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电动车辆高电压设备冷却系统及电动车辆高电压设备的冷却方法

摘要

本发明提供一种电动车辆高电压设备冷却系统及电动车辆高电压设备的冷却方法。该电动车辆高电压设备冷却系统对高电压设备进行冷却,并使车室内的空调商品性提高。在具备电动机(103)和高电压设备(101)的电动车辆高电压设备冷却系统(S)中,还具备高电压设备送风机构(30)、放泄阀(50)、空调机构(10)、内外气体切换机构(20),在从高电压设备送风机构(30)向高电压设备(101)供给由空调机构(10)的空气冷却机构(14)冷却后的空气时,通过内外气体切换机构(20)进行车室外的空气的导入。

著录项

  • 公开/公告号CN103303125A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2013-09-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 本田技研工业株式会社;

    申请/专利号CN201310067003.2

  • 发明设计人 松田昌典;柿崎真二;染谷武志;

    申请日2013-03-04

  • 分类号B60K11/06;H01M10/50;B60H1/00;

  • 代理机构中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人雒运朴

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2024-02-19 19:59:10

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-09-02

    授权

    授权

  • 2013-10-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60K11/06 申请日:20130304

    实质审查的生效

  • 2013-09-18

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及用于对电动车辆具备的高电压设备进行冷却的电动车辆 高电压设备冷却系统及电动车辆高电压设备的冷却方法。

背景技术

以往,在将电动机产生的旋转动力作为动力源的电动机动车、将内燃 机(例如,汽油发动机或柴油发动机)产生的旋转动力和电动机产生的旋 转动力组合而作为动力源的混合动力机动车等中,设有用于驱动电动机的 电池(蓄电池)等高电压设备。

然而,电池在充电时及放电时伴随着发热,当电池的温度上升时,性 能会下降,并且寿命也变短。因此,需要用于对电池等高电压设备进行冷 却的冷却系统。因此,在专利文献1中公开了一种使用车室内的空气对搭 载于车辆的电池进行冷却的车辆用电池冷却装置。

而且,近年来,高电压设备的发热量也升高,仅利用车室内的空气可 能难以进行高电压设备的冷却。因此,在专利文献2中公开了一种直接导 入由空调单元冷却后的空气来对电池进行冷却的电池温度管理装置。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第4631177号公报

【专利文献2】日本专利第3969254号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而,在专利文献1所公开的车辆用电池冷却装置中,在用于将冷却 电池后的空气排出的排气通道的排气口的下游侧设有边窗通道(quarter vent duct),在车室内的压力比车室外的压力上升时,将从排气通道的排 气口排出的空气的一部分向车室外排出,并使其余部分返回到车室内。

因此,在边窗通道关闭的状态下,冷却电池后的空气向车室内排出。

这样,当因高电压设备的排热而排气温度上升时,车室内的室内温度 也上升,即使如专利文献2那样将由空调(HVAC)单元冷却后的空气向 高电压设备供给,也也能成为驾驶员的意想不到的室温等,使空调商品性 恶化。

发明内容

因此,本发明课题在于提供一种对高电压设备进行冷却并提高车室内 的空调商品性的电动车辆高电压设备冷却系统及电动车辆高电压设备的 冷却方法。

【用于解决课题的手段】

作为用于解决所述课题的手段,本发明涉及一种电动车辆高电压设备 冷却系统,其具备:驱动电动车辆的电动机;向电动机进行电力供给并设 置在车辆上的高电压设备,所述电动车辆高电压设备冷却系统的特征在 于,还具备:高电压设备送风机构,其向所述高电压设备供给冷却风;放 泄阀,其通过车室内外的压力差而进行开闭,将与所述高电压设备进行热 交换后的冷却风向车室外排出;空调机构,其配置在所述高电压设备送风 机构及所述高电压设备的上游侧,具有将车室外的空气取入的外部气体吸 气口、将车室内的空气取入的内部气体吸气口、对空气进行冷却的空气冷 却机构;以及内外气体切换机构,其能够变更所述外部气体吸气口与所述 内部气体吸气口的空气的取入比例,其中,在从所述高电压设备送风机构 向所述高电压设备供给由所述空气冷却机构冷却后的空气时,通过所述内 外气体切换机构进行车室外的空气的导入。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,通过内外气体切换机构进 行车室外的空气的导入,从而放泄阀开阀。由此,从高电压设备排出的高 温的冷却风由放泄阀向车室外排出,因此能抑制高电压设备的排热向车室 内供给的情况,从而能够提高空调商品性。

另外,在电动车辆高电压设备冷却系统中,优选的是,所述空调机构 还具备将由所述空气冷却机构冷却后的空气向车室内供给的车室供给口、 配置在所述空气冷却机构的上游侧的空调送风机构,在从所述高电压设备 送风机构向所述高电压设备供给由所述空气冷却机构冷却后的空气时,使 所述空调送风机构产生的空气流量为所述高电压设备送风机构产生的空 气流量以上。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,通过使空调送风机构产生 的空气流量为高电压设备送风机构产生的空气流量以上,从而抑制从车室 供给口取入车室内的空气的情况。由此,能够防止从车室供给口吸气这样 的逆流,从而防止使用者的不适感的发生。

另外,在电动车辆高电压设备冷却系统中,优选的是,所述电动车辆 高电压设备冷却系统还具备对车室外的空气的温度进行检测的外部气体 温度检测机构,在由所述外部气体温度检测机构检测出的温度为规定温度 以下时,停止由所述空气冷却机构进行的空气冷却。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,在车室外的空气的温度充 分低时,使空气冷却机构停止,因此能够削减空气冷却机构的运转能量, 从而提高系统整体的运转效率。

另外,在电动车辆高电压设备冷却系统中,优选的是,所述电动车辆 高电压设备冷却系统还具备对所述高电压设备的温度进行检测的高电压 设备温度检测机构,在由所述高电压设备温度检测机构检测出的温度为规 定温度以下时,通过所述内外气体切换机构进行车室内的空气的导入。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,能够抑制高电压设备被必 要以上地冷却的情况。

另外,在电动车辆高电压设备冷却系统中,优选的是,所述电动车辆 高电压设备冷却系统还具备对车室内的空气的温度进行检测的内部气体 温度检测机构,在由所述内部气体温度检测机构检测出的温度为规定温度 以下时,通过所述内外气体切换机构进行车室内的空气的导入。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,在车室内的空气的温度比 规定温度低时,能够将高电压设备的排热向车室内供给而使车室内的空气 上升。

另外,在电动车辆高电压设备冷却系统中,优选的是,所述车室供给 口以朝向乘客的上部以外吹出空气的方式形成。

根据这样的电动车辆高电压设备冷却系统,能够防止吹出的空气与容 易感觉的部位(乘客的面部等)接触的情况,因此能够防止乘客的不适感 的发生。

另外,作为用于解决所述课题的手段,本发明涉及一种高电压设备的 冷却方法,所述高电压设备向驱动电动车辆的电动机进行电力供给并设置 在车辆上,所述高电压设备的冷却方法的特征在于,还具备:高电压设备 送风手段,其向所述高电压设备供给冷却风;放泄阀,其通过车室内外的 压力差而进行开闭,将与所述高电压设备进行热交换后的冷却风向车室外 排出;空调手段,其配置在所述高电压设备送风手段及所述高电压设备的 上游侧,具有将车室外的空气取入的外部气体吸气口、将车室内的空气取 入的内部气体吸气口、对空气进行冷却的空气冷却手段;以及内外气体切 换手段,其能够变更所述外部气体吸气口与所述内部气体吸气口的空气的 取入比例,其中,在从所述高电压设备送风手段向所述高电压设备供给由 所述空气冷却手段冷却后的空气时,通过所述内外气体切换手段进行车室 外的空气的导入。

根据这样的电动车辆高电压设备的冷却方法,通过内外气体切换手段 进行车室外的空气的导入,从而放泄阀开阀。由此,从高电压设备排出的 高温的冷却风由放泄阀向车室外排出,因此能抑制高电压设备的排热向车 室内供给的情况,从而能够提高空调商品性。

【发明效果】

根据本发明,能够提供一种对高电压设备进行冷却并提高车室内的空 调商品性的电动车辆高电压设备冷却系统及电动车辆高电压设备的冷却 方法。

附图说明

图1是第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统的结构图。

图2是说明第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统的动作的 流程图。

图3是第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统的结构图。

图4是说明第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统的动作的 流程图。

【符号说明】

10、10A HVAC(空调机构)

11     空调用内部气体吸气口

12     内部气体过滤器

13     内部气体风扇

14     蒸发器(空气冷却机构)

15     加热器

16     喷出口(车室供给口)

16a    内部气体喷出口

16b    外部气体喷出口(车室供给口)

17     外部气体吸气口

18     外部气体过滤器

18A    过滤器

19     外部气体风扇(空调送风机构)

19A    风扇(空调送风机构)

20     吸气切换阀(内外气体切换机构)

21     冷却用内部气体吸气口

30     冷却风扇(高电压设备送风机构)

40     冷却风流路

50     放泄阀

60     ECU

61、62、63热敏电阻

70     内外气体调整阀

100    车室内空间(车室内)

101    IPU(高电压设备)

102    PDU

103    电动机

104    发动机

S、SA  电动车辆高电压设备冷却系统

具体实施方式

以下,适当参照附图,详细说明用于实施本发明的方式(以下称为“实 施方式”)。需要说明的是,在各图中,对于共用的部分标注同一符号,并 省略重复的说明。

另外,在以下的说明中,对于搭载有本实施方式的电动车辆高电压设 备冷却系统的电动车辆而言,说明将内燃机(发动机)产生的旋转动力和 电动机产生的旋转动力组合而作为动力源的混合动力机动车,但并不局限 于此,例如,还可以是将电动机产生的旋转动力作为动力源的电动机动车。

《第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S》

图1是第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S的结构图。

在此,在进行电动车辆高电压设备冷却系统S的说明之前,对具备 作为电动车辆高电压设备冷却系统S的冷却对象的高电压设备(后述的I PU101)的电动车辆的驱动系统进行说明。电动车辆的驱动系统具备IPU 101、PDU102、电动机103、发动机104。

IPU(Intelligent Power Unit;智能动力单元)101是需要冷却的高电 压设备,由电池、DC/DC转换器(向下变换器)等构成。

需要说明的是,电池在充电时及放电时伴随着发热,当电池的温度上 升时,性能会下降,并且寿命也变短。而且,DC/DC转换器(向下变换 器)使电池的高电压降压至规定的电压(例如,12V),在降压时伴随着 发热。此外,通过DC/DC转换器而降压至规定的电压(例如,12V)的 电力向各种装置(后述的内部气体风扇13、外部气体风扇19、冷却风扇 30、ECU60等)供给。

这样,IPU101(高电压设备)配置在通过后述的HVAC10进行空气 调节的电动车辆的车室内空间100(空调空间)中,由后述的电动车辆高 电压设备冷却系统S进行冷却。

PDU(Power Drive Unit;动力驱动单元)102例如由AC/DC转换器 等构成,在IPU101的电池的放电时(电动机103的动力运行时),能够 将从IPU101供给的直流电流转换成三相交流电流而向电动机103供给。 而且,在IPU101的电池的充电时(电动机103的再生时),能够将从电 动机103供给的三相交流电流转换成直流电流而向IPU101的电池供给。

需要说明的是,PDU102在将直流电流转换成三相交流电流时、及将 三相交流电流转换成直流电流时,伴随着发热,因此如图1所示,优选配 置在通过后述的HVAC10进行空气调节的电动车辆的车室内空间100(空 调空间)中。

另外,在图1中,将IPU101和PDU102作为不同体而进行了图示, 但IPU101与PDU102也可以为一体。而且,PDU102也可以与IPU101 一起由后述的电动车辆高电压设备冷却系统S进行冷却。

电动机103配置在车室外(车室内空间100之外),能够作为通过从 IPU101的电池供给电力来产生使驱动轴(未图示)旋转的旋转动力的电 动机而发挥功能,并且能够作为通过再生发电来对IPU101的电池进行充 电的发电机而发挥功能。

发动机104配置在车室外(车室内空间100之外),产生使驱动轴(未 图示)旋转的旋转动力。

这样,将由电动机103及/或发动机104产生的旋转动力从驱动轴(未 图示)向车轮(未图示)传递,由此电动车辆能够进行动力运行。而且, 通过使电动机103作为发电机而进行再生发电,能够对IPU101的电池进 行充电。

接下来,说明第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S。电动 车辆高电压设备冷却系统S具备HVAC10、吸气切换阀20、冷却风扇30、 冷却风流路40、放泄阀50、ECU60。

空气调节器(以下,称为“HVAC”(Heating,Ventilation,and Ai r Conditioning))10是内外气体双层结构的空气调节器。即,HVAC10具 备:按照空调用内部气体吸气口11、内部气体过滤器12、内部气体风扇 13、蒸发器14、加热器15、内部气体喷出口16a的顺序流动的内部气体 空调流路;按照外部气体吸气口17、外部气体过滤器18、外部气体风扇 19、蒸发器14、加热器15、外部气体喷出口16b的顺序流动的外部气体 空调流路。并且,以形成内部气体空调流路等的方式适当配置通道(配管) 等。

空调用内部气体吸气口11是用于从车室内空间100取入空气(内部 气体)的吸气口。内部气体过滤器12用于除去从空调用内部气体吸气口 11吸入的空气中的杂质(例如,灰尘、尘埃)。

内部气体风扇13产生负压而从空调用内部气体吸气口11吸入内部气 体。

另外,外部气体吸气口17是用于从车室外(车室内空间100之外) 取入空气(外部气体)的吸气口。外部气体过滤器18用于除去从外部气 体吸气口17吸入的空气中的杂质(例如,灰尘、尘埃)。

外部气体风扇19产生负压而从外部气体吸气口17吸入外部气体。

蒸发器14是对吸入的空气进行冷却的装置,加热器15是对吸入的空 气进行加热的装置。

在对空气进行冷却(即,对车室内空间100进行制冷)时,使蒸发器 14工作而能够对空气进行冷却。另外,在对空气进行加热(即,对车室 内空间100进行供暖)时,使加热器15工作而能够对空气进行加热。另 外,在对空气进行除湿时,利用蒸发器14对吸入的空气进行冷却而使空 气中的水分结露,并利用加热器15对冷却后的空气进行加热,由此能够 对空气进行除湿。

蒸发器14与未图示的热泵制冷剂回路连接,通过使制冷剂与空气进 行热交换来对空气进行冷却。

未图示的热泵制冷剂回路具备压缩机、冷凝器、减压阀、蒸发器(蒸 发器14)。由压缩机压缩后的高温高压的制冷剂通过冷凝器而与外部气体 进行热交换,由此成为中温中压的制冷剂。然后,制冷剂由减压阀减压, 由此一部分液化而成为低温低压的气液混合制冷剂。

并且,通过蒸发器(蒸发器14)使低温低压的气液混合制冷剂与空 气进行热交换,由此对空气进行冷却。需要说明的是,从空气吸热而气化 的制冷剂再次向压缩机导入。

加热器15例如通过使发动机104的冷却水与空气进行热交换而对空 气进行加热。

这样,通过使内部气体风扇13工作而从空调用内部气体吸气口11 吸入的车室内空间100内的空气(内部气体)由蒸发器14及/或加热器1 5进行空气调节,并从内部气体喷出口16a喷出而返回车室内空间100。

另外,通过使外部气体风扇19工作而从外部气体吸气口17吸入的车 室外(车室内空间100之外)的空气(外部气体)由蒸发器14及/或加热 器15进行空气调节,并从外部气体喷出口16b喷出而向车室内空间100 供给。

需要说明的是,内部气体风扇13及外部气体风扇19的旋转速度(即, 内部气体风扇13及外部气体风扇19的流量)、蒸发器14及加热器15的 动作由ECU60控制。

另外,形成从外部气体空调流路的比蒸发器14靠下游且比加热器15 靠上游侧的位置向冷却风扇30的吸气口分支的流路。

吸气切换阀20能够对流路切换,以使被冷却风扇30吸入的空气为从 外部气体吸气口17取入且经由HVAC10的外部气体空调流路的蒸发器1 4的外部气体、或为由冷却用内部气体吸气口21取入的车室内空间100 的内部气体。

需要说明的是,吸气切换阀20由ECU60控制。

冷却风扇30将吸入的空气作为用于对IPU101(高电压设备)进行冷 却的冷却风而向冷却风流路40喷出。

需要说明的是,冷却风扇30的旋转速度(即,冷却风扇30的流量) 由ECU60控制。

冷却风流路40是供由冷却风扇30输送的冷却风流通的流路,通过冷 却风流过冷却风流路40而能够对IPU101(高电压设备)进行冷却。

需要说明的是,冷却风流路40的出口优选以朝向放泄阀50吹出空气 的方式配置。

放泄阀50是具备对阀芯向关闭方向施力的弹簧而形成的常闭型的开 闭阀,通过车室内空间100的压力(气压)与车室外的压力(气压)的压 力差而进行开闭。具体而言,放泄阀50在车室内空间100的压力比车室 外的压力高时开阀,使车室内空间100与车室外连通,从而通过压力差而 能够将车室内空间100内的空气向车室外排出。另外,放泄阀50在车室 内空间100的压力比车室外的压力低时或车室内空间100的压力与车室外 的压力相等时闭阀,将车室内空间100与车室外的连通闭塞。

ECU(Electronic Control Unit;电子控制单元)60基于各种热敏电 阻(61、62、63)的检测温度,能够控制内部气体风扇13、外部气体风 扇19、冷却风扇30的旋转速度(流量)、蒸发器14及加热器15的动作、 吸气切换阀20的流路的切换。需要说明的是,热敏电阻61检测IPU101 的温度(例如,电池温度),热敏电阻62检测吸入的内部气体的温度,热 敏电阻63检测吸入的外部气体的温度。

《第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S的动作》

接下来,使用图2,说明电动车辆高电压设备冷却系统S的动作。

图2是说明第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S的动作 的流程图。

在步骤S101中,ECU60从检测IPU101的温度的热敏电阻61取得I PU温度(例如,电池温度)。

在步骤S102中,ECU60判定在步骤S101中取得的IPU温度是否小 于规定值。在此,步骤S102中的规定值是指用于判定是否需要进行电池 的预热(日语:暖機)的阈值。需要说明的是,电池在低温下性能下降, 并且在保持低温的状态下长时间持续使用时,寿命也变短。

在IPU温度小于规定时(S102为是),ECU60的处理进入步骤S104。 另一方面,在IPU温度不小于规定时(S102为否),ECU60的处理进入 步骤S103。

在步骤S103中,ECU60判定是否需要HVAC10对IPU101的冷却。 在此,是否需要HVAC10对IPU101的冷却通过在使从IPU101吸热后的 冷却风向车室内空间100循环时空调商品性是否下降来进行判定。

例如,从检测内部气体的温度的热敏电阻62取得内部气体温度,在 内部气体温度比规定温度低时,判定为不需要HVAC10对IPU101的冷却。 在此,规定温度是指例如车室内空间100的空调目标温度。

另外,也可以在电动车辆的运转模式为运动模式那样预想到IPU101 的高发热时,判定为需要HVAC10对IPU101的冷却。

在需要HVAC10对IPU101的冷却时(S103为是),ECU60的处理进 入步骤S105。另一方面,在不需要HVAC10对IPU101的冷却时(S103 为否),ECU60的处理进入步骤S104。

在步骤S104中,ECU60使电动车辆高电压设备冷却系统S通过内部 气体循环来对IPU101进行冷却。

具体而言,ECU60使外部气体风扇19停止,控制吸气切换阀20来 切换流路,以使被冷却风扇30吸入的空气为从冷却用内部气体吸气口21 取入的空气(内部气体)。然后,ECU60使冷却风扇30进行动作。需要 说明的是,冷却风扇30的旋转速度(流量)优选基于从热敏电阻61取得 的IPU温度来进行控制,例如,随着IPU温度升高而提高冷却风扇30的 旋转速度。然后,ECU60的处理返回而重复进行图2的处理。

另一方面,在步骤S105中,ECU60使电动车辆高电压设备冷却系统 S通过外部气体导入来对IPU101进行冷却。

具体而言,ECU60使外部气体风扇19运转,控制吸气切换阀20来 切换流路,以使被冷却风扇30吸入的空气为从外部气体吸气口17取入的 空气(外部气体)。然后,ECU60使冷却风扇30进行动作。需要说明的 是,冷却风扇30的旋转速度(流量)优选基于从热敏电阻6取得的IPU 温度来进行控制。

在步骤S106中,ECU60从检测外部气体的温度的热敏电阻63取得 外部气体温度。

在步骤S107中,ECU60判定在步骤S106中取得的外部气体温度是 否为规定值以上。在此,步骤S107中的规定值是指用于判定由外部气体 吸气口17吸入的外部气体是否能够作为IPU101的冷却风使用的温度的 阈值。

在外部气体温度为规定值以上时(S107为是),ECU60的处理进入 步骤S109。另一方面,在外部气体温度不为规定值以上时(S107为否), ECU60的处理进入步骤S108。

在步骤S108中,ECU60使向蒸发器14的制冷剂供给停止。然后,E CU60的处理进入步骤S110。

在步骤S109中,ECU60使蒸发器14进行动作。由此,外部气体由 蒸发器14冷却。然后,ECU60的处理进入步骤S110。

在步骤S110中,ECU60导出冷却风扇30的流量即冷却风扇流量。 需要说明的是,冷却风扇30的流量基于冷却风扇30的旋转速度而算出。 另外,冷却风扇30的旋转速度例如由ECU60基于从热敏电阻61取得的 IPU温度来进行控制。

在步骤S111中,ECU60导出外部气体导入流量。需要说明的是,外 部气体导入流量基于外部气体风扇19的旋转速度来算出。

在步骤S112中,ECU60判定在步骤S110中导出的冷却风扇流量是 否为在步骤S111中导出的外部气体导入流量以上。

在冷却风扇流量为外部气体导入流量以上时(S112为是),ECU60 的处理返回而重复进行图2的处理。另一方面,在冷却风扇流量不为外部 气体导入流量以上时(S112为否),ECU60的处理进入步骤S113。

在步骤S113中,ECU60增大外部气体风扇19的旋转速度,从而增 大外部气体导入流量,以使外部气体导入流量成为冷却风扇流量以上。然 后,ECU60的处理返回而重复进行图2的处理。

《总结》

这样,通过使外部气体风扇19运转而将外部气体导入(参照S105), 由此车室内空间100的压力比车室外的压力升高,因此放泄阀50开阀。 由此,从冷却风流路40排出的高温的冷却风由放泄阀50向车室外排出, 因此能够抑制IPU101(高电压设备)的排热向车室内空间100(空调空 间)供给的情况,从而能够提高空调商品性,并且能够减少车室内空间1 00(空调空间)的制冷负载而实现节能化。

另外,通过以使外部气体导入流量成为冷却风扇流量以上的方式进行 控制(参照S110~S113),而抑制从外部气体喷出口16b吸入内部气体的 情况。由此,防止从外部气体喷出口16b吸气的逆流,从而能够防止使用 者的不适感的发生。

另外,在外部气体温度充分低时,使向蒸发器14的制冷剂供给停止, 即,使制冷剂回路的压缩机停止(S107为否,参照S108)。这样,在外 部气体温度充分低时,外部气体不用由蒸发器14冷却而直接作为冷却风, 因此能够削减与蒸发器14一起构成热泵制冷剂回路的压缩机的运转能 量,从而能够提高系统整体的运转效率。

另外,在IPU温度(电池温度)小于规定值时,进行内部气体循环 (S102为是,参照S104)。由此,能抑制IPU101的温度、尤其是电池的 温度过于下降的情况,从而能够抑制电池的性能的下降并抑制电池的劣 化。

另外,在车室内空间100的内部气体温度比车室内空间100的空调目 标温度低时,为内部气体循环(S103为否,参照S104)。由此,能够将I PU101的排热取入到车室内空间100,从而能够减少HVAC10的供暖负载 而实现节能化。

需要说明的是,虽然本实施方式的HVAC10具备内部气体喷出口16 a和外部气体喷出口16b作为将空气调节后的空气向车室内空间100吹出 的喷出口,但优选将内部气体喷出口16a作为例如设于仪表板(仪表盘) 而朝向乘客的上部(面部等)吹出空气的乘客上部吹出口(面部吹出口), 并将向冷却风扇30的吸气口分支的一侧的喷出口即外部气体喷出口16b 作为例如不朝向乘客的上部而向车室内空间100吹出空气的乘客下部吹 出口(脚下吹出口)。

在通过外部气体导入对IPU101进行冷却时,即使车室内空间100的 空调停止,有时也从外部气体喷出口16b吹出空气,但通过这样构成,即 使从外部气体喷出口16b喷出空气,也能够防止吹出的空气与容易感觉的 部位(乘客的面部等)接触的情况,因此能够防止乘客的不适感的发生。

《第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA》

接下来,使用图3及图4,说明第二实施方式的电动车辆高电压设备 冷却系统SA。

图3是第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA的结构图。 第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA(参照图3)的HVAC1 0A的结构与第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S(参照图1) 的HVAC10A的结构不同。其他的结构与第一实施方式相同而省略说明。

HVAC10A是将内外气体混合而进行空气调节的空气调节器,具备空 调用内部气体吸气口11、外部气体吸气口17、过滤器18A、风扇19A、 蒸发器14、加热器15、喷出口16、内外气体调整阀70。

空调用内部气体吸气口11是用于从车室内空间100取入空气(内部 气体)的吸气口。另外,外部气体吸气口17是用于从车室外(车室内空 间100之外)取入空气(外部气体)的吸气口。

内外气体调整阀70是通过使板状的切换板转动,来调整从空调用内 部气体吸气口11吸入的内部气体与从外部气体吸气口17吸入的外部气体 的比例的阀(调节风门),该比例由ECU60控制。

过滤器18A用于除去从空调用内部气体吸气口11及/或外部气体吸气 口17吸入的空气中的杂质(例如,灰尘、尘埃)。

风扇19A产生负压而从空调用内部气体吸气口11及/或外部气体吸气 口17吸气。

这样,通过使风扇19A工作而从空调用内部气体吸气口11吸入的车 室内空间100内的空气(内部气体)及从外部气体吸气口17吸入的车室 外(车室内空间100之外)的空气(外部气体)由蒸发器14及/或加热器 15进行空气调节,并由外部气体喷出口16向车室内空间100喷出。

需要说明的是,风扇19A的旋转速度(流量)、蒸发器14及加热器1 5的动作由ECU60控制。

《第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA的动作》

接下来,使用图4,说明电动车辆高电压设备冷却系统SA的动作。

图4是说明第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA的动作 的流程图。对于第一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S的处理 (参照图2)与第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA的处理 (参照图4)而言,在第一实施方式的步骤S104、S105、S111~S113成为 第二实施方式的步骤S104A、S105A、S111A~S113A这一点上不同。其 他的处理与第一实施方式相同而省略说明。

在步骤S104A中,ECU60使电动车辆高电压设备冷却系统S通过内 部气体循环来对IPU101进行冷却。

具体而言,ECU60控制内外气体调整阀70来切换流路,以将来自外 部气体吸气口17的吸气闭塞。而且,控制吸气切换阀20来切换流路,以 使被冷却风扇30吸入的空气为从冷却用内部气体吸气口21取入的空气 (内部气体)。然后,ECU60使冷却风扇30进行动作。然后,ECU60的 处理返回而重复进行图4的处理。

另外,在步骤S105A中,ECU60使电动车辆高电压设备冷却系统S 通过外部气体导入来对IPU101进行冷却。

具体而言,ECU60控制内外气体调整阀70来切换流路,以从外部气 体吸气口17导入外部气体。而且,使风扇19A运转,并控制吸气切换阀 20来切换流路,以使被冷却风扇30吸入的空气为从风扇19A喷出的空气。 然后,ECU60使冷却风扇30动作。需要说明的是,在外部气体导入之际, 只要内外气体调整阀70将外部气体导入即可,未必非要使内外气体调整 阀70以将来自空调用内部气体吸气口11的吸气闭塞的方式进行切换流 路。

在步骤S111A中,ECU60导出外部气体·内部气体导入流量。需要说 明的是,外部气体·内部气体导入流量基于风扇19A的旋转速度来算出。

在步骤S112A中,ECU60判定在步骤S110中导出的冷却风扇流量 是否为在步骤S111A中导出的外部气体·内部气体导入流量以上。

在冷却风扇流量为外部气体·内部气体导入流量以上时(S112A为 是),ECU60的处理返回而重复进行图4的处理。另一方面,在冷却风扇 流量不为外部气体·内部气体导入流量以上时(S112A为否),ECU60的 处理进入步骤S113A。

在步骤S113A中,ECU60增大风扇19A的旋转速度,从而增大外部 气体·内部气体导入流量,以使外部气体·内部气体导入流量成为冷却风扇 流量以上。然后,ECU60的处理返回而重复进行图4的处理。

《总结》

这样,本实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S、SA中,空气 调节器既可以是内外气体双层结构的HVAC10(参照图1),空气调节器 也可以是将内外气体混合而进行空气调节的HVAC10A(参照图3)。对于 第二实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统SA而言,也能够得到与第 一实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S同样的效果。

《变形例》

需要说明的是,本实施方式的电动车辆高电压设备冷却系统S、SA 并未限定为上述实施方式的结构,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行 各种变更。

在本实施方式中,说明了将冷却风扇30配置在IPU101的上游侧而 从冷却风扇30向IPU101吹出冷却风的结构,但并不局限于此。例如, 也可以为将冷却风扇30配置在IPU101的下游侧而利用冷却风扇30旋转 所产生的负压来向IPU101供给冷却风的结构,这种结构也包括在本发明 内。

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