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公開番号2024142161
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023054198
出願日2023-03-29
発明の名称冷却システム
出願人株式会社アイシン
代理人弁理士法人R&C
主分類B60H 1/22 20060101AFI20241003BHJP(車両一般)
要約【課題】電動車両用駆動ユニットの廃熱回収を行うことが可能な冷却システムを提供する。
【解決手段】冷却システムAは、駆動回転力を車両の走行系に伝える電動モータ6aを少なくとも含む電動車両用駆動ユニット6と、電動車両用駆動ユニット6とバッテリ9とに冷却液を循環させる冷却流路Bと、冷却流路Bに配置され、電動車両用駆動ユニット6とバッテリ9とが連通する第一状態と、電動車両用駆動ユニット6とバッテリ9とが非連通となる第二状態とに切り換え可能な切換弁5と、冷暖房用の冷媒を循環させる冷媒流路Cと、冷却流路Bと冷媒流路Cとの間で熱交換を行う熱交換器27,28と、バッテリ9の温度と冷却流路Bを循環する冷却液の温度とに基づいて切換弁5の作動を制御する制御部20と、を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動回転力を車両の走行系に伝える電動モータを少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、
前記電動車両用駆動ユニットとバッテリとに冷却液を循環させる冷却流路と、
前記冷却流路に配置され、前記電動車両用駆動ユニットと前記バッテリとが連通する第一状態と、前記電動車両用駆動ユニットと前記バッテリとが非連通となる第二状態とに切り換え可能な切換弁と、
冷暖房用の冷媒を循環させる冷媒流路と、
前記冷却流路と前記冷媒流路との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記バッテリの温度と前記冷却流路を循環する前記冷却液の温度とに基づいて前記切換弁の作動を制御する制御部と、を備えた冷却システム。
続きを表示（約 350 文字）【請求項２】
前記制御部は、前記バッテリの温度が第一温度未満であり、且つ、前記冷却流路を循環する前記冷却液のうち前記電動車両用駆動ユニットの出口温度が前記バッテリの温度よりも高いとき、前記切換弁を前記第一状態とする請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記バッテリの温度が前記第一温度よりも高い第二温度以上であり、且つ、前記冷媒流路が冷房モードであるとき、前記切換弁を前記第二状態とする請求項２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記冷却流路の一部を第一ハウジングの内部に形成した冷却マニホールドと、前記冷媒流路の一部を第二ハウジングの内部に形成した冷媒マニホールドとが一体化されている請求項１～３の何れか一項に記載の冷却システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷却システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、走行駆動源としてモータを備えた電動自動車（ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）、バッテリ車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）等）が普及している。これらの自動車はモータを駆動させるための電池を備えている。これらの電動自動車では、モータ、バッテリ、エアコン、ＥＣＵ等、冷却が必要なデバイスが多いので、冷却水や冷媒を循環させる冷却回路を構成してこれらを冷却している。しかし、これらのデバイスは個々に適正な動作温度が異なる場合がある。そのような場合には、循環させる冷却水や冷媒の温度を動作温度の異なるデバイス毎に変えるため、チラーや水冷コンデンサ等の熱交換器を通して熱の授受を行い、冷却水や冷媒の温度制御を行っている。
【０００３】
特許文献１に開示された熱交換システムにおいては、ヒートポンプサイクルを備えている。ヒートポンプサイクルは、コンプレッサ、室内放熱器、電気式膨張弁、第１熱交換器、電磁弁、エバポレータ、及びアキュムレータ等の補機類を含んで構成されている。ヒートポンプサイクルは、車室内の暖房あるいは冷房を行うための熱サイクルである。特許文献１に開示された熱交換システムは、機器の廃熱を冷却水で回収し、熱交換器を介してヒートポンプサイクルに受け渡している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１３－１３９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された熱交換システムにおいては、機器の廃熱を冷却水で回収して、ヒートポンプサイクルに受け渡しているものの、冷却システム全体の熱回収効率を高める上で改善の余地がある。また、特許文献１に開示された熱交換システムでは、駆動回転力を車両の走行系に伝える電動モータを少なくとも含む電動車両用駆動ユニットの廃熱回収まで考慮されていない。
【０００６】
電動車両用駆動ユニットの廃熱回収を行うことが可能な冷却システムが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る冷却システムの特徴構成は、駆動回転力を車両の走行系に伝える電動モータを少なくとも含む電動車両用駆動ユニットと、前記電動車両用駆動ユニットとバッテリとに冷却液を循環させる冷却流路と、前記冷却流路に配置され、前記電動車両用駆動ユニットと前記バッテリとが連通する第一状態と、前記電動車両用駆動ユニットと前記バッテリとが非連通となる第二状態とに切り換え可能な切換弁と、冷暖房用の冷媒を循環させる冷媒流路と、前記冷却流路と前記冷媒流路との間で熱交換を行う熱交換器と、前記バッテリの温度と前記冷却流路を循環する前記冷却液の温度とに基づいて前記切換弁の作動を制御する制御部と、を備えた点にある。
【０００８】
本構成では、電動車両用駆動ユニットとバッテリとが連通する第一状態と、電動車両用駆動ユニットとバッテリとが非連通となる第二状態とに切り換え可能な切換弁を備えているため、第一状態では電動車両用駆動ユニットの廃熱をバッテリの暖機に用い、第二状態では電動車両用駆動ユニットの冷却を実現できる。
【０００９】
また、本構成の制御部は、バッテリの温度と冷却流路を循環する冷却液の温度とに基づいて切換弁の作動を制御するため、バッテリの暖機が必要なケースとバッテリの冷却が必要なケースとを適正に切り換えることができる。このように、電動車両用駆動ユニットの廃熱回収を行うことが可能な冷却システムとなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
第１実施形態に係る冷却システムの回路構成図である。
冷却モジュール及び冷媒モジュールの斜視図である。
冷却システムの動作の第一態様を示す図である。
冷却システムの動作の第二態様を示す図である。
冷却システムの動作の第三態様を示す図である。
冷却システムの動作の第四態様を示す図である。
冷却システムの動作の第五態様を示す図である。
冷却システムの動作の第六態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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