(57)【要約】【課題】本明細書は、複数の冷却対象ユニットを効率よく冷却する電動車両用の冷却システムを提供する。【解決手段】冷却システム２は、複数の冷却対象ユニットに冷媒を循環させる循環路、バイパス流路、分岐バルブ、ポンプ、ポンプと分岐バルブを制御するコントローラを備える。バイパス流路は、少なくとも一つの冷却対象ユニットに対して冷媒をバイパスさせる。分岐バルブは、少なくとも一つの冷却対象ユニットを流れる冷媒とバイパス流路を流れる冷媒の流量比率を決定する。コントローラは、車両の走行状態に応じて各冷却対象ユニットに流すべき冷媒の目標流量を決定し、目標流量から、分岐バルブ下流側の循環路とバイパス流路の流量比率を決定する。さらに、目標流量と流量比率に基づいて、流路全体の圧力損失を求め、各冷却対象ユニットに対する目標流量と圧力損失に基づいて、目標流量が実現されるようにポンプ出力を決定する。【選択図】図１
2014196078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行状態に応じて発熱量が変化する複数の冷却対象ユニットを冷却する車載の冷却システムであり、
複数の冷却対象ユニットに冷媒を循環させる循環路と、
少なくとも一つの冷却対象ユニットに対して冷媒をバイパスさせる少なくとも一つのバイパス流路と、
前記少なくとも一つの冷却対象ユニットを流れる冷媒と前記バイパス流路を流れる冷媒の流量比率を制御する分岐バルブと、
循環路の冷媒を圧送するポンプと、
ポンプと分岐バルブを制御するコントローラと、
を備えており、コントローラは、
車両の走行状態に応じて各冷却対象ユニットに流すべき冷媒の目標流量を決定し、
目標流量から、分岐バルブ下流側の循環路とバイパス流路の流量比率を決定し、
目標流量と流量比率に基づいて、流路全体の圧力損失を求め、
各冷却対象ユニットに対する目標流量と圧力損失に基づいて、目標流量が実現されるようにポンプ出力を決定する、ことを特徴とする電動車両の冷却システム。
【請求項２】
複数の冷却対象ユニットには、走行用モータに供給する電力を蓄えるメインバッテリと、走行用モータに供給する電力を蓄えるバッテリであって、メインバッテリよりも蓄電容量が小さく単位時間当たりの出力電力が高いサブバッテリを含み、
バイパス流路には、メインバッテリに対して冷媒をバイパスさせる第１バイパス流路とサブバッテリに対して冷媒をバイパスさせる第２バイパス流路が含まれ、
コントローラは、メインバッテリには冷媒を供給するがサブバッテリには冷媒を供給しない第１流路構成と、メインバッテリには冷媒を供給せずサブバッテリに冷媒を供給する第２流路構成を車両の走行状態に応じて切り換え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、電動車両の冷却システムであって、複数の車載ユニットに冷媒を循環させる冷却システムに関する。本明細書における「電動車両」には、電気自動車（ＥＶ）と、走行用にモータとエンジンの双方を備えるハイブリッド車（ＨＶ）、及び、燃料電池車も含まれる。
【背景技術】
【０００２】
電動車両は、発熱量の大きい複数のユニットを搭載している。典型的には、走行用のモータ、そのモータに電力を供給するインバータ、モータに供給する電力を蓄えるバッテリなどである。電動車両のなかには走行用に複数のモータを備えるタイプもある。多くの電動車両は、液体の冷媒をそれら複数のユニットに循環させる冷却システムを備える。冷媒の典型は、水、あるいは、ＬＬＣ（Long Life Coolant）である。本明細書では、走行用モータやインバータなど、冷却システムが冷却する対象となるユニットを「冷却対象ユニット」と総称する。
【０００３】
走行用モータの駆動に関わる複数の冷却対象ユニットは、車両の走行状態に応じて発熱量が変化する。例えば、走行用モータに電力を供給するバッテリを２個備える電動車両では、モータに大出力が必要な場合は２個のバッテリから電力を取得し、モータに大出力が必要とされない場合は（例えば一定速度で走行する場合は）、一方のバッテリから電力を取得するだけで足りる。前者の場合は２個のバッテリが発熱し、後者の場合は、停止しているバッテリは発熱しない。
【０００４】
上記のとおり走行状態に応じて各冷却対象ユニットの発熱量が変化するので、複数の冷却対象ユニットを一つの循環路で接続し、同じ流量の冷媒を流すのは効率が悪い。そこで、循環路に分岐路を設けて状況に応じて冷媒を流す流路を切り換える技術が提案されている（特許文献１、２）。
【０００５】
特許文献１の技術は、走行用に２つのモータを備える電動車両が対象である。その電動車両の冷却システムは冷媒の循環路を備えており、その循環路によって、２つのモータと、それらのモータに電力を供給するインバータに冷媒を供給する。循環路は途中で分岐し、分岐路の夫々にモータが配置されている。特許文献１の技術は、車両の状態、即ち、２つのモータの夫々の発熱状態に応じて、循環路を切り換える。
【０００６】
特許文献２の冷却システムは、インバータとモータとリザーブタンクとラジエータに冷媒を循環させる循環路を備える。循環路は、リザーブタンクをバイパスする経路を備える。走行中、ラジエータで冷媒を十分に冷却できる間は、リザーブタンクをバイパスし、リザーブタンクに温度の低い冷媒を保持する。高速走行後に停止した場合など、ラジエータが風を受けることができずその冷媒冷却能力が低下する一方でモータやインバータの温度が高いままの場合、バイパス経路を閉鎖し、リザーブタンクに保持された低温の冷媒を循環路に流し、モータやインバータを冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２２５１３４号公報
【特許文献２】特開２００８−２１３５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本明細書は、車両の状態によって循環路を切り換える冷却対象ユニットに関し、複数の冷却対象ユニットをさらに効率よく冷却することのできる冷却システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
冷却システムは、冷媒を送るポンプを備える。ポンプの出力を制御することによって、循環路に流す冷媒の流量が決まる。望ましい流量を確保するには、流路の圧力損失を考慮に入れてポンプ出力を決定しなければならない。複数の冷却対象ユニットを循環路で接続するとともに幾つかの冷却対象ユニットに対して冷媒のバイパス流路を設けると、冷媒が一巡する経路が複雑に変化することになり、夫々の経路を流れる冷媒流量に応じて圧力損失も複雑に変化する。本明細書は、複数の冷却対象ユニットを循環路で接続するとともに幾つかの冷却対象ユニットに対して冷媒のバイパス流路を設けた冷却システムについて、複雑に変化する圧力損失を考慮に入れてポンプの出力を制御し、複数の冷却対象ユニットを効率よく冷却することのできる技術を提供する。
【００１０】
本明細書が開示する冷却システムは、複数の冷却対象ユニットを冷却するシステムである。複数の冷却対象ユニットの夫々は、走行用のモータの駆動に関与するユニットであり、車両の走行状態に応じて発熱量が変化する。本明細書が開示する冷却システムは、循環路、少なくとも一つのバイパス流路、分岐バルブ、ポンプ、及び、コントローラを備える。循環路は、複数の冷却対象ユニットを接続し、それらのユニットに順番に冷媒を循環させる流路である。少なくとも一つのバイパス流路は、少なくとも一つの冷却対象ユニットに対して冷媒をバイパスさせる流路である。分岐バルブは、少なくとも一つの冷却対象ユニットを流れる冷媒とバイパス流路を流れる冷媒の流量の比率を制御する（決定する）。ポンプは、循環路に設けられており、冷媒を圧送するデバイスである。コントローラは、ポンプの出力と分岐バルブの開度を制御する。分岐バルブの開度は、即ち、分岐バルブより下流の循環路とバイパス流路の冷媒の流量比率を定める。コントローラは、車両の走行状態に応じて各冷却対象ユニットに流すべき冷媒の流量（目標流量）を決定する。そして、コントローラは、目標流量から、分岐バルブ下流側の循環路を流れる冷媒とバイパス流路を流れる冷媒の流量比率を決定する。さらにコントローラは、目標流量と流量比率に基づいて、冷媒がポンプを出てから再びポンプに戻るまでの流路全体の圧力損失を求め、目標流量と圧力損失に基づいて、目標流量が実現されるようにポンプ出力を決定する。
【００１１】
上記の冷却システムは、各冷却対象ユニットとバイパス流路に流す冷媒の流量が変化するごとに圧力損失を求め直し、ポンプの出力を決定する。従って目標流量が常に達成され、効率のよい冷却が実現される。
【００１２】
複数の冷却対象ユニットの典型は、モータに供給する交流を生成するインバータと、モータに供給する電力を蓄えるメインバッテリ及びサブバッテリである。サブバッテリは、メインバッテリよりも蓄電容量は小さいが単位時間当たりの出力がメインバッテリよりも大きい。サブバッテリは、典型的には、アクセル開度が大きい場合など、モータに一時的に大出力が要求される場合にメインバッテリとともに用いられる。他方、高速走行時など、長時間一定の出力でモータを駆動する場合には（即ち大きな出力トルクが必要ない場合には）、サブバッテリの電力は用いず、メインバッテリの電力のみで走行する。あるいは、ハイブリッド車においてモータが車輪に駆動力を与える役割のみならずエンジンを始動するスタータの役割も果たす場合には、スタータとしてモータを利用する際にサブバッテリの電力が用いられる。
【００１３】
上記したメインバッテリとサブバッテリを搭載した電動車両に本明細書の冷却システムを適用する場合、冷却システムは次の構成を有することが好ましい。バイパス流路には、メインバッテリに対して冷媒をバイパスさせる第１バイパス流路とサブバッテリに対して冷媒をバイパスさせる第２バイパス流路が含まれる。そして、コントローラは、メインバッテリに冷媒を供給しサブバッテリには冷媒を供給しない第１流路構成と、メインバッテリには冷媒を供給せずサブバッテリには冷媒を供給する第２流路構成を車両の走行状態に応じて切り換える。そのような構成は、複数のバッテリを有しており利用するバッテリが切り換えられるハイブリッド車において、複数のバッテリの切り換えに即応して冷媒流路を切り換えることができ、走行状態に応じて複数のバッテリを適切に冷却することができる。
【００１４】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例の冷却システムのブロック図である。
【図２】コントローラが実行する冷却システム制御のフローチャート図である。
【図３】目標流量マップの一例である。
【図４】流量と圧力損失の関係の一例のグラフである。
【図５】流量比率の具体的な一例を示す図である。
【図６】流量比率の具体的な別の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照して実施例の冷却システム２を説明する。図１に、冷却システム２のブロック図を示す。本実施例の冷却システム２は、走行用にモータ７とエンジン３３を有するハイブリッド車１に搭載される。図１における破線は、電力あるいは信号の流れを示している。
【００１７】
まず、ハイブリッド車１の駆動系を説明する。ハイブリッド車１は、動力分配機構３２を備える。動力分配機構３２は、モータ７の出力軸とエンジン３３の出力軸に連結されているとともに、デフギア３４を介して駆動輪３５に連結されている。動力分配機構３２は、具体的にはプラネタリギアで構成されており、そのサンギアにモータ７の出力軸が連結されており、キャリア（ピニオンギア）にエンジンの出力軸が連結されており、リングギアに駆動輪３５が連結されている。サンギアを固定すると、エンジン３３だけで駆動輪３５を駆動することができる。サンギアを固定せず、モータ７とエンジン３３がトルクを出力すれば、モータ７とエンジン３３の双方の出力で駆動輪３５を駆動することができる。また、モータ７を逆駆動状態（出力軸側から回される状態）とすれば、エンジン３３の駆動力の一部で駆動輪３５を駆動するとともに残りの駆動力でモータ７を回転させ、走行しながら発電することができる。また、駆動輪３５を固定し、モータ７がトルクを出力することで、エンジン３３を回転させることができる。すなわち、モータ７をスタータとして活用し、エンジン３３を始動することができる。上記の駆動力の分配パターンは全て動力分配機構３２（プラネタリギア）で実現される。
【００１８】
ハイブリッド車１の電気系を説明する。ハイブリッド車１は、モータに供給する電力を蓄積する２個のバッテリ、即ち、メインバッテリ３とサブバッテリ４を備える。サブバッテリ４は、メインバッテリ３よりも蓄電容量は小さいが単位時間当たりの出力がメインバッテリ３よりも大きい。通常の走行時はメインバッテリ３の電力だけを使い、短時間に大出力が要求される場合にはメインバッテリ３とともにサブバッテリ４の電力を使う。典型的には、アクセルが急に大きく踏まれた場合に、いわゆるキックダウンの状態として大きなトルクを出力すべき場合にメインバッテリ３とサブバッテリ４の双方の電力を使う。あるいは、車輪が車輪止めに乗り上げかかっており、アクセルを踏み込んでも車両が前進しない場合（一般に「車輪ロック状態」と呼ばれる状態）、大出力が要求されるのでメインバッテリ３とサブバッテリ４の双方の電力が使われる。
【００１９】
他方、さほど大きな出力が必要とされない場合、典型的には、高速走行時など、長時間一定の出力でモータを駆動する場合にはサブバッテリ４の電力は用いず、メインバッテリ３の電力のみで走行する。また、エンジン３３を始動する場合、すなわち、モータ７をスタータとして利用する場合、メインバッテリ３は使わずサブバッテリ４の電力だけでモータ７を駆動する。
【００２０】
メインバッテリ３とサブバッテリ４をどのように使い分けるかは、予め車両のコントローラ（図１の上位コントローラ３６）にプログラムされている。
【００２１】
後述するようにメインバッテリ３とサブバッテリ４はともに冷却液（ＬＬＣ）で冷却されるが、ファン３１も備えており、空冷式により補助的に冷却される。
【００２２】
メインバッテリ３とサブバッテリ４の出力はインバータ５に送られる。インバータ５はメインバッテリ３及び／又はサブバッテリ４の直流電力をモータ７の駆動に適した交流電力に変換しモータ７に供給する。また、インバータ５は、モータ７が発電する際には、モータ７の発電した交流電力を直流に変換してメインバッテリ３及び／又はサブバッテリ４に供給する。即ち、メインバッテリ３及び／又はサブバッテリ４を充電する。
【００２３】
インバータ５が出力すべき電力は、上位コントローラ３６から与えられる。上位コントローラ３６は、車速、アクセル開度、メインバッテリ３とサブバッテリ４の残量（ＳＯＣ：State Of Charge）などの車両の走行状態に基づいてモータが出すべき出力、即ち、目標出力を決定し、インバータ５へ伝える。インバータ５は、与えられた目標出力を実現すべく、インバータ５が備えるスイッチング素子に与える駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成し、各スイッチング素子を制御する。また、上位コントローラ３６は、冷却システム２を制御するコントローラ１０へも、車両の走行状態のデータを送信する。コントローラ１０は、車両の走行状態に応じて冷却システム２を制御する。
【００２４】
次に、冷却システム２を説明する。冷却システム２は、ポンプ８が圧送した冷却液を、モータ７、ラジエータ６、インバータ５、メインバッテリ３、及び、サブバッテリ４に順に送り、再びポンプ８に戻す循環路９を備える。循環路９を通る冷却液は、上記のユニットを順に流れる。ラジエータ６は、車両の前方に取り付けられ、車両が走行しているときの空気流により冷却液を冷却するユニットである。循環路９に取り付けられているユニットのうち、ラジエータ６とポンプ８を除くユニット、即ち、モータ７、インバータ５、メインバッテリ３、及び、サブバッテリ４が冷却の対象である。以下、それらのユニットを冷却対象ユニットと総称することがある。それらの冷却対象ユニットは、いずれも走行用のモータ７の駆動に関与するユニットであり、車両の走行状態によって発熱量が変化する。ただし、循環路９には、メインバッテリ３をバイパスして冷却液を流す第１バイパス流路１２と、サブバッテリ４をバイパスして冷却液を流す第２バイパス流路１３を有しており、車両の走行状態に応じて、メインバッテリ３あるいはサブバッテリ４には冷却液を供給しない場合がある。即ち、冷却システム２は、車両の走行状態に応じて冷却対象ユニットを選定し、選定した冷却対象ユニットには冷却液を供給し、選定しなかった冷却対象ユニットには冷却液を供給しない。また、選定した冷却対象ユニットに対しては、走行状態（即ち冷却対象の発熱状態）に応じた流量で冷却液を供給する。
【００２５】
ポンプ８の冷却液出口付近に、冷却液の温度を計測する温度センサ１４が設けられている。温度センサ１４が計測した冷却液温度は、モータ７やインバータ５に供給する冷却液の流量（目標流量）を決定する際に用いられる。目標流量の決定については後述する。
【００２６】
循環路９には３個の分岐バルブ（バルブＡ、バルブＢ、及び、バルブＣ）が設けられており、循環路９とバイパス流路１２、１３を流れる冷却液の流量比率を制御する。バルブＡは、メインバッテリ３の上流側に設けられており、メインバッテリ３へ供給する冷却液の流量と、メインバッテリ３をバイパスさせる冷却液の流量（即ち、第１バイパス流路１２へ流す流量）の比率（流量比率）を制御する。
【００２７】
バルブＢは、第１バイパス流路１２と第２バイパス流路１３の間に設けられている。バルブＢは、第１バイパス流路１２を流れてきた冷却液に対して、第２バイパス流路１３へ流す流量とサブバッテリ４へ流す流量の比率（流量比率）を制御する。
【００２８】
バルブＣは、循環路９において、メインバッテリ３とサブバッテリ４の間に設けられている。バルブＣは、メインバッテリ３を通過した冷却液に対して、第２バイパス流路１３へ流す流量とサブバッテリ４へ流す流量の比率（流量比率）を制御する。
【００２９】
バルブＡ−Ｃを適宜に制御することにより、図１にて太線の矢印が示す（１）から（４）の４種類の流路構成が実現できる。流路構成（１）は、メインバッテリ３とサブバッテリ４の双方に冷却液を供給する構成である。流路構成（２）は、第２バイパス流路１３を利用し、メインバッテリ３には冷却液を供給するが、サブバッテリ４には供給しない構成である。流路構成（３）は、第１バイパス流路１２を利用し、メインバッテリ３には冷却液を供給せず、サブバッテリ４に冷却液を供給する構成である。流路構成（４）は、メインバッテリ３とサブバッテリ４の双方ともに冷却液を供給しない構成である。別言すれば、流路構成（２）は、サブバッテリ４をバイパスする構成であり、流路構成（３）はメインバッテリ３をバイパスする構成であり、流路構成（４）はメインバッテリ３とサブバッテリ４の双方をバイパスする構成である。
【００３０】
上記の流路構成は、メインバッテリ３とサブバッテリ４の夫々に冷却液を供給するか否かを切り換えるいわゆるオン／オフ制御を意味するものである。しかし、バルブＡ−Ｃは、バルブ開度を無段階に調整することが可能であり、メインバッテリ３と第１バイパス流路１２を流れる冷却液の流量比率を適宜に調整することができる。同様に、バルブＡ−Ｃによって、サブバッテリ４と第２バイパス流路１３を流れる冷却液の流量比率を適宜に調整することができる。ここでいう「バルブ開度」とは、例えばバルブＡであれば、メインバッテリ３の側に通じる流路の開口部面積と、第１バイパス流路１２へ通じる流路の開口部面積を定めるパラメータであり、「バルブ開度」によって、メインバッテリ３に流れる冷却液と第１バイパス流路に流れる冷却液の流量比率が決まる。バルブＢ、バルブＣも同様である。
【００３１】
バルブＡ−Ｃは、コントローラ１０によって制御される。コントローラ１０は、また、ポンプ８の出力（冷却液吐出量）を制御する。コントローラ１０は、上位コントローラ３６から与えられる車両の走行状態に応じて、ポンプ８とバルブＡ−Ｃを制御する。
【００３２】
次に、コントローラ１０が実行する冷却システム２の制御の流れを説明する。概略すると、コントローラ１０は、車両の走行状態に応じて冷却液を供給すべき冷却対象ユニットを選定し、次に、選定した冷却対象ユニットに流すべき冷却液の流量（目標流量）を決定する。別言すれば、走行状態に応じて各ユニットの予想される発熱量が異なるので、予想される発熱量が大きいユニットを冷却対象ユニットとして選定し、予想される発熱量に応じてそのユニットに供給する冷却液の流量（目標流量）を決定する。各ユニットに流すべき流量（目標流量）が決まれば、その流量を実現するバルブ開度が決まる。また、コントローラ１０は、流路全体の圧力損失を算出し、圧力損失を考慮に入れたポンプ出力を決定する。そして、コントローラ１０は、決定したバルブ開度とポンプ出力を実現するように、各バルブＡ−Ｃとポンプ８を制御する。
【００３３】
図２に、コントローラ１０が実行する処理のフローチャートを示す。図２のフローチャートを参照してコントローラ１０が実行する処理を詳しく説明する。図２の処理は、適宜の制御周期（例えば１０［msec］毎）に実行される。
【００３４】
コントローラ１０は、まず、上位コントローラ３６から車両の走行状態を取得する（Ｓ２）。そして、走行状態に応じて冷却液を供給すべき冷却対象ユニットを選定する（Ｓ３）。図１のブロック図から明らかなとおり、本実施例では、モータ７とインバータ５には必ず冷却液が供給される。これらのユニットは常に冷却対象ユニットに選ばれる。メインバッテリ３とサブバッテリ４は、各々、第１バイパス流路１２と第２バイパス流路１３を使ってバイパスすることができるので、車両の走行状態によっては冷却対象ユニットに選定されたりされなかったりする。冷却対象ユニットが決定すると、前述した流路構成（１）乃至（４）のいずれを使うかが自動的に決まる。走行状態と選定する冷却対象ユニットとの対応関係の幾つかの例を次に示す。
【００３５】
（ケース１）モータのみで走行している間に車輪ロックが発生した場合：車輪ロックとは、前述したように、アクセルを踏み込んでも車両が前進しない場合であり、典型的には、車両の前面が壁などに接している場合、あるいは、車輪が車輪止めに乗り上げかかっている場合に発生する。そのような場合、できるだけ大きなトルクを出力することが好ましいので、メインバッテリ３とサブバッテリ４の双方の電力を使用してモータ７を駆動する。メインバッテリ３とサブバッテリ４の両方が発熱するので、コントローラ１０は、双方のユニット（双方のバッテリ）を冷却対象ユニットとして選定する。この場合、コントローラ１０は、メインバッテリ３とサブバッテリ４の両方に冷媒を供給すべく、先に示した流路構成（１）を採用する。
【００３６】
（ケース２）エンジン始動時：この場合は、メインバッテリ３の電力を使わず、サブバッテリ４の電力だけでモータ７を駆動する。それゆえ、メインバッテリ３は発熱せず、サブバッテリ４のみが発熱するので、コントローラ１０は、冷却対象ユニットとしてサブバッテリ４を選定し、メインバッテリ３は選定しない。この場合、コントローラ１０は、流路構成（３）を採用し、サブバッテリ４には冷却液を供給するが、メインバッテリ３には供給しない。
【００３７】
（ケース３）冷却液の温度が予め定められた温度閾値を超えている場合：この場合は、バッテリに冷却液を供給しても冷却効果が期待できないので、冷却対象ユニットとしてメイン／サブバッテリのいずれも選定せず、流路構成（４）を採用する。すなわち、メインバッテリ３とサブバッテリ４の双方をバイパスさせる。この場合は、ファン３１による空冷方式で双方のバッテリを冷却する。なお、モータ７とインバータ５はバッテリよりも高い温度になり得るので、それらのユニットには冷却液を供給し、メインバッテリ３とサブバッテリ４に対しては第１及び第２バイパス流路１２、１３を使って冷却液をバイパスさせる。
【００３８】
（ケース４）上記以外の場合：上記の３つのケース以外の場合は、メインバッテリ３の電力だけでモータ７を駆動し、サブバッテリ４の電力は使わない。それゆえ、この場合、コントローラ１０は、メインバッテリ３を冷却対象ユニットとして選定し（サブバッテリ４は選定せず）、流路構成（２）を採用する。
【００３９】
なお、ステップＳ３において、上記したケースのいずれの場合も、モータ７とインバータ５は冷却対象ユニットとして選定される。また、第１バイパス流路１２、あるいは、第２バイパス流路１３を利用する車両走行状態は上記のケースに限られない。
【００４０】
次にコントローラ１０は、選定した冷却対象ユニットの夫々について、供給する冷却液の目標流量を決定する（Ｓ４）。コントローラ１０は、冷却液の温度と、各冷却対象ユニットの温度に基づいて各冷却対象ユニットの目標流量を決定する。冷却液の温度は図１に示した温度センサ１４で計測する。各冷却対象ユニットの温度は、各ユニットに備えられている温度センサ（不図示）によって計測される。
【００４１】
コントローラ１０は、例えば図３に例示するように、冷却対象ユニットごとに、そのユニットの温度と冷却液温度をパラメータとした目標流量のマップを記憶している。図２（Ａ）は、インバータ５に対する目標流量のマップであり、図２（Ｂ）はメインバッテリ３に対する目標流量のマップである。コントローラ１０は、モータ７とサブバッテリ４についても同様のマップを記憶している。なお、図１から明らかな通り、モータ７とインバータ５には同量の冷却液が流れる。それゆえ、コントローラ１０は、インバータ５の目標流量とモータ７の目標流量を別々に決定した後、大きい方の目標流量を採用する。
【００４２】
図３（Ｂ）によく表されているように、冷却液の温度がメインバッテリ３の温度よりも高い場合には、目標流量がゼロに設定されている。即ち、冷却液の温度がメインバッテリ３の温度よりも高い場合は、前述したケース３に相当し、メインバッテリ３をバイパスする流路が採用される。
【００４３】
選定された各冷却対象ユニットの目標流量が定まると、各バルブ後の流量比率が定まり、その結果、各バルブの開度も決まる（Ｓ４）。例えば、インバータ５の目標流量が１２リットル／分であり、メインバッテリ３の目標流量が９リットル／分の場合、第１バイパス流路１２に３リットル／分の流量で冷却液が流れるように、バルブＡの開度が決まる。メインバッテリ３に供給すべき冷媒と第１バイパス流路１２に流すべき冷媒の流量比は９：３となる。後に、各バルブの開度の決定プロセスを、具体例を挙げて説明する。
【００４４】
各冷却対象ユニットと各バイパス流路の目標流量が決まると、次にコントローラ１０は、それらの目標流量から、圧力損失を算出する（Ｓ５）。コントローラ１０は、冷却対象ユニットとバイパス流路の夫々について、流量と圧力損失のマップを記憶している。そのマップの一例を図４に示す。図４の横軸は、特定の冷却対象ユニット（あるいは特定のバイパス流路）を流れる冷却液の流量を表しており、縦軸は、その特定の冷却対象ユニット（あるいは特定のバイパス流路）における圧力損失を表している。図４のグラフは、流量が大きくなるほど、圧力損失が大きくなる関係を示している。流量と圧力損失の関係は非線形である。このグラフは、実験やシミュレーションから予め求められ、コントローラ１０に記憶される。図４のグラフは、特に冷却対象ユニットを特定していないが、コントローラ１０は、冷却対象ユニットの夫々、及び、バイパス流路の夫々に対して、図４のグラフに相当するマップデータを有している。コントローラ１０は、マップデータから、ステップＳ４で求められた各冷却対象ユニットとバイパス流路ごとの圧力損失を算出する。
【００４５】
なお、前述したように、分岐バルブ（例えばバルブＡ）の下流の冷却対象ユニットとバイパス流路の流量比率とその冷却対象ユニットの目標流量が決まればその分岐バルブ（例えばバルブＡ）のバルブ開度が定まる。それゆえ、コントローラ１０は、分岐バルブの下流の冷却対象ユニットの目標流量と分岐バルブの開度をパラメータとするバイパス流路の圧力損失のマップを記憶しており、そのマップを使ってバイパス流路の圧力損失を決定してもよい。
【００４６】
次にコントローラ１０は、各冷却対象ユニットとバイパス流路ごとの圧力損失を合計し、ポンプから出て冷却対象ユニットを通過し再びポンプに戻るまでの流路全体の総圧力損失を算出する。そしてコントローラ１０は、各冷却対象ユニットの目標流量と流路全体の圧力損失から、ポンプ８の出力（目標出力）を決定する（Ｓ６）。ここで、コントローラ１０は、各冷却対象ユニットの目標流量を実現するためのポンプ出力に、流路全体の圧力損失に抗するのに必要なポンプ出力を加えて、ポンプの最終的な目標出力とする。
【００４７】
最後にコントローラ１０は、ステップ４で決定した各バルブの開度とステップＳ６で決定したポンプの目標出力が実現されるように、各バルブＡ−Ｃとポンプ８を制御する（Ｓ７）。
【００４８】
コントローラ１０は、図２の処理を所定の制御周期で繰り返す。
【００４９】
図５と図６に、各バルブの開度決定のプロセスの具体例を示す。まず、図５のケースを説明する。図５の例は、各冷却対象ユニットの目標流量が次のように決まった例である。即ち、インバータ５とモータ７の目標流量は１２リットル／分に決まり、メインバッテリ３の目標流量は９リットル／分に決まり、サブバッテリ４の目標流量は３リットル／分に決まった例である。なお、図５、図６における「Ｌ」は、リットル／分の単位を表す。
【００５０】
図５の場合、メインバッテリ３を流れる流量がそれより下流のサブバッテリ４に流れる流量よりも多いので、バルブＣからバルブＢに向かって６リットル／分の冷却液が流れる必要がある。それゆえ、バルブＢは、どの方向からの流れも規制することなく、完全にオープンとする。バルブＣは、サブバッテリ４に３リットル／分の流量で冷却液が流れるようにその開度が定められる。最後に、バルブＡは、メインバッテリ３に９リットル／分の流量で冷却液が流れるようにその開度が定められる。こうして、全てのバルブの開度が定まる。
【００５１】
図６の例は、各冷却対象ユニットの目標流量が次のように決まった例である。即ち、インバータ５とモータ７の目標流量は１２リットル／分に決まり、メインバッテリ３の目標流量は５リットル／分に決まり、サブバッテリ４の目標流量は１０リットル／分に決まった例である。
【００５２】
図６の場合、サブバッテリ４を流れる流量がそれより上流のメインバッテリ３に流れる流量よりも多いので、バルブＢからバルブＣに向かって５リットル／分の冷却液が流れる必要がある。それゆえ、バルブＣは、どの方向からの流れも規制することなく、完全にオープンとする。バルブＢは、第１バイパス流路１２からバルブＣに向かって５リットル／分の流量で冷却液が流れるようにその開度が定められる。最後に、バルブＡは、メインバッテリ３に５リットル／分の流量で冷却液が流れるようにその開度が定められる。こうして、全ての分岐バルブの開度が定まる。
【００５３】
走行状態の別の例を示す。先に、４つの流路構成を説明した、流路構成（２）は、メインバッテリ３には冷却液を供給するが、サブバッテリ４には供給しない構成である。流路構成（３）は、メインバッテリ３には冷却液を供給せず、サブバッテリ４に冷却液を供給する構成である。コントローラ１０は、走行状態の変化に応じて、流路構成（２）から流路構成（３）に流路を切り換えるように各バルブを調整するケースがある。例えば、メインバッテリ３の電力だけを使ってモータ７を駆動しているとき、メインバッテリ３の残量（ＳＯC）が不足し、メインバッテリ３を停止してサブバッテリ４の電力を使い始める場合である。メインバッテリ３の電力を使いサブバッテリ４の電力を使っていない状態では、コントローラ１０は流路構成（２）を採用している。メインバッテリ３を停止し、サブバッテリ４の電力を使い始めるとともに、コントローラ１０は、流路構成（２）から流路構成（３）に切り換えるよう各バルブを制御する。
【００５４】
また、コントローラ１０は、走行状態の変化に応じて、流路構成（３）から流路構成（２）に流路を切り換えるように各バルブを調整するケースもある。先の例では、メインバッテリ３の残量が少なくなったゆえに、メインバッテリ３を停止した。その後、サブバッテリ４の電力のみで走行している間に、例えば回生電力等でメインバッテリ３の残量が回復した場合、上位コントローラ３６は、サブバッテリ４の電力だけを使ってモータ７を駆動する状態からサブバッテリ４を停止し、メインバッテリ３の電力を使い始める。サブバッテリ４の電力を使いメインバッテリ３の電力を使っていない状態では、コントローラ１０は流路構成（３）を採用している。サブバッテリ４を停止し、メインバッテリ３の電力を使い始めるとともに、コントローラ１０は、流路構成（３）から流路構成（２）に切り換えるよう各バルブを制御する。
【００５５】
上記の２つのケースをまとめると、次のように表現できる。冷却対象ユニットには、走行用モータ７に供給する電力を蓄えるメインバッテリ３とサブバッテリ４を含む。サブバッテリ４は、メインバッテリ３よりも蓄電容量は小さいが単位時間当たりの出力電力はメインバッテリ３よりも高い。バイパス流路には、メインバッテリ３に対して冷却液をバイパスさせる第１バイパス流路１２と、サブバッテリ４に対して冷却液をバイパスさせる第２バイパス流路１３が含まれる。コントローラ１０は、メインバッテリ３に冷却液を供給するがサブバッテリ４には冷媒を供給しない第１流路構成（流路構成（２））と、メインバッテリ３には冷媒を供給せずサブバッテリ４に冷媒を供給する第２流路構成（流路構成（３））を、車両の走行状態に応じて切り換える。
【００５６】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。図３、図４のデータは一例であり、他の異なるデータが採用されてもよい。図１の流路の構成、及び、接続される冷却対象ユニットの種類も一例であり、それらの構成に限定されない。本明細書が開示する技術は、走行用モータの駆動に関与する複数のユニットを接続する冷媒の循環路と、その循環路から分岐し、少なくとも一つのユニットを迂回するバイパス流路を備える冷却システムであれば適用可能である。
【００５７】
実施例では、ハイブリッド車に本明細書の冷却システムを適用した例を説明した。本明細書が開示する技術はハイブリッド車に限られず、エンジンを有さず常にモータのみで走行する電気自動車（ＥＶ）に適用することも可能である。
【００５８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５９】
１：ハイブリッド車（電動車両）
２：冷却システム
３：メインバッテリ
４：サブバッテリ
５：インバータ
６：ラジエータ
７：モータ
８：ポンプ
９：循環路
１０：コントローラ
１２：第１バイパス流路
１３：第２バイパス流路
１４：温度センサ
３１：ファン
３２：動力分配機構
３３：エンジン
３４：デフギア
３５：駆動輪
３６：上位コントローラ
Ａ、Ｂ、Ｃ：分岐バルブ
【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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