特許 7580294 電動車両の冷却装置

(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】2024-10-31

(45)【発行日】2024-11-11

(54)【発明の名称】電動車両の冷却装置

(51)【国際特許分類】

   F01P 7/16 20060101AFI20241101BHJP

   B60L 3/00 20190101ALI20241101BHJP

   B60L 9/18 20060101ALI20241101BHJP

   B60K 11/04 20060101ALI20241101BHJP

【ＦＩ】

F01P7/16 501

B60L3/00 J

B60L9/18 J

B60K11/04 G

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021023245

(22)【出願日】2021-02-17

(65)【公開番号】P2022125582

(43)【公開日】2022-08-29

【審査請求日】2024-01-04

(73)【特許権者】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】田中 泰史

(72)【発明者】

【氏名】三松 隼太

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１６５５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２６１１９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｐ ７／１４

Ｂ６０Ｋ １１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

走行用の動力を出力する電動モータと、走行用の電力を蓄積する第１バッテリと、前記第１バッテリから電力を受けて前記電動モータを駆動するインバータと、前記第１バッテリの電圧よりも低い電源電圧を供給する第２バッテリと、前記第１バッテリの電力を受けて前記低い電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、発熱部品と、を備える電動車両に搭載される電動車両の冷却装置であって、
前記インバータを冷却する冷却機構と、
前記冷却機構による前記インバータの冷却強度を切替え可能な制御部と、
を備え、
前記冷却機構は、冷却液を前記インバータに沿って流す第１液路と、冷却液を前記ＤＣ／ＤＣコンバータに沿って流す第２液路と、冷却液を前記発熱部品に沿って流す第３液路と、前記第１液路、前記第２液路及び前記第３液路を介して流れる冷却液の経路を切り替える切替弁とを有し、
前記制御部は、前記インバータの出力に基づいて、前記冷却機構を第１態様から前記インバータの冷却強度が前記第１態様よりも強い第２態様に切り替え、
前記第１態様は、冷却液が前記第１液路と前記第２液路とに循環する態様であり、
前記第２態様は、冷却液が前記第２液路を介さずに前記第１液路を循環する態様であることを特徴とする電動車両の冷却装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記冷却機構を前記第１態様から前記第２態様に切り替える際に、前記第３液路の冷却液の温度に基づいて、冷却液が前記第２液路と前記第３液路とに循環する第３態様、又は、冷却液が前記第２液路に循環しない第４態様に切り替えることを特徴とする請求項１記載の電動車両の冷却装置。

【請求項3】

前記制御部は、前記冷却機構を前記第２態様に切り替えた後、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの温度が閾値を超えた場合に、前記冷却機構を前記第１態様に切り替えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動車両の冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動車両の冷却装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電動車両においてダウンバータ（コンバータ）とパワードライブユニット（インバータ）とを冷却水を用いて冷却する冷却装置が示される。当該冷却装置においては、ダウンバータの温度、並びに、パワードライブユニットの温度に応じてラジエータのファンの制御が切り替えられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－１８８３３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

走行用モータを駆動するインバータの冷却強度を、インバータの温度に従って切り替えていたのでは、高い出力がインバータに要求されたときに冷却が追い付かず、インバータが高温に至ることがある。

【0005】

本発明は、高い出力がインバータに要求されたときにインバータを効率的に冷却できる電動車両の冷却装置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】

【0006】

本発明の一態様に係る電動車両の冷却装置は、
走行用の動力を出力する電動モータと、走行用の電力を蓄積する第１バッテリと、前記第１バッテリから電力を受けて前記電動モータを駆動するインバータと、前記第１バッテリの電圧よりも低い電源電圧を供給する第２バッテリと、前記第１バッテリの電力を受けて前記低い電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータと、発熱部品と、を備える電動車両に搭載される電動車両の冷却装置であって、
前記インバータを冷却する冷却機構と、
前記冷却機構による前記インバータの冷却強度を切替え可能な制御部と、
を備え、
前記冷却機構は、冷却液を前記インバータに沿って流す第１液路と、冷却液を前記ＤＣ／ＤＣコンバータに沿って流す第２液路と、冷却液を前記発熱部品に沿って流す第３液路と、前記第１液路、前記第２液路及び前記第３液路を介して流れる冷却液の経路を切り替える切替弁とを有し、
前記制御部は、前記インバータの出力に基づいて、前記冷却機構を第１態様から前記インバータの冷却強度が前記第１態様よりも強い第２態様に切り替え、
前記第１態様は、冷却液が前記第１液路と前記第２液路とに循環する態様であり、
前記第２態様は、冷却液が前記第２液路を介さずに前記第１液路を循環する態様であることを特徴する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、制御部がインバータの出力に基づいてインバータの冷却強度を切り替えるので、インバータから高い出力が行われる際に、インバータの温度が高くなるまえに、冷却強度を高めておくなど、インバータを効率的に冷却できる。したがって、インバータの冷却が追い付かずにインバータが非常に高温になってしまうという事態を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態の冷却装置が搭載された電動車両を示すブロック図である。

【図2】冷却機構の切り替わりを説明する図であり、（Ａ）は冷却機構の第１切替パターンを示し、（Ｂ）は冷却機構の第２切替パターンを示し、（Ｃ）は冷却機構の第３切替パターンを示す。

【図3】制御部が実行する冷却機構の切替処理を示すフローチャートである。

【図4】走行制御部が実行するインバータの出力制御処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の冷却装置が搭載された電動車両を示すブロック図である。図１の電動車両１は、内燃機関であるエンジン４と、走行用の動力を発生する電動モータ７と、を備えるＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）である。

【0010】

さらに、電動車両１は、エンジン４又は電動モータ７により駆動される駆動輪２と、エンジン４を動かすための補機３と、走行用の電力を蓄積し高電圧を供給する第１バッテリ５と、第１バッテリ５の電力を受けて電動モータ７を駆動するインバータ６と、第１バッテリ５の電圧よりも低い電源電圧（例えば１２Ｖ系の低電圧）を供給する第２バッテリ８と、第１バッテリ５の電力を受けて上記低い電源電圧を供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータ９と、エンジン４、インバータ６及びＤＣ／ＤＣコンバータ９を冷却する冷却装置２０と、運転操作を受ける運転操作部１３と、運転操作部１３から出力される信号に基づいて補機３及びインバータ６を動かして駆動輪２に出力される動力を制御する走行制御部１５と、備える。第２バッテリ８及びＤＣ／ＤＣコンバータ９から供給される低い電源電圧は、補機３の一部、制御系の構成（走行制御部１５、冷却装置２０の制御部２２等）、並びに、電動モータ７以外の電動機器（冷却装置２０の切替弁Ｄ１～Ｄ４等）に供給される。

【0011】

走行制御部１５は、１つのＥＣＵ（Electronic Control Unit）、あるいは、互いに連携して動作する複数のＥＣＵから構成される。走行制御部１５は、運転操作部１３の操作信号（主にアクセル操作部の操作信号）に応じて要求トルクを計算し、要求トルクが得られるように補機３及びインバータ６を動作させることで、エンジン４、電動モータ７又はこれら両方を駆動する。要求トルクとは、運転操作によって駆動輪２へ出力されるよう要求されるトルクを意味する。

【0012】

インバータ６は、走行制御部１５によってオンとオフとに切替えられる複数のパワー半導体素子を含み、パワー半導体素子の動作によって電動モータ７に三相交流電力を出力する。走行制御部１５は、電動モータ７の回転速度及び位相に応じて、三相交流電力の周波数、位相、実効電流値を変えることで、電動モータ７から出力されるトルクを制御する。

【0013】

インバータ６には、連続出力できる定格電力（最大定格）が予め定められている。また、インバータ６は、定格電力よりも大きな電力を一時的に出力するブースト機能を備える。ブースト機能は、定格電力よりも大きくかつブースト用の最大電力以下の電力を、予め定められた継続時間だけ出力可能とする機能である。定格電力、並びに、ブースト用の最大電力、ブースト機能の継続時間は、インバータ６の劣化が抑えられるように、予め設定されている。

【0014】

したがって、走行制御部１５は、通常時、定格電力以下の範囲でインバータ６から電力が出力されるように制御する。また、走行制御部１５は、例えば登板走行時、急激な加速要求時など、一時的な電動モータ７の大きな出力が要求される状況が生じた場合に、インバータ６のブースト機能を発動する。ブースト機能の発動とは、走行制御部１５が、計時を行いながらインバータ６からブースト電力（定格電力を超える電力）を出力させる動作を意味する。ブースト機能の発動後、走行制御部１５は、計時時間が許可された継続時間に達したらブースト電力の出力を終了し、定格電力以下の出力に戻す。

【0015】

冷却装置２０は、冷却液を循環させて冷却対象を冷却する冷却機構２１と、冷却機構２１の冷却液の経路を切り替える制御部２２とを備える。

【0016】

冷却機構２１は、インバータ６に沿って冷却液を流す第１液路２１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９に沿って冷却液を流す第２液路２１２と、エンジン４に沿って冷却液を流す第３液路２１３と、迂回液路２１４、２１５と、これらの液路に流れる冷却液の経路を切り替え可能な切替弁Ｄ１～Ｄ４と、第１液路２１１に沿って冷却液を圧送する第１ポンプ２１６と、第３液路２１３に沿って冷却液を圧送する第２ポンプ２１７とを備える。対象物に沿って冷却液を流すとは、ウォータージャケットなどを介して対象物から冷却液へ放熱可能な状態に冷却液を流すことを意味する。

【0017】

さらに、冷却機構２１は、第１液路２１１において冷却液から熱を外気に放出するラジエータ２１８ａと、第３液路２１３において冷却液から熱を外気に放出するラジエータ２１８ｂとを備える。図示では、２つに分断されたラジエータ２１８ａ、２１８ｂを示しているが、ラジエータ２１８ａ、２１８ｂは一体的な構成であってもよい。そして、一体的なラジエータ２１８ａ、２１８ｂに２系統の流路が設けられ、その一方に第１液路２１１が接続され、もう一方に第３液路２１３が接続される構成であってもよい。冷却機構２１は、さらに、第３液路２１３の冷却液の温度を検出する温度センサＴ２１３を有する。

【0018】

冷却装置２０の制御部２２は、１つのＥＣＵ又は互いに連携して動作する複数のＥＣＵから構成される。制御部２２は走行制御部１５と統合されてもよい。制御部２２には、温度センサＴ２１３の出力と、インバータ６の出力電流を示す値が送られる。さらに、制御部２２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の温度と第２バッテリ８の充電残量とを示す情報が送られる。制御部２２は、これらの情報に基づいて切替弁Ｄ１～Ｄ４を切り替えて、エンジン４、インバータ６及びＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却制御を行う。

【0019】

図２は、冷却機構の切り替わりを説明する図であり、（Ａ）は冷却機構の第１切替パターンを示し、（Ｂ）は冷却機構の第２切替パターンを示し、（Ｃ）は冷却機構の第３切替パターンを示す。第１切替パターンは、本発明に係る冷却機構の第１態様の一例に相当する。第２切替パターンは、本発明に係る冷却機構の第２態様かつ第３態様の一例に相当する。第３切替パターンは、本発明に係る冷却機構の第２態様かつ第４態様の一例に相当する。

【0020】

第１切替パターンでは、切替弁Ｄ１、Ｄ２の切り替えにより、第１液路２１１と第２液路２１２とが連通され、第１ポンプ２１６の駆動により、第１液路２１１と第２液路２１２とを介して冷却液が循環する。さらに、第１切替パターンでは、切替弁Ｄ３、Ｄ４の切り替えによって、第３液路２１３が迂回液路２１５と連通され、第２ポンプ２１７の駆動により、第３液路２１３と迂回液路２１５とを介して冷却液が循環する。あるいは、第１切替パターンにおいて、エンジン４の冷却が必要ない状況においては、第２ポンプ２１７が停止されてもよい。第１切替パターンでは、インバータ６及びＤＣ／ＤＣコンバータ９が、ラジエータ２１８ａを通る共通の冷却液で冷却され、当該冷却液にＤＣ／ＤＣコンバータ９の熱が放出される。その分、インバータ６の冷却強度は低くなる。

【0021】

第２切替パターン及び第３切替パターンでは、切替弁Ｄ１、Ｄ２の切り替えにより、第１液路２１１が迂回液路２１４と連通される一方、第１液路２１１と第２液路２１２とが遮断される。そして、第１ポンプ２１６の駆動により、第１液路２１１に冷却液が循環する。第１液路２１１においては冷却液にインバータ６の熱が吸収され、当該熱はラジエータ２１８ａを介して外気に放出される。第２切替パターン及び第３切替パターンにおいては、インバータ６を冷却する冷却液には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の熱が放出されないので、第１切替パターンと比較してインバータ６の冷却強度が高くなる。

【0022】

したがって、制御部２２は、冷却機構２１の冷却液の経路を、第１切替パターンと、第２切替パターン又は第３切替パターンとに切り替えることで、インバータ６の冷却強度を切り替えることができる。

【0023】

第２切替パターンと第３切替パターンとでは、エンジン４及びＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却態様が異なる。第２切替パターンでは、切替弁Ｄ３、Ｄ４の切り替えにより、第２液路２１２と第３液路２１３とが連通され、第２ポンプ２１７の駆動により、第２液路２１２と第３液路２１３とを介して冷却液が循環する。第２切替パターンでは、ＤＣ／ＤＣコンバータ９とエンジン４とが、ラジエータ２１８ｂを通る共通の冷却液で冷却される。エンジン４の通常動作可能な上限温度（例えば１００℃）は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の通常動作可能な上限温度（例えば６５℃）よりも高い。したがって、第２切替パターンでは、エンジン４の温度が高い場合にＤＣ／ＤＣコンバータ９を冷却できない。

【0024】

第３切替パターンでは、切替弁Ｄ３、Ｄ４の切り替えにより、第３液路２１３が迂回液路２１５と連通される一方、第３液路２１３と第２液路２１２とが遮断される。第３切替パターンでは、第２ポンプ２１７の駆動により第３液路２１３に冷却液が循環することでエンジン４が冷却されるが、第２液路２１２の冷却液は循環せず、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却強度は低くなる。

【0025】

図３は、冷却装置の制御部が実行する冷却機構の切替処理を示すフローチャートである。冷却装置２０の制御部２２は、初期状態として、切替弁Ｄ１～Ｄ４を第１切替パターンに切り替え（ステップＳ１）、この切り替えによって、冷却機構２１で通常の冷却動作が行われる。次に、制御部２２は、インバータ６の出力電流を示す信号を監視し、ブースト機能の電流が出力されたか否かを判別する（ステップＳ２）。そして、当該出力が開始されるまで、ステップＳ２の判別処理を繰り返す。

【0026】

その結果、ブースト機能の電流が出力されて、ステップＳ２の判別結果がＹＥＳになると、制御部２２は、まず、第３液路２１３の冷却液の温度（エンジン４の冷却液温度）が閾値以下か否かを判別する（ステップＳ３）。当該閾値は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が通常動作可能な上限温度（例えば６５℃）に基づいて設定され、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を上限温度よりも低く冷却できるか否かの境目となる値（例えば６５℃±余裕値）に設定される。したがって、ステップＳ３では、エンジン４が高温で冷却液の温度がＤＣ／ＤＣコンバータ９の上限温度よりも高い（例えば８０℃）場合にはＮＯと判別され、エンジン４が低温で冷却液の温度がＤＣ／ＤＣコンバータ９の上限温度よりも低い（例えば５０℃）場合にはＹＥＳと判別される。

【0027】

そして、ステップＳ３でＹＥＳと判別したら、制御部２２は、切替弁Ｄ１～Ｄ４を第２切替パターンに切り替える（ステップＳ４）。この切り替えにより、前述したようにインバータ６の冷却強度が高くなる。

【0028】

一方、ステップＳ３でＮＯと判別したら、制御部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の温度が上限温度（本発明に係る閾値の一例に相当）以下か否かを判別し（ステップＳ５）、上限温度以下であれば、切替弁Ｄ１～Ｄ４を第３切替パターンに切り替える（ステップＳ６）。この切り替えによっても、前述したようにインバータ６の冷却強度が高くなる。

【0029】

ステップＳ３でＹＥＳと判別されてステップＳ４で第２切替パターンに制御された場合には、インバータ６のブースト機能の開始から時間が経過した後でも、制御部２２は、ステップＳ３の判別を繰り返し行い、第３液路２１３の温度が上昇したら、ステップＳ３でＮＯと判別し、処理をステップＳ５に進める。

【0030】

ステップＳ６で第３切替パターンに切り替えたら、次に、制御部２２は、第２バッテリ８の充電残量が閾値残量以上か判別し（ステップＳ７）、以上であれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力を停止する（ステップＳ８）。そして、制御部２２は、処理をステップＳ７に戻す。ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力は、第２バッテリ８の出力を補うものなので、第２バッテリ８の充電残量が十分にあれば、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の出力を停止しても、電動車両１の動作に支障が生じないためである。

【0031】

一方、第２バッテリ８から低電圧機器に電力供給が行われることでステップＳ７の判別結果がＮＯとなると、制御部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を動作させる（ステップＳ９）。その後、制御部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の温度が上限温度（本発明に係る閾値の一例に相当）以下か判別する処理（ステップＳ１０）を繰り返す。その結果、上限温度を超えたら、制御部２２は、処理をステップＳ１に戻して、切替弁Ｄ１～Ｄ４を初期状態である第１切替パターンに戻す。

【0032】

また、制御部２２は、ステップＳ５の判別処理においてＤＣ／ＤＣコンバータ９の温度が上限温度を超えたと判別した場合も、処理をステップＳ１に戻して、切替弁Ｄ１～Ｄ４を初期状態である第１切替パターンに制御する。

【0033】

＜ブースト機能時の冷却動作－エンジン４の冷却液の温度が低いとき＞
上記の冷却機構２１の切替処理によれば、インバータ６のブースト機能が開始されて、エンジン４の冷却液の温度が低いときには、冷却機構２１が第１切替パターン（図２（Ａ））から第２切替パターン（図２（Ｂ））に切り替えられて、インバータ６の冷却強度が高くされる（ステップＳ２～Ｓ４）。よって、ブースト機能発動時のインバータ６の温度上昇率を低くすることができる。また、このときにＤＣ／ＤＣコンバータ９は、第３液路２１３を循環していた低い温度の冷却液によって十分に冷却される。

【0034】

その後、エンジン４の発熱等により第２液路２１２と第３液路２１３とを循環する冷却液の温度が閾値を超えた場合には、冷却機構２１が第３切替パターン（図２（Ｃ））に切り替えられ、低電圧機器の電力に余裕がある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が停止される（ステップＳ３のＮＯ、Ｓ５～Ｓ８）。よって、動作停止によりＤＣ／ＤＣコンバータ９が上限温度を超えないようにしつつ、インバータ６の冷却強度を高い状態に維持できる。

【0035】

更にその後、低電圧機器の電力の余裕が少なくなって、ＤＣ／ＤＣコンバータ９を動作させることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却が不足した場合（上限温度を超えた場合）には、冷却機構２１が第１切替パターン（図２（Ａ））に戻され、インバータ６とＤＣ／ＤＣコンバータ９とが通常の強度で冷却される（ステップＳ７のＮＯ、ステップＳ９、Ｓ１０のＮＯ、Ｓ１）。

【0036】

このように、ブースト機能の発動時にエンジン４の冷却液の温度が低いときには、冷却機構２１が第２切替パターンに切り替えられてから第１切替パターンに戻されるまでに、十分に長い時間を確保でき、その間、インバータ６の冷却強度が高くなる。したがって、ブースト機能時におけるインバータ６の高い発熱を効率的に冷却し、インバータ６が高温になることを抑制できる。

【0037】

＜ブースト機能時の冷却動作－エンジン４の冷却液の温度が高いとき＞
図３の冷却機構２１の切替処理によれば、インバータ６のブースト機能が開始されて、エンジン４の冷却液の温度が高いときには、冷却機構２１が第１切替パターン（図２（Ａ）から第３切替パターン（図２（Ｃ））に切り替えられて、インバータ６の冷却強度が高くされる（ステップＳ２、Ｓ３のＮＯ、Ｓ５、Ｓ６）。よって、ブースト機能発動時のインバータ６の温度上昇率を低くすることができる。

【0038】

その後、低電圧機器の電力に余裕がある場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が停止される一方、低電圧機器の電力の余裕が少なくなってきたら、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が動作する（ステップＳ７～Ｓ９）。そして、当該動作により、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却が不足した場合（上限温度を超えた場合）には、冷却機構２１が第１切替パターン（図２（Ａ））に戻され、インバータ６とＤＣ／ＤＣコンバータ９とが通常の強度で冷却される（ステップＳ１０のＮＯ、Ｓ１）。

【0039】

このように、エンジン４の冷却液の温度が高かったときでも、低電圧機器の電力に余裕がある場合には、冷却機構２１が第３切替パターンに切り替えられてから第１切替パターンに戻されるまでに、比較的に長い時間を確保でき、その間、インバータ６の冷却強度が高くなる。したがって、ブースト機能時のインバータ６の高い発熱を効率的に冷却し、インバータ６が高温になることを抑制できる。

【0040】

また、低電圧機器の電力に余裕がなかった場合、あるいは、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が上限温度を超えた場合には、インバータ６の冷却強度が通常に戻されることで、ＤＣ／ＤＣコンバータ９及び低電圧機器の電力供給に異常が生じることが回避される。

【0041】

＜ブースト処理＞
図４は、走行制御部が実行するインバータのブースト処理を示すフローチャートである。電動車両１の走行中、走行制御部１５は、運転操作部１３の操作信号、並びに、電動車両１の各部の状態（エンジン４及び電動モータ７の出力、第１バッテリ５の充電残量、温度等）を示す情報を入力し、これらに基づき要求トルクを計算し、かつ、電動モータ７から大きなトルクを得るために、インバータ６のブースト機能を発動するか否かを判別する。さらに、走行制御部１５は、ブースト機能が発動可能な状態にあるか判別する。ブースト機能が短い期間に連続して行われないよう、前回のブースト機能から予め定められた時間間隔が経過していないと、ブースト機能が発動不可となる。その結果、ブースト機能が発動可能で、ブースト機能を発動すると判別された場合に、走行制御部１５は、図４のブースト処理を開始する。

【0042】

ブースト処理が開始されると、走行制御部１５は、インバータ６からブースト電力の出力を開始させ（ステップＳ２１）、さらに、計時処理を開始する（ステップＳ２２）。次に、走行制御部１５は、冷却装置２０の制御部２２から冷却機構２１の切替パターンの情報を取得し（ステップＳ２３）、第２切替パターン又は第３切替パターンか、第１切替パターンであるか判別する（ステップＳ２４）。そして、第２切替パターン又は第３切替パターンであればブースト機能の継続可能時間を第１時間とし（ステップＳ２５）、第１切替パターンであればブースト機能の継続可能時間を第１時間よりも短い第２時間とする（ステップＳ２６）。第１時間及び第２時間は、試験等により各冷却状態のときにインバータ６の劣化を抑制できるブースト機能の継続時間のワースト値等から予め設定される。さらに、走行制御部１５は、計時時間が継続可能時間に達したか判別し（ステップＳ２７）、達してなければ、処理をステップＳ２３に戻し、達したらインバータ６からブースト電力の出力を終了させる（ステップＳ２８）。そして、走行制御部１５はブースト処理を終了する。

【0043】

このようなブースト処理によれば、冷却機構２１がインバータ６を効率的に冷却できる第２切替パターン又は第３切替パターンに切り替え可能なときには、ブースト機能の発動時間を延ばすことができる。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ９の状態等により、ブースト機能の発動時に第２切替パターン又は第３切替パターンに切り替えられない場合には、あるいは、短い時間で第１切替パターンに戻ったときには、ブースト機能をインバータ６に異常が生じない短い時間の継続とすることができる。

【0044】

なお、ブースト機能の継続時間を変化させる制御は、上記の方法に限られない。例えば、走行制御部１５は、インバータ６の温度の計測値又はインバータ６を冷却する冷却液の温度の計測値に基づいて、温度が低い場合に継続時間が長くなるように、ブースト機能の継続時間を変化させてもよい。

【0045】

以上のように、本実施形態の電動車両１の冷却装置２０によれば、制御部２２は、インバータ６の出力に基づいて、冷却機構２１を切り替え、インバータ６の冷却強度を切り替える。したがって、インバータ６の出力が大きくなって発熱量が増加する場合に、インバータ６の温度が高くなるのを待たずに、インバータ６の冷却強度が高められ、インバータ６を効率的に冷却することができる。よって、インバータ６の冷却が追い付かずにインバータ６が非常に高温になってしまうという事態を抑制できる。

【0046】

なお、インバータ６の出力に基づきインバータ６の冷却強度を切り替えるという制御には、インバータ６の出力の計測値に基づく制御だけでなく、例えば、インバータ６の出力が出力要求に紐づけられている場合には、インバータ６の出力要求に基づく制御も含まれる。

【0047】

さらに、本実施形態の電動車両１の冷却装置２０によれば、制御部２２は、インバータ６のブースト機能の発動に基づいて、冷却機構２１を第２切替パターン又は第３切替パターンに切り替えることで、インバータ６の冷却強度を高くする。したがって、インバータ６の発熱量が多くなるブースト機能を安定的に発動させることができる。また、その際、冷却強度が高まった場合にブースト機能の継続可能時間が長く設定されてもよく、この場合、ブースト機能の継続時間を延ばすことができる。

【0048】

さらに、本実施形態の電動車両１の冷却装置２０によれば、冷却機構２１が、インバータ６に沿って冷却液が流れる第１液路２１１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ９に沿って冷却液が流れる第２液路２１２と、エンジン４に沿って冷却液が流れる第３液路２１３とを含む。そして、制御部２２は、第１液路２１１と第２液路２１２とに冷却液が循環する態様から、第２液路２１２を介さずに第１液路２１１の冷却液が循環する態様へと切り替えることで、インバータ６の冷却強度を高める。ＤＣ／ＤＣコンバータ９は、例えば第２バッテリ８の充電残量が多いときには比較的に長い時間停止可能であるなど、一時的に冷却強度を弱めても、電動車両１の動作に支障を与えないことが多い。したがって、上記のようにＤＣ／ＤＣコンバータ９の冷却態様を切り替えることでインバータ６の冷却強度を切り替える構成により、インバータ６の冷却強度を切り替えるために、冷却機構２１の総合的な冷却能力を無駄に高めるなどの高コストな構成を要さず、低コスト化を図ることができる。

【0049】

さらに、本実施形態の電動車両１の冷却装置２０によれば、制御部２２は、冷却機構２１を第１切替パターンから、第２切替パターン又は第３切替パターンに切り替える際、第３液路２１３の冷却液の温度に基づいて、第２切替パターンと第３切替パターンとのどちらに切り替えるかを判別する。したがって、第３液路２１３の冷却液によってＤＣ／ＤＣコンバータ９が加熱されることを避け、かつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が上限温度を超えて、インバータ６の高い冷却強度を元に戻さねばならない状況を減らすことができる。

【0050】

さらに、本実施形態の電動車両１の冷却装置２０によれば、冷却機構２１を第２切替パターン又は第３切替パターンに切り替えた後、ＤＣ／ＤＣコンバータ９が上限温度を超えた場合には、制御部２２は、冷却機構２１を第１切替パターンに戻す。したがって、インバータ６の冷却強度を高めることと引き換えに冷却強度が低減されたＤＣ／ＤＣコンバータ９が上限温度を超える状況を続けるといった事態を抑制できる。

【0051】

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は上記実施形態に限られない。例えば、上記実施形態においては、第３液路２１３で冷却される構成として内燃機関であるエンジン４を適用した例を示したが、第３液路２１３は例えば第１バッテリ５など他の発熱部品を冷却するための液路であってもよい。この場合、電動車両は、内燃機関であるエンジンを搭載しないＥＶ（Electric Vehicle）であってもよい。また、上記実施形態においては、インバータ６のブースト機能の発動に基づいて、インバータ６の冷却能力を高める構成を示したが、インバータ６からブースト機能以外の高い出力が行われる際に、インバータ６の冷却強度を高めるように構成されてもよい。

【0052】

また、上記実施形態では、インバータ６を冷却する構成として、冷却液の液路を有する冷却機構２１を示したが、冷却ファンなど、他の構成が採用されてもよい。また、インバータ６を冷却する構成として、冷却液の液路を有する構成が採用される場合でも、液路及び切替え弁の構成、液路を切り替える条件の温度等は、実施形態の構成に限られず、様々に変更可能である。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0053】

１ 電動車両
２ 駆動輪
３ 補機
４ エンジン
５ 第１バッテリ
６ インバータ
７ 電動モータ
８ 第２バッテリ
９ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ 運転操作部
１５ 走行制御部
２０ 冷却装置
２１ 冷却機構
２１１ 第１液路
２１２ 第２液路
２１３ 第３液路
Ｔ２１３ 温度センサ
２１４、２１５ 迂回液路
２１６ 第１ポンプ
２１７ 第２ポンプ
２１８ａ、２１８ｂ ラジエータ
Ｄ１～Ｄ４ 切替弁
２２ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】