車輛用熱管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】車輛用熱管理系統(tǒng)的控制裝置(70)在有需要對電池及發(fā)動機(jī)(61)雙方進(jìn)行暖機(jī)的情況下，控制第一切換閥(21)及第二切換閥(22)成為電池暖機(jī)狀態(tài)，該電池暖機(jī)狀態(tài)為熱介質(zhì)在電池調(diào)溫用熱交換器(20)與熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)，且熱介質(zhì)不在冷卻水冷卻水熱交換器(18)與熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)。另外，在電池暖機(jī)狀態(tài)下，在電池的溫度(Tb)超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度(Tbo)的情況下，控制裝置(70)控制第一切換閥(21)及第二切換閥(22)成為發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)，該發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)為熱介質(zhì)在冷卻水冷卻水熱交換器(18)與熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)，且熱介質(zhì)不在電池調(diào)溫用熱交換器(20)與熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)。
【專利說明】車輛用熱管理系統(tǒng)
[0001 ]相關(guān)申請的相互參照
[0002]本申請基于2014年I月15日提出的日本專利申請2014-004793，該公開內(nèi)容作為參照編入本申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及用于車輛的熱管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]以往，在混合動力車輛中，除了高溫帶(100°C左右)的發(fā)動機(jī)冷卻之外，還分別搭載有以逆變器、電動發(fā)電機(jī)為對象的中溫帶(60°C程度)的冷卻、以電池組為對象的低溫帶(40°C)的冷卻等各種各樣的溫度帶的冷卻回路。
[0005]像這樣搭載多個(gè)冷卻回路，有冷卻回路的復(fù)雜化、搭載性惡化等課題產(chǎn)生。
[0006]另外，在混合動力車輛中，若要以發(fā)動機(jī)的廢熱、動力傳動設(shè)備的廢熱為熱源來對車室內(nèi)進(jìn)行供暖，也有熱量不足而無法充分供暖的情況。
[0007]作為其對策，還開發(fā)了搭載了熱栗循環(huán)的車輛。在該技術(shù)中，能夠通過使用熱栗循環(huán)來從外部氣體吸熱而對車室內(nèi)進(jìn)行供暖。然而，根據(jù)該技術(shù)，由于發(fā)動機(jī)的廢熱、動力傳動設(shè)備的廢熱不用于供暖而向外部氣體散熱，因此有無法有效利用熱這一問題。
[0008]另外，在專利文獻(xiàn)I中記載了一種車輛用熱控制裝置，對于電動發(fā)電機(jī)及逆變器，能夠切換循環(huán)兩個(gè)系統(tǒng)的冷卻水。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011 ] 專利文獻(xiàn)I:日本特開2013-180723號公報(bào)
[0012]本
【申請人】在之前的日本申請?zhí)卦?012-118357號(以下稱為在先申請例)中提出了一種車輛用熱管理系統(tǒng)，通過對多個(gè)設(shè)備切換循環(huán)兩個(gè)系統(tǒng)的冷卻水，從而有效地利用熱。
[0013]根據(jù)該在先申請例，能夠綜合管理并有效利用電動發(fā)電機(jī)、逆變器、電池、車室內(nèi)空調(diào)等的熱。
[0014]在該先申請例中，具備:對多個(gè)設(shè)備切換兩個(gè)系統(tǒng)的冷卻水流的切換閥；用于使兩個(gè)系統(tǒng)的冷卻水分別循環(huán)的兩個(gè)栗；以及冷卻一方的系統(tǒng)的熱介質(zhì)且加熱另一方的系統(tǒng)的熱介質(zhì)的制冷循環(huán)。
[0015]在該在先申請例中，在冬季時(shí)的剛開始行駛后，需要對電池、發(fā)動機(jī)等多個(gè)設(shè)備進(jìn)行暖機(jī)。例如，一般為了電池的暖機(jī)需要2?4kW、為了發(fā)動機(jī)的暖機(jī)需要1kW以上。并且，在冬季，為了車室內(nèi)的供暖需要3?6kW。因此，若直接對應(yīng)全部的暖機(jī)要求及供暖要求，則制冷循環(huán)的加熱能力需要15?20kW以上，需要大能力的制冷循環(huán)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明鑒于上述點(diǎn)，其目的在于，在利用制冷循環(huán)的加熱能力來進(jìn)行多個(gè)設(shè)備的暖機(jī)的車輛用熱管理系統(tǒng)中，降低制冷循環(huán)所需的加熱能力。
[0017]本公開的一方式的車輛用熱管理系統(tǒng)具備:
[0018]第一栗及第二栗，該第一栗及第二栗吸入并排出熱介質(zhì)；
[0019]壓縮機(jī)，該壓縮機(jī)吸入并排出制冷劑；
[0020]熱介質(zhì)加熱用熱交換器，該熱介質(zhì)加熱用熱交換器使從壓縮機(jī)排出的制冷劑與通過第二栗吸入并排出的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換來加熱熱介質(zhì)；
[0021]減壓器，該減壓器使從熱介質(zhì)加熱用熱交換器流出的制冷劑減壓膨脹；
[0022]熱介質(zhì)冷卻用熱交換器，該熱介質(zhì)冷卻用熱交換器使由減壓器減壓膨脹后的制冷劑與通過第一栗吸入并排出的熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換來冷卻熱介質(zhì)；
[0023]熱介質(zhì)外部氣體熱交換器，該熱介質(zhì)外部氣體熱交換器使熱介質(zhì)與外部氣體進(jìn)行熱交換；
[0024]空氣加熱用熱交換器，該空氣加熱用熱交換器使由熱介質(zhì)加熱用熱交換器加熱后的熱介質(zhì)與向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行顯熱交換來加熱送風(fēng)空氣；
[0025]發(fā)動機(jī)用熱傳遞部，該發(fā)動機(jī)用熱傳遞部在輸出行駛用驅(qū)動力的發(fā)動機(jī)與熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱傳遞；
[0026]電池用熱傳遞部，該電池用熱傳遞部在對行駛用電動機(jī)供給電力的電池與熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱傳遞；
[0027]切換裝置，該切換裝置切換熱介質(zhì)在發(fā)動機(jī)用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)、和熱介質(zhì)不在發(fā)動機(jī)用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)，并且該切換裝置切換熱介質(zhì)在電池用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)、和熱介質(zhì)不在電池用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)；以及
[0028]控制裝置，在需要對電池及發(fā)動機(jī)雙方進(jìn)行暖機(jī)的情況下，該控制裝置控制切換裝置，以成為電池暖機(jī)狀態(tài)，該電池暖機(jī)狀態(tài)為熱介質(zhì)在電池用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)，且熱介質(zhì)不在發(fā)動機(jī)用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)，在電池暖機(jī)狀態(tài)下，在電池的溫度超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度的情況下，該控制裝置控制切換裝置，以成為發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)，該發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)為熱介質(zhì)在發(fā)動機(jī)用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)，且熱介質(zhì)不在電池用熱傳遞部與熱介質(zhì)加熱用熱交換器之間循環(huán)的狀態(tài)。
[0029]由此，在有必要對電池及發(fā)動機(jī)雙方進(jìn)行暖機(jī)的情況下，電池的暖機(jī)比發(fā)動機(jī)的暖機(jī)先實(shí)施。因此，與同時(shí)實(shí)施電池的暖機(jī)與發(fā)動機(jī)的暖機(jī)的情況相比，能夠降低制冷循環(huán)所需的加熱能力。
[0030]并且，通過使電池的暖機(jī)優(yōu)先，從而能夠迅速確保電池的輸入輸出特性，因此能夠提尚彳丁駛用電動機(jī)的工作率，進(jìn)而能夠使發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性提尚。
【附圖說明】
[0031 ]圖1是一實(shí)施方式的車輛用熱管理系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖2是表示一實(shí)施方式的車輛用熱管理系統(tǒng)的電控制部的框圖。
[0033]圖3是表示一實(shí)施方式的電池的溫度與輸入輸出特性的關(guān)系的曲線圖。
[0034]圖4是表示一實(shí)施方式的電池的蓄電余量與輸入輸出特性的關(guān)系的曲線圖。
[0035]圖5是表示一實(shí)施方式的外部氣體溫度與制冷循環(huán)的加熱能力及供暖所需能力的關(guān)系的曲線圖。
[0036]圖6是表示一實(shí)施方式的控制裝置執(zhí)行的控制處理的流程圖。
[0037]圖7是表示一實(shí)施方式的電池溫度與第一蓄電余量閾值的關(guān)系的曲線圖。
[0038]圖8是表不一實(shí)施方式的電池暖機(jī)時(shí)的冷卻水循環(huán)狀態(tài)的圖。
[0039]圖9是表示一實(shí)施方式的空調(diào)供暖+電池暖機(jī)時(shí)的冷卻水循環(huán)狀態(tài)的圖。
[0040]圖10是表示一實(shí)施方式的電池溫度與第二蓄電余量閾值的關(guān)系的曲線圖。
[0041]圖11是表示一實(shí)施方式的空調(diào)供暖+發(fā)動機(jī)暖機(jī)時(shí)的冷卻水循環(huán)狀態(tài)的圖。
[0042]圖12是表示一實(shí)施方式的空調(diào)供暖時(shí)的冷卻水循環(huán)狀態(tài)的圖。
[0043]圖13是表示一實(shí)施方式的行駛距離與蓄電余量SOC的關(guān)系及制冷循環(huán)的加熱能力的推移的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下，基于附圖對一實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1所示的車輛用熱管理系統(tǒng)10用于將車輛所具備的各種設(shè)備、車室內(nèi)調(diào)整到適當(dāng)?shù)臏囟榷褂玫?。在本?shí)施方式中，將熱管理系統(tǒng)10應(yīng)用到從發(fā)動機(jī)(內(nèi)燃機(jī))及行駛用電動機(jī)(電動發(fā)電機(jī))獲得車輛行駛用驅(qū)動力的混合動力車輛。
[0045]本實(shí)施方式的混合動力車輛作為能夠?qū)④囕v停止時(shí)從外部電源(商用電源)供給的電力充電到搭載于車輛的電池(車載電池)的插電式混合動力車輛而構(gòu)成。作為電池，例如能夠使用鋰離子電池。
[0046]從發(fā)動機(jī)輸出的驅(qū)動力不僅用作車輛行駛用驅(qū)動力，也用于使發(fā)電機(jī)動作。并且，能夠?qū)⒂砂l(fā)電機(jī)發(fā)電的電力及從外部電源供給的電力儲存到電池。電池能夠儲存在減速時(shí)、下坡時(shí)由行駛用電動機(jī)再生的電力(再生能量)。
[0047]儲存于電池的電力不僅供給至行駛用電動機(jī)，也供給至以構(gòu)成熱管理系統(tǒng)10的電動式結(jié)構(gòu)設(shè)備為首的各種車載設(shè)備。
[0048]插電式混合動力車輛通過在車輛行駛開始前的車輛停止時(shí)從外部電源對電池進(jìn)行充電，從而如行駛開始時(shí)那樣，在電池的蓄電余量SOC成為預(yù)定的行駛用基準(zhǔn)余量以上時(shí)，成為EV行駛模式。EV行駛模式是通過行駛用電動機(jī)輸出的驅(qū)動力使車輛行駛的行駛模式。
[0049]另一方面，在車輛行駛中在電池的蓄電余量SOC低于行駛用基準(zhǔn)余量時(shí)，成為HV行駛模式。HV行駛模式是主要通過發(fā)動機(jī)61輸出的驅(qū)動力使車輛行駛的行駛模式，但在車輛行駛負(fù)荷成為高負(fù)荷時(shí)使行駛用電動機(jī)動作來輔助發(fā)動機(jī)61。
[0050]在本實(shí)施方式的插電式混合動力車輛中，像這樣通過切換EV行駛模式與HV行駛模式，從而對僅從發(fā)動機(jī)61獲得車輛行駛用的驅(qū)動力的一般的車輛而言抑制發(fā)動機(jī)61的燃料消耗量，使車輛燃油經(jīng)濟(jì)性提高。EV行駛模式與HV行駛模式的切換是通過驅(qū)動力控制裝置(未圖示)進(jìn)行控制。
[0051]如圖1所示，熱管理系統(tǒng)10具備第一栗11、第二栗12、散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、電池調(diào)溫用熱交換器20、第一切換閥21、以及第二切換閥22。
[0052]第一栗11及第二栗12是吸入并排出冷卻水(熱介質(zhì))的電動栗。冷卻水是作為熱介質(zhì)的流體。在本實(shí)施方式中，作為冷卻水，使用至少包含乙二醇、二甲基聚硅氧烷、或納米流體的液體，或者防凍液體。
[0053]散熱器13、冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20是供冷卻水流通的冷卻水流通設(shè)備(熱介質(zhì)流通設(shè)備)。
[0054]散熱器13是使冷卻水與車室外空氣(以下稱為外部氣體)熱交換(顯熱交換)的冷卻水外部氣體熱交換器(熱介質(zhì)外部氣體熱交換器)。通過在散熱器13流過外部氣體溫度以上的溫度的冷卻水，從而能夠從冷卻水向外部氣體散熱。通過在散熱器13流過外部氣體溫度以下的冷卻水，從而能夠使冷卻水從外部氣體吸熱。換言之，散熱器13能夠作為從冷卻水向外部氣體散熱的散熱器發(fā)揮作用以及作為使冷卻水從外部氣體吸熱的吸熱器發(fā)揮作用。
[0055]散熱器13具有供冷卻水流通的流路，并且散熱器13是在與由冷卻水冷卻器14、冷卻水加熱器15溫度調(diào)整后的冷卻水之間進(jìn)行熱傳遞的熱傳遞設(shè)備。
[0056]室外送風(fēng)機(jī)30是向散熱器13吹送外部氣體的電動送風(fēng)機(jī)(外部氣體送風(fēng)機(jī))。散熱器13及室外送風(fēng)機(jī)30配置于車輛的最前部。因此，能夠在車輛的行駛時(shí)使散熱器13與行駛風(fēng)接觸。
[0057]冷卻水冷卻器14及冷卻水加熱器15是使冷卻水熱交換來調(diào)整冷卻水的溫度的冷卻水溫度調(diào)整用熱交換器(熱介質(zhì)溫度調(diào)整用熱交換器)。冷卻水冷卻器14是對冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻水冷卻用熱交換器(熱介質(zhì)冷卻用熱交換器)。冷卻水加熱器15是對冷卻水進(jìn)行加熱的冷卻水加熱用熱交換器(熱介質(zhì)加熱用熱交換器)。
[0058]冷卻水冷卻器14是通過使制冷循環(huán)31的低壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換來使低壓側(cè)制冷劑從冷卻水吸熱的低壓側(cè)熱交換器(熱介質(zhì)用吸熱器)。冷卻水冷卻器14構(gòu)成制冷循環(huán)31的蒸發(fā)器。
[0059]制冷循環(huán)31是具備壓縮機(jī)32、冷卻水加熱器15、膨脹閥33、冷卻水冷卻器14、以及內(nèi)部熱交換器34的蒸氣壓縮式冷凍機(jī)。在本實(shí)施方式的制冷循環(huán)31中，使用氟系制冷劑作為制冷劑，構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)。
[0060]壓縮機(jī)32是由從電池供給的電力所驅(qū)動的電動壓縮機(jī)，吸入、壓縮并排出制冷循環(huán)31的制冷劑。
[0061]冷卻水加熱器15是通過使從壓縮機(jī)32排出的高壓側(cè)制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換來使高壓側(cè)制冷劑冷凝(潛熱變化)的冷凝器。
[0062]膨脹閥33是使從冷卻水加熱器15流出的液相制冷劑減壓膨脹的減壓器。膨脹閥33是溫度式膨脹閥，其具有感溫部33a，感溫部33a基于冷卻水加熱器15出口側(cè)制冷劑的溫度及壓力來檢測冷卻水加熱器15出口側(cè)制冷劑的過熱度，并且膨脹閥33通過機(jī)械機(jī)構(gòu)來調(diào)整節(jié)流通路面積以使蒸發(fā)器22出口側(cè)制冷劑的過熱度成為預(yù)定的規(guī)定范圍。
[0063]冷卻水冷卻器14是使由膨脹閥33減壓膨脹后的低壓制冷劑與冷卻水進(jìn)行熱交換來使低壓制冷劑蒸發(fā)(潛熱變化)的蒸發(fā)器。在冷卻水冷卻器14蒸發(fā)的氣相制冷劑被吸入壓縮機(jī)32并被壓縮。
[0064]內(nèi)部熱交換器34是使從冷卻水加熱器15流出的制冷劑與從冷卻水冷卻器14流出的制冷劑進(jìn)行熱交換的熱交換器。
[0065]制冷循環(huán)31是具有對冷卻水進(jìn)行冷卻的冷卻水冷卻器14與對冷卻水進(jìn)行加熱的冷卻水加熱器15的冷卻水冷卻加熱部(熱介質(zhì)冷卻加熱部)。換言之，制冷循環(huán)31是由冷卻水冷卻器14產(chǎn)生低溫冷卻水的低溫冷卻水產(chǎn)生部(低溫?zé)峤橘|(zhì)產(chǎn)生部)，同時(shí)也是由冷卻水加熱器15產(chǎn)生高溫冷卻水的高溫冷卻水產(chǎn)生部(高溫?zé)峤橘|(zhì)產(chǎn)生部)。
[0066]在散熱器13中通過外部氣體來對冷卻水進(jìn)行冷卻，與此相對，在冷卻水冷卻器14中通過制冷循環(huán)31的低壓制冷劑來對冷卻水進(jìn)行冷卻。因此，能夠使由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水的溫度比由散熱器13冷卻后的冷卻水的溫度低。具體而言，在散熱器13中無法使冷卻水冷卻到比外部氣體的溫度低的溫度，與此相對，在冷卻水冷卻器14中能夠使冷卻水冷卻到比外部氣體的溫度低的溫度。
[0067]冷卻器芯16及加熱器芯17是使由冷卻水冷卻器14及冷卻水加熱器15溫度調(diào)整后的冷卻水與向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換來調(diào)整送風(fēng)空氣的溫度的熱介質(zhì)空氣熱交換器。
[0068]冷卻器芯16是使冷卻水與向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行熱交換(顯熱交換)來冷卻向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣的空氣冷卻用熱交換器。加熱器芯17是使向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣與冷卻水進(jìn)行熱交換(顯熱交換)來加熱向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣的空氣加熱用熱交換器。
[0069]冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20是具有供冷卻水流通的流路，且在與冷卻水之間進(jìn)行熱傳遞的熱傳遞設(shè)備(溫度調(diào)整對象設(shè)備)。
[0070]冷卻水冷卻水熱交換器18是使車輛用熱管理系統(tǒng)10的冷卻水(通過第一栗11或第二栗12循環(huán)的冷卻水)與發(fā)動機(jī)冷卻回路60的冷卻水(發(fā)動機(jī)用熱介質(zhì))進(jìn)行熱交換的熱交換器(熱介質(zhì)熱介質(zhì)熱交換器)。
[0071]冷卻水冷卻水熱交換器18構(gòu)成發(fā)動機(jī)用熱傳遞部，其在由第一栗11或第二栗12循環(huán)的冷卻水與發(fā)動機(jī)61之間進(jìn)行熱傳遞。
[0072]逆變器19是將從電池供給的直流電力變換為交流電壓并輸出到行駛用電動機(jī)的電力變換裝置。逆變器19是伴隨動作而發(fā)熱的發(fā)熱設(shè)備。逆變器19的發(fā)熱量根據(jù)車輛的行駛狀況而變化。逆變器19的冷卻水流路構(gòu)成在發(fā)熱設(shè)備與冷卻水之間進(jìn)行熱傳遞的設(shè)備用熱傳遞部。
[0073]電池調(diào)溫用熱交換器20配置于向電池的送風(fēng)路徑，是使送風(fēng)空氣與冷卻水進(jìn)行熱交換的熱交換器(熱介質(zhì)空氣熱交換器)。電池調(diào)溫用熱交換器20構(gòu)成在電池與冷卻水之間進(jìn)行熱傳遞的電池用熱傳遞部。
[0074]第一栗11配置于第一栗用流路41。在第一栗用流路41中的第一栗11的排出側(cè)配置有冷卻水冷卻器14。
[0075]第二栗12配置于第二栗用流路42。在第二栗用流路42中的第二栗12的排出側(cè)配置有冷卻水加熱器15。
[0076]散熱器13配置于散熱器用流路43。冷卻器芯16配置于冷卻器芯用流路44。加熱器芯17配置于加熱器芯用流路45。
[0077]冷卻水冷卻水熱交換器18配置于冷卻水冷卻水熱交換器用流路46。逆變器19配置于逆變器用流路47。電池調(diào)溫用熱交換器20配置于電池?zé)峤粨Q用流路48。
[0078]散熱器用流路43連接于儲液箱43a。儲液箱43a是存積冷卻水的大氣開放式的容器(熱介質(zhì)存積部)。因此，儲存于儲液箱43a的冷卻水的液面上的壓力成為大氣壓。
[0079]也可以以儲存于儲液箱43a的冷卻水的液面的壓力成為規(guī)定壓力(與大氣壓不同的壓力)的方式構(gòu)成儲液箱43a。
[0080]通過在儲液箱43a存積剩余冷卻水，從而能夠抑制在各流路循環(huán)的冷卻水的液量的降低。儲液箱43a具有使混入冷卻水中的氣泡氣液分離的功能。
[0081]第一栗用流路41、第二栗用流路42、散熱器用流路43、冷卻器芯用流路44、加熱器芯用流路45、冷卻水冷卻水熱交換器用流路46、逆變器用流路47、以及電池?zé)峤粨Q用流路48連接于第一切換閥21及第二切換閥22。第一切換閥21及第二切換閥22是切換冷卻水流(冷卻水循環(huán)狀態(tài))的切換裝置。
[0082]第一切換閥21具有第一入口 21a及第二入口 21b作為冷卻水的入口，具有第一出口21c、第二出口 21d、第三出口 21e、第四出口 21f、第五出口 21g、以及第六出口 21h作為冷卻水的出口。
[0083]第二切換閥22具有第一出口 22a及第二出口 22b作為冷卻水的出口，具有第一入口22c、第二入口 22d、第三入口 22e、第四入口 22f、第五入口 22g、以及第六入口 22h作為冷卻水的入口。
[0084]在第一切換閥21的第一入口21a連接有第一栗用流路41的一端。換言之，在第一切換閥21的第一入口 21 a連接有冷卻水冷卻器14的冷卻水出口側(cè)。
[0085]在第一切換閥21的第二入口21b連接有第二栗用流路42的一端。換言之，在第一切換閥21的第二入口21b連接有冷卻水加熱器15的冷卻水出口側(cè)。
[0086]在第一切換閥21的第一出口21c連接有散熱器用流路43的一端。換言之，在第一切換閥21的第一出口 21 c連接有散熱器13的冷卻水入口側(cè)。
[0087]在第一切換閥21的第二出口21d連接有冷卻器芯用流路44的一端。換言之，在第一切換閥21的第二出口 21 d連接有冷卻器芯16的冷卻水入口側(cè)。
[0088]在第一切換閥21的第三出口21e連接有加熱器芯用流路45的一端。換言之，在第一切換閥21的第三出口 21 e連接有加熱器芯17的冷卻水入口側(cè)。
[0089]在第一切換閥21的第四出口21f連接有冷卻水冷卻水熱交換器用流路46的一端。換言之，在第一切換閥21的第四出口 21f連接有冷卻水冷卻水熱交換器18的冷卻水入口側(cè)。
[0090]在第一切換閥21的第五出口21g連接有逆變器用流路47的一端。換言之，在第一切換閥21的第五出口 21 g連接有逆變器19的冷卻水入口側(cè)。
[0091]在第一切換閥21的第六出口21h連接有電池?zé)峤粨Q用流路48的一端。換言之，在第一切換閥21的第五出口 21 g連接有電池調(diào)溫用熱交換器20的冷卻水入口側(cè)。
[0092]在第二切換閥22的第一出口22a連接有第一栗用流路41的另一端。換言之，在第二切換閥22的第一出口 22a連接有第一栗11的冷卻水吸入側(cè)。
[0093]在第二切換閥22的第二出口22b連接有第二栗用流路42的另一端。換言之，在第二切換閥22的第二出口 22b連接有第二栗12的冷卻水吸入側(cè)。
[0094]在第二切換閥22的第一入口22c連接有散熱器用流路43的另一端。換言之，在第二切換閥22的第一入口 22c連接有散熱器13的冷卻水出口側(cè)。
[0095]在第二切換閥22的第二入口22d連接有冷卻器芯用流路44的另一端。換言之，在第二切換閥22的第二入口 22d連接有冷卻器芯16的冷卻水出口側(cè)。
[0096]在第二切換閥22的第三入口22e連接有加熱器芯用流路45的另一端。換言之，在第二切換閥22的第三入口22e連接有加熱器芯17的冷卻水出口側(cè)。
[0097]在第二切換閥22的第四入口22f連接有冷卻水冷卻水熱交換器用流路46的另一端。換言之，在第二切換閥22的第四入口 22f連接有冷卻水冷卻水熱交換器18的冷卻水出口側(cè)。
[0098]在第二切換閥22的第五入口22g連接有逆變器用流路47的另一端。換言之，在第二切換閥22的第五入口 22g連接有逆變器19的冷卻水出口側(cè)。
[0099 ]在第二切換閥22的第六入口 22h連接有電池?zé)峤粨Q用流路48的另一端。換言之，在第二切換閥22的第五入口 22g連接有電池調(diào)溫用熱交換器20的冷卻水出口側(cè)。
[0100]第一切換閥21及第二切換閥22構(gòu)成為能夠任意或選擇性地切換各入口與各出口的連通狀態(tài)。
[0101]具體而言，第一切換閥21將散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20分別切換為從第一栗11排出的冷卻水流入的狀態(tài)、從第二栗12排出的冷卻水流入的狀態(tài)、以及從第一栗11排出的冷卻水及從第二栗12排出的冷卻水不流入的狀態(tài)。
[0102]第二切換閥22將散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20分別切換為冷卻水向第一栗11流出的狀態(tài)、冷卻水向第二栗12流出的狀態(tài)、以及冷卻水不向第一栗11及第二栗12流出的狀態(tài)。
[0103]第一切換閥21及第二切換閥22能夠調(diào)整閥開度。由此，能夠調(diào)整在散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20流動的冷卻水的流量。
[0104]S卩，第一切換閥21及第二切換閥22是對散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20分別調(diào)整冷卻水的流量的流量調(diào)整部。
[0105]第一切換閥21能夠以任意的流量比例混合從第一栗11排出的冷卻水與從第二栗
12排出的冷卻水，并使其流入散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20。
[0106]S卩，第一切換閥21及第二切換閥22是對散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20分別調(diào)整由冷卻水冷卻器14冷卻的冷卻水與由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水的流量比例的流量比例調(diào)整部。
[0107]冷卻器芯16及加熱器芯17收容于車輛用空調(diào)裝置的室內(nèi)空調(diào)單元50的殼體51。
[0108]殼體51形成向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣的空氣通路，具有一定程度的彈性，由強(qiáng)度優(yōu)異的樹脂(例如聚丙烯)形成。在殼體51內(nèi)的空氣流最上游側(cè)配置有內(nèi)外部氣體切換箱52。內(nèi)外部氣體切換箱52是切換并導(dǎo)入內(nèi)部氣體(車室內(nèi)空氣)與外部氣體(車室外空氣)的內(nèi)外部氣體導(dǎo)入部。
[0109]在內(nèi)外部氣體切換箱52形成有向殼體51內(nèi)導(dǎo)入內(nèi)部氣體的內(nèi)部氣體吸入口52a及導(dǎo)入外部氣體的外部氣體吸入口 52b。在內(nèi)外部氣體切換箱52的內(nèi)部配置有內(nèi)外部氣體切換門53。
[0110]內(nèi)外部氣體切換門53是使導(dǎo)入到殼體51內(nèi)的內(nèi)部氣體的風(fēng)量與外部氣體的風(fēng)量的風(fēng)量比例變化的風(fēng)量比例變更部。具體而言，內(nèi)外部氣體切換門53連續(xù)地調(diào)整內(nèi)部氣體吸入口 52a及外部氣體吸入口 52b的開口面積而使內(nèi)部氣體的風(fēng)量與外部氣體的風(fēng)量的風(fēng)量比例變化。內(nèi)外部氣體切換門53由電動促動器(未圖示)驅(qū)動。
[0111]在內(nèi)外部氣體切換箱52的空氣流下游側(cè)配置有室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54(鼓風(fēng)機(jī))。室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54將經(jīng)由內(nèi)外部氣體切換箱52吸入的空氣(內(nèi)部氣體及外部氣體)向車室內(nèi)吹送。室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54是由電動機(jī)驅(qū)動離心多葉片風(fēng)扇(西洛克風(fēng)扇)的電動送風(fēng)機(jī)。
[0112]在殼體51內(nèi)，在室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54的空氣流下游側(cè)配置有冷卻器芯16、加熱器芯17、以及輔助加熱器56。輔助加熱器56具有PTC元件(正溫度系數(shù)熱敏電阻)，是通過給該P(yáng)TC元件供給電力而發(fā)熱來加熱空氣的PTC加熱器(電加熱器)。
[0113]在殼體51的內(nèi)部，在冷卻器芯16的空氣流下游側(cè)部位形成有加熱器芯旁通通路51a。加熱器芯旁通通路51a是使通過了冷卻器芯16的空氣不通過加熱器芯17及輔助加熱器56地流動的空氣通路。
[0114]在殼體51的內(nèi)部，在冷卻器芯16與加熱器芯17之間配置有空氣混合門55。
[0115]空氣混合門55是使流入加熱器芯17及輔助加熱器56的空氣與流入加熱器芯旁通通路51a的空氣的風(fēng)量比例連續(xù)地變化的風(fēng)量比例調(diào)整部?？諝饣旌祥T55是能夠轉(zhuǎn)動的板狀門、能夠滑動的門等，由電動促動器(未圖示)驅(qū)動。
[0116]根據(jù)通過加熱器芯17及輔助加熱器56的空氣與通過加熱器芯旁通通路51a的空氣的風(fēng)量比例，使向車室內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度變化。因此，空氣混合門55是調(diào)整向車室內(nèi)吹出的吹出空氣的溫度的溫度調(diào)整部。
[0117]在殼體51的空氣流最下游部配置有向作為空調(diào)對象空間的車室內(nèi)吹出送風(fēng)空氣的吹出口 5Ib。作為該吹出口 5Ib，具體而言，設(shè)置有除霜吹出口、面部吹出口、以及足部吹出
□ O
[0118]除霜吹出口朝向車輛前窗玻璃的內(nèi)側(cè)的面吹出空調(diào)風(fēng)。面部吹出口朝向乘員的上半身吹出空調(diào)風(fēng)。足部吹出口朝向乘員的腳邊吹出空調(diào)風(fēng)。
[0119]在吹出口5Ib的空氣流上游側(cè)配置有吹出口模式門(未圖示)。吹出口模式門是切換吹出口模式的吹出口模式切換部。吹出口模式門由電動促動器(未圖示)驅(qū)動。
[0120]作為通過吹出口模式門切換的吹出口模式，例如有面部模式、雙層模式、足部模式、以及足部除霜模式。
[0121]面部模式是使面部吹出口全開并從面部吹出口朝向車室內(nèi)乘員的上半身吹出空氣的吹出口模式。雙層模式是使面部吹出口與足部吹出口雙方開口并朝向車室內(nèi)乘員的上半身與腳邊吹出空氣的吹出口模式。
[0122]足部模式是使足部吹出口全開且使除霜吹出口僅以小開度開口，主要從足部吹出口吹出空氣的吹出口模式。足部除霜模式是使足部吹出口及除霜吹出口相同程度開口，并從足部吹出口及除霜吹出口雙方吹出空氣的吹出口模式。
[0123]發(fā)動機(jī)冷卻回路60是用于對發(fā)動機(jī)61進(jìn)行冷卻的冷卻水循環(huán)回路。發(fā)動機(jī)冷卻回路60具有供冷卻水循環(huán)的循環(huán)流路62。在循環(huán)流路62配置有發(fā)動機(jī)61、發(fā)動機(jī)用栗63、發(fā)動機(jī)用散熱器64、以及冷卻水冷卻水熱交換器18。
[0124]發(fā)動機(jī)用栗63是吸入并排出冷卻水的電動栗。發(fā)動機(jī)用栗63也可以是由從發(fā)動機(jī)61輸出的動力驅(qū)動的機(jī)械式栗。
[0125]發(fā)動機(jī)用散熱器64是通過使冷卻水與外部氣體進(jìn)行熱交換而使冷卻水的熱散熱到外部氣體的散熱用熱交換器(熱介質(zhì)空氣熱交換器)。
[0126]在循環(huán)流路62連接有散熱器旁通流路65。散熱器旁通流路65是冷卻水旁通發(fā)動機(jī)用散熱器64而流動的流路。
[0127]在散熱器旁通流路65與循環(huán)流路62的連接部配置有恒溫器66。恒溫器66是由機(jī)械的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的冷卻水溫度感應(yīng)閥，該冷卻水溫度感應(yīng)閥通過根據(jù)溫度而體積變化的熱蠟(感溫部件)使閥芯位移從而開閉冷卻水流路。
[0128]具體而言，恒溫器66在冷卻水的溫度超過規(guī)定溫度時(shí)(例如80°C以上)，關(guān)閉散熱器旁通流路65，在冷卻水的溫度低于規(guī)定溫度時(shí)(例如小于80°C)，打開散熱器旁通流路65。
[0129]在循環(huán)流路62連接有發(fā)動機(jī)輔機(jī)用流路67。發(fā)動機(jī)輔機(jī)用流路67是冷卻水與冷卻水冷卻水熱交換器18并排流動的流路。在發(fā)動機(jī)輔機(jī)用流路67配置有發(fā)動機(jī)輔機(jī)68。發(fā)動機(jī)輔機(jī)68是油熱交換器、EGR冷卻器、節(jié)氣門冷卻器、渦輪冷卻器、發(fā)動機(jī)補(bǔ)助電機(jī)等。油熱交換器是使發(fā)動機(jī)油或變速器油與冷卻水進(jìn)行熱交換來調(diào)整油的溫度的熱交換器。
[0130]EGR冷卻器是構(gòu)成使發(fā)動機(jī)的排氣氣體的一部分回流到進(jìn)氣側(cè)來使在節(jié)氣門產(chǎn)生的栗送損失降低的EGR(排氣氣體再循環(huán))裝置的熱交換器，是使回流氣體與冷卻水進(jìn)行熱交換來調(diào)整回流氣體的溫度的熱交換器。
[0131 ]節(jié)氣門冷卻器是用于冷卻節(jié)氣門而在節(jié)氣門內(nèi)部設(shè)置的水套。
[0132]渦輪冷卻器是用于使在渦輪增壓器產(chǎn)生的熱與冷卻水進(jìn)行熱交換來冷卻渦輪增壓器的冷卻器。
[0133]發(fā)動機(jī)補(bǔ)助電機(jī)是即使在發(fā)動機(jī)停止中也使發(fā)動機(jī)帶轉(zhuǎn)動用的大型電機(jī)，即使在沒有發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力的狀態(tài)下也使由發(fā)動機(jī)帶驅(qū)動的壓縮機(jī)、水栗等動作，用于發(fā)動機(jī)啟動時(shí)。
[0134]在發(fā)動機(jī)用散熱器64連接有發(fā)動機(jī)用儲液箱64a。發(fā)動機(jī)用儲液箱64a的結(jié)構(gòu)及功能與上述的儲液箱43a相同。
[0135]接著，基于圖2對熱管理系統(tǒng)10的電控制部進(jìn)行說明。控制裝置70由包含CPU、R0M及RAM等的眾所周知的微型計(jì)算機(jī)及其周邊電路構(gòu)成，是基于存儲于該ROM內(nèi)的空調(diào)控制程序來進(jìn)行各種運(yùn)算、處理，對連接于輸出側(cè)的各種控制對象設(shè)備的動作進(jìn)行控制的控制部。
[0136]由控制裝置70控制的控制對象設(shè)備是第一栗11、第二栗12、第一切換閥21、第二切換閥22、室外送風(fēng)機(jī)30、壓縮機(jī)32、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54、驅(qū)動配置于殼體51的內(nèi)部的各種門(內(nèi)外部氣體切換門53、空氣混合門55、吹出口模式門等)的電動促動器、以及逆變器19等。
[0137]在控制裝置70中，對連接于其輸出側(cè)的各種控制對象設(shè)備進(jìn)行控制的控制部構(gòu)成為一體，但控制各個(gè)控制對象設(shè)備的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)構(gòu)成控制各個(gè)控制對象設(shè)備的動作的控制部。
[0138]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制第一栗11及第二栗12的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為栗控制部70a。栗控制部70a是控制在各冷卻水流通設(shè)備流動的冷卻水的流量的流量控制部(熱介質(zhì)流量調(diào)整部)。
[0139]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制第一切換閥21及第二切換閥22的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為切換閥控制部70b ο切換閥控制部70b是調(diào)整在各冷卻水流通設(shè)備流動的冷卻水的流量的流量調(diào)整部(熱介質(zhì)流量調(diào)整部)。
[0140]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制室外送風(fēng)機(jī)30的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為室外送風(fēng)機(jī)控制部70c(外部氣體送風(fēng)機(jī)控制部)。室外送風(fēng)機(jī)控制部70c是控制在散熱器13流動的外部氣體的流量的散熱器用調(diào)整部(外部氣體流量調(diào)整部)。
[0141]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制壓縮機(jī)32的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為壓縮機(jī)控制部70d。壓縮機(jī)控制部70d是控制從壓縮機(jī)32排出的制冷劑的流量的制冷劑流量調(diào)整部。
[0142]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為室內(nèi)送風(fēng)機(jī)控制部70e ο室內(nèi)送風(fēng)機(jī)54及室內(nèi)送風(fēng)機(jī)控制部70e是控制向車室內(nèi)吹出的送風(fēng)空氣的風(fēng)量的風(fēng)量控制部。
[0143]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制配置于殼體51的內(nèi)部的各種門(內(nèi)外部氣體切換門53、空氣混合門55、吹出口模式門等)的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為空調(diào)切換控制部70f。
[0144]空氣混合門55及空調(diào)切換控制部70f是調(diào)整由冷卻器芯16冷卻后的送風(fēng)空氣中的在加熱器芯17流動的送風(fēng)空氣與迂回加熱器芯17而流動的送風(fēng)空氣的風(fēng)量比例的風(fēng)量比例調(diào)整部。
[0145]內(nèi)外部氣體切換門53及空調(diào)切換控制部70f是調(diào)整向車室內(nèi)吹出的送風(fēng)空氣中的內(nèi)部氣體與外部氣體的比例的內(nèi)外部氣體比例調(diào)整部。
[0146]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制輔助加熱器56的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為輔助加熱器控制部70g(電加熱器控制部)。
[0147]在本實(shí)施方式中，將控制裝置70中的控制逆變器19的動作的結(jié)構(gòu)(硬件及軟件)作為逆變器控制部70h(發(fā)熱設(shè)備控制部)。
[0148]也可以使上述的各控制部7(^、7013、70(3、70(1、7(^、7(^、7(^、7011與控制裝置70分體構(gòu)成。
[0149]對控制裝置70的輸入側(cè)輸入車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90，內(nèi)部氣體溫度傳感器71，內(nèi)部氣體濕度傳感器72，外部氣體溫度傳感器73，日照傳感器74，第一水溫傳感器75，第二水溫傳感器76，散熱器水溫傳感器77，冷卻器芯溫度傳感器78，加熱器芯溫度傳感器79，發(fā)動機(jī)水溫傳感器80，逆變器溫度傳感器81，電池溫度傳感器82，制冷劑溫度傳感器83、84，以及制冷劑壓力傳感器85、86等傳感器群的檢測信號。
[0150]車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90學(xué)習(xí)設(shè)定的路線規(guī)劃、過去的行駛模式。從車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90輸出的學(xué)習(xí)信號被輸入到控制裝置70。
[0151]內(nèi)部氣體溫度傳感器71是檢測內(nèi)部氣體的溫度(車室內(nèi)溫度)的檢測器(內(nèi)部氣體溫度檢測器)。內(nèi)部氣體濕度傳感器72是檢測內(nèi)部氣體的濕度的檢測器(內(nèi)部氣體濕度檢測器)。
[0152]外部氣體溫度傳感器73是檢測外部氣體的溫度(車室外溫度)的檢測器(外部氣體溫度檢測器)ο日照傳感器74是檢測車室內(nèi)的日照量的檢測(日照量檢測器)。
[0153]第一水溫傳感器75是檢測在第一栗用流路41流動的冷卻水的溫度(例如被吸入第一栗11的冷卻水的溫度)的檢測器(第一熱介質(zhì)溫度檢測器)。
[0154]第二水溫傳感器76是檢測在第二栗用流路42流動的冷卻水的溫度(例如被吸入第二栗12的冷卻水的溫度)的檢測器(第二熱介質(zhì)溫度檢測器)。
[0155]散熱器水溫傳感器77是檢測在散熱器用流路43流動的冷卻水的溫度(例如從散熱器13流出的冷卻水的溫度)的檢測器(設(shè)備側(cè)熱介質(zhì)溫度檢測器)。
[0156]冷卻器芯溫度傳感器78是檢測冷卻器芯16的表面溫度的檢測器(冷卻器芯溫度檢測器)。冷卻器芯溫度傳感器78例如是檢測冷卻器芯16的熱交換翅片的溫度的翅片熱敏電阻、檢測在冷卻器芯16流動的冷卻水的溫度的水溫傳感器等。
[0157]加熱器芯溫度傳感器79是檢測加熱器芯17的表面溫度的檢測器(加熱器芯溫度檢測器)。加熱器芯溫度傳感器79例如是檢測加熱器芯17的熱交換翅片的溫度的翅片熱敏電阻、檢測在加熱器芯17流動的冷卻水的溫度的水溫傳感器等。
[0158]發(fā)動機(jī)水溫傳感器80是檢測在發(fā)動機(jī)冷卻回路60循環(huán)的冷卻水的溫度(例如在發(fā)動機(jī)61的內(nèi)部流動的冷卻水的溫度)的檢測器(發(fā)動機(jī)熱介質(zhì)溫度檢測器)。
[0159]逆變器溫度傳感器81是檢測在逆變器用流路47流動的冷卻水的溫度(例如從逆變器19流出的冷卻水的溫度)的檢測器(設(shè)備側(cè)熱介質(zhì)溫度檢測器)。
[0160]電池溫度傳感器82是檢測在電池?zé)峤粨Q用流路48流動的冷卻水的溫度(例如流入電池調(diào)溫用熱交換器20的冷卻水的溫度)的檢測器(設(shè)備側(cè)熱介質(zhì)溫度檢測器)。電池溫度傳感器82也可以是在具有溫度偏差的電池組內(nèi)檢測特定的部位的溫度(電池代表溫度)的檢測器(電池代表溫度檢測器)。
[0161]制冷劑溫度傳感器83、84是檢測從壓縮機(jī)32排出的制冷劑的溫度的排出側(cè)制冷劑溫度傳感器83及檢測被吸入壓縮機(jī)32的制冷劑的溫度的吸入側(cè)制冷劑溫度傳感器84。
[0162]制冷劑壓力傳感器85、86是檢測從壓縮機(jī)32排出的制冷劑的壓力的排出側(cè)制冷劑壓力傳感器85及檢測被吸入壓縮機(jī)32的制冷劑的壓力的吸入側(cè)制冷劑溫度傳感器86。
[0163]對控制裝置70的輸入側(cè)輸入來自設(shè)置于操作面板88的各種空調(diào)操作開關(guān)的操作信號。例如，操作面板88配置于車室內(nèi)前部的儀表板附近。
[0164]設(shè)置于操作面板88的各種空調(diào)操作開關(guān)是空調(diào)開關(guān)、自動開關(guān)、室內(nèi)送風(fēng)機(jī)52的風(fēng)量設(shè)定開關(guān)、車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)、空調(diào)停止開關(guān)等。
[0165]空調(diào)開關(guān)是切換制冷或除濕的動作.停止(開.關(guān))的開關(guān)。自動開關(guān)是設(shè)定或解除空調(diào)的自動控制的開關(guān)。車室內(nèi)溫度設(shè)定開關(guān)是通過乘員的操作來設(shè)定車室內(nèi)目標(biāo)溫度的目標(biāo)溫度設(shè)定部?？照{(diào)停止開關(guān)是使空調(diào)停止的開關(guān)。
[0166]設(shè)置于操作面板88的各種空調(diào)操作開關(guān)進(jìn)行由冷卻器芯16對送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻的冷卻要求，以及由加熱器芯17對送風(fēng)空氣進(jìn)行加熱的加熱要求的空調(diào)要求部。
[0167]接著，對上述結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明?？刂蒲b置70通過控制第一栗11、第二栗12、壓縮機(jī)32、第一切換閥21、以及第二切換閥22等的動作，從而切換各種各樣的動作模式。
[0168]例如，形成有如下第一冷卻水回路(第一熱介質(zhì)回路):通過第一栗11吸入并排出的冷卻水在冷卻水冷卻器14與散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20中的至少一個(gè)設(shè)備之間循環(huán)，并且形成有如下第二冷卻水回路(第二熱介質(zhì)回路):通過第二栗12吸入并排出的冷卻水在冷卻水加熱器15與散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20中的至少一個(gè)設(shè)備之間循環(huán)。
[0169]散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20各自根據(jù)狀況而切換為連接于第一冷卻水回路的情況與連接于第二冷卻水回路的情況，從而能夠根據(jù)狀況將散熱器13、冷卻器芯16、加熱器芯17、冷卻水冷卻水熱交換器18、逆變器19、以及電池調(diào)溫用熱交換器20調(diào)整為適當(dāng)?shù)臏囟取?br>[0170]在散熱器13連接于第一冷卻水回路時(shí)，能夠進(jìn)行制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行。即，在第一冷卻水回路中，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在散熱器13流動，因此由散熱器13使冷卻水從外部氣體吸熱。
[0171]并且，在散熱器13中從外部氣體吸熱的冷卻水在冷卻水冷卻器14與制冷循環(huán)31的制冷劑進(jìn)行熱交換并散熱。因此，在冷卻水冷卻器14中，制冷循環(huán)31的制冷劑經(jīng)由冷卻水從外部氣體吸熱。
[0172]在冷卻水冷卻器14中從外部氣體吸熱的制冷劑在冷卻水加熱器15中與第二冷卻水回路的冷卻水進(jìn)行熱交換并散熱。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)汲取外部氣體的熱的熱栗運(yùn)行。
[0173]在散熱器13連接于第二冷卻水回路時(shí)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在散熱器
13流動，因此能夠由散熱器13使冷卻水的熱散到外部氣體。
[0174]在冷卻器芯16連接于第一冷卻水回路時(shí)，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在冷卻器芯16流動，因此能夠由冷卻器芯16對向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行冷卻。即能夠?qū)囀覂?nèi)制冷。
[0175]在加熱器芯17連接于第二冷卻水回路時(shí)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在加熱器芯17流動，因此能夠由加熱器芯17加熱向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣。即能夠?qū)囀覂?nèi)供暖。
[0176]在冷卻水冷卻水熱交換器18連接于第一冷卻水回路時(shí)，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在冷卻水冷卻水熱交換器18流動，因此能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)冷卻水進(jìn)行冷卻。換言之，能夠通過冷卻水冷卻水熱交換器18使第一冷卻水回路的冷卻水從發(fā)動機(jī)冷卻水吸熱，因此能夠?qū)崿F(xiàn)汲取發(fā)動機(jī)61的廢熱的熱栗運(yùn)行。
[0177]在冷卻水冷卻水熱交換器18連接于第二冷卻水回路時(shí)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在冷卻水冷卻水熱交換器18流動，因此能夠加熱發(fā)動機(jī)冷卻水。因此，能夠加熱(暖機(jī))發(fā)動機(jī)61。
[0178]在逆變器19連接于第一冷卻水回路時(shí)，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在逆變器19流動，因此能夠?qū)δ孀兤?9進(jìn)行冷卻。換言之，能夠?qū)崿F(xiàn)汲取逆變器19的廢熱的熱栗運(yùn)行。
[0179]在逆變器19連接于第二冷卻水回路時(shí)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在逆變器19流動，因此能夠加熱(暖機(jī))逆變器19。
[0180]在電池調(diào)溫用熱交換器20連接于第一冷卻水回路時(shí)，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在電池調(diào)溫用熱交換器20流動，因此能夠?qū)﹄姵剡M(jìn)行冷卻。換言之，能夠?qū)崿F(xiàn)汲取電池19的廢熱的熱栗運(yùn)行。
[0181]在電池調(diào)溫用熱交換器20連接于第二冷卻水回路時(shí)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在電池調(diào)溫用熱交換器20流動，因此能夠加熱(暖機(jī))電池。
[0182]如圖3所示，當(dāng)電池變成低溫則輸入輸出特性惡化，變成高溫則劣化加速，因此為了最大限度利用電池的輸入輸出特性，需要將電池的溫度管理在某溫度范圍(一般為10?40 °C) ο
[0183]若超出該適當(dāng)溫度范圍，電池輸出降低而導(dǎo)致運(yùn)行舒適性惡化，或電池的輸入特性惡化而導(dǎo)致無法充分回收再生能量，從而EV行駛距離惡化。
[0184]—般的，以即使電池的溫度降低到-10°C為止也能夠在市區(qū)行駛的方式設(shè)計(jì)電池。
[0185]如圖4所示，當(dāng)電池的蓄電余量SOC較高(接近充滿電)時(shí)，具有雖然輸出變大，但輸入(再生)變小這樣的特性。與此相反，當(dāng)電池的蓄電余量SOC較低時(shí)，具有雖然輸出變小，但輸入(再生)變大這樣的特性。
[0186]這樣一來，電池的輸入輸出特性與電池溫度及蓄電余量SOC有關(guān)，因此EV行駛時(shí)需要通過將電池溫度控制地較高(一般為10°C以上)，從而確保EV行駛所需的電池輸出與輸入特性(再生能量)。
[0187]另一方面，在發(fā)動機(jī)行駛(HV行駛)時(shí)，輸出為發(fā)動機(jī)61與來自電池的總和輸出，再生與EV行駛時(shí)相同地依賴于電池的輸入特性(再生)。一般的，HV行駛時(shí)電池的蓄電余量SOC被較低地控制為20?30%左右，因此即使是與EV行駛時(shí)相比較低的電池溫度(一般(TC以上)，也能夠充分對應(yīng)。
[0188]加熱(暖機(jī))電池所需的熱量是通過制冷循環(huán)31供給的。制冷循環(huán)31通過從外部氣體吸熱的熱栗運(yùn)行來發(fā)揮加熱能力。因此，如圖5所示，制冷循環(huán)31的加熱能力隨著外部氣體溫度變成低溫而下降。另一方面，外部氣體溫度越低則需要越大的車室內(nèi)供暖的加熱能力。
[0189]因此，制冷循環(huán)31—般設(shè)計(jì)為外部氣體溫度為_20°C時(shí)的加熱能力與供暖所需能力一致。因此，在外部氣體溫度為_20°C以上的情況下，制冷循環(huán)31能夠除供暖以外供給熱來加熱(暖機(jī))電池。
[0190]在冬季，需要進(jìn)行車室內(nèi)的供暖、電池的暖機(jī)、以及發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)。混合動力車輛在只要有電池的蓄電余量SOC的情況下基本以EV行駛來行駛。在HV行駛時(shí)，在電池變冷而無法確保輸入輸出特性的情況下，無法進(jìn)行使用行駛用電動機(jī)的HV行駛，成為不使用行駛用電動機(jī)的發(fā)動機(jī)行駛，因此燃油經(jīng)濟(jì)性大幅惡化。
[0191]因此，為了抑制燃油經(jīng)濟(jì)性的惡化，需要使電池的暖機(jī)比發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)優(yōu)先進(jìn)行。
[0192]車室內(nèi)的供暖是基于乘員的空調(diào)要求而進(jìn)行的。因此，為了確?？照{(diào)舒適性，需要使車室內(nèi)的供暖比電池的暖機(jī)及發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)更優(yōu)先進(jìn)行。
[0193]然而，在電池完全冷卻，無法確保車輛的安全(能夠在公路行駛程度的行駛性能)的情況下，需要比車室內(nèi)的供暖更優(yōu)先進(jìn)行電池的暖機(jī)。
[0194]以滿足這樣的車室內(nèi)的供暖、電池的暖機(jī)、以及發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的優(yōu)先順序的方式，控制裝置70執(zhí)行圖6的流程圖所示的控制處理。
[0195]由于在混合動力車輛中電池非常大，因此用于對電池進(jìn)行暖機(jī)的能量也變大。因此，若電池輸入特性提高所產(chǎn)生的再生能量少于電池暖機(jī)所使用的能量，則有EV行駛距離惡化這一問題產(chǎn)生，因此需要不過度也無不足地適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電池暖機(jī)。
[0196]行駛距離、行駛時(shí)間較長則再生能量有增加的傾向，因此優(yōu)選電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離越長，使電池充分暖機(jī)而提高電池輸入特性。
[0197]因此，在步驟SlOO?S120中，決定電池的暖機(jī)目標(biāo)溫度。在步驟SlOO中，判定電池的蓄電余量SOC是否超過第一蓄電余量閾值SOCl。第一蓄電余量閾值SOCl是與電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離相關(guān)連的值，在蓄電余量SOC超過第一蓄電余量閾值SOCl時(shí)，能夠判斷為電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離較長，在蓄電余量SOC未超過第一蓄電余量閾值SOCl時(shí)，能夠判斷為電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離較短。
[0198]如圖7所示，第一蓄電余量閾值SOCl根據(jù)暖機(jī)前的電池溫度而決定。即，暖機(jī)前的電池溫度越低，電池暖機(jī)花費(fèi)的能量越增加，因此暖機(jī)前的電池溫度越低則使第一蓄電余量閾值SOCl為越大的值。
[0199]在步驟SlOO中，在判定蓄電余量SOC未超過第一蓄電余量閾值SOCl時(shí)，進(jìn)入步驟SllO，將電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo決定為HV行駛用電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbol (例如0°C)。
[0200]另一方面，在判定蓄電余量SOC超過第一蓄電余量閾值SOCl時(shí)，進(jìn)入步驟SI20，將電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo決定為EV行駛用電池暖機(jī)目標(biāo)溫度幾…^列如^)!:)。
[0201 ] EV行駛用電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo2是比HV行駛用電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbol還高的溫度。
[0202]由此，在能夠判斷為電池暖機(jī)后的EV行駛距離較長的情況下，電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo成為較高的溫度Tbo2(例如10°C )，在能夠判斷為電池暖機(jī)后的EV行駛距離較短的情況下，電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo成為較低的溫度Tbol (例如(TC)。
[0203 ] 在步驟S130中，判定電池溫度Tb是否超過電池溫度閾值Tbh ο電池溫度Tb例如是由在具有溫度偏差的電池組內(nèi)的設(shè)置于特定的部位的電池溫度傳感器(未圖示)所檢測的溫度(電池代表溫度)。
[0204]電池溫度閾值Tbh設(shè)定為在EV行駛下無法在市區(qū)行駛的電池溫度(一般-1O°C)以下。
[0205]在電池溫度Tb低于電池溫度閾值Tbh時(shí)，無法確保充分的電池輸出，無法進(jìn)行安全的行駛，因此能夠判斷為需要使電池最優(yōu)先暖機(jī)。
[0206]在電池溫度Tb超過電池溫度閾值Tbh時(shí)，能夠一定程度上確保用于安全的行駛所需的電池輸出，因此能夠判斷為需要比電池的暖機(jī)更優(yōu)先進(jìn)行車室內(nèi)的供暖。
[0207]如上所述，制冷循環(huán)31—般設(shè)計(jì)為外部氣體溫度為-20°C時(shí)的加熱能力與空調(diào)要求能力一致。因此，在外部氣體溫度為-10°C的情況下，制冷循環(huán)31的加熱能力相對于供暖所需能力有余力，因此具有同時(shí)實(shí)施車室內(nèi)的供暖與電池的暖機(jī)的能力。
[0208]因此，在步驟S130中，在判定電池溫度Tb未超過電池溫度閾值Tbh的情況下，進(jìn)入步驟S140，進(jìn)行電池暖機(jī)，在判定電池溫度Tb超過電池溫度閾值Tbh的情況下，進(jìn)入步驟S150，進(jìn)行空調(diào)供暖及電池暖機(jī)。
[0209]在步驟S140中進(jìn)行電池暖機(jī)時(shí)，如圖8所示，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在散熱器19循環(huán)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在電池調(diào)溫用熱交換器20循環(huán)，因此通過制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行，從而汲取外部氣體的熱來對電池進(jìn)行加熱(暖機(jī))。
[0210]在步驟S150中進(jìn)行空調(diào)供暖及電池暖機(jī)時(shí)，如圖9所示，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在散熱器19循環(huán)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在加熱器芯17及電池調(diào)溫用熱交換器20循環(huán)，因此通過制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行，從而汲取外部氣體的熱來對車室內(nèi)進(jìn)行供暖且對電池進(jìn)行加熱(暖機(jī))。
[0211]在步驟S160中，判定電池溫度Tb是否超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo。在判定電池溫度Tb未超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo的情況下，能夠判斷為電池的暖機(jī)不充分，因此回到步驟S130，繼續(xù)電池暖機(jī)。
[0212]在判定電池溫度Tb超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo的情況下，能夠判斷為電池充分地被暖機(jī)，因此進(jìn)入步驟S170。
[0213]在步驟S170中，判斷關(guān)于開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)。對發(fā)動機(jī)61進(jìn)行暖機(jī)的目的在于，在發(fā)動機(jī)61處于冷狀態(tài)時(shí)提高發(fā)動機(jī)61的進(jìn)氣部、燃燒室的溫度從而不使用多余的燃油(増燃量減少)，以及減少摩擦。
[0214]因此，在發(fā)動機(jī)行駛(HV行駛)即將開始前完成發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)即可，因此根據(jù)EV行駛可能距離倒算出至發(fā)動機(jī)行駛(HV行駛)開始為止的時(shí)間來開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)即可。
[0215]因此，在步驟S170中，判定蓄電余量SOC是否超過第二蓄電余量閾值S0C2。第二蓄電余量閾值S0C2是與發(fā)動機(jī)暖機(jī)后的EV行駛可能距離相關(guān)連的值，在蓄電余量SOC超過第二蓄電余量閾值S0C2時(shí)，能夠判斷為發(fā)動機(jī)暖機(jī)后的EV行駛可能距離較長，在蓄電余量SOC未超過第二蓄電余量閾值S0C2時(shí)，能夠判斷為發(fā)動機(jī)暖機(jī)后的EV行駛可能距離較短。
[0216]如圖10所示，第二蓄電余量閾值S0C2根據(jù)暖機(jī)前的發(fā)動機(jī)冷卻水溫度(與發(fā)動機(jī)61的溫度相關(guān)連的溫度)而決定。即，暖機(jī)前的發(fā)動機(jī)冷卻水溫度越低，發(fā)動機(jī)暖機(jī)花費(fèi)的能量增加，從而發(fā)動機(jī)暖機(jī)后的EV行駛可能距離變短，因此暖機(jī)前的發(fā)動機(jī)冷卻水溫度越低，則使第二蓄電余量閾值S0C2為越大的值。
[0217]在步驟S170中，在判定蓄電余量SOC超過第二蓄電余量閾值S0C2的情況下，能夠判斷為不是開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)，因此回到步驟S170。
[0218]另一方面，在步驟S170中，在判定蓄電余量SOC未超過第二蓄電余量閾值S0C2的情況下，能夠判斷為是開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)，因此進(jìn)入步驟S180。
[0219]在步驟S180中，判定發(fā)動機(jī)水溫Te是否超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo。目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo例如設(shè)定為40°C。即，為了使發(fā)動機(jī)61的燃燒效率提高、降低摩擦損失，一般需要使發(fā)動機(jī)水溫為40°C以上。
[0220]因此，在發(fā)動機(jī)水溫Te未超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo的情況下，能夠判斷為需要發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，在發(fā)動機(jī)水溫Te超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo的情況下，能夠判斷為不需要發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)。
[0221 ]在步驟S180中，在判定發(fā)動機(jī)水溫Te未超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo的情況下，進(jìn)入步驟S190，進(jìn)行空調(diào)供暖及發(fā)動機(jī)暖機(jī)，回到步驟S180。由此，直到發(fā)動機(jī)水溫Te到達(dá)目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo為止，進(jìn)行空調(diào)供暖及發(fā)動機(jī)暖機(jī)。
[0222]在步驟S180中，在判定發(fā)動機(jī)水溫Te超過目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo的情況下，進(jìn)入步驟S200，進(jìn)行空調(diào)供暖。即，發(fā)動機(jī)水溫Te到達(dá)目標(biāo)發(fā)動機(jī)水溫Teo后，無需進(jìn)行電池的暖機(jī)及發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，僅需要進(jìn)行車室內(nèi)的供暖。
[0223]在步驟S190中進(jìn)行空調(diào)供暖及發(fā)動機(jī)暖機(jī)時(shí)，如圖11所示，由冷卻水冷卻器14冷卻的冷卻水在散熱器19循環(huán)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在加熱器芯17及冷卻水冷卻水熱交換器18循環(huán)，因此通過制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行，汲取外部氣體的熱對車室內(nèi)進(jìn)行供暖且對發(fā)動機(jī)61進(jìn)行加熱(暖機(jī))。
[0224]在步驟S200中進(jìn)行空調(diào)供暖的情況下，如圖12所示，由冷卻水冷卻器14冷卻后的冷卻水在散熱器19循環(huán)，由冷卻水加熱器15加熱的冷卻水在加熱器芯17循環(huán)，因此通過制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行，汲取外部氣體的熱對車室內(nèi)進(jìn)行供暖。
[0225]在步驟S200中進(jìn)行空調(diào)供暖的情況下，也可以將冷卻水冷卻水熱交換器18與加熱器芯17連接，通過發(fā)動機(jī)61的廢熱來對車室內(nèi)進(jìn)行供暖。
[0226]在步驟S200中進(jìn)行空調(diào)供暖的情況下，無需進(jìn)行電池的暖機(jī)及發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，僅需要進(jìn)行車室內(nèi)的供暖。因此，制冷循環(huán)31無需發(fā)揮最大加熱能力而被控制為發(fā)揮車室內(nèi)的供暖所需的加熱能力。
[0227]圖13表示上述的控制中的行駛距離與蓄電余量SOC的關(guān)系的例，并且表示制冷循環(huán)31的加熱能力的推移與加熱能力的利用目標(biāo)(用于電池暖機(jī)、車室內(nèi)供暖、以及發(fā)動機(jī)暖機(jī)的任一)的例。
[0228]這樣一來，通過使電池暖機(jī)、車室內(nèi)供暖、以及發(fā)動機(jī)暖機(jī)以依據(jù)狀況的優(yōu)先順序依次進(jìn)行，從而能夠確保行駛安全性、空調(diào)舒適性，且能夠使制冷循環(huán)31的最大加熱能力變小。
[0229]在本實(shí)施方式中，在有必要對電池及發(fā)動機(jī)61雙方進(jìn)行暖機(jī)的情況下，控制裝置70控制第一切換閥21及第二切換閥22以成為電池暖機(jī)狀態(tài)，該電池暖機(jī)狀態(tài)為冷卻水在電池調(diào)溫用熱交換器20與冷卻水加熱器15之間循環(huán)，且冷卻水不在冷卻水冷卻水熱交換器18與冷卻水加熱器15循環(huán)的狀態(tài)，在電池暖機(jī)狀態(tài)下，在電池的溫度Tb超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo的情況下，控制裝置70控制第一切換閥21及第二切換閥22以成為發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)，該發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)為冷卻水在冷卻水冷卻水熱交換器18與冷卻水加熱器15之間循環(huán)，且冷卻水不在電池調(diào)溫用熱交換器20與冷卻水加熱器15之間循環(huán)的狀態(tài)。
[0230]由此，在有必要對電池及發(fā)動機(jī)61雙方暖機(jī)的情況下，電池的暖機(jī)比發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)先實(shí)施。因此，與同時(shí)實(shí)施電池的暖機(jī)與發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的情況相比，能夠降低制冷循環(huán)31所需的加熱能力。
[0231]并且，通過優(yōu)先進(jìn)行電池的暖機(jī)，能夠迅速確保電池的輸入輸出特性，因此能夠提高行駛用電動機(jī)的工作率，進(jìn)而能夠提高發(fā)動機(jī)61的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0232]在本實(shí)施方式中，如步驟SlOO?S120中說明的那樣，在電池的蓄電余量SOC比第一蓄電余量閾值SOCl大的情況下，與電池的蓄電余量SOC比第一蓄電余量閾值SOCl小的情況相比，控制裝置70使電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo為較大的值。
[0233]由此，在能夠期待在電池暖機(jī)后通過行駛用電動機(jī)能夠行駛的距離變長從而再生能量變多的情況下，能夠提尚暖機(jī)后的電池的溫度使電池輸入特性提尚。因此，能夠進(jìn)一步提高行駛用電動機(jī)的工作率，進(jìn)一步提高發(fā)動機(jī)61的燃油經(jīng)濟(jì)性。
[0234]在本實(shí)施方式中，如步驟SlOO(圖7)中說明的那樣，在控制裝置70中，電池的溫度Tb越低，將第一蓄電余量閾值SOCl決定為越大的值。由此，在暖機(jī)前的電池的溫度Tb較低的情況下，能夠抑制用于對電池進(jìn)行暖機(jī)所花費(fèi)的能量變得過多的情況。
[0235 ]在本實(shí)施方式中，如步驟S130、S140中說明的那樣，在冷卻水在電池調(diào)溫用熱交換器20和冷卻水加熱器15之間循環(huán)，且電池的溫度Tb為電池溫度閾值Tbh以下的情況下，控制裝置70控制第一切換閥21及第二切換閥22，以成為冷卻水不在加熱器芯17與冷卻水加熱器15之間循環(huán)的狀態(tài)。
[0236]由此，在因電池的溫度Tb較低而電池的輸出特性降低的情況下，能夠比車室內(nèi)的供暖優(yōu)先進(jìn)行電池的暖機(jī)。因此，能夠確保行駛用電動機(jī)的輸出，并降低制冷循環(huán)31所需的加熱能力。
[0237]在本實(shí)施方式中，如步驟S160?S190中說明的那樣，在電池的溫度Tb到達(dá)電池暖機(jī)目標(biāo)溫度Tbo，且電池的蓄電余量SOC比第二蓄電余量閾值S0C2小的情況下，控制裝置70控制第一切換閥21及第二切換閥22，以成為冷卻水在冷卻水冷卻水熱交換器18與冷卻水加熱器15之間循環(huán)的狀態(tài)。
[0238]由此，能夠在電池的暖機(jī)完成，并且利用行駛用電動機(jī)能夠行駛的距離較短的情況下開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，因此能夠抑制發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)過早開始而白白消費(fèi)能量。
[0239]在本實(shí)施方式中，如步驟S170(圖10)中說明的那樣，發(fā)動機(jī)61的溫度Te越低，則控制裝置70將第二蓄電余量閾值S0C2決定為越大的值。由此，用于對發(fā)動機(jī)61進(jìn)行暖機(jī)所需的時(shí)間越長，則能夠越早開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，因此能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)。
[0240]在本實(shí)施方式中，若使冷卻水在逆變器19與冷卻水冷卻用熱交換器14之間循環(huán)，則能夠通過制冷循環(huán)31的熱栗運(yùn)行汲取逆變器19的廢熱并用于發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)，因此能夠降低制冷循環(huán)31所需的加熱能力。
[0241](其他實(shí)施方式)
[0242]上述實(shí)施方式例如能夠進(jìn)行如下的各種各樣的變形。
[0243](I)在上述各實(shí)施方式中，使用冷卻水作為用于對溫度調(diào)整對象設(shè)備進(jìn)行溫度調(diào)整的熱介質(zhì)，但也可以使用油等各種介質(zhì)作為熱介質(zhì)。
[0244]作為熱介質(zhì)，也可以使用納米流體。納米流體是指混入了粒子徑為納米級的納米粒子的流體。通過將納米粒子混入熱介質(zhì)，從而除了如使用了乙二醇的冷卻水(所謂防凍液)那樣使凝點(diǎn)降低的作用效果外，還能夠得到如下的作用效果。
[0245]S卩，能夠得到使在特定的溫度帶下的熱傳導(dǎo)率提高的作用效果、使熱介質(zhì)的熱容量增加的作用效果、金屬配管的防腐蝕效果或防止橡膠配管的劣化的作用效果、以及提高極低溫下的熱介質(zhì)的流動性的作用效果。
[0246]這樣的作用效果根據(jù)納米粒子的粒子結(jié)構(gòu)、粒子形狀、配合比率、附加物質(zhì)而進(jìn)行各種各樣的變化。
[0247]由此，能夠使熱傳導(dǎo)率提高，因此與使用了乙二醇的冷卻水相比，即使較少量的熱介質(zhì)也能夠得到同等的冷卻效率。
[0248]另外，能夠使熱介質(zhì)的熱容量增加，因此能夠使熱介質(zhì)自身的蓄冷熱量(顯熱形成的蓄冷熱)增加。
[0249]通過使蓄冷熱量增加，從而在不使壓縮機(jī)32動作的狀態(tài)下，也能夠一定程度的時(shí)間實(shí)施利用了蓄冷熱的設(shè)備的冷卻、加熱的調(diào)溫，因此使車輛用熱管理系統(tǒng)的省動力化成為可能。
[0250]納米粒子的縱橫比優(yōu)選為50以上。因?yàn)橛纱四軌虻玫匠浞值臒醾鲗?dǎo)率。另外，縱橫比是表示納米粒子的縱X橫的比率的形狀指標(biāo)。
[0251]作為納米粒子，能夠使用包含Au、Ag、Cu及C的任一的物質(zhì)。具體而言，作為納米粒子的結(jié)構(gòu)原子，能夠使用Au納米粒子、Ag納米線、CNT(碳納米管)、石墨稀，石墨核殼型納米顆粒(如以包圍上述原子的方式具有碳納米管等的結(jié)構(gòu)體的粒子體)、以及含Au納米粒子CNT 等。
[0252](2)在上述各實(shí)施方式的制冷循環(huán)31中，使用氟系制冷劑作為制冷劑，但制冷劑的種類不限定于此，也可以使用二氧化碳等的自然制冷劑、烴系制冷劑等。
[0253]另外，上述各實(shí)施方式的制冷循環(huán)31構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力不超過制冷劑的臨界壓力的亞臨界制冷循環(huán)，但也可以構(gòu)成高壓側(cè)制冷劑壓力超過制冷劑的臨界壓力的超臨界制冷循環(huán)。
[0254](3)在上述實(shí)施方式中，在步驟SlOO中，暖機(jī)前的電池溫度越低，則使第一蓄電余量閾值SOCl為越大的值，但也可以基于由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90(圖2)設(shè)定的路線規(guī)劃、過去的行駛模式來決定第一蓄電余量閾值SOCl。
[0255]具體而言，學(xué)習(xí)由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90設(shè)定的路線規(guī)劃、過去的行駛模式，在下坡、出發(fā).停止較多，能夠期待再生能量較多的情況下將第一蓄電余量閾值SOCl決定為較低的值，在高速道路等以一定車速行駛的頻率較高的情況下將第一蓄電余量閾值SOCl決定為較高的值即可。
[0256]由此，能夠根據(jù)期待的再生能量的量來調(diào)整暖機(jī)后的電池的溫度，進(jìn)而能夠調(diào)整電池輸入特性。
[0257](4)在上述實(shí)施方式中，在步驟SlOO中，根據(jù)蓄電余量SOC是否超過第一蓄電余量閾值SOCl，判斷電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離是否較長，但也可以基于車輛的顯示器所顯示的EV行駛距離、EV行駛時(shí)間來判斷電池暖機(jī)后的EV行駛可能距離是否較長。
[0258](5)在上述實(shí)施方式中，在步驟S160中，暖機(jī)前的發(fā)動機(jī)冷卻水溫度越低則使第二蓄電余量閾值S0C2為越大的值，但也可以基于由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90設(shè)定的路線規(guī)劃、過去的行駛模式來決定第二蓄電余量閾值S0C2。
[0259]具體而言，學(xué)習(xí)由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90設(shè)定的路線規(guī)劃、過去的行駛模式，在預(yù)期逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備的廢熱較多的情況下將第二蓄電余量閾值S0C2決定為較低的值，在無法預(yù)期逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備的廢熱較多的情況下將第二蓄電余量閾值S0C2決定為較高的值即可。
[0260]由此，能夠根據(jù)期待的設(shè)備廢熱量來調(diào)整開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)。
[0261]另外，在能夠根據(jù)由車輛導(dǎo)航系統(tǒng)90設(shè)定的路線規(guī)劃來判斷在發(fā)動機(jī)61被暖機(jī)前到達(dá)目的地的情況下，也可以不實(shí)施發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)。
[0262](6)在上述實(shí)施方式中，在步驟S160中，基于蓄電余量SOC判斷開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)，但也可以基于車輛的顯示器顯示的EV行駛距離、EV行駛時(shí)間，判斷開始發(fā)動機(jī)61的暖機(jī)的時(shí)機(jī)。
[0263](7)在上述實(shí)施方式中，在制冷循環(huán)31的加熱能力相對于所需能力不足的情況下，也可以將逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備連接到冷卻水冷卻器14，使制冷循環(huán)31吸收逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備的廢熱。由此，能夠增加制冷循環(huán)31的吸熱量而增加加熱能力。
[0264]進(jìn)一步，控制裝置70也可以通過故意使逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備的動作效率降低，從而增加逆變器19等的發(fā)熱設(shè)備的發(fā)熱量(廢熱量)。
[0265](8)在上述實(shí)施方式中，從第一栗11或第二栗12排出的冷卻水經(jīng)由冷卻水冷卻水熱交換器18與發(fā)動機(jī)冷卻回路60的發(fā)動機(jī)冷卻水進(jìn)行熱交換，但從第一栗11或第二栗12排出的冷卻水也可以經(jīng)由流路切換閥而在發(fā)動機(jī)冷卻回路60循環(huán)。
[0266]在該實(shí)施方式中，發(fā)動機(jī)61的冷卻水流路構(gòu)成在發(fā)動機(jī)61與冷卻水之間進(jìn)行熱傳遞的發(fā)動機(jī)用熱傳遞部。
[0267]流路切換閥是切換從第一栗11或第二栗12排出的冷卻水在發(fā)動機(jī)冷卻回路60循環(huán)的情況與不循環(huán)的情況的切換裝置。
[0268](9)在上述實(shí)施方式中，具備逆變器19作為根據(jù)車輛的行駛狀況而發(fā)熱量變化的發(fā)熱設(shè)備，但除逆變器19以外還可以具備各種各樣的發(fā)熱設(shè)備。作為根據(jù)車輛的行駛狀況而發(fā)熱量變化的發(fā)熱設(shè)備的其他例能夠例舉行駛用電動機(jī)、各種發(fā)動機(jī)設(shè)備等。
[0269]作為各種發(fā)動機(jī)設(shè)備，能夠例舉渦輪增壓器、中冷器、EGR冷卻器、CVT加熱器，CVT冷卻器、排氣熱回收器等。
[0270]渦輪增壓器是使發(fā)動機(jī)的吸入空氣(進(jìn)氣)增壓的增壓器。中冷器是使由渦輪增壓器壓縮而變成高溫的增壓進(jìn)氣與冷卻水進(jìn)行熱交換而對增壓進(jìn)氣進(jìn)行冷卻的進(jìn)氣冷卻器(進(jìn)氣熱介質(zhì)熱交換器)。
[0271]EGR冷卻器是使回到發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣側(cè)的發(fā)動機(jī)排氣氣體(排氣)與冷卻水進(jìn)行熱交換來對排氣進(jìn)行冷卻的排氣冷卻水熱交換器(排氣熱介質(zhì)熱交換器)。
[0272]CVT加熱器是使?jié)櫥珻VT(無級變速器)的潤滑油(CVT油)與冷卻水進(jìn)行熱交換來加熱CVT油的潤滑油冷卻水熱交換器(潤滑油熱介質(zhì)熱交換器)。
[0273]CVT冷卻器是使CVT油與冷卻水進(jìn)行熱交換來冷卻CVT油的潤滑油冷卻水熱交換器(潤滑油熱介質(zhì)熱交換器)。
[0274]排氣熱回收器是使排氣與冷卻水進(jìn)行熱交換使冷卻水吸收排氣的熱的排氣冷卻水熱交換器(排氣熱介質(zhì)熱交換器)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于，具備: 第一栗(11)及第二栗(12)，該第一栗(11)及第二栗(12)吸入并排出熱介質(zhì)； 壓縮機(jī)(32)，該壓縮機(jī)(32)吸入并排出制冷劑； 熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)，該熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)使從所述壓縮機(jī)(32)排出的所述制冷劑與通過所述第二栗(12)吸入并排出的所述熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換來加熱所述熱介質(zhì)； 減壓器(33)，該減壓器(33)使從所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)流出的所述制冷劑減壓膨脹； 熱介質(zhì)冷卻用熱交換器(14)，該熱介質(zhì)冷卻用熱交換器(14)使由所述減壓器(33)減壓膨脹后的所述制冷劑與通過所述第一栗(11)吸入并排出的所述熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換來冷卻所述熱介質(zhì)； 熱介質(zhì)外部氣體熱交換器(13)，該熱介質(zhì)外部氣體熱交換器(13)使由所述熱介質(zhì)冷卻用熱交換器(14)冷卻后的所述熱介質(zhì)與外部氣體進(jìn)行熱交換； 空氣加熱用熱交換器(17)，該空氣加熱用熱交換器(17)使由所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)加熱后的所述熱介質(zhì)與向車室內(nèi)吹送的送風(fēng)空氣進(jìn)行顯熱交換來加熱所述送風(fēng)空氣； 發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)，該發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)在輸出行駛用驅(qū)動力的發(fā)動機(jī)(61)與所述熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱傳遞； 電池用熱傳遞部(20)，該電池用熱傳遞部(20)在對行駛用電動機(jī)供給電力的電池與所述熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱傳遞； 切換裝置(21，22)，該切換裝置(21，22)切換所述熱介質(zhì)在所述發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)、和所述熱介質(zhì)不在所述發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)，并且該切換裝置(21，22)切換所述熱介質(zhì)在所述電池用熱傳遞部(20)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)、和所述熱介質(zhì)不在所述電池用熱傳遞部(20)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)；以及 控制裝置(70)，在需要對所述電池及所述發(fā)動機(jī)(61)雙方進(jìn)行暖機(jī)的情況下，該控制裝置(70)控制所述切換裝置(21，22)，以成為電池暖機(jī)狀態(tài)，該電池暖機(jī)狀態(tài)為所述熱介質(zhì)在所述電池用熱傳遞部(20)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)，且所述熱介質(zhì)不在所述發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)，在所述電池暖機(jī)狀態(tài)下，在所述電池的溫度(Tb)超過電池暖機(jī)目標(biāo)溫度(Tbo)的情況下，該控制裝置(70)控制所述切換裝置(21，22)，以成為發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)，該發(fā)動機(jī)暖機(jī)狀態(tài)為所述熱介質(zhì)在所述發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)，且所述熱介質(zhì)不在所述電池用熱傳遞部(20)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池儲存車輛的再生能量， 在所述電池的蓄電余量(SOC)比第一蓄電余量閾值(SOCl)大的情況下，與所述電池的蓄電余量(SOC)比所述第一蓄電余量閾值(SOCl)小的情況相比，所述控制裝置(70)使所述電池暖機(jī)目標(biāo)溫度(Tbo)為較大的值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述電池的溫度(Tb)越低，則所述控制裝置(70)將所述第一蓄電余量閾值(SOCl)決定為越大的值。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述切換裝置(21，22)切換所述熱介質(zhì)在所述空氣加熱用熱交換器(17)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)、和所述熱介質(zhì)不在所述空氣加熱用熱交換器(17)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)， 在所述熱介質(zhì)在所述電池用熱傳遞部(20)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)，且所述電池的溫度(Tb)為電池溫度閾值(Tbh)以下的情況下，所述控制裝置(70)控制所述切換裝置(21，22)，以成為所述熱介質(zhì)不在所述空氣加熱用熱交換器(17)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 在所述電池的溫度(Tb)到達(dá)電池暖機(jī)目標(biāo)溫度(Tbo)，且所述電池的蓄電余量(SOC)比第二蓄電余量閾值(S0C2)小的情況下，所述控制裝置(70)控制所述切換裝置(21，22)，以成為所述熱介質(zhì)在所述發(fā)動機(jī)用熱傳遞部(18)與所述熱介質(zhì)加熱用熱交換器(15)之間循環(huán)的狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述發(fā)動機(jī)(61)的溫度(Te)越低，所述控制裝置(70)將所述第二蓄電余量閾值(S0C2)決定為越大的值。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 具備設(shè)備用熱傳遞部(19)，該設(shè)備用熱傳遞部(19)在通過動作而發(fā)熱的設(shè)備與所述熱介質(zhì)之間進(jìn)行熱傳遞， 所述熱介質(zhì)在所述設(shè)備用熱傳遞部(19)與所述熱介質(zhì)冷卻用熱交換器(14)之間循環(huán)。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 所述控制裝置(70)基于從車輛導(dǎo)航系統(tǒng)(90)輸出的路線規(guī)劃來決定所述第一蓄電余量閾值(SOCl)。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛用熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 具備設(shè)備用熱傳遞部(19)，該設(shè)備用熱傳遞部(19)在發(fā)熱量根據(jù)車輛的行駛狀況而變化的發(fā)熱設(shè)備與所述熱介質(zhì)進(jìn)行熱傳遞， 所述熱介質(zhì)在所述設(shè)備用熱傳遞部(19)與所述熱介質(zhì)冷卻用熱交換器(14)之間循環(huán)， 所述控制裝置(70)基于從車輛導(dǎo)航系統(tǒng)(90)輸出的路線規(guī)劃來決定所述第二蓄電余量閾值(S0C2)。
【文檔編號】B60W20/00GK105848957SQ201480071329
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年12月4日
【發(fā)明人】山中隆, 大見康光, 三浦功嗣, 榎本憲彥
【申請人】株式會社電裝