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公開番号2025153435
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024055918
出願日2024-03-29
発明の名称インバータの冷却装置
出願人三菱自動車工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類B60W 10/30 20060101AFI20251002BHJP(車両一般)
要約【課題】インバータを効率的に冷却する。
【解決手段】駆動用モータM及びジェネレータ5と、複数のパワーモジュールを含むインバータ10と、インバータ10を冷却する冷却装置20とを備えた電動車両1において、冷却装置20は、冷媒通路22と、冷媒を送り出すポンプ21と、冷媒通路22に設けられる弁装置23とを備え、パワーモジュールは、駆動用モータMに供給される電圧を制御する電圧制御ユニット11、駆動用モータMの回転を制御するモータ制御ユニット12及びジェネレータ5による発電を制御する発電機制御ユニット13を備え、弁装置23は、電圧制御ユニット11、モータ制御ユニット12及び発電機制御ユニット13の全てに冷媒を供給する第一状態と、第一状態よりもモータ制御ユニット12又は発電機制御ユニット13への冷媒の供給量を制限する第二状態とに切替可能である電動車両とした。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
駆動用モータ及びジェネレータと、複数のパワーモジュールを含むインバータと、前記インバータを冷却する冷却装置とを備えた電動車両において、
前記冷却装置は、前記インバータ内に設けられる冷媒通路と、前記冷媒通路に冷媒を送り出すポンプと、前記冷媒通路に設ける弁装置とを備え、
前記パワーモジュールは、前記駆動用モータに供給される電圧を制御する電圧制御ユニット、前記駆動用モータの回転を制御するモータ制御ユニット及び前記ジェネレータによる発電を制御する発電機制御ユニットを備え、
前記弁装置は、前記電圧制御ユニット、前記モータ制御ユニット及び前記発電機制御ユニットの全てに冷媒を供給する第一状態と、前記第一状態よりも前記モータ制御ユニット又は前記発電機制御ユニットへの冷媒の供給量を制限する第二状態とに切替可能である電動車両。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記第二状態は、前記電圧制御ユニット及び前記モータ制御ユニットのみに冷媒を供給する第三状態に設定される請求項１に記載の電動車両。
【請求項３】
前記第二状態は、前記電圧制御ユニット及び前記発電機制御ユニットのみに冷媒を供給する第四状態に設定される請求項１に記載の電動車両。
【請求項４】
前記電圧制御ユニットは、前記モータ制御ユニット及び前記発電機制御ユニット、又は、そのいずれかの上流側に配置される請求項１に記載の電動車両。
【請求項５】
走行モードが前記駆動用モータのみの駆動力で走行するＥＶ走行モードである際に、前記第二状態の下で前記発電機制御ユニットへの冷媒の供給を停止し、且つ、前記ポンプの回転数を低下させる制御を行う請求項１に記載の電動車両。
【請求項６】
走行モードが前記駆動用モータのみの駆動力で走行するＥＶ走行モードである際に、前記第二状態の下で前記発電機制御ユニットへの冷媒の供給を停止し、且つ、前記冷媒通路内における前記冷媒の流速を早める制御を行う請求項１に記載の電動車両。
【請求項７】
走行用の駆動源としてエンジンを備え、
走行モードが前記エンジンの駆動力を用いるパラレル走行モードで、前記走行用モータのモータ軸が駆動輪側の回転軸と切り離された際に、前記第二状態の下で前記モータ制御ユニットへの冷媒の供給を停止し、且つ、前記ポンプの回転数を低下させる制御を行う請求項１に記載の電動車両。
【請求項８】
車速が所定値未満の低速状態で、且つ、前記ジェネレータが発電中の際に、前記第二状態の下で前記モータ制御ユニットへの冷媒の供給を停止し、且つ、前記ポンプの回転数を低下させる制御を行う請求項１に記載の電動車両。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動車両に用いられるインバータの冷却装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
走行用の駆動源としてモータを備えた電動車両において、モータはバッテリに蓄電されている電力や、走行中に発電された電力を使用して駆動される。また、モータは、主に惰行時に回生電力を発生させる発電機としても機能する。このモータの制御は、インバータを通じて行われている。
【０００３】
電動車両に搭載されたインバータは、例えば、特許文献１に示すように、水等の冷媒によって冷却されるようになっている。特に、インバータに搭載されたパワーモジュール（パワー半導体）は、所定の上限温度を超えない範囲で電流を流す、すなわち、トルクを出力する役割を果たすため、インバータを適正な温度の範囲に保つことは重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－８８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、走行用の駆動源としてエンジンを搭載しない電動車両（ＥＶ）用のインバータは、モータ駆動用のＭＣＵ（モータ制御ユニット／ＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）で構成される。これに対して、走行用の駆動源としてエンジンとモータを搭載するハイブリッド車両（ＨＶ／ＰＨＥＶ）では、インバータ内に配置されるパワーモジュールとして、モータ駆動用のＭＣＵに加えてジェネレータ駆動用のＧＣＵ（発電機制御ユニット／ＧｅｎｅｒａｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が併設され、さらに、昇圧機構を有する場合はＶＣＵ（電圧制御ユニット／ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）が追加される。
【０００６】
従来のハイブリッド車両（ＨＶ／ＰＨＥＶ）では、ジェネレータ駆動中又は停止中に関わらず、ＶＣＵ、ＭＣＵ及びＧＣＵの全てが常時冷却されている。このため、例えば、ＥＶ走行している際に、本来は冷却不要なＧＣＵが冷却されている事態が生じ得る。インバータが所期の性能を発揮するためには、インバータが常に効率的に冷却されていることが望ましい。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、インバータを効率的に冷却することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、この発明は、駆動用モータ及びジェネレータと、複数のパワーモジュールを含むインバータと、前記インバータを冷却する冷却装置とを備えた電動車両において、前記冷却装置は、前記インバータ内に設けられる冷媒通路と、前記冷媒通路に冷媒を送り出すポンプと、前記冷媒通路に設ける弁装置とを備え、前記パワーモジュールは、前記駆動用モータに供給される電圧を制御する電圧制御ユニット、前記駆動用モータの回転を制御するモータ制御ユニット及び前記ジェネレータによる発電を制御する発電機制御ユニットを備え、前記弁装置は、前記電圧制御ユニット、前記モータ制御ユニット及び前記発電機制御ユニットの全てに冷媒を供給する第一状態と、前記第一状態よりも前記モータ制御ユニット又は前記発電機制御ユニットへの冷媒の供給量を制限する第二状態とに切替可能である電動車両を採用した（構成１）。
【０００９】
構成１において、前記第二状態は、前記電圧制御ユニット及び前記モータ制御ユニットのみに冷媒を供給する第三状態に設定される構成を採用できる（構成２）。
【００１０】
また、構成１において、前記第二状態は、前記電圧制御ユニット及び前記発電機制御ユニットのみに冷媒を供給する第四状態に設定される構成を採用できる（構成３）。
（【００１１】以降は省略されています）

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