(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されたバッテリを充電する車載充電器を冷却するための車載充電器冷却構造であって、
前記車両は、冷却機構を有するとともに前記バッテリの充電時には動作しない車両搭載機器を備え、
前記車載充電器は、一端が当該車載充電器の内部に連通されるとともに他端に吸気口を有する吸込ダクトと、当該車載充電器の内部に向けて前記吸込ダクトから空気を吸入させる冷却ファンとを備え、
前記吸込ダクトの吸気口が、前記車両搭載機器のうち前記冷却機構による冷却部分の近傍に開口しており、
前記車載充電器による前記バッテリの充電時であって前記車両搭載機器が動作していないときに、前記冷却ファンを駆動して前記車載充電器を冷却させることを特徴とする車載充電器冷却構造。
【請求項２】
前記車両搭載機器は、前記車両の走行時に前記バッテリの出力を制御する電装機器であることを特徴とする請求項１に記載の車載充電器冷却構造。
【請求項３】
前記冷却機構は、冷却水ポンプによって前記車両搭載機器内部の冷却水ジャケットに冷却水が循環される水冷機構であることを特徴とする請求項１または２に記載の車載充電器冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された車載充電器を冷却する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッド自動車には、蓄電池であるバッテリを充電するための車載充電器が搭載されている。この車載充電器は、バッテリの充電中には温度上昇による部品焼損等を防ぐために冷却する必要があるが、単純な空冷では温度上昇を抑え切れないおそれがある。
車載充電器の温度上昇を抑え切れない場合には、出力の制限により発熱量が抑制されるが、この場合には充電時間が延びたり充電効率が低下したりといったデメリットが生じてしまう。
また、空冷でなく水冷機構を採用すれば冷却能力を向上させることはできる。しかし、水冷機構は搭載条件が厳しいうえに構造が大幅に複雑化するため、簡単に採用することはできない。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１に記載の技術では、空調用圧縮機を駆動するためのインバータと一体的に構成された車載充電器に対し、当該車載充電器でバッテリを充電するときに、空調用の冷媒を利用して効果的に冷却を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５３５３９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、そもそもインバータ一体型の車載充電器とする必要があるうえに、空調用の冷媒を利用するには水冷機構と同様に大幅な構造の複雑化を招来してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡便な構成で効果的に車載充電器を冷却することができる車載充電器冷却構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両に搭載されたバッテリを充電する車載充電器を冷却するための車載充電器冷却構造であって、
前記車両は、冷却機構を有するとともに前記バッテリの充電時には動作しない車両搭載機器を備え、
前記車載充電器は、一端が当該車載充電器の内部に連通されるとともに他端に吸気口を有する吸込ダクトと、当該車載充電器の内部に向けて前記吸込ダクトから空気を吸入させる冷却ファンとを備え、
前記吸込ダクトの吸気口が、前記車両搭載機器のうち前記冷却機構による冷却部分の近傍に開口しており、
前記車載充電器による前記バッテリの充電時であって前記車両搭載機器が動作していないときに、前記冷却ファンを駆動して前記車載充電器を冷却させることを特徴とする。  
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車載充電器冷却構造において、
前記車両搭載機器は、前記車両の走行時に前記バッテリの出力を制御する電装機器であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車載充電器冷却構造において、
前記冷却機構は、冷却水ポンプによって前記車両搭載機器内部の冷却水ジャケットに冷却水が循環される水冷機構であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、車載充電器の吸込ダクトの吸気口が、車両搭載機器のうち冷却機構による冷却部分の近傍に開口しているので、車載充電器によるバッテリの充電時に、車載充電器の冷却ファンとともに車両搭載機器の冷却機構を機能させることにより、当該冷却機構によって冷却された冷却部分の近傍の空気が吸込ダクトの吸気口から車載充電器内に吸入される。
したがって、バッテリの充電時には動作しない車両搭載機器の冷却機構を利用することにより、新設の水冷機構などを必要としない簡便な構成で、効果的に車載充電器を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】車載充電器冷却構造を備える車両の概略構成を示す図である。
【図２】図１の車両が備えるＰＣＵの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る車載充電器冷却構造の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態における車載充電器冷却構造を備える車両１０の概略構成を示す図であり、図２は、車両１０が備える後述のＰＣＵ５の斜視図である。
【００１４】
図１に示すように、車両１０は、バッテリ３の電気エネルギーによって走行可能な電気自動車（ＥＶ）またはプラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ、ＰＨＥＶ）であり、車載充電器２と、バッテリ３と、冷却水ポンプ４と、ＰＣＵ（Power Control Unit）５とを備えている。
【００１５】
車載充電器２は、バッテリ３を充電するためのものであり、例えば車両１０後部の荷室内に配置されている。この車載充電器２は、車両１０の停車時に図示しない外部充電設備に接続されることで、バッテリ３を充電する。
【００１６】
また、車載充電器２は、一端が当該車載充電器２の内部に連通されるとともに他端に吸気口２１ａを有する吸込ダクト２１と、この吸込ダクト２１内に設けられた冷却ファン２２とを備えている。そして、車載充電器２によるバッテリ３の充電時に、冷却ファン２２が駆動されて吸込ダクト２１から吸い込まれた周辺の空気が内部に送風されることで、当該車載充電器２が空冷されるようになっている。吸込ダクト２１は、後述するように、外部に開口した吸気口２１ａが、ＰＣＵ５の上面近傍に開口している。
【００１７】
バッテリ３は、例えばリチウムイオン電池であり、車両１０を走行等させるための電気エネルギーを蓄電する。
【００１８】
冷却水ポンプ４は、本実施形態ではＰＣＵ５に冷却水を循環させて当該ＰＣＵ５を冷却するためのものであり、車両１０前部のエンジン室１１内に配置されている。この冷却水ポンプ４は、冷却水供給管４１及び冷却水戻り管４２を介してＰＣＵ５と接続されており、冷却水戻り管４２から還流してきた冷却水を冷却水供給管４１から圧送することで冷却水を循環させるようになっている。冷却水戻り管４２は、ＰＣＵ５の熱を奪って温度が上昇した冷却水を冷却するための図示しないラジエータに連通されている。
【００１９】
ＰＣＵ５は、図示しないモータを駆動させるためにバッテリ３の出力を制御する電装機器であり、車載充電器２によるバッテリ３の充電時には動作しない機器である。このＰＣＵ５は、図２に示すように、バッテリ３の電圧を昇圧させる昇圧コンバータ５１と、この昇圧コンバータ５１の上側に設けられ、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ５２とを備えて構成されている。
【００２０】
このＰＣＵ５は、動作時には大電流が流れて熱が発生するため、この熱を除去する冷却機構を備えている。この冷却機構は、本実施形態では水冷機構であり、昇圧コンバータ５１とインバータ５２とに個別に設けられた図示しない冷却水ジャケットを備えている。
インバータ５２に設けられた冷却水ジャケットは、図中に矢印で示すように、冷却水供給管４１と接続される冷却水入口５２１から、略水平面内でその周縁を周回するように金属製の筐体５２０内に形成されて、冷却水出口５２２に至っている。この冷却水出口５２２は、中継管５３を介して昇圧コンバータ５１の冷却水入口５１１と接続されている。
昇圧コンバータ５１に設けられた冷却水ジャケットは、冷却水入口５１１から、その周縁を周回するように金属製の筐体５１０内に形成されて、インバータ５２の冷却水入口５２１の下方に位置する冷却水出口５１２に至っている。そして、この冷却水出口５２２が冷却水戻り管４２に接続されている。
このような構成により、ＰＣＵ５では、冷却水供給管４１からの冷却水が、インバータ５２の筐体５２０内の冷却水ジャケットを流れた後に、中継管５３を介して昇圧コンバータ５１の筐体５１０内の冷却水ジャケットを流れる。そして、冷却水戻り管４２から冷却水ポンプ４に還流するようになっている。
【００２１】
ＰＣＵ５のうち、インバータ５２の筐体５２０の上面近傍には、車載充電器２の吸込ダクト２１の吸気口２１ａが開口している。より詳しくは、吸込ダクト２１が、吸気口２１ａを筐体５２０の上面にやや対向させるように傾斜した状態で、この吸気口２１ａを筐体５２０の上面近傍に開口させている。
そのため、車載充電器２によるバッテリ３の充電時には、車載充電器２の冷却ファン２２とともに冷却水ポンプ４が駆動されることにより、インバータ５２の筐体５２０近傍の空気が冷却水ポンプ４からの冷却水によって冷却され、この冷たい空気が吸込ダクト２１の吸気口２１ａから車載充電器２の内部に吸い込まれる。これにより、車載充電器２を効果的に冷却することができる。
【００２２】
以上のように、本実施形態によれば、車載充電器２の吸込ダクト２１の吸気口２１ａが、ＰＣＵ５のインバータ５２のうち冷却水ジャケットに冷却される筐体５２０の近傍に開口している。これにより、車載充電器２によるバッテリの充電時に、冷却ファン２２とともに冷却水ポンプ４を駆動してＰＣＵ５の冷却機構を機能させることで、冷却された筐体５２０近傍の空気が吸込ダクト２１の吸気口２１ａから車載充電器２内に吸入される。
したがって、バッテリ３の充電時には動作しないＰＣＵ５の冷却機構を利用することにより、新設の水冷機構などを必要としない簡便な構成で、効果的に車載充電器２を冷却することができる。
【００２３】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２４】
例えば、上記実施形態では、ＰＣＵ５（インバータ５２）の冷却機構を利用して車載充電器２の冷却を行うこととしたが、冷却機構が利用される車両搭載機器は、ＰＣＵ５に限定されず、冷却機構を有するとともにバッテリ３の充電時には動作しないものであればよい。
【００２５】
また、吸込ダクト２１は、インバータ５２のうち冷却機構による冷却部分の近傍に吸気口２１ａが開口していればよく、例えば、インバータ５２の筐体５２０上面に対し平行に設けられていてもよいし、当該筐体５２０に接触していてもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０        車両
２          車載充電器
２１      吸込ダクト
２１ａ  吸気口
２２      冷却ファン
３          バッテリ
４          冷却水ポンプ
５          ＰＣＵ
５２      インバータ
５２０  筐体
【図１】
0006626357.tif 000002
【図２】
0006626357.tif 000003