JP7838466B2 - Electric vehicles - Google Patents
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Description
本開示は、バッテリと、外部電源からの電力を用いてバッテリを充電するための車載充電装置とを含む電動車両に関する。 This disclosure relates to an electric vehicle including a battery and an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source.
従来、家庭用電源に接続される車載充電器または車外の急速充電器を用いて充電可能な高電圧バッテリと、当該高電圧バッテリから電力の供給を受けるインバータとを含む電気自動車が知られている（例えば、特許文献１参照）。この電気自動車では、車載充電器または急速充電器を用いた高電圧バッテリの充電中にインバータを収納する収納部を覆うフードの開放が検出されたときに、高電圧バッテリからインバータへの電力供給が停止される。 Conventionally, electric vehicles are known that include a high-voltage battery that can be charged using an on-board charger connected to a household power source or an external fast charger, and an inverter that receives power from the high-voltage battery (see, for example, Patent Document 1). In this electric vehicle, when the opening of the hood covering the compartment housing the inverter is detected while the high-voltage battery is being charged using the on-board charger or fast charger, the power supply from the high-voltage battery to the inverter is stopped.
しかしながら、上記従来の電気自動車のように、フードの開操作に応じてインバータへの電力供給が停止されると、高電圧バッテリの充電が停止されることになり、当該高電圧バッテリのＳＯＣを十分に確保することが困難になる。 However, as with the conventional electric vehicle described above, if the power supply to the inverter is stopped when the hood is opened, the charging of the high-voltage battery will stop, making it difficult to ensure sufficient State of Charge (SOC) for that high-voltage battery.
そこで、本開示は、車載充電装置を用いてバッテリが充電されるときに、当該車載充電装置の収容部のフードが開放されても、当該バッテリの充電を安全に継続可能にすることを主目的とする。 Therefore, the primary objective of this disclosure is to enable safe and continuous charging of a battery even when the hood of the housing of the on-board charging device is opened while the battery is being charged using the on-board charging device.
本開示の電動車両は、バッテリと、外部電源からの電力を用いて前記バッテリを充電するための車載充電装置と、前記車載充電装置に冷媒を供給して前記車載充電装置を冷却する冷却装置と、前記冷媒を冷却するためのファンとを含む電動車両において、前記車載充電装置および前記ファンを収容する収容部と、前記車載充電装置および前記ファンを覆うように前記収容部に開閉自在に設けられるフードと、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電され、かつ前記フードが開放されているときに、前記ファンを停止させると共に、前記フードが閉鎖されているときに比べて前記車載充電装置から前記バッテリに供給される電力を低下させる制御装置とを含むものである。 The electric vehicle of this disclosure includes a battery, an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source, a cooling device for supplying a refrigerant to the on-board charging device to cool the on-board charging device, and a fan for cooling the refrigerant. The electric vehicle further includes a housing for housing the on-board charging device and the fan, a hood that is openable and closable and provided in the housing so as to cover the on-board charging device and the fan, and a control device that stops the fan and reduces the power supplied from the on-board charging device to the battery when the battery is being charged by power from the external power source and the hood is open, compared to when the hood is closed.
本開示の電動車両では、外部電源からの電力を用いてバッテリを充電するための車載充電装置と、車載充電装置から熱を奪った冷媒を冷却するためのファンとが収容部内に収容される。更に、バッテリが外部電源からの電力により充電され、かつフードが開放されているときには、ファンが停止されると共に、フードが閉鎖されているときに比べて車載充電装置からバッテリに供給される電力が低下させられる。これにより、ファンを停止させることでフードが開放された状態での安全性を確保すると共に、車載充電装置からバッテリに供給される電力を低下させてファンの停止に伴う車載充電装置の昇温を抑制することができる。この結果、車載充電装置を用いてバッテリが充電されるときに、当該車載充電装置の収容部のフードが開放されても、当該バッテリの充電を安全に継続することが可能になる。 In the electric vehicle of this disclosure, an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source and a fan for cooling the refrigerant that absorbs heat from the on-board charging device are housed within a compartment. Furthermore, when the battery is being charged by power from an external power source and the hood is open, the fan is stopped, and the power supplied from the on-board charging device to the battery is reduced compared to when the hood is closed. This ensures safety when the hood is open by stopping the fan, and suppresses the temperature rise of the on-board charging device that occurs when the fan stops by reducing the power supplied from the on-board charging device to the battery. As a result, even when the hood of the on-board charging device's compartment is open while the battery is being charged using the on-board charging device, it becomes possible to safely continue charging the battery.
本開示の他の電動車両は、バッテリと、外部電源からの電力を用いて前記バッテリを充電するための車載充電装置と、前記車載充電装置に冷媒を供給して前記車載充電装置を冷却する冷却装置と、前記冷媒を冷却するためのファンとを含む電動車両において、前記車載充電装置および前記ファンを収容する収容部と、前記車載充電装置および前記ファンを覆うように前記収容部に開閉自在に設けられるフードと、前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電され、かつ前記フードが開放されているときに、前記ファンを停止させると共に、前記冷媒の温度が所定温度以上であることを条件に前記冷却装置から前記車載充電装置に供給される前記冷媒の流量を前記フードが閉鎖されているときに比べて増加させる制御装置とを含むものである。 Other electric vehicles of this disclosure include a battery, an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source, a cooling device for supplying a refrigerant to the on-board charging device to cool the on-board charging device, and a fan for cooling the refrigerant. The electric vehicle includes a housing for housing the on-board charging device and the fan, a hood that is openable and closable and provided in the housing so as to cover the on-board charging device and the fan, and a control device that stops the fan when the battery is being charged by power from the external power source and the hood is open, and increases the flow rate of the refrigerant supplied from the cooling device to the on-board charging device compared to when the hood is closed, provided that the temperature of the refrigerant is above a predetermined temperature.
本開示の他の電動車両では、外部電源からの電力を用いてバッテリを充電するための車載充電装置と、車載充電装置から熱を奪った冷媒を冷却するファンとが収容部内に収容される。また、バッテリが外部電源からの電力により充電され、かつフードが開放されているときに、ファンが停止される。更に、バッテリが外部電源からの電力により充電され、かつフードが開放されているときには、冷媒の温度が所定温度以上であることを条件に冷却装置から車載充電装置に供給される冷媒の流量がフードが閉鎖されているときに比べて増加させられる。これにより、ファンを停止させることでフードが開放された状態での安全性を確保すると共に、冷却装置から車載充電装置に供給される冷媒の流量を増加させてファンの停止に伴う車載充電装置の昇温を抑制することができる。この結果、車載充電装置を用いてバッテリが充電されるときに、当該車載充電装置の収容部のフードが開放されても、当該バッテリの充電を安全に継続することが可能になる。 In other electric vehicles of this disclosure, an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source and a fan for cooling the refrigerant that absorbs heat from the on-board charging device are housed within a compartment. Furthermore, the fan stops when the battery is being charged by power from an external power source and the hood is open. Additionally, when the battery is being charged by power from an external power source and the hood is open, the flow rate of the refrigerant supplied from the cooling device to the on-board charging device is increased compared to when the hood is closed, provided the refrigerant temperature is above a predetermined temperature. This ensures safety when the hood is open by stopping the fan, while simultaneously suppressing the temperature rise of the on-board charging device caused by the fan stopping by increasing the flow rate of the refrigerant supplied from the cooling device to the on-board charging device. As a result, even when the hood of the on-board charging device's compartment is open while the battery is being charged using the on-board charging device, it becomes possible to safely continue charging the battery.
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。 Next, embodiments for carrying out the invention of this disclosure will be described with reference to the drawings.
図１は、本開示の電動車両１を示す概略構成図である。同図に示す電動車両１は、バッテリ２と、電力制御装置（以下、「ＰＣＵ」という。）３と、家庭用電源（交流電源）やスタンドに設置された急速充電器（直流電源）といった図示しない外部電源からの電力によりバッテリ２を充電するための車載充電装置４と、ＰＣＵ３を介してバッテリ２と電力をやり取りして走行用の動力や回生制動力を出力可能なモータジェネレータ（三相交流電動機）ＭＧとを含む電気自動車（ＢＥＶ）あるいはプラグイン式ハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）である。 Figure 1 is a schematic diagram showing the electric vehicle 1 of this disclosure. The electric vehicle 1 shown in the figure is an electric vehicle (BEV) or plug-in hybrid vehicle (PHEV) that includes a battery 2, a power control unit (hereinafter referred to as "PCU") 3, an on-board charging device 4 for charging the battery 2 with power from an external power source (not shown), such as a household power supply (AC power) or a rapid charger (DC power) installed at a charging station, and a motor generator (three-phase AC motor) MG that exchanges power with the battery 2 via the PCU 3 to output driving power and regenerative braking force.
バッテリ２は、直列に接続される複数の電池モジュール（電池スタック）と、当該複数の電池モジュールを収容するバッテリケースとを含む高電圧バッテリであり、例えば、電動車両１の床下（フロアパネルの下方）に搭載される。バッテリ２の各電池モジュールは、直列または並列に接続された図示しない複数の電池セルを含む。各電池セルは、例えば、リチウムイオン二次電池あるいはニッケル水素二次電池等である。ＰＣＵ３は、正極側電力ライン、負極側電力ラインおよびシステムメインリレーを介してバッテリ２に接続される。ＰＣＵ３は、モータジェネレータＭＧを駆動するインバータ（駆動回路）、バッテリ２からの電力を昇圧すると共にモータジェネレータＭＧ側からの電圧を降圧することができる昇圧コンバータ、充放電可能なコンデンサ（図示省略）等を含む。 Battery 2 is a high-voltage battery comprising multiple battery modules (battery stacks) connected in series and a battery case housing these battery modules. It is mounted, for example, under the floor (below the floor panel) of the electric vehicle 1. Each battery module of Battery 2 includes multiple battery cells (not shown) connected in series or parallel. Each battery cell is, for example, a lithium-ion secondary battery or a nickel-metal hydride secondary battery. PCU 3 is connected to Battery 2 via a positive-side power line, a negative-side power line, and a system main relay. PCU 3 includes an inverter (drive circuit) for driving the motor generator MG, a boost converter capable of boosting the power from Battery 2 and stepping down the voltage from the motor generator MG, and a rechargeable capacitor (not shown).
車載充電装置４は、充電制御装置（以下、「充電ＥＣＵ」という。図２参照）４ｃと、ＡＣ充電器と、第１および第２の充電リレーと、これらの図示しない電子機器を収容するケースとを含む。充電ＥＣＵ４ｃは、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータ（図示省略）であり、ＡＣ充電器等を制御すると共に、第１および第２の充電リレーを開閉制御する。ＡＣ充電器は、交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣコンバータや、当該ＡＣ／ＤＣコンバータから出力される直流電力を昇圧するＤＣ／ＤＣコンバータ（何れも図示省略）等を含む。ＡＣ充電器のＡＣ／ＤＣコンバータは、コネクタおよびケーブルを介して家庭用電源に接続される。また、ＡＣ充電器のＤＣ／ＤＣコンバータは、第１の充電リレー、コネクタおよびケーブルを介してＰＣＵ３とシステムメインリレーとの間で正極側電力ラインおよび負極側電力ラインに接続される。これにより、システムメインリレーおよび第１の充電リレーが閉成された状態でＡＣ充電器を作動させることにより、家庭用電源（外部電源）からの電力（交流電力）によりバッテリ２を充電することが可能となる。 The on-board charging device 4 includes a charging control device (hereinafter referred to as "charging ECU"; see Figure 2) 4c, an AC charger, first and second charging relays, and a case housing these electronic devices (not shown). The charging ECU 4c is a microcomputer (not shown) including a CPU, ROM, RAM, etc., which controls the AC charger, etc., and also controls the opening and closing of the first and second charging relays. The AC charger includes an AC/DC converter that converts AC power to DC power, and a DC/DC converter (neither shown) that boosts the DC power output from the AC/DC converter. The AC/DC converter of the AC charger is connected to a household power supply via a connector and cable. The DC/DC converter of the AC charger is connected to the positive and negative power lines between the PCU 3 and the system main relay via the first charging relay, connector and cable. This allows the AC charger to be operated with the system main relay and the first charging relay closed, enabling the battery 2 to be charged using power (AC power) from a household power source (external power source).
また、電動車両１は、図示しない充電リッドに設置されると共に急速充電器の送電コネクタと結合可能な受電コネクタを含む。当該受電コネクタは、第２の充電リレーを介してシステムメインリレーとＰＣＵとの間で正極側電力ラインおよび負極側電力ラインに接続される。これにより、システムメインリレーおよび第２の充電リレーが閉成された状態で急速充電器を作動させることにより、当該急速充電器（外部電源）からの電力（直流電力）によりバッテリ２を充電することが可能となる。更に、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃは、受電コネクタに接続されたケーブル等を介して急速充電器の制御装置と情報をやり取りすることができる。車載充電装置４は、ＰＣＵ３やモータジェネレータＭＧ（トランスアクスル）等の上方に位置するように、電動車両１のフロントコンパートメント（収容部）Ａ内に配置される。フロントコンパートメントＡには、図１に示すように、車載充電装置４等の各種機器を覆うフードＦが開閉自在に設けられている。 Furthermore, the electric vehicle 1 includes a power receiving connector, which is installed in a charging lid (not shown) and can be connected to the power transmission connector of a rapid charger. This power receiving connector is connected to the positive and negative power lines between the system main relay and the PCU via a second charging relay. This allows the battery 2 to be charged by power (DC power) from the rapid charger (external power source) by operating the rapid charger with the system main relay and the second charging relay closed. Additionally, the charging ECU 4c of the on-board charging device 4 can exchange information with the control device of the rapid charger via a cable connected to the power receiving connector. The on-board charging device 4 is located in the front compartment (housing section) A of the electric vehicle 1, above the PCU 3 and the motor generator MG (transaxle). As shown in Figure 1, the front compartment A is provided with a hood F that can be opened and closed to cover various devices such as the on-board charging device 4.
更に、電動車両１は、図１および図２に示すように、冷媒ポンプ５と、ラジエータ６とを含む。冷媒ポンプ５は、図示しない冷媒タンクや冷媒通路ＲＰと共に車載充電装置４を冷却する冷却装置を構成する。冷媒ポンプ５は、電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）１０により制御され、冷媒タンクから冷媒を吸入して冷媒通路ＲＰを介して車載充電装置４のケース等に設けられた熱交換部に冷媒を循環供給する。また、ラジエータ６は、冷媒ポンプ５の吐出口と車載充電装置４の熱交換部の冷媒入口との間で冷媒通路ＲＰに組み込まれた熱交換部７と、当該熱交換部７に空気を送り込むようにＥＣＵ１０により制御されるファン（電動ファン）８とを含む。ラジエータ６は、図１に示すように、電動車両１のフロントコンパートメントＡ内の前部に配置され、ファン８は、フードＦにより覆われる。 Furthermore, as shown in Figures 1 and 2, the electric vehicle 1 includes a refrigerant pump 5 and a radiator 6. The refrigerant pump 5, together with a refrigerant tank and refrigerant passage RP (not shown), constitutes a cooling system for cooling the on-board charging device 4. The refrigerant pump 5 is controlled by an electronic control unit (hereinafter referred to as "ECU") 10, and refrigerant is drawn in from the refrigerant tank and circulated through the refrigerant passage RP to a heat exchange section provided in the case of the on-board charging device 4. The radiator 6 includes a heat exchange section 7 incorporated into the refrigerant passage RP between the discharge port of the refrigerant pump 5 and the refrigerant inlet of the heat exchange section of the on-board charging device 4, and a fan (electric fan) 8 controlled by the ECU 10 to supply air to the heat exchange section 7. As shown in Figure 1, the radiator 6 is located at the front of the front compartment A of the electric vehicle 1, and the fan 8 is covered by a hood F.
ＥＣＵ１０は、ＣＰＵやＲＯＭ，ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータである。ＥＣＵ１０は、外部電源からの電力によりバッテリ２が充電される間、冷媒ポンプ５やラジエータ６のファン８を制御するものである。ＥＣＵ１０は、車載充電装置４の熱交換部（冷媒入口）に流入する冷媒の温度Ｔｒを検出する温度センサＴからの信号や、フード開閉検知スイッチＳからの信号を取得すると共に、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃと情報をやり取りする。フード開閉検知スイッチＳは、例えば、フロントコンパートメントＡのフードＦが閉鎖されているときにオフ信号を出力し、フードＦが開放されているときにオン信号を出力するものである。 The ECU 10 is a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, etc. While the battery 2 is being charged by power from an external power source, the ECU 10 controls the refrigerant pump 5 and the radiator fan 8. The ECU 10 acquires signals from the temperature sensor T, which detects the temperature Tr of the refrigerant flowing into the heat exchange section (refrigerant inlet) of the on-board charging device 4, and signals from the hood opening/closing detection switch S, and exchanges information with the charging ECU 4c of the on-board charging device 4. The hood opening/closing detection switch S, for example, outputs an OFF signal when the hood F of the front compartment A is closed, and an ON signal when the hood F is open.
図３は、外部電源からの電力によりバッテリ２が充電されるときにＥＣＵ１０により所定時間（微小時間）おきに繰り返し実行されるルーチンの一例を示すフローチャートである。 Figure 3 is a flowchart showing an example of a routine that is repeatedly executed by the ECU 10 at predetermined time intervals (small time intervals) when the battery 2 is being charged by power from an external power source.
図３のルーチンの開始に際し、ＥＣＵ１０は、フード開閉検知スイッチＳからの信号を取得し（ステップＳ１００）、電動車両１のフロントコンパートメントＡのフードＦが閉鎖されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。フロントコンパートメントＡのフードＦが閉鎖されている場合（ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５を作動させると共に、ラジエータ６のファン８を作動させる（ステップＳ１２０）。更に、ＥＣＵ１０は、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃに対して、当該車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力（直流電力）の制限が不要である旨の通知を送信し（ステップＳ１３０）、図３のルーチンを一旦終了させる。 At the start of the routine in Figure 3, the ECU 10 receives a signal from the hood opening/closing detection switch S (step S100) and determines whether the hood F of the front compartment A of the electric vehicle 1 is closed or not (step S110). If the hood F of the front compartment A is closed (step S110: YES), the ECU 10 activates the refrigerant pump 5 and the fan 8 of the radiator 6 (step S120). Furthermore, the ECU 10 sends a notification to the charging ECU 4c of the on-board charging device 4 stating that there is no need to limit the power (DC power) supplied from the on-board charging device 4 to the battery 2 (step S130), and then terminates the routine in Figure 3.
一方、フロントコンパートメントＡのフードＦが開放されている場合（ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５を作動させたまま、ラジエータ６のファン８を停止させる（ステップＳ１４０）。更に、ＥＣＵ１０は、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃに対して、当該車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力（直流電力）を制限すべき旨の通知を送信し（ステップＳ１５０）、図３のルーチンを一旦終了させる。車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃは、ステップＳ１５０におけるＥＣＵ１０からの指示に応じて、フードＦが閉鎖されているときに比べて当該車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力を低下させる。 On the other hand, if the hood F of the front compartment A is open (step S110: NO), the ECU 10 stops the fan 8 of the radiator 6 while keeping the refrigerant pump 5 running (step S140). Furthermore, the ECU 10 sends a notification to the charging ECU 4c of the onboard charging device 4 instructing it to limit the power (DC power) supplied from the onboard charging device 4 to the battery 2 (step S150), and terminates the routine shown in Figure 3. In response to the instruction from the ECU 10 in step S150, the charging ECU 4c of the onboard charging device 4 reduces the power supplied from the onboard charging device 4 to the battery 2 compared to when the hood F is closed.
すなわち、家庭用電源からの電力によりバッテリ２が充電される場合、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃは、ＡＣ充電器からバッテリ２に供給される電力（電流）が、フードＦが閉鎖されているときに当該バッテリ２に供給される電力（電流）よりも低い予め定められた一定値になるように当該ＡＣ充電器を制御する。また、急速充電器からの電力によりバッテリ２が充電される場合、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃは、急速充電器から受電コネクタに供給される電力をフードＦが閉鎖されているときに当該受電コネクタに供給される電力よりも低い予め定められた一定値にするように当該急速充電器に電力低下要求を送信する。 In other words, when battery 2 is charged using power from a household power source, the charging ECU 4c of the on-board charging device 4 controls the AC charger so that the power (current) supplied to battery 2 from the AC charger is a predetermined constant value lower than the power (current) supplied to battery 2 when the hood F is closed. Furthermore, when battery 2 is charged using power from a rapid charger, the charging ECU 4c of the on-board charging device 4 sends a power reduction request to the rapid charger so that the power supplied to the power receiving connector from the rapid charger is a predetermined constant value lower than the power supplied to the power receiving connector when the hood F is closed.
上述のように、電動車両１では、家庭用電源等の外部電源からの電力を用いてバッテリ２を充電するための車載充電装置４と、当該車載充電装置４から熱を奪った冷媒を冷却するラジエータ６（ファン８）とがフロントコンパートメントＡ内に収容される。そして、バッテリ２が外部電源からの電力により充電され、かつフロントコンパートメントＡのフードＦが開放されているときには、ラジエータ６のファン８が停止されると共に、フードＦが閉鎖されているときに比べて車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力が低下させられる（ステップＳ１４０，Ｓ１５０）。 As described above, in the electric vehicle 1, an on-board charging device 4 for charging the battery 2 using power from an external power source such as a household power supply, and a radiator 6 (fan 8) for cooling the refrigerant that has absorbed heat from the on-board charging device 4 are housed in the front compartment A. When the battery 2 is being charged by power from an external power source and the hood F of the front compartment A is open, the fan 8 of the radiator 6 is stopped, and the power supplied from the on-board charging device 4 to the battery 2 is reduced compared to when the hood F is closed (steps S140, S150).
これにより、ファン８を停止させることでフードＦが開放された状態での安全性を確保することができる。また、車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力を低下させることで、冷媒ポンプ５からの冷媒による冷却の負担を軽減することが可能になる。従って、ファン８の停止に伴う車載充電装置４の昇温を抑えて、車載充電装置４の過熱保護機能によりバッテリ２の充電が停止されるのを抑制することができる。 This ensures safety when the hood F is open by stopping the fan 8. Furthermore, reducing the power supplied from the onboard charging device 4 to the battery 2 reduces the cooling burden on the refrigerant pump 5. Therefore, the temperature rise of the onboard charging device 4 due to the stopping of the fan 8 is suppressed, preventing the battery 2 from being stopped by the overheat protection function of the onboard charging device 4.
この結果、車載充電装置４を用いてバッテリ２が充電されるときに、当該車載充電装置４が収容されるフロントコンパートメントＡのフードＦが開放されても、当該バッテリ２の充電を安全に継続することが可能になる。なお、車載充電装置４の充電ＥＣＵ４ｃは、ステップＳ１５０におけるＥＣＵ１０からの指示に応じて、フードＦが閉鎖されているときに車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力を超えない範囲で、温度センサＴにより検出される冷媒の温度Ｔｒに応じて車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力を変化させるように構成されてもよい。 As a result, when the battery 2 is being charged using the on-board charging device 4, even if the hood F of the front compartment A housing the on-board charging device 4 is opened, it becomes possible to safely continue charging the battery 2. Furthermore, the charging ECU 4c of the on-board charging device 4 may be configured to change the power supplied from the on-board charging device 4 to the battery 2 according to the refrigerant temperature Tr detected by the temperature sensor T, within a range that does not exceed the power supplied from the on-board charging device 4 to the battery 2 when the hood F is closed, in response to instructions from the ECU 10 in step S150.
図４は、外部電源からの電力により電動車両１のバッテリ２が充電されるときに、図３のルーチンの代わりに、ＥＣＵ１０により所定時間（微小時間）おきに繰り返し実行され得る他のルーチンを示すフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart showing alternative routines that can be repeatedly executed by the ECU 10 at predetermined time intervals (small time intervals) instead of the routine shown in Figure 3 when the battery 2 of the electric vehicle 1 is charged by power from an external power source.
図４のルーチンの開始に際し、ＥＣＵ１０は、フード開閉検知スイッチＳからの信号や温度センサＴにより検出された車載充電装置４に供給される冷媒の温度Ｔｒを取得し（ステップＳ２００）、電動車両１のフロントコンパートメントＡのフードＦが閉鎖されているか否かを判定する（ステップＳ２１０）。フロントコンパートメントＡのフードＦが閉鎖されている場合（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５を作動させると共に、ラジエータ６のファン８を作動させる（ステップＳ２２０）。更に、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５からラジエータ６すなわち車載充電装置４に供給される冷媒の流量が予め定められた通常値になるように当該冷媒ポンプ５の回転数を制御し（ステップＳ２３０）、図３のルーチンを一旦終了させる。 At the start of the routine shown in Figure 4, the ECU 10 acquires the temperature Tr of the refrigerant supplied to the on-board charging device 4, detected by the signal from the hood opening/closing detection switch S and the temperature sensor T (step S200), and determines whether the hood F of the front compartment A of the electric vehicle 1 is closed or not (step S210). If the hood F of the front compartment A is closed (step S210: YES), the ECU 10 activates the refrigerant pump 5 and the fan 8 of the radiator 6 (step S220). Furthermore, the ECU 10 controls the rotation speed of the refrigerant pump 5 so that the flow rate of the refrigerant supplied from the refrigerant pump 5 to the radiator 6, i.e., the on-board charging device 4, is a predetermined normal value (step S230), and then terminates the routine shown in Figure 3.
一方、フロントコンパートメントＡのフードＦが開放されている場合（ステップＳ２１０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５を作動させたまま、ラジエータ６のファン８を停止させる（ステップＳ２４０）。更に、ＥＣＵ１０は、ステップＳ２００にて取得した車載充電装置４に供給される冷媒の温度Ｔｒが実験・解析等を経て予め定められた閾値（所定温度）Ｔｒｅｆ以上であるか否かを判定する（ステップＳ２５０）。 On the other hand, if the hood F of the front compartment A is open (step S210: NO), the ECU 10 stops the fan 8 of the radiator 6 while keeping the refrigerant pump 5 running (step S240). Furthermore, the ECU 10 determines whether the temperature Tr of the refrigerant supplied to the on-board charging device 4, obtained in step S200, is above a predetermined threshold (specified temperature) Tref, determined through experiments and analyses (step S250).
車載充電装置４に供給される冷媒の温度Ｔｒが閾値Ｔｒｅｆ未満である場合（ステップＳ２５０：ＮＯ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５から車載充電装置４に供給される冷媒の流量が上記通常値になるように当該冷媒ポンプ５の回転数を制御し（ステップＳ２３０）、図３のルーチンを一旦終了させる。また、車載充電装置４に供給される冷媒の温度Ｔｒが閾値Ｔｒｅｆ以上である場合（ステップＳ２５０：ＹＥＳ）、ＥＣＵ１０は、冷媒ポンプ５からラジエータ６すなわち車載充電装置４に供給される冷媒の流量が上記通常値よりも大きい予め定められた一定値である増量値になるように当該冷媒ポンプ５の回転数を制御し（ステップＳ２６０）、図３のルーチンを一旦終了させる。 If the temperature Tr of the refrigerant supplied to the on-board charging device 4 is below the threshold Tref (step S250: NO), the ECU 10 controls the rotation speed of the refrigerant pump 5 so that the flow rate of the refrigerant supplied from the refrigerant pump 5 to the on-board charging device 4 is equal to the normal value (step S230), and terminates the routine shown in Figure 3. If the temperature Tr of the refrigerant supplied to the on-board charging device 4 is equal to or greater than the threshold Tref (step S250: YES), the ECU 10 controls the rotation speed of the refrigerant pump 5 so that the flow rate of the refrigerant supplied from the refrigerant pump 5 to the radiator 6, i.e., the on-board charging device 4, is increased to a predetermined constant value greater than the normal value (step S260), and terminates the routine shown in Figure 3.
ＥＣＵ１０により図４のルーチンが実行される電動車両１では、バッテリ２が外部電源からの電力により充電され、かつフロントコンパートメントＡのフードＦが開放されているときに、ラジエータ６のファン８が停止される（ステップＳ２４０）。更に、バッテリ２が外部電源からの電力により充電され、かつかつフロントコンパートメントＡのフードＦが開放されているときには、冷媒の温度Ｔｒが閾値（所定温度）Ｔｒｅｆ以上であることを条件に冷媒ポンプ５から車載充電装置４に供給される冷媒の流量がフードＦの閉鎖時に比べて増加させられる（ステップＳ２５０，Ｓ２６０）。 In the electric vehicle 1, where the routine shown in Figure 4 is executed by the ECU 10, the radiator fan 8 is stopped when the battery 2 is charged by power from an external power source and the hood F of the front compartment A is open (step S240). Furthermore, when the battery 2 is charged by power from an external power source and the hood F of the front compartment A is open, the flow rate of refrigerant supplied from the refrigerant pump 5 to the on-board charging device 4 is increased compared to when the hood F is closed, provided that the refrigerant temperature Tr is above a threshold (predetermined temperature) Tref (steps S250, S260).
これにより、ファン８を停止させることでフードＦが開放された状態での安全性を確保することができる。また、冷媒ポンプ５から車載充電装置４に供給される冷媒の流量を増加させることで、ファン８の停止に伴う車載充電装置４の昇温を良好に抑制することができる。従って、図４のルーチンが実行される電動車両１においても、ファン８の停止に伴う車載充電装置４の昇温を抑えて、車載充電装置４の過熱保護機能によりバッテリ２の充電が停止されるのを抑制することができる。 This ensures safety when the hood F is open by stopping the fan 8. Furthermore, increasing the flow rate of refrigerant supplied from the refrigerant pump 5 to the on-board charging device 4 effectively suppresses the temperature rise of the on-board charging device 4 that occurs when the fan 8 stops. Therefore, even in the electric vehicle 1 where the routine in Figure 4 is executed, the temperature rise of the on-board charging device 4 that occurs when the fan 8 stops can be suppressed, preventing the battery 2 from being stopped by the overheat protection function of the on-board charging device 4.
この結果、図４のルーチンが実行される電動車両１においても、車載充電装置４を用いてバッテリ２が充電されるときに、当該車載充電装置４が収容されるフロントコンパートメントＡのフードＦが開放されても、当該バッテリ２の充電を安全に継続することが可能になる。なお、電動車両１のＥＣＵ１０は、フードＦが閉鎖されているときに車載充電装置４からバッテリ２に供給される電力を超えない範囲で、温度センサＴにより検出される冷媒の温度Ｔｒに応じて冷媒ポンプ５から車載充電装置４から供給される冷媒の流量を変化させるように構成されてもよい。 As a result, even in the electric vehicle 1 in which the routine shown in Figure 4 is executed, when the battery 2 is being charged using the on-board charging device 4, it becomes possible to safely continue charging the battery 2 even if the hood F of the front compartment A, which houses the on-board charging device 4, is opened. Furthermore, the ECU 10 of the electric vehicle 1 may be configured to change the flow rate of the refrigerant supplied from the on-board charging device 4 to the refrigerant pump 5 according to the temperature Tr of the refrigerant detected by the temperature sensor T, within a range that does not exceed the power supplied from the on-board charging device 4 to the battery 2 when the hood F is closed.
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記実施形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。 Furthermore, the invention disclosed herein is not limited in any way to the embodiments described above, and it goes without saying that various modifications can be made within the scope of this disclosure. Moreover, the embodiments described above are merely one specific form of the invention described in the "Summary of Invention" section, and do not limit the elements of the invention described in the "Summary of Invention" section.
本開示の発明は、電動車両の製造産業等において利用可能である。 The invention disclosed herein is applicable to industries such as the manufacturing of electric vehicles.
１ 電動車両、２ バッテリ、３ 電力制御装置（ＰＣＵ）、４ 車載充電装置、４ｃ 充電制御装置（充電ＥＣＵ）、５ 冷媒ポンプ、６ ラジエータ、７ 当該熱交換部、８ ファン、１０ 電子制御装置（ＥＣＵ）、Ａ フロントコンパートメント、Ｆ フード、ＲＰ 冷媒通路、Ｓ フード開閉検知スイッチ、Ｔ 温度センサ。 1. Electric vehicle, 2. Battery, 3. Power control unit (PCU), 4. On-board charging device, 4c. Charging control unit (charging ECU), 5. Refrigerant pump, 6. Radiator, 7. Heat exchange unit, 8. Fan, 10. Electronic control unit (ECU), A. Front compartment, F. Hood, RP. Refrigerant passage, S. Hood opening/closing detection switch, T. Temperature sensor.
Claims (1)
前記車載充電装置および前記ファンを収容する収容部と、
前記車載充電装置および前記ファンを覆うように前記収容部に開閉自在に設けられるフードと、
前記バッテリが前記外部電源からの電力により充電され、かつ前記フードが開放されているときに、前記ファンを停止させると共に、前記冷媒の温度が所定温度以上であることを条件に前記冷却装置から前記車載充電装置に供給される前記冷媒の流量を前記フードが閉鎖されているときに比べて増加させる制御装置と、
を備える電動車両。
In an electric vehicle, which includes a battery, an on-board charging device for charging the battery using power from an external power source, a cooling device for supplying a refrigerant to the on-board charging device to cool the on-board charging device, and a fan for cooling the refrigerant,
A housing section for housing the on-board charging device and the fan,
A hood is provided in the housing so as to be openable and closable so as to cover the in-vehicle charging device and the fan,
A control device that stops the fan when the battery is charged by power from the external power source and the hood is open, and increases the flow rate of the refrigerant supplied from the cooling device to the on-board charging device compared to when the hood is closed, provided that the temperature of the refrigerant is above a predetermined temperature.
An electric vehicle equipped with [a specific feature/equipment].
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