特許 7604968 冷却システム

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】冷却システム

(51)【国際特許分類】

   H02K 9/02 20060101AFI20241217BHJP

   B60K 11/02 20060101ALN20241217BHJP

【ＦＩ】

H02K9/02 B

B60K11/02

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021046355

(22)【出願日】2021-03-19

(65)【公開番号】P2022145095

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2023-12-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】床桜 大輔

(72)【発明者】

【氏名】富永 聡

(72)【発明者】

【氏名】片山 正章

(72)【発明者】

【氏名】岸本 直之

【審査官】服部 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１２９６３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０８９１７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１６１８９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１９７８５８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０２０／０６７２８０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１３３６０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ ９／０２

Ｈ０２Ｋ ９／１９

Ｂ６０Ｌ ９／１８

Ｂ６０Ｌ １５／２０

Ｂ６０Ｋ １１／０２

Ｂ６０Ｋ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機に電力を供給する電気機器を第１の冷却液で冷却する第１の冷却回路と、
前記回転電機及び前記電気機器を第２の冷却液で冷却する第２の冷却回路と、
前記第１の冷却液と前記第２の冷却液との間で熱交換を行う熱交換器と、
前記第１の冷却回路に設けられ、前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量を調整する流量調整機構と、
前記流量調整機構を制御する制御装置と、
を備えた冷却システムであって、
前記第１の冷却回路は、リザーブタンクから前記熱交換器を介して前記電気機器へ前記第１の冷却液を供給するための第１の経路と、前記リザーブタンクから前記熱交換器を介さずに前記電気機器へ前記第１の冷却液を供給するための第２の経路とを有し、
前記流量調整機構は、前記第１の経路を流れる前記第１の冷却液の流量と、前記第２の経路を流れる前記第１の冷却液の流量とを、それぞれ調整可能な流量調整バルブであり、
前記制御装置は、前記回転電機の回転数が所定の回転数以上の場合に前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量が、前記回転電機の回転数が前記所定の回転数未満の場合に前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量よりも多くなるように、前記回転電機の回転数が所定の回転数以上の場合には前記リザーブタンクから前記第１の経路のみを通して前記第１の冷却液を前記電気機器へ流入させ、前記回転電機の回転数が所定の回転数未満の場合には前記リザーブタンクから前記第１の経路を通った前記第１の冷却液と前記リザーブタンクから前記第２の経路を通った前記第１の冷却液とを前記電気機器へ流入させるように、前記流量調整バルブを制御することを特徴とする冷却システム。

【請求項2】

前記電気機器を冷却する際に前記第１の冷却液が流れる向きと、前記電気機器を冷却する際に前記第２の冷却液が流れる向きとが、反対向きであることを特徴とする請求項１に記載の冷却システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冷却システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、回転電機であるモータに電力を供給して制御する電気機器であるＰＣＵを冷却水によって冷却する水冷却系と、モータ及びＰＣＵをオイルによって冷却するオイル冷却系と、水冷却系の冷却水とオイル冷却系のオイルとの間で熱交換を行う熱交換器と、を備える冷却システムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－０８０４３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、モータの回転数が大きい場合には、モータ電流値が小さいためＰＣＵの発熱が小さくて水冷却系の冷却水の温度は上昇し難くが、モータで鉄損が発生してオイル冷却系のオイルの温度は上昇しやすい。そのため、熱交換器での冷却水とオイルとの熱交換によってオイルの温度を最大限に低減させないと、ＰＣＵを冷却する際の冷却水とオイルとの温度差が大きくなり過ぎて、ＰＣＵに大きな冷却ムラが生じるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転電機に電力を供給する電気機器の冷却ムラを低減させることができる冷却システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る冷却システムは、回転電機に電力を供給する電気機器を第１の冷却液で冷却する第１の冷却回路と、前記回転電機及び前記電気機器を第２の冷却液で冷却する第２の冷却回路と、前記第１の冷却液と前記第２の冷却液との間で熱交換を行う熱交換器と、前記第１の冷却回路に設けられ、前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量を調整する流量調整機構と、前記流量調整機構を制御する制御装置と、を備えた冷却システムであって、前記制御装置は、前記回転電機の回転数が所定の回転数以上の場合に前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量が、前記回転電機の回転数が前記所定の回転数未満の場合に前記熱交換器に流入する前記第１の冷却液の流量よりも多くなるように、前記流量調整機構を制御することを特徴とするものである。

【0007】

これにより、熱交換器での第１の冷却液と第２の冷却液との熱交換によって第２の冷却液の温度を最大限に低減させて、電気機器を冷却する際の第１の冷却液と第２の冷却液との温度差を小さくすることができ、電気機器の冷却ムラを低減させることができる。

【0008】

また、上記において、前記流量調整機構は、前記熱交換器を介して前記電気機器へ前記第１の冷却液を供給するための第１の経路を流れる前記第１の冷却液の流量と、前記熱交換器を介さずに前記電気機器へ前記第１の冷却液を供給するための第２の経路を流れる前記第１の冷却液の流量とを、それぞれ調整可能な流量調整バルブであってもよい。

【0009】

これにより、流量調整バルブによって、例えば、熱交換器を介して電気機器へ第１の冷却液を供給するための第１の経路を流れる第１の冷却液の流量を多くして、熱交換器での第１の冷却液と第２の冷却液との熱交換によって第２の冷却液の温度を最大限に低減させることが可能となる。

【0010】

また、上記において、前記電気機器を冷却する際に前記第１の冷却液が流れる向きと、前記電気機器を冷却する際に前記第２の冷却液が流れる向きとが、反対向きであるようにしてもよい。

【0011】

これにより、電気機器に対する第１の冷却液及び第２の冷却液のそれぞれの流れ方向における温度偏差に起因した、電気機器の冷却ムラを低減させることができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明に係る冷却システムは、回転電機に電力を供給する電気機器を冷却する際の第１の冷却液と第２の冷却液との温度差を小さくすることができ、電気機器の冷却ムラを低減させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、実施形態に係る車両の冷却システムの構成を示す模式図である。

【図2】図２は、ＰＣＵに設けられたパワーカードの冷却構造を示す図である。

【図3】図３は、第１の冷却回路において、第１の切り替えバルブ及び第２の切り替えバルブの切り替えパターンがパターン２の状態を示した図である。

【図4】図４は、第１の冷却回路において、第１の切り替えバルブ及び第２の切り替えバルブの切り替えパターンがパターン３の状態を示した図である。

【図5】図５は、ＭＧ回転数とＭＧトルクとに対する第１の切り替えバルブ及び第２の切り替えバルブの切り替えパターンのマップを示した図である。

【図6】図６は、ＥＣＵが実施する第１の切り替えバルブ及び第２の切り替えバルブの切り替えパターンの選択制御の一例を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下に、本発明に係る車両の冷却システムの実施形態について説明する。なお、本実施形態により本発明が限定されるものではない。実施形態に係る車両の冷却システムは、例えば、駆動輪を駆動させる動力源として内燃機関とモータとを備えるハイブリッド車両や、前記動力源としてモータを備える電気自動車などの電動車両に適用することができる。

【0015】

図１は、実施形態に係る車両の冷却システム１００の構成を示す模式図である。図１に示すように、実施形態に係る車両の冷却システム１００は、ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４を冷却する第１の冷却液であるＬＬＣ（Ｌｏｎｇ Ｌｉｆｅ Ｃｏｏｌａｎｔ）が循環する第１の冷却回路１と、回転電機２２及びＰＣＵ４を冷却する第２の冷却液である潤滑油が循環する第２の冷却回路２とを備えている。第２の冷却液である潤滑油は、第１の冷却液であるＬＬＣよりも高い絶縁性を有しており、回転電機２２などの潤滑にも用いられる。

【0016】

第１の冷却回路１には、第１の電動ポンプ１１、リザーブタンク１２、熱交換器であるオイルクーラー３、ＰＣＵ４、ラジエータ１３、第１の切り替えバルブ１４、及び、第２の切り替えバルブ１５が配置されており、それぞれが配管によって連結されている。なお、オイルクーラー３は、第２の冷却回路２と共用であり、オイルクーラー３にて第１の冷却回路を流れるＬＬＣと第２の冷却回路を流れる潤滑油との間で熱交換が可能となっている。第１の冷却回路１では、第１の電動ポンプ１１を作動させることによって第１の冷却回路１内でＬＬＣが循環する。

【0017】

なお、図１中の実線で示した矢印は、第１の冷却回路１でＬＬＣが流れている流路を示しており、図１中の破線は、第１の冷却回路１でＬＬＣが流れていない流路を示している。第１の冷却回路１では、第１の電動ポンプ１１からリザーブタンク１２への流路Ｒ１１、リザーブタンク１２から第１の切り替えバルブ１４への流路Ｒ１２、第１の切り替えバルブ１４からオイルクーラー３への流路Ｒ１３、第１の切り替えバルブ１４から第２の切り替えバルブ１５への流路Ｒ１４、オイルクーラー３から第２の切り替えバルブ１５への流路Ｒ１５、第２の切り替えバルブ１５からＰＣＵ４への流路Ｒ１６、ＰＣＵ４からラジエータ１３への流路Ｒ１７、及び、ラジエータ１３から第１の電動ポンプ１１への流路Ｒ１８が形成されている。図１において、第１の冷却回路１では、第１の電動ポンプ１１を作動させることによって、第１の電動ポンプ１１を起点とした場合、第１の電動ポンプ１１、リザーブタンク１２、第１の切り替えバルブ１４、オイルクーラー３、第２の切り替えバルブ１５、ＰＣＵ４、ラジエータ１３の順にＬＬＣが循環する。

【0018】

第１の切り替えバルブ１４は、三方向に流体の出入口である第１のポート１４ａと第２のポート１４ｂと第３のポート１４ｃとを有する三方弁によって構成されている。第１の切り替えバルブ１４は、第１のポート１４ａと第２のポート１４ｂとを連通する状態、第１のポート１４ａと第３のポート１４ｃとを連通する状態、及び、第１のポート１４ａと第２のポート１４ｂ及び第３のポート１４ｃの両方とを連通する状態を、選択的に切り替えるように構成されている。第１のポート１４ａは、リザーブタンク１２と流路Ｒ１２を形成する配管によって連結されている。第２のポート１４ｂは、オイルクーラー３と流路Ｒ１３を形成する配管によって連結されている。第３のポート１４ｃは、第２の切り替えバルブ１５の第１のポート１５ａと流路Ｒ１４を形成する配管によって連結されている。

【0019】

したがって、第１の切り替えバルブ１４は、リザーブタンク１２から流路Ｒ１２を通って第１の切り替えバルブ１４に流入したＬＬＣが、流路Ｒ１３を通ってオイルクーラー３に流入する状態と、流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入する状態と、一部が流路Ｒ１３を通ってオイルクーラー３に流入し、残りが流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入する状態とを、選択的に切り替える。なお、第１の切り替えバルブ１４の切り替え操作は、例えば、ＥＣＵ５によって制御されたアクチュエータなどの駆動機構を用いて行う。

【0020】

第２の切り替えバルブ１５は、三方向に流体の出入口である第１のポート１５ａと第２のポート１５ｂと第３のポート１５ｃとを有する三方弁によって構成されている。第２の切り替えバルブ１５は、第１のポート１５ａと第３のポート１５ｃとを連通する状態、第２のポート１５ｂと第３のポート１５ｃとを連通する状態、及び、第１のポート１５ａ及び第２のポート１５ｂの両方と第３のポート１５ｃとを連通する状態を、選択的に切り替えるように構成されている。第１のポート１５ａは、上述したように第１の切り替えバルブ１４の第３のポート１４ｃと流路Ｒ１４を形成する配管によって連結されている。第２のポート１５ｂは、オイルクーラー３と流路Ｒ１５を形成する配管によって連結されている。第３のポート１５ｃは、後述する第１の冷却路４１と連通するようにＰＣＵ４と流路Ｒ１６を形成する配管によって連結されている。

【0021】

したがって、第２の切り替えバルブ１５は、第１の切り替えバルブ１４から流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態、オイルクーラー３から流路Ｒ１５を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態、及び、第１の切り替えバルブ１４から流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣと、オイルクーラー３から流路Ｒ１５を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣとが合流し、合流したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態、のいずれかの状態に選択的に切り替える。なお、第２の切り替えバルブ１５の切り替え操作は、例えば、ＥＣＵ５によって制御されたアクチュエータなどの駆動機構を用いて行う。

【0022】

実施形態に係る冷却システム１００においては、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５が、リザーブタンク１２からオイルクーラー３を介してＰＣＵ４の第１の冷却路４１へＬＬＣを供給するための第１の経路（流路Ｒ１３，Ｒ１５，Ｒ１６）を流れるＬＬＣの流量と、リザーブタンク１２からオイルクーラー３を介さずにＰＣＵ４の第１の冷却路４１へＬＬＣを供給するための第２の経路（流路Ｒ１４，Ｒ１６）を流れるＬＬＣの流量とを、それぞれ調整可能な流量調整バルブとして機能しており、流量調整機構を構成している。これにより、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５によって、例えば、前記第１の経路（流路Ｒ１３，Ｒ１５，Ｒ１６）を流れるＬＬＣの流量を多くして、オイルクーラー３でのＬＬＣと潤滑油との熱交換によって潤滑油の温度を最大限に低減させることが可能となる。

【0023】

第２の冷却回路２には、第２の電動ポンプ２１、オイルクーラー３、ＰＣＵ４、回転電機２２、及び、オイルパン２３が配置されており、それぞれが配管によって連結されている。そして、第２の電動ポンプ２１を作動させることによって第２の冷却回路２内で潤滑油が循環する。なお、図１中の一点鎖線で示した矢印は、第２の冷却回路２で潤滑油が流れる経路を示している。第２の冷却回路２では、第２の電動ポンプ２１からオイルクーラー３への流路Ｒ２１、オイルクーラー３からＰＣＵ４への流路Ｒ２２、ＰＣＵ４から回転電機２２への流路Ｒ２３、回転電機２２からオイルパン２３への流路Ｒ２４、及び、オイルパン２３から第２の電動ポンプ２１への流路Ｒ２５が形成されている。図１において、第２の冷却回路２では、第２の電動ポンプ２１を作動させることによって、第２の電動ポンプ２１を起点とした場合、第２の電動ポンプ２１、オイルクーラー３、ＰＣＵ４、回転電機２２、オイルパン２３の順に潤滑油が循環する。

【0024】

図２は、ＰＣＵ４に設けられたパワーカード４０の冷却構造を示す図である。なお、図２においては、ＰＣＵ４を上面側と側面側と下面側とからそれぞれ見た図を示している。

【0025】

ＰＣＵ４は、回転電機２２に電力を供給する電気機器であって、ＰＣＵ４の外郭を形成するケース内にパワーカード４０など配置されて構成されており、車両に搭載されたバッテリーの電力によって駆動され、回転電機２２の動作を制御する。回転電機２２は、ＰＣＵ４からの制御信号に従って、前記バッテリーの電力を利用して車両の駆動輪を駆動するための動力を発生させる。なお、ＰＣＵ４は、回転電機２２の上側に配置されて、ＰＣＵ４と回転電機２２とが一体で構成された機電一体構造となっている。このようにＰＣＵ４と回転電機２２とを機電一体構造とした場合には、回転電機２２の熱がＰＣＵ４のケースに伝熱して、パワーカード４０の下面が昇温し得る。実施形態に係る冷却システム１００においては、ＰＣＵ４のケース内でパワーカード４０の上面側と下面側とを冷却液（ＬＬＣ及び潤滑油）で冷却する冷却構造となっている。

【0026】

ＰＣＵ４において、パワーカード４０は、複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃが間隔をあけて平面状に一列で配置されて構成されている。パワーカード４０の上側には、複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃのそれぞれの上面と熱的に接続され、複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃから伝達された熱を放熱する第１の放熱部材４０１が設けられている。また、パワーカード４０の下側には、複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃのそれぞれの下面と熱的に接続され、複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃから伝達された熱を放熱する第２の放熱部材４０２が設けられている。ＰＣＵ４のケース内部には、パワーカード４０の上面側において第１の放熱部材４０１を冷却するＬＬＣが流れる第１の冷却路４１と、パワーカード４０の下面側において第２の放熱部材４０２を冷却する潤滑油が流れる第２の冷却路４２とが、シール部材４０３によって仕切られて形成されている。

【0027】

なお、第１の冷却路４１には第２の切り替えバルブ１５の第３のポート１５ｃから流路Ｒ１６を通ってＬＬＣが流入し、第１の放熱部材４０１を冷却した後のＬＬＣが第１の冷却路４１から流路１７を通ってラジエータ１３に送られるため、第１の冷却路４１が第１の冷却回路の一部を構成していると言える。また、第２の冷却路４２にはオイルクーラー３から流路Ｒ２２を通って潤滑油が流入し、第２の放熱部材４０２を冷却した後の潤滑油が第２の冷却路４２から流路Ｒ２３を通って回転電機２２に送られるため、第２の冷却路４２が第２の冷却回路の一部を構成していると言える。

【0028】

実施形態に係る冷却システム１００においては、パワーカード４０における複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃの配列方向に対して、第１の冷却路４１を流れるＬＬＣの流れの向きと、第２の冷却路４２を流れる潤滑油の流れの向きとは反対向きになっている。すなわち、第１の冷却路４１では、半導体素子４００ａ、半導体素子４００ｂ、半導体素子４００ｃの順で冷却されるようにＬＬＣが流れる。一方、第２の冷却路４２では、半導体素子４００ｃ、半導体素子４００ｂ、半導体素子４００ａの順で冷却されるように潤滑油が流れる。そのため、第１の冷却路４１を流れるＬＬＣの温度は、半導体素子４００ａから半導体素子４００ｃに向かうにつれて高くなり、第２の冷却路４２を流れる潤滑油の温度は、半導体素子４００ｃから半導体素子４００ａに向かうにつれて高くなる。これにより、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）に対するＬＬＣ及び潤滑油のそれぞれの流れ方向における温度偏差に起因した、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の冷却ムラを低減させることができる。

【0029】

ＥＣＵ５には、様々なセンサのデータが入力される。例えば、回転電機２２の回転数であるＭＧ回転数や、回転電機２２のトルクであるＭＧトルクなどのデータが入力される。なお、ＭＧトルクは、回転電機２２を回転駆動させる電流の値であるＭＧ電流値と相関関係があり、ＭＧトルクが大きいほどＭＧ電流値も大きくなる。そのため、本実施形態においては、ＭＧトルクに関するデータとしてＭＧ電流値のデータがＥＣＵ５に入力される。

【0030】

そして、実施形態に係る冷却システム１００においては、回転電機２２のＭＧ回転数とＭＧトルク（ＭＧ電流値）とに基づいて、ＥＣＵ５が、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替え操作を行う。実施形態に係る冷却システム１００においては、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとして、パターン１、パターン２、及び、パターン３の３つのパターンが設定されている。

【0031】

パターン１は、図１に示したように、第１の切り替えバルブ１４を、リザーブタンク１２から流路Ｒ１２を通って第１の切り替えバルブ１４に流入したＬＬＣが流路Ｒ１３を通ってオイルクーラー３に流入する状態へ切り替え、且つ、第２の切り替えバルブ１５を、オイルクーラー３から流路Ｒ１５を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態へ切り替える。

【0032】

パターン２は、図３に示したように、第１の切り替えバルブ１４を、リザーブタンク１２から流路Ｒ１２を通って第１の切り替えバルブ１４に流入したＬＬＣが流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入する状態へ切り替え、且つ、第２の切り替えバルブ１５を、第１の切り替えバルブ１４から流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態へ切り替える。

【0033】

パターン３は、図４に示したように、第１の切り替えバルブ１４を、リザーブタンク１２から流路Ｒ１２を通って第１の切り替えバルブ１４に流入したＬＬＣの一部が流路Ｒ１３を通ってオイルクーラー３に流入し、リザーブタンク１２からの残りのＬＬＣが流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入する状態へ切り替え、且つ、第２の切り替えバルブ１５を、第１の切り替えバルブ１４から流路Ｒ１４を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣと、オイルクーラー３から流路Ｒ１５を通って第２の切り替えバルブ１５に流入したＬＬＣとを合流させて、合流したＬＬＣが流路Ｒ１６を通ってＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入する状態へ切り替える。

【0034】

図５は、ＭＧ回転数とＭＧトルクとに対する第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンのマップを示した図である。

【0035】

図５に示すように、ＭＧ回転数が所定の回転数Ｎ１以上であり、且つ、ＭＧトルクが所定のトルクＴ１未満である回転電機２２の動作状態、言い換えると、高ＭＧ回転数及び低ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとして、パターン１を選択する。高ＭＧ回転数及び低ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、ＭＧ電流値が小さいためＰＣＵ４のパワーカード４０（半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の発熱が小さくてＬＬＣの温度は上昇し難く、また、回転電機２２で鉄損が発生して潤滑油の温度は上昇しやすい。そのため、オイルクーラー３でＬＬＣとの熱交換によって潤滑油の温度を最大限に低減する必要がある。よって、高ＭＧ回転数及び低ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、リザーブタンク１２からのＬＬＣの全てをオイルクーラー３に流入させることができるパターン１を選択する。これにより、ＰＣＵ４で第１の放熱部材４０１及び第２の放熱部材４０２を冷却する際のＬＬＣと潤滑油との温度差を小さくすることができ、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の冷却ムラを低減させることができる。

【0036】

また、図５に示すように、ＭＧ回転数が所定の回転数Ｎ１未満であり、且つ、ＭＧトルクが所定のトルクＴ１未満である回転電機２２の動作状態、言い換えると、低ＭＧ回転数及び低ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとして、パターン２を選択する。低ＭＧ回転数及び低ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、ＬＬＣ及び潤滑油ともに温度が上昇し難い。そのため、オイルクーラー３での潤滑油との熱交換を行わずに、リザーブタンク１２からのＬＬＣの全てを直接ＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入させることができるパターン２を選択する。これにより、ＰＣＵ４で第１の放熱部材４０１及び第２の放熱部材４０２を冷却する際のＬＬＣと潤滑油との温度差を小さくすることができ、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の冷却ムラを低減させることができる。

【0037】

また、図５に示すように、ＭＧ回転数が所定の回転数Ｎ１未満であり、且つ、ＭＧトルクが所定のトルクＴ１以上である回転電機２２の動作状態、言い換えると、低ＭＧ回転数及び高ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとして、パターン３を選択する。低ＭＧ回転数及び高ＭＧトルクでの回転電機２２の動作状態では、ＭＧ電流値が大きいためＰＣＵ４のパワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の発熱が大きくてＬＬＣの温度が上昇し易く、また、回転電機２２で鉄損が発生して潤滑油の温度も上昇し易い。そのため、リザーブタンク１２からのＬＬＣの一部とオイルクーラー３で熱交換を行って潤滑油の温度を下げつつ、リザーブタンク１２からの残りのＬＬＣを、オイルクーラー３を介さずに直接ＰＣＵ４の第１の冷却路４１に流入させることができるパターン３を選択する。これにより、ＰＣＵ４で第１の放熱部材４０１及び第２の放熱部材４０２を冷却する際のＬＬＣと潤滑油との温度差を小さくすることができ、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の冷却ムラを低減させることができる。

【0038】

なお、図５に示した第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンのマップにおいては、ＭＧトルクをＭＧ電流値に置き換えてもよい。

【0039】

図６は、ＥＣＵ５が実施する第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンの選択制御の一例を示したフローチャートである。なお、図６に示した切り替え制御では、ＭＧトルクに替えてＭＧ電流値を用いている。

【0040】

まず、ＥＣＵ５は、ステップＳ１において、現在のＭＧ電流値が所定の電流値以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ５は、現在のＭＧ電流値が所定の電流値以上であると判断した場合（ステップＳ１にてＹｅｓ）、ステップＳ２において、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとしてパターン３を選択し、一連の制御を終了する。一方、ＥＣＵ５は、現在のＭＧ電流値が所定の電流値以上ではないと判断した場合（ステップＳ１にてＮｏ）、ステップＳ３において、現在のＭＧ回転数が所定の回転数以上であるか否かを判断する。ＥＣＵ５は、現在のＭＧ回転数が所定の回転数以上であると判断した場合、ステップＳ４において、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとしてパターン１を選択し、一連の制御を終了する。一方、ＥＣＵ５は、現在のＭＧ回転数が所定の回転数以上ではないと判断した場合（ステップＳ３にてＮｏ）、ステップＳ５において、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンとしてパターン２を選択し、一連の制御を終了する。

【0041】

実施形態に係る冷却システム１００においては、回転電機２２の動作状態、言い換えると、ＭＧ回転数とＭＧトルク（ＭＧ電流値）に応じて、第１の切り替えバルブ１４及び第２の切り替えバルブ１５の切り替えパターンを選択して、ＰＣＵ４で第１の放熱部材４０１及び第２の放熱部材４０２を冷却する際のＬＬＣと潤滑油との温度差を小さくすることができ、パワーカード４０（複数の半導体素子４００ａ，４００ｂ，４００ｃ）の冷却ムラを低減させることができる。

【符号の説明】

【0042】

１ 第１の冷却回路
２ 第２の冷却回路
３ オイルクーラー
４ ＰＣＵ
５ ＥＣＵ
１１ 第１の電動ポンプ
１２ リザーブタンク
１３ ラジエータ
１４ 第１の切り替えバルブ
１４ａ 第１のポート
１４ｂ 第２のポート
１４ｃ 第３のポート
１５ 第２の切り替えバルブ
１５ａ 第１のポート
１５ｂ 第２のポート
１５ｃ 第３のポート
２１ 第２の電動ポンプ
２２ 回転電機
２３ オイルパン
４０ パワーカード
４００ａ 半導体素子
４００ｂ 半導体素子
４００ｃ 半導体素子
４０１ 第１の放熱部材
４０２ 第２の放熱部材
４０３ シール部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】