车辆的冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供具有简单的结构并且根据车辆状态高效地分别冷却电池和功率控制单元的车辆(Ve)的冷却装置(1)，其具备能够利用来自外部电源的电力进行充电的电池(4)，冷却回路(100)具有：第一回路(110)，冷却液经由功率控制单元(3)在第一回路(110)中循环；第二回路(120)，其与第一回路(110)并联连接，冷却液不经由功率控制单元(3)而是经由电池(4)在第二回路(120)中循环；以及配置在第一回路(110)与第二回路(120)的分支点处的切换阀(102)，在从外部电源进行充电的过程中的情况下，控制装置(5)控制电动泵(101)以及切换阀(102)，使在第二回路(120)中流动的冷却液的流量比在第一回路(110)中流动的冷却液的流量更多。

【技术实现步骤摘要】
车辆的冷却装置
本专利技术涉及一种车辆的冷却装置。
技术介绍
专利文献1中公开了以下技术：在搭载于以发动机作为动力源的车辆的冷却装置中，具备冷却液经由逆变器以及电池循环的冷却回路，当从在该冷却回路内流动的冷却液通过散热器散热时，使电风扇工作而向散热器送去冷却风。专利文献1：日本特开2015-116872号公报在电动车辆(EV)和插电式混合动力汽车(PHV)中，能够利用从外部电源供给的电力对车载的电池进行充电。在该情况下，在从外部电源充电的过程中，由于车辆不行驶，因此不需要冷却逆变器。与此相对，在充电过程中，由于电池导致的发热增加，因此需要高效地冷却电池。此外，当车辆行驶过程中，电池的发热与充电过程中相比减少，与此相对逆变器中的发热增加，因此需要高效地冷却逆变器。因此，冷却对象中的发热状态根据车辆状态而变化。该发热状态在将包括逆变器的功率控制单元作为冷却对象的构成中也是相同的。因此，期望通过简单的冷却回路高效地分别冷却电池和功率控制单元。专利文献1中记载的构成是一种具有简单构造的冷却回路，其能够通过一个电动泵向逆变器和电池这两者供给冷却液。然而，由于逆变器和电池是串联配置的，因此在从外部电源充电的过程中，如果为了冷却电池而使冷却液流动，则会对不需要冷却的逆变器也供给与电池相同流量的冷却液，存在改善的空间。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而实现的，目的在于提供一种车辆的冷却装置，其具有简单的结构、并且能够根据车辆状态高效地分别冷却电池和功率控制单元。本专利技术是一种车辆的冷却装置，其具备：电池，其能够利用从外部电源供给的电力进行充电；发动机，其利用来自所述电池的电力而输出用于行驶的动力；功率控制单元，其将所述电池的直流电转换为交流电并供给至所述发动机；冷却回路，使用于冷却所述电池以及所述功率控制单元的冷却液在该冷却回路中循环；电动泵，其设置于所述冷却回路，使冷却液循环；散热器，其设置于所述冷却回路，使在冷却回路中循环的所述冷却液散热；以及控制部，其控制在所述冷却回路中循环的冷却液的流量，该车辆的冷却装置的特征在于，所述冷却回路具有：第一回路，其使从所述电动泵喷出的冷却液经由所述功率控制单元进行循环；第二回路，其与所述第一回路并联连接，使从所述电动泵喷出的冷却液不经由所述功率控制单元而是经由所述电池进行循环；以及流量控制单元，其控制在所述第一回路中流动的冷却液的流量与在所述第二回路中流动的冷却液的流量的比例，在利用所述外部电源的电力对所述电池进行充电的充电过程中的情况下，所述控制部控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多。此外，所述电池具备由多个电池单元组成的多个电池模块、和收容所述电池模块的多个模块盒，在各个模块盒的内部，所述电池模块浸没在所述冷却液中，且所述冷却液在与所述电池单元之间进行直接热交换，在从上方观察该模块盒的情况下，所述模块盒可以具有大致长方体形状，冷却液的流入口以及冷却液的流出口设置在彼此对角位置的附近。根据该构成，由于能够使模块盒内的冷却液朝向对角流动，因此当利用冷却液的强制对流冷却电池单元时，能够使模块盒内的冷却接近平均。此外，当利用所述发动机输出的动力进行行驶的行驶过程中，所述控制部能够控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量与在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量相比更多。根据该构成，由于电池模块浸没在液体中，因此在行驶过程中电池所产生的热量能够通过冷却液的自然对流而散热。由此，在行驶过程中，由于能够使在功率控制单元侧的第一回路中流动的冷却液的流量比在第二回路中流动的冷却液的流量多，因此能够高效地冷却功率控制单元。在检测到处于要从所述外部电源对所述电池充电的充电准备状态的情况下，所述控制部能够控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多。根据该构成，在处于充电准备状态的情况下，由于能够使在电池侧的第二回路中流动的冷却液的流量比在第一回路中流动的冷却液的流量多，因此能够高效地冷却电池。此外，在检测到处于所述充电准备状态且所述电池的温度超过规定值的情况下，所述控制部能够控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多，直到所述电池的温度变为所述规定值以下。根据该构成，由于能够在充电准备状态下使电池的温度下降到规定值，因此能够抑制充电过程中电池变得过热。由此，能够抑制电池的性能下降。此外，也可以在所述第一回路中设置油冷却器，该油冷却器在用于冷却所述发动机的油与所述冷却液之间进行热交换。根据该构成，在行驶过程中，利用在第一回路中流动的冷却液能够冷却发动机的油。由此，能够在行驶过程中高效地冷却发动机。此外，还具备向所述散热器送去冷却风的电风扇，在所述充电过程中的情况下，所述控制部使所述电风扇工作，通过所述电风扇的冷却风冷却所述散热器。根据该构成，通过在停车中使电风扇工作，从而能够增加散热器的散热量。此外，也可以是所述第二回路具有热交换器，该热交换器配置在所述流量控制单元与所述电池之间，在制冷循环的冷却剂与所述冷却液之间进行热交换，在所述充电过程中的情况下，所述控制部使所述制冷循环工作，通过利用所述热交换器使所述冷却液与所述冷却剂进行热交换，从而冷却所述冷却液。根据该构成，由于在第二回路中，在电池的上游侧配置有热交换器，因此能够在充电过程中将经热交换器冷却的冷却液供给至电池。此外，在检测到处于所述充电准备状态、所述电池的温度超过规定值且外部空气的温度超过第二规定值的情况下，所述控制部能够使所述制冷循环工作，通过利用所述热交换器使所述冷却液与所述冷却剂进行热交换而冷却所述冷却液，直到所述电池的温度变为所述规定值以下。根据该构成，在外部气温高的情况下，使制冷循环工作而利用热交换器在冷却剂与冷却液之间进行热交换，从而能够缩短冷却液下降到第二规定值的时间。另外，也可以是所述流量控制单元为将冷却液能够流动的路径切换为所述第一回路或所述第二回路的切换阀，在所述充电过程中的情况下，所述控制部控制所述切换阀从而切换路径，使得冷却液仅在所述第一回路和所述第二回路中的所述电池侧的所述第二回路中流动。根据该构成，在充电过程中，由于能够使冷却液仅在电池侧的第二回路中流动，因此能够高效地冷却电池。此外，也可以在利用所述发动机输出的动力进行行驶的行驶过程中，所述控制部控制所述切换阀从而切换路径，使得冷却液仅在所述第一回路和所述第二回路中的所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动。根据该构成，在行驶过程中，由于能够使冷却液仅在功率控制单元侧的第一回路中流动，因此能够高效地冷却功率控制单元。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆的冷却装置，其具备：/n电池，其能够利用从外部电源供给的电力进行充电；/n发动机，其利用来自所述电池的电力而输出用于行驶的动力；/n功率控制单元，其将所述电池的直流电转换为交流电并供给至所述发动机；/n冷却回路，使用于冷却所述电池以及所述功率控制单元的冷却液在该冷却回路中循环；/n电动泵，其设置于所述冷却回路，使冷却液循环；/n散热器，其设置于所述冷却回路，使在冷却回路中循环的所述冷却液散热；以及/n控制部，其控制在所述冷却回路中循环的冷却液的流量，/n该车辆的冷却装置的特征在于，/n所述冷却回路具有：/n第一回路，其使从所述电动泵喷出的冷却液经由所述功率控制单元进行循环；/n第二回路，其与所述第一回路并联连接，使从所述电动泵喷出的冷却液不经由所述功率控制单元而是经由所述电池进行循环；以及/n流量控制单元，其控制在所述第一回路中流动的冷却液的流量与在所述第二回路中流动的冷却液的流量的比例，/n在利用所述外部电源的电力对所述电池进行充电的充电过程中的情况下，所述控制部控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多。/n...

【技术特征摘要】
20190625 JP 2019-1178491.一种车辆的冷却装置，其具备：
电池，其能够利用从外部电源供给的电力进行充电；
发动机，其利用来自所述电池的电力而输出用于行驶的动力；
功率控制单元，其将所述电池的直流电转换为交流电并供给至所述发动机；
冷却回路，使用于冷却所述电池以及所述功率控制单元的冷却液在该冷却回路中循环；
电动泵，其设置于所述冷却回路，使冷却液循环；
散热器，其设置于所述冷却回路，使在冷却回路中循环的所述冷却液散热；以及
控制部，其控制在所述冷却回路中循环的冷却液的流量，
该车辆的冷却装置的特征在于，
所述冷却回路具有：
第一回路，其使从所述电动泵喷出的冷却液经由所述功率控制单元进行循环；
第二回路，其与所述第一回路并联连接，使从所述电动泵喷出的冷却液不经由所述功率控制单元而是经由所述电池进行循环；以及
流量控制单元，其控制在所述第一回路中流动的冷却液的流量与在所述第二回路中流动的冷却液的流量的比例，
在利用所述外部电源的电力对所述电池进行充电的充电过程中的情况下，所述控制部控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多。


2.根据权利要求1所述的车辆的冷却装置，其中，
所述电池具备由多个电池单元组成的多个电池模块、和收容所述电池模块的多个模块盒，
在各个模块盒的内部，所述电池模块浸没在所述冷却液中，且所述冷却液与所述电池单元之间进行直接热交换，
在从上方观察该模块盒的情况下，所述模块盒具有大致长方体形状，冷却液的流入口以及冷却液的流出口设置在彼此对角位置的附近。


3.根据权利要求1或2所述的车辆的冷却装置，其中，
当利用所述发动机输出的动力进行行驶的行驶过程中，所述控制部控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量与在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量相比更多。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆的冷却装置，其中，
在检测到处于要从所述外部电源对所述电池充电的充电准备状态的情况下，所述控制部控制所述电动泵以及所述流量控制单元，使在所述电池侧的所述第二回路中流动的冷却液的流量与在所述功率控制单元侧的所述第一回路中流动的冷却液的流量相比更多。


5.根据权利要求4所述的车辆的冷却装置，其中，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：床樱大辅，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP