(57)【要約】【課題】車両内で通電により温度上昇する電気機器およびワイヤハーネスを効率よく冷却することができる車両用冷却システムおよびワイヤハーネス冷却構造を提供する。【解決手段】車両用冷却システム１は、複数の熱交換対象電気機器２と電気的に接続されるワイヤハーネスＷＨと、ワイヤハーネスＷＨおよび高圧バッテリ１１２と電気的に接続されるＪ／Ｂ１１０と、ワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索され、熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒを循環させる電気機器用媒体配管と、電気機器用媒体配管に熱交換媒体Ｒを循環可能に接続され、複数の熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する経路切替部１１３とを備える。経路切替部１１３は、Ｊ／Ｂ１１０に設けられ、かつ熱交換対象電気機器２の熱の発生状態に応じた熱交換媒体経路１０４を形成する。【選択図】図２
2020183713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、かつ熱交換媒体により熱交換が行われる複数の熱交換対象電気機器と、
前記熱交換対象電気機器と電気的に接続されるワイヤハーネスと、
複数の前記熱交換対象電気機器のうち、前記車両を駆動する前記熱交換対象電気機器に電力を供給する高圧バッテリと、
前記熱交換媒体の熱を消費する熱消費機器と、
前記ワイヤハーネスおよび前記高圧バッテリと電気的に接続される電気接続箱と、
前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って配索され、前記熱交換対象電気機器に熱交換媒体を循環させる電気機器用媒体配管と、
前記高圧バッテリに熱交換媒体を循環させるバッテリ用媒体配管と、
前記電気機器用媒体配管、前記バッテリ用媒体配管および前記熱消費機器が前記熱交換媒体を循環可能に接続され、かつ前記複数の熱交換対象電気機器、前記高圧バッテリおよび前記熱消費機器のうち少なくとも２以上の機器に前記熱交換媒体が循環する熱交換媒体経路を形成する経路切替部と、
を備え、
前記経路切替部は、
前記電気接続箱に設けられ、かつ前記熱交換対象電気機器の熱の発生状態に応じた前記熱交換媒体経路を形成する
ことを特徴とする車両用冷却システム。
【請求項２】
前記電気接続箱は、前記高圧バッテリと一体に形成されている
請求項１に記載の車両用冷却システム。
【請求項３】
前記車両を駆動する前記熱交換対象電気機器は、インバータであり、
前記経路切替部は、
前記車両の始動時において、少なくとも前記インバータおよび前記高圧バッテリに前記熱交換媒体が循環する前記熱交換媒体経路を形成する
請求項１または２に記載の車両用冷却システム。
【請求項４】
前記インバータと前記電気接続箱との間の前記電気機器用媒体配管を循環する熱交換媒体を加熱するヒータをさらに備え、
前記ヒータは、前記車両の始動時において、前記熱交換媒体経路が形成された際に駆動する
請求項３に記載の車両用冷却システム。
【請求項５】
複数の前記熱交換対象電気機器の１つは、前記車両の外部の充放電機器と電気的に接続される接続部であり、
前記経路切替部は、
前記車両と前記充放電機器との間の充放電時において、少なくとも前記接続部および前記高圧バッテリに前記熱交換媒体が循環する前記熱交換媒体経路を形成する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用冷却システム。
【請求項６】
車両に搭載され、かつ熱交換媒体により熱交換が行われる熱交換対象電気機器と電気的に接続されるワイヤハーネスと、
前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って配索され、前記熱交換対象電気機器に熱交換媒体を循環させる電気機器用媒体配管と、
２本の前記電気機器用媒体配管を平行に配列し、かつ当該電気機器用媒体配管の延在方向と直交する方向に連結して形成されるロアケースと、
２本の前記電気機器用媒体配管の間に形成される開口を閉塞するアッパーケースと、
を備え、
前記ワイヤハーネスは、
前記ロアケースと前記アッパーケースとが組付けられた状態で形成される内部空間に通線される
を備えることを特徴とするワイヤハーネス冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用冷却システムおよびワイヤハーネス冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車等の車両では、走行時や外部からの充電時において、当該車両に搭載された高圧バッテリやインバータ等の電気機器、これら電気機器間を電気的に接続するワイヤハーネス等から熱が発生する。例えば、特許文献１では、上記車両におけるインバータと高圧バッテリとを接続するワイヤハーネスにおいて、導体部をヒートパイプとすることで、導体自体の発熱を車体へ放熱するシールド導電体が開示されている。特許文献２では、ハウジングに収納された電力ケーブルが冷却装置を挟んで電動機と対向する位置に配置され、電力ケーブルを冷却装置により冷却する電力ケーブルの冷却装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０３５３６４号公報
【特許文献２】特開２００４−１４８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車両の電動化により通電電流が増加すると、車両に搭載される電気機器のサイズ（体格）やワイヤハーネスの電線径が増すことから、通電により電気機器やワイヤハーネスで発生する温度が上昇する傾向にあり、効率のよい冷却システムの構築が望まれている。
【０００５】
本発明の目的は、車両内で通電により温度上昇する電気機器およびワイヤハーネスを効率よく冷却することができる車両用冷却システムおよびワイヤハーネス冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る車両用冷却システムは、車両に搭載され、かつ熱交換媒体により熱交換が行われる複数の熱交換対象電気機器と、前記熱交換対象電気機器と電気的に接続されるワイヤハーネスと、複数の前記熱交換対象電気機器のうち、前記車両を駆動する前記熱交換対象電気機器に電力を供給する高圧バッテリと、前記熱交換媒体の熱を消費する熱消費機器と、前記ワイヤハーネスおよび前記高圧バッテリと電気的に接続される電気接続箱と、前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って配索され、前記熱交換対象電気機器に熱交換媒体を循環させる電気機器用媒体配管と、前記高圧バッテリに熱交換媒体を循環させるバッテリ用媒体配管と、前記電気機器用媒体配管、前記バッテリ用媒体配管および前記熱消費機器が前記熱交換媒体を循環可能に接続され、かつ前記複数の熱交換対象電気機器、前記高圧バッテリおよび前記熱消費機器のうち少なくとも２以上の機器に前記熱交換媒体が循環する熱交換媒体経路を形成する経路切替部と、を備え、前記経路切替部は、前記電気接続箱に設けられ、かつ前記熱交換対象電気機器の熱の発生状態に応じた前記熱交換媒体経路を形成することを特徴とする。
【０００７】
また、上記車両用冷却システムにおいて、前記電気接続箱は、前記高圧バッテリと一体に形成されているものである。
【０００８】
また、上記車両用冷却システムにおいて、前記車両を駆動する前記熱交換対象電気機器は、インバータであり、前記経路切替部は、前記車両の始動時において、少なくとも前記インバータおよび前記高圧バッテリに前記熱交換媒体が循環する前記熱交換媒体経路を形成するものである。
【０００９】
また、上記車両用冷却システムにおいて、前記インバータと前記電気接続箱との間の前記電気機器用媒体配管を循環する熱交換媒体を加熱するヒータをさらに備え、前記ヒータは、前記車両の始動時において、前記熱交換媒体経路が形成された際に駆動するものである。
【００１０】
また、上記車両用冷却システムにおいて、複数の前記熱交換対象電気機器の１つは、前記車両の外部の充放電機器と電気的に接続される接続部であり、前記経路切替部は、前記車両と前記充放電機器との間の充放電時において、少なくとも前記接続部および前記高圧バッテリに前記熱交換媒体が循環する前記熱交換媒体経路を形成するものである。
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネス冷却構造は、車両に搭載され、かつ熱交換媒体により熱交換が行われる熱交換対象電気機器と電気的に接続されるワイヤハーネスと、前記ワイヤハーネスの配索経路に沿って配索され、前記熱交換対象電気機器に熱交換媒体を循環させる電気機器用媒体配管と、２本の前記電気機器用媒体配管を平行に配列し、かつ当該電気機器用媒体配管の延在方向と直交する方向に連結して形成されるロアケースと、２本の前記電気機器用媒体配管の間に形成される開口を閉塞するアッパーケースと、を備え、前記ワイヤハーネスは、前記ロアケースと前記アッパーケースとが組付けられた状態で形成される内部空間に通線されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る車両用冷却システムおよびワイヤハーネス冷却構造は、車両内で通電により温度上昇する電気機器およびワイヤハーネスを効率よく冷却することができる、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用冷却システムが適用された車両の概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、車両走行時の車両用冷却システムにおける冷媒の流れを示す模式図である。
【図３】図３は、車両の冷間始動時の車両用冷却システムにおける冷媒の流れを示す模式図である。
【図４】図４は、急速充電時の車両用冷却システムにおける冷媒の流れを示す模式図である。
【図５】図５は、通常充電時の車両用冷却システムにおける冷媒の流れを示す模式図である。
【図６】図６（Ａ）は、ワイヤハーネス冷却構造のロアケースの概略構成を示す斜視図、図６（Ｂ）は、ワイヤハーネス冷却構造のアパーケースの概略構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、ワイヤハーネスを収容したワイヤハーネス冷却構造の断面図である。
【図８】図８は、ワイヤハーネス冷却構造の経路を接続する接続口の概略構成を示す断面図である。
【図９】図９は、車両用冷却システムにおける経路切替制御の一例を示すフローチャート図である。
【図１０】図１０は、車両用冷却システムにおける経路切替制御の他の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る監視システムの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００１５】
［実施形態］
本発明の実施形態に係る車両用冷却システムおよびワイヤハーネス冷却構造について図１〜図１０を参照して説明する。本実施形態の車両用冷却システム１は、車両１００に搭載され、複数の電気機器のうちの熱交換対象電気機器２、および、電線Ｗ、ワイヤハーネスＷＨを冷却、または必要に応じて熱交換対象電気機器２の一部を加温するものである。車両１００は、例えば、電気自動車（ＥＶ）等である。車両用冷却システム１は、熱交換対象電気機器２と、ワイヤハーネスＷＨと、高圧バッテリ１１２と、チラー１０６と、Ｊ／Ｂ１１０と、バッテリ用媒体配管１４２と、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａと、電気機器用媒体配管と、経路切替部１１３とを含んで構成される。ここで電気機器用媒体配管は、コンバータ用媒体配管１４１、インバータ用媒体配管１４３、急速充電時用媒体配管１４４、および通常充電時用媒体配管１４５である。
【００１６】
なお、図１〜図５に示すＸ方向は、車両１００の前後方向であり、車両１００の全長方向に相当する。車両１００の前後方向において、前側を前方とし、後側を後方とする。Ｙ方向は、Ｘ方向と直交する方向であり、車両１００の左右方向であり、車両１００の全幅方向に相当する。図７に示すＺ方向は、Ｘ方向およびＹ方向と直交する方向であり、車両１００の高さ方向であり、車両１００の車高方向に相当する。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられた状態での方向を表すものとする。
【００１７】
熱交換対象電気機器２は、例えば、車両１００に搭載され、かつ熱交換媒体Ｒにより熱交換が行われるものである。熱交換対象電気機器２は、例えば、高圧バッテリ１１２、ＤＣＤＣコンバータ１１１、低圧バッテリ１０２、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ、およびインレット１０８である。
【００１８】
高圧バッテリ１１２は、複数の熱交換対象電気機器２のうち、車両１００を駆動する熱交換対象電気機器２に電力を供給するものである。ここでいう熱交換対象電気機器２は、例えば、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂである。高圧バッテリ１１２は、低圧バッテリ１０２と相対的に高圧の直流電力を供給する蓄電池であり、例えば、４００Ｖ〜１０００Ｖ程度の電圧を有する。高圧バッテリ１１２は、Ｊ／Ｂ１１０に電気的に接続され、Ｊ／Ｂ１１０を介してインバータ１０３Ａ，１０３Ｂに直流電力を供給し、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂにて変換された交流電力によりモータ１２０Ａ，１２０Ｂを駆動する。高圧バッテリ１１２は、Ｊ／Ｂ１１０、および、ＤＣＤＣコンバータ１１１と共に、高圧バッテリユニット１０１に収容される。
【００１９】
ＤＣＤＣコンバータ１１１は、直流電圧を昇圧または降圧するものである。ＤＣＤＣコンバータ１１１は、Ｊ／Ｂ１１０、および、低圧バッテリ１０２に電気的に接続される。ＤＣＤＣコンバータ１１１は、Ｊ／Ｂ１１０から高電圧の直流電力を入力し、低圧バッテリ１０２に適応する低電圧の直流電力に変換して、低圧バッテリ１０２に出力する。また、ＤＣＤＣコンバータ１１１は、低圧バッテリ１０２から低電圧の直流電力を入力し、高圧バッテリ１１２に適応する高電圧の直流電力に変換して、Ｊ／Ｂ１１０に出力する。
【００２０】
低圧バッテリ１０２は、高圧バッテリ１１２と相対的に低圧の直流電力を供給する蓄電池であり、例えば、１２Ｖ〜４８Ｖ程度の電圧を有する。低圧バッテリ１０２は、ＤＣＤＣコンバータ１１１に電気的に接続されている。低圧バッテリ１０２は、ワイヤハーネス冷却構造１０が適用されたワイヤハーネスＷＨを介してＤＣＤＣコンバータ１１１に接続されている。
【００２１】
インバータ１０３Ａ，１０３Ｂは、車両１００を駆動する熱交換対象電気機器２である。インバータ１０３Ａ，１０３Ｂは、典型的には、高圧バッテリ１１２から供給された直流電力を交流電力に変換し当該交流電力をモータ１２０Ａ，１２０Ｂに供給するものである。モータ１２０Ａ，１２０Ｂは、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂにより供給された直流電力により駆動し車両１００の車輪を回転させる。
【００２２】
インレット１０８は、接続部であり、車両１００の外部の充放電機器（不図示）と電気的に接続される。インレット１０８は、ワイヤハーネス冷却構造１０が適用された２つのワイヤハーネスＷＨを介してＪ／Ｂ１１０に電気的に接続される。一方のワイヤハーネスＷＨは、図４に示すように、急速充電時用媒体配管１４４に沿って配索されている。他方のワイヤハーネスＷＨは、図５に示すように、通常充電時用媒体配管１４５に沿って配索されている。
【００２３】
ワイヤハーネスＷＨは、車両１００に搭載される各電気機器間を接続する。ワイヤハーネスＷＨは、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線Ｗを有する。各電線Ｗの一端は、Ｊ／Ｂ１１０内に収容されている電子部品と接続される。各電線Ｗの他端は、コネクタ等を介して各電気機器と接続される。本実施形態のワイヤハーネスＷＨは、熱交換対象電気機器２と電気的に接続される。熱交換対象電気機器２と電気的に接続されるワイヤハーネスＷＨは、一部にワイヤハーネス冷却構造１０が適用される。
【００２４】
ワイヤハーネス冷却構造１０は、図６（Ａ），図６（Ｂ）、および図７に示すように、ワイヤハーネスＷＨと、電気機器用媒体配管（１４１，１４３〜１４５）と、ロアケース１１と、アッパーケース１２とを含んで構成される。電気機器用媒体配管は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料を用いてパイプ状に形成されている。ロアケース１１は、２本の電気機器用媒体配管を平行に配列し、かつ当該電気機器用媒体配管の延在方向と直交する方向に連結して形成される。ロアケース１１は、２本の電気機器用媒体配管が接線方向において連結板１２１により連結されている。アッパーケース１２は、２本の電気機器用媒体配管の間に形成される開口１２２を閉塞する。ワイヤハーネスＷＨは、ロアケース１１とアッパーケース１２とが組付けられた状態で形成される内部空間１２３に通線される。なお、図７では、内部空間１２３に２本の電線Ｗが通線されているが、これに限定されず、１本の電線Ｗ、３本以上の電線Ｗが通線されていてもよい。
【００２５】
電気機器用媒体配管と熱交換対象電気機器２とは、例えば、図８に示すように、経路接続口１３０により接続される。経路接続口１３０では、パイプ状のチューブ１３１に対してチューブストップ１３２の一方の開孔側が挿入され、チューブ１３１とチューブストップ１３２とが接続される。経路接続口１３０は、金属製のバンド１３３により締結される。例えば、経路接続口１３０は、電気機器用媒体配管がチューブストップ１３２に固定され、熱交換対象電気機器２がチューブ１３１に接続されていてもよいし、それらが逆であってもよい。
【００２６】
チラー１０６は、熱消費機器（熱交換器）であり、熱交換媒体経路１０４を循環する熱交換媒体Ｒから熱を奪う（熱を消費させる）ものである。チラー１０６は、熱交換媒体経路１０４のうち、チラー用媒体配管１４０上に配置される。チラー用媒体配管１４０は、Ｊ／Ｂ１１０からチラー１０６、ポンプ１０５を経由して再びＪ／Ｂ１１０に向かうように配管されている。
【００２７】
ポンプ１０５は、循環ポンプであり、熱交換媒体経路１０４に熱交換媒体Ｒを循環させるために当該熱交換媒体Ｒを圧送する。ここで熱交換媒体Ｒは、いわゆる公知の冷媒であり、フロン等が用いられる。
【００２８】
Ｊ／Ｂ１１０は、電気接続箱であり、ワイヤハーネスＷＨおよび高圧バッテリ１１２と電気的に接続されるものである。本実施形態のＪ／Ｂ１１０は、高圧バッテリユニット１０１として、高圧バッテリ１１２と一体に形成されている。Ｊ／Ｂ１１０は、ワイヤハーネスＷＨ等の接続処理用部品を構成するコネクタ、ヒューズ、リレー、分岐部、電子制御ユニット等の電子部品を集約して内部に収容するものである。
【００２９】
バッテリ用媒体配管１４２、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａは、図２〜図５に示すように、高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒを循環させるものである。バッテリ用媒体配管１４２、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａは、高圧バッテリ１１２の電池セル内に配管される。バッテリ用媒体配管１４２、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａは、高圧バッテリユニット１０１内でＪ／Ｂ１１０に接続される。バッテリ用媒体配管１４２は、図２、図４、図５に示すように、高圧バッテリ１１２を冷却する用途に使用される。バッテリ用媒体配管１４２は、例えば、車両１００が走行状態、充電状態において、冷却された熱交換媒体Ｒが循環することにより高圧バッテリ１１２から熱を奪う。一方、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａは、図３に示すように、高圧バッテリ１１２を加熱する用途に使用される、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａは、例えば、車両１００の冷間始動時において、温められた熱交換媒体Ｒが循環することにより高圧バッテリ１１２が温められる。
【００３０】
電気機器用媒体配管は、一部または全部がワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索され、熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒを循環させるものである。コンバータ用媒体配管１４１は、図２、図３に示すように、ＤＣＤＣコンバータ１１１、低圧バッテリ１０２に熱交換媒体Ｒを循環させるものである。コンバータ用媒体配管１４１は、Ｊ／Ｂ１１０と低圧バッテリ１０２との間において、ワイヤハーネス冷却構造１０を有するワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索される。インバータ用媒体配管１４３は、図２、図３に示すように、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂに熱交換媒体Ｒを循環させるものである。インバータ用媒体配管１４３は、ワイヤハーネス冷却構造１０を有するワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索される。インバータ用媒体配管１４３は、車両前方に配置されたインバータ１０３Ａと車両後方に配置されたインバータ１０３Ｂとに対応して、車両前方側と車両後方側とに分離して配置される。車両前方側のインバータ用媒体配管１４３には、ヒータ１０７が接続されている。
【００３１】
ヒータ１０７は、インバータ１０３ＡとＪ／Ｂ１１０との間に配置されており、ＯＮ状態において、インバータ用媒体配管１４３を循環する熱交換媒体Ｒを加熱する（図３）。ヒータ１０７は、車両１００の冷間始動時において、熱交換媒体経路１０４が形成された際に駆動する。車両後方側のインバータ用媒体配管１４３は、ヒータ１０７を介することなく、インバータ１０３Ｂを循環するように配置される。急速充電時用媒体配管１４４は、図４に示すように、車両１００と充放電機器との充放電時において形成される。急速充電時用媒体配管１４４は、特に、車両１００の急速充電時において形成される。急速充電時用媒体配管１４４は、ワイヤハーネス冷却構造１０を有するワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索される。通常充電時用媒体配管１４５は、図５に示すように、車両１００と充放電機器との充放電時において形成される。通常充電時用媒体配管１４５は、特に、車両１００の通常充電時において形成される。通常充電時用媒体配管１４５は、ワイヤハーネス冷却構造１０を有するワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索される。通常充電時用媒体配管１４５は、車両１００に搭載された充電器１０９が接続される。充電器１０９は、いわゆるコンバータであり、例えば、インレット１０８に家庭用の電源プラグが接続された場合、家庭用の交流電力を直流電力に変換するものである。
【００３２】
経路切替部１１３は、インバータ用媒体配管１４３〜通常充電時用媒体配管１４５、バッテリ用媒体配管１４２およびチラー１０６が熱交換媒体Ｒを循環可能に接続され、かつ複数の熱交換対象電気機器２、高圧バッテリ１１２およびチラー１０６のうち少なくとも２以上の機器に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成するものである。経路切替部１１３は、Ｊ／Ｂ１１０に設けられ、かつ熱交換対象電気機器２の熱の発生状態に応じた熱交換媒体経路を形成する。経路切替部１１３は、所定の熱交換媒体経路１０４を形成する複数の電磁弁１１４と、複数の配管分岐部１４６と含んで構成される。経路切替部１１３は、各配管分岐部１４６の分岐先または分岐元に配置された各電磁弁１１４を開状態または閉状態に切り替えることで、熱交換対象電気機器２の熱の発生状態に応じた熱交換媒体経路１０４を形成する。経路切替部１１３は、車両１００に搭載されている不図示のＥＣＵ（電子制御ユニット；Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）に電気的に接続され、ＥＣＵからの制御信号に応じて複数の電磁弁１１４のうちの一部の電磁弁１１４が開状態または閉状態に切り替わる。
【００３３】
経路切替部１１３は、車両１００の走行時において、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ、高圧バッテリ１１２、ＤＣＤＣコンバータ１１１、および低圧バッテリ１０２に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する（図２）。経路切替部１１３は、車両１００の走行時にて、コンバータ用媒体配管１４１、バッテリ用媒体配管１４２、インバータ用媒体配管１４３、およびこれらの一部に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００３４】
経路切替部１１３は、車両１００の冷間始動時において、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ、高圧バッテリ１１２、ＤＣＤＣコンバータ１１１、および低圧バッテリ１０２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する（図３）。経路切替部１１３は、車両１００の冷間始動時にて、コンバータ用媒体配管１４１、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａ、インバータ用媒体配管１４３、およびこれらの一部に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。経路切替部１１３は、車両１００の冷間始動時では、高圧バッテリ１１２を加熱するために、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂおよびヒータ１０７で加熱された熱交換媒体Ｒがインバータ用媒体配管１４３を経由してバッテリ加熱用媒体配管１４２Ａに流れるように熱交換媒体経路１０４が形成される。
【００３５】
経路切替部１１３は、車両１００と充放電機器との間の充放電時において、インレット１０８、高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する（図４、図５）。経路切替部１１３は、例えば、車両１００と充放電機器との間の急速充電時において、バッテリ用媒体配管１４２、急速充電時用媒体配管１４４、および急速充電時用媒体配管１４４に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。また、経路切替部１１３は、例えば、車両１００と充放電機器との間の通常充電時において、バッテリ用媒体配管１４２、通常充電時用媒体配管１４５、および通常充電時用媒体配管１４５に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００３６】
次に、車両用冷却システム１における経路切替制御について図９、図１０を参照して説明する。本処理は、ＥＣＵからの制御信号に応じて経路切替部１１３が一部の電磁弁１１４を開閉して所望の熱交換媒体経路１０４を形成するものである。
【００３７】
図９において、ステップＳ１では、経路切替部１１３は、ＥＣＵからの制御信号に基づいて車両１００が冷間始動時か否かを判定する。例えば、ＥＣＵは、高圧バッテリ１１２のセル温度を監視し、検出したセル温度が閾値以下になった場合には、経路切替部１１３に制御信号を送信する。ステップＳ１の判定の結果、車両１００が冷間始動時でないと判定した場合、ステップＳ３へ進む。一方、車両１００が冷間始動時であると判定した場合、ステップＳ２へ進む。
【００３８】
ステップＳ２では、経路切替部１１３は、冷間始動時の車両１００に対応する電磁弁１１４を開閉し、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ、高圧バッテリ１１２、ＤＣＤＣコンバータ１１１、および低圧バッテリ１０２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成し（図３）、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２では、上述したように、経路切替部１１３は、コンバータ用媒体配管１４１、バッテリ加熱用媒体配管１４２Ａ、インバータ用媒体配管１４３、およびこれらの一部に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００３９】
ステップＳ３では、経路切替部１１３は、ＥＣＵからの制御信号に基づいて車両１００が走行状態か否かを判定する。例えば、ＥＣＵは、車両１００の車速を監視し、検出した車速が閾値以上になった場合には、経路切替部１１３に制御信号を送信する。ステップＳ３の判定の結果、車両１００が走行状態でないと判定した場合、本処理を終了する。一方、車両１００が走行状態であると判定した場合、ステップＳ４へ進む。
【００４０】
ステップＳ４では、経路切替部１１３は、走行状態の車両１００に対応する電磁弁１１４を開閉し、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ、高圧バッテリ１１２、ＤＣＤＣコンバータ１１１、および低圧バッテリ１０２に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成し（図２）、本処理を終了する。ステップＳ４では、経路切替部１１３は、コンバータ用媒体配管１４１、バッテリ用媒体配管１４２、インバータ用媒体配管１４３、およびこれらの一部に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００４１】
図１０において、ステップＳ１１では、経路切替部１１３は、ＥＣＵからの制御信号に基づいて、インレット１０８に充放電機器が接続されたか否かを判定する。ステップＳ１１の判定の結果、インレット１０８に充放電機器が接続されていないと判定した場合には、そのまま待機する（ステップＳ１１でＮＯ）。一方、インレット１０８に充放電機器が接続されたと判定した場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１２に進む。
【００４２】
ステップＳ１２では、経路切替部１１３は、ＥＣＵからの制御信号に基づいて、急速充電か、通常充電かを判定する。例えば、ＥＣＵは、不図示の電流センサにより高圧バッテリ１１２の充電電流値を検出し、検出した充電電流値が閾値を超えている場合は、急速充電であると判定する（ステップＳ１２で急速）。なお、ＥＣＵは、高圧バッテリ１１２の充電電流値に基づいて急速充電か否かを判定しているが、これに限定されず、急速充電用の充電ガンがインレット１０８に装着されることで受け取る充放電機器からメッセージに応じて急速充電か否かを判定してもよい。ステップＳ１２の判定の結果、急速充電であると判定した場合（ステップＳ１２で急速）、ステップＳ１３へ進む。一方、急速充電でないと判定した場合（ステップＳ１２で通常）、ステップＳ１４へ進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、経路切替部１１３は、急速充電時の車両１００に対応する電磁弁１１４を開閉し、急速充電時に使用するインレット１０８、高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成し（図４）、本処理を終了する。ステップＳ１３では、上述したように、経路切替部１１３は、バッテリ用媒体配管１４２、急速充電時用媒体配管１４４、および急速充電時用媒体配管１４４に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００４４】
ステップＳ１４では、経路切替部１１３は、通常充電時の車両１００に対応する電磁弁１１４を開閉し、通常充電時に使用するインレット１０８、高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成し（図５）、本処理を終了する。ステップＳ１４では、経路切替部１１３は、上述したように、バッテリ用媒体配管１４２、通常充電時用媒体配管１４５、および通常充電時用媒体配管１４５に連結されたワイヤハーネス冷却構造１０に熱交換媒体Ｒが循環するように熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、複数の熱交換対象電気機器２と電気的に接続されるワイヤハーネスＷＨと、ワイヤハーネスＷＨおよび高圧バッテリ１１２と電気的に接続されるＪ／Ｂ１１０と、ワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索され、熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒを循環させる電気機器用媒体配管と、電気機器用媒体配管に熱交換媒体Ｒを循環可能に接続され、複数の熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する経路切替部１１３とを備える。経路切替部１１３は、Ｊ／Ｂ１１０に設けられ、かつ熱交換対象電気機器２の熱の発生状態に応じた熱交換媒体経路１０４を形成する。
【００４６】
上記構成により、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、高圧バッテリ１１２、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂ等の熱交換対象電気機器２、および、熱交換対象電気機器２に電気的に接続されたワイヤハーネスＷＨを効率よく冷却することができ、電気機器のサイズアップやワイヤハーネスＷＨの電線径のサイズアップを抑制することができる。この結果、車両１００に搭載される電気機器やワイヤハーネスＷＨ全体のサイズアップを抑制し、重量の低減に寄与することができる。また、熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒを循環させる電気機器用媒体配管を、当該熱交換対象電気機器２と電気的に接続するワイヤハーネスＷＨの経路に沿って配索するので、ワイヤハーネスＷＨを効率よく冷却することができ、通常の配索形態に比べて電線Ｗの線径を小さくすることができる。この結果、ワイヤハーネスＷＨの配索毛色の省スペース化を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、Ｊ／Ｂ１１０が、高圧バッテリ１１２と一体に形成されているので、Ｊ／Ｂ１１０と高圧バッテリ１１２とを長いワイヤハーネスＷＨで電気的に接続することがなく、当該ワイヤハーネスＷＨにワイヤハーネス冷却構造１０を適用することを省くことができるので、コスト削減に加えて、ワイヤハーネスＷＨの配索作業を削減することができ、組み立て作業の効率化を図ることができる。
【００４８】
また、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、経路切替部１１３が、車両１００の始動時において、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂおよび高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する。これにより、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂに生じる熱により熱交換媒体Ｒを加熱し、当該熱交換媒体Ｒを高圧バッテリ１１２に循環させることで高圧バッテリ１１２を加熱することできる。この結果、例えば車両１００の冷間時の始動性を向上させることができる。
【００４９】
また、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、インバータ１０３Ａ，１０３ＢとＪ／Ｂ１１０との間のインバータ用媒体配管１４３を循環する熱交換媒体Ｒを加熱するヒータ１０７をさらに備え、ヒータ１０７が、車両１００の始動時において、熱交換媒体経路１０４が形成された際に駆動する。これにより、インバータ１０３Ａ，１０３Ｂを循環することで温められた熱交換媒体Ｒがさらにヒータ１０７により加熱されるので、車両１００の冷間始動時において、加熱された熱交換媒体Ｒを高圧バッテリ１１２に循環させることができ、冷間始動時の高圧バッテリ１１２の状態を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る車両用冷却システム１は、経路切替部１１３が、車両１００と充放電機器との間の充放電時において、インレット１０８および高圧バッテリ１１２に熱交換媒体Ｒが循環する熱交換媒体経路１０４を形成する。これにより、車両１００の充放電時において、熱交換媒体Ｒをインレット１０８、高圧バッテリ１１２に循環させることができ、これらを効率よく冷却することができる。
【００５１】
本実施形態に係るワイヤハーネス冷却構造１０は、車両１００に搭載され、かつ熱交換対象電気機器２と電気的に接続されるワイヤハーネスＷＨと、ワイヤハーネスＷＨの配索経路に沿って配索され、熱交換対象電気機器２に熱交換媒体Ｒを循環させる電気機器用媒体配管とを備える。ワイヤハーネス冷却構造１０は、ロアケース１１と、アッパーケース１２とを備え、ワイヤハーネスＷＨが、ロアケース１１とアッパーケース１２とが組付けられた状態で形成される内部空間１２３に通線される。ロアケース１１は、２本の電気機器用媒体配管を平行に配列し、かつ当該電気機器用媒体配管の延在方向と直交する方向に連結して形成される。アッパーケース１２は、２本の電気機器用媒体配管の間に形成される開口１２２を閉塞する。上記構成により、車両１００内に配索され、熱交換対象電気機器２と電気的に接続されるワイヤハーネスＷＨを効率よく冷却することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態では、ＥＣＵが高圧バッテリ１１２の電池セルの温度を監視し、検出したセル温度が閾値以下になった場合には、経路切替部１１３に制御信号を送信しているが、これに限定されず、経路切替部１１３が高圧バッテリ１１２の電池セルの温度を監視する構成であってもよい。また、ＥＣＵが車両１００の車速を監視し、検出した車速が閾値以上になった場合には、経路切替部１１３に制御信号を送信しているが、これに限定されず、経路切替部１１３が車両１００の車速を監視する構成であってもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、車両１００を駆動する熱交換対象電気機器２をインバータ１０３Ａ，１０３Ｂとしているが、モータ１２０Ａ，１２０Ｂについても熱交換媒体Ｒによる熱交換が行われる場合には、モータ１２０Ａ，１２０Ｂを熱交換対象電気機器２としてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、チラー１０６は、車両１００に搭載されたラジエータで代用してもよいし、ラジエータと併用してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１  車両用冷却システム
２  熱交換対象電気機器
１０  ワイヤハーネス冷却構造
１１  ロアケース
１２  アッパーケース
１００  車両
１０１  高圧バッテリユニット
１０２  低圧バッテリ
１０３Ａ，１０３Ｂ  インバータ
１０４  熱交換媒体経路
１０５  ポンプ
１０６  チラー
１０７  ヒータ
１０８  インレット
１０９  充電器
１１０  Ｊ／Ｂ
１１１  ＤＣＤＣコンバータ
１１２  高圧バッテリ
１１３  経路切替部
１１４  電磁弁
１２０Ａ，１２０Ｂ  モータ
１２１  連結板
１２２  開口
１２３  内部空間
１４０  チラー用媒体配管
１４１  コンバータ用媒体配管
１４２  バッテリ用媒体配管
１４２Ａ  バッテリ加熱用媒体配管
１４３  インバータ用媒体配管
１４４  急速充電時用媒体配管
１４５  通常充電時用媒体配管
１４６  配管分岐部
Ｗ  電線
ＷＨ  ワイヤハーネス
Ｒ  熱交換媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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