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特開2025-7877ヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路
(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】P2025007877
(43)【公開日】2025-01-17
(54)【発明の名称】ヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路
(51)【国際特許分類】
B60L 3/00 20190101AFI20250109BHJP
F25B 1/00 20060101ALI20250109BHJP
F25B 30/02 20060101ALI20250109BHJP
B60H 1/22 20060101ALI20250109BHJP
H02M 7/48 20070101ALI20250109BHJP
H02P 29/62 20160101ALI20250109BHJP
B60L 50/60 20190101ALN20250109BHJP
B60L 58/25 20190101ALN20250109BHJP
【ＦＩ】
B60L3/00 J
F25B1/00 399Y
F25B30/02 Z
B60H1/22 651C
H02M7/48 E
H02P29/62
B60L50/60
B60L58/25
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023109578
(22)【出願日】2023-07-03
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】青木 駿祐
(72)【発明者】
【氏名】木村 容康
【テーマコード（参考）】
3L211
5H125
5H501
5H770
【Ｆターム（参考）】
3L211AA11
3L211BA23
3L211DA29
3L211DA42
5H125AA01
5H125AC12
5H125BA01
5H125BB02
5H125BB03
5H125BC19
5H125CD06
5H125CD09
5H125EE05
5H125EE15
5H125FF22
5H125FF23
5H125FF27
5H501AA20
5H501CC04
5H501EE08
5H501HB07
5H501HB08
5H501HB16
5H501LL39
5H501MM05
5H770BA02
5H770EA02
(57)【要約】
【課題】電動パワートレーンを熱源とするヒートポンプシステムにおいてｄ軸通電を行うときに、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができるヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路を提供する。
【解決手段】加温対象１０を加温するときに、回転電機２１のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせる。そして、回転電機２１の温度である回転電機温度Ｔ２を取得し、冷却回路１１を循環する冷媒の温度である冷媒温度Ｔ１を取得し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によって、回転電機２１及びインバータ２２のうち、インバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１を上昇させる。
【選択図】図６
【解決手段】加温対象１０を加温するときに、回転電機２１のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせる。そして、回転電機２１の温度である回転電機温度Ｔ２を取得し、冷却回路１１を循環する冷媒の温度である冷媒温度Ｔ１を取得し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によって、回転電機２１及びインバータ２２のうち、インバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１を上昇させる。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転電機と前記回転電機を駆動するインバータとを含む電動パワートレーンと、前記電動パワートレーンを冷却する冷却回路と、前記冷却回路と熱的に接続され、コンプレッサを用いて、前記電動パワートレーンで生じた熱を加温対象に輸送する熱輸送回路と、を備えるヒートポンプシステムにおいて、前記加温対象を加温するときに、前記回転電機のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって前記電動パワートレーンで熱を生じさせる、ヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記回転電機の温度である回転電機温度を取得し、
前記冷却回路を循環する冷媒の温度である冷媒温度を取得し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって、前記回転電機及び前記インバータのうち、前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を上昇させる、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記回転電機の温度である回転電機温度を取得し、
前記冷却回路を循環する冷媒の温度である冷媒温度を取得し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって、前記回転電機及び前記インバータのうち、前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を上昇させる、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記冷媒温度に対して、前記コンプレッサの始動可否を定める第１温度を設定し、
前記冷媒温度が前記第１温度よりも低く、かつ、前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときに、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度が前記第１温度以上となったときに、前記コンプレッサを始動する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記冷媒温度に対して、前記コンプレッサの始動可否を定める第１温度を設定し、
前記冷媒温度が前記第１温度よりも低く、かつ、前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときに、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度が前記第１温度以上となったときに、前記コンプレッサを始動する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項3】
請求項１に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
現在の前記冷媒温度が前記コンプレッサを始動させ得る温度以上であり、かつ、現在の前記冷媒温度よりも高い目標冷媒温度が設定されたときに、前記回転電機温度と前記冷媒温度を比較し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を前記目標冷媒温度に近づける、
ヒートポンプシステムの制御方法。
現在の前記冷媒温度が前記コンプレッサを始動させ得る温度以上であり、かつ、現在の前記冷媒温度よりも高い目標冷媒温度が設定されたときに、前記回転電機温度と前記冷媒温度を比較し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を前記目標冷媒温度に近づける、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか１項に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記回転電機温度が前記冷媒温度以上となったときには、前記冷却回路から切り離された前記回転電機を前記冷却回路に再接続する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記回転電機温度が前記冷媒温度以上となったときには、前記冷却回路から切り離された前記回転電機を前記冷却回路に再接続する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項5】
請求項１～３のいずれか１項に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記回転電機温度に対して耐熱閾値を設定し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低い場合でも、前記回転電機温度が前記耐熱閾値以上であるときには、前記回転電機を前記冷却回路に接続する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記回転電機温度に対して耐熱閾値を設定し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低い場合でも、前記回転電機温度が前記耐熱閾値以上であるときには、前記回転電機を前記冷却回路に接続する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項6】
請求項１～３のいずれか１項に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記回転電機を駆動するときに用いる前記インバータのキャリア周波数と比較して、前記ｄ軸通電を行うときに用いる前記インバータのキャリア周波数を高周波数に設定する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記回転電機を駆動するときに用いる前記インバータのキャリア周波数と比較して、前記ｄ軸通電を行うときに用いる前記インバータのキャリア周波数を高周波数に設定する、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項7】
請求項１～３のいずれか１項に記載のヒートポンプシステムの制御方法であって、
前記回転電機を駆動するときの前記冷媒の流量と比較して、前記ｄ軸通電を行うときの前記冷媒の流量を低下させる、
ヒートポンプシステムの制御方法。
前記回転電機を駆動するときの前記冷媒の流量と比較して、前記ｄ軸通電を行うときの前記冷媒の流量を低下させる、
ヒートポンプシステムの制御方法。
【請求項8】
回転電機と前記回転電機を駆動するインバータとを含む電動パワートレーンと、前記電動パワートレーンを冷却する冷却回路と、前記冷却回路と熱的に接続され、コンプレッサを用いて、前記電動パワートレーンで生じた熱を加温対象に輸送する熱輸送回路と、を備えるヒートポンプシステムにおいて、前記加温対象を加温するときに、前記回転電機のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって前記電動パワートレーンで熱を生じさせる、ヒートポンプシステムの制御装置であって、
前記回転電機の温度である回転電機温度を取得し、
前記冷却回路を循環する冷媒の温度である冷媒温度を取得し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって、前記回転電機及び前記インバータのうち、前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を上昇させる、
ヒートポンプシステムの制御装置。
前記回転電機の温度である回転電機温度を取得し、
前記冷却回路を循環する冷媒の温度である冷媒温度を取得し、
前記回転電機温度が前記冷媒温度よりも低いときには、前記回転電機を前記冷却回路から切り離し、
前記ｄ軸通電によって、前記回転電機及び前記インバータのうち、前記インバータで生じた熱を用いて前記冷媒温度を上昇させる、
ヒートポンプシステムの制御装置。
【請求項9】
回転電機と前記回転電機を駆動するインバータとを含む電動パワートレーンと、前記電動パワートレーンを冷却する冷却回路と、前記冷却回路と熱的に接続され、コンプレッサを用いて、前記電動パワートレーンで生じた熱を加温対象に輸送する熱輸送回路と、を含むヒートポンプ回路であって、
前記冷却回路を循環する冷媒の前記回転電機に対する入口と、前記回転電機からの前記冷媒の出口と、を接続する流路であるバイパスと、
前記回転電機の温度である回転電機温度が、前記冷媒の温度である冷媒温度よりも低いときに、前記バイパスに前記冷媒を流すことによって、前記回転電機を前記冷却回路から切り離すバルブと、
を備える、ヒートポンプ回路。
前記冷却回路を循環する冷媒の前記回転電機に対する入口と、前記回転電機からの前記冷媒の出口と、を接続する流路であるバイパスと、
前記回転電機の温度である回転電機温度が、前記冷媒の温度である冷媒温度よりも低いときに、前記バイパスに前記冷媒を流すことによって、前記回転電機を前記冷却回路から切り離すバルブと、
を備える、ヒートポンプ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、車両の外気を主な熱源とするヒートポンプ回路を用いた車両用暖房に関し、外気が－１０℃以下である場合に、熱源を、蓄電池を冷却するための冷却水を電気温水ヒータによって加熱し、この加熱した冷却水をヒートポンプ回路の熱源とすることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第７０５３９０６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
電動車両では、電動パワートレーンを熱源とするヒートポンプシステムによって、バッテリやヒータコア等が加温（加熱）される場合がある。また、電動車両では、バッテリ等を迅速に目標温度に到達させるために、電動パワートレーンが含む回転電機のｄ軸電流を増加させる通電制御（いわゆるｄ軸通電）によって、積極的に、より多くの熱を電動パワートレーンで生じさせることがある。
【0005】
しかしながら、電動パワートレーンにおいて回転電機の熱容量は相当に大きいので、回転電機の温度が低いときには、電動パワートレーンで生じた熱は回転電機に奪われやすい。このため、バッテリ等の加温対象の加温は、ｄ軸通電を行ったとしても、未だに長い時間を要する場合がある。
【0006】
本発明は、電動パワートレーンを熱源とするヒートポンプシステムにおいてｄ軸通電を行うときに、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができるヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明のある態様は、回転電機と回転電機を駆動するインバータとを含む電動パワートレーンと、電動パワートレーンを冷却する冷却回路と、冷却回路と熱的に接続され、コンプレッサを用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象に輸送する熱輸送回路と、を備えるヒートポンプシステムにおいて、加温対象を加温するときに、回転電機のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせる、ヒートポンプシステムの制御方法である。このヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機の温度である回転電機温度を取得し、冷却回路を循環する冷媒の温度である冷媒温度を取得し、回転電機温度が冷媒温度よりも低いときには、回転電機を冷却回路から切り離す。そして、ｄ軸通電によって、回転電機及びインバータのうち、インバータで生じた熱を用いて冷媒温度を上昇させる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、電動パワートレーンを熱源とするヒートポンプシステムにおいてｄ軸通電を行うときに、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができるヒートポンプシステムの制御方法、ヒートポンプシステムの制御装置、及び、ヒートポンプ回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
【0011】
［実施形態］
図１は、ヒートポンプシステム１００の概略構成を示すブロック図である。このヒートポンプシステム１００は、電動車両（図示しない）に設けられ、例えば、電動パワートレーン（ｅＰＴ）で生じた熱によって、所定の加温対象１０を加温する。本実施形態では、ヒートポンプシステム１００では、電動パワートレーンが熱源（吸熱源）である。ヒートポンプシステム１００の加温対象１０は、電動パワートレーンに電力を供給するバッテリ、暖房の熱源であるヒータコア、及び／または、その他の温度調整が必要な部分である。本実施形態では、加温対象１０は、バッテリであるものとする。
図１は、ヒートポンプシステム１００の概略構成を示すブロック図である。このヒートポンプシステム１００は、電動車両（図示しない）に設けられ、例えば、電動パワートレーン（ｅＰＴ）で生じた熱によって、所定の加温対象１０を加温する。本実施形態では、ヒートポンプシステム１００では、電動パワートレーンが熱源（吸熱源）である。ヒートポンプシステム１００の加温対象１０は、電動パワートレーンに電力を供給するバッテリ、暖房の熱源であるヒータコア、及び／または、その他の温度調整が必要な部分である。本実施形態では、加温対象１０は、バッテリであるものとする。
【0012】
図１に示すように、ヒートポンプシステム１００は、冷媒の循環や熱交換によって電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に輸送する回路であるヒートポンプ回路１０１と、ヒートポンプ回路１０１の動作を制御するコントローラ１０２と、を含む。
【0013】
ヒートポンプ回路１０１は、冷却回路１１と、熱輸送回路１２と、を含む。また、熱輸送回路１２は、例えば、第１熱輸送回路１３と第２熱輸送回路１４によって構成される。
【0014】
冷却回路１１は、水その他の液体（以下、単に冷媒という）を、電動パワートレーンにおいて発熱する部分に循環させることにより、電動パワートレーンを冷却する回路である。冷却回路１１は、水その他任意の冷媒を用いることができる。本実施形態では、冷却回路１１を循環する冷媒は、水（冷却水）である。
【0015】
本実施形態では、簡単のため、電動パワートレーンは、回転電機２１とインバータ２２によって構成されるものとする。回転電機２１とインバータ２２は、いずれも電動パワートレーンにおいて発熱する部分である。回転電機２１とインバータ２２は、それぞれがヒートポンプシステム１００における熱源として機能する。以下では、ヒートポンプシステム１００の熱源として、回転電機２１、インバータ２２、及び、これらの全体を特に区別する必要がないときには、これらをまとめて電動パワートレーンという。
【0016】
なお、回転電機２１は、電動車両を駆動する電動機、または、バッテリの充電や電動車両の駆動に必要な電力を生成する発電機、である。本実施形態では、回転電機２１は、電動車両を駆動する電動機である。また、インバータ２２は、バッテリが出力する直流電力を交流電力に変換して回転電機２１に入力することにより、回転電機２１を駆動する。回転電機２１が発電機である場合、または、回転電機２１が発電機として機能する場合、インバータ２２は、回転電機２１が出力する交流電力を直流電力に変換してバッテリに供給するコンバータとして機能する。
【0017】
冷却回路１１は、冷媒の流路に、冷却対象である回転電機２１及びインバータ２２の他、チラー２３、外部熱交換器２４、及び、第１ポンプ２５を備える。
【0018】
チラー２３は、電動パワートレーンを流通することによって温度が上昇した冷媒を、第１熱輸送回路１３を循環する作動流体（冷媒ガス）によって冷却する。すなわち、チラー２３は、冷却回路１１の冷媒と、第１熱輸送回路１３の作動流体と、の間で熱交換をさせる熱交換器である。換言すれば、冷却回路１１において、冷媒が電動パワートレーンから回収した熱は、チラー２３を介して、第１熱輸送回路１３の作動流体に移動（伝導）する。したがって、ヒートポンプシステム１００において、冷却回路１１は、熱源から熱を回収するための構成であり、熱源回路あるいは吸熱回路等と称することもできる。
【0019】
外部熱交換器２４は、冷却回路１１の冷媒と、外気等と、の間で熱交換をさせる熱交換器である。外部熱交換器２４は、冷却回路１１を循環することによって温度が上昇した冷媒を、外気等によって冷却する。具体的には、外部熱交換器２４は、例えば、電動車両のラジエータである。
【0020】
第１ポンプ２５は、冷却回路１１の冷媒を循環させる。本実施形態では、インバータ２２と回転電機２１は、この順に、冷媒の流通方向に沿って直列に配置され、第１ポンプ２５は、インバータ２２の上流側に配置される。このため、第１ポンプ２５は、原則として、インバータ２２、回転電機２１、チラー２３、及び、外部熱交換器２４の順に、冷媒を循環させる。なお、冷却回路１１は、回転電機２１とインバータ２２が、冷媒の流れに対して並列に配置されるように構成されていてもよい。
【0021】
上記の他、冷却回路１１は、バイパス２６及びバルブ２７と、バイパス２８及びバルブ２９と、を備える。
【0022】
バイパス２６及びバルブ２７は、必要に応じて、冷却回路１１から外部熱交換器２４を切り離すための構成である。バイパス２６は、外部熱交換器２４に対する冷媒の入口と出口を接続し、外部熱交換器２４を迂回して冷媒を流通させる流路である。バルブ２７は、例えばバイパス２６の上流端に設けられ、チラー２３を流通した冷媒の流入先を、外部熱交換器２４とバイパス２６のいずれかに切り替える。すなわち、バルブ２７は、バイパス２６に冷媒を流すことによって、外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離す。バルブ２７による冷媒流路の切り替えは、コントローラ１０２によって適宜に制御される。
【0023】
バイパス２８及びバルブ２９は、必要に応じて、冷却回路１１から回転電機２１を切り離すための構成である。バイパス２８は、回転電機２１に対する冷媒の入口と出口を接続し、回転電機２１を迂回して冷媒を流通させる流路である。バルブ２９は、例えばバイパス２８の上流端に設けられ、インバータ２２を流通した冷媒の流入先を、回転電機２１とバイパス２８とのいずれかに切り替える。すなわち、バルブ２９は、バイパス２８に冷媒を流すことによって、回転電機２１を冷却回路１１から切り離す。バルブ２９による冷媒流路の切り替えは、コントローラ１０２によって適宜に制御される。
【0024】
なお、上記のバルブ２７及びバルブ２９による流路の切り替えに応じて、ヒートポンプシステム１００の動作状態には４種類のモードがある。これら各モードについては詳細を後述する。
【0025】
また、バルブ２７及びバルブ２９は、冷媒の流路を単純に切り替えるだけでなく、冷媒の流量を調整することができる。例えば、バルブ２９は、冷媒の流路を、回転電機２１とバイパス２８のいずれかに一方に選択的に切り替えることができる他、必要に応じて、バイパス２８を流通させる冷媒の流量を低減させることができる。このような冷媒の流量調整は、コントローラ１０２が制御する。
【0026】
本実施形態では、冷却回路１１は、さらに、温度センサ３０及び温度センサ３１を含む。
【0027】
温度センサ３０は、冷却回路１１を流通する冷媒の温度（以下、冷媒温度Ｔ１という）を計測する。特に、温度センサ３０は、電動パワートレーンを流通することによって温まった冷媒の温度を計測する。したがって、本実施形態では、温度センサ３０は、回転電機２１の出口とバイパス２８の合流後、チラー２３の上流において、冷媒温度Ｔ１を計測する。コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１を適宜に取得することができる。
【0028】
温度センサ３１は、回転電機２１の温度（以下、回転電機温度Ｔ２という）を計測する。回転電機温度Ｔ２は、回転電機２１の一部または全体の温度を表す。コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２を適宜に取得することができる。
【0029】
熱輸送回路１２は、冷却回路１１と熱的に接続され、冷却回路１１において熱源から回収した熱を、加温対象１０に輸送する回路である。本実施形態では、前述のように、熱輸送回路１２は、第１熱輸送回路１３と第２熱輸送回路１４によって構成される。
【0030】
第１熱輸送回路１３は、作動流体（いわゆる冷媒ガス）の気化と液化を繰り返すことによって、熱を特定の方向に移動させる回路である。具体的には、第１熱輸送回路１３は、チラー２３、コンプレッサ３３、水冷式コンデンサ３４（ＷＣＤＳ：Water cooled Condenser）、レシーバ３５、及び、膨張弁３６によって構成され、この順に、作動流体を循環させる。これにより、第１熱輸送回路１３は、チラー２３から水冷式コンデンサ３４に熱を移動させる。
【0031】
第１熱輸送回路１３を循環する作動流体は、チラー２３において、冷却回路１１の冷媒と熱交換をする。すなわち、第１熱輸送回路１３の作動流体は、チラー２３において、電動パワートレーンで生じた熱によって温められ、気化（蒸発）する。したがって、第１熱輸送回路１３において、チラー２３は、作動流体の気化器あるいは蒸発器である。
【0032】
コンプレッサ３３は、チラー２３を介して流入する作動流体を圧縮し、これにより高温高圧となった作動流体を水冷式コンデンサ３４に送る。
【0033】
なお、コンプレッサ３３は、気体状態の作動流体を圧縮することを前提としている。このため、液体状態（実質的に非圧縮性）の作動流体がコンプレッサ３３に流入し、いわゆる液圧縮が生じた場合には、コンプレッサ３３が破損するなどの不具合が生じる。したがって、コンプレッサ３３に対する作動流体の入口には、アキュムレータ（液分離機）が設けられることがある。
【0034】
しかし、作動流体の圧力損失を低減して熱輸送効率を高めるために、電動車両に搭載されるヒートポンプシステムでは、多くの場合、アキュムレータが省略される。このため、本実施形態のヒートポンプシステム１００においても、コンプレッサ３３（第１熱輸送回路１３）は、アキュムレータを有しないものとする。一方、アキュムレータによらず、コンプレッサ３３に流入させる作動流体を確実に気化し、液圧縮を生じさせないようにするために、ヒートポンプシステム１００は、コンプレッサ３３に流入させる作動流体の状態を管理する。
【0035】
特に、本実施形態のヒートポンプシステム１００は、冷却回路１１の冷媒温度Ｔ１を用いて、コンプレッサ３３に流入させる作動流体の状態を管理する。具体的には、ヒートポンプシステム１００では、冷却回路１１の冷媒温度Ｔ１に対して閾値（以下、第１温度ＴＨ１という）が設定され、冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１以上であるときに限って、コンプレッサ３３を始動可能となっている。この第１温度ＴＨ１は、局所的にはコンプレッサ３３の始動可否を定めるが、実質的には、ヒートポンプシステム１００全体の始動可否（ヒートポンプを開始できるか否か）を定めている。第１温度ＴＨ１は、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。第１温度ＴＨ１は、例えば、約０℃である。
【0036】
水冷式コンデンサ３４は、コンプレッサ３３から流入する高温高圧の作動流体を、第２熱輸送回路１４を流通する熱媒体（水）と熱交換させる。これにより、作動流体は、第２熱輸送回路１４の熱媒体に熱を奪われ、低温高圧の状態となる。その結果、作動流体の全部または一部が凝縮（液化）する。一方、水冷式コンデンサ３４における熱交換により、第２熱輸送回路１４を流通する熱媒体の温度は上昇する。前述のとおり、作動流体が持つ熱は、電動パワートレーンで生じた熱を回収したものであるから、電動パワートレーンで生じた熱は、水冷式コンデンサ３４を介して、第２熱輸送回路１４に移動する。したがって、第１熱輸送回路１３において、水冷式コンデンサ３４は、熱交換器であり、かつ、作動流体の凝縮器である。
【0037】
なお、本実施形態では、第１熱輸送回路１３は、上記のとおり、水冷式コンデンサ３４を用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に移動させるが、これに限らず、第１熱輸送回路１３は、水冷式コンデンサ３４以外の熱交換器を用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に移動させることができる。例えば、第１熱輸送回路１３は、水冷式コンデンサ３４の代わりに、いわゆるインナーコンデンサ（空冷式コンデンサ）を配置することができる。
【0038】
この場合、この空冷式コンデンサ自体をヒータコアとして用いることで、ヒートポンプシステム１００は、車室を暖房することができる。但し、水冷式コンデンサ３４は、通常、空冷式コンデンサよりも熱交換効率が高いので、第１熱輸送回路１３の凝縮器が水冷式コンデンサ３４であるときには、電動パワートレーンで生じた熱の輸送効率が向上する。一方、コンプレッサ３３がアキュムレータを有しないので、第１熱輸送回路１３の凝縮器が水冷式コンデンサ３４であるときには、液圧縮が生じやすい。
【0039】
レシーバ３５は、水冷式コンデンサ３４において凝縮することにより、低温高圧となった作動流体を一時的に貯留する。このとき、レシーバ３５は、気体状態の作動流体と、液体状態の作動流体を分離する。そして、レシーバ３５は、液体状態の作動流体を膨張弁３６に送る。レシーバ３５は、レシーバタンク、あるいは、リキッドタンク等とも称される。
【0040】
膨張弁３６は、作動流体を膨張させ、低温低圧となった作動流体をチラー２３に送り込む。膨張弁３６は、例えば、サーモスタット膨張弁（ＴＸＶ）、または、電子膨張弁（ＥＸＶ）等である。
【0041】
第２熱輸送回路１４は、水冷式コンデンサ３４、加温対象１０、及び、第２ポンプ３７によって構成される。第２ポンプ３７は、水冷式コンデンサ３４と加温対象１０との間で、熱媒体（冷媒）である水を循環させる。これにより、電動パワートレーンで生じた熱で、加温対象１０が加温される。
【0042】
なお、本実施形態では、第２熱輸送回路１４は、温度センサ３８を含む。温度センサ３８は、加温対象１０の温度（以下、加温対象温度Ｔ３という）を計測する。コントローラ１０２は、加温対象温度Ｔ３を適宜に取得することができる。
【0043】
コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００を統括的に制御する制御装置である。具体的には、コントローラ１０２は、上記のように構成されるヒートポンプ回路１０１の動作を制御する。コントローラ１０２は、例えば、１または複数のコンピュータによって構成され、後述する各種態様でヒートポンプシステム１００を動作させるようにプログラムされている。コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００を制御するコントローラ（制御装置）と一体的に構成される場合がある。
【0044】
本実施形態では、コントローラ１０２は、特に、ｄ軸通電、目標冷媒温度Ｔ１
＊の設定、及び、冷却回路１１の流路の切り替え（ヒートポンプシステム１００のモード切り替え）に係る制御を行う。
【0045】
＜ｄ軸通電＞
コントローラ１０２は、加温対象１０を温める必要があるときに、いわゆるｄ軸通電によって、積極的に電動パワートレーンで熱を生じさせることができる。ｄ軸通電は、回転電機２１のｄ軸電流及びｑ軸電流のうち、ｄ軸電流を選択的に増加させる通電制御である。ｄ軸通電は、回転電機２１の回転状態及び出力トルクを変えずに、電動パワートレーンの消費電力を増加させ、その結果、電動パワートレーンで生じる熱を増加させる。ｄ軸電流について「増加させる」とは、既に回転電機２１に流れているｄ軸電流を大きくすること、または、流れていないｄ軸電流を流すこと、をいう。ｄ軸通電を行うと、回転電機２１では例えば銅損や鉄損による熱が増大し、インバータ２２では例えばスイッチング素子の導通損失による熱が増大する。
コントローラ１０２は、加温対象１０を温める必要があるときに、いわゆるｄ軸通電によって、積極的に電動パワートレーンで熱を生じさせることができる。ｄ軸通電は、回転電機２１のｄ軸電流及びｑ軸電流のうち、ｄ軸電流を選択的に増加させる通電制御である。ｄ軸通電は、回転電機２１の回転状態及び出力トルクを変えずに、電動パワートレーンの消費電力を増加させ、その結果、電動パワートレーンで生じる熱を増加させる。ｄ軸電流について「増加させる」とは、既に回転電機２１に流れているｄ軸電流を大きくすること、または、流れていないｄ軸電流を流すこと、をいう。ｄ軸通電を行うと、回転電機２１では例えば銅損や鉄損による熱が増大し、インバータ２２では例えばスイッチング素子の導通損失による熱が増大する。
【0046】
本実施形態では、特に、ｄ軸通電によって電動パワートレーンで生じさせる熱を、ヒートポンプシステム１００で輸送し、加温対象１０を温めるシーンについて説明する。典型的には、低温環境下で停車していた電動車両を使用するときに、バッテリの暖機や車室の暖房をする必要があるシーンである。また、別の典型例は、急速充電による充電効率を向上（最適化）することを目的として、電動車両が充電スポットに到着するまでに、ヒートポンプシステム１００を用いてバッテリの温度を上昇させておく必要があるシーンである。
【0047】
なお、コントローラ１０２は、ｄ軸通電を行う場合に、インバータ２２で用いるキャリア周波数ｆｃ（スイッチング周波数）を調節（変更）する場合がある。例えば、コントローラ１０２は、回転電機２１の停止中にｄ軸通電を行う場合に、回転電機２１を駆動するときのキャリア周波数ｆ１よりも高周波のキャリア周波数ｆ２でインバータ２２を駆動する場合がある。
【0048】
＜目標冷媒温度Ｔ１
＊の設定＞
コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１に対して目標（以下、目標冷媒温度Ｔ１ ＊という）を設定する。特に、ｄ軸通電によって電動パワートレーンに熱を生じさせ、その熱によって加温対象１０を温めるときには、可能な限り短い時間で、冷媒温度Ｔ１が目標冷媒温度Ｔ１ ＊に到達するように、ｄ軸通電で増加させるｄ軸の電流量や冷却回路１１の流路等を調整する。
コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１に対して目標（以下、目標冷媒温度Ｔ１ ＊という）を設定する。特に、ｄ軸通電によって電動パワートレーンに熱を生じさせ、その熱によって加温対象１０を温めるときには、可能な限り短い時間で、冷媒温度Ｔ１が目標冷媒温度Ｔ１ ＊に到達するように、ｄ軸通電で増加させるｄ軸の電流量や冷却回路１１の流路等を調整する。
【0049】
例えば、ヒートポンプシステム１００によって加温対象１０をする必要があるにもかかわらず、冷媒温度Ｔ１が、液圧縮を生じさせずにコンプレッサ３３を始動し得る温度（すなわち第１温度ＴＨ１）よりも低い場合、目標冷媒温度Ｔ１
＊は第１温度ＴＨ１に設定される。
【0050】
また、電動車両の走行中等、ヒートポンプシステム１００によっていつでも加温対象１０に必要な熱を輸送し得るときには、電動パワートレーンの冷却を考慮し、目標冷媒温度Ｔ１
＊は、実験またはシミュレーション等によって定める所定の温度範囲に設定される。そして、コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１がこの温度範囲内に収まるように、電動パワートレーンやヒートポンプシステム１００の各部の動作を制御（制限）する。本実施形態では、簡単のため、走行中等の通常時には、目標冷媒温度Ｔ１
＊は、第１温度ＴＨ１よりも高い特定の温度（以下、第２温度ＴＨ２という）に設定されるものとする。
【0051】
但し、急速充電等に備えてバッテリを加温しておく必要が生じた場合や、高出力の暖房が要求された場合、目標冷媒温度Ｔ１
＊は、上記の温度範囲（第２温度ＴＨ２）を超える温度（以下、第３温度ＴＨ３という）に設定される。この第３温度ＴＨ３は、電動車両の状態（バッテリの温度や残量等）や電動車両への要求（暖房の出力要求や出力上昇要求）に応じて、適宜に設定される。すなわち、第３温度ＴＨ３は、電動車両の走行等に係る具体的な状況に応じて適宜に設定または変更（調整）される可変値である。したがって、第３温度ＴＨ３は、時間の経過やそれに伴う具体的な状況の変化によって変化する場合がある。
【0052】
本実施形態では、例えば、コントローラ１０２は、電動車両がおかれた具体的な状況に応じて、適宜に、加温対象温度Ｔ３について目標となる温度（以下、目標加温対象温度Ｔ３
＊という）を決定する。そして、コントローラ１０２は、加温対象温度Ｔ３が目標加温対象温度Ｔ３
＊に到達するように第３温度ＴＨ３を設定する。
【0053】
例えば、残量が低下したバッテリを充電しなければならない場合、充電（急速充電）を効率良く行うためのバッテリ温度が、目標加温対象温度Ｔ３
＊となる。このため、コントローラ１０２は、バッテリの温度、及び、充電スポットまでの距離等に応じて、バッテリが充電スポットに到着するまでに目標加温対象温度Ｔ３
＊に到達し、充電に適した温度となるように、第３温度ＴＨ３を設定し、または、変更する。
【0054】
また、電動車両の乗員が暖房を要求した場合、その暖房要求に応えるためのヒータコア温度が、目標加温対象温度Ｔ３
＊となる。このため、コントローラ１０２は、できる限り迅速に、ヒータコアが目標加温対象温度Ｔ３
＊となるように、第３温度ＴＨ３を設定し、または、変更する。
【0055】
＜冷却回路１１の流路の切り替え＞
コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１と、回転電機温度Ｔ２と、に基づいて、冷却回路１１の流路を切り替える。これにより、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００の動作状態、すなわちモードを切り替える。ヒートポンプシステム１００の動作モードは、冷却回路１１の流路の状態に応じて、第１モードＭ１、第２モードＭ２、第３モードＭ３及び第４モードＭ４の４つのモードがある。
コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１と、回転電機温度Ｔ２と、に基づいて、冷却回路１１の流路を切り替える。これにより、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００の動作状態、すなわちモードを切り替える。ヒートポンプシステム１００の動作モードは、冷却回路１１の流路の状態に応じて、第１モードＭ１、第２モードＭ２、第３モードＭ３及び第４モードＭ４の４つのモードがある。
【0056】
図２は、第１モードＭ１の冷却回路１１を示すブロック図である。図２に示すように、第１モードＭ１は、回転電機２１に冷媒を流通させ、かつ、外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離してバイパス２６に冷媒を流通させるモードである。すなわち、第１モードＭ１は、外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離し、回転電機２１及びインバータ２２に冷媒を循環させるモードである。したがって、第１モードＭ１では、ｄ軸通電を行うときに、回転電機２１で生じた熱とインバータ２２で生じた熱の両方が、加温対象１０に輸送される。
【0057】
第１モードＭ１は、冷却が不要な程度に電動パワートレーンが低温状態である場合に、ｄ軸通電によって電動パワートレーンに熱を生じさせ、その熱で加温対象１０を加温するときに選択される。本実施形態では、電動パワートレーンが低温状態であって、ｄ軸通電の開始後、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上であるときに、第１モードＭ１が選択される。
【0058】
図３は、第２モードＭ２の冷却回路１１を示すブロック図である。図３に示すように、第２モードＭ２は、回転電機２１を冷却回路１１から切り離してバイパス２８に冷媒を流通させ、かつ、外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離してバイパス２６に冷媒を流通させるモードである。すなわち、第２モードＭ２は、外部熱交換器２４及び回転電機２１を冷却回路から切り離し、インバータ２２に冷媒を循環させるモードである。したがって、第２モードＭ２では、ｄ軸通電を行うときに、回転電機２１に生じた熱は回転電機２１に留まり続け、インバータ２２で生じた熱だけが、加温対象１０に輸送される。
【0059】
第２モードＭ２は、コンプレッサ３３を始動させ得ないほど電動パワートレーンが低温状態（極低温状態）である場合に、ｄ軸通電によって電動パワートレーンに熱を生じさせ、その熱で加温対象１０を加温しようとするときに選択される。本実施形態では、電動パワートレーンが極低温状態であって、ｄ軸通電の開始後、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに、第２モードＭ２が選択される。
【0060】
なお、第２モードＭ２が選択されるときには、コントローラ１０２は、回転電機２１及び外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離した上で、バルブ２９（またはバルブ２７）の開度を絞り、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低下させる場合がある。
【0061】
図４は、第３モードＭ３の冷却回路１１を示すブロック図である。図４に示すように、第３モードＭ３は、回転電機２１に冷媒を流通させ、かつ、外部熱交換器２４に冷媒を流通させるモードである。すなわち、第３モードＭ３は、外部熱交換器２４と回転電機２１のどちらも冷却回路１１から切り離すことなく、インバータ２２、回転電機２１、及び、外部熱交換器２４に冷媒を流通させるモードである。したがって、第３モードＭ３では、ｄ軸通電を行うときに、回転電機２１で生じた熱とインバータ２２で生じた熱の両方が、加温対象１０に輸送される。但し、回転電機２１で生じた熱とインバータ２２で生じた熱の一部は、外部熱交換器２４を介して外気に流出する。
【0062】
第３モードＭ３は、電動車両が走行中である場合等、電動パワートレーンが熱を持ち、電動パワートレーンの冷却が必要なときに選択される。第３モードＭ３が選択されるときには、原則として、ヒートポンプシステム１００はいつでも加温対象１０を加温し得る。但し、加温対象温度Ｔ３が目標加温対象温度Ｔ３
＊となるまでに、時間がかかる場合がある。本実施形態では、電動車両が走行中であるときには、原則として第３モードＭ３が選択される。また、電動車両の走行中にｄ軸通電による熱輸送が必要になった場合、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上であれば、第３モードＭ３が選択（継続）される。
【0063】
図５は、第４モードＭ４の冷却回路１１を示すブロック図である。図５に示すように、第４モードＭ４は、回転電機２１を冷却回路１１から切り離してバイパス２８に冷媒を流通させ、かつ、外部熱交換器２４に冷媒を流通させるモードである。すなわち、第４モードＭ４は、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、インバータ２２及び外部熱交換器２４に冷媒を流通させるモードである。したがって、第４モードＭ４では、ｄ軸通電を行うときに、回転電機２１に生じた熱は回転電機２１に留まり続け、インバータ２２で生じた熱だけが、加温対象１０に輸送される。但し、インバータ２２で生じた熱の一部は、外部熱交換器２４を介して外気に流出する。
【0064】
第４モードＭ４は、電動車両が走行中である場合等、電動パワートレーンが熱を持ち、電動パワートレーンの冷却が必要な状況下において、目標加温対象温度Ｔ３
＊が上昇したときに選択される。本実施形態では、電動車両の走行中にｄ軸通電による熱輸送が必要となったときに、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低ければ、第４モードＭ４が選択される。
【0065】
但し、回転電機温度Ｔ２が、回転電機２１の耐熱限界温度を超えるおそれがあるときには、第４モードＭ４は選択されない。本実施形態では、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２に対して、耐熱限界温度を超えないようにするための耐熱閾値ＴＨＯＨを予め設定し、第４モードＭ４を選択しようとするときには、回転電機温度Ｔ２を耐熱閾値ＴＨＯＨと比較する。そして、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨ未満であれば第４モードＭ４を選択し、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨ以上であれば、第３モードＭ３を継続する。耐熱閾値ＴＨＯＨは、例えば、急激にアクセルが全開とされ、高トルクが要求された場合でも、回転電機温度Ｔ２が直ちに耐熱限界温度を超えることがないように、実験またはシミュレーション等によって予め定められる。
【0066】
なお、第４モードＭ４が選択されるときには、コントローラ１０２は、回転電機２１を冷却回路１１から切り離した上で、バルブ２９（またはバルブ２７）の開度を絞り、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低減させる場合がある。
【0067】
以下、上記のように構成されるヒートポンプシステム１００の作用を説明する。ここでは、一例として、極低温の状態からヒートポンプシステム１００を始動し、その後、電動車両の走行中に、急速充電に備えてバッテリを加温するシーンについて説明する。
【0068】
図６は、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を始動する場合のフローチャートである。ここでは、電動車両が極低温環境で長時間停車していた場合等、冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１よりも低いときに、バッテリを急速充電するシーンについて説明する。このような、極低温環境におかれて冷えたバッテリを急速充電すると、バッテリの負極に電析が生じ、正極と短絡してしまうおそれがある。したがって、極低温環境においてバッテリを急速充電するときには、ヒートポンプシステム１００を始動して、バッテリを温める必要がある。
【0069】
一方、極低温環境においては、ヒートポンプシステム１００が熱源とする電動パワートレーン及び冷却回路１１の冷媒も冷えているので、ヒートポンプシステム１００を始動するとコンプレッサ３３で液圧縮が生じるおそれがある。このため、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を使用しようとするときには、まず、ｄ軸通電によって、冷却回路１１の冷媒を十分に温めてから、コンプレッサ３３（ヒートポンプシステム１００）を始動する必要がある。したがって、通常は、極低温環境においてヒートポンプシステム１００で熱輸送を開始し、加温対象１０であるバッテリの暖機開始までに、多くの時間を要する。そこで、本実施形態のヒートポンプシステム１００では、以下のとおり、迅速にヒートポンプシステム１００を始動させる。
【0070】
具体的には、図６に示すように、極低温環境でヒートポンプシステム１００を始動しようとするときには、コントローラ１０２は、ステップＳ１０において目標冷媒温度Ｔ１
＊を第１温度ＴＨ１に設定する。そして、コントローラ１０２は、ステップＳ１１においてｄ軸通電を開始し、ステップＳ１２において第１ポンプ２５を始動させる。
【0071】
また、ステップＳ１３では、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１を取得し、これらを比較する。
【0072】
ステップＳ１３において、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上である場合（Ｔ２≧Ｔ１）、ステップＳ１４に進み、コントローラ１０２は、流路切り替えにより、ヒートポンプシステム１００を第１モードＭ１にする。すなわち、コントローラ１０２は、冷媒がインバータ２２及び回転電機２１の両方を循環するように、冷却回路１１の流路を切り替える。
【0073】
一方、ステップＳ１３において、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合（Ｔ２＜Ｔ１）、ステップＳ１５に進み、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００（冷却回路１１）を第２モードＭ２にする。すなわち、コントローラ１０２は、冷却回路１１から回転電機２１を切り離し、冷媒がインバータ２２を循環するように、冷却回路１１の流路を切り替える。
【0074】
これにより、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上であって、第１モードＭ１が選択されたときには、冷却回路１１の冷媒は、ｄ軸通電によってインバータ２２及び回転電機２１で生じた熱によって温められる。また、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１未満であって、第２モードＭ２が選択されたときには、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱によって冷媒が温められる。
【0075】
その後、コントローラ１０２は、ステップＳ１６において冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１以上となったことを確認すると、ステップＳ１７においてコンプレッサ３３を始動し、ステップＳ１８において第２ポンプ３７を始動する。これにより、ヒートポンプシステム１００は始動し、ｄ軸通電で生じさせた熱によって加温対象１０であるバッテリが温められる。なお、ステップＳ１６において、冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１よりも低いときには、ステップＳ１３に戻り、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１の大小関係に応じて適宜に第１モードＭ１と第２モードＭ２の切り替えを行う。
【0076】
図７は、極低温環境において回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときにヒートポンプシステム１００の始動に要する時間を示すグラフである。回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合、図７に示すように、第２モードＭ２で冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１（目標冷媒温度Ｔ１
＊）に到達するまでの時間ｔ２は、第１モードＭ１で冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１に到達するまでの時間ｔ１よりも短い（ｔ２＜ｔ１）。すなわち、極低温環境において回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、第１モードＭ１にしておくよりも、第２モードＭ２を選択する方が、迅速にヒートポンプシステム１００（コンプレッサ３３）を始動することができる。
【0077】
熱容量が大きく温まり難い回転電機２１を冷却回路１１に接続していると、ｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせた熱は、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上となるまで、回転電機２１よって奪われてしまう。一方、電動パワートレーンのうち、熱容量（体積）が小さく温まりやすいインバータ２２にだけ冷媒を循環させれば、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱は、実質的にｄ軸通電の開始後すぐに、冷媒温度Ｔ１の上昇に寄与する。したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１００は、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに第２モードＭ２にすることにより、迅速にコンプレッサ３３を始動させることができる。
【0078】
また、本実施形態では、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上となって、ｄ軸通電によって生じさせた熱が回転電機２１に奪われない状況となったときには、回転電機２１を冷却回路１１に再接続し、回転電機２１にも冷媒を循環させる。これにより、ｄ軸通電によって回転電機２１が生じさせた熱も冷媒の温度上昇に寄与する。したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１００は、特に迅速に冷媒温度Ｔ１を上昇させ、コンプレッサ３３が始動可能となるまでの時間を特に短縮することができる。
【0079】
図８は、ヒートポンプシステム１００（コンプレッサ３３）の始動後、加温対象１０が目標加温対象温度Ｔ３
＊に到達するまでのフローチャートである。図８に示すように、ヒートポンプシステム１００を始動し、バッテリへの熱輸送を開始しときには、コントローラ１０２は、ステップＳ２０において、目標冷媒温度Ｔ１
＊を第３温度ＴＨ３に変更し、ｄ軸通電を継続させる。ここでは、第３温度ＴＨ３は、ｄ軸通電によって、バッテリを、電析が生じさせずに急速充電を行える温度にするための冷媒温度Ｔ１である。また、ステップＳ２１において、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１の比較を継続する。
【0080】
ステップＳ２１において、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上であるときには、ステップＳ２２に進み、コントローラ１０２は、モード変更の要否を判定する。
【0081】
ステップＳ２２において現在のモードが第２モードＭ２であるときには、ステップＳ２３に進み、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第１モードＭ１に変更する。一方、ステップＳ２２において現在のモードが第１モードＭ１であるときには、コントローラ１０２は、ステップＳ２３をスキップし、第１モードＭ１を継続させる。すなわち、ヒートポンプシステム１００の始動後においても、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上であるときには、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第１モードＭ１にする。
【0082】
一方、ステップＳ２１において、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、ステップＳ２４に進み、コントローラ１０２は、モード変更の要否を判定する。
【0083】
具体的には、ステップＳ２４において現在のモードが第１モードＭ１であるときには、ステップＳ２５に進み、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第２モードＭ２に変更する。一方、ステップＳ２４において現在のモードが第２モードＭ２であるときには、コントローラ１０２は、ステップＳ２５をスキップし、第２モードＭ２を継続させる。すなわち、ヒートポンプシステム１００の始動後においても、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第２モードＭ２にし、回転電機２１を冷却回路１１から切り離す。
【0084】
そして、ステップＳ２６では、コントローラ１０２は、加温対象温度Ｔ３を目標加温対象温度Ｔ３
＊と比較する。すなわち、コントローラ１０２は、現在のバッテリ温度を、電析が生じさせずに急速充電を行えるバッテリ温度と比較する。
【0085】
ステップＳ２６において加温対象温度Ｔ３が目標加温対象温度Ｔ３
＊よりも低いときには、ステップＳ２１に戻り、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２及び冷媒温度Ｔ１の比較やモード切り替えの判定を適宜に繰り返す。一方、ステップＳ２６において加温対象温度Ｔ３が目標加温対象温度Ｔ３
＊以上の温度となったときには、ステップＳ２７に進み、コントローラ１０２は、ｄ軸通電を終了させる。このとき、バッテリの暖機以外にヒートポンプシステム１００による熱輸送が必要とされていない場合には、コントローラ１０２は、コンプレッサ３３及び第２ポンプ３７を停止させることができる。
【0086】
このように、コンプレッサ３３の始動後においても、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１の大小関係に応じて、ヒートポンプシステム１００のモードを第１モードＭ１と第２モードＭ２とで切り替える。このため、ヒートポンプシステム１００では、第１モードＭ１を継続し続けてバッテリを加温する場合よりも迅速に、バッテリ温度を目標温度（目標加温対象温度Ｔ３
＊）まで上昇させることができる。これにより、極低温時の急速充電量が増加する。また、極低温環境におけるバッテリの出力性能が向上する。また、ヒートポンプシステム１００の熱効率（エネルギー効率）が向上する。
【0087】
なお、図６及び図８では、通常、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨを超えることがない状況であるため、回転電機温度Ｔ２と耐熱閾値ＴＨＯＨの比較を省略しているが、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合でも、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨ以上であるときには、回転電機２１を冷却回路１１に接続することが好ましい。
【0088】
図９は、走行中におけるヒートポンプシステム１００のモード切り替えを示すフローチャートである。図９に示すように、電動車両が走行中である場合等、電動パワートレーンが熱を持つときには、コントローラ１０２は、ステップＳ３０において、ヒートポンプシステム１００のモードを原則として第３モードＭ３にする。このとき、コントローラ１０２は、冷媒温度Ｔ１が第２温度ＴＨ２に維持されるように、電動パワートレーン等を制御する。
【0089】
その後、バッテリの残量が低下し、充電（急速充電）が必要になったときには、コントローラ１０２は、急速充電に備えてバッテリを温めるために、ステップＳ３１において目標冷媒温度Ｔ１
＊を第３温度ＴＨ３に設定する。また、ステップＳ３２において、コントローラ１０２は、ｄ軸通電及びヒートポンプシステム１００による熱輸送を開始する。そして、ステップＳ３３では、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１を比較する。
【0090】
ステップＳ３３において回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上である場合、ステップＳ３４に進み、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第３モードＭ３に維持する。これにより、ｄ軸通電によって回転電機２１及びインバータ２２で生じた熱の両方によって、バッテリが温められる。
【0091】
一方、ステップＳ３３において回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３５では、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２を、耐熱限界以下の温度に保つための耐熱閾値ＴＨＯＨと比較する。そして、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨよりも低いときには、ステップＳ３６に進み、コントローラ１０２は、ヒートポンプシステム１００のモードを第４モードＭ４に切り替える。すなわち、コントローラ１０２は、冷却回路１１から回転電機２１を切り離す。
【0092】
なお、ステップＳ３５において、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨ以上であるときには、ステップＳ３４に進み、第３モードＭ３が維持される。これにより、回転電機２１への冷媒の循環が維持され、回転電機２１の冷却が継続される。
【0093】
その後、ステップＳ３７では、コントローラ１０２は、例えば、冷媒温度Ｔ１を第３温度ＴＨ３と比較する。そして、ステップＳ３７において冷媒温度Ｔ１が第３温度ＴＨ３よりも低いときには、ステップＳ３３に戻り、コントローラ１０２は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１に基づくヒートポンプシステム１００のモード切り替え判定を継続する。一方、ステップＳ３７において冷媒温度Ｔ１が第３温度ＴＨ３以上となったときには、その温度を維持するために、ステップＳ３８に進む。そして、コントローラ１０２は、ステップＳ３８においてヒートポンプシステム１００のモードを第３モードに変更または維持し、ステップＳ３９においてｄ軸通電を終了する。これにより、電動車両が充電スポットに到着するまでには、バッテリ温度は急速充電に適した温度（目標加温対象温度Ｔ３
＊）に到達する。
【0094】
このように、本実施形態のヒートポンプシステム１００では、電動車両が走行中等であって、電動パワートレーンが熱を持っている場合でも、ｄ軸通電によって電動パワートレーンに熱を生じさせ、その熱でバッテリ等の加温対象１０を加温することができる。そして、電動車両の走行中等にｄ軸通電によってバッテリ等を加温する場合においても、ヒートポンプシステム１００は、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１の大小関係に応じて、ヒートポンプシステム１００のモードを切り替え、適宜に、回転電機２１を冷却回路１１から切り離す。
【0095】
図１０は、第３モードＭ３及び第４モードＭ４による冷媒温度Ｔ１の変化を示すグラフである。ここでは、バッテリの残量が低下し、充電が必要になった時刻を「ｔ３」、電動車両が充電スポットに到着する時刻を「ｔ４」とする。
【0096】
図１０に示すように、電動車両の走行中等においては、冷媒温度Ｔ１は第２温度ＴＨ２に維持される。その後、時刻ｔ３にバッテリの充電が必要と判定され、目標冷媒温度Ｔ１
＊が第３温度ＴＨ３に設定されたときに、第３モードＭ３を維持していると、バッテリの残量や充電スポットまでの距離等によっては、充電スポットへの到着時刻ｔ４までに、冷媒温度Ｔ１が第３温度ＴＨ３まで上がらない場合がある。すなわち、通常の第３モードＭ３を維持したままでは、充電スポットの到着までに、バッテリ温度を急速充電に適した温度（目標加温対象温度Ｔ３
＊）に到達させることができない場合がある。これは、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに、ｄ軸通電によって生じさせた熱が回転電機の温度上昇に使われてしまうからである。
【0097】
一方、回転電機２１が耐熱限界を超えない範囲内で、第４モードＭ４に切り替え、回転電機２１を冷却回路１１から切り離すと、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じさせた熱は、回転電機２１に奪われることなくバッテリに輸送される。このため、上記のように、電動車両の走行中等であっても、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１の大小関係に応じて、第３モードＭ３から第４モードＭ４への切り替えを適宜に行うことにより、充電スポットに到着する前に、迅速に、冷媒温度Ｔ１を第３温度ＴＨ３まで上昇させ、バッテリを急速充電に適した温度にすることができる。
【0098】
また、本実施形態では、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上となって、ｄ軸通電によって生じさせた熱が回転電機２１に奪われない状況となったときには、回転電機２１を冷却回路１１に再接続し、回転電機２１にも冷媒を循環させる。これにより、ｄ軸通電によって回転電機２１が生じさせた熱も冷媒及びバッテリの温度上昇に寄与する。したがって、本実施形態のヒートポンプシステム１００は、特に迅速に、冷媒温度Ｔ１を第３温度ＴＨ３まで上昇させ、バッテリを急速充電に適した温度にすることができる。
【0099】
これにより、バッテリの急速充電量が増加する。また、ヒートポンプシステム１００の熱効率（エネルギー効率）が向上する。
【0100】
なお、ここでは、電動車両の走行中に、ヒートポンプシステム１００のモードを第３モードＭ３と第４モードＭ４で切り替える例を説明したが、これに限らない。回転電機２１及びインバータ２２が各々の耐熱温度を超えない範囲内であれば、第３モードＭ３から第２モードＭ２への切り替えを行って、さらに、一時的に外部熱交換器２４を冷却回路１１から切り離してもよい。同様に、第４モードＭ４の選択中に、一時的に第２モードＭ２に切り替えてもよい。
【0101】
［変形例］
以下、上記実施形態の変形例について説明する。
以下、上記実施形態の変形例について説明する。
【0102】
図１１は、第１変形例のフローチャートである。第１変形例は、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を始動するときに、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを調節する例である。この場合、例えば、図１１に示すように、上記実施形態（図６参照）のステップＳ１０とステップＳ１１の間に、ステップＳ５０を挿入する。その他のステップは、上記実施形態と同様である。
【0103】
ステップＳ５０では、コントローラ１０２は、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを、回転電機２１を駆動するときのキャリア周波数ｆ１よりも高周波のキャリア周波数ｆ２に変更する。すなわち、コントローラ１０２は、回転電機２１を駆動するときに用いるインバータ２２のキャリア周波数と比較して、ｄ軸通電を行うときに用いるインバータ２２のキャリア周波数を高周波数に設定する。これにより、コントローラ１０２は、スイッチング損を増加させ、ｄ軸通電によって、インバータ２２で、より多くの熱を生じさせる。
【0104】
このように、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを高周波数に変更し、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じる熱を増加させると、その分、冷媒温度Ｔ１の上昇が早くなる。その結果、上記実施形態よりもさらに迅速にヒートポンプシステム１００（コンプレッサ３３）を始動させることができる。
【0105】
なお、ここでは、極低温環境において回転電機２１の回転を停止させた状態でヒートポンプシステム１００を始動するときに、予め、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを通常よりも高い周波数に変更する例を説明したが、これに限らない。例えば、ヒートポンプシステム１００のモードを第２モードＭ２に切り替えるときに限って、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを通常よりも高い周波数に変更してもよい。
【0106】
また、ここでは、極低温環境において回転電機２１の回転を停止させた状態でヒートポンプシステム１００を始動するときに、インバータ２２のキャリア周波数ｆｃを変更する例を説明したが、これに限らない。例えば、走行中にキャリア周波数ｆｃを変更である場合、走行中であっても、ヒートポンプシステム１００によってｄ軸通電で生じた熱を加温対象１０に輸送する必要が生じたときには、キャリア周波数ｆｃを通常よりも高い周波数に変更することが好ましい。また、第３モードＭ３から第４モードＭ４（あるいは第２モードＭ２）に切り替えるときに限って、キャリア周波数ｆｃを通常よりも高い周波数に変更してもよい。
【0107】
図１２は、第２変形例のフローチャートである。第２変形例は、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を始動するときに、冷却回路１１における冷媒の流量を調節する例である。この場合、例えば、図１２に示すように、ヒートポンプシステム１００のモードを第２モードＭ２に切り替えたときに、コントローラ１０２は、続けてステップＳ６０を実行する。その他のステップは、上記実施形態と同様である。
【0108】
ステップＳ６０では、コントローラ１０２は、回転電機２１を冷却回路１１から切り離した上で、バルブ２９（またはバルブ２７）の開度を絞り、冷却回路１１に流通する冷媒の流量を低減させる。すなわち、コントローラ１０２は、回転電機２１を駆動するときの冷媒の流量と比較して、ｄ軸通電を行うときの冷媒の流量を低下させる。これにより、インバータ２２と冷媒が接する時間が長くなる。その結果、インバータ２２と接する部分にある冷媒に、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱がより多く移動しやすくなる。その結果、部分的に高温となった冷媒がチラー２３に流れ込むことになるので、チラー２３の上流で測る冷媒温度Ｔ１の上昇が早くなる。したがって、上記実施形態よりも、さらに迅速にヒートポンプシステム１００（コンプレッサ３３）を始動させることができる。
【0109】
なお、ヒートポンプシステム１００のモードを第２モードＭ２にするときに限って、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低減させているが、これに限らない。例えば、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を始動するときには、第１モードＭ１または第２モードＭ２のどちらを選択するかにかかわらず、予め、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低減させておいてもよい。
【0110】
また、ここでは、極低温環境においてヒートポンプシステム１００を始動するときに、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低減させているが、これに限らない。例えば、走行中であっても、ヒートポンプシステム１００によってｄ軸通電で生じた熱を加温対象１０に輸送する必要が生じたときには、回転電機２１及びインバータ２２の冷却に支障が生じない範囲内であれば、上記と同様に、冷却回路１１を流通する冷媒の流量を低減させてもよい。
【0111】
上記の第１変形例及び第２変形例は、同時に実施することができる。
【0112】
なお、上記実施形態及び各変形例では、加温対象１０がバッテリであるケースについて生じる作用等を説明したが、加温対象１０がヒータコアであるときにも同様の作用等が得られる。具体的には、上記実施形態及び各変形例によってヒートポンプシステム１００の始動やヒータコアの温度上昇が早まると、極低温時等における暖房性能（速暖性能）が向上する。また、暖房の熱効率（エネルギー効率）が向上する。
【0113】
以上のように、上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御方法は、回転電機２１と回転電機２１を駆動するインバータ２２とを含む電動パワートレーンと、電動パワートレーンを冷却する冷却回路１１と、冷却回路１１と熱的に接続され、コンプレッサ３３を用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に輸送する熱輸送回路１２と、を備えるヒートポンプシステム１００において、加温対象１０を加温するときに、回転電機２１のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせる、ヒートポンプシステムの制御方法である。このヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機２１の温度である回転電機温度Ｔ２を取得し、冷却回路１１を循環する冷媒の温度である冷媒温度Ｔ１を取得し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によって、回転電機２１及びインバータ２２のうち、インバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１を上昇させる。
【0114】
このように、ｄ軸通電によって電動パワートレーンで生じさせた熱をヒートポンプシステム１００で輸送して加温対象１０を加温しようとするときに、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合には回転電機２１を冷却回路１１から切り離すと、ｄ軸通電によってインバータ２２に生じさせた熱が、回転電機２１に奪われなくなる。その結果、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができる。例えば、極低温環境においては、ヒートポンプシステム１００の始動を早めることができる。電動車両の走行中等においても同様である。
【0115】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御方法では、冷媒温度Ｔ１に対して、コンプレッサ３３の始動可否を定める第１温度ＴＨ１を設定し、冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１よりも低く、かつ、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１以上となったときに、コンプレッサ３３を始動する。
【0116】
このように、冷媒温度Ｔ１が第１温度ＴＨ１よりも低い極低温環境においては、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに、回転電機２１を冷却回路１１から切り離すことにより、特に、ヒートポンプシステム１００の始動を早めることができる。その結果、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができる。
【0117】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御方法では、現在の冷媒温度Ｔ１がコンプレッサを始動させ得る温度（ＴＨ１）以上であり、かつ、現在の冷媒温度Ｔ１（＝ＴＨ２）よりも高い目標冷媒温度Ｔ１
＊（＝ＴＨ３）が設定されたときに、回転電機温度Ｔ２と冷媒温度Ｔ１を比較し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１を目標冷媒温度Ｔ１
＊（＝ＴＨ３）に近づける。
【0118】
このように、現在の冷媒温度Ｔ１がコンプレッサを始動させ得る温度（ＴＨ１）以上となる走行中等においても、現在の冷媒温度Ｔ１（＝ＴＨ２）よりも高い目標冷媒温度Ｔ１
＊（＝ＴＨ３）が設定されたときには、ｄ軸通電によって加温対象１０を加温する必要が生じる。このため、上記のように、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときに回転電機２１を冷却回路１１から切り離すことにより、バッテリ等の加温対象１０を、従来よりも迅速に加温することができる。
【0119】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上となったときには、冷却回路１１から切り離された回転電機２１を冷却回路１１に再接続する。
【0120】
このように、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１以上となったときに、冷却回路１１から切り離された回転電機２１を冷却回路１１に再接続すると、ｄ軸通電によって回転電機２１が生じさせた熱も冷媒及び加温対象１０の温度上昇に寄与する。その結果、バッテリ等の加温対象１０を、従来よりも迅速に加温することができる。
【0121】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機温度Ｔ２に対して耐熱閾値ＴＨＯＨを設定し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合でも、回転電機温度Ｔ２が耐熱閾値ＴＨＯＨ以上であるときには、回転電機２１を冷却回路１１に接続する。
【0122】
これにより、冷却回路１１から回転電機２１を切り離し、一時的に回転電機２１の冷却を停止させるタイミングを適切に判別できる。その結果、回転電機２１をオーバーヒートさせることなく、ヒートポンプシステム１００の始動や加温対象１０の温度上昇のために、適切なタイミングで、冷却回路１１から回転電機２１を切り離すことができる。
【0123】
上記実施形態及び各変形例（特に第１変形例）に係るヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機２１を駆動するときに用いるインバータ２２のキャリア周波数と比較して、ｄ軸通電を行うときに用いるインバータ２２のキャリア周波数を高周波数に設定する。
【0124】
このように、ｄ軸通電を行うときに用いるインバータ２２のキャリア周波数を高周波数に設定すると、スイッチング損を増加し、ｄ軸通電によって、インバータ２２で、より多くの熱が生じる。その結果、冷媒温度Ｔ１の上昇及び加温対象１０の温度上昇が特に早くなる。
【0125】
上記実施形態及び各変形例（特に第２変形例）に係るヒートポンプシステムの制御方法では、回転電機２１を駆動するときの冷媒の流量と比較して、ｄ軸通電を行うときの冷媒の流量を低下させる。
【0126】
このように、ｄ軸通電を行うときの冷媒の流量を低下させると、インバータ２２と接する部分にある冷媒に、ｄ軸通電によってインバータ２２で生じた熱がより多く移動しやすくなる。その結果、部分的に高温となった冷媒がチラー２３に流れ込むことになる。その結果、冷媒温度Ｔ１の上昇及び加温対象１０の温度上昇が特に早くなる。
【0127】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプシステムの制御装置は、回転電機２１と回転電機２１を駆動するインバータ２２とを含む電動パワートレーンと、電動パワートレーンを冷却する冷却回路１１と、冷却回路１１と熱的に接続され、コンプレッサ３３を用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に輸送する熱輸送回路１２と、を備えるヒートポンプシステム１００において、加温対象１０を加温するときに、回転電機２１のｄ軸電流を増加させるｄ軸通電によって電動パワートレーンで熱を生じさせる、ヒートポンプシステムの制御装置（コントローラ１０２）である。このヒートポンプシステムの制御装置（コントローラ１０２）は、回転電機２１の温度である回転電機温度Ｔ２を取得し、冷却回路１１を循環する冷媒の温度である冷媒温度Ｔ１を取得し、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低いときには、回転電機２１を冷却回路１１から切り離し、ｄ軸通電によって、回転電機２１及びインバータ２２のうち、インバータ２２で生じた熱を用いて冷媒温度Ｔ１を上昇させる。
【0128】
このように、ｄ軸通電によって電動パワートレーンで生じさせた熱をヒートポンプシステム１００で輸送して加温対象１０を加温しようとするときに、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合には回転電機２１を冷却回路１１から切り離すと、ｄ軸通電によってインバータ２２に生じさせた熱が、回転電機２１に奪われなくなる。その結果、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができる。
【0129】
上記実施形態及び各変形例に係るヒートポンプ回路は、回転電機２１と回転電機２１を駆動するインバータ２２とを含む電動パワートレーンと、電動パワートレーンを冷却する冷却回路１１と、冷却回路１１と熱的に接続され、コンプレッサ３３を用いて、電動パワートレーンで生じた熱を加温対象１０に輸送する熱輸送回路１２と、を含むヒートポンプ回路１０１である。このヒートポンプ回路１０１は、冷却回路１１を循環する冷媒の回転電機２１に対する入口と、回転電機２１からの冷媒の出口と、を接続する流路であるバイパス２８と、回転電機２１の温度である回転電機温度Ｔ２が、冷却回路１１を循環する冷媒の温度である冷媒温度Ｔ１よりも低いときに、バイパス２８に冷媒を流すことによって、回転電機２１を冷却回路１１から切り離すバルブ２９と、を備える。
【0130】
このように、ヒートポンプ回路１０１が、回転電機温度Ｔ２が冷媒温度Ｔ１よりも低い場合には回転電機２１を冷却回路１１から切り離す構成を備える場合、ｄ軸通電によってインバータ２２に生じさせた熱が、回転電機２１に奪われなくなる。その結果、バッテリ等の加温対象を、従来よりも迅速に加温することができる。
【0131】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態及び各変形例で説明した構成は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0132】
１０：加温対象，１１：冷却回路，１２：熱輸送回路，１３：第１熱輸送回路，１４：第２熱輸送回路，２１：回転電機，２２：インバータ，２３：チラー，２４：外部熱交換器，２５：第１ポンプ，２６：バイパス，２７：バルブ，２８：バイパス，２９：バルブ，３０：温度センサ，３１：温度センサ，３３：コンプレッサ，３４：水冷式コンデンサ，３５：レシーバ，３６：膨張弁，３７：第２ポンプ，３８：温度センサ，１００：ヒートポンプシステム，１０１：ヒートポンプ回路，１０２：コントローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】