特許 7420005 冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-15

(45)【発行日】2024-01-23

(54)【発明の名称】冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   F01P 7/16 20060101AFI20240116BHJP

   F01P 3/18 20060101ALI20240116BHJP

   F01P 3/20 20060101ALI20240116BHJP

   B60K 11/02 20060101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

F01P7/16 501

F01P7/16 504Z

F01P3/18 Q

F01P3/20 B

B60K11/02

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2020130846

(22)【出願日】2020-07-31

(65)【公開番号】P2021110330

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】P 2020000455

(32)【優先日】2020-01-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 寿英

【審査官】藤田 和英

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２３０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７６６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３０９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００３９４３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｐ １／００ － １１／２０

Ｂ６０Ｋ １１／０２ － １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷却対象（１１）を冷却する第１冷却回路（２０）及び電駆動ユニット（１２，１３）を冷却する第２冷却回路（３０）を有する冷却システム（１０）を制御する冷却制御装置（５０）において、
前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部（２２）と第１熱交換器（２３）との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路（２１）が設けられ、
前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部（３２，３３）と第２熱交換器（３４）との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路（３１）が設けられ、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路（４１，４２）が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置（２４，４３）が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部（５１）と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部（５２）と、
前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記接続経路を介して前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部（５３）と、を備える冷却制御装置。

【請求項2】

前記システム制御部は、前記必要冷媒温度と前記第２冷媒温度との比較に基づいて、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路への第１冷媒流量を調整する請求項１に記載の冷却制御装置。

【請求項3】

前記第２冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への冷媒の流れを制御する第２冷媒制御装置（３５，３６）が設けられ、
前記システム制御部は、前記必要冷媒温度と前記第２冷媒温度との温度差が閾値以上である場合には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への冷媒の流れを停止させ、前記第１冷媒通路から前記接続経路を介して前記第２冷媒通路に供給された冷媒が全て前記電駆動ユニット冷却部に流入するように第２冷媒制御装置を制御する請求項１又は２に記載の冷却制御装置。

【請求項4】

前記第２冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への冷媒の流れを制御する第２冷媒制御装置（３５，３６）が設けられ、
前記第２熱交換器は、冷媒と外気との間で熱交換を行うラジエータであり、
前記システム制御部は、前記第２熱交換器に流入する冷媒の温度が外気温よりも低い場合には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への冷媒の流れを停止させるように第２冷媒制御装置を制御する請求項１～３のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項5】

前記電流量算出部は、車両の状況に基づいて、前記電駆動ユニットの要求電流量を予測して、算出する請求項１～４のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項6】

前記第２冷媒通路には、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への冷媒の流れを制御する第２冷媒制御装置（３５，３６）が設けられ、
前記システム制御部は、
前記第１冷媒通路に流れる冷媒の温度を第１冷媒温度として取得し、
前記必要冷媒温度、前記第１冷媒温度及び前記第２冷媒温度に基づいて、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路への第１冷媒流量を調整するとともに、前記電駆動ユニット冷却部から前記第２熱交換器への第２冷媒流量を調整し、
前記第１冷媒流量に基づいて、前記経路制御装置を制御し、前記第２冷媒流量に基づいて前記第２冷媒制御装置を制御する請求項１～５のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項7】

前記システム制御部は、前記第１冷媒通路に流れる冷媒の温度を第１冷媒温度として取得するように構成されており、当該第１冷媒温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合には、前記第２冷媒通路から前記第１冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項１～６のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項8】

前記第２冷媒温度が必要冷媒温度に達したときに前記第１冷媒通路に流れる冷媒の温度である第１冷媒温度を予測する温度予測部（５４）を備え、
前記システム制御部は、前記温度予測部により予測された前記第１冷媒温度の予測温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合には、前記第２冷媒通路から前記第１冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項１～７のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項9】

前記第１冷媒温度の予測温度が前記冷却対象の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合、前記第１熱交換器又は前記第２熱交換器の冷却能力を向上させるように前記第１熱交換器又は前記第２熱交換器を制御する熱交換器制御部（５６）を備える請求項８に記載の冷却制御装置。

【請求項10】

前記冷却対象の温度が温度許容値に達するまでの上昇時間を予測する上昇時間予測部（５５）を備え、
前記電流量算出部は、車両の状況に基づいて、前記電駆動ユニットの要求電流量を予測して、要求電流量が予め決められた閾値よりも高くなると予測される予測期間を特定し、
前記システム制御部は、前記上昇時間予測部により予測された上昇時間が、前記予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定した場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れないように前記経路制御装置を制御する請求項１～９のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項11】

前記上昇時間予測部により予測された上昇時間が、前記予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定された場合、前記第１熱交換器又は前記第２熱交換器の冷却能力を向上させるように前記第１熱交換器又は前記第２熱交換器を制御する熱交換器制御部（５６）を備える請求項１０に記載の冷却制御装置。

【請求項12】

前記第１冷却回路には、前記冷媒を貯蔵する冷媒貯蔵部（１００）が設けられている請求項１～９のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項13】

前記冷媒貯蔵部は、前記第１冷媒通路において、前記第１冷却部の前であって、前記第１熱交換器の後に配置されており、前記第１熱交換器により放熱された冷媒の少なくとも一部が一旦貯蔵されている請求項１２に記載の冷却制御装置。

【請求項14】

前記冷媒貯蔵部への冷媒の流入量及び流出量を調整する調整部（１０１）を制御する貯蔵制御部（５０）を備え、
前記貯蔵制御部は、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記冷媒貯蔵部から貯蔵された冷媒を前記第１冷媒通路又は前記第２冷媒通路に供給するように前記調整部を制御する請求項１２又は１３に記載の冷却制御装置。

【請求項15】

前記第１冷却回路において、前記第１冷却部の前であって、前記第１熱交換器の後における第１冷媒通路の直径は、他の箇所における第１冷媒通路の直径に比較して大きく形成されている請求項１～１４のうちいずれか１項に記載の冷却制御装置。

【請求項16】

冷却対象（１１）を冷却する第１冷却回路（２０）及び電駆動ユニット（１２，１３）を冷却する第２冷却回路（３０）を有する冷却システム（１０）を制御する冷却制御装置（５０）において、
前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部（２２）と第１熱交換器（２３）との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路（２１）が設けられ、
前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部（３２，３３）と第２熱交換器（３４）との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路（３１）が設けられ、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間に、前記第１冷媒通路の冷媒の温度を、前記第２冷媒通路の冷媒の温度に伝達する伝熱装置（８０）が設けられ、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部（５１）と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部（５２）と、
前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路の冷媒の温度を、前記第２冷媒通路の冷媒の温度に伝達させるように前記伝熱装置を制御するシステム制御部（５３）と、を備える冷却制御装置。

【請求項17】

冷却対象（１１）を冷却する第１冷却部（２２）と、第１熱交換器（２３）と、前記第１冷却部と前記第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路（２１）と、を有する第１冷却回路（２０）と、
電駆動ユニット（１２，１３）を冷却する電駆動ユニット冷却部（３２，３３）と、第２熱交換器（３４）と、前記電駆動ユニット冷却部と前記第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路（３１）と、を有する第２冷却回路（３０）と、
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路（４１，４２）と、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置（２４，４３）と、
前記経路制御装置を制御する冷却制御装置（５０）と、を備え、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記冷却制御装置は、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部（５１）と、
前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部（５２）と、
前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部（５３）と、を備える冷却システム（１０）。

【請求項18】

冷却対象（１１）を冷却する第１冷却回路（２０）及び電駆動ユニット（１２，１３）を冷却する第２冷却回路（３０）を有する冷却システム（１０）を制御する冷却制御装置（５０）に実行させるプログラムにおいて、
前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部（２２）と第１熱交換器（２３）との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路（２１）が設けられ、
前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部（３２，３３）と第２熱交換器（３４）との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路（３１）が設けられ、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路（４１，４２）が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置（５０）が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップ（Ｓ１０１）と、
前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップ（Ｓ１０１）と、
前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップ（Ｓ１０８）と、を備えるプログラム。

【請求項19】

冷却対象（１１）を冷却する第１冷却回路（２０）及び電駆動ユニット（１２，１３）を冷却する第２冷却回路（３０）を有する冷却システム（１０）を制御する冷却制御装置（５０）が実行する制御方法において、
前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部（２２）と第１熱交換器（２３）との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路（２１）が設けられ、
前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部（３２，３３）と第２熱交換器（３４）との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路（３１）が設けられ、
前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、
前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路（４１，４２）が設けられ、
前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置（２４，４３）が設けられており、
前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップ（Ｓ１０１）と、
前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップ（Ｓ１０１）と、
前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップ（Ｓ１０８）と、を含む制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、蓄電池を搭載し、モータを動力源とする電気自動車やハイブリッド車が知られている。これらの車両では、特許文献１に示すように、モータやインバータなどの電駆動ユニットを冷却する冷却回路と、蓄電池を冷却する冷却回路とが設けられている。一般的に、電駆動ユニットを冷却する冷却回路と、蓄電池を冷却する冷却回路とでは、求められる冷媒温度が異なるため、独立して冷媒が循環するように設けられている。

【0003】

しかしながら、状況によっては、双方の冷却回路に対して冷媒を循環させることが好ましい場合ある。例えば、特許文献１の冷却回路では、冬季において電駆動ユニットの放熱により加熱された冷媒を蓄電池の加温に用いて排熱を回収し、エネルギー効率を向上させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１９－２３０５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、電駆動ユニットに含まれるインバータなどにおいては、その出力電流の最大値は、その冷却回路の能力、すなわち、冷媒温度に依存する。このため、出力電流の最大値を向上させるためには、冷却能力を大きくすべく、電駆動ユニットの冷却回路が大型化するという問題があった。

【0006】

しかしながら、出力電流の最大値を向上させたい期間は、一時的なものである。したがって、そのような一時的に必要とされる冷却能力を獲得するために、冷却回路を大型化することは、コスト面や収容スペースなどの観点から見れば、釣り合わず、問題であった。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、冷却システムを小型化することが可能な冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法を提供することを主たる目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための手段は、冷却対象を冷却する第１冷却回路及び電駆動ユニットを冷却する第２冷却回路を有する冷却システムを制御する冷却制御装置において、前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部と第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路が設けられ、前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部と第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路が設けられ、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路が設けられ、前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置が設けられており、前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部と、前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部と、前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記接続経路を介して前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部と、を備える。

【0009】

冷却対象の冷却で使用される冷媒の温度は、電駆動ユニットの冷却で使用される冷媒の温度に比較して、温度が低い。また、電駆動ユニットの電流量の最大値を増加させたい期間は、例えば、車両の走行開始時や坂道発進時など一時的なものであることが多い。

【0010】

そこで、第２冷媒温度が必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路から接続経路を介して第２冷媒通路に冷媒が流れるように経路制御装置を制御することとした。これにより、第２熱交換器を大型化しなくても、第１冷却回路における冷媒を利用して、電駆動ユニットを冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システムを小型化することができる。

【0011】

上記課題を解決するための別の手段は、冷却対象を冷却する第１冷却回路及び電駆動ユニットを冷却する第２冷却回路を有する冷却システムを制御する冷却制御装置において、前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部と第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路が設けられ、前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部と第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路が設けられ、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間に、前記第１冷媒通路の冷媒の温度を、前記第２冷媒通路の冷媒の温度に伝達する伝熱装置が設けられ、前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部と、前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部と、前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路の冷媒の温度を、前記第２冷媒通路の冷媒の温度に伝達させるように前記伝熱装置を制御するシステム制御部と、を備える。

【0012】

冷却対象の冷却で使用される冷媒の温度は、電駆動ユニットの冷却で使用される冷媒の温度に比較して、温度が低い。また、電駆動ユニットの電流量の最大値を増加させたい期間は、例えば、車両の走行開始時や坂道発進時など一時的なものであることが多い。

【0013】

そこで、第２冷媒温度が必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路の冷媒の温度を、第２冷媒通路の冷媒の温度に伝達させるように伝熱装置を制御することとした。これにより、第２熱交換器を大型化しなくても、第１冷却回路における冷媒温度を利用して、電駆動ユニットを冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システムを小型化することができる。

【0014】

また、伝熱装置により熱を伝えるだけであるので、第１冷媒通路の冷媒を第２冷媒通路に流して、第２冷媒通路の冷媒と混合させる必要がない。このため、第１冷却回路及び第２冷却回路を閉回路で実現することが可能となる。冷媒を混合させる場合に比較して、第１冷媒通路から第２冷媒通路への伝熱を素早く終了させることができる。

【0015】

上記課題を解決するための別の手段は、冷却対象を冷却する第１冷却部と、第１熱交換器と、前記第１冷却部と前記第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路と、を有する第１冷却回路と、電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部と、第２熱交換器と、前記電駆動ユニット冷却部と前記第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路と、を有する第２冷却回路と、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路と、前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置と、前記経路制御装置を制御する冷却制御装置と、を備え、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、前記冷却制御装置は、前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出部と、前記電流量算出部により算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定部と、前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御部と、を備える。

【0016】

これにより、第２熱交換器を大型化しなくても、第１冷却回路における冷媒を利用して、電駆動ユニットを冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システムを小型化することができる。

【0017】

上記課題を解決するための別の手段は、冷却対象を冷却する第１冷却回路及び電駆動ユニットを冷却する第２冷却回路を有する冷却システムを制御する冷却制御装置に実行させるプログラムにおいて、前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部と第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路が設けられ、前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部と第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路が設けられ、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路が設けられ、前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置が設けられており、前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップと、前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップと、前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップと、を備える。

【0018】

これにより、第２熱交換器を大型化しなくても、第１冷却回路における冷媒を利用して、電駆動ユニットを冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システムを小型化することができる。

【0019】

上記課題を解決するための別の手段は、冷却対象を冷却する第１冷却回路及び電駆動ユニットを冷却する第２冷却回路を有する冷却システムを制御する冷却制御装置が実行する制御方法において、前記第１冷却回路には、前記冷却対象を冷却する第１冷却部と第１熱交換器との間で冷媒を循環させる第１冷媒通路が設けられ、前記第２冷却回路には、前記電駆動ユニットを冷却する電駆動ユニット冷却部と第２熱交換器との間で冷媒を循環させる第２冷媒通路が設けられ、前記第１熱交換器及び前記第２熱交換器は、それぞれ前記冷媒を放熱する装置であり、前記第１熱交換器は、前記第２熱交換器よりも放熱後の前記冷媒の温度を低くするように構成されており、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路との間には、前記第１冷媒通路と前記第２冷媒通路を接続する接続経路が設けられ、前記接続経路における冷媒の流れを制御する経路制御装置が設けられており、前記電駆動ユニットの要求電流量を算出する電流量算出ステップと、前記電流量算出ステップにより算出された前記要求電流量に応じて前記第２冷媒通路に流すべき冷媒の温度である必要冷媒温度を決定する冷媒温度決定ステップと、前記第２冷媒通路において、前記第２熱交換器から供給された後であって、前記電駆動ユニット冷却部に供給される前の冷媒の温度を第２冷媒温度として取得し、前記第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、前記第１冷媒通路から前記第２冷媒通路に冷媒が流れるように前記経路制御装置を制御するシステム制御ステップと、を含む。

【0020】

これにより、第２熱交換器を大型化しなくても、第１冷却回路における冷媒を利用して、電駆動ユニットを冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システムを小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】冷却システムの概略を示す全体図。

【図2】（ａ）は、インバータ電流量マップを示す図、（ｂ）は、必要冷媒温度マップを示す図。

【図3】（ａ）は、流量マップを示す図、（ｂ）は、冷却水温度マップを示す図。

【図4】電池温度マップを示す図。

【図5】（ａ）は、上昇時間予測マップを示す図、（ｂ）は、インバータ電流量マップを示す図。

【図6】冷却回路接続処理の流れを示すフローチャート。

【図7】第２実施形態における冷却システムの概略を示す全体図。

【図8】別例における冷却システムの概略を示す全体図。

【図9】別例における冷却システムの概略を示す全体図。

【図10】別例における冷却システムの概略を示す全体図。

【図11】第３実施形態における冷却システムの概略を示す全体図。

【図12】第３実施形態における冷却回路接続処理の流れを示すフローチャート。

【図13】第２冷媒温度の変化を示す図。

【図14】蓄電池流入口温度の変化を示す図。

【図15】比較例における冷却システムの概略を示す全体図。

【図16】蓄電池流入口温度の変化を示す図。

【図17】別例における冷却システムの概略を示す全体図。

【図18】別例における冷却システムの概略を示す全体図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（第１実施形態）
以下、本発明に係る冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法を具体化した実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る冷却制御装置、冷却システム、プログラム及び制御方法は、この実施形態において、車両（例えば、電気自動車やハイブリッド車）に適用されている。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。

【0023】

図１に示すように、冷却システム１０は、充放電可能な蓄電池１１を冷却するための第１冷却回路２０と、インバータ１２及びモータ１３を冷却するための第２冷却回路３０と、冷却システム１０を制御する冷却制御装置としてのＥＣＵ５０と、を備える。なお、蓄電池１１が第１冷却回路２０の冷却対象となる。

【0024】

インバータ１２は、電力変換回路であり、蓄電池１１から供給される直流電流を交流電流に変換してモータ１３に供給する。もしくは、インバータ１２は、モータ１３から供給される交流電流を直流電流に変換して蓄電池１１を充電する。

【0025】

モータ１３は、電動機及び発電機として機能する回転電機であり、例えば、永久磁石を用いた同期式３相交流モータである。モータ１３の回転軸は、車軸と機械的に連結されている。モータ１３が電動機として機能する場合、モータトルクによって、回転軸及び当該回転軸に連結された車軸を回転させ、車軸に固定されている駆動輪を回転駆動させる。一方、車両の減速時に、モータ１３が発電機として機能する場合、モータ１３は、駆動輪の回転を抑制する回生ブレーキ（回生制動）を行う。そして、モータ１３は、駆動輪の運動エネルギーを電力に変換して出力する。この電力は、インバータ１２を介して、蓄電池１１に充電される。つまり、モータ１３は、減速時に回生発電を行う。なお、この実施形態において、インバータ１２及びモータ１３は、電駆動ユニットに相当する。

【0026】

第１冷却回路２０は、冷媒としての冷却水が循環するように形成された第１冷媒通路２１と、蓄電池１１を冷却する蓄電池冷却部２２と、第１熱交換器としてのチラー２３と、冷却水の流れを生成する第１ポンプ２４と、を備える。

【0027】

蓄電池冷却部２２と、チラー２３と、第１ポンプ２４は、第１冷媒通路２１において直列に配置されている。第１ポンプ２４は、冷却水が、第１冷媒通路２１を介して蓄電池冷却部２２とチラー２３との間を循環するように、冷却水の流れ（水圧や方向等）を制御するものである。なお、第１ポンプ２４は、ＥＣＵ５０からの指令に基づいて制御されている。また、蓄電池冷却部２２、チラー２３、及び第１ポンプ２４の配置順序は任意に変更可能である。

【0028】

蓄電池冷却部２２は、蓄電池１１を冷却するための装置であり、第１冷却部に相当する。蓄電池冷却部２２は、冷却水が第１冷媒通路２１から流入すると、流入した冷却水に対して蓄電池１１からの熱を伝え、伝熱後の冷却水を、第１冷媒通路２１に流出させる（戻す）ように構成されている。

【0029】

チラー２３は、図示しない冷凍回路の一部を構成するものであって、冷凍回路を流れる冷媒と第１冷媒通路２１を流れる冷却水とを熱交換し、供給された冷却水の温度を調整する熱交換器である。具体的には、チラー２３は、冷却水が第１冷媒通路２１から流入すると、流入した冷却水を冷却し（放熱させ）、冷却後の冷却水を、第１冷媒通路２１に流出させるように構成されている。チラー２３は、ＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０からの指令に基づいて制御されている。このチラー２３により、第１冷媒通路２１を介して蓄電池冷却部２２に流入する冷却水の温度は、所定の温度、例えば、２０℃～３０℃程度に保たれている。

【0030】

第２冷却回路３０は、冷却水が循環するように形成された第２冷媒通路３１と、インバータ１２を冷却するインバータ冷却部３２と、モータ１３を冷却するモータ冷却部３３と、第２熱交換器としてのラジエータ３４と、冷却水の流れを生成する第２ポンプ３５と、を備える。この実施形態において、インバータ冷却部３２及びモータ冷却部３３が電駆動ユニット冷却部に相当する。

【0031】

インバータ冷却部３２と、モータ冷却部３３と、ラジエータ３４と、第２ポンプ３５は、第２冷媒通路３１において直列に配置されている。第２ポンプ３５は、冷却水が、第２冷媒通路３１を介して、第２ポンプ３５→インバータ冷却部３２→モータ冷却部３３→ラジエータ３４→第２ポンプ３５→インバータ冷却部３２→・・・の順番で、循環するように冷却水の流れ（水圧等）を制御するものである。なお、第２ポンプ３５は、ＥＣＵ５０からの指令に基づいて制御されている。また、インバータ冷却部３２、モータ冷却部３３、ラジエータ３４、及び第２ポンプ３５の配置順序は任意に変更可能である。ただし、一般的に、モータ１３に比較して、インバータ１２のほうが、温度が低くなっているように制御することが望ましい。このため、モータ冷却部３３よりも先に、ラジエータ３４からインバータ冷却部３２に冷却水が流入するように配置することが望ましい。

【0032】

インバータ冷却部３２は、インバータ１２を冷却するための装置であり、冷却水が第２冷媒通路３１から流入すると、流入した冷却水に対してインバータ１２からの熱を伝え（インバータ１２の熱を放熱し）、伝熱後の温まった冷却水を、第２冷媒通路３１に流出させる（戻す）ように構成されている。

【0033】

モータ冷却部３３も同様に、モータ１３を冷却するための装置であり、冷却水が第２冷媒通路３１から流入すると、流入した冷却水に対してモータ１３からの熱を伝え、伝熱後の冷却水を、第２冷媒通路３１に流出させる（戻す）ように構成されている。

【0034】

ラジエータ３４は、第２冷媒通路３１を流れる冷却水と、外気との間で熱交換する熱交換器である。具体的には、ラジエータ３４は、冷却水が第２冷媒通路３１から流入すると、外気に対して流入した冷却水の熱を放熱して冷却し、冷却後の冷却水を、第２冷媒通路３１に流出させる（戻す）ように構成されている。ラジエータ３４は、ＥＣＵ５０の指令に基づいて制御されている。このラジエータ３４により、第２冷媒通路３１を介してインバータ冷却部３２に供給される冷却水の温度は、所定の温度、例えば、６０℃程度に保たれている。

【0035】

したがって、チラー２３及びラジエータ３４は、それぞれ冷却水を放熱する装置であり、チラー２３は、ラジエータ３４よりも放熱後の冷却水の温度を低くするように構成されている。

【0036】

また、第２冷媒通路３１において、モータ冷却部３３とラジエータ３４との間には、第２バルブ３６が配置されている。第２バルブ３６は、第２冷媒通路３１において、モータ冷却部３３からラジエータ３４に流れる冷却水の流量等を制御するものである。第２バルブ３６は、ＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０の指令に基づいて制御されている。なお、第２バルブ３６は、通常、開状態となっている。

【0037】

そして、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０とは、第１接続経路４１及び第２接続経路４２により、接続されている。第１接続経路４１は、第１冷媒通路２１において蓄電池冷却部２２の流出口と第１ポンプ２４の流入口との間の第１接続点４１ａと、第２冷媒通路３１においてラジエータ３４の流出口と第２ポンプ３５の流入口との間の第２接続点４１ｂと、を連結するように設けられている。

【0038】

第２接続経路４２は、第１冷媒通路２１において第１接続点４１ａと第１ポンプ２４の流入口との間の第３接続点４２ａと、第２冷媒通路３１においてモータ冷却部３３の流出口と第２バルブ３６の流入口との間の第４接続点４２ｂと、を連結するように設けられている。

【0039】

また、第２接続経路４２には、第２接続経路４２を流れる冷却水の流量等を制御する第１バルブ４３が設けられている。第１バルブ４３は、ＥＣＵ５０に接続されており、ＥＣＵ５０の指令に基づいて制御されている。

【0040】

次に、ＥＣＵ５０について説明する。ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる周知のマイクロコンピュータを備えた電子制御装置である。このＥＣＵ５０は、各種情報を取得可能に構成されている。また、ＥＣＵ５０は、電流量算出部５１としての機能や、冷媒温度決定部５２としての機能、システム制御部５３としての機能、温度予測部５４としての機能、上昇時間予測部５５としての機能、熱交換器制御部５６としての機能など、各種機能を備える。ＥＣＵ５０は、取得した各種情報に基づき、これらの各種機能を実行する。これらの機能は、ＥＣＵ５０が備える記憶装置（記憶用メモリ）に記憶されたプログラムが実行されることで、各種機能が実現される。このプログラムが、本発明に係るプログラムに相当する。なお、各種機能は、ハードウェアである電子回路によって実現されてもよく、あるいは、少なくとも一部をソフトウェア、すなわちコンピュータ上で実行される処理によって実現されてもよい。

【0041】

以下、ＥＣＵ５０が備える各種機能について説明する。

【0042】

電流量算出部５１は、インバータ１２の要求電流量を算出するものである。要求電流量とは、モータ１３に所望のトルクを出力させるために必要な電流量のことである。すなわち、モータ１３の出力トルクは、インバータ１２から供給される電流量に比例するため、モータ１３の出力トルクを大きくする必要がある場合には、それに比例して必要な電流量も多くなる。したがって、電流量算出部５１は、モータ１３において必要とされる出力トルクに応じて、インバータ１２の要求電流量を算出している。

【0043】

そして、この実施形態における電流量算出部５１は、車両の状況に基づいて、インバータ１２の要求電流量を予測して、算出するように構成されている。この実施形態における車両の状況とは、モータ１３の回転数、アクセルの操作量、ブレーキの操作量、シフトレバーの位置（ポジション）、車両姿勢角等の車両情報に基づいて特定される車両の走行状態のことである。車両の走行状態としては、例えば、停止時の車両が発進するときの走行状態、坂道発進するときの走行状態、段差を乗り越えるときの走行状態、急加速するときの走行状態などがある。

【0044】

電流量算出部５１は、前記車両情報に基づいて車両の走行状態を特定し、特定した走行状態に応じたインバータ電流量マップを参照する。そして、電流量算出部５１は、そのインバータ電流量マップに基づいて、要求電流量を予測して、算出する。インバータ電流量マップは、例えば、図２（ａ）に示すように、特定された走行状態において、インバータ１２の要求電流量の時間変化の予測を示すマップである。図２（ａ）における破線部分が、車両停止時から全開加速発進が行われるときにおけるインバータ電流量マップである。

【0045】

インバータ電流量マップでは、少なくとも予測期間におけるインバータ１２の必要電流量の時間変化が示されている。予測期間とは、特定された走行状態が開始してから完了すると予測されるまでの期間であり、インバータ１２の要求電流量が予め決められた閾値（例えば、通常の状態において要求される電流量の最大値）よりも高くなる期間である。電流量算出部５１は、インバータ電流量マップを参照して、予測期間における要求電流量の最大値を特定する。また、電流量算出部５１は、特定した走行状態が完了すると予測されるまでの予測期間を特定する。

【0046】

なお、電流量算出部５１が特定した要求電流量の最大値（要求値）が、モータ電流制限値及びインバータ電流制限値のうちいずれか一方よりも高い場合、電流量算出部５１は、モータ電流制限値及びインバータ電流制限値のうち最も小さい（少ない）値を、要求電流量の最大値として上書きする。

【0047】

ここで、モータ電流制限値は、モータ１３において入力が許容される電流量の上限値であり、モータ１３の温度などに基づいてマップ等により特定される。同様に、インバータ電流制限値は、インバータ１２において出力が許容される電流量の上限値であり、インバータ１２の温度などに基づいてマップ等より特定される。モータ電流制限値及びインバータ電流制限値は、それぞれ予め決められた値であってもよい。

【0048】

次に、冷媒温度決定部５２について説明する。冷媒温度決定部５２は、電流量算出部５１により算出された要求電流量に応じて第２冷媒通路３１に流すべき冷却水の温度としての必要冷媒温度を決定するものである。具体的には、冷媒温度決定部５２は、必要冷媒温度マップを備えている。この必要冷媒温度マップは、図２（ｂ）に示すように、インバータ流量ごとに、インバータ最大電流と必要冷媒温度との関数をグラフで示すものである。図２（ｂ）の必要冷媒温度マップにおいて、関数グラフＭ１～Ｍ３は、それぞれ、インバータ流量が、それぞれＸ１～Ｘ３（リットル毎秒）の時におけるインバータ最大電流と必要冷媒温度との関数グラフを例示するものである。

【0049】

ここで、インバータ流量は、第２冷媒通路３１においてインバータ冷却部３２に流入する冷却水の流量のことであり、インバータ最大電流は、インバータ１２が出力可能な最大電流のことである。必要冷媒温度は、対応する最大電流を出力させるために、インバータ冷却部３２に流入させるべき冷却水の温度である。つまり、インバータ１２が出力可能な最大電流は、インバータ１２の温度に依存しており、一般的には、インバータ１２の温度が低ければ、出力可能な電流量が大きくなる。

【0050】

冷媒温度決定部５２は、必要冷媒温度マップを参照して、要求電流量の最大値に対応するインバータ最大電流に基づいて、インバータ流量と必要冷媒温度の組み合わせを特定する。

【0051】

システム制御部５３は、第１冷媒通路２１から第１接続経路４１及び第２接続経路４２を介して第２冷媒通路３１に冷却水が流れるように、第１ポンプ２４、及び第１バルブ４３を制御するものである。その際、システム制御部５３は、第２冷媒通路３１において、モータ冷却部３３からラジエータ３４へ冷却水の流量を調整するように、第２ポンプ３５、及び第２バルブ３６を制御する。本実施形態において、第１接続経路４１及び第２接続経路４２が、接続経路に相当する。また、第１ポンプ２４、及び第１バルブ４３が、経路制御装置に相当する。また、第２ポンプ３５、及び第２バルブ３６が、第２冷媒制御装置に相当する。

【0052】

システム制御部５３による制御について詳しく説明する。システム制御部５３は、第１冷媒通路２１に流れる冷却水の温度である第１冷媒温度を取得する。この実施形態では、第１冷媒通路２１において、蓄電池冷却部２２から流出した後であって、第１接続点４１ａを通過する前の冷却水の温度を取得する。具体的には、蓄電池冷却部２２の流出口付近に第１の水温センサ２５が配置されており、システム制御部５３は、当該第１の水温センサ２５により検出された第１冷媒温度を取得する。つまり、この実施形態において、第１冷媒温度は、蓄電池冷却部２２の流出口付近の温度である。

【0053】

また、システム制御部５３は、第２冷媒通路３１に流れる冷却水の温度である第２冷媒温度を取得する。この実施形態では、第２冷媒通路３１において、第２接続点４１ｂの通過後であって、インバータ冷却部３２に供給される前の箇所に第２の水温センサ３７が配置されており、システム制御部５３は、当該第２の水温センサ３７により検出された第２冷媒温度を取得する。つまり、この実施形態において、第２冷媒温度は、インバータ冷却部３２の流入口付近の温度である。

【0054】

そして、システム制御部５３は、第２冷媒温度が、決定された必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路２１から第１接続経路４１を介して第２冷媒通路３１に冷却水が流れるように、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。ここで決定された必要冷媒温度とは、第１冷媒流量がゼロの時におけるインバータ流量に対応する必要冷媒温度である。なお、第１冷媒流量は、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ流入する冷却水の流量である。

【0055】

その際、システム制御部５３は、必要冷媒温度と第２冷媒温度との比較に基づいて、第１冷媒流量を調整し、第１冷媒流量に基づいて、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。つまり、システム制御部５３は、通常、必要冷媒温度と第２冷媒温度との差が大きいほど、第１冷媒流量を多く（大きく）して、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。

【0056】

また、システム制御部５３は、第１冷媒流量に応じて、モータ冷却部３３からラジエータ３４への第２冷媒流量を調整し、第２冷媒流量に基づいて、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。例えば、システム制御部５３は、第１冷媒流量を多い（大きい）ほど、第２冷媒流量を少なくして（小さくして）第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。

【0057】

ここで、第１冷媒流量及び第２冷媒流量の調整方法についてより詳しく説明する。システム制御部５３は、各箇所における冷却水の流量の関数をグラフで示す流量マップを備える。図３（ａ）に示す流量マップでは、インバータ流量と第１冷媒流量との関数グラフＦ１と、第２冷媒流量と第１冷媒流量との関数グラフＦ２と、が示されている。図３（ａ）に示す流量マップでは、関数グラフＦ１に示すように、インバータ流量は、第１冷媒流量に対して比例して増加する関係となっている。

【0058】

図３（ａ）に示す流量マップでは、関数グラフＦ２に示すように、第２冷媒流量は、第１冷媒流量に対して反比例して減少する関係となっている。流量マップは、各部圧損マップ、各ポンプの出力マップ、バルブ圧損マップ、各部温度、バルブ開度などのパラメータに基づいて計算により取得してもよいし、実験などにより取得してもよい。

【0059】

また、システム制御部５３は、各部における冷却水の温度と、第１冷媒流量との関数をグラフでそれぞれ示す冷却水温度マップを有する。図３（ｂ）に示す冷却水温度マップでは、第１冷媒流量と第１冷媒温度との関数グラフＴ１１と、第１冷媒流量とラジエータ流出口温度との関数グラフＴ１２と、第１冷媒流量と第２冷媒温度との関数グラフＴ１３と、が示されている。

【0060】

図３（ｂ）に示す冷却水温度マップでは、関数グラフＴ１１に示すように、第１冷媒温度（つまり、蓄電池冷却部２２から流出する冷却水の温度）は、第１冷媒流量に比例して増加する関係となっている。つまり、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に流入する冷却水が多くなるほど、また、第２冷媒流量が少なくなるほど、第１冷媒温度が上昇することがわかる。

【0061】

図３（ｂ）に示す冷却水温度マップにおいて、ラジエータ流出口温度とは、ラジエータ３４の流出口から、第２接続点４１ｂに到達するまで（つまり、第１冷媒通路２１から流入する冷却水と合流する前まで）の間における冷却水の温度である。図３（ｂ）に示す冷却水温度マップでは、関数グラフＴ１２に示すように、ラジエータ流出口温度は、第１冷媒流量が所定量となるまで第１冷媒流量に反比例して減少し、所定量以上となった場合には、第１冷媒流量に比例して増加する関係となっている。

【0062】

図３（ｂ）に示す冷却水温度マップでは、関数グラフＴ１３に示すように、第２冷媒温度（つまり、インバータ冷却部３２に流入する冷却水の温度）は、第１冷媒流量に反比例して減少する関係となっている。つまり、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に流入する冷却水が多くなるほど、第２冷媒温度が下降することがわかる。なお、第１冷媒流量がゼロである場合には、ラジエータ３４からの冷却水が全てインバータ冷却部３２に流入することから、第２冷媒温度とラジエータ流出口温度はほぼ同じである。

【0063】

この冷却水温度マップは、第１冷媒流量がゼロの時における第１冷媒温度及び第２冷媒温度の組み合わせごとに用意されている。もしくは、予め決められた第１冷媒温度及び第２冷媒温度における冷却水温度マップが用意されており、それを利用してもよい。また、予め決められた第１冷媒温度及び第２冷媒温度における冷却水温度マップを、第１冷媒流量がゼロの時に取得される第１冷媒温度及び第２冷媒温度の組み合わせに応じて、補正して利用してもよい。

【0064】

そして、システム制御部５３は、流量マップを参照して、冷媒温度決定部５２により特定されたインバータ流量と必要冷媒温度との組み合わせを、第１冷媒流量と必要冷媒温度との組み合わせに変換する。システム制御部５３は、この第１冷媒流量と必要冷媒温度との組み合わせから、必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を特定する。

【0065】

そして、システム制御部５３は、特定した必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を冷却水温度マップに適用する。図３（ｂ）に示す冷却水温度マップでは、関数グラフＴ１４に示すように、必要冷媒温度は、第１冷媒流量にほぼ比例して増加する関係となっている。つまり、インバータ流量が多ければ多いほど、必要冷媒温度が高くてもよくなることがわかる。

【0066】

そして、システム制御部５３は、冷却水温度マップにおいて、特定した必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４と、第１冷媒流量と第２冷媒温度との関数グラフＴ１３との交点を特定する。つまり、システム制御部５３は、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致する第１冷媒流量を特定する。

【0067】

その後、システム制御部５３は、流量マップを参照して、特定した第１冷媒流量に対応する第２冷媒流量を特定する。以上のように、システム制御部５３は、必要冷媒温度、第１冷媒温度、及び第２冷媒温度に基づいて、第１冷媒流量を調整（算出）するとともに、モータ冷却部３３からラジエータ３４への第２冷媒流量を調整（算出）している。

【0068】

そして、システム制御部５３は、特定した第１冷媒流量に基づいて、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御するとともに、特定した第２冷媒流量に基づいて、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。

【0069】

なお、システム制御部５３は、後述する温度予測部５４により特定されたチラー流出口温度が、温度予測部５４により特定された冷媒許容温度以下であるか否かを判定しており、この判定結果が否定の場合には、冷却水の流入を禁止する。つまり、第１冷媒流量をゼロとする。

【0070】

また、システム制御部５３は、上昇時間予測部５５から、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでの上昇時間を取得している。そして、システム制御部５３は、この上昇時間に基づいて、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでに、走行状態が開始してから完了するまでの予測期間が終了するか否かを判定している。そして、この判定結果が否定の場合には、システム制御部５３は、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ冷却水を流入させることを禁止する。つまり、第１冷媒流量をゼロとする。

【0071】

次に、温度予測部５４について説明する。温度予測部５４は、図４に示す電池温度マップを備えている。図４に示す電池温度マップでは、第１冷媒流量とモータ流出口温度との関数グラフＴ２１と、第１冷媒流量とチラー流入口温度との関数グラフＴ２２と、第１冷媒流量と冷媒許容温度との関数グラフＴ２３と、が示されている。

【0072】

モータ流出口温度は、モータ冷却部３３の流出口から流出する冷却水の温度に相当し、チラー流入口温度は、チラー２３の流入口に流入する冷却水の温度に相当する。冷媒許容温度は、蓄電池冷却部２２に流入する冷却水の温度として許容される温度に相当する。冷媒許容温度は、蓄電池１１の温度が予め決められた温度（電池温度許容値）以下とするために、蓄電池冷却部２２に流入する冷却水の温度として許容される温度に相当する。

【0073】

図４に示す電池温度マップにおいて、関数グラフＴ２１に示すように、モータ流出口温度は、第１冷媒流量に反比例して減少する関係となっている。つまり、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に流入する冷却水が多くなるほど、モータ流出口温度は、下降することがわかる。

【0074】

図４に示す電池温度マップにおいて、関数グラフＴ２２に示すように、チラー流入口温度は、第１冷媒流量に比例して増加する関係となっている。つまり、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に流入する冷却水が多くなるほど、チラー流入口温度は、上昇し、モータ流出口温度に近づいていくことがわかる。図４に示す電池温度マップにおいて、関数グラフＴ２３に示すように、冷媒許容温度は、第１冷媒流量に比例して漸増する関係となっている。

【0075】

この電池温度マップは、第１冷媒流量がゼロの時におけるモータ流出口温度とチラー流入口温度との組み合わせごとに用意されている。もしくは、予め決められたモータ流出口温度とチラー流入口温度における許容温度マップが用意されており、第１冷媒流量がゼロの時におけるモータ流出口温度とチラー流入口温度の組み合わせに応じて、許容温度マップを補正して利用してもよい。

【0076】

そして、温度予測部５４は、関数グラフＴ２２において、チラー流入口温度からチラー２３による冷却温度を減算することにより、第１冷媒流量とチラー流出口温度（すなわち、蓄電池冷却部２２に流入する冷却水の温度）との関数グラフＴ２４を取得する。

【0077】

なお、チラー２３による冷却温度は、温度予測部５４により特定されるものである。このチラー２３による冷却温度は、チラー２３の冷却性能から特定することができ、チラー２３の冷却性能は、チラー２３に供給される電力や冷凍回路の冷媒温度等に基づいて性能マップ等により特定される。

【0078】

そして、システム制御部５３は、電池温度マップの関数グラフＴ２３を参照して、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するときにおける第１冷媒流量に対応する冷媒許容温度を特定する。同様に、システム制御部５３は、電池温度マップの関数グラフＴ２４を参照して、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するときにおける第１冷媒流量に対応するチラー流出口温度を特定する。このチラー流出口温度は、現時点における温度ではなく、予測温度となる。そして、システム制御部５３は、特定したチラー流出口温度が、特定した冷媒許容温度以下であるか否かを判定する。この判定結果が否定の場合には、システム制御部５３は、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ冷却水を流入させることを禁止する。

【0079】

次に上昇時間予測部５５について説明する。上昇時間予測部５５は、上昇時間予測マップを備えている。上昇時間予測マップは、図５（ａ）に示すように、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでの上昇時間と第１冷媒流量との関数グラフＴ３１が示されている。上昇時間予測マップにおける上昇時間と第１冷媒流量との関数グラフＴ３１は、チラー流入口温度、蓄電池１１の電流量、蓄電池１１の本体温度、放熱量、熱容量、温度上限などに基づいて上昇時間予測部５５により特定される。

【0080】

そして、上昇時間予測部５５は、上昇時間予測マップに示される関数グラフＴ３１に基づいて、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するときにおける第１冷媒流量に対応する上昇時間（図５（ａ）においてｔ１で示す）を特定する。システム制御部５３は、この上昇時間に基づいて、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでに、走行状態が開始してから完了するまでの予測期間が終了するか否かを判定する。つまり、上昇時間「ｔ１」が、予測期間が終了するまでの時間（図５（ｂ）においてｔ２で示す）より長いか否かを判定する。そして、この判定結果が否定の場合には、システム制御部５３は、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ冷却水を流入させることを禁止する。

【0081】

次に、熱交換器制御部５６について説明する。熱交換器制御部５６は、チラー流出口温度が、冷媒許容温度以下でない場合、もしくは、上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも短い場合、チラー２３の冷却能力を向上させるようにチラー２３を制御する。

【0082】

次に、ＥＣＵ５０が実行する冷却回路接続処理の流れについて図６に基づいて説明する。冷却回路接続処理は、所定周期ごとにＥＣＵ５０により実行される。冷却回路接続処理が実行されることにより、本発明に係る制御方法が実施されることとなる。

【0083】

電流量算出部５１としてのＥＣＵ５０は、前述したようにインバータ１２の要求電流量を算出する（ステップＳ１０１）。また、ステップＳ１０１において、冷媒温度決定部５２としてのＥＣＵ５０は、前述したように算出された要求電流量に応じて第２冷媒通路３１に流すべき冷却水の温度としての必要冷媒温度を決定する。つまり、ステップＳ１０１において、ＥＣＵ５０は、要求電流量の最大値に対応するインバータ最大電流に基づいて、インバータ流量と必要冷媒温度の組み合わせを特定する。このステップＳ１０１が、電流量算出ステップ及び冷媒温度決定ステップに相当する。

【0084】

次に、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、要求電流量を出力させるにはインバータ１２の冷却が不足しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。つまり、ＥＣＵ５０は、第２冷媒温度を取得し、第２冷媒温度が必要冷媒温度よりも高いか否かを判定する。比較対象となる必要冷媒温度は、ステップＳ１０１において特定されたインバータ流量と必要冷媒温度の組み合わせに基づいて特定される。なお、このインバータ流量は、第１冷媒流量がゼロの時におけるインバータ流量であり、流量マップより特定される。

【0085】

ステップＳ１０２の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、冷却回路接続処理を終了する。一方、ステップＳ１０２の判定結果が肯定の場合、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、第１冷媒流量を算出する（ステップＳ１０３）。

【0086】

ステップＳ１０３では、前述したように、ＥＣＵ５０は、流量マップを参照して、ステップＳ１０１において特定されたインバータ流量と必要冷媒温度との組み合わせを、第１冷媒流量と必要冷媒温度との組み合わせに変換して、必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、特定した必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を冷却水温度マップに適用し、関数グラフＴ１４と、関数グラフＴ１３との交点を特定する。この交点に基づいて、ＥＣＵ５０は、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するときにおける第１冷媒流量を算出する。

【0087】

温度予測部５４としてのＥＣＵ５０は、前述したように、ステップＳ１０３において算出された第１冷媒流量に対応するチラー流出口温度を特定する（ステップＳ１０４）。そして、温度予測部５４としてのＥＣＵ５０は、前述したように、電池温度マップの関数グラフＴ２３を参照して、ステップＳ１０３において算出された第１冷媒流量に対応する冷媒許容温度を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１０４で特定されたチラー流出口温度が、当該冷媒許容温度以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。つまり、第１冷媒流量を調整しても、蓄電池１１を十分冷却することができるか否かを判定する。

【0088】

ステップＳ１０５の判定結果が否定の場合には、ＥＣＵ５０は、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ冷却水を流入させることを禁止して、後述するステップＳ１２０に移行する。

【0089】

次に、上昇時間予測部５５としてのＥＣＵ５０は、上昇時間予測マップに示される関数グラフＴ３１に基づいて、ステップＳ１０３（又はステップＳ１２１）で算出された第１冷媒流量に対応する上昇時間を特定する（ステップＳ１０６）。

【0090】

そして、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、ステップＳ１０６で特定された上昇時間に基づいて、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでに、走行状態が開始してから完了するまでの予測期間が終了するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。具体的には、ＥＣＵ５０は、上昇時間「ｔ１」が、予測期間の終了時までの時間「ｔ２」よりも長いか否かを判定する。

【0091】

ステップＳ１０７の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、後述するステップＳ１２０に移行する。一方、ステップＳ１０７の判定結果が肯定の場合、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０を接続し、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へ冷却水が流れ込むように制御する（ステップＳ１０８）。すなわち、ＥＣＵ５０は、特定した第１冷媒流量に基づいて、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。また、ステップＳ１０８において、ＥＣＵ５０は、流量マップを参照して、特定した第１冷媒流量に対応する第２冷媒流量を特定し、特定した第２冷媒流量に基づいて、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。このステップＳ１０８がシステム制御ステップに相当する。

【0092】

そして、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が、必要冷媒温度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０９）。この第２冷媒温度は、第２の水温センサ３７から取得した実際の冷却水の温度である。この判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、蓄電池１１の温度が電池温度許容値よりも低いか否かを判定する（ステップＳ１１０）。この判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、所定時間経過後、ステップＳ１０９に再び移行し、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１への冷却水の流入を継続する。

【0093】

一方、ステップＳ１０９又はステップＳ１１０の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０との接続を終了する（ステップＳ１１１）。すなわち、ＥＣＵ５０は、第１冷媒流量がゼロとなるように、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。それとともに、ＥＣＵ５０は、流量マップを参照して、第１冷媒流量がゼロとなるときに対応する第２冷媒流量を特定し、特定した第２冷媒流量に基づいて、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、冷却回路接続処理を終了する。

【0094】

一方、ステップＳ１２０に移行した場合、熱交換器制御部５６としてのＥＣＵ５０は、チラー２３の冷却性能を向上させる余地があるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。具体的には、ＥＣＵ５０は、チラー２３に供給される電力が予め決められた限界値以下であるか否かを判定する。

【0095】

この判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、冷却回路接続処理を終了する。一方、ステップＳ１２０の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、チラー２３の冷却性能を向上させる（ステップＳ１２１）。そして、ＥＣＵ５０は、チラー２３の冷却性能を向上させた後、改めて第１冷媒流量及びチラー流出口温度を特定し、第１冷媒流量とチラー流出口温度との関数グラフＴ２４を取得する（ステップＳ１２１）。そして、システム制御部５３は、ステップＳ１０５に移行する。

【0096】

以上のように構成したことにより、本実施形態では、以下の優れた効果を有する。

【0097】

一般的に、蓄電池１１の冷却で使用される冷却水の温度は、例えば、２０℃～３０℃程度で、インバータ１２やモータ１３等の冷却で使用される冷却水の温度（例えば、６０℃前後）に比較して、その温度が低い。また、インバータ１２の電流量の最大値を増加させたい期間は、例えば、車両の走行開始時や坂道発進時など一時的なものであることが多い。

【0098】

そこで、システム制御部５３として機能するＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路２１から第１接続経路４１及び第２接続経路４２を介して第２冷媒通路３１に冷却水が流れるように、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御することとした。これにより、ラジエータ３４を大型化しなくても、第１冷却回路２０における低温の冷却水を利用して、インバータ１２を冷却し、電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システム１０を小型化することができる。

【0099】

システム制御部５３として機能するＥＣＵ５０は、必要冷媒温度と第２冷媒温度との比較に基づいて、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１への第１冷媒流量を調整するように構成されている。より詳しくは、ＥＣＵ５０は、流量マップを参照して、ステップＳ１０１において特定されたインバータ流量と必要冷媒温度との組み合わせを、第１冷媒流量と必要冷媒温度との組み合わせに変換して、必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を特定する。そして、ＥＣＵ５０は、特定した必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４を冷却水温度マップに適用し、関数グラフＴ１４と、関数グラフＴ１３との交点を特定する。この交点に基づいて、ＥＣＵ５０は、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するときにおける第１冷媒流量を算出する。

【0100】

これにより、必要冷媒温度と第２冷媒温度とが一致するように、第１冷媒流量を調整して、第２冷媒温度を必要冷媒温度へと素早く近づけることが可能となる。また、第２冷媒温度が過度に冷却されることや、第１冷媒温度が余分に上昇してしまうことを抑制できる。

【0101】

第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れるように制御しても、第２冷媒温度がすぐに必要冷媒温度となるわけではない。そこで、電流量算出部５１として機能するＥＣＵ５０は、車両の状況に基づいて、インバータ１２の要求電流量を予測して、算出するようにした。具体的には、ＥＣＵ５０は、車両情報等に基づいて車両の走行状態を特定し、特定した走行状態に応じたインバータ電流量マップを参照する。そして、ＥＣＵ５０は、そのインバータ電流量マップに基づいて、特定された走行状態が開始してから完了すると予測されるまでの予測期間における要求電流量を予測して、算出する。ＥＣＵ５０は、その要求電流量に基づいて第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れるように制御する。これにより、適切なタイミングでインバータ１２の要求電流量を向上させることができる。

【0102】

システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、必要冷媒温度、第１冷媒温度、及び第２冷媒温度に基づいて、第１冷媒流量及び第２冷媒流量を調整する。詳しくは、ＥＣＵ５０は、冷却水温度マップを参照して、第１冷媒流量と第２冷媒温度との関数グラフＴ１３を特定する。冷却水温度マップは、取得した第１冷媒温度及び第２冷媒温度に基づいて特定されるため、関数グラフＴ１３も第１冷媒温度及び第２冷媒温度に基づいて特定されることとなる。例えば、取得した第２冷媒温度に応じて、第２冷媒温度の初期値、つまり、第２冷媒流量がゼロの時の第２冷媒温度が特定される。また、第１冷媒温度が低ければ、関数グラフＴ１３において、第２冷媒温度の低下割合が大きくなり（傾きが急になり）、第１冷媒温度が高ければ、第１冷媒温度の低下割合が小さくなる（傾きが緩やかになる）。

【0103】

そして、ＥＣＵ５０は、必要冷媒温度と第１冷媒流量との関数グラフＴ１４と、第１冷媒流量と第２冷媒温度との関数グラフＴ１３との交点を特定し、必要冷媒温度と第２冷媒温度が一致する第１冷媒流量を調整する。そして、ＥＣＵ５０は、流量マップに基づいて、必要冷媒温度と第２冷媒温度が一致する第１冷媒流量に応じて、第２冷媒流量を調整する。

【0104】

このように、必要冷媒温度、第１冷媒温度、及び第２冷媒温度を考慮するため、第１冷媒流量及び第２冷媒流量を適切に調整することができる。これにより、例えば、第２冷媒温度と必要冷媒温度の差が大きい場合であっても、第１冷媒通路２１からインバータ冷却部３２へ流れ込む冷却水の量を多くして、第２冷媒温度を急速に低減させることが可能となる。

【0105】

また、例えば、第２冷媒温度と必要冷媒温度との差が小さい場合、第１冷媒流量を少なくする一方で、第２冷媒流量を多くしている。これにより、第１冷媒通路２１からインバータ冷却部３２へ流れ込む冷却水の量を少なくして、第１冷媒温度の上昇を抑制しつつ、第２冷媒温度をゆっくり低減させることが可能となる。また、例えば、第１冷媒温度が低く、第１冷媒温度と第２冷媒温度との差が大きい場合、第１冷媒流量を少なくして、第１冷媒温度の上昇を抑制することができる。したがって、適切なタイミングでインバータ１２の要求電流量を満たしつつ、冷却水の温度を適切に管理することができる。

【0106】

チラー流出口温度が蓄電池１１の冷却用冷媒としての冷媒許容温度よりも高い場合に、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れてしまうと、蓄電池１１を適切に冷却することができなくなり、不都合が生じる。その一方で、モータ１３の出力トルクが若干小さくなっても、蓄電池１１の適切に冷却できなくなるのに比較して、不都合が少ない。そこで、ＥＣＵ５０は、チラー流出口温度が冷媒許容温度よりも高い場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れないように制御している。これにより、蓄電池１１を優先的に冷却することができるようにした。

【0107】

一旦、チラー流出口温度が冷媒許容温度を越えてしまうと、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１への冷却水の供給を停止しても、即座に第１冷媒温度を冷媒許容温度以下とすることは困難である。そこで、温度予測部５４として機能するＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が必要冷媒温度に達するように第１冷媒流量が調整されたときにおけるチラー流出口温度を予測している。そして、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、予測されたチラー流出口温度が冷媒許容温度よりも高い場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れないように制御している。これにより、蓄電池１１を優先的に冷却することができるようにした。

【0108】

熱交換器制御部５６としてのＥＣＵ５０は、予測されたチラー流出口温度が冷媒許容温度よりも高い場合であって、チラー２３の冷却性能を向上させる余地がある場合、チラー２３の冷却性能を向上させている。そして、ＥＣＵ５０は、冷却性能を向上させた後、再びチラー流出口温度が冷媒許容温度以下となるか否かを判定し、冷媒許容温度以下となる場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へと冷却水を流入させる。これにより、インバータ１２の要求電流量を可能な限り供給することができる。

【0109】

上昇時間予測部５５としてのＥＣＵ５０は、蓄電池１１の温度が電池許容温度に達するまでの上昇時間を予測している。また、電流量算出部５１としてのＥＣＵ５０は、車両の状況に基づいて、要求電流量が予め決められた閾値よりも高くなると予測される予測期間を特定している。そして、システム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、予測された上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定した場合、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れないように制御する。したがって、蓄電池１１の温度が電池許容温度を越えないようにして、蓄電池１１を優先的に冷却することができるようにした。

【0110】

熱交換器制御部５６としてのＥＣＵ５０は、上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも短いと判定された場合であって、チラー２３の冷却性能を向上させる余地がある場合、チラー２３の冷却性能を向上させている。そして、ＥＣＵ５０は、冷却性能を向上させた後、再び上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも長くなるか否かを判定し、上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも長いと判定された場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１へと冷却水を流入させるようにした。これにより、インバータ１２の要求電流量を可能な限り供給することができる。

【0111】

（第２実施形態）
第１実施形態の冷却システム１０の構成を次のように変更してもよい。なお、第１実施形態と同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。

【0112】

図７に示すように、第２実施形態における冷却システム１０は、第１実施形態と異なり、第１接続経路４１及び第２接続経路４２が設けられていない。その一方で、第１冷媒通路２１と第２冷媒通路３１との間に、第１冷媒通路２１の冷却水の温度を、第２冷媒通路３１の冷却水の温度に伝達する伝熱装置８０が設けられている。なお、伝熱装置８０は、互いの冷却回路の冷却水を混入させることなく、壁面などを介して冷却水の熱のみを伝達するように構成されているものである。

【0113】

そして、第２実施形態におけるシステム制御部５３としてのＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が、必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路２１の冷却水の温度を、第２冷媒通路３１の冷却水の温度に伝達させるように伝熱装置８０を制御するように構成されている。

【0114】

このように第２実施形態において、ＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が必要冷媒温度よりも高い場合、第１冷媒通路２１の冷却水の温度を、第２冷媒通路３１の冷却水の温度に伝達させるように伝熱装置８０を制御している。これにより、ラジエータ３４を大型化しなくても、第１冷却回路２０における冷却水の温度を利用して、インバータ１２を冷却し、インバータ１２の電流量の最大値を向上させることが可能となる。つまり、冷却システム１０を小型化することができる。

【0115】

また、伝熱装置８０により熱を伝えるだけであるので、第１冷媒通路２１の冷却水を第２冷媒通路３１に流して、第２冷媒通路３１の冷却水と混合させる必要がない。このため、第１冷却回路２０及び第２冷却回路３０を閉回路で実現することが可能となり、冷媒の種類を異ならせることが可能となる。また、冷却水を混合させる場合に比較して、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１への伝熱を素早く終了させることができる。

【0116】

（第３実施形態）
第１実施形態の冷却システム１０の構成を次のように変更してもよい。なお、第１実施形態と同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付している。

【0117】

図１１に示すように、第３実施形態の第１冷却回路２０には、冷却水を貯蔵する冷媒貯蔵部としてのタンク１００が設けられている。このタンク１００は、第１冷媒通路２１において、蓄電池冷却部２２の前であって、チラー２３の後に配置されている。つまり、チラー２３と、タンク１００と、蓄電池冷却部２２は、この順番で直列に配置されている。そして、タンク１００は、チラー２３により放熱された冷却水の少なくとも一部が一旦貯蔵されるように構成されている。

【0118】

次に、第３実施形態の冷却回路接続処理の流れについて図１２に基づいて説明する。ステップＳ１０１～ステップＳ１１０までの処理、及びステップＳ１２０，Ｓ１２１の処理は、第１実施形態と同様であり、説明を省略する。

【0119】

ステップＳ１１０の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、蓄電池冷却部２２の流入口の温度である蓄電池流入口温度を取得し、蓄電池流入口温度が冷媒許容温度以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。蓄電池流入口温度は、タンク１００と蓄電池冷却部２２との間における冷却水の温度のことであり、図示しない水温センサ等により検出される。ステップＳ２０１の判定結果が肯定の場合、ＥＣＵ５０は、所定時間経過後、ステップＳ１０９に再び移行し、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１への冷却水の流入を継続する。

【0120】

一方、ステップＳ１０９，Ｓ１１０，Ｓ２０１の判定結果のいずれかが否定の場合、ＥＣＵ５０は、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０との接続を終了する（ステップＳ１１１）。すなわち、ＥＣＵ５０は、第１冷媒流量がゼロとなるように、第１ポンプ２４及び第１バルブ４３を制御する。それとともに、ＥＣＵ５０は、流量マップを参照して、第１冷媒流量がゼロとなるときに対応する第２冷媒流量を特定し、特定した第２冷媒流量に基づいて、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御する。そして、ＥＣＵ５０は、冷却回路接続処理を終了する。

【0121】

以上のように構成したことにより、第３実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、以下の優れた効果を有する。

【0122】

第１冷却回路２０に、チラー２３により放熱された冷却水の少なくとも一部を一旦貯蔵するタンク１００を設けた。これにより、チラー２３により放熱された冷却水の水量が増え、第２冷却回路３０から冷却水が第１冷却回路２０に流入しても、第１冷媒温度の温度上昇を緩やかにすることができる。これにより、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでの上昇時間を長くすることができ、ステップＳ１０７を肯定しやすくなる。

【0123】

また、図１３に示すように、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０との接続後（時点Ｔ１００）、第２冷媒温度を設定した温度に保つことができる時間（時点Ｔ１０１～時点Ｔ１０３）を長くすることができる。つまり、第２冷媒温度を低い温度で維持可能な時間を長くすることができる。図１３において破線は、タンク１００を設けない場合における第２冷媒温度の遷移を示すものである。この破線によれば、タンク１００を設けない場合、第２冷媒温度を設定した温度に保つことができる時間（時点Ｔ１０１～時点Ｔ１０２）が短くなることがわかる。

【0124】

また、タンク１００を設けることにより、図１４に示すように、タンク１００を設けない場合に比較して、蓄電池流入口温度の温度変化を緩やかにすることができる。なお、図１４において、破線によって、タンク１００を設けない場合における温度変化を示し、実線によって、タンク１００を設けた場合における温度変化を示す。図１４の破線において、時点Ｔ２０１～時点Ｔ２０２で蓄電池流入口温度が一時的に上昇するのは、接続後、第２冷却回路３０からの温度の高い冷却水が第１冷却回路２０における冷却水と混じることなく流入するためだと考えられる。なお、一定時間経過後、冷却水が混じるので、蓄電池流入口温度が低下した状態で保たれる（時点Ｔ２０２～時点Ｔ２０３）。その後、第２冷媒温度の上昇に伴い、蓄電池流入口温度が上昇し、冷媒許容温度を超えることとなる（時点Ｔ２０３ａ）。

【0125】

一方、タンク１００を設けた場合、接続後、第２冷却回路３０からの温度の高い冷却水がタンク１００内に一旦貯留され、温度の低い冷却水と混ざった後、蓄電池冷却部２２に供給される。このため、図１４の実線に示すように、蓄電池流入口温度の変化を緩やかにすることができる。また、蓄電池流入口温度が冷媒許容温度以下に保たれる時間（時点Ｔ２０１～時点Ｔ２０４）を、タンク１００を設けない場合に比較して長くすることができる。したがって、ステップＳ１１０，Ｓ２０１において肯定となりやすくすることができ、長い間、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０とを接続することができる。

【0126】

また、タンク１００を、蓄電池冷却部２２の前であって、チラー２３の後に配置した。このため、図１５に示すように、タンク１００を蓄電池冷却部２２の後に設けた場合に比較して、図１６に示すように蓄電池流入口温度の温度変化を緩やかにすることができる。

【0127】

なお、図１６において、破線（下流側）によって、タンク１００を蓄電池冷却部２２の後に設けた場合（図１５参照）における温度変化を示し、実線（上流側）によって、タンク１００を蓄電池冷却部２２の前に配置した場合（図１３参照）における温度変化を示す。また、図１６の破線において、時点Ｔ３０１～時点Ｔ３０２で蓄電池流入口温度が一時的に上昇するのは、接続後、第２冷却回路３０からの温度の高い冷却水が第１冷却回路２０における冷却水と混じることなく流入するためだと考えられる。なお、一定時間経過後、冷却水が混じるので、蓄電池流入口温度が低下した状態で保たれる（時点Ｔ３０２～時点Ｔ３０３）。その後、第２冷媒温度の上昇に伴い、蓄電池流入口温度が上昇し、冷媒許容温度を超えることとなる（時点Ｔ３０４）。

【0128】

一方、タンク１００を蓄電池冷却部２２の前に配置した場合、接続後、第２冷却回路３０からの温度の高い冷却水がタンク１００内に一旦貯留され、温度の低い冷却水と混ざった後、蓄電池冷却部２２に供給される。このため、図１６の実線に示すように、蓄電池流入口温度の変化を緩やかにすることができる。また、第２冷媒温度が上昇しても、タンク１００を蓄電池冷却部２２の前に配置した場合に比較して、蓄電池流入口温度を緩やかに上昇させることができる。なお、この例において、冷媒許容温度を超える時点Ｔ３０４は、タンク１００をどの位置に設けてもほぼ同じである。

【0129】

（上記実施形態の変形例）
上記実施形態における構成を以下に説明するように変更してもよい。なお、この変形例では、主に、上記各実施形態で説明した構成に対する相違部分について説明する。また、この変形例では、特に記載がなければ、基本構成として、第１実施形態のものを例に説明する。

【0130】

・上記実施形態では、インバータ１２の要求電流量や、冷却水の温度などを予測していたが、予測を行わなくてもよい。また、第１冷媒流量や第２冷媒流量の変化に基づいて、どのように必要冷媒温度や第２冷媒温度が変化するかについても予測していたが、予測しなくてもよい。

【0131】

例えば、ＥＣＵ５０は、現時点におけるインバータ１２の要求電流量を算出し、当該要求電流量に応じた必要冷媒温度を特定し、現時点における第２冷媒温度が当該必要冷媒温度よりも高い場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水を流入させるようにしてもよい。その際、第１冷媒流量は、第２冷媒温度と必要冷媒温度との温度差が大きいほど、多くすることが望ましい。

【0132】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、第２冷媒温度と必要冷媒温度との温度差が閾値以上である場合に、第１冷媒流量を最大とし、第２冷媒流量がゼロとなるように、第１ポンプ２４、第１バルブ４３、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御してもよい。このように、第１冷媒流量を多くする一方で、モータ冷却部３３からラジエータ３４への冷却水の流れを停止させることにより、第１冷却回路２０からインバータ冷却部３２へ流れ込む冷却水の量を最大限多くして、冷却水の温度を急速に低減させることが可能となる。これにより、第２冷媒温度が高い場合であっても、素早く第２冷媒温度を必要冷媒温度にすることができる。

【0133】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、ラジエータ３４に流入する冷却水の温度が外気温よりも低い場合には、ラジエータ３４への冷却水の流れを停止させるように第２ポンプ３５及び第２バルブ３６を制御してもよい。すなわち、ラジエータ３４に流入する冷媒水の温度が外気温よりも低い場合、つまり、外気温のほうが高い場合、ラジエータ３４を通過させると、冷却水の温度が上昇する場合がある。それに伴い、第２冷媒温度も高くなる可能性があるので、このような場合には、ラジエータ３４への冷却水の流れを停止させることにより、効率的に第２冷媒温度を低減させることが可能となる。

【0134】

・上記実施形態において、冷媒の種類は、冷却水に限らず任意変更してもよい。気体を採用してもよい。

【0135】

・上記実施形態において、温度予測部５４は、チラー流出口温度と、冷媒許容温度とを比較したが、蓄電池冷却部２２の流出口付近における冷却水の温度である第１冷媒温度は、チラー流出口温度よりも当然高いため、チラー流出口温度の代わりに第１冷媒温度を採用してもよい。

【0136】

・上記実施形態において、第１冷媒温度が冷媒許容温度よりも高い場合には、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷却水が流れないようにしたが、短時間であるならば、予測期間が終了するまで流してもよい。

【0137】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、電池温度マップを参照して、第１冷媒流量に基づいて、チラー流出口温度を予測していたが、予測しなくてもよい。取得したチラー流出口温度に基づいて判定してもよい。また、例えば、ステップＳ１０４，Ｓ１０５を省略してもよい。

【0138】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、蓄電池１１の温度が電池温度許容値に達するまでの上昇時間を予測し、予測した上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも長いと判定した場合、第１冷媒通路２１から第２冷媒通路３１に冷媒が流れないようにしている。この別例として、上昇時間や予測期間を特定しなくてもよい。例えば、ステップＳ１０６，Ｓ１０７を省略してもよい。

【0139】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、予測した上昇時間が、予測期間が終了するまでの時間よりも長いか否かを判定したが、予測した上昇時間が、インバータ１２の要求電流のうち最大値に達するまでの時間よりも長いか否かを判定してもよい。

【0140】

・上記実施形態において、ステップＳ１０４，Ｓ１０５と、ステップＳ１０６，Ｓ１０７の実行順序を変更してもよい。

【0141】

・上記実施形態において、熱交換器制御部５６としてのＥＣＵ５０は、チラー２３の冷却性能のみを制御していたが、チラー２３の代わりにラジエータ３４の冷却性能を制御してもよい。また、チラー２３及びラジエータ３４の冷却性能を制御してもよい。

【0142】

・上記実施形態において、第１ポンプ２４、第１バルブ４３、第２ポンプ３５及び第２バルブ３６の位置は適宜変更してもよい。例えば、図８（ａ）、図８（ｂ）のようにしてもよい。また、第１バルブ４３や第２バルブ３６の代わりに３方弁に変更してもよい。例えば、図９（ａ）では、３方弁１１０を第１接続経路４１と第２冷媒通路３１との接続点に設けている。図９（ｂ）では、３方弁１１０を第２接続経路４２と第２冷媒通路３１との接続点に設けている。

【0143】

・上記実施形態の第１冷却回路２０において、図１０に示すように、蓄電池１１以外に冷却される冷却対象としての冷却機器２００を配置してもよい。冷却機器２００としては例えば、充電にかかわる装置やＣＰＵなどである。

【0144】

・上記実施形態において、インバータ１２は、ＤＣＤＣコンバータが一体化したものであってもよい。また、インバータ１２とモータ１３とが一体化していてもよい。また、モータ１３が省略され、インバータ１２のみでもよい。モータ１３のみやコンバータのみでもよい。これらは、すべて電駆動ユニットに相当する。電駆動ユニットとは、例えばＰＣＵ（パワーコントロールユニット）のことである。

【0145】

・上記実施形態において、ＥＣＵ５０は、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０との接続後、所定時間が経過したか否かを判定し、所定時間が経過した場合には、接続を終了してもよい。つまり、ステップＳ１１１に移行してもよい。

【0146】

・上記実施形態において、ステップＳ１２０～１２１の処理は省略してもよい。

【0147】

・上記実施形態におけるインバータ電流量マップは、第２冷媒温度、蓄電池１１の電圧、キャリア周波数をパラメータとして算出してもよい。なお、キャリア周波数は、キャリア周波数マップに基づいて、モータ１３の回転数やモータ１３の出力トルク（印加電流）をパラメータとして算出される。

【0148】

・上記実施形態の流量マップにおいて、各部流量は、各部圧損マップ、ポンプ出力マップ、バルブ圧損マップ、各部温度、バルブ開度などをパラメータとして算出してもよい。同様に、冷却水温度マップにおいて、第２冷媒温度は、第１冷媒流量、第２冷媒流量、ラジエータ流出口温度、第１冷媒温度をパラメータとして算出してもよい。また、ラジエータ流出口温度は、ラジエータ放熱性能マップ、ラジエータ流入口温度、第２冷媒流量、外気状態（温度、湿度、気圧）をパラメータとして算出してもよい。ラジエータ流入口温度は、モータ冷却部３３の流出口におけるモータ流出口温度をパラメータとして算出してもよい。モータ流出口温度は、モータ冷却部３３の流入口におけるモータ流入口温度及びモータ１３の放熱温度をパラメータとして算出してもよい。モータ１３の放熱温度は、モータ放熱量マップ、モータ１３の温度、インバータ流量、インバータ流出口温度をパラメータとして算出してもよい。インバータ流出口温度は、インバータ流入口温度及びインバータ１２の放熱温度をパラメータとして算出してもよい。インバータ１２の放熱温度は、インバータ損失マップ、インバータ電流、キャリア周波数、電池電圧、インバータ流量、インバータ流入口温度をパラメータとして算出してもよい。

【0149】

・上記実施形態において、第１冷媒温度は、電池放熱温度及び蓄電池冷却部２２の流入口の温度である蓄電池流入口温度をパラメータとして算出してもよい。電池放熱温度は、電池放熱量マップ、蓄電池１１の電池本体温度、チラー流出口温度、及び蓄電池１１からの電流量をパラメータとして算出してもよい。チラー流出口温度は、チラー吸熱量、チラー流入口温度及び蓄電池１１からの電流量をパラメータとして算出してもよい。チラー流入口温度は、モータ流出口温度及び第１冷媒流量などをパラメータとして算出してもよい。

【0150】

・上記実施形態において、上昇温度は、蓄電池冷却部２２の流入口の温度である蓄電池流入口温度、電流量、蓄電池１１の電池本体温度、電池放熱量マップ、蓄電池１１の熱容量、及び蓄電池１１の電池温度上限をパラメータとして算出してもよい。

【0151】

・上記第３実施形態において、タンク１００を複数設けてもよい。また、第１冷却回路２０内において、タンク１００の配置を任意に変更してもよい。例えば、図１５に示すように、蓄電池冷却部２２の後であって、第１接続点４１ａの前に配置してもよい。

【0152】

・上記第３実施形態において、タンク１００を断熱材によって覆うことにより、冷却水の温度を維持する保温機能を設けてもよい。

【0153】

・上記第３実施形態において、タンク１００を、チラー２３及び蓄電池冷却部２２に対して直列に接続したが、チラー２３と蓄電池冷却部２２とをつなぐ第１冷媒通路２１に対して並列に接続してもよい。例えば、図１７のように配置してもよい。そして、ＥＣＵ５０は、バルブ１０１を制御することによって、第１冷媒通路２１とタンク１００との間で冷却水の流入及び流出を制御してもよい。バルブ１０１の配置は任意に変更可能である。

【0154】

また、例えば、図１８のようにタンク１００を配置及び接続してもよい。すなわち、図１７と同様に、タンク１００を並列に接続し、さらに、タンク１００と第２冷媒通路３１と接続してもよい。図１８では、第２冷媒通路３１において、第２接続点４１ｂに接続している。そして、ＥＣＵ５０は、バルブ１０１を制御することによって、タンク１００から第２冷媒通路３１へ冷却水を流出させるように制御してもよい。

【0155】

すなわち、ＥＣＵ５０は、第２冷媒温度が、必要冷媒温度よりも高い場合、タンク１００から貯蔵された冷却水を第２冷媒通路３１に供給するようにバルブ１０１を制御してもよい。図１８において、ＥＣＵ５０は、貯蔵制御部として機能し、バルブ１０１が、タンク１００への冷却水の流入量及び流出量を調整する調整部として機能する。これにより、第１冷媒温度の上昇を抑制しつつ、第２冷媒温度を低下させることが可能となる。なお、バルブ１０１の数及び配置は任意に変更可能である。

【0156】

・上記実施形態において、ステップＳ１０９の判定結果が否定の場合（第２冷媒温度≦必要冷媒温度となった場合）、ＥＣＵ５０は、ステップＳ１１１に移行して、第１冷却回路２０と第２冷却回路３０との接続を終了している。この別例として、ステップＳ１０９の判定結果が否定の場合、ＥＣＵ５０は、予測期間が終了したか否かを判定して、この判定結果が肯定の場合、ステップＳ１１１に移行してもよい。

【0157】

・上記実施形態の第１冷却回路２０において、蓄電池冷却部２２の前であって、チラー２３の後における第１冷媒通路２１の直径を、他の箇所における第１冷媒通路２１の直径に比較して大きく形成してもよい。このようにすれば、蓄電池冷却部２２の前であって、チラー２３の後における第１冷媒通路２１の容量を大きくすることができ、タンク１００を設けた場合のように、第１冷媒温度の上昇を抑制しつつ、第２冷媒温度を低下させることが可能となる。また、タンク１００を設けた場合のように、第１冷媒温度の上昇を緩やかにすることができる。

【0158】

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

【符号の説明】

【0159】

１０…冷却システム、１１…蓄電池、１２…インバータ、１３…モータ、２０…第１冷却回路、２１…第１冷媒通路、２２…蓄電池冷却部、２３…チラー、２４…第１ポンプ、３０…第２冷却回路、３１…第２冷媒通路、３２…インバータ冷却部、３３…モータ冷却部、３４…ラジエータ、４１…第１接続経路、４２…第２接続経路、４３…第１バルブ、５０…ＥＣＵ、５１…電流量算出部、５２…冷媒温度決定部、５３…システム制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】