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公開番号2025004369
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-15
出願番号2023104014
出願日2023-06-26
発明の名称電気駆動車両の冷却装置
出願人マツダ株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類F25B 1/00 20060101AFI20250107BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】冷却能力の低下を出来る限り抑制しつつ冷却時の騒音を抑制する。
【解決手段】冷却装置1は、設定コンプレッサ回転数が所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限コンプレッサ回転数以下であるという第1条件と、設定ファン回転数が所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限ファン回転数以下であるという第2条件との少なくとも一方が満たされないときには、コンプレッサ3及びファン41を作動させたときの騒音が所定の騒音規制値以下となるように、修正コンプレッサ回転数を設定しかつ修正コンプレッサ回転数に基づいて修正ファン回転数を設定する。冷却装置1は、修正コンプレッサ回転数が高いほど、修正ファン回転数を低い値に設定する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
冷媒を利用して車両に搭載された電駆部品を冷却する電気駆動車両の冷却装置であって、
前記冷媒を加圧する加圧器と、
前記加圧器で加圧された前記冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器に対して外気を引き込むためのファンと、
前記電駆部品の温度を検出する電駆部品温度検出部と、
前記加圧器で圧縮された冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部と、
前記加圧器及び前記ファンを制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
少なくとも前記電駆部品温度検出部の検出結果に基づいて要求冷却能力を算出し、
前記要求冷却能力に基づく前記加圧器の回転数である設定加圧器回転数を算出し、
前記冷媒圧力検出部の検出結果に基づく前記ファンの回転数である設定ファン回転数を算出し、
前記設定加圧器回転数が所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限加圧器回転数以下であるという第１条件と、前記設定ファン回転数が前記所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限ファン回転数以下であるという第２条件との両方が満たされたときには、前記設定加圧器回転数及び前記設定ファン回転数で前記加圧器及び前記ファンをそれぞれ作動させる一方、前記第１条件及び前記第２条件の少なくとも一方が満たされないときには、前記加圧器及び前記ファンを作動させたときの騒音が前記所定の騒音規制値以下となるように、修正加圧器回転数を設定しかつ該修正加圧器回転数に基づいて修正ファン回転数を設定して、前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数で前記加圧器及び前記ファンをそれぞれ作動させ、
前記修正加圧器回転数が高いほど、前記修正ファン回転数を低い値に設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電気駆動車両の冷却装置において、
前記外気温を検出する外気温検出部を更に備え、
前記コントローラは、前記外気温を更に考慮して、前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数をそれぞれ設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の電気駆動車両の冷却装置において、
前記コントローラは、発生する騒音が前記騒音規制値となるように、前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数を設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気駆動車両の冷却装置において、
前記コントローラは、発生する騒音が前記騒音規制値となる、前記加圧器の回転数と前記ファンの回転数との複数の組み合わせに対して、冷却能力をそれぞれ求めて、前記各組み合わせのうち冷却能力が前記要求冷却能力に最も近い組み合わせを前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数にそれぞれ設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気駆動車両の冷却装置において、
前記コントローラは、冷却能力が前記要求冷却能力に最も近い前記組み合わせが複数あるときには、当該各組み合わせのうち前記加圧器の回転数が最も低い組み合わせを前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数にそれぞれ設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。
【請求項６】
請求項３に記載の電気駆動車両の冷却装置において、
前記コントローラは、
前記制限加圧器回転数に対して回転数が一定数高い第１加圧器回転数候補と、該第１加圧器回転数候補に基づく第１ファン回転数候補とを算出し、
前記制限加圧器回転数に対して回転数が一定数低い第２加圧器回転数候補と、前記第２加圧器回転数候補に基づく第２ファン回転数候補とを算出し、
前記制限加圧器回転数と前記制限ファン回転数との組み合わせ、前記第１加圧器回転数候補と前記第１ファン回転数候補との組み合わせ、並びに前記第２加圧器回転数候補と前記第２ファン回転数候補との組み合わせに対して、冷却能力をそれぞれ求めて、前記各組み合わせのうち冷却能力が前記要求冷却能力に最も近い組み合わせを前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数にそれぞれ設定することを特徴とする電気駆動車両の冷却装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、電気駆動車両の冷却装置に関する技術分野に属する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載された冷却装置において、冷媒を冷却する際に発生する騒音を抑制する工夫が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、空調装置の現在の冷媒圧力に基づいて冷媒圧基準ファン回転数を設定し、要求吹出口温度に対応したファンの上限ガード回転数を設定し、車両が現在停止状態でありかつ現在のエンジン回転数がアイドル回転数でありかつ冷媒圧基準ファン回転数が上限ガード回転数より大きい場合はファン回転数を上限ガード回転数に設定し、それ以外の場合はファン回転数を冷媒圧基準ファン回転数に設定する、冷却ファン制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平１０－１９６３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、騒音は、加圧器の回転数が高いほど、またファンの回転数が高いほど大きくなる。加圧器の回転数及びファンの回転数は、基本的には要求される冷却能力が高いほど高く設定される。冷却装置に高い冷却能力が要求されるシーンとしては、車両の停車中に電池を急速充電するシーンや、登板走行やトーイング走行などの高負荷走行するシーンなどがある。したがって、このようなシーンでは、騒音が大きくなってしまう。特に、車両が駆動モータを主な駆動源として走行する電気駆動車両であるときには、エンジン音が発生しないため、走行中であっても、冷却装置から発生する騒音が車両の周囲の人間だけでなく、車両の乗員にも煩わしさを与えてしまうおそれがある。
【０００６】
特許文献１に記載の冷却ファン制御装置では、ファン回転数を上限ガード回転数に下げることで騒音を抑制することが期待される一方で、冷却能力が低下してしまう。このため、高い冷却能力と騒音の抑制とを両立させるには改善の余地がある。
【０００７】
ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却能力の低下を出来る限り抑制しつつ冷却時の騒音を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様では、冷媒を利用して車両に搭載された電駆部品冷却する、電気駆動車両の冷却装置を対象として、前記冷媒を加圧する加圧器と、前記加圧器で加圧された前記冷媒を冷却して凝縮させる凝縮器に対して外気を引き込むためのファンと、前記電駆部品の温度を検出する電駆部品温度検出部と、前記加圧器で圧縮された冷媒の圧力を検出する冷媒圧力検出部と、前記加圧器及び前記ファンを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、少なくとも前記電駆部品温度検出部の検出結果に基づいて要求冷却能力を算出し、前記要求冷却能力に基づく前記加圧器の回転数である設定加圧器回転数を算出し、前記冷媒圧力検出部の検出結果に基づく前記ファンの回転数である設定ファン回転数を算出し、前記設定加圧器回転数が所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限加圧器回転数以下であるという第１条件と、前記設定ファン回転数が前記所定の騒音規制値に基づいて予め設定された制限ファン回転数以下であるという第２条件との両方が満たされたときには、前記設定加圧器回転数及び前記設定ファン回転数で前記加圧器及び前記ファンをそれぞれ作動させる一方、前記第１条件及び前記第２条件の少なくとも一方が満たされないときには、前記加圧器及び前記ファンを作動させたときの騒音が前記所定の騒音規制値以下となるように、修正加圧器回転数を設定しかつ該修正加圧器回転数に基づいて修正ファン回転数を設定して、前記修正加圧器回転数及び前記修正ファン回転数で前記加圧器及び前記ファンをそれぞれ作動させ、前記修正加圧器回転数が高いほど、前記修正ファン回転数を低い値に設定する、という構成とした。
【０００９】
すなわち、冷媒圧力に基づいてファンの回転数を設定する場合、加圧器の回転数が高いほど、ファンの回転数は高く設定される。このため、通常の制御では高い冷却能力が必要なときには、騒音が騒音規制値よりも高くなりやすい。そこで、騒音が騒音規制値よりも高くなりそうなときには、ファンの回転数を冷媒圧力ではなく、加圧器の回転数に基づいて設定する。特に、加圧器の回転数が高いほど、ファンの回転数が低くなるように設定する。
【００１０】
冷却能力は、加圧器の回転数が高いほど、またファンの回転数が高いほど高くなる。このため、加圧器の回転数及びファンの回転数の一方を高くして他方を低くすれば、冷却能力の低下を抑制することができる。これにより、修正加圧器回転数と修正ファン回転数との組み合わせを、騒音が騒音規制値以下になる範囲で、冷却能力の低下を出来る限り抑える組み合わせに設定することができる。この結果、冷却能力の低下を出来る限り抑制しつつ冷却時の騒音を抑制する。
（【００１１】以降は省略されています）

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