特開 2024-14787 温度調節システムを備えた電気駆動車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024014787

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】温度調節システムを備えた電気駆動車両

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/22 20060101AFI20240125BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20240125BHJP

   B60L 58/33 20190101ALI20240125BHJP

   B60L 58/34 20190101ALI20240125BHJP

   B60K 11/02 20060101ALI20240125BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20240125BHJP

   H01M 10/6571 20140101ALI20240125BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20240125BHJP

   H01M 10/6556 20140101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

B60H1/22 611D

B60H1/22 671

B60L50/60 ZHV

B60L58/33

B60L58/34

B60K11/02

H01M10/625

H01M10/6571

H01M10/615

H01M10/6556

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023116408

(22)【出願日】2023-07-18

(31)【優先権主張番号】102022000015240

(32)【優先日】2022-07-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(71)【出願人】

【識別番号】519463178

【氏名又は名称】フェラーリ エッセ．ピー．アー．

【氏名又は名称原語表記】ＦＥＲＲＡＲＩ Ｓ．ｐ．Ａ．

【住所又は居所原語表記】Ｖｉａ Ｅｍｉｌｉａ Ｅｓｔ， １１６３， ４１１００ ＭＯＤＥＮＡ， Ｉｔａｌｙ

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】パオロ サッコ

(72)【発明者】

【氏名】マッテオ タッシナーリ

(72)【発明者】

【氏名】エンリコ ダンジェロ

【テーマコード（参考）】

3D038

3L211

5H031

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D038AB01

3D038AC22

3D038AC23

3L211AA10

3L211AA11

3L211BA32

3L211DA47

3L211DA50

3L211EA84

3L211FB06

3L211FB20

3L211GA43

3L211GA49

5H031KK03

5H031KK08

5H125AA01

5H125AC12

5H125BC19

5H125CD08

5H125CD09

5H125FF24

5H125FF27

(57)【要約】      （修正有）

【課題】高いエネルギー効率で加熱に必要な熱を生成することで長い航続距離を保証すると同時に、製造が容易かつ経済的な温度調節システムの提供。
【解決手段】１つの電気駆動システムと、電池と、車室を空調するための空調システムであって、少なくとも１つの熱交換器を備える空調システムと、駆動システムを通って流体を流す構成とした第１の温度調節回路と、電池を通って流体を流す構成とした第２の温度調節回路と、熱交換器を通って流体を流す構成とした第３の温度調節回路と、第３の温度調節回路に沿って配置され、第３の温度調節回路を流れる流体を加熱するために動作させることができる電気ヒータと、第１の温度調節回路を通って流れる流体が、第３の温度調節回路を通っては流れない遮断位置と、第１の温度調節回路を通って流れる流体が、第３の温度調節回路も通って流れる連通位置との間で可動自在な、少なくとも１つのソレノイドバルブと、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両（１）であって、
少なくとも１つの電気駆動システム（３）と、
電池（６）と、
車室（１０）と、
前記車室（１０）を空調するための空調システム（１１）であって、高温流体を用いて空気を加熱するように構成された少なくとも１つの熱交換器（１３）を備える空調システム（１１）と、
前記駆動システム（３）を通って前記流体を流すように構成された第１の温度調節回路（１５）と、
前記電池（６）を通って前記流体を流すように構成された第２の温度調節回路（１６）と、
前記空調システム（１１）の前記熱交換器（１３）を通って前記流体を流すように構成された第３の温度調節回路（１７）と、
前記第３の温度調節回路（１７）に沿って配置され、前記第３の温度調節回路（１７）を流れる前記流体を加熱するために動作させることができる電気ヒータ（１８）と、
前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）を通っては流れない遮断位置と、前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）も通って流れる連通位置との間で可動自在な、少なくとも一つの第１のソレノイドバルブ（１９）と、を備え、
前記空調システム（１１）の前記熱交換器（１３）に熱を供給する必要がある場合に、
前記第１のソレノイドバルブ（１９）が前記遮断位置にあるときの前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量を推定し、
前記第１のソレノイドバルブ（１９）が前記連通位置にあるときの前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量を推定し、
前記第１のソレノイドバルブ（１９）を、前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量がより小さくなる位置に移動させる
ように構成された、制御ユニット（２６）を備えることを特徴とする、車両（１）。

【請求項2】

前記電気駆動システム（３）が、前記第１のソレノイドバルブ（１９）の両方の位置における、前記電気駆動システム（３）自体の電力消費量を前記制御ユニット（２６）に提供するように構成され、
前記電気ヒータ（１８）が、前記第１のソレノイドバルブ（１９）の両方の位置における、前記電気ヒータ（１８）自体の電力消費量を前記制御ユニット（２６）に提供するように構成される、
請求項１に記載の車両（１）。

【請求項3】

前記電気駆動システム（３）が、前記電気駆動システム（３）自体の電力消費量と、前記第１のソレノイドバルブ（１９）の位置が変化した場合の前記電気駆動システム（３）自体の電力消費量の変動とを、前記制御ユニット（２６）に提供するように構成され、
前記電気ヒータ（１８）が、前記電気ヒータ（１８）自体の電力消費量と、前記第１のソレノイドバルブ（１９）の位置が変化した場合の前記電気ヒータ（１８）自体の電力消費量の変動とを、前記制御ユニット（２６）に提供するよう構成される、
請求項１に記載の車両（１）。

【請求項4】

前記第１の温度調節回路（１５）内に配置された、少なくとも一つのラジエータ（２０）と、
前記ラジエータ（２０）を迂回するように調整することができる、第２のソレノイドバルブ（２１）を備える、
請求項１に記載の車両（１）。

【請求項5】

前記制御ユニット（２６）が、前記第１のソレノイドバルブ（１９）が前記連通位置にあるときに前記ラジエータ（２０）を迂回するように、前記第２のソレノイドバルブ（２１）を制御するように構成される、請求項４に記載の車両（１）。

【請求項6】

前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第２の温度調節回路（１６）を通っては流れない遮断位置と、前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第２の温度調節回路（１６）も通って流れる連通位置との間で可動自在な、少なくとも１つの第３のソレノイドバルブ（２３）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両（１）。

【請求項7】

前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第２の温度調節回路（１６）を通っては流れない前記遮断位置と、前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第２の温度調節回路（１６）も通って流れる前記連通位置との間で可動自在な、互いに分離した２つの第３のソレノイドバルブ（２３）を備える、請求項６に記載の車両（１）。

【請求項8】

前記第２の温度調節回路（１６）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）と熱交換を行わない遮断位置と、前記第２の温度調節回路（１６）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）と熱交換を行う連通位置との間で可動自在な、少なくとも１つの第４のソレノイドバルブ（２５）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両（１）。

【請求項9】

前記第２の温度調節回路（１６）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）を通っては流れない遮断位置と、前記第２の温度調節回路（１６）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）も通って流れる連通位置との間で可動自在な、少なくとも１つの第４のソレノイドバルブ（２５）を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の車両（１）。

【請求項10】

前記制御ユニット（２６）が、前記電気ヒータ（１８）がオフにされたときに、前記第４のソレノイドバルブ（２５）を前記遮断位置に移動させるように構成される、請求項８に記載の車両（１）。

【請求項11】

前記制御ユニット（２６）が、前記駆動システム（３）によって提供される前記熱が前記電池（６）を加熱するのに十分でないとき、前記第４のソレノイドバルブ（２５）を前記連通位置に移動させ、前記電気ヒータ（１８）をオンにして、前記電気ヒータ（１８）によって生成された前記熱の少なくとも一部を使用して、前記電池（６）を加熱するように構成される、請求項８に記載の車両（１）。

【請求項12】

少なくとも１つの電気駆動システム（３）と、
電池（６）と、
車室（１０）と、
前記車室（１０）を空調するための空調システム（１１）であって、高温流体を用いて空気を加熱するように構成された、少なくとも１つの熱交換器（１３）を備える空調システム（１１）と、
前記駆動システム（３）を通って前記流体を流すように構成された第１の温度調節回路（１５）と、
前記電池（６）を通って前記流体を流すように構成された第２の温度調節回路（１６）と、
前記空調システム（１１）の前記熱交換器（１３）を通って前記流体を流すように構成された第３の温度調節回路（１７）と、
前記第３の温度調節回路（１７）に沿って配置され、前記第３の温度調節回路（１７）を流れる前記流体を加熱するために動作させることができる電気ヒータ（１８）と、
前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）を通っては流れない遮断位置と、前記第１の温度調節回路（１５）を通って流れる前記流体が、前記第３の温度調節回路（１７）も通って流れる連通位置との間で可動自在な、少なくとも一つの第１のソレノイドバルブ（１９）と、を備える車両（１）を制御する方法であって、
前記制御方法が、前記空調システム（１１）の前記熱交換器（１３）に熱を供給する必要がある場合に、
第１のソレノイドバルブ（１９）が前記遮断位置にある場合に、前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量を推定するステップと、
前記第１のソレノイドバルブ（１９）が前記連通位置にある場合に、前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量を推定するステップと、
前記第１のソレノイドバルブ（１９）を、前記電気駆動システム（３）及び前記電気ヒータ（１８）の総電力消費量がより小さくなる位置に移動させるステップと、を含む方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

〔関連出願の相互参照〕
本特許出願は、２０２２年７月２０日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２２００００１５２４０号の優先権を主張し、その全開示は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、温度調節システムを備えた電気駆動車両に関する。

【背景技術】

【0003】

車両には、単一の電気モータ、又は数個の電気モータを備えることができる（その場合、全電気駆動となる）。あるいは、燃焼エンジンと組み合わされた、１つ又はそれ以上の電気モータを備えることができる（その場合、全電気駆動、燃焼駆動、又はハイブリッド駆動となる）。

【0004】

電気モータ（又は各電気モータ）は、機械的に駆動輪に接続され、かつ、電力変換器を介して、電気的に電池に接続される。

【0005】

正確に動作し、かつ急速に劣化することを回避するために、電池は、比較的一定の動作温度に保たれなければならない。したがって、電池が過度に高温であるときには（駐車時に、充電中であっても）冷却することができ、また、（典型的にはコールドスタート後に）電池が低温であるときには加熱することができる、温度調節システムに結合する必要がある。実際のところ、電池が理想的に動作する温度範囲は、１０℃から３０℃までである（リチウム電池では、使用条件によっては４５°まで達する可能性があるが、いずれにせよ、これが限界動作温度と考えられる）。この範囲を超えると、一部の成分が劣化するリスクがあり、７０℃を超える過熱状態では、電解質を構成する酸や溶媒などの可燃性要素が、より発火しやすくなる。一方、前述した温度範囲未満では、電池は効率低下を余儀なくされ、０℃未満では、最大で４０％の推定航続距離の損失につながるおそれがある。

【0006】

（温度閾値をわずかに短時間だけ超えた場合の）急速な劣化、又は、（温度閾値を大幅に長時間にわたり超えた場合の）恒久的な損傷が起こり得る温度限界を超えないように、（必要に応じて）電気モータ及びそれぞれの電力変換器を冷却しなければならない。更に、一般には、各電気モータ及びそれぞれの電力変換器は、それらの内部温度が低い場合に、エネルギー効率がわずかに高くなる（これは、温度が低下するにつれて、導体金属の電気抵抗がわずかに低下するためである）。したがって、各電気モータ及びそれぞれの電力変換器は、過剰な熱があるときに冷却することができる、温度調節システムにも結合しなければならない。

【0007】

車両の車室では、その乗員の快適性のために適切に空調することが必要であり、したがって、車室の空調システムを、高温時に冷却することができ、低温時に加熱することもできる、温度調節システムに結合する必要がある。

【0008】

内燃エンジンを備える車両では、内燃エンジンがその動作中に高温の熱を大量に発生させるため、加熱を必要とするすべての構成要素を加熱するために、その熱を大いに利用することができる（内燃エンジンの冷却液の動作温度は、およそ約７０℃から９０℃である）。

【0009】

一方、全電気駆動車両では、各電気モータ及びそれぞれの電力変換器は通常、９５％を超えるエネルギー効率で動作し、したがって、（特に都市部で使用する場合）少量の熱しか発生させないため、その熱をあまり利用することができない。結果として、全電気駆動車両は、熱を発生させるための電気装置（一般的に言えば、発熱抵抗体又はヒートポンプ）を備える必要があり、それらは必要なときに（基本的に電池及び車室のために）熱を発生させることができる。しかしながら、電池に蓄えられた電力の一部を使用して熱を発生させるこれらの電気装置により、使用時に、必然的に車両の航続距離は短くなる。

【0010】

国際公開第２０２１１２２９４９号には、電気自動車の冷却システムであって、冷却バルブが設けられる、冷却システムが開示されている。このシステムは、様々な接続可能性で相互に接続することができる、複数の入力及び出力を有するものである。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の目的は、より高いエネルギー効率で加熱に必要な熱を生成することで、より長い航続距離を保証するのと同時に、製造が容易かつ経済的な温度調節システムを備えた、電気駆動車両を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明によれば、添付の特許請求の範囲に記載の温度調節システムを備える、電気駆動車両が提供される。

【0013】

添付の特許請求の範囲は、本発明の好ましい実施形態を説明し、本発明の不可欠な部分を形成するものである。

【図面の簡単な説明】

【0014】

ここで、本発明の非限定的な実施形態を示す、添付の図面を参照して、本発明の説明を行う。

【0015】

【図1】本発明による電気駆動道路車両の概略平面図である。

【図2】図１の車両の概略側面図である。

【図3】図１の車両の、温度調節システムの模式図である。

【図4】図３の温度調節システムの、付属物の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図１において、番号１は、全体として、４つの駆動輪２（２つの前駆動輪２及び２つの後駆動輪２）を備えた、電気駆動車両を示す。

【0017】

車両１は、前方位置に配置された（すなわち、２つの前駆動輪２に接続された）電気駆動システム３、並びに、後方位置に配置された（すなわち、２つの後駆動輪２に接続された）電気駆動システム３を備える。後者は、前部位置に配置された電気駆動システム３と構造的に完全に同一のものであり、かつ、前部位置に配置された電気駆動システム３から機械的に独立し、分離している。

【0018】

本明細書には示されていない別の実施形態によれば、車両１は、（前方位置に配置された、又は後方位置に配置された）単一の電気駆動システム３を備え、したがって、２つの駆動輪２のみを有する。この実施形態では、車両１は、前述した単一の電気駆動システム３からは運動を受け取らない駆動輪２に接続された、燃焼駆動システムを備えることもできる。

【0019】

各電気駆動システム３は、それぞれのシャフトが設けられた一対の可逆電気機械４（すなわち、電気エネルギーを吸収して機械的トルクを生成する電気モータとして、かつ機械的エネルギーを吸収して電気エネルギーを生成する発電機としての、両方として機能することができる機械）、並びに、電気機械４（すなわち、電気機械４のシャフト）を対応する駆動輪２に接続する、一対のドライブトレイン５を備える。

【0020】

各電気機械４は、電池６に接続された対応するＡＣ／ＤＣ電力変換器（すなわち、「インバータ」）によって制御される。すなわち、各ＤＣ－ＡＣ電力変換器は双方向コンバータであり、電池６に接続されたＤＣ側、及び、対応する電気機械４に接続された三相ＡＣ側で構成されるものである。

【0021】

電池６は、平型のものであり、そのため車両１の床板に一体化することができる。特に、電池６は、直方体形状の電気化学セルのそれぞれのグループを伴う（正確には、パウチ構造又はプリズム構造を有する）、複数のモジュールを内部に収容する、容器７を備える。容器７は、（路面に面する車両１の底部を構成し、明らかに水平に方向付けられた）下壁、及び、下壁に平行であり、下壁の反対側にある上壁、及び、車両１の前部に面する（すなわち、進行方向Ｄに対して車両１の前方を向く）前壁８、並びに、前壁８の反対側にあり、車両１の後部に面する（すなわち、進行方向Ｄに対して車両１の後方を向く）後壁９を有する。

【0022】

図２によれば、車両１は、車室１０、並びに、複数の通気孔１２を介して車室１０に空調空気流を導入することによって車室１０を空調する、空調システム１１を備える。空調システム１１は、とりわけ、互いに並列に接続され、高温流体（特に、以下でより詳細に説明するように、水とグリコールとの混合物）を使用して空気を加熱するように構成された、２つの熱交換器１３を備える。

【0023】

図３によれば、車両１は、駆動システム３の動作温度を調整し、電池６の動作温度を調整し、熱（すなわち、高温流体）を、（必要に応じて）空調システムの熱交換器１３に供給するように構成された、温度調節システム１４を備える。

【0024】

温度調節システム１４は、２つの駆動システム３を通って流体（すなわち、空気とグリコールとの混合物）を流すように構成された、温度調節回路１５を備える。特に、温度調節回路１５は、電気機械４及び対応する電力変換器の両方を通って、前述した流体を流す。

【0025】

温度調節システム１４は、電池６を通って流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を流すように構成された、温度調節回路１６を備える。

【0026】

温度調節システム１４は、空調システム１１の２つの熱交換器１３を通って流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を流すように構成された、温度調節回路１７を備える。

【0027】

温度調節回路１７に沿って、温度調節回路１７内を流れる流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を加熱するように動作することができる、電気ヒータ１８がある（正確には、電気エネルギーを使用して熱を発生させる、例えば、電気発熱抵抗体を含む装置）。

【0028】

温度調節システム１４は、ソレノイドバルブ１９（すなわち、電気パルスによって遠隔制御され、電気機械的に操作されるバルブ）を備える。ソレノイドバルブは、温度調節回路１５を通って流れる流体が、温度調節回路１７を通っては流れない遮断位置（逆もまた同様である）と、温度調節回路１５を通って流れる流体が、温度調節回路１７も通って流れる連通位置（逆もまた同様である）との間で、可動自在である。すなわち、ソレノイドバルブ１９が遮断位置にあるとき、温度調節回路１５と温度調節回路１７との間で流体の交換は行われず、一方、ソレノイドバルブ１９が連通位置にあるとき、温度調節回路１５と温度調節回路１７との間で流体の交換が行われる。

【0029】

温度調節回路１５に沿って、直列に配置された２つのラジエータ２０（一方は車両１の右側に搭載され、もう一方は車両１の左側に搭載される）があり、それらを通って、温度調節回路１５内に位置する流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を流すことができる。

【0030】

温度調節システム１４は、ラジエータ２０を迂回するように調整することができる、ソレノイドバルブ２１を備える。言い換えれば、ソレノイドバルブ２１を調整することによって、ラジエータ２０を通って、又はラジエータ２０に平行に配置されたバイパスダクト２２を通って、温度調節回路１５内に位置する流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を流すことができる。

【0031】

温度調節システム１４は、温度調節回路１５を通って流れる流体が、温度調節回路１６を通っては流れない遮断位置（逆もまた同様である）と、温度調節回路１５を通って流れる流体が、温度調節回路１６も通って流れる連通位置（逆もまた同様である）との間で可動自在な、互いに分離した、２つのソレノイドバルブ２３を備える。すなわち、ソレノイドバルブ２３が遮断位置にあるとき、温度調節回路１５と温度調節回路１６との間で流体の交換は行われず、一方、ソレノイドバルブ２３が連通位置にあるとき、温度調節回路１５と温度調節回路１６との間で流体の交換が行われる。

【0032】

温度調節システム１４は、温度調節回路１６内に存在する流体と温度調節回路１７内に存在する流体との間で熱を交換することを可能にする、熱交換器２４を備える。すなわち、熱交換器２４は、温度調節回路１６に接続された側、及び、温度調節回路１７に接続されたもう一方の側から構成される。使用時に、温度調節回路１７を流れる流体から温度調節回路１６を流れる流体に熱を伝達するために、すなわち、温度調節回路１７を流れる流体が有する熱の一部を使用して、温度調節回路１６を流れる流体を加熱するために、熱交換器２４が使用される。温度調節システム１４は、温度調節回路１６を通って流れる流体が、温度調節回路１７を通って流れる流体と熱を交換しない（すなわち、流体が熱交換器２４を通っては流れない）遮断位置と、温度調節回路１６を通って流れる流体が、温度調節回路１７を通って流れる流体と熱を交換する（すなわち、流体が熱交換器２４を通って流れる）連通位置との間で可動自在な、ソレノイドバルブ２５を備える。

【0033】

本明細書には示されていない異なる実施形態によれば、熱交換器２４は存在せず、２つの温度調節回路１６と１７との間の直接的な接続によって置き換えられる。この実施形態では、ソレノイドバルブ１９は、温度調節回路１６を通って流れる流体が、温度調節回路１７を通っては流れない遮断位置（逆もまた同様である）と、温度調節回路１６を通って流れる流体が、温度調節回路１７も通って流れる連通位置（逆もまた同様である）との間で、可動自在である。

【0034】

車両１は、温度調節システム１４の動作を制御する、（図１及び図２に概略的に示す）制御ユニット２６を備える。とりわけ、制御ユニット２６は、空調システム１１の熱交換器１３に熱を供給する必要があるときに、ソレノイドバルブ１９が遮断位置にあるときの電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総電力消費量を推定し、ソレノイドバルブ１９が連通位置にあるときの電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総電力消費量を推定し、かつ、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総電力消費量がより小さくなる位置に、ソレノイドバルブ１９を移動させるように構成される。

【0035】

言い換えれば、空調システム１１の熱交換器１３に熱を供給しなければならない場合（すなわち、空調システム１１が車室１０を暖房しなければならない場合）、熱交換器１３が必要とする熱を、電気ヒータ１８によって生成することができ、かつ／又は、２つの駆動システム３によって供給することができる。

【0036】

ソレノイドバルブ１９が遮断位置にある場合、温度調節回路１５内を流れる流体は、温度調節回路１７に流れず、そのため、２つの駆動システム３によって発生した熱は、温度調節回路１７、したがって熱交換器１３に到達することができない。この構成では、温度調節回路１５を流れる流体を（ソレノイドバルブ２１を適切に調整することによって）ラジエータ２０に流して、外部環境にその熱を消散させる（すなわち、ラジエータ２０内で冷却する）ことができる。こうして、２つの駆動システム３の内部温度を低下させ、したがって、（温度が低下するにつれて導体の電気抵抗が低下し、したがって、ジュール効果によって引き起こされる電力損失が比例的に減少するため）２つの駆動システム３のエネルギー効率を高めることができる。すなわち、ソレノイドバルブ１９が遮断位置にある場合、２つのラジエータ２０を通って流体を流すことによって、温度調節回路１５を流れる流体の温度を下げることができ、それによって、２つの駆動システム３のエネルギー効率が（わずかに）増加し、したがって、（所与の同じ性能において）電気駆動システム３の電気エネルギー消費量が低減される。一方、ソレノイドバルブ１９が遮断位置にある場合、熱交換器１３が必要とするすべての熱を、単一の電気ヒータ１８によって生成しなければならず、したがって、電力消費量がより高くなる。

【0037】

ソレノイドバルブ１９が連通位置にある場合、温度調節回路１５を流れる流体は温度調節回路１７に流れ、したがって、２つの駆動システム３によって発生した熱は温度調節回路１７、したがって熱交換器１３に到達する。この構成では、前述した熱を外部環境に消散させるのではなく、熱交換器１３に放出しなければならないため、温度調節回路１５を流れる流体を、通常、その熱を外部環境に消散させないように、（ソレノイドバルブ２１を適切に調整することによって）ラジエータ２０を通っては流さない。結果として、ソレノイドバルブ１９が連通位置にある場合、熱交換器１３が必要とするすべての熱（又はその熱の少なくとも一部）は、電気駆動システム３からもたらされるため、電気ヒータ１８が生成する熱はより少ないはずであり（又は完全にオフのままであり得る）、したがって、電力消費がより少ないことを特徴とする。一方、ソレノイドバルブ１９が連通位置にある場合、（熱交換器１３に熱を放出しなければならず、ラジエータ２０では冷却することができないため）温度調節回路１５内を流れる流体はより高温であり、したがって、２つの駆動システム３はまた、より高い温度で、（わずかに）より小さいエネルギー効率で動作する。すなわち、（所与の同じ性能において）２つの駆動システム３の電力消費量は、より大きくなる。

【0038】

制御ユニット２６は、空調システム１１の熱交換器１３に熱を供給しなければならない場合に、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総エネルギー消費の観点から、ソレノイドバルブ１９を（２つの駆動システム３によって生成された熱が外部環境に消散され、熱交換器１３に熱を供給することには役立たない）遮断位置に配置すべきか、又はソレノイドバルブ１９を（２つの駆動システム３によって生成された熱が、熱交換器１３に熱を供給するために使用される）連通位置に配置すべきかを、明確化するように構成される。制御ユニット２６は、基本的に、エネルギーの観点から、２つの相反する必要性、すなわち、２つの駆動システム３の動作温度を最小限に抑えるために、温度調節回路１５を流れる流体の温度を低く保つこと（したがって、２つの駆動システム３のエネルギー効率を高めること）と、２つの駆動システム３から熱交換器１３に熱を伝達するために、温度調節回路１５を流れる流体の温度を高いままにすることとの間の、最も効率的な着地点を見出す。

【0039】

上記のおかげで、制御ユニット２６は、ソレノイドバルブ１９が連通位置にあるときにラジエータ２０を迂回するようにソレノイドバルブ２１を制御して、ラジエータ２０内で、温度調節回路１５内を流れる流体を冷却しないように構成され、その結果、空調システム１１の２つの熱交換器１３を加熱するために、前述した流体の熱を使用できることは明らかである。これに関して、空調システム１１の２つの熱交換器１３に熱を供給しなければならないのは、外部温度が低い場合のみであり、外部温度が低い場合には、温度調節回路１５を流れる流体（すなわち、２つの駆動システム３を通って流れる流体）を冷却するために、ラジエータ２０を必ずしも使用する必要がないことを、指摘しておくべきである。

【0040】

好ましい実施形態によれば、各電気駆動システム３（正確には、各電気駆動システム３のコントローラ）は、ソレノイドバルブ１９の両方の位置における、それ自体の電力消費量を、周期的に制御ユニット２６に提供するように構成される。ソレノイドバルブ１９の現在の位置における各電気駆動システム３の電力消費量は、実際に消費されているものであるため、真の消費量であり、一方、ソレノイドバルブ１９の（現在の位置とは違う）他の位置における、各電気駆動システム３の他の電力消費量は、電気駆動システム３が現在この状態で動作しているわけではないため、推定消費量である。同様に、電気ヒータ１８（正確には、電気ヒータ１８のコントローラ）は、ソレノイドバルブ１９の両方の位置における、それ自体の電力消費量を、周期的に制御ユニット２６に提供するように構成される。ソレノイドバルブ１９の現在の位置における電気ヒータ１８の電力消費量は、実際に消費されているものであるため、真の消費量であり、一方、ソレノイドバルブ１９の（現在の位置とは違う）他の位置における、電気ヒータ１８の他の電力消費量は、電気ヒータ１８が現在この状態で動作しているわけではないため、推定消費量である。

【0041】

（実際のところ、完全に相当するものである）別の観点から、各電気駆動システム３（正確には、各電気駆動システム３のコントローラ）は、それ自体の現在の電力消費量と、ソレノイドバルブ１９の位置が変化した場合のそれ自体の電力消費量の変動とを、制御ユニット２６に提供するように構成される。同様に、電気ヒータ１８（正確には、電気ヒータ１８のコントローラ）は、それ自体の現在の電力消費量とソレノイドバルブ１９の位置が変化した場合のそれ自体の電力消費量の変動とを、制御ユニット２６に提供するように構成される。

【0042】

言い換えれば、各電気駆動システム３（正確には、各電気駆動システム３のコントローラ）は、制御ユニット２６にそれ自体の現在の電力消費量、及び、その電力消費量が、どの程度好ましくない熱的条件であり得るかを提供するように構成される（これは、必要に応じて、ソレノイドバルブ１９の位置を変更することによって得ることができる）。同様に、電気ヒータ１８（正確には、電気ヒータ１８のコントローラ）は、制御ユニット２６にそれ自体の現在の電力消費量、及び、その電力消費量が、どの程度好ましくない熱的条件であり得るかを提供するように構成される（これは、必要に応じて、ソレノイドバルブ１９の位置を変更することによって得ることができる）。

【0043】

制御ユニット２６は、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８から受信した電力消費量の情報を使用して、ソレノイドバルブ１９のどの位置において、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総消費電力量を最小にすることができるかを決定する（総消費電力量を最小にすることによって、車両１の航続距離を最大にできることは明らかである）。言い換えれば、この情報を用いて、制御ユニット２６に実装された最適化アルゴリズムによって、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総電力消費量の最小条件（すなわち、理想的な条件）が明確化される。

【0044】

理想的な条件（すなわち、電気駆動システム３及び電気ヒータ１８の総電力消費量の最小条件）を探し求めることは、（空調システム１１の効率を決して損なわない）快適運転モード、又は、（総電力消費量を低減することに有用であり得る場合、空調システム１１の効率を損なう）省エネ運転モードを好むかどうかを選択する必要のある、車両１の運転者によって行われる選択も考慮に入れることを、指摘しておくべきである。

【0045】

図３によれば、温度調節回路１５は、温度調節回路１５に沿って流体を流すために、それぞれの電気モータによって作動される、２つのポンプ２７を備える。好ましくは、一方のポンプ２７は、前方の駆動システム３に近い前方位置に配置され、もう一方のポンプ２７は、後方の駆動システム３に近い後方位置に配置される。温度調節回路１６は、温度調節回路１６に沿って流体を流すために、それぞれの電気モータによって作動される、単一のポンプ２８を備える。温度調節回路１７は、温度調節回路１７に沿って流体を流すために、それぞれの電気モータによって作動される、単一のポンプ２９を備える。

【0046】

図３によれば、温度調節回路１６は、互いに並列に接続され、温度調節回路１７内に存在する流体と、電池６を冷却しなければならないときに作動する冷却回路との間で、熱を交換することを可能にする、２つのツイン熱交換器３０を備える。すなわち、各熱交換器３０は、温度調節回路１６に接続される側、及び、冷却回路に接続されるもう一方の側から構成される。使用時に、各熱交換器３０は、温度調節回路１６を流れる流体から、冷却回路を流れる流体に熱を伝達するために、正確には、冷却回路を流れる流体に熱の一部を放出することによって、温度調節回路１６を流れる流体を冷却するために使用される。

【0047】

好ましい実施形態によれば、制御ユニット２６は、電気ヒータ１８がオフにされると、ソレノイドバルブ２５を遮断位置に移動させるように構成され、かつ、（明らかに、２つの駆動システム３によって供給される熱が、電池６を加熱するのに十分でない場合には）ソレノイドバルブ２５を連通位置に移動させ、電気ヒータ１８をオンにして、電気ヒータ１８によって生成された熱の少なくとも一部を使用して、電池６を加熱するように構成される。

【0048】

図４によれば、温度調節システム１４は、温度調節回路１６の延長部（付属物）である、温度調節回路３１を備える。温度調節回路３１は、車両１の後部領域に位置する、車両１の構成要素３２、３３及び３４を通って流体（すなわち、水とグリコールの混合物）を流すように構成される。これはＰＣＴ／ＩＢ２０２２／０５３２５８に開示されているタイプのものである。好ましい実施形態によれば、構成要素３２は、電池６用の車載充電器からなり、構成要素３３は、車両１の低電圧ユーティリティに電力供給する、ＤＣ／ＤＣコンバータからなり、構成要素３４は、電子制御式アクティブサスペンションシステムで使用される、油圧回路からなる。構成要素３２、３３、及び３４はすべて、電池６の後壁９の背後（すなわち、容器７の背後）にある、後方位置に配置され、したがって、（前方にある）温度調節システム１４の残りの部分に対して、反対側の位置に配置される。構成要素３２、３３、及び３４は、それらの内部温度が高いときには冷却しなければならないが、（車両１を適度に使用することができる環境を考慮すると）それを超えることでそれらの性能が低下する、最小使用温度を有さないため、決して加熱する必要がないことを、指摘しておくべきである。

【0049】

電池６は、前方位置（正確には、電池６の容器７の前壁８の領域）に配置された、温度調節回路１６との接続部、並びに、後方位置（正確には、電池６の容器７の後壁９の領域）に配置された、温度調節回路３１との接続部を有する。温度調節回路１６を通って流れる流体の一部は、温度調節回路３１を通って流れ（正確には、温度調節回路３１は、温度調節回路１６を通って流れる流体の一部を「排出」させ）、２つの温度調節回路１６と３１との間の接続は、油圧接続要素としての役割を果たす、電池６を介して行われる。すなわち、温度調節回路３１は、電池６（すなわち、容器７）の後壁９を通過して、電池６から流体を取得する取得点を備え、かつ、電池６（すなわち、容器７）の後壁９を通過して、温度調節液を電池６に戻す、返還点を備える。

【0050】

温度調節回路３１は、循環ポンプ３５、及び、サスペンションの油圧回路の流体を冷却するための、熱交換器３６を備える（熱交換器３７における交換の調節は、サスペンション回路の流量を調整することによって行われる）。

【0051】

本明細書に記載の実施形態は、互いに組み合わせることができ、そのために本発明の保護範囲を超えることはない。

【0052】

上述した車両１には、数々の利点がある。

【0053】

まず、上述した車両１の温度調節システム１４は、すべての運転条件において、車室１０の暖房に必要な熱の生成におけるエネルギー効率が高い。

【0054】

更に、上述した車両１の温度調節システム１４は、いくつかの機能に対して同一の構成要素を使用することから、構成要素の数が少ないため、コンパクトで軽量である。例えば、単一の電気ヒータ１８があり、これは、車室１０を加熱する（２つの熱交換器１３を介して空調システム１１に熱を放出する）こと、並びに、電池６を加熱する（熱交換器２４を介して温度調節回路１６に熱を放出する）ことの、両方に使用することができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 車両
２ 車輪
３ 駆動システム
４ 電気機械
５ ドライブトレイン
６ 電池
７ 容器
８ 前壁
９ 後壁
１０ 車室
１１ 空調システム
１２ 通気孔
１３ 熱交換器
１４ 温度調節システム
１５ 温度調節回路
１６ 温度調節回路
１７ 温度調節回路
１８ 電気ヒータ
１９ ソレノイドバルブ
２０ ラジエータ
２１ ソレノイドバルブ
２２ バイパスダクト
２３ ソレノイドバルブ
２４ 熱交換器
２５ ソレノイドバルブ
２６ 制御ユニット
２７ ポンプ
２８ ポンプ
２９ ポンプ
３０ 熱交換器
３１ 温度調節回路
３２ 構成要素
３３ 構成要素
３４ 構成要素
３５ ポンプ
３６ 熱交換器
Ｄ 進行方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【外国語明細書】