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公開番号2024127460
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036625
出願日2023-03-09
発明の名称熱管理システム
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類B60L 9/18 20060101AFI20240912BHJP(車両一般)
要約【課題】駆動装置から発生する熱の有効利用を可能にしつつ蓄電装置の昇温を効率的に実行することが可能な熱管理システムを提供する。
【解決手段】熱管理システム1は、流路170b(第1流路)のバッテリ173(蓄電装置)と、流路130b(第2流路)のPCU133(駆動装置)と、流路130a(第3流路)の低温ラジエータ122(ラジエータ)と、流路170a(第4流路)のチラー160(チラー装置)と、五方弁180および190(切替装置)と、ECU500(制御装置)とを備える。熱管理システム1では、流路170bと流路170aとが接続された閉回路10(第1接続流路)と、PCU133と、低温ラジエータ122(ラジエータ)とが互いに切り離されて独立するように、五方弁180および五方弁190が制御される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
熱媒体が流通可能な第１流路、第２流路、第３流路、および、第４流路と、
前記第１流路の前記熱媒体と熱交換を行う蓄電装置と、
前記第２流路の前記熱媒体と熱交換を行い、駆動力を発生可能な駆動装置と、
前記第３流路に設けられたラジエータと、
前記第４流路に設けられたチラー装置と、
前記第１流路、前記第２流路、前記第３流路、および、前記第４流路の間の接続状態を切り替え可能な切替装置と、を備え、
前記第１流路と前記第４流路とが接続された第１接続流路と、前記駆動装置と、前記ラジエータとが互いに切り離されて独立している流路回路を昇温回路とすると、
前記第２流路の前記熱媒体を昇温させる昇温時に、前記切替装置が前記昇温回路を形成する、熱管理システム。
続きを表示（約 560 文字）【請求項２】
前記第２流路の前記熱媒体の温度を検出する媒体温度センサをさらに備え、
前記媒体温度センサの検出値が閾値よりも低い場合に、前記切替装置が前記昇温回路を形成する、請求項１に記載の熱管理システム。
【請求項３】
前記切替装置は、前記昇温回路が形成された状態における前記昇温時に、前記媒体温度センサの検出値が前記閾値以上になった場合に、前記第１接続流路が形成された状態を維持しながら、前記第２流路と前記第３流路とが接続された第２接続流路を形成する、請求項２に記載の熱管理システム。
【請求項４】
前記蓄電装置の温度を検出する装置温度センサをさらに備え、
前記装置温度センサの検出値が閾値よりも高い場合に、前記切替装置が前記昇温回路を形成する、請求項１～３のいずれか１項に記載の熱管理システム。
【請求項５】
前記第２流路の前記熱媒体の温度を検出する媒体温度センサと、
前記蓄電装置の温度を検出する装置温度センサと、をさらに備え、
前記媒体温度センサの検出値が第１閾値よりも低く、かつ、前記装置温度センサの検出値が前記第１閾値よりも小さい第２閾値よりも高い場合に、前記切替装置が前記昇温回路を形成する、請求項１に記載の熱管理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、熱管理システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特開２０２１－１５４７６７号公報（特許文献１）は、電動車両を開示する。電動車両は、バッテリと、ＰＣＵ等を含む駆動装置と、ラジエータ（低温ラジエータ）と、チラーとを備える。駆動装置を流通する熱媒体は、駆動装置が駆動される際に生じる熱により昇温される。駆動装置によりバッテリが駆動されることにより、バッテリも昇温される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１５４７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に記載のシステムでは、駆動装置を流通する熱媒体が昇温される際、バッテリには熱媒体が流通しない。このため、バッテリの温度が自己発熱により過度に上昇する場合がある。したがって、駆動装置を流通する熱媒体を昇温しながら（第２流路に蓄熱しながら）、バッテリ（蓄電装置）の温度を容易に調整することが可能な熱管理システムが望まれている。
【０００５】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、駆動装置を流通する熱媒体を昇温しながら、蓄電装置の温度を容易に調整することが可能な熱管理システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の局面に係る熱管理システムは、熱媒体が流通可能な第１流路、第２流路、第３流路、および、第４流路と、第１流路の熱媒体と熱交換を行う蓄電装置と、第２流路の熱媒体と熱交換を行い、駆動力を発生可能な駆動装置と、第３流路に設けられたラジエータと、第４流路に設けられたチラー装置と、第１流路、第２流路、第３流路、および、第４流路の間の接続状態を切り替え可能な切替装置と、を備える。第１流路と第４流路とが接続された第１接続流路と、駆動装置と、ラジエータとが互いに切り離されて独立している流路回路を昇温回路とする。第２流路の熱媒体を昇温させる昇温時に、切替装置が昇温回路を形成する。
【０００７】
本開示の一の局面に係る熱管理システムでは、上記のように、第２流路の熱媒体を昇温させる昇温時に、第１流路と第４流路とが接続された第１接続流路と、駆動装置と、ラジエータとが互いに切り離されて独立している昇温回路を形成する。これにより、第２流路が他の流路と切り離されているので、駆動装置の熱が他の流路（装置）に奪われるのを抑制することができる。その結果、駆動装置を流通する熱媒体を昇温させることができる。また、第１流路と第４流路とが接続されるので、チラー装置を利用して容易に蓄電装置を容易に冷却することができる。これらの結果、駆動装置を流通する熱媒体を昇温しながら（第２流路に蓄熱しながら）、バッテリの温度を容易に調整することができる。
【０００８】
上記一の局面に係る熱管理システムは、好ましくは、第２流路の熱媒体の温度を検出する媒体温度センサをさらに備える。媒体温度センサの検出値が閾値よりも低い場合に、切替装置が昇温回路を形成する。このように構成すれば、媒体温度センサの温度を容易に閾値以上にすることができる。
【０００９】
この場合、好ましくは、切替装置は、昇温回路が形成された状態における上記昇温時に、媒体温度センサの検出値が閾値以上になった場合に、第１接続流路が形成された状態を維持しながら、第２流路と第３流路とが接続された第２接続流路を形成する。このように構成すれば、第２流路と第３流路とが接続されることにより、第２流路の熱媒体の熱をラジエータを介して外部（たとえば外気）に放出することができる。また、第１接続流路が形成された状態が維持されることにより、流路が切り替えられることに起因して蓄電装置の温度（状態）が急激に変化するのを抑制することができる。
【００１０】
上記一の局面に係る熱管理システムは、好ましくは、蓄電装置の温度を検出する装置温度センサを備える。装置温度センサの検出値が閾値よりも高い場合に、切替装置が昇温回路を形成する。このように構成すれば、昇温回路により第２流路の熱媒体を昇温させながら、チラー装置を利用して蓄電装置の温度を容易に閾値以下に低下させることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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