44.
  • the heat medium circuit 31 has a first switching valve 45 as a switching valve.
  • the first switching valve 45 has a first port 45a, a second port 45b, and a third port 45c.
  • the first switching valve 45 is configured to be able to open and close each of the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c.
  • the first switching valve 45 is a three-way valve that switches the communication between each of the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c.
  • the first switching valve 45 is an electromagnetic valve.
  • the first switching valve 45 is configured to be able to adjust the opening degree of each of the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c.
  • the first switching valve 45 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45.
  • the heat medium circuit 31 has a second switching valve 46.
  • the second switching valve 46 has a fourth port 46a, a fifth port 46b, a sixth port 46c, and a connection port 46d.
  • the second switching valve 46 is configured to be able to open and close each of the fourth port 46a, the fifth port 46b, and the sixth port 46c.
  • the second switching valve 46 is a three-way valve that switches the communication between each of the fourth port 46a, the fifth port 46b, and the sixth port 46c.
  • the second switching valve 46 is an electromagnetic valve.
  • the second switching valve 46 is configured to be able to adjust the opening degree of each of the fourth port 46a, the fifth port 46b, and the sixth port 46c.
  • the connection port 46d is always open.
  • the second switching valve 46 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the drive of the second switching valve 46.
  • the first pump 37 and the first switching valve 45 are connected by a sixth pipe 47.
  • a first end of the sixth pipe 47 is connected to the discharge port of the first pump 37.
  • a second end of the sixth pipe 47 is connected to the first port 45a of the first switching valve 45.
  • the first switching valve 45 and the battery heat exchanger 38 are connected by a seventh pipe 48.
  • a first end of the seventh pipe 48 is connected to the second port 45b of the first switching valve 45.
  • a second end of the seventh pipe 48 is connected to the inlet of the battery heat exchanger 38.
  • the battery heat exchanger 38 and the first pump 37 are connected by an eighth pipe 49.
  • a first end of the eighth pipe 49 is connected to the outlet of the battery heat exchanger 38.
  • a second end of the eighth pipe 49 is connected to the intake port of the first pump 37.
  • the second pump 39 and the motor heat exchanger 41 are connected by a ninth pipe 50.
  • a first end of the ninth pipe 50 is connected to the discharge port of the second pump 39.
  • a second end of the ninth pipe 50 is connected to the inlet of the motor heat exchanger 41.
  • the motor heat exchanger 41 and the second switching valve 46 are connected by a tenth pipe 51.
  • a first end of the tenth pipe 51 is connected to the outlet of the motor heat exchanger 41.
  • a second end of the tenth pipe 51 is connected to the fourth port 46a of the second switching valve 46.
  • the second switching valve 46 and the radiator 42 are connected by an eleventh pipe 52.
  • a first end of the eleventh pipe 52 is connected to the fifth port 46b of the second switching valve 46.
  • a second end of the eleventh pipe 52 is connected to the inlet of the radiator 42.
  • the radiator 42 and the inverter heat exchanger 40 are connected by a twelfth pipe 53.
  • a first end of the twelfth pipe 53 is connected to the outlet of the radiator 42.
  • a second end of the twelfth pipe 53 is connected to the inlet of the inverter heat exchanger 40.
  • the inverter heat exchanger 40 and the second pump 39 are connected by a thirteenth pipe 54.
  • a first end of the thirteenth pipe 54 is connected to the outlet of the inverter heat exchanger 40.
  • a second end of the thirteenth pipe 54 is connected to the intake port of the second pump 39.
  • the second circulation circuit 36 has a bypass passage 55.
  • the bypass passage 55 is a pipe.
  • the bypass passage 55 connects the second switching valve 46 and the twelfth pipe 53.
  • a first end of the bypass passage 55 is connected to the sixth port 46c of the second switching valve 46.
  • a second end of the bypass passage 55 is connected to the twelfth pipe 53.
  • the first connection passage 43 connects the first switching valve 45 and the second switching valve 46.
  • the first end of the first connection passage 43 is connected to the third port 45c of the first switching valve 45.
  • the second end of the first connection passage 43 is connected to the connection port 46d of the second switching valve 46.
  • the second connection passage 44 connects the eighth pipe 49 of the first circulation circuit 35 and the twelfth pipe 53 of the second circulation circuit 36.
  • the first end of the second connection passage 44 is connected to a portion of the twelfth pipe 53 that corresponds to the connection point with the bypass passage 55.
  • the second end of the second connection passage 44 is connected to the eighth pipe 49.
  • the first switching valve 45 can be switched between a permissive state in which communication between the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43 and a blocked state in which communication between the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43 is blocked by the control of the control unit 90.
  • the second refrigerant circuit 61 includes a second compressor 62, a second outdoor heat exchanger 63, a second expansion valve 64, and a second accumulator 65.
  • the second compressor 62 is a compressor that compresses and discharges the second refrigerant.
  • the second compressor 62 is a speed type compressor. Therefore, in this embodiment, the compression method of the compressor that compresses and discharges the second refrigerant is a speed type.
  • the second outdoor heat exchanger 63 is an outdoor air heat exchanger that exchanges heat between the second refrigerant and the outdoor air.
  • the second expansion valve 64 is an expansion valve that reduces the pressure of the second refrigerant flowing through the second refrigerant circuit 61.
  • the second accumulator 65 allows the flow of the gaseous second refrigerant to the second compressor 62 and prevents the flow of the liquid second refrigerant to the second compressor 62.
  • the second refrigerant circuit 61 has a direction switching unit 66.
  • the direction switching unit 66 has a first port 66a, a second port 66b, a third port 66c, and a fourth port 66d.
  • the direction switching unit 66 is a four-way valve that switches the communication between the first port 66a, the second port 66b, the third port 66c, and the fourth port 66d.
  • the direction switching unit 66 is a solenoid valve.
  • the direction switching unit 66 is configured to be able to adjust the opening degree of each of the first port 66a, the second port 66b, the third port 66c, and the fourth port 66d.
  • the direction switching unit 66 is electrically connected to the control unit 90.
  • the control unit 90 controls the drive of the direction switching unit 66.
  • the second compressor 62 and the direction changer 66 are connected by a 14th pipe 67.
  • a first end of the 14th pipe 67 is connected to the discharge port of the second compressor 62.
  • a second end of the 14th pipe 67 is connected to the first port 66a of the direction changer 66.
  • the direction changer 66 and the second outdoor heat exchanger 63 are connected by a fifteenth pipe 68.
  • a first end of the fifteenth pipe 68 is connected to the second port 66b of the direction changer 66.
  • a second end of the fifteenth pipe 68 is connected to the inlet of the second outdoor heat exchanger 63.
  • the second outdoor heat exchanger 63 and the second expansion valve 64 are connected by a 16th pipe 69.
  • a first end of the 16th pipe 69 is connected to the outlet of the second outdoor heat exchanger 63.
  • a second end of the 16th pipe 69 is connected to the inlet of the second expansion valve 64.
  • the second expansion valve 64 and the direction changeover unit 66 are connected by a 17th pipe 70.
  • a first end of the 17th pipe 70 is connected to the outlet of the second expansion valve 64.
  • a second end of the 17th pipe 70 is connected to the third port 66c of the direction changeover unit 66.
  • the direction changer 66 and the second accumulator 65 are connected by an 18th pipe 71.
  • a first end of the 18th pipe 71 is connected to the fourth port 66d of the direction changer 66.
  • a second end of the 18th pipe 71 is connected to the inlet of the second accumulator 65.
  • the second accumulator 65 and the second compressor 62 are connected by a 19th pipe 72.
  • a first end of the 19th pipe 72 is connected to the outlet of the second accumulator 65.
  • a second end of the 19th pipe 72 is connected to the suction port of the second compressor 62.
  • the first heat exchanger 81 is connected to the third branch pipe 24 of the first refrigerant circuit 11 and the sixth pipe 47 of the first circulation circuit 35. Therefore, the first heat exchanger 81 is connected to the first refrigerant circuit 11 and the heat medium circuit 31.
  • the first heat exchanger 81 is connected to a portion of the third branch pipe 24 that is closer to the fourth pipe 20 than the third variable throttle 27.
  • the inside of the first heat exchanger 81 constitutes a part of the third branch pipe 24.
  • the inside of the first heat exchanger 81 constitutes a part of the sixth pipe 47.
  • the first heat exchanger 81 performs heat exchange between the first refrigerant flowing through the third branch pipe 24 and the cooling water flowing through the sixth pipe 47. Therefore, the first heat exchanger 81 performs heat exchange between the first refrigerant circulating through the first refrigerant circuit 11 and the cooling water circulating through the heat medium circuit 31.
  • the second heat exchanger 82 is connected to the 17th pipe 70 of the second refrigerant circuit 61 and the 6th pipe 47 of the first circulation circuit 35. Therefore, the second heat exchanger 82 is connected to the second refrigerant circuit 61 and the heat medium circuit 31.
  • the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 are connected to the first circulation circuit 35.
  • the second heat exchanger 82 is connected to a portion of the 17th pipe 70 that is closer to the direction switching unit 66 than the portion where the second expansion valve 64 is provided.
  • the inside of the second heat exchanger 82 constitutes a part of the 17th pipe 70.
  • the second heat exchanger 82 is connected to a portion of the 6th pipe 47 that is closer to the first switching valve 45 than the portion where the first heat exchanger 81 is connected.
  • the inside of the second heat exchanger 82 constitutes a part of the 6th pipe 47.
  • the second heat exchanger 82 exchanges heat between the second refrigerant flowing through the 17th pipe 70 and the cooling water flowing through the 6th pipe 47. Therefore, the second heat exchanger 82 exchanges heat between the second refrigerant circulating through the second refrigerant circuit 61 and the coolant circulating through the heat medium circuit 31 .
  • the direction switching unit 66 can be switched between a first switching state and a second switching state under the control of the control unit 90.
  • the direction switching unit 66 When the direction switching unit 66 is in the first switching state, the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows toward the second outdoor heat exchanger 63.
  • the first port 66a and the second port 66b are communicated with each other, and the third port 66c and the fourth port 66d are communicated with each other.
  • the direction switching unit 66 is in the second switching state, the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows toward the second heat exchanger 82.
  • the first port 66a and the third port 66c are communicated with each other, and the second port 66b and the fourth port 66d are communicated with each other.
  • the control unit 90 includes a central processing unit (CPU).
  • the control unit 90 includes a memory including a read only memory (ROM) in which various programs and maps are stored in advance, and a random access memory (RAM) for temporarily storing the results of CPU calculations, etc.
  • the control unit 90 includes a timer counter, an input interface, an output interface, etc.
  • the vehicle thermal management system 10 includes a battery temperature sensor 91.
  • the battery temperature sensor 91 is configured to detect the temperature of the battery 32.
  • the battery temperature sensor 91 is electrically connected to the control unit 90.
  • a detection signal relating to the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 is output to the control unit 90.
  • the vehicle thermal management system 10 includes an inverter temperature sensor 92.
  • the inverter temperature sensor 92 is configured to detect the temperature of the inverter 33.
  • the inverter temperature sensor 92 is electrically connected to the control unit 90.
  • a detection signal relating to the temperature of the inverter 33 detected by the inverter temperature sensor 92 is output to the control unit 90.
  • the vehicle thermal management system 10 includes a motor temperature sensor 93.
  • the motor temperature sensor 93 is configured to detect the temperature of the motor generator 34.
  • the motor temperature sensor 93 is electrically connected to the control unit 90.
  • a detection signal relating to the temperature of the motor generator 34 detected by the motor temperature sensor 93 is output to the control unit 90.
  • the vehicle thermal management system 10 includes an outside air temperature sensor 94.
  • the outside air temperature sensor 94 is configured to detect the outside air temperature.
  • the outside air temperature sensor 94 is electrically connected to the control unit 90.
  • a detection signal relating to the outside air temperature detected by the outside air temperature sensor 94 is output to the control unit 90.
  • the vehicle thermal management system 10 includes an interior temperature sensor 95.
  • the interior temperature sensor 95 is configured to detect the temperature inside the vehicle cabin.
  • the interior temperature sensor 95 is electrically connected to the control unit 90.
  • a detection signal relating to the temperature inside the vehicle cabin detected by the interior temperature sensor 95 is output to the control unit 90.
  • the control unit 90 prestores a control program that controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61. Therefore, the control unit 90 controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61.
  • the control unit 90 prestores a program for switching the operation of the first refrigerant circuit 11 between a cooling mode for cooling the vehicle interior and a heating mode for heating the vehicle interior. Therefore, the control unit 90 can switch the operation of the first refrigerant circuit 11 between a cooling mode for cooling the vehicle interior and a heating mode for heating the vehicle interior.
  • the control unit 90 prestores a program for switching the operation mode of the vehicle thermal management system 10 between a battery cooling mode for cooling the battery 32, a battery warming mode for warming the battery 32, and a heating assist mode for heating the vehicle interior. Therefore, the control unit 90 can switch the operation mode of the vehicle thermal management system 10 between the battery cooling mode, the battery warming mode, and the heating assist mode.
  • the heating assist mode is a mode for heating the vehicle interior in a different mode from the heating mode.
  • the control unit 90 is electrically connected to an air conditioning ECU 96 provided in the vehicle.
  • the control unit 90 receives signals related to operation commands sent from the air conditioning ECU 96. Based on the operation commands received from the air conditioning ECU 96, the control unit 90 switches the operation mode of the vehicle thermal management system 10 to one of the cooling mode, heating mode, and auxiliary heating mode.
  • the control unit 90 prestores a program for cooling the vehicle interior in cooling mode when a signal related to an operation command to cool the vehicle interior is received from the air conditioning ECU 96.
  • the control unit 90 also receives a signal related to an operation command to heat the vehicle interior from the air conditioning ECU 96.
  • a program for heating the vehicle interior in heating mode is prestored.
  • a program for heating the vehicle interior in heating assistance mode is prestored.
  • the "preset temperature" is, for example, -10°C.
  • the control unit 90 is pre-stored with a program that performs a battery cooling mode when the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 is higher than the target temperature.
  • the control unit 90 is also pre-stored with a program that performs a battery warming mode when the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 is lower than the target temperature.
  • the control unit 90 is pre-stored with a program that performs the radiator heat dissipation mode when the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 is higher than the target temperature.
  • the control unit 90 is also pre-stored with a program that performs the drive device heat source mode when the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 is lower than the target temperature.
  • the control unit 90 has pre-stored a program for performing the battery cooling mode when the difference between the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 and the target temperature is greater than a preset threshold value.
  • the control unit 90 has pre-stored a program for performing the radiator heat dissipation mode when the difference between the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 and the target temperature is less than a preset threshold value.
  • the control unit 90 pre-stores a program for implementing the battery warm-up mode when the difference between the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 and the target temperature is greater than a preset threshold value.
  • the control unit 90 pre-stores a program for implementing the driving device heat source mode when the difference between the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 and the target temperature is less than a preset threshold value.
  • the control unit 90 controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61 so that the temperature in the vehicle cabin detected by the cabin temperature sensor 95 becomes the target temperature.
  • the control unit 90 controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61 so that the temperature of the battery 32 detected by the battery temperature sensor 91 becomes the target temperature.
  • the control unit 90 controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61 so that the temperature of the inverter 33 detected by the inverter temperature sensor 92 becomes the target temperature.
  • the control unit 90 controls the operation of the first refrigerant circuit 11, the heat medium circuit 31, and the second refrigerant circuit 61 so that the temperature of the motor generator 34 detected by the motor temperature sensor 93 becomes the target temperature.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 flows in the order of the first pipe 17, the heating indoor heat exchanger 13, the second pipe 18, the first outdoor heat exchanger 14, the third pipe 19, the cooling indoor heat exchanger 15, the fourth pipe 20, the first accumulator 16, and the fifth pipe 21.
  • the cooling mode even if the first refrigerant flows through the heating indoor heat exchanger 13, heat exchange between the first refrigerant and the outside air does not take place in the heating indoor heat exchanger 13.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 dissipates heat to the outside air in the first outdoor heat exchanger 14.
  • the first refrigerant that has dissipated heat to the outside air in the first outdoor heat exchanger 14 is depressurized in the second variable throttle 26.
  • the first refrigerant that has been depressurized in the second variable throttle 26 absorbs heat from the indoor air in the indoor cooling heat exchanger 15. This cools the indoor air.
  • the first refrigerant that has absorbed heat from the indoor air in the indoor cooling heat exchanger 15 is returned to the first compressor 12 via the first accumulator 16.
  • ⁇ Heating mode> In the heating mode, the first on-off valve 28, the first variable throttle 25, and the third on-off valve 30 are open under the control of the control unit 90. At this time, the opening degree of the first variable throttle 25 is small. Therefore, the first variable throttle 25 functions as a first expansion valve. Also, in the heating mode, the second on-off valve 29, the second variable throttle 26, and the third variable throttle 27 are closed under the control of the control unit 90.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 flows in the following order: first pipe 17, heating indoor heat exchanger 13, second pipe 18, first outdoor heat exchanger 14, third pipe 19, second branch pipe 23, fourth pipe 20, first accumulator 16, and fifth pipe 21.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 dissipates heat to the indoor air in the heating indoor heat exchanger 13. This warms the indoor air.
  • the first refrigerant that has dissipated heat to the indoor air in the heating indoor heat exchanger 13 is depressurized by the first variable throttle 25.
  • the first refrigerant that has been depressurized by the first variable throttle 25 absorbs heat from the outdoor air in the first outdoor heat exchanger 14. Then, the first refrigerant that has absorbed heat from the outdoor air in the first outdoor heat exchanger 14 is returned to the first compressor 12 via the first accumulator 16.
  • ⁇ Battery cooling mode> the flow of the first refrigerant, the coolant, and the second refrigerant when the vehicle thermal management system 10 is operating in the battery cooling mode is indicated by arrows. Also, in Fig. 2, the movement of heat in the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 when the vehicle thermal management system 10 is operating in the battery cooling mode is indicated by thick arrows. Note that Fig. 2 shows an example of the battery cooling mode in the vehicle thermal management system 10.
  • the control unit 90 controls the drive of the direction switching unit 66, and the direction switching unit 66 is switched to the first switching state.
  • the first port 66a and the second port 66b are connected to each other, and the third port 66c and the fourth port 66d are connected to each other in the direction switching unit 66.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows in the order of the fourteenth pipe 67, the fifteenth pipe 68, the second outdoor heat exchanger 63, the sixteenth pipe 69, the second expansion valve 64, the seventeenth pipe 70, the eighteenth pipe 71, the second accumulator 65, and the nineteenth pipe 72.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 dissipates heat to the outside air in the second outdoor heat exchanger 63.
  • the second refrigerant that has dissipated heat to the outside air in the second outdoor heat exchanger 63 is depressurized in the second expansion valve 64.
  • the second refrigerant that has been depressurized in the second expansion valve 64 flows through the 17th pipe 70.
  • the second refrigerant absorbs heat from the cooling water flowing through the first circulation circuit 35 in the second heat exchanger 82. This cools the cooling water.
  • the second refrigerant that has absorbed heat from the cooling water in the second heat exchanger 82 is returned to the second compressor 62 via the second accumulator 65.
  • the control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a and the second port 45b are open and the third port 45c is closed. Therefore, in the vehicle thermal management system 10, in the battery cooling mode shown in FIG. 2, the first switching valve 45 is switched to a shutoff state.
  • the first pump 37 is driven under the control of the control unit 90. Therefore, the cooling water circulates in the first circulation circuit 35.
  • the cooling water that flows out from the first pump 37 to the sixth pipe 47 and is cooled by the second refrigerant in the second heat exchanger 82 absorbs heat from the battery 32 in the battery heat exchanger 38. As a result, the battery 32 is cooled by the cooling water.
  • the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 flows back to the first pump 37 via the eighth pipe 49.
  • the second pump 39 is driven under the control of the control unit 90. Therefore, cooling water circulates in the second circulation circuit 36.
  • the control unit 90 controls the drive of the second switching valve 46, so that the fourth port 46a and the fifth port 46b are open and the sixth port 46c is closed.
  • the cooling water supplied from the second pump 39 to the motor heat exchanger 41 through the ninth pipe 50 absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41.
  • the motor generator 34 is cooled by the cooling water.
  • the cooling water that absorbs heat from the motor generator 34 is supplied to the radiator 42 through the tenth pipe 51, the second switching valve 46, and the eleventh pipe 52.
  • the cooling water supplied to the radiator 42 dissipates heat to the outside air in the radiator 42.
  • the cooling water is cooled by the outside air.
  • the cooling water cooled by the outside air in the radiator 42 is supplied to the inverter heat exchanger 40 through the twelfth pipe 53.
  • the cooling water supplied to the inverter heat exchanger 40 absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40. As a result, the inverter 33 is cooled by the cooling water. The cooling water that absorbs heat from the inverter 33 is returned to the second pump 39 through the thirteenth pipe 54.
  • the first switching valve 45 is switched to a shutoff state. Therefore, the flow of cooling water between the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43 is shut off. Since there is no flow of cooling water from the first circulation circuit 35 to the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43, there is also no flow of cooling water from the second circulation circuit 36 to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44. Therefore, the temperature of the battery 32 and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 are regulated independently of each other.
  • the second opening/closing valve 29 and the third variable throttle 27 are open under the control of the control unit 90. At this time, the opening degree of the third variable throttle 27 is small. Therefore, the third variable throttle 27 functions as a first expansion valve. Also, in the battery cooling mode shown in FIG. 2, the first opening/closing valve 28, the third opening/closing valve 30, the first variable throttle 25, and the second variable throttle 26 are closed under the control of the control unit 90.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 flows in the following order: first pipe 17, heating indoor heat exchanger 13, second pipe 18, first branch pipe 22, third pipe 19, third branch pipe 24, fourth pipe 20, first accumulator 16, and fifth pipe 21.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 releases heat to the indoor air in the indoor heat exchanger 13 for heating. This warms the indoor air.
  • the first refrigerant that has released heat to the indoor air in the indoor heat exchanger 13 for heating is depressurized in the third variable throttle 27.
  • the first refrigerant that has been depressurized in the third variable throttle 27 absorbs heat from the cooling water in the first heat exchanger 81. Therefore, in the heat medium circuit 31, the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 releases heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81.
  • the heat medium circuit 31 can be set so that the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 releases heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81. Then, the first refrigerant that has absorbed heat from the cooling water in the first heat exchanger 81 is returned to the first compressor 12 via the first accumulator 16.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 dissipates heat to the outside air in the second outdoor heat exchanger 63, and after dissipating heat, is reduced in pressure in the second expansion valve 64 and absorbs heat from the coolant in the second heat exchanger 82.
  • the second refrigerant cools the coolant.
  • the cooled coolant absorbs heat from the battery 32, thereby cooling the battery 32.
  • ⁇ Battery warm-up mode> the flow of the coolant and the second refrigerant when the vehicle thermal management system 10 is operating in the battery warm-up mode is indicated by arrows. Also, in Fig. 3, the movement of heat in the second heat exchanger 82 when the vehicle thermal management system 10 is operating in the battery warm-up mode is indicated by thick arrows. Note that Fig. 3 shows an example of the battery warm-up mode in the vehicle thermal management system 10.
  • the control unit 90 controls the drive of the direction switching unit 66, and the direction switching unit 66 is switched to the second switching state.
  • the first port 66a and the third port 66c are connected to each other, and the second port 66b and the fourth port 66d are connected to each other in the direction switching unit 66.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows in the order of the fourteenth pipe 67, the seventeenth pipe 70, the second expansion valve 64, the sixteenth pipe 69, the second outdoor heat exchanger 63, the fifteenth pipe 68, the eighteenth pipe 71, the second accumulator 65, and the nineteenth pipe 72.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows through the 17th pipe 70.
  • the second refrigerant dissipates heat to the cooling water flowing through the first circulation circuit 35 in the second heat exchanger 82. This warms the cooling water.
  • the second refrigerant that has dissipated heat to the cooling water in the second heat exchanger 82 is depressurized by the second expansion valve 64.
  • the second refrigerant that has been depressurized by the second expansion valve 64 absorbs heat from the outside air in the second outdoor heat exchanger 63. Then, the second refrigerant that has absorbed heat from the outside air in the second outdoor heat exchanger 63 is returned to the second compressor 62 via the second accumulator 65.
  • the control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a and the second port 45b are open and the third port 45c is closed. Therefore, in the vehicle thermal management system 10, in the battery warm-up mode shown in FIG. 3, the first switching valve 45 is switched to a shut-off state. Therefore, the vehicle thermal management system 10 switches the first switching valve 45 to a shut-off state in at least one of the battery cooling mode and the battery warm-up mode.
  • the first pump 37 is driven under the control of the control unit 90. Therefore, coolant circulates in the first circulation circuit 35.
  • the coolant warmed by the second refrigerant in the second heat exchanger 82 dissipates heat to the battery 32 in the battery heat exchanger 38. This causes the battery 32 to be warmed up by the coolant.
  • the coolant that has dissipated heat to the battery 32 is returned to the first pump 37 via the eighth pipe 49.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 dissipates heat to the cooling water in the second heat exchanger 82, and after dissipating heat, the pressure is reduced in the second expansion valve 64 and the second outdoor heat exchanger 63 absorbs heat from the outside air. Then, in the battery warm-up mode, the cooling water dissipates heat to the battery 32, thereby warming up the battery 32.
  • the second pump 39 is driven under the control of the control unit 90. Therefore, cooling water circulates in the second circulation circuit 36.
  • the control unit 90 controls the drive of the second switching valve 46, so that the fourth port 46a and the sixth port 46c are open and the fifth port 46b is closed.
  • the cooling water from the second pump 39 flows through the ninth pipe 50, the motor heat exchanger 41, the tenth pipe 51, the second switching valve 46, the bypass passage 55, the twelfth pipe 53, the inverter heat exchanger 40, and the thirteenth pipe 54 in that order. Therefore, the cooling water flowing through the second circulation circuit 36 circulates through the second circulation circuit 36 while bypassing the radiator 42. Therefore, the cooling water circulating through the second circulation circuit 36 does not dissipate heat to the outside air through the radiator 42.
  • the cooling water circulating through the second circulation circuit 36 circulates through the second circulation circuit 36 without absorbing much heat from the motor generator 34 through the motor heat exchanger 41, and without absorbing much heat from the inverter 33 through the inverter heat exchanger 40.
  • the first switching valve 45 is switched to a shutoff state. Therefore, the flow of cooling water between the first circulation circuit 35 and the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43 is shut off. Since there is no flow of cooling water from the first circulation circuit 35 to the second circulation circuit 36 via the first connection passage 43, there is also no flow of cooling water from the second circulation circuit 36 to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44. Therefore, the temperature of the battery 32 and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 are regulated independently of each other.
  • the vehicle thermal management system 10 does not condition the vehicle interior using the first refrigerant circuit 11.
  • ⁇ Heater auxiliary mode> the flow of the first refrigerant, the coolant, and the second refrigerant when the vehicle thermal management system 10 is operating in the heating assist mode is indicated by arrows. Also, in Fig. 4, the movement of heat in the first heat exchanger 81 and the second heat exchanger 82 when the vehicle thermal management system 10 is operating in the heating assist mode is indicated by thick arrows. Note that Fig. 4 shows an example of the heating assist mode in the vehicle thermal management system 10.
  • the control unit 90 controls the drive of the direction switching unit 66, and the direction switching unit 66 is switched to the second switching state.
  • the first port 66a and the third port 66c are connected to each other, and the second port 66b and the fourth port 66d are connected to each other in the direction switching unit 66.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows in the order of the fourteenth pipe 67, the seventeenth pipe 70, the second expansion valve 64, the sixteenth pipe 69, the second outdoor heat exchanger 63, the fifteenth pipe 68, the eighteenth pipe 71, the second accumulator 65, and the nineteenth pipe 72.
  • the second refrigerant discharged from the second compressor 62 flows through the 17th pipe 70.
  • the second refrigerant dissipates heat to the cooling water flowing through the first circulation circuit 35 in the second heat exchanger 82. This warms the cooling water.
  • the second refrigerant that has dissipated heat to the cooling water in the second heat exchanger 82 is depressurized by the second expansion valve 64.
  • the second refrigerant that has been depressurized by the second expansion valve 64 absorbs heat from the outside air in the second outdoor heat exchanger 63. Then, the second refrigerant that has absorbed heat from the outside air in the second outdoor heat exchanger 63 is returned to the second compressor 62 via the second accumulator 65.
  • control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a and the third port 45c are open and the second port 45b is closed. Furthermore, in the heating assist mode shown in FIG. 4, the control unit 90 controls the operation of the second switching valve 46, so that the sixth port 46c is open and the fourth port 46a and the fifth port 46b are closed.
  • the first pump 37 is driven by the control of the control unit 90 in the heat medium circuit 31. Therefore, the cooling water circulates in the first circulation circuit 35.
  • the second pump 39 is stopped. Therefore, the cooling water from the first pump 37 flows in the order of the sixth pipe 47, the first switching valve 45, the first connection passage 43, the second switching valve 46, the bypass passage 55, the second connection passage 44, and the eighth pipe 49. Therefore, the cooling water flowing in the first circulation circuit 35 circulates in the first circulation circuit 35 while bypassing the battery heat exchanger 38. Therefore, the cooling water circulating in the first circulation circuit 35 does not exchange heat with the battery 32 in the battery heat exchanger 38.
  • the second opening/closing valve 29 and the third variable throttle 27 are open under the control of the control unit 90. At this time, the opening degree of the third variable throttle 27 is small. Therefore, the third variable throttle 27 functions as a first expansion valve. Also, in the heating assistance mode, the first opening/closing valve 28, the third opening/closing valve 30, the first variable throttle 25, and the second variable throttle 26 are closed under the control of the control unit 90.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 flows in the following order: first pipe 17, heating indoor heat exchanger 13, second pipe 18, first branch pipe 22, third pipe 19, third branch pipe 24, fourth pipe 20, first accumulator 16, and fifth pipe 21.
  • the first refrigerant discharged from the first compressor 12 releases heat to the indoor air in the heating indoor heat exchanger 13. This warms the indoor air.
  • the first refrigerant that has released heat to the indoor air in the heating indoor heat exchanger 13 is depressurized in the third variable throttle 27.
  • the first refrigerant that has been depressurized in the third variable throttle 27 absorbs heat from the cooling water in the first heat exchanger 81. Therefore, the cooling water that has been warmed by the second refrigerant in the second heat exchanger 82 releases heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81. This warms the first refrigerant by the cooling water. Then, the first refrigerant that has absorbed heat from the cooling water in the first heat exchanger 81 is returned to the first compressor 12 via the first accumulator 16.
  • the second refrigerant transfers heat to the cooling water in the second heat exchanger 82, thereby warming the cooling water, and the warmed cooling water transfers heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81, thereby warming the first refrigerant. This improves the heating capacity.
  • the direction switching unit 66 is switched to the second switching state, and the second refrigerant discharged from the second compressor 62 transfers heat to the cooling water in the second heat exchanger 82, thereby warming the cooling water. Then, in the heating assistance mode, the cooling water warmed by the second refrigerant in the second heat exchanger 82 transfers heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81, thereby warming the first refrigerant and heating the vehicle interior.
  • Fig. 5 illustrates an example of the radiator heat dissipation mode in the vehicle thermal management system 10.
  • the first compressor 12 and the second compressor 62 are stopped from being driven. Therefore, in the radiator heat dissipation mode shown in Fig. 5, the operation of the first refrigerant circuit 11 and the second refrigerant circuit 61 is stopped. Therefore, in the radiator heat dissipation mode shown in Fig. 5, the vehicle thermal management system 10 does not perform air conditioning of the vehicle interior by the first refrigerant circuit 11.
  • the control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45, and the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are open. Therefore, in the radiator heat dissipation mode, the first switching valve 45 is switched to an allowable state. Also, in the radiator heat dissipation mode, the control unit 90 controls the first pump 37 to be driven. Therefore, the coolant circulates in the first circulation circuit 35.
  • the control unit 90 controls the operation of the second switching valve 46, so that the fifth port 46b is open and the fourth port 46a and sixth port 46c are closed. Also, in the radiator heat dissipation mode shown in FIG. 5, the operation of the second pump 39 is stopped. Therefore, in the second circulation circuit 36, no flow of cooling water occurs in the inverter heat exchanger 40, the thirteenth pipe 54, the ninth pipe 50, the motor heat exchanger 41, and the tenth pipe 51.
  • the cooling water from the first pump 37 flows from the sixth pipe 47 to the first switching valve 45, and at the first switching valve 45, a portion of the cooling water flows to the battery heat exchanger 38 via the seventh pipe 48.
  • the cooling water that flows to the battery heat exchanger 38 via the seventh pipe 48 absorbs heat from the battery 32 in the battery heat exchanger 38. This causes the battery 32 to be cooled by the cooling water.
  • the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 flows back to the first pump 37 via the eighth pipe 49.
  • the cooling water from the first pump 37 flows from the sixth pipe 47 to the first switching valve 45, and at the first switching valve 45, a portion of the cooling water flows through the first connecting passage 43 to the second switching valve 46.
  • the cooling water that flows to the second switching valve 46 flows through the eleventh pipe 52 to the radiator 42, where it dissipates heat to the outside air. This causes the cooling water to be cooled by the outside air.
  • the cooling water cooled by the outside air in the radiator 42 flows back to the first pump 37 through the twelfth pipe 53, the second connecting passage 44, and the eighth pipe 49.
  • the first switching valve 45 can be switched to a radiator communication state in which it communicates with the radiator 42 in the permissive state and does not communicate with the second pump 39, the inverter heat exchanger 40, and the motor heat exchanger 41.
  • the first switching valve 45 In the radiator heat dissipation mode shown in FIG. 5, the first switching valve 45 is in the radiator communication state.
  • the vehicle thermal management system 10 can be configured so that the coolant that has absorbed heat from the battery 32 in the battery heat exchanger 38 flows through the first connecting passage 43 to the second circulation circuit 36 and dissipates the heat in the radiator 42. This allows the coolant that has absorbed heat from the battery 32 to dissipate heat efficiently, making the cooling of the battery 32 even more efficient.
  • Fig. 6 illustrates an example of the driving equipment heat source mode in the vehicle thermal management system 10.
  • the driving equipment heat source mode illustrated in Fig. 6 the first compressor 12 and the second compressor 62 are stopped from being driven. Therefore, in the driving equipment heat source mode illustrated in Fig. 6, the operation of the first refrigerant circuit 11 and the second refrigerant circuit 61 is stopped. Therefore, in the driving equipment heat source mode illustrated in Fig. 6, the vehicle thermal management system 10 does not perform air conditioning of the vehicle interior by the first refrigerant circuit 11.
  • the control unit 90 controls the operation of the first switching valve 45, and the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are open. Therefore, in the driving equipment heat source mode, the first switching valve 45 is switched to an allowable state. Also, in the driving equipment heat source mode, the control unit 90 controls the first pump 37 to be driven. Therefore, cooling water circulates in the first circulation circuit 35.
  • the control unit 90 controls the driving of the second switching valve 46, so that the fourth port 46a and the sixth port 46c are open and the fifth port 46b is closed.
  • the control unit 90 controls the second pump 39 to be driven. Therefore, in the second circulation circuit 36, the cooling water from the second pump 39 flows through the ninth pipe 50, the motor heat exchanger 41, the tenth pipe 51, the second switching valve 46, and the bypass passage 55 to the twelfth pipe 53. Then, a part of the cooling water that flows through the twelfth pipe 53 flows to the inverter heat exchanger 40. The cooling water that flows through the inverter heat exchanger 40 is returned to the second pump 39 through the thirteenth pipe 54.
  • the cooling water flowing through the motor heat exchanger 41 absorbs heat from the motor generator 34 at the motor heat exchanger 41. This allows the motor generator 34 to be cooled by the cooling water. Also, in the drive equipment heat source mode, the cooling water flowing through the inverter heat exchanger 40 absorbs heat from the inverter 33 at the inverter heat exchanger 40. This allows the inverter 33 to be cooled by the cooling water.
  • the cooling water from the first pump 37 flows from the sixth pipe 47 to the first switching valve 45, and in the first switching valve 45, a part of the cooling water flows through the first connecting passage 43 to the second switching valve 46.
  • the cooling water that flows through the second switching valve 46 flows through the bypass passage 55 to the twelfth pipe 53. Therefore, the cooling water flowing through the second circulation circuit 36 flows out to the eighth pipe 49 through the second connecting passage 44 in an amount equal to the amount of cooling water that flows from the first circulation circuit 35 to the second circulation circuit 36 through the first connecting passage 43. Therefore, in the drive equipment heat source mode, the cooling water that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 flows to the first circulation circuit 35 through the second connecting passage 44.
  • the cooling water from the first pump 37 flows from the sixth pipe 47 to the first switching valve 45, and at the first switching valve 45, a portion of the cooling water flows to the battery heat exchanger 38 via the seventh pipe 48.
  • the cooling water that flows to the battery heat exchanger 38 via the seventh pipe 48 dissipates heat to the battery 32 at the battery heat exchanger 38. This causes the battery 32 to be warmed up by the cooling water.
  • the cooling water that has dissipated heat to the battery 32 is returned to the first pump 37 via the eighth pipe 49.
  • the first switching valve 45 is switched to the permissive state.
  • the coolant that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 flows to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44.
  • the vehicle thermal management system 10 can be set so that the coolant that flows from the second circulation circuit 36 to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44 dissipates heat to the battery 32 in the battery heat exchanger 38.
  • the coolant that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 dissipates heat to the battery 32 in the battery heat exchanger 38, so that the warming up of the battery 32 is performed more efficiently.
  • the coolant cooled by the second refrigerant in the second heat exchanger 82 absorbs heat from the battery 32, thereby cooling the battery 32.
  • the coolant dissipates heat from the second refrigerant in the second heat exchanger 82 to the battery 32, thereby warming the battery 32.
  • the second refrigerant dissipates heat to the coolant in the second heat exchanger 82, thereby warming the coolant, and the heated coolant dissipates heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81, thereby warming the first refrigerant.
  • This improves the heating capacity within the vehicle cabin. As described above, it is possible to improve the heating capacity while efficiently regulating the temperature of the battery 32.
  • the heat medium circuit 31 can be configured so that the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 dissipates heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81. This allows the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 to dissipate heat efficiently. Therefore, the battery 32 can be cooled even more efficiently.
  • the vehicle thermal management system 10 can be configured so that the coolant that has absorbed heat from the battery 32 in the battery heat exchanger 38 flows through the first connecting passage 43 to the second circulation circuit 36 and dissipates the heat in the radiator 42. This allows the coolant that has absorbed heat from the battery 32 to efficiently dissipate heat. Therefore, the battery 32 can be cooled even more efficiently.
  • the coolant that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 flows to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44.
  • the vehicle thermal management system 10 can be configured so that the coolant that flows from the second circulation circuit 36 to the first circulation circuit 35 via the second connection passage 44 dissipates heat to the battery 32 in the battery heat exchanger 38.
  • the coolant that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 dissipates heat to the battery 32 in the battery heat exchanger 38, making it possible to warm up the battery 32 even more efficiently.
  • control unit 90 can independently adjust the temperature of the battery 32 and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 by switching the first switching valve 45 to a shutoff state.
  • the compression method of the second compressor 62 is a velocity type. With this, it is possible to compress and discharge a relatively large amount of the second refrigerant while using a compact compressor, compared to when the compression method of the second compressor 62 is a volumetric type, for example.
  • the control unit 90 may control the driving of the second switching valve 46, so that the fourth port 46a and the fifth port 46b are open and the sixth port 46c is closed.
  • the control unit 90 may also control the driving of the second pump 39.
  • the first switching valve 45 may be in a permissive state in communication with the radiator 42, and also in communication with the second pump 39, the inverter heat exchanger 40, and the motor heat exchanger 41.
  • a flow of cooling water may occur in the inverter heat exchanger 40, the thirteenth pipe 54, the ninth pipe 50, the motor heat exchanger 41, and the tenth pipe 51.
  • the cooling water that absorbs heat from the inverter 33 and the motor generator 34 is also dissipated by the radiator 42.
  • the battery 32 when the heating assistance mode is in operation, the battery 32 may be warmed up in the heat medium circuit 31. Also, as in the embodiment shown in FIG. 8, the coolant that absorbs heat from the motor generator 34 in the motor heat exchanger 41 and absorbs heat from the inverter 33 in the inverter heat exchanger 40 may be dissipated to the first refrigerant in the first heat exchanger 81. In this way, the heat generated from the motor generator 34 and the inverter 33 can also be used as heat for heating. This further improves the heating capacity of the vehicle interior.
  • the second pump 39 may be stopped when the battery cooling mode is in operation. In other words, when the battery cooling mode is in operation, the coolant does not circulate in the second circulation circuit 36, and the inverter 33 and the motor generator 34 do not have to be cooled.
  • the vehicle thermal management system 10 may be configured so that when the battery cooling mode is being performed, the coolant that has absorbed heat from the battery 32 does not dissipate heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81 in the heat medium circuit 31. In this case, the drive of the first compressor 12 may be stopped in the battery cooling mode. Therefore, when the battery cooling mode is being performed, the operation of the first refrigerant circuit 11 is stopped, and air conditioning of the vehicle interior by the first refrigerant circuit 11 does not have to be performed.
  • the vehicle thermal management system 10 when the battery cooling mode is being performed, the vehicle thermal management system 10 may be configured so that the coolant that has absorbed heat from the battery 32 in the heat medium circuit 31 does not dissipate heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81.
  • the first refrigerant circuit 11 may be performing, for example, an air-conditioning mode.
  • the control unit 90 may control the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are in an open state.
  • the first switching valve 45 may be switched to an open state. This allows the temperature of the battery 32 and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 to be regulated simultaneously.
  • the control unit 90 may control the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are open. In other words, when the battery cooling mode is performed, the first switching valve 45 may be switched to an allowable state.
  • the control unit 90 may control the operation of the second switching valve 46, so that the fourth port 46a and the sixth port 46c are open and the fifth port 46b is closed.
  • the heat medium circuit 31 can be set so that in addition to the coolant that has absorbed heat from the battery 32, the coolant that has absorbed heat from the inverter 33 and the motor generator 34 also dissipates heat to the first refrigerant in the first heat exchanger 81.
  • the control unit 90 may control the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are in an open state. In other words, when the battery cooling mode is performed, the first switching valve 45 may be switched to an allowable state.
  • the control unit 90 may control the operation of the second switching valve 46, so that, for example, the fifth port 46b is open and the fourth port 46a and the sixth port 46c are in a closed state.
  • the vehicle thermal management system 10 may be configured to flow the cooling water that has absorbed heat from the battery 32 in the battery heat exchanger 38 through the first connection passage 43 to the second circulation circuit 36 and dissipate heat in the radiator 42.
  • the second pump 39 may be stopped when the battery warm-up mode is in operation. In other words, when the battery warm-up mode is in operation, the coolant is not circulated in the second circulation circuit 36, and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 do not need to be adjusted.
  • the first refrigerant circuit 11 when the battery warm-up mode is being performed, for example, the first refrigerant circuit 11 may be operated to perform the cooling mode or the heating mode.
  • the control unit 90 may control the operation of the first switching valve 45, so that the first port 45a, the second port 45b, and the third port 45c are in an open state.
  • the first switching valve 45 may be switched to an open state. This allows the temperature of the battery 32 and the temperatures of the inverter 33 and the motor generator 34 to be regulated simultaneously.
  • the heat medium circulating through the heat medium circuit 31 is not limited to coolant.
  • the heat medium circulating through the heat medium circuit 31 is not particularly limited as long as it can adjust the temperatures of the battery 32, the inverter 33, and the motor generator 34.

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Abstract

車両用熱マネジメントシステム(10)は、制御部(90)を備える。制御部(90)は、電池冷却モードと電池暖機モードと暖房補助モードとの間で、車両用熱マネジメントシステム(10)の運転モードを切り換え可能である。電池冷却モードでは、第2熱交換器(82)にて第2冷媒によって冷却された冷却水が、電池(32)から吸熱することにより電池(32)が冷却される。電池暖機モードでは、第2熱交換器(82)にて第2冷媒から放熱された冷却水が、電池(32)に放熱することにより電池(32)が暖機される。暖房補助モードでは、第2冷媒が第2熱交換器(82)にて冷却水に放熱することで冷却水が暖められるとともに、暖められた冷却水が第1熱交換器(81)にて第1冷媒に放熱することで第1冷媒が暖められる。

Description

車両用熱マネジメントシステム
 本開示は、車両用熱マネジメントシステムに関する。
 車両用熱マネジメントシステムは、車室内を空調するために冷媒が循環する冷媒回路を備えている。また、車両用熱マネジメントシステムは、電池の温度を調節するために熱媒体が循環する熱媒体回路を備えている。
 ここで、例えば、寒冷地などの外気温が極低温の環境下では、車室内の暖房を効率良く行うことができない虞がある。よって、外気温が極低温の環境下であっても、車室内の暖房を効率良く行うために、暖房能力を向上させることが望まれている。そこで、車両用熱マネジメントシステムにおいては、冷媒回路及び熱媒体回路に連結される熱交換器を備えているものが知られている。熱交換器は、冷媒回路を流れる冷媒と熱媒体回路を流れる熱媒体との間で熱交換を行う。さらに、車両用熱マネジメントシステムにおいて、熱媒体回路を流れる熱媒体を加熱する加熱ユニットを備えたものが、例えば特許文献1に開示されている。これによれば、加熱ユニットが熱媒体回路を流れる熱媒体を加熱することにより、電池を熱媒体によって効率良く暖機することができる。さらには、冷媒と熱媒体との間の熱交換が熱交換器にて行われることにより、冷媒が、加熱ユニットにより加熱された熱媒体によって暖められるため、暖房能力が向上する。
特開2020-23224号公報
 しかしながら、特許文献1では、例えば、電池を冷却したい場合に、加熱ユニットにより熱媒体を冷却することができないため、電池の温度の調節を効率良く行うことができない。したがって、電池の温度の調節を効率良く行いつつも、暖房能力を向上させることが望まれている。
 一態様の車両用熱マネジメントシステムは、車室内を空調するために第1冷媒が循環するように構成された第1冷媒回路と、電池の温度を調節するために熱媒体が循環するように構成された熱媒体回路と、前記熱媒体の温度を調節するために第2冷媒が循環するように構成された第2冷媒回路であって、前記第2冷媒を圧縮して吐出するように構成された圧縮機、前記第2冷媒と外気との間の熱交換を行うように構成された外気熱交換器、及び前記第2冷媒を減圧するように構成された膨張弁を有する第2冷媒回路と、前記第1冷媒回路及び前記熱媒体回路に連結され、前記第1冷媒と前記熱媒体との間の熱交換を行うように構成された第1熱交換器と、前記第2冷媒回路及び前記熱媒体回路に連結され、前記第2冷媒と前記熱媒体との間の熱交換を行うように構成された第2熱交換器と、前記第1冷媒回路、前記熱媒体回路、及び前記第2冷媒回路の作動を制御するように構成された制御部と、を備え、前記第2冷媒回路は、前記制御部の制御によって、前記圧縮機から吐出された前記第2冷媒を前記外気熱交換器に向けて流す第1切換状態と、前記圧縮機から吐出された前記第2冷媒を前記第2熱交換器に向けて流す第2切換状態と、の間で切換可能な方向切換部を有し、前記制御部は、前記方向切換部を前記第1切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記外気熱交換器にて外気に放熱し、放熱後に前記膨張弁で減圧され前記第2熱交換器にて前記熱媒体から吸熱することで前記熱媒体を冷却し、冷却された前記熱媒体が前記電池から吸熱することにより前記電池を冷却する電池冷却モードと、前記方向切換部を前記第2切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記第2熱交換器にて前記熱媒体に放熱し、放熱後に前記膨張弁で減圧され前記外気熱交換器にて外気から吸熱し、放熱された前記熱媒体が前記電池に放熱することにより前記電池を暖機する電池暖機モードと、前記方向切換部を前記第2切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記第2熱交換器にて前記熱媒体に放熱することで前記熱媒体を暖め、暖められた前記熱媒体が前記第1熱交換器にて前記第1冷媒に放熱することで前記第1冷媒を暖めて前記車室内の暖房を行う暖房補助モードと、の間で車両用熱マネジメントシステムの運転モードを切換可能である。
一実施形態における車両用熱マネジメントシステムを示す概略構成図である。 電池冷却モードの一例を説明するための概略構成図である。 電池暖機モードの一例を説明するための概略構成図である。 暖房補助モードの一例を説明するための概略構成図である。 ラジエータ放熱モードの一例を説明するための概略構成図である。 駆動機器熱源モードの一例を説明するための概略構成図である。 ラジエータ放熱モードの変更例の一例を説明するための概略構成図である。 暖房補助モードの変更例の一例を説明するための概略構成図である。
 以下、車両用熱マネジメントシステムを具体化した一実施形態を図1~図6にしたがって説明する。本実施形態の車両用熱マネジメントシステムは、例えば、電気自動車に搭載されている。
 <車両用熱マネジメントシステム10の全体構成>
 図1に示すように、車両用熱マネジメントシステム10は、第1冷媒回路11と、熱媒体回路31と、第2冷媒回路61と、第1熱交換器81と、第2熱交換器82と、制御部90と、を備えている。
 <第1冷媒回路11>
 第1冷媒回路11は、車室内を空調するために第1冷媒が循環する。第1冷媒回路11は、第1圧縮機12と、暖房用室内熱交換器13と、第1室外熱交換器14と、冷房用室内熱交換器15と、第1アキュムレータ16と、を有している。
 第1圧縮機12は、第1冷媒を圧縮して吐出する。暖房用室内熱交換器13は、第1冷媒と車室内に供給される室内空気との間の熱交換を行う。第1室外熱交換器14は、第1冷媒と外気との間の熱交換を行う。冷房用室内熱交換器15は、第1冷媒と車室内に供給される室内空気との間の熱交換を行う。第1アキュムレータ16は、第1圧縮機12へのガス状の第1冷媒の流出を許容し、且つ、第1圧縮機12への液状の第1冷媒の流出を阻止する。
 第1圧縮機12と暖房用室内熱交換器13とは、第1配管17によって接続されている。第1配管17の第1端は、第1圧縮機12の吐出口に接続されている。第1配管17の第2端は、暖房用室内熱交換器13の入口に接続されている。
 暖房用室内熱交換器13と第1室外熱交換器14とは、第2配管18によって接続されている。第2配管18の第1端は、暖房用室内熱交換器13の出口に接続されている。第2配管18の第2端は、第1室外熱交換器14の入口に接続されている。
 第1室外熱交換器14と冷房用室内熱交換器15とは、第3配管19によって接続されている。第3配管19の第1端は、第1室外熱交換器14の出口に接続されている。第3配管19の第2端は、冷房用室内熱交換器15の入口に接続されている。
 冷房用室内熱交換器15と第1アキュムレータ16とは、第4配管20によって接続されている。第4配管20の第1端は、冷房用室内熱交換器15の出口に接続されている。第4配管20の第2端は、第1アキュムレータ16の入口に接続されている。
 第1アキュムレータ16と第1圧縮機12とは、第5配管21によって接続されている。第5配管21の第1端は、第1アキュムレータ16の出口に接続されている。第5配管21の第2端は、第1圧縮機12の吸入口に接続されている。
 第1冷媒回路11は、第1分岐配管22と、第2分岐配管23と、第3分岐配管24と、を有している。第1分岐配管22は、第2配管18と第3配管19とを接続している。第1分岐配管22の第1端は、第2配管18に接続されている。第1分岐配管22の第2端は、第3配管19に接続されている。したがって、第1分岐配管22は、第2配管18の途中から分岐して第3配管19に接続されている。
 第2分岐配管23は、第3配管19と第4配管20とを接続している。第2分岐配管23の第1端は、第3配管19における第1分岐配管22との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分に接続されている。第2分岐配管23の第2端は、第4配管20に接続されている。したがって、第2分岐配管23は、第3配管19における第1分岐配管22との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分から分岐して第4配管20に接続されている。
 第3分岐配管24は、第3配管19と第4配管20とを接続している。第3分岐配管24の第1端は、第3配管19における第2分岐配管23との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分に接続されている。第3分岐配管24の第2端は、第4配管20における第2分岐配管23との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分に接続されている。したがって、第3分岐配管24は、第3配管19における第2分岐配管23との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分から分岐して、第4配管20における第2分岐配管23との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分に接続されている。
 第1冷媒回路11は、第1可変絞り25と、第2可変絞り26と、第3可変絞り27と、を有している。第1可変絞り25は、第2配管18に設けられている。第1可変絞り25は、第2配管18における第1分岐配管22との接続箇所よりも第1室外熱交換器14寄りの部分に配置されている。第1可変絞り25は、第2配管18の流路断面積を調整可能に構成されている。第1可変絞り25は、電磁弁である。第1可変絞り25は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第1可変絞り25の駆動を制御して、第1可変絞り25の開度を調整可能である。第1可変絞り25は、第2配管18の流路断面積を小さくして第2配管18を絞ることにより、第2配管18を流れる第1冷媒を減圧する。したがって、第1可変絞り25は、第1冷媒回路11を流れる第1冷媒を減圧する第1膨張弁として機能する。
 第2可変絞り26は、第3配管19に設けられている。第2可変絞り26は、第3配管19における第3分岐配管24との接続箇所よりも冷房用室内熱交換器15寄りの部分に配置されている。第2可変絞り26は、第3配管19の流路断面積を調整可能に構成されている。第2可変絞り26は、電磁弁である。第2可変絞り26は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第2可変絞り26の駆動を制御して、第2可変絞り26の開度を調整可能である。第2可変絞り26は、第3配管19の流路断面積を小さくして第3配管19を絞ることにより、第3配管19を流れる第1冷媒を減圧する。したがって、第2可変絞り26は、第1冷媒回路11を流れる第1冷媒を減圧する第1膨張弁として機能する。
 第3可変絞り27は、第3分岐配管24に設けられている。第3可変絞り27は、第3分岐配管24の流路断面積を調整可能に構成されている。第3可変絞り27は、電磁弁である。第3可変絞り27は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第3可変絞り27の駆動を制御して、第3可変絞り27の開度を調整可能である。第3可変絞り27は、第3分岐配管24の流路断面積を小さくして第3分岐配管24を絞ることにより、第3分岐配管24を流れる第1冷媒を減圧する。したがって、第3可変絞り27は、第1冷媒回路11を流れる第1冷媒を減圧する第1膨張弁として機能する。
 第1冷媒回路11は、第1開閉弁28と、第2開閉弁29と、第3開閉弁30と、を有している。第1開閉弁28は、第2配管18に設けられている。第1開閉弁28は、第2配管18における第1分岐配管22との接続箇所よりも第1室外熱交換器14寄りの部分であって、且つ、第1可変絞り25よりも暖房用室内熱交換器13寄りの部分に配置されている。第1開閉弁28は、第2配管18における第1冷媒の流れを許容する開弁状態と、第2配管18における第1冷媒の流れを遮断する閉弁状態と、に切換可能に構成されている。第1開閉弁28は、電磁弁である。第1開閉弁28は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第1開閉弁28の駆動を制御して、第1開閉弁28を開弁状態と閉弁状態とに切換可能である。
 第2開閉弁29は、第1分岐配管22に設けられている。第2開閉弁29は、第1分岐配管22における第1冷媒の流れを許容する開弁状態と、第1分岐配管22における第1冷媒の流れを遮断する閉弁状態と、に切換可能に構成されている。第2開閉弁29は、電磁弁である。第2開閉弁29は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第2開閉弁29の駆動を制御して、第2開閉弁29を開弁状態と閉弁状態との間で切換可能である。
 第3開閉弁30は、第2分岐配管23に設けられている。第3開閉弁30は、第2分岐配管23における第1冷媒の流れを許容する開弁状態と、第2分岐配管23における第1冷媒の流れを遮断する閉弁状態と、の間で切換可能に構成されている。第3開閉弁30は、電磁弁である。第3開閉弁30は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第3開閉弁30の駆動を制御して、第3開閉弁30を開弁状態と閉弁状態との間で切換可能である。
 <熱媒体回路31>
 熱媒体回路31は、電池32の温度を調節するために熱媒体としての冷却水が循環する。また、熱媒体回路31は、電池32の温度の調節に加えて、電池32の電力によって駆動するインバータ33、及びモータジェネレータ34の温度を調節する。インバータ33及びモータジェネレータ34は、電池32の電力によって駆動する駆動機器である。
 電池32は、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。インバータ33は、電池32から供給された電力に基づいて、モータジェネレータ34の駆動を制御する。モータジェネレータ34は、インバータ33によって駆動されることにより電動機として電気自動車の走行用の駆動力を発生させる。また、モータジェネレータ34は、電気自動車の制動時に発電機として回生電力を発生させる。モータジェネレータ34から発生した回生電力は、インバータ33を介して電池32に供給される。
 熱媒体回路31は、第1循環回路35と、第2循環回路36と、を備えている。第1循環回路35は、第1ポンプ37、及び電池熱交換器38を有している。第1ポンプ37は、第1循環回路35を流れる冷却水を循環させる。第1ポンプ37は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第1ポンプ37の駆動を制御する。電池熱交換器38は、電池32と熱的に結合されている。電池熱交換器38は、冷却水と電池32との間の熱交換を行う。
 第2循環回路36は、第2ポンプ39、インバータ熱交換器40、モータ熱交換器41、及びラジエータ42を有している。第2ポンプ39は、第2循環回路36を流れる冷却水を循環させる。第2ポンプ39は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第2ポンプ39の駆動を制御する。
 インバータ熱交換器40は、インバータ33と熱的に結合されている。インバータ熱交換器40は、冷却水とインバータ33との間の熱交換を行う。したがって、インバータ熱交換器40は、冷却水と駆動機器との間の熱交換を行う駆動機器熱交換器である。
 モータ熱交換器41は、モータジェネレータ34と熱的に結合されている。モータ熱交換器41は、冷却水とモータジェネレータ34との間の熱交換を行う。したがって、モータ熱交換器41は、冷却水と駆動機器との間の熱交換を行う駆動機器熱交換器である。
 ラジエータ42は、冷却水と外気との間の熱交換を行う。そして、ラジエータ42は、冷却水の放熱を行う。
 熱媒体回路31は、接続通路としての第1接続通路43及び第2接続通路44を備えている。第1接続通路43及び第2接続通路44は、配管である。第1接続通路43及び第2接続通路44は、第1循環回路35と第2循環回路36とを接続している。したがって、第1循環回路35と第2循環回路36とは、第1接続通路43及び第2接続通路44を介して並列接続されている。
 熱媒体回路31は、切換弁としての第1切換弁45を有している。第1切換弁45は、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cを有している。第1切換弁45は、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cそれぞれを開閉可能に構成されている。第1切換弁45は、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cそれぞれの連通を切り換える三方弁である。第1切換弁45は、電磁弁である。第1切換弁45は、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cそれぞれの開度を調整可能に構成されている。第1切換弁45は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第1切換弁45の駆動を制御する。
 熱媒体回路31は、第2切換弁46を有している。第2切換弁46は、第4口46a、第5口46b、第6口46c、及び接続口46dを有している。第2切換弁46は、第4口46a、第5口46b、及び第6口46cそれぞれを開閉可能に構成されている。第2切換弁46は、第4口46a、第5口46b、及び第6口46cそれぞれの連通を切り換える三方弁である。第2切換弁46は、電磁弁である。第2切換弁46は、第4口46a、第5口46b、及び第6口46cそれぞれの開度を調整可能に構成されている。なお、接続口46dは、常に開放されている。第2切換弁46は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、第2切換弁46の駆動を制御する。
 第1ポンプ37と第1切換弁45とは第6配管47によって接続されている。第6配管47の第1端は、第1ポンプ37の吐出口に接続されている。第6配管47の第2端は、第1切換弁45の第1口45aに接続されている。
 第1切換弁45と電池熱交換器38とは第7配管48によって接続されている。第7配管48の第1端は、第1切換弁45の第2口45bに接続されている。第7配管48の第2端は、電池熱交換器38の入口に接続されている。
 電池熱交換器38と第1ポンプ37とは第8配管49によって接続されている。第8配管49の第1端は、電池熱交換器38の出口に接続されている。第8配管49の第2端は、第1ポンプ37の吸入口に接続されている。
 第2ポンプ39とモータ熱交換器41とは、第9配管50によって接続されている。第9配管50の第1端は、第2ポンプ39の吐出口に接続されている。第9配管50の第2端は、モータ熱交換器41の入口に接続されている。
 モータ熱交換器41と第2切換弁46とは、第10配管51によって接続されている。第10配管51の第1端は、モータ熱交換器41の出口に接続されている。第10配管51の第2端は、第2切換弁46の第4口46aに接続されている。
 第2切換弁46とラジエータ42とは、第11配管52によって接続されている。第11配管52の第1端は、第2切換弁46の第5口46bに接続されている。第11配管52の第2端は、ラジエータ42の入口に接続されている。
 ラジエータ42とインバータ熱交換器40とは、第12配管53によって接続されている。第12配管53の第1端は、ラジエータ42の出口に接続されている。第12配管53の第2端は、インバータ熱交換器40の入口に接続されている。
 インバータ熱交換器40と第2ポンプ39とは、第13配管54によって接続されている。第13配管54の第1端は、インバータ熱交換器40の出口に接続されている。第13配管54の第2端は、第2ポンプ39の吸入口に接続されている。
 第2循環回路36は、バイパス通路55を有している。バイパス通路55は、配管である。バイパス通路55は、第2切換弁46と第12配管53とを接続している。バイパス通路55の第1端は、第2切換弁46の第6口46cに接続されている。バイパス通路55の第2端は、第12配管53に接続されている。
 第1接続通路43は、第1切換弁45と第2切換弁46とを接続している。第1接続通路43の第1端は、第1切換弁45の第3口45cに接続されている。第1接続通路43の第2端は、第2切換弁46の接続口46dに接続されている。
 第2接続通路44は、第1循環回路35の第8配管49と第2循環回路36の第12配管53とを接続している。第2接続通路44の第1端は、第12配管53におけるバイパス通路55との接続箇所と対応する部分に接続されている。第2接続通路44の第2端は、第8配管49に接続されている。
 第1切換弁45は、制御部90の制御によって、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との連通を許容する許容状態と、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との連通を遮断する遮断状態と、の間で切換可能である。
 第1切換弁45は、許容状態のときには、少なくとも第3口45cが開弁した状態になっている。第1切換弁45は、遮断状態のときには、少なくとも第3口45cが閉弁した状態になっている。
 <第2冷媒回路61>
 第2冷媒回路61は、熱媒体回路31を流れる冷却水の温度を調節するために第2冷媒が循環する。第2冷媒回路61は、第2圧縮機62、第2室外熱交換器63、第2膨張弁64、及び第2アキュムレータ65を有している。
 第2圧縮機62は、第2冷媒を圧縮して吐出する圧縮機である。第2圧縮機62は、速度型の圧縮機である。したがって、本実施形態では、第2冷媒を圧縮して吐出する圧縮機の圧縮方式が速度型である。第2室外熱交換器63は、第2冷媒と外気との間の熱交換を行う外気熱交換器である。第2膨張弁64は、第2冷媒回路61を流れる第2冷媒を減圧する膨張弁である。第2アキュムレータ65は、第2圧縮機62へのガス状の第2冷媒の流出を許容し、且つ、第2圧縮機62への液状の第2冷媒の流出を阻止する。
 第2冷媒回路61は、方向切換部66を有している。方向切換部66は、第1口66a、第2口66b、第3口66c、及び第4口66dと、を有している。方向切換部66は、第1口66a、第2口66b、第3口66c、及び第4口66dそれぞれの連通を切り換える四方弁である。方向切換部66は、電磁弁である。方向切換部66は、第1口66a、第2口66b、第3口66c、及び第4口66dそれぞれの開度を調整可能に構成されている。方向切換部66は、制御部90に電気的に接続されている。制御部90は、方向切換部66の駆動を制御する。
 第2圧縮機62と方向切換部66とは、第14配管67によって接続されている。第14配管67の第1端は、第2圧縮機62の吐出口に接続されている。第14配管67の第2端は、方向切換部66の第1口66aに接続されている。
 方向切換部66と第2室外熱交換器63とは、第15配管68によって接続されている。第15配管68の第1端は、方向切換部66の第2口66bに接続されている。第15配管68の第2端は、第2室外熱交換器63の入口に接続されている。
 第2室外熱交換器63と第2膨張弁64とは、第16配管69によって接続されている。第16配管69の第1端は、第2室外熱交換器63の出口に接続されている。第16配管69の第2端は、第2膨張弁64の入口に接続されている。
 第2膨張弁64と方向切換部66とは、第17配管70によって接続されている。第17配管70の第1端は、第2膨張弁64の出口に接続されている。第17配管70の第2端は、方向切換部66の第3口66cに接続されている。
 方向切換部66と第2アキュムレータ65とは、第18配管71によって接続されている。第18配管71の第1端は、方向切換部66の第4口66dに接続されている。第18配管71の第2端は、第2アキュムレータ65の入口に接続されている。
 第2アキュムレータ65と第2圧縮機62とは、第19配管72によって接続されている。第19配管72の第1端は、第2アキュムレータ65の出口に接続されている。第19配管72の第2端は、第2圧縮機62の吸入口に接続されている。
 <第1熱交換器81>
 第1熱交換器81は、第1冷媒回路11の第3分岐配管24及び第1循環回路35の第6配管47に連結されている。したがって、第1熱交換器81は、第1冷媒回路11及び熱媒体回路31に連結されている。第1熱交換器81は、第3分岐配管24における第3可変絞り27よりも第4配管20寄りに位置する部分に連結されている。第1熱交換器81の内部は、第3分岐配管24の一部を構成している。また、第1熱交換器81の内部は、第6配管47の一部を構成している。そして、第1熱交換器81は、第3分岐配管24を流れる第1冷媒と第6配管47を流れる冷却水との間の熱交換を行う。したがって、第1熱交換器81は、第1冷媒回路11を循環する第1冷媒と熱媒体回路31を循環する冷却水との間の熱交換を行う。
 <第2熱交換器82>
 第2熱交換器82は、第2冷媒回路61の第17配管70及び第1循環回路35の第6配管47に連結されている。したがって、第2熱交換器82は、第2冷媒回路61及び熱媒体回路31に連結されている。第1循環回路35には、第1熱交換器81及び第2熱交換器82が連結されている。第2熱交換器82は、第17配管70における第2膨張弁64が設けられている箇所よりも方向切換部66寄りに位置する部分に連結されている。第2熱交換器82の内部は、第17配管70の一部を構成している。第2熱交換器82は、第6配管47における第1熱交換器81が連結されている箇所よりも第1切換弁45寄りに位置する部分に連結されている。第2熱交換器82の内部は、第6配管47の一部を構成している。そして、第2熱交換器82は、第17配管70を流れる第2冷媒と第6配管47を流れる冷却水との間の熱交換を行う。したがって、第2熱交換器82は、第2冷媒回路61を循環する第2冷媒と熱媒体回路31を循環する冷却水との間の熱交換を行う。
 <方向切換部66の第1切換状態及び第2切換状態>
 方向切換部66は、制御部90の制御によって、第1切換状態と、第2切換状態と、の間で切換可能である。方向切換部66は、第1切換状態になると、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒を第2室外熱交換器63に向けて流す。方向切換部66の第1切換状態は、第1口66aと第2口66bとが連通し、且つ、第3口66cと第4口66dとが連通した状態である。一方で、方向切換部66は、第2切換状態になると、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒を第2熱交換器82に向けて流す。方向切換部66の第2切換状態は、第1口66aと第3口66cとが連通し、且つ、第2口66bと第4口66dとが連通した状態である。
 <制御部90>
 制御部90は、中央処理制御装置(CPU)を備えている。制御部90は、各種プログラムやマップ等を予め記憶した読出専用メモリ(ROM)、CPUの演算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RAM)等により構成されるメモリを備えている。制御部90は、タイマカウンタ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えている。
 車両用熱マネジメントシステム10は、電池温度センサ91を備えている。電池温度センサ91は、電池32の温度を検出するように構成されている。電池温度センサ91は、制御部90に電気的に接続されている。電池温度センサ91によって検出された電池32の温度に関する検出信号は、制御部90に出力される。
 車両用熱マネジメントシステム10は、インバータ温度センサ92を備えている。インバータ温度センサ92は、インバータ33の温度を検出するように構成されている。インバータ温度センサ92は、制御部90に電気的に接続されている。インバータ温度センサ92によって検出されたインバータ33の温度に関する検出信号は、制御部90に出力される。
 車両用熱マネジメントシステム10は、モータ温度センサ93を備えている。モータ温度センサ93は、モータジェネレータ34の温度を検出するように構成されている。モータ温度センサ93は、制御部90に電気的に接続されている。モータ温度センサ93によって検出されたモータジェネレータ34の温度に関する検出信号は、制御部90に出力される。
 車両用熱マネジメントシステム10は、外気温センサ94を備えている。外気温センサ94は、外気温を検出するように構成されている。外気温センサ94は、制御部90に電気的に接続されている。外気温センサ94によって検出された外気温に関する検出信号は、制御部90に出力される。
 車両用熱マネジメントシステム10は、室内温度センサ95を備えている。室内温度センサ95は、車室内の温度を検出するように構成されている。室内温度センサ95は、制御部90に電気的に接続されている。室内温度センサ95によって検出された車室内の温度に関する検出信号は、制御部90に出力される。
 制御部90には、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する制御プログラムが予め記憶されている。したがって、制御部90は、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する。
 制御部90には、車室内の冷房を行う冷房モードと、車室内の暖房を行う暖房モードと、の間で第1冷媒回路11の作動を切り換えるプログラムが予め記憶されている。したがって、制御部90は、車室内の冷房を行う冷房モードと、車室内の暖房を行う暖房モードと、の間で第1冷媒回路11の作動を切換可能である。
 制御部90には、電池32を冷却する電池冷却モードと、電池32を暖機する電池暖機モードと、車室内の暖房を行う暖房補助モードと、の間で車両用熱マネジメントシステム10の運転モードを切り換えるプログラムが予め記憶されている。したがって、制御部90は、電池冷却モードと、電池暖機モードと、暖房補助モードと、の間で車両用熱マネジメントシステム10の運転モードを切換可能である。なお、暖房補助モードは、暖房モードとは別のモードで車室内の暖房を行うモードである。
 制御部90は、車両に設けられる空調ECU96に電気的に接続されている。制御部90は、空調ECU96から送信される運転指令に関する信号を受信する。制御部90は、空調ECU96から受信した運転指令に基づいて、冷房モード、暖房モード、及び暖房補助モードのいずれかに車両用熱マネジメントシステム10の運転モードを切り換える。
 制御部90には、車室内の冷房を行う旨の運転指令に関する信号を空調ECU96から受信した場合に、冷房モードにて車室内の冷房を行うプログラムが予め記憶されている。また、制御部90は、車室内の暖房を行う旨の運転指令に関する信号を空調ECU96から受信したとする。このとき、外気温センサ94により検出される外気温が、予め設定された温度よりも高い場合には、暖房モードにて車室内の暖房を行うプログラムが予め記憶されている。一方で、外気温センサ94により検出される外気温が、予め設定された温度以下である場合には、暖房補助モードにて車室内の暖房を行うプログラムが予め記憶されている。なお、「予め設定された温度」とは、例えば、-10℃である。
 制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも高い場合には、電池冷却モードを行うプログラムが予め記憶されている。また、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも低い場合には、電池暖機モードを行うプログラムが予め記憶されている。
 制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも高い場合には、ラジエータ放熱モードを行うプログラムが予め記憶されている。また、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも低い場合には、駆動機器熱源モードを行うプログラムが予め記憶されている。
 例えば、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも高かったとする。この場合、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度と、目標温度との差が、予め設定された閾値よりも大きい場合には、電池冷却モードを行うプログラムが予め記憶されている。一方で、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度と、目標温度との差が、予め設定された閾値よりも小さい場合には、ラジエータ放熱モードを行うプログラムが予め記憶されている。
 例えば、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度よりも低かったとする。この場合、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度と、目標温度との差が、予め設定された閾値よりも大きい場合には、電池暖機モードを行うプログラムが予め記憶されている。一方で、制御部90には、電池温度センサ91により検出される電池32の温度と、目標温度との差が、予め設定された閾値よりも小さい場合には、駆動機器熱源モードを行うプログラムが予め記憶されている。
 制御部90は、室内温度センサ95により検出される車室内の温度が目標温度となるように、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する。制御部90は、電池温度センサ91により検出される電池32の温度が目標温度となるように、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する。制御部90は、インバータ温度センサ92により検出されるインバータ33の温度が目標温度となるように、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する。制御部90は、モータ温度センサ93により検出されるモータジェネレータ34の温度が目標温度となるように、第1冷媒回路11、熱媒体回路31、及び第2冷媒回路61の作動を制御する。
 [実施形態の作用]
 次に、本実施形態の作用について説明する。
 <冷房モード>
 冷房モードでは、制御部90の制御により、第1開閉弁28、第1可変絞り25、及び第2可変絞り26が開弁状態となっている。このとき、第1可変絞り25の開度は全開になっている。よって、第1可変絞り25は、第1膨張弁として機能していない。一方で、第2可変絞り26の開度は小さくなっている。よって、第2可変絞り26は、第1膨張弁として機能している。また、冷房モードでは、制御部90の制御により、第2開閉弁29、第3開閉弁30、及び第3可変絞り27が閉弁状態となっている。
 これにより、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒は、第1配管17、暖房用室内熱交換器13、第2配管18、第1室外熱交換器14、第3配管19、冷房用室内熱交換器15、第4配管20、第1アキュムレータ16、及び第5配管21の順に流れる。なお、冷房モードでは、第1冷媒が暖房用室内熱交換器13を流れても、暖房用室内熱交換器13にて第1冷媒と外気との間の熱交換が行われないようになっている。
 冷房モードでは、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒が、第1室外熱交換器14にて外気に放熱する。第1室外熱交換器14にて外気に放熱した第1冷媒は、第2可変絞り26で減圧される。第2可変絞り26で減圧された第1冷媒は、冷房用室内熱交換器15にて室内空気から吸熱する。これにより、室内空気が冷却される。そして、冷房用室内熱交換器15にて室内空気から吸熱した第1冷媒は、第1アキュムレータ16を経由して第1圧縮機12へ還流される。
 <暖房モード>
 暖房モードでは、制御部90の制御により、第1開閉弁28、第1可変絞り25、及び第3開閉弁30が開弁状態となっている。このとき、第1可変絞り25の開度は小さくなっている。よって、第1可変絞り25は、第1膨張弁として機能している。また、暖房モードでは、制御部90の制御により、第2開閉弁29、第2可変絞り26、及び第3可変絞り27が閉弁状態となっている。
 これにより、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒は、第1配管17、暖房用室内熱交換器13、第2配管18、第1室外熱交換器14、第3配管19、第2分岐配管23、第4配管20、第1アキュムレータ16、及び第5配管21の順に流れる。
 暖房モードでは、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒が、暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱する。これにより、室内空気が暖められる。暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱した第1冷媒は、第1可変絞り25で減圧される。第1可変絞り25で減圧された第1冷媒は、第1室外熱交換器14にて外気から吸熱する。そして、第1室外熱交換器14にて外気から吸熱した第1冷媒は、第1アキュムレータ16を経由して第1圧縮機12へ還流される。
 <電池冷却モード>
 図2では、車両用熱マネジメントシステム10が、電池冷却モードで運転しているときの第1冷媒、冷却水、及び第2冷媒の流れを矢印で示している。また、図2では、車両用熱マネジメントシステム10が、電池冷却モードで運転しているときの第1熱交換器81及び第2熱交換器82での熱の動きを太い矢印で示している。なお、図2は、車両用熱マネジメントシステム10における電池冷却モードの一例を示している。
 図2に示すように、電池冷却モードでは、制御部90の制御により方向切換部66の駆動が制御されて、方向切換部66が第1切換状態に切り換えられている。電池冷却モードでは、方向切換部66において、第1口66aと第2口66bとが連通し、且つ、第3口66cと第4口66dとが連通した状態になっている。これにより、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒は、第14配管67、第15配管68、第2室外熱交換器63、第16配管69、第2膨張弁64、第17配管70、第18配管71、第2アキュムレータ65、及び第19配管72の順に流れる。
 電池冷却モードでは、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が第2室外熱交換器63にて外気に放熱する。第2室外熱交換器63にて外気に放熱した第2冷媒は、第2膨張弁64で減圧される。第2膨張弁64で減圧された第2冷媒は、第17配管70を流れる。このとき、第2冷媒は、第2熱交換器82にて第1循環回路35を流れる冷却水から吸熱する。これにより、冷却水が冷却される。そして、第2熱交換器82にて冷却水から吸熱した第2冷媒は、第2アキュムレータ65を経由して第2圧縮機62へ還流される。
 図2に示す電池冷却モードでは、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a及び第2口45bが開弁し、且つ、第3口45cが閉弁した状態になっている。したがって、車両用熱マネジメントシステム10において、図2に示す電池冷却モードにおいては、第1切換弁45を遮断状態に切り換える。
 電池冷却モードにおける熱媒体回路31では、制御部90の制御により第1ポンプ37が駆動している。したがって、第1循環回路35では、冷却水が循環している。そして、第1ポンプ37から第6配管47へ流出して、第2熱交換器82にて第2冷媒により冷却された冷却水は、電池熱交換器38にて電池32から吸熱する。これにより、電池32が冷却水によって冷却される。電池32から吸熱した冷却水は、第8配管49を介して第1ポンプ37へ還流する。
 図2に示す電池冷却モードにおける熱媒体回路31では、制御部90の制御により第2ポンプ39が駆動している。したがって、第2循環回路36では、冷却水が循環している。また、図2に示す電池冷却モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第4口46a及び第5口46bが開弁し、且つ、第6口46cが閉弁した状態になっている。
 これにより、第2ポンプ39から第9配管50を介してモータ熱交換器41に供給された冷却水は、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱する。これにより、モータジェネレータ34が冷却水によって冷却される。モータジェネレータ34から吸熱した冷却水は、第10配管51、第2切換弁46、及び第11配管52を介してラジエータ42に供給される。ラジエータ42に供給された冷却水は、ラジエータ42にて外気に放熱する。これにより、冷却水が外気により冷却される。ラジエータ42にて外気により冷却された冷却水は、第12配管53を介してインバータ熱交換器40に供給される。インバータ熱交換器40に供給された冷却水は、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱する。これにより、インバータ33が冷却水によって冷却される。インバータ33から吸熱した冷却水は、第13配管54を介して第2ポンプ39へ還流する。
 図2に示す電池冷却モードでは、第1切換弁45が遮断状態に切り換わっている。したがって、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との間の冷却水の流れが遮断されている。第1接続通路43を介した第1循環回路35から第2循環回路36への冷却水の流れが生じていないことから、第2接続通路44を介した第2循環回路36から第1循環回路35への冷却水の流れも生じない。よって、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とがそれぞれ独立して行われている。
 図2に示す電池冷却モードにおける第1冷媒回路11では、制御部90の制御により、第2開閉弁29及び第3可変絞り27が開弁状態となっている。このとき、第3可変絞り27の開度は小さくなっている。よって、第3可変絞り27は、第1膨張弁として機能している。また、図2に示す電池冷却モードでは、制御部90の制御により、第1開閉弁28、第3開閉弁30、第1可変絞り25、及び第2可変絞り26が閉弁状態となっている。
 これにより、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒は、第1配管17、暖房用室内熱交換器13、第2配管18、第1分岐配管22、第3配管19、第3分岐配管24、第4配管20、第1アキュムレータ16、及び第5配管21の順に流れる。
 図2に示す電池冷却モードでは、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒が、暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱する。これにより、室内空気が暖められる。暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱した第1冷媒は、第3可変絞り27で減圧される。第3可変絞り27で減圧された第1冷媒は、第1熱交換器81にて冷却水から吸熱する。したがって、熱媒体回路31では、電池32から吸熱した冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱する。このように、熱媒体回路31は、電池32から吸熱した冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱するように設定可能である。そして、第1熱交換器81にて冷却水から吸熱した第1冷媒は、第1アキュムレータ16を経由して第1圧縮機12へ還流される。
 このように、電池冷却モードでは、方向切換部66を第1切換状態に切り換えることで、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が第2室外熱交換器63にて外気に放熱し、放熱後に第2膨張弁64で減圧され第2熱交換器82にて冷却水から吸熱する。これにより、第2冷媒が冷却水を冷却する。そして、電池冷却モードでは、冷却された冷却水が電池32から吸熱することにより電池32を冷却する。
 <電池暖機モード>
 図3では、車両用熱マネジメントシステム10が、電池暖機モードで運転しているときの冷却水及び第2冷媒の流れを矢印で示している。また、図3では、車両用熱マネジメントシステム10が、電池暖機モードで運転しているときの第2熱交換器82での熱の動きを太い矢印で示している。なお、図3は、車両用熱マネジメントシステム10における電池暖機モードの一例を示している。
 図3に示すように、電池暖機モードでは、制御部90の制御により方向切換部66の駆動が制御されて、方向切換部66が第2切換状態に切り換えられている。電池暖機モードでは、方向切換部66において、第1口66aと第3口66cとが連通し、且つ、第2口66bと第4口66dとが連通した状態になっている。これにより、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒は、第14配管67、第17配管70、第2膨張弁64、第16配管69、第2室外熱交換器63、第15配管68、第18配管71、第2アキュムレータ65、及び第19配管72の順に流れる。
 電池暖機モードでは、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が、第17配管70を流れる。このとき、第2冷媒は、第2熱交換器82にて第1循環回路35を流れる冷却水に放熱する。これにより、冷却水が暖められる。第2熱交換器82にて冷却水に放熱した第2冷媒は、第2膨張弁64で減圧される。第2膨張弁64で減圧された第2冷媒は、第2室外熱交換器63にて外気から吸熱する。そして、第2室外熱交換器63にて外気から吸熱した第2冷媒は、第2アキュムレータ65を経由して第2圧縮機62へ還流される。
 図3に示す電池暖機モードでは、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a及び第2口45bが開弁し、且つ、第3口45cが閉弁した状態になっている。したがって、車両用熱マネジメントシステム10において、図3に示す電池暖機モードにおいては、第1切換弁45を遮断状態に切り換える。よって、車両用熱マネジメントシステム10は、電池冷却モード又は電池暖機モードの少なくとも一方においては、第1切換弁45を遮断状態に切り換える。
 電池暖機モードにおける熱媒体回路31では、制御部90の制御により第1ポンプ37が駆動している。したがって、第1循環回路35では、冷却水が循環している。そして、第2熱交換器82にて第2冷媒により暖められた冷却水は、電池熱交換器38にて電池32に放熱する。これにより、電池32が冷却水によって暖機される。電池32に放熱した冷却水は、第8配管49を介して第1ポンプ37へ還流する。
 このように、電池暖機モードでは、方向切換部66を第2切換状態に切り換えることで、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が第2熱交換器82にて冷却水に放熱し、放熱後に第2膨張弁64で減圧され第2室外熱交換器63にて外気から吸熱する。そして、電池暖機モードでは、放熱された冷却水が電池32に放熱することにより電池32を暖機する。
 図3に示す電池暖機モードにおける熱媒体回路31では、制御部90の制御により第2ポンプ39が駆動している。したがって、第2循環回路36では、冷却水が循環している。また、図3に示す電池暖機モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第4口46a及び第6口46cが開弁し、且つ、第5口46bが閉弁した状態になっている。
 これにより、第2ポンプ39からの冷却水は、第9配管50、モータ熱交換器41、第10配管51、第2切換弁46、バイパス通路55、第12配管53、インバータ熱交換器40、及び第13配管54の順に流れる。したがって、第2循環回路36を流れる冷却水は、ラジエータ42を迂回した状態で第2循環回路36を循環する。よって、第2循環回路36を循環する冷却水は、ラジエータ42にて外気に放熱されることが無い。その結果、第2循環回路36を循環する冷却水は、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34からほとんど吸熱せず、さらには、インバータ熱交換器40にてインバータ33からほとんど吸熱しない状態で、第2循環回路36を循環している。
 図3に示す電池暖機モードでは、第1切換弁45が遮断状態に切り換わっている。したがって、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との間の冷却水の流れが遮断されている。第1接続通路43を介した第1循環回路35から第2循環回路36への冷却水の流れが生じていないことから、第2接続通路44を介した第2循環回路36から第1循環回路35への冷却水の流れも生じない。よって、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とがそれぞれ独立して行われている。
 なお、図3に示す電池暖機モードでは、第1圧縮機12の駆動が停止している。したがって、図3に示す電池暖機モードでは、第1冷媒回路11の作動が停止されている。よって、図3に示す電池暖機モードにおいて、車両用熱マネジメントシステム10では、第1冷媒回路11による車室内の空調が行われていない。
 <暖房補助モード>
 図4では、車両用熱マネジメントシステム10が、暖房補助モードで運転しているときの第1冷媒、冷却水、及び第2冷媒の流れを矢印で示している。また、図4では、車両用熱マネジメントシステム10が、暖房補助モードで運転しているときの第1熱交換器81及び第2熱交換器82での熱の動きを太い矢印で示している。なお、図4は、車両用熱マネジメントシステム10における暖房補助モードの一例を示している。
 図4に示すように、暖房補助モードでは、制御部90の制御により方向切換部66の駆動が制御されて、方向切換部66が第2切換状態に切り換えられている。暖房補助モードでは、方向切換部66において、第1口66aと第3口66cとが連通し、且つ、第2口66bと第4口66dとが連通した状態になっている。これにより、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒は、第14配管67、第17配管70、第2膨張弁64、第16配管69、第2室外熱交換器63、第15配管68、第18配管71、第2アキュムレータ65、及び第19配管72の順に流れる。
 暖房補助モードでは、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が、第17配管70を流れる。このとき、第2冷媒は、第2熱交換器82にて第1循環回路35を流れる冷却水に放熱する。これにより、冷却水が暖められる。第2熱交換器82にて冷却水に放熱した第2冷媒は、第2膨張弁64で減圧される。第2膨張弁64で減圧された第2冷媒は、第2室外熱交換器63にて外気から吸熱する。そして、第2室外熱交換器63にて外気から吸熱した第2冷媒は、第2アキュムレータ65を経由して第2圧縮機62へ還流される。
 図4に示す暖房補助モードでは、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a及び第3口45cが開弁し、且つ、第2口45bが閉弁した状態になっている。さらに、図4に示す暖房補助モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第6口46cが開弁し、且つ、第4口46a及び第5口46bが閉弁した状態になっている。
 暖房補助モードにおける熱媒体回路31では、制御部90の制御により第1ポンプ37が駆動している。したがって、第1循環回路35では、冷却水が循環している。また、図4に示す暖房補助モードでは、第2ポンプ39の駆動が停止している。よって、第1ポンプ37からの冷却水は、第6配管47、第1切換弁45、第1接続通路43、第2切換弁46、バイパス通路55、第2接続通路44、及び第8配管49の順に流れる。したがって、第1循環回路35を流れる冷却水は、電池熱交換器38を迂回した状態で第1循環回路35を循環する。よって、第1循環回路35を循環する冷却水は、電池熱交換器38にて電池32と熱交換が行われることが無い。
 暖房補助モードにおける第1冷媒回路11では、制御部90の制御により、第2開閉弁29及び第3可変絞り27が開弁状態となっている。このとき、第3可変絞り27の開度は小さくなっている。よって、第3可変絞り27は、第1膨張弁として機能している。また、暖房補助モードでは、制御部90の制御により、第1開閉弁28、第3開閉弁30、第1可変絞り25、及び第2可変絞り26が閉弁状態となっている。
 これにより、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒は、第1配管17、暖房用室内熱交換器13、第2配管18、第1分岐配管22、第3配管19、第3分岐配管24、第4配管20、第1アキュムレータ16、及び第5配管21の順に流れる。
 暖房補助モードでは、第1圧縮機12から吐出された第1冷媒が、暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱する。これにより、室内空気が暖められる。暖房用室内熱交換器13にて室内空気に放熱した第1冷媒は、第3可変絞り27で減圧される。第3可変絞り27で減圧された第1冷媒は、第1熱交換器81にて冷却水から吸熱する。したがって、第2熱交換器82にて第2冷媒により暖められた冷却水は、第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱する。これにより、第1冷媒が冷却水によって暖められる。そして、第1熱交換器81にて冷却水から吸熱した第1冷媒は、第1アキュムレータ16を経由して第1圧縮機12へ還流される。
 暖房補助モードでは、第2冷媒が第2熱交換器82にて冷却水に放熱することで冷却水が暖められるとともに、暖められた冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱することで第1冷媒が暖められる。これにより、暖房能力が向上している。
 このように、暖房補助モードでは、方向切換部66を第2切換状態に切り換えることで、第2圧縮機62から吐出された第2冷媒が第2熱交換器82にて冷却水に放熱することで冷却水を暖める。そして、暖房補助モードでは、第2熱交換器82にて第2冷媒によって暖められた冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱することで第1冷媒を暖めて車室内の暖房を行う。
 <ラジエータ放熱モード>
 図5では、車両用熱マネジメントシステム10が、ラジエータ放熱モードで運転しているときの冷却水の流れを矢印で示している。なお、図5では、車両用熱マネジメントシステム10におけるラジエータ放熱モードの一例を示している。図5に示すラジエータ放熱モードでは、第1圧縮機12及び第2圧縮機62の駆動が停止されている。したがって、図5に示すラジエータ放熱モードでは、第1冷媒回路11及び第2冷媒回路61の作動が停止されている。よって、図5に示すラジエータ放熱モードにおいて、車両用熱マネジメントシステム10では、第1冷媒回路11による車室内の空調が行われていない。
 図5に示すように、ラジエータ放熱モードでは、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっている。したがって、ラジエータ放熱モードでは、第1切換弁45を許容状態に切り換える。また、ラジエータ放熱モードでは、制御部90の制御により第1ポンプ37が駆動している。したがって、第1循環回路35では、冷却水が循環している。
 図5に示すラジエータ放熱モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第5口46bが開弁し、且つ、第4口46a及び第6口46cが閉弁した状態になっている。また、図5に示すラジエータ放熱モードでは、第2ポンプ39の駆動が停止している。よって、第2循環回路36において、インバータ熱交換器40、第13配管54、第9配管50、モータ熱交換器41、及び第10配管51では、冷却水の流れが生じていない。
 第1ポンプ37からの冷却水は、第6配管47から第1切換弁45に流れ、第1切換弁45において、その一部の冷却水が、第7配管48を介して電池熱交換器38に流れる。第1切換弁45において、第7配管48を介して電池熱交換器38に流れた冷却水は、電池熱交換器38にて電池32から吸熱する。これにより、電池32が冷却水によって冷却される。電池32から吸熱した冷却水は、第8配管49を介して第1ポンプ37へ還流する。
 また、第1ポンプ37からの冷却水は、第6配管47から第1切換弁45に流れて、第1切換弁45において、その一部の冷却水が、第1接続通路43を介して第2切換弁46に流れる。第2切換弁46に流れた冷却水は、第11配管52を介してラジエータ42に流れ、ラジエータ42にて外気に放熱する。これにより、冷却水が外気により冷却される。ラジエータ42にて外気により冷却された冷却水は、第12配管53、第2接続通路44、及び第8配管49を介して第1ポンプ37へ還流する。
 このように、第1切換弁45は、許容状態においてラジエータ42と連通するとともに第2ポンプ39、インバータ熱交換器40、及びモータ熱交換器41と連通しないラジエータ連通状態に切換可能である。そして、図5に示すラジエータ放熱モードでは、第1切換弁45をラジエータ連通状態とする。
 このように、第1切換弁45を許容状態に切り換えることで、電池熱交換器38にて電池32から吸熱した冷却水が、第1接続通路43を介して第2循環回路36へ流れて、ラジエータ42にて放熱するように、車両用熱マネジメントシステム10は設定可能である。これによれば、電池32から吸熱した冷却水が効率良く放熱するため、電池32の冷却がさらに効率良く行われる。
 <駆動機器熱源モード>
 図6では、車両用熱マネジメントシステム10が、駆動機器熱源モードで運転しているときの冷却水の流れを矢印で示している。なお、図6では、車両用熱マネジメントシステム10における駆動機器熱源モードの一例を示している。図6に示す駆動機器熱源モードでは、第1圧縮機12及び第2圧縮機62の駆動が停止されている。したがって、図6に示す駆動機器熱源モードでは、第1冷媒回路11及び第2冷媒回路61の作動が停止されている。よって、図6に示す駆動機器熱源モードにおいて、車両用熱マネジメントシステム10では、第1冷媒回路11による車室内の空調が行われていない。
 図6に示すように、駆動機器熱源モードでは、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっている。したがって、駆動機器熱源モードでは、第1切換弁45を許容状態に切り換える。また、駆動機器熱源モードでは、制御部90の制御により第1ポンプ37が駆動している。したがって、第1循環回路35では、冷却水が循環している。
 図6に示す駆動機器熱源モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第4口46a及び第6口46cが開弁し、且つ、第5口46bが閉弁した状態になっている。また、駆動機器熱源モードでは、制御部90の制御により第2ポンプ39が駆動している。よって、第2循環回路36において、第2ポンプ39からの冷却水は、第9配管50、モータ熱交換器41、第10配管51、第2切換弁46、及びバイパス通路55を介して第12配管53に流れる。そして、第12配管53に流れた冷却水の一部が、インバータ熱交換器40に流れる。インバータ熱交換器40に流れた冷却水は、第13配管54を介して第2ポンプ39へ還流する。
 駆動機器熱源モードでは、モータ熱交換器41を流れる冷却水が、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱する。これにより、モータジェネレータ34が冷却水によって冷却される。また、駆動機器熱源モードでは、インバータ熱交換器40を流れる冷却水が、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱する。これにより、インバータ33が冷却水によって冷却される。
 駆動機器熱源モードでは、第1ポンプ37からの冷却水が、第6配管47から第1切換弁45に流れて、第1切換弁45において、その一部の冷却水が、第1接続通路43を介して第2切換弁46に流れる。第2切換弁46に流れた冷却水は、バイパス通路55を介して第12配管53に流れる。したがって、第1循環回路35から第1接続通路43を介して第2循環回路36へ流れる冷却水の分だけ、第2循環回路36を流れている冷却水が、第2接続通路44を介して第8配管49へ流出する。したがって、駆動機器熱源モードでは、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水が、第2接続通路44を介して第1循環回路35へ流れる。
 駆動機器熱源モードでは、第1ポンプ37からの冷却水が、第6配管47から第1切換弁45に流れ、第1切換弁45において、その一部の冷却水が、第7配管48を介して電池熱交換器38に流れる。第1切換弁45において、第7配管48を介して電池熱交換器38に流れた冷却水は、電池熱交換器38にて電池32に放熱する。これにより、電池32が冷却水によって暖機される。電池32に放熱した冷却水は、第8配管49を介して第1ポンプ37へ還流する。
 このように、駆動機器熱源モードでは、第1切換弁45を許容状態に切り換える。これにより、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水が、第2接続通路44を介して第1循環回路35へ流れる。そして、第2循環回路36から第2接続通路44を介して第1循環回路35へ流れた冷却水が、電池熱交換器38にて電池32に放熱するように、車両用熱マネジメントシステム10は設定可能である。これによれば、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水が、電池熱交換器38にて電池32に放熱するため、電池32の暖機がさらに効率良く行われる。
 [実施形態の効果]
 上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
 (1)電池冷却モードでは、第2熱交換器82にて第2冷媒によって冷却された冷却水が、電池32から吸熱することにより電池32が冷却される。電池暖機モードでは、第2熱交換器82にて第2冷媒から放熱された冷却水が、電池32に放熱することにより電池32が暖機される。暖房補助モードでは、第2冷媒が第2熱交換器82にて冷却水に放熱することで冷却水が暖められるとともに、暖められた冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱することで第1冷媒が暖められる。これにより、車室内の暖房能力が向上する。以上により、電池32の温度の調節を効率良く行いつつも、暖房能力を向上させることができる。
 (2)制御部90の制御によって、第1切換弁45を許容状態にすることにより、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との間の冷却水の流れが許容される。したがって、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とを一括して行うことができる。一方で、制御部90の制御によって、第1切換弁45を遮断状態とすることにより、第1接続通路43を介した第1循環回路35と第2循環回路36との間の冷却水の流れが遮断される。したがって、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とをそれぞれ独立して行うことができる。
 (3)熱媒体回路31は、電池32から吸熱した冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱するように設定可能である。これによれば、電池32から吸熱した冷却水を効率良く放熱することができる。したがって、電池32の冷却をさらに効率良く行うことができる。
 (4)第1切換弁45を許容状態に切り換えることで、電池熱交換器38にて電池32から吸熱した冷却水が、第1接続通路43を介して第2循環回路36へ流れて、ラジエータ42にて放熱するように、車両用熱マネジメントシステム10は設定可能である。これによれば、電池32から吸熱した冷却水を効率良く放熱することができる。したがって、電池32の冷却をさらに効率良く行うことができる。
 (5)第1切換弁45を許容状態に切り換えることで、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水が、第2接続通路44を介して第1循環回路35へ流れる。そして、第2循環回路36から第2接続通路44を介して第1循環回路35へ流れた冷却水が、電池熱交換器38にて電池32に放熱するように、車両用熱マネジメントシステム10は設定可能である。これによれば、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水が、電池熱交換器38にて電池32に放熱するため、電池32の暖機をさらに効率良く行うことができる。
 (6)電池冷却モード又は電池暖機モードの少なくとも一方においては、制御部90は、第1切換弁45を遮断状態に切り換えることにより、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とをそれぞれ独立して行うことができる。
 (7)第2圧縮機62の圧縮方式が速度型である。これによれば、例えば、第2圧縮機62の圧縮方式が容積型である場合に比べると、コンパクトな圧縮機を適用しつつも、比較的多くの第2冷媒を圧縮して吐出することが可能となる。
 [変更例]
 なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
 ○ 図7に示すように、例えば、ラジエータ放熱モードでは、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第4口46a及び第5口46bが開弁し、且つ、第6口46cが閉弁した状態になっていてもよい。そして、制御部90の制御により第2ポンプ39が駆動していてもよい。このように、ラジエータ放熱モードのときに、第1切換弁45が、許容状態においてラジエータ42と連通し、且つ、第2ポンプ39、インバータ熱交換器40、及びモータ熱交換器41とも連通する状態であってもよい。そして、ラジエータ放熱モードにおける第2循環回路36において、インバータ熱交換器40、第13配管54、第9配管50、モータ熱交換器41、及び第10配管51に冷却水の流れが生じていてもよい。この場合、ラジエータ放熱モードでは、電池32から吸熱した冷却水に加えて、インバータ33及びモータジェネレータ34から吸熱した冷却水もラジエータ42にて放熱される。
 ○ 図8に示すように、暖房補助モードを行っているときに、熱媒体回路31において電池32を暖機してもよい。また、図8に示す実施形態のように、モータ熱交換器41にてモータジェネレータ34から吸熱するとともに、インバータ熱交換器40にてインバータ33から吸熱した冷却水を、第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱してもよい。これによれば、モータジェネレータ34及びインバータ33から生じる熱も暖房を行う際の熱として利用することができる。したがって、車室内の暖房能力がさらに向上する。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、第2ポンプ39の駆動が停止していてもよい。要は、電池冷却モードを行っているときに、第2循環回路36における冷却水の循環が行われておらず、インバータ33及びモータジェネレータ34の冷却が行われていなくてもよい。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、熱媒体回路31では、電池32から吸熱した冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱しないように、車両用熱マネジメントシステム10を設定してもよい。この場合、電池冷却モードでは、第1圧縮機12の駆動が停止していてもよい。したがって、電池冷却モードを行っているときに、第1冷媒回路11の作動が停止されており、第1冷媒回路11による車室内の空調が行われていなくてもよい。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、熱媒体回路31では、電池32から吸熱した冷却水が第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱しないように、車両用熱マネジメントシステム10を設定してもよい。この場合、第1冷媒回路11が、例えば、冷房モードを行っていてもよい。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっていてもよい。要は、電池冷却モードを行っているときに、第1切換弁45が許容状態に切り換わっていてもよい。これによれば、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とを一括して行うことができる。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっていてもよい。要は、電池冷却モードを行っているときに、第1切換弁45が許容状態に切り換わっていてもよい。そして、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、第4口46a及び第6口46cが開弁し、且つ、第5口46bが閉弁した状態になっていてもよい。これによれば、熱媒体回路31は、電池32から吸熱した冷却水に加えて、インバータ33及びモータジェネレータ34から吸熱した冷却水も第1熱交換器81にて第1冷媒に放熱するように設定可能である。
 ○ 実施形態において、電池冷却モードを行っているときに、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっていてもよい。要は、電池冷却モードを行っているときに、第1切換弁45が許容状態に切り換わっていてもよい。そして、制御部90の制御により第2切換弁46の駆動が制御されて、例えば、第5口46bが開弁し、且つ、第4口46a及び第6口46cが閉弁した状態になっていてもよい。このようにして、電池冷却モードを行っているときに、電池熱交換器38にて電池32から吸熱した冷却水を、第1接続通路43を介して第2循環回路36へ流して、ラジエータ42にて放熱するように、車両用熱マネジメントシステム10を設定してもよい。
 ○ 実施形態において、電池暖機モードを行っているときに、第2ポンプ39の駆動が停止していてもよい。要は、電池暖機モードを行っているときに、第2循環回路36における冷却水の循環が行われておらず、インバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節が行われていなくてもよい。
 ○ 実施形態において、電池暖機モードを行っているときに、例えば、第1冷媒回路11が作動することにより、冷房モードを行っていてもよいし、暖房モードを行っていてもよい。
 ○ 実施形態において、電池暖機モードを行っているときに、制御部90の制御により第1切換弁45の駆動が制御されて、第1口45a、第2口45b、及び第3口45cが開弁した状態になっていてもよい。要は、電池暖機モードを行っているときに、第1切換弁45が許容状態に切り換わっていてもよい。これによれば、電池32の温度の調節とインバータ33及びモータジェネレータ34の温度の調節とを一括して行うことができる。
 ○ 実施形態において、熱媒体回路31を循環する熱媒体は、冷却水に限らない。要は、熱媒体回路31を循環する熱媒体は、電池32、インバータ33、及びモータジェネレータ34の温度を調節可能であれば特に限定されるものではない。

Claims (7)

  1.  車室内を空調するために第1冷媒が循環するように構成された第1冷媒回路と、
     電池の温度を調節するために熱媒体が循環するように構成された熱媒体回路と、
     前記熱媒体の温度を調節するために第2冷媒が循環するように構成された第2冷媒回路であって、前記第2冷媒を圧縮して吐出するように構成された圧縮機、前記第2冷媒と外気との間の熱交換を行うように構成された外気熱交換器、及び前記第2冷媒を減圧するように構成された膨張弁を有する第2冷媒回路と、
     前記第1冷媒回路及び前記熱媒体回路に連結され、前記第1冷媒と前記熱媒体との間の熱交換を行うように構成された第1熱交換器と、
     前記第2冷媒回路及び前記熱媒体回路に連結され、前記第2冷媒と前記熱媒体との間の熱交換を行うように構成された第2熱交換器と、
     前記第1冷媒回路、前記熱媒体回路、及び前記第2冷媒回路の作動を制御するように構成された制御部と、を備える車両用熱マネジメントシステムであって、
     前記第2冷媒回路は、前記制御部の制御によって、前記圧縮機から吐出された前記第2冷媒を前記外気熱交換器に向けて流す第1切換状態と、前記圧縮機から吐出された前記第2冷媒を前記第2熱交換器に向けて流す第2切換状態と、に切換可能な方向切換部を有し、
     前記制御部は、
     前記方向切換部を前記第1切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記外気熱交換器にて外気に放熱し、放熱後に前記膨張弁で減圧され前記第2熱交換器にて前記熱媒体から吸熱することで前記熱媒体を冷却し、冷却された前記熱媒体が前記電池から吸熱することにより前記電池を冷却する電池冷却モードと、
     前記方向切換部を前記第2切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記第2熱交換器にて前記熱媒体に放熱し、放熱後に前記膨張弁で減圧され前記外気熱交換器にて外気から吸熱し、放熱された前記熱媒体が前記電池に放熱することにより前記電池を暖機する電池暖機モードと、
     前記方向切換部を前記第2切換状態に切り換えることで、前記圧縮機から吐出された第2冷媒が前記第2熱交換器にて前記熱媒体に放熱することで前記熱媒体を暖め、暖められた前記熱媒体が前記第1熱交換器にて前記第1冷媒に放熱することで前記第1冷媒を暖めて前記車室内の暖房を行う暖房補助モードと、の間で車両用熱マネジメントシステムの運転モードを切換可能である車両用熱マネジメントシステム。
  2.  前記熱媒体回路は、前記電池の温度の調節に加えて、前記電池の電力によって駆動する駆動機器の温度を調節するように構成され、
     前記熱媒体回路は、
     熱媒体を循環させるように構成された第1ポンプ、及び前記熱媒体と前記電池との間の熱交換を行うように構成された電池熱交換器を有するとともに前記第1熱交換器及び前記第2熱交換器が連結されている第1循環回路と、
     熱媒体を循環させるように構成された第2ポンプ、前記熱媒体と前記駆動機器との間の熱交換を行うように構成された駆動機器熱交換器、及び前記熱媒体の放熱を行うラジエータを有する第2循環回路と、を備え、
     前記第1循環回路と前記第2循環回路とは、接続通路を介して並列接続されており、
     前記熱媒体回路は、前記制御部の制御によって、前記接続通路を介した前記第1循環回路と前記第2循環回路との連通を許容する許容状態と、前記接続通路を介した前記第1循環回路と前記第2循環回路との連通を遮断する遮断状態との間で切換可能な切換弁を有している請求項1に記載の車両用熱マネジメントシステム。
  3.  前記熱媒体回路は、前記電池から吸熱した熱媒体が前記第1熱交換器にて前記第1冷媒に放熱するように設定可能である請求項1又は請求項2に記載の車両用熱マネジメントシステム。
  4.  前記切換弁を前記許容状態に切り換えることで、前記電池熱交換器にて前記電池から吸熱した熱媒体が、前記接続通路を介して前記第2循環回路へ流れて、前記ラジエータにて放熱するように、前記車両用熱マネジメントシステムは設定可能である請求項2に記載の車両用熱マネジメントシステム。
  5.  前記切換弁を前記許容状態に切り換えることで、前記駆動機器熱交換器にて前記駆動機器から吸熱した熱媒体が、前記接続通路を介して前記第1循環回路へ流れて、前記電池熱交換器にて前記電池に放熱するように、前記車両用熱マネジメントシステムは設定可能である請求項2に記載の車両用熱マネジメントシステム。
  6.  前記電池冷却モード又は前記電池暖機モードの少なくとも一方においては、前記制御部は、前記切換弁を前記遮断状態に切り換える請求項2に記載の車両用熱マネジメントシステム。
  7.  前記圧縮機の圧縮方式が速度型である請求項1~6のいずれか一項に記載の車両用熱マネジメントシステム。
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