(57)【要約】【課題】電動車の制動力を安定して発生させること。【解決手段】冷却機構１０は、車両に設けられた発熱機器を冷却媒体を用いて冷却する。冷却配管Ｌは、冷却媒体が充填され、発熱機器の近傍と冷却媒体を冷却するラジエータ１０２との間を結ぶ。ウォーターポンプ１０８（第１のポンプ）は、電動車の車軸３０４の回転を利用して駆動し、冷却配管Ｌ内に冷却水の流れを発生する。電磁クラッチ３１０は、車軸３０４の回転のウォーターポンプ１０８への伝達を断接する。車両ＥＣＵ３２０は、走行用バッテリ３００の充電率が所定値以上かつ電動車の減速要求がある場合に、電磁クラッチ３１０を接続してウォーターポンプ１０８を駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車に設けられた発熱部材を冷却媒体を用いて冷却する冷却機構であって、
前記冷却媒体が充填され、前記発熱部材の近傍と前記冷却媒体を冷却するラジエータとの間を結ぶ冷却配管と、
前記電動車の車軸の回転を利用して駆動し、前記冷却配管内に前記冷却媒体の流れを発生する第１のポンプと、
前記車軸の回転の前記第１のポンプへの伝達を断接するクラッチと、
前記電動車の駆動用電力を蓄積するバッテリの充電率を検出する充電率検出部と、
前記バッテリの充電率が所定値以上かつ前記電動車の減速要求がある場合に、前記クラッチを接続して前記第１のポンプを駆動させるクラッチ制御部と、
を備えることを特徴とする冷却機構。
【請求項２】
前記冷却媒体を加圧した状態で蓄積する加圧タンクを更に備え、
前記第１のポンプは、前記加圧タンク内に前記冷却媒体を流入させるよう前記冷却媒体の流れを発生する、
ことを特徴とする請求項１記載の冷却機構。
【請求項３】
前記加圧タンク内の前記冷却媒体の圧力が所定値以上になった場合に、前記加圧タンク内の前記冷却媒体を前記冷却配管内に放出する制御弁と、
前記冷却配管内の冷却媒体を循環させる第２のポンプと、を更に備え、
前記第２のポンプは、前記制御弁により前記加圧タンク内の前記冷却媒体が前記冷却配管内に放出されてから所定時間は、前記冷却媒体の非放出時よりも稼働率を低減させる、
ことを特徴とする請求項２記載の冷却機構。
【請求項４】
前記発熱機器は複数設けられており、
前記制御弁は、前記発熱機器のうち最も発熱量が多い機器の近傍かつ上流の箇所に前記加圧タンク内の前記冷却媒体を放出する、
ことを特徴とする請求項１か３のいずれか１項記載の冷却機構。
【請求項５】
前記冷却配管内の冷却媒体を循環させる第２のポンプを更に備え、
前記第２のポンプは、前記第１のポンプの稼働中は前記第１のポンプの非稼働時よりも稼働率を低減させる、
ことを特徴とする請求項１記載の冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車に設けられた発熱機器を冷却する冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両には、車両の駆動に伴って発熱する駆動系機器を冷却するために、冷却水などの冷却媒体を用いた冷却機構が設けられている。例えば、エンジンを用いて駆動するエンジン車ではエンジンが上記駆動系機器に対応し、モータを用いて駆動する電動車では、モータコントロールユニットや車載充電器、ＤＣＤＣコンバータ、モータ等が上記駆動系機器に対応する。
【０００３】
このような冷却機構と、車両の減速機構を組み合わせた例として、例えば下記特許文献１では、エンジンの動力取出装置にクラッチを介してリターダ用ウォーターポンプを接続し、そのリターダ用ウォーターポンプの吐出口側に絞りおよび逆止弁を介してエンジン冷却水出口に合流する通路を設け、前記リターダ用ウォーターポンプの吸込口側にエンジン冷却用ウォーターポンプの上流側から分岐する通路を接続したリターダ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−６６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電動車の減速機構として、減速時にモータを回生運転させることによって運動エネルギーを電力エネルギーとして回収しつつ制動力を得る回生ブレーキがある。回生ブレーキはエネルギーを効率的に利用できる一方で、走行用バッテリが満充電に近い場合には発生した電力の受け入れ先がないため、通常時よりも制動力が低くなる可能性があるという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、電動車の制動力を安定して発生させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、請求項１の発明にかかる冷却機構は、電動車に設けられた発熱部材を冷却媒体を用いて冷却する冷却機構であって、前記冷却媒体が充填され、前記発熱部材の近傍と前記冷却媒体を冷却するラジエータとの間を結ぶ冷却配管と、前記電動車の車軸の回転を利用して駆動し、前記冷却配管内に前記冷却媒体の流れを発生する第１のポンプと、前記車軸の回転の前記第１のポンプへの伝達を断接するクラッチと、前記電動車の駆動用電力を蓄積するバッテリの充電率を検出する充電率検出部と、前記バッテリの充電率が所定値以上かつ前記電動車の減速要求がある場合に、前記クラッチを接続して前記第１のポンプを駆動させるクラッチ制御部と、を備えることを特徴とする。
請求項２の発明にかかる冷却機構は、前記冷却媒体を加圧した状態で蓄積する加圧タンクを更に備え、前記第１のポンプは、前記加圧タンク内に前記冷却媒体を流入させるよう前記冷却媒体の流れを発生する、ことを特徴とする。
請求項３の発明にかかる冷却機構は、前記加圧タンク内の前記冷却媒体の圧力が所定値以上になった場合に、前記加圧タンク内の前記冷却媒体を前記冷却配管内に放出する制御弁と、前記冷却配管内の冷却媒体を循環させる第２のポンプと、を更に備え、前記第２のポンプは、前記制御弁により前記加圧タンク内の前記冷却媒体が前記冷却配管内に放出されてから所定時間は、前記冷却媒体の非放出時よりも稼働率を低減させる、ことを特徴とする。
請求項４の発明にかかる冷却機構は、前記発熱機器は複数設けられており、前記制御弁は、前記発熱機器のうち最も発熱量が多い機器の近傍かつ上流の箇所に前記加圧タンク内の前記冷却媒体を放出する、ことを特徴とする。
請求項５の発明にかかる冷却機構は、前記冷却配管内の冷却媒体を循環させる第２のポンプを更に備え、前記第２のポンプは、前記第１のポンプの稼働中は前記第１のポンプの非稼働時よりも稼働率を低減させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、電動車の駆動用電力を蓄積するバッテリの充電率が所定値以上かつ電動車の減速要求がある場合に、電動車の車軸の回転を利用して第１のポンプを駆動させるので、モータの回生運転ができない場合に車軸の運動エネルギーを第１のポンプの駆動に充てて電動車を減速させることができる。
請求項２の発明によれば、第１のポンプの稼働によって加圧タンクに加圧した状態の冷却媒体を蓄積するので、冷却配管内の冷却媒体の流れを第１のポンプの稼働の有無によらず一定に保つ上で有利となる。
請求項３の発明によれば、加圧タンク内の冷却媒体の圧力が所定値以上になった場合に、加圧タンク内の冷却媒体を冷却配管内に放出するとともに、第２のポンプの稼働率を低減させるので、第１のポンプの駆動負荷（車軸の運動エネルギーの低減量）を維持できるとともに、第２のポンプの消費エネルギー低減を図る上で有利となる。
請求項４の発明によれば、発熱機器が複数設けられている場合に、最も発熱量が多い発熱機器の近傍かつ上流の箇所に冷却媒体の流れを発生させるので、最も発熱量が多い発熱機器に冷却媒体が供給されやすくなり、発熱機器を確実に冷却する上で有利となる。
請求項５の発明によれば、第１のポンプの稼働中は第２のポンプの稼働率を低減させることができるので、第２のポンプの消費エネルギー低減を図る上で有利となる。また、第２のポンプの故障時に、第１のポンプを用いて冷却配管Ｌ内の冷却媒体を循環させることができ、冷却機構の可用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる冷却機構１０の構成を示す説明図である。
【図２】冷却機構１０の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】加圧タンク１０６の構成例を示す説明図である。
【図４】加圧タンク１０６の構成例を示す説明図である。
【図５】加圧タンク１０６の構成例を示す説明図である。
【図６】車両ＥＣＵ３２０の処理を示すフローチャートである。
【図７】冷却機構１０の他の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、本発明にかかる冷却機構の好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、冷却機構が搭載された電動車が、モータを用いて駆動する電気自動車であるものとして説明する。
【００１１】
図１は、実施の形態にかかる冷却機構１０の構成を示す説明図である。
冷却機構１０は、車両に設けられた発熱機器を冷却媒体を用いて冷却する。本実施の形態では、発熱機器とは電動車の駆動系機器であり、モータコントロールユニット２００、車載充電器２０２、ＤＣＤＣコンバータ２０４、モータ２０６を含んでいる。これらは電動車の駆動に関わる機器であり、電動車の走行時に稼働し、発熱する。
また、本実施の形態では、冷却媒体として水（冷却水）を用いている。
【００１２】
モータコントロールユニット２００は、モータ２０６の駆動を制御する制御部であり、インバータ２００Ａを含んで構成されている。インバータ２００Ａは、スイッチング回路等を含んで構成されており、走行用バッテリ３００に蓄積された電力を交流に変換して、モータ２０６に供給する。
車載充電器２０２は、車両の停車中に商用電源を用いた外部充電器からの電力供給を受け、走行用バッテリ３００を充電する。
ＤＣＤＣコンバータ２０４は、走行用バッテリ３００に蓄積された高電圧電力を例えば１２Ｖ程度に降圧して図示しない補機バッテリへと供給し、補機バッテリを充電する。
なお、本実施の形態では車載充電器２０２とＤＣＤＣコンバータ２０４とが一体となっており、共に車両の走行中に冷却機構１０で冷却するものとするが、車載充電器２０２とＤＣＤＣコンバータ２０４とが別体であれば、車載充電器２０２を走行中に冷却する必要はない。
モータ２０６は、インバータ２００Ａで交流に変換された電力を用いて駆動し、車軸３０４を回転させる。より詳細には、モータ２０６で発生した回転力（出力軸の回転）は、モータ用動力伝達機構３０６を介して車両の車軸３０４へと伝達され、車軸３０４の回転により左右の駆動輪３０２が回転する。
【００１３】
走行用バッテリ３００は、複数の電池セルが直列接続された高電圧バッテリである。
ＢＭＵ（Ｂａｔｔｅｒｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）３２２は、走行用バッテリ３００の充電率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）や故障の有無等を監視する。ＢＭＵ３２２は、走行用バッテリ３００の各電池セルに接続されたセルモニタユニットで検出された、各電池セルの電圧や温度などに基づいて、走行用バッテリ３００の充電率等を算出する。すなわち、ＢＭＵ３２２は、電動車の駆動用電力を蓄積する走行用バッテリ３００の充電率を検出する充電率検出部に対応する。
ＢＭＵ３２２で検出された走行用バッテリ３００の状態は、後述する車両ＥＣＵ３２０へと出力される。
【００１４】
冷却機構１０は、冷却水を冷却するラジエータ１０２と、冷却水が充填された冷却配管Ｌを含んでいる。
ラジエータ１０２は、電動車の走行風等を用いて冷却水を冷却する。また、ラジエータ１０２には、冷却配管Ｌ内の冷却水の流量を調整するためのリザーバ１１６が接続している。
冷却配管Ｌは、各発熱機器の近傍とラジエータ１０２との間を結んでいる。図１の冷却配管Ｌは、ラジエータ１０２を基点として、モータコントロールユニット２００、車載充電器２０２およびＤＣＤＣコンバータ２０４、モータ２０６をこの順に経由し、ラジエータ１０２に戻るように構成されている。
【００１５】
また、冷却配管Ｌ上には、冷却配管Ｌ内の冷却媒体を循環させる電動ウォーターポンプ（ＥＷＰ）１０４（第２のポンプ）および水温センサ１１８が設けられている。
図１では、電動ウォーターポンプ１０４は、ラジエータ１０２とモータコントロールユニット２００との間に配置されている。また、水温センサ１１８はラジエータ１０２のすぐ下流に配置されている。
電動ウォーターポンプ１０４は、電動車の補機バッテリ（図示なし）からの電力供給を受けて稼働し、冷却配管Ｌ内の冷却水を矢印Ｆの方向に循環させる。
水温センサ１１８は、冷却配管Ｌ内の冷却水の温度を検出し、検出した温度を後述する車両ＥＣＵ３２０（図２）へと出力する。
【００１６】
上記発熱機器のうち、特に発熱量が大きいのはモータコントロールユニット２００内のインバータ２００Ａである。このため、モータコントロールユニット２００は、発熱機器のうち最も上流に配置されており、ラジエータ１０２で冷却された直後の冷却水がモータコントロールユニット２００に供給されるようにすることで、効率的に冷却を行えるようにしている。
【００１７】
また、モータコントロールユニット２００と並列して、モータコントロールユニット２００の下流側と上流側とをつなぐバイパス配管ＬＸが設けられている。バイパス配管ＬＸは、冷却配管Ｌの一部である。
このバイパス配管ＬＸには、冷却配管内に冷却水の流れを発生させる起流部４０が設けられている。本実施の形態では、起流部４０はインバータ２００Ａ（モータコントロールユニット２００）の近傍かつ上流の箇所である三方弁１１０の下流側に冷却水の流れを発生させる。
【００１８】
バイパス配管ＬＸの始点はモータコントロールユニット２００の下流の冷却配管Ｌ上に設けられた逆止弁１１４であり、終点はモータコントロールユニット２００の上流の冷却配管Ｌ上に設けられた三方弁１１０である。
三方弁１１０は、ラジエータ１０２から流れてきた冷却水をモータコントロールユニット２００方向へと流す流路Ａと、バイパス配管ＬＸ側から流れてきた冷却水をモータコントロールユニット２００方向へと流す流路Ｂとを切り替える。通常時、三方弁１１０は流路Ａ側に切り替えられており、バイパス配管ＬＸからの冷却水は流入しないようになっている。なお、三方弁１１０の上流には逆止弁１１２が設けられており、冷却水の逆流を防止している。
【００１９】
バイパス配管ＬＸには、加圧タンク１０６およびウォーターポンプ（ＷＰ）１０８（第１のポンプ）が設けられている。
加圧タンク１０６は、冷却水を加圧した状態で蓄積する。加圧タンク１０６は、例えば図３に示すようなアキュムレータ１０６Ａを用いることができる。
【００２０】
図３Ａに示すように、アキュムレータ１０６Ａは、格納容器１０６１と、格納容器１０６１内を冷却水が流入する第１室１０６３と気体が充填された第２室１０６４とに区切るブラダ１０６２とを備えている。ブラダ１０６２は例えばゴム製であり、ブラダ１０６２の移動および伸縮により第１室１０６３の容積と第２室１０６４の容積との比率が可変となっている。第２室１０６４内の気体は、例えば窒素ガスである。
格納容器１０６１の第１室１０６３側には、バイパス配管ＬＸに接続する流入口１０６５が設けられている。図３Ｂに示すように、後述するウォーターポンプ１０８の稼働によりバイパス配管ＬＸ内の冷却水圧が第２室１０６４内の窒素ガス圧よりも高くなると、冷却水が格納容器１０６１内に流入し、第１室１０６３の容積が大きくなる。その分、第２室１０６４の容積の容積が小さくなり、窒素ガスが圧縮され、圧縮された容積分のエネルギーが蓄積する。
その後、バイパス配管ＬＸ内の冷却水圧が下がると、図３Ｃに示すように第２室１０６４内の窒素ガスが膨張して第１室１０６３の冷却水を押し出す。すなわち、第１室１０６３への冷却水の流入に伴って第２室１０６４の気体が圧縮されることにより冷却水が加圧される。
【００２１】
また、加圧タンク１０６を図４または図５に示すような構成としてもよい。
図４に示す加圧タンク１０６Ｂは、筐体１１６１と、筐体１１６１内を冷却水が流入する第１室１１６３と冷却水が流入しない第２室１１６４とに区切る仕切り板１１６２と、仕切り板１１６２を付勢する付勢部材１１６５とを備えている。図４では付勢部材１１６５としてコイルばねを用いている。
第１室１１６３の容積と第２室１１６４の容積との比率は、仕切り板１１６２が筐体１１６１内で移動することにより変更可能である。後述するウォーターポンプ１０８の稼働により第１室１１６３に冷却水が流入すると、仕切り板１１６２が第２室１１６４方向へと移動して付勢部材１１６５が付勢力を蓄積する。
その後、バイパス配管ＬＸ内の冷却水圧が下がると、付勢部材１１６５の付勢力により仕切り板１１６２が元の位置に戻り、第１室１１６３内の冷却水を押し出す。
【００２２】
図５に示す加圧タンク１０６Ｃは、バイパス配管ＬＸ上に設けられた弾性配管部１２６１と、弾性配管部１２６１の周囲に配置された格納容器１２６２とを備えている。弾性配管部１２６１はゴム等の弾性材料で形成されており、バイパス配管ＬＸにＯリング１２６３で固定されている。
後述するウォーターポンプ１０８の稼働によりバイパス配管ＬＸ内の冷却水圧が高まると、弾性配管部１２６１が膨張して冷却水が蓄積される。弾性配管部１２６１の膨張量は格納容器１２６２によって規制される。
その後、バイパス配管ＬＸ内の冷却水圧が下がると、弾性配管部１２６１が元の形状まで収縮し、第１室１１６３内の冷却水を押し出す。
【００２３】
上記図３〜図５に示した以外にも、加圧タンク１０６として従来公知の様々な構成を利用することができる。
なお、加圧タンク１０６には、加圧タンク１０６内の加圧状態（タンク内圧）を検出する加圧状態検出センサ１２０（図１参照）が設けられている。例えば加圧タンク１０６がアキュムレータ１０６Ａである場合、加圧状態検出センサ１２０として第２室１０６４の窒素ガス圧を検出するセンサを用いることができる。また、加圧タンク１０６が図４または図５の構成である場合、加圧状態検出センサ１２０として仕切り板１１６２（図４参照）や弾性配管部１２６１の位置を検出するセンサを用いることができる。
加圧状態検出センサ１２０の検出値は、車両ＥＣＵ３２０へと出力される。
【００２４】
図１の説明に戻り、ウォーターポンプ１０８は、バイパス配管ＬＸ内の冷却水を逆止弁１１４側から三方弁１１０側へと送出し、冷却水を加圧タンク１０６内に流入させる。
すなわち、ウォーターポンプ１０８の非稼働時には、バイパス配管ＬＸ内には流れが生じておらず、冷却配管Ｌからの冷却水の流入はほぼない。よって、加圧タンク１０６に冷却水は流入しない。
一方、ウォーターポンプ１０８の稼働時には、逆止弁１１４側から三方弁１１０側へと冷却水の流れが生じる。ここで、三方弁１１０は通常流路Ａ側に切り替えられているため、バイパス配管ＬＸ内の冷却水は冷却配管Ｌに流れることはできない。よって、バイパス配管ＬＸ内の冷却水が加圧タンク１０６内の弾性部材（ブラダ１０６２や付勢部材１１６５、弾性配管部１２６１）に反力を加えながら流入していき、冷却水が加圧された状態で蓄積されることとなる。
なお、三方弁１１０が流路Ｂ側に切り替えられると、バイパス配管ＬＸ側の冷却水がモータコントロールユニット２００方向に流れる流路が形成される。この場合、加圧タンク１０６内で加圧された状態の冷却水が冷却配管Ｌ内へと流入し、モータコントロールユニット２００方向への流れが生じる。すなわち、三方弁１１０は、加圧タンク１０６内の冷却水を冷却配管Ｌに放出する制御弁として機能する。三方弁１１０は、発熱機器のうち最も発熱量が多いインバータ２００Ａの近傍かつ上流の箇所に設けられているため、加圧タンク１０６内の冷却水がインバータ２００Ａに供給されやすくなっており、インバータ２００Ａを効率的に冷却できるようになっている。
【００２５】
ここで、ウォーターポンプ１０８は、車両の減速時に車軸３０４の回転力を用いて駆動される。ウォーターポンプ１０８は、電磁クラッチ３１０を介してポンプ用動力伝達機構３０８に接続されている。ポンプ用動力伝達機構３０８は、車軸３０４の回転をウォーターポンプ１０８に伝達する機構である。
電磁クラッチ３１０が接続されている時は、ポンプ用動力伝達機構３０８を介してウォーターポンプ１０８に車軸３０４の回転力が伝達され、ウォーターポンプ１０８が駆動するが、電磁クラッチ３１０が切断されている時は、ウォーターポンプ１０８に車軸３０４の回転力は伝達されず、ウォーターポンプ１０８は停止状態となる。
電磁クラッチ３１０の断接は、後述する車両ＥＣＵ３２０によって制御されている。車両ＥＣＵ３２０は、通常は電磁クラッチ３１０を切断状態とするが、車両の減速時には電磁クラッチ３１０を接続状態とする。
車両の減速時とは、例えば電動車のアクセルペダルの踏み込みが解除された時やブレーキペダルが踏み込まれた時などである。このような減速時には、一般にモータ２０６を回生運転させて回生制動力を発生させたり、駆動輪３０２に設けられたブレーキ機構（図示なし）を動作させて電動車の運動エネルギーを低減させるが、本実施の形態では、この運動エネルギーの一部を、車軸３０４の回転をウォーターポンプ１０８に伝達してウォーターポンプ１０８を駆動することにより低減させることが可能である。
【００２６】
つぎに、冷却機構１０の稼働制御について説明する。
図２は、冷却機構１０の制御部の構成を示すブロック図である。
冷却機構１０は、車両ＥＣＵ３２０によって稼働状態が制御されている。
車両ＥＣＵ３２０は、ＣＰＵ、制御プログラムなどを格納・記憶するＲＯＭ、制御プログラムの作動領域としてのＲＡＭ、各種データを書き換え可能に保持するＥＥＰＲＯＭ、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
【００２７】
以下、車両ＥＣＵ３２０の制御を、電動ウォーターポンプ１０４に対する制御および起流部４０に対する制御に分けて説明する。
＜電動ウォーターポンプ１０４に対する制御＞
電動車の走行時、すなわち発熱機器の稼働（発熱）時には、車両ＥＣＵ３２０は、水温センサ１１８で検出された温度に基づいて、冷却機構１０の電動ウォーターポンプ１０４の稼働状態を制御する。
すなわち、検出された冷却水温度が所定温度未満の場合には、発熱機器は冷却目標温度に冷却されているものとして、電動ウォーターポンプ１０４を所定の基準稼働率で駆動させる。また、冷却水温度が所定温度以上となった場合には、冷却対象となる発熱機器が冷却目標温度まで冷却できず、高温状態となっている可能性が高いので、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を上げてより低温な冷却水が発熱機器に供給されるようにする。
また、電動車の停車時には発熱機器は稼働を停止しており発熱は生じないが、一時停止時や短時間の信号待ち等では停車後すぐ走行を開始する可能性があり、また上述したように発熱量が大きいインバータ２００Ａは、稼働開始後数秒で使用上限温度を超える可能性があるので、車両ＥＣＵ３２０は、走行中と同様に電動ウォーターポンプ１０４を稼働させる。
なお、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率は、例えば冷却配管Ｌ内における単位時間当たりの冷却水の流量によって示される。すなわち、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率が高い場合は、冷却水の単位時間当たりの流量が多くなり、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率が低い場合は、冷却水の単位時間当たりの流量が少なくなる。
【００２８】
一方で、後述するように、加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値以上となり、加圧タンク１０６内の冷却水が冷却配管Ｌ内に放出される際には、車両ＥＣＵ３２０は電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を通常時（冷却水の非放出時）よりも低減させる。これは、加圧タンク１０６内の冷却水の流れにより、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を低減しても通常時と同様の流量が確保できるためである。特に、加圧タンク１０６内の冷却水量が十分ある場合には、電動ウォーターポンプ１０４の稼働を停止させるようにしてもよい。
これにより、電動ウォーターポンプ１０４による電力消費量を低減し、電動車の消費エネルギーを低減させることができる。
【００２９】
＜起流部４０に対する制御＞
車両ＥＣＵ３２０は、走行用バッテリ３００の充電率が所定値以上かつ電動車の減速要求がある場合には、電磁クラッチ３１０を接続してウォーターポンプ１０８を駆動させるクラッチ制御部として機能する。また、車両ＥＣＵ３２０は、加圧タンク１０６内の冷却水の圧力が所定値以上になった場合に、加圧タンク１０６内の冷却水を冷却配管Ｌ内に放出するように三方弁１１０を制御する。
【００３０】
一般に、電動車の減速中、すなわちアクセルペダル３１２の踏み込み解除時やブレーキペダル３１４の踏み込み時には、車軸３０４の回転数を低減させるために、モータ２０６を回生運転させて回生制動力を発生させたり、駆動輪３０２に設けられたブレーキ機構（図示なし）を動作させて電動車の運動エネルギーを低減させる。
ここで、走行用バッテリ３００の充電率が満充電に近い場合、モータ２０６を回生運転させると、回生発電により発生した電力で走行用バッテリ３００が過充電となる可能性がある。よって、本実施の形態では、走行用バッテリ３００の充電率が満充電に近い場合、車軸３０４の回転をモータ２０６ではなくウォーターポンプ１０８に伝達し、ウォーターポンプ１０８の駆動による負荷によって車軸３０４の回転力を低減させて、電動車を減速させる。
より詳細には、車両ＥＣＵ３２０は、電磁クラッチ３１０を接続させて車軸３０４の回転がウォーターポンプ１０８に伝達されるようにして、ウォーターポンプ１０８を稼働させる。ウォーターポンプ１０８が稼働すると、バイパス配管ＬＸ内に三方弁１１０側への流れが生じ、加圧タンク１０６に冷却水が流入する。この結果、冷却水が加圧された状態で加圧タンク１０６内に蓄積される。
なお、この間も上記の電動ウォーターポンプ１０４の稼働は継続させる。
【００３１】
また、車両ＥＣＵ３２０は、加圧状態検出センサ１２０の検出値が加圧タンク１０６の加圧上限となった場合（例えばタンク内圧が所定値Ｘ１以上となった場合）には、電磁クラッチ３１０を切断してウォーターポンプ１０８の稼働を停止させるとともに、加圧タンク１０６内の冷却水を冷却配管Ｌ内に流入させ、タンク内圧を下げるようにする。
これは、加圧タンク１０６の破損を防止するとともに、ウォーターポンプ１０８の駆動負荷が低くなり減速効果が低減するのを防止するためである。
より詳細には、車両ＥＣＵ３２０は、加圧タンク１０６の内圧が所定値以上となった場合には、電磁クラッチ３１０を切断するとともに、三方弁１１０を流路Ｂ側に切り替える。この結果、加圧タンク１０６内の冷却水が冷却配管Ｌ内に流入し、加圧タンク１０６内のタンク内圧が開放される。またこの時、車両ＥＣＵ３２０は、上述のように電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を低減させる。
所定時間経過後、車両ＥＣＵ３２０は、三方弁１１０を流路Ａに切り替えるとともに、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を通常通りとする。この結果、再度加圧タンク１０６内に冷却水を蓄積可能となるとともに、電動ウォーターポンプ１０４のみによる冷却水の循環が再開される。
【００３２】
図６は、車両ＥＣＵ３２０の処理を示すフローチャートである。
図６のフローチャートの処理は、電動車の起動中（イグニッションオン）繰り返される。
ステップＳ６００は初期状態を示しており、電動車が走行中の状態を示している。電動車が走行中は、電動ウォーターポンプ１０４が稼働（オン）し、三方弁１１０は流路Ａ側に切り替えられている。よって、冷却配管Ｌ内を冷却水が循環し、発熱機器が冷却される。また、電磁クラッチ３１０は切断（オフ）にされており、ウォーターポンプ１０８は稼働を停止（オフ）している。
【００３３】
車両ＥＣＵ３２０は、電動車の減速指示（アクセルペダル３１２の踏み込み解除またはブレーキペダル３１４の踏み込み等）があったか否か（ステップＳ６０２）、走行用バッテリ３００の充電率（バッテリ充電率）が所定値Ｓ１以上か否か（ステップＳ６０４）、および加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ１未満か否か（ステップＳ６０６）を判断する。
電動車の減速指示がない（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、走行用バッテリ３００の充電率が所定値Ｓ１未満（ステップＳ６０４：Ｎｏ）、および加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ１未満でない（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、の少なくともいずれかである場合、車両ＥＣＵ３２０は、電磁クラッチ３１０を切断した状態を維持する。よって、ウォーターポンプ１０８も稼働を停止した状態となる（ステップＳ６０８）。
なお、電動車の減速指示がない（ステップＳ６０２：Ｎｏ）、および走行用バッテリ３００の充電率が所定値Ｓ１未満（ステップＳ６０４：Ｎｏ）の場合は、ウォーターポンプ１０８を稼働させるべきタイミングでないことを示し、加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ１未満でない（ステップＳ６０６：Ｎｏ）の場合は、これ以上加圧タンク１０６に冷却水を流入させると故障等の可能性があり、ウォーターポンプ１０８を稼働できないことを示す。
【００３４】
一方、電動車の減速指示があり（ステップＳ６０２：Ｙｅｓ）、かつ走行用バッテリ３００の充電率が所定値Ｓ１以上であり（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、かつ加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ１未満である場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、車両ＥＣＵ３２０は、電磁クラッチ３１０を接続（オン）にしてウォーターポンプ１０８を稼働（オン）させる（ステップＳ６０４）。この結果、加圧タンク１０６内に冷却水が流入し、タンク内圧が上昇していく。また、車軸３０４の運動エネルギーがウォーターポンプ１０８で消費されて電動車が減速する。
その後、ステップＳ６０２に戻り、ステップＳ６０２，Ｓ６０４，Ｓ６０６が全てＹｅｓの状態が継続している間はウォーターポンプ１０８の稼働を継続する。
【００３５】
また、ステップＳ６０８で、電磁クラッチ３１０が切断され、ウォーターポンプ１０８が稼働を停止した状態の場合、車両ＥＣＵ３２０は、加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ２以上であるか否かを判断する（ステップＳ６１０）。
なお、ステップＳ６１０の所定値Ｘ２は、ステップＳ６０４の所定値Ｘ１と同じ値であってもよいし、所定値Ｘ１よりも小さい値であってもよい。
加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ２以上でない場合は（ステップＳ６１０：Ｎｏ）、ステップＳ６００に戻り、以降の処理をくり返す。
一方、加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値Ｘ２以上の場合（ステップＳ６１０：Ｙｅｓ）、車両ＥＣＵ３２０は、三方弁１１０を流路Ｂ方向に切り替えて、加圧タンク１０６内の冷却水を冷却配管Ｌ内に放出するとともに、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を通常時よりも低減させる（ステップＳ６１２）。
このとき加圧タンク１０６内から冷却水が放出されることにより加圧タンク１０６のタンク内圧が低減するとともに、三方弁１１０から下流の冷却配管Ｌ内に冷却水の流れが生じる。
車両ＥＣＵ３２０は、三方弁１１０を流路Ｂ方向に切り替えた後、所定時間経過するまで待機する（ステップＳ６１４：Ｎｏのループ）。そして、所定時間が経過すると（ステップＳ６１４：Ｙｅｓ）、三方弁１１０を流路Ａ方向に切り替えるとともに電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を通常通りに戻して（ステップＳ６１６）、ステップＳ６００に戻り、以降の処理をくり返す。
所定時間は、例えば加圧タンク１０６内のタンク内圧が所定の基準値に戻ると予測される時間とする。
【００３６】
以上説明したように、実施の形態にかかる冷却機構１０によれば、電動車の駆動用電力を蓄積する走行用バッテリ３００の充電率が所定値以上かつ電動車の減速要求がある場合に、電動車の車軸３０４の回転を利用してウォーターポンプ１０８を駆動させるので、モータ２０６の回生運転ができない場合に車軸３０４の運動エネルギーをウォーターポンプ１０８の駆動に充てて電動車を減速させることができる。
また、冷却機構１０によれば、ウォーターポンプ１０８の稼働によって加圧タンク１０６に加圧した状態の冷却水を蓄積するので、冷却配管Ｌ内の冷却水の流れをウォーターポンプ１０８の稼働の有無によらず一定に保つ上で有利となる。
また、冷却機構１０によれば、加圧タンク１０６内の冷却水の圧力が所定値以上になった場合に、加圧タンク１０６内の冷却媒体を冷却配管Ｌ内に放出するとともに、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を低減させるので、ウォーターポンプ１０８の駆動負荷（車軸３０４の運動エネルギーの低減量）を維持できるとともに、電動ウォーターポンプ１０４の消費エネルギー低減を図る上で有利となる。
また、冷却機構１０によれば、発熱機器が複数設けられている場合に、最も発熱量が多い発熱機器（本実施の形態ではインバータ２００Ａ）の近傍かつ上流の箇所に冷却水の流れを発生させるので、最も発熱量が多い発熱機器に冷却水が供給されやすくなり、発熱機器を確実に冷却する上で有利となる。
【００３７】
なお、本実施の形態では、ウォーターポンプ１０８により加圧タンク１０６に冷却水を流入させて圧力を蓄えるようにしたが、これに限らず、例えばウォーターポンプ１０８を用いて直接冷却配管Ｌ内の冷却水を循環させるようにしてもよい。
図７は、冷却機構１０の他の構成を示す説明図である。
図７では、ウォーターポンプ１０８が冷却配管Ｌ上に配置されている。ウォーターポンプ１０８による冷却水の循環方向は、電動ウォーターポンプ１０４による循環方向（矢印Ｆ方向）と一致している。電磁クラッチ３１０が接続されてウォーターポンプ１０８が駆動すると、冷却配管Ｌ内の冷却水に矢印Ｆ方向の流れが生じる。
よって、ウォーターポンプ１０８の稼働時には、電動ウォーターポンプ１０４の稼働率を低減させることができ、電動ウォーターポンプ１０４の消費電力を低減させることができる。
また、例えば電動ウォーターポンプ１０４が故障した際に、電磁クラッチ３１０を接続してウォーターポンプ１０８により冷却配管Ｌ内の冷却水をさせれば、発熱機器の温度上昇を一定範囲で抑えることができ、冷却機構１０の可用性を向上させることができる。
【００３８】
また、本実施の形態では、三方弁１１０でラジエータ１０２側からの流路Ａとバイパス配管ＬＸ側からの流路Ｂとを切り替えるものとしたが、これに限らず、例えばラジエータ１０２側からの冷却水とバイパス配管ＬＸ側からの冷却水とを同時にモータコントロールユニット２００方向に流す流路Ｃを形成可能な三方弁を用いてもよい。
この場合、加圧タンク１０６のタンク内圧が所定値以上となった場合に三方弁を流路Ｃに切り替えることにより、ラジエータ１０２側からの冷却水とバイパス配管ＬＸ側からの冷却水とを同時にモータコントロールユニット２００方向に供給することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１０……冷却機構、１０２……ラジエータ、１０４……電動ウォーターポンプ、１０６（１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ）……加圧タンク、１０８……ウォーターポンプ、１１０……三方弁、１１２，１１４……逆止弁、１１６……リザーバ、１１８……水温センサ、１２０……加圧状態検出センサ、２００……モータコントロールユニット、２００Ａ……インバータ、２０２……車載充電器、２０４……ＤＣＤＣコンバータ、２０６……モータ、３００……走行用バッテリ、３０２……駆動輪、３０４……車軸、３０６……モータ用動力伝達機構、３０８……ポンプ用動力伝達機構、３１０……電磁クラッチ、３１２……アクセルペダル、３１４……ブレーキペダル、３１６……車速センサ、３２０……車両ＥＣＵ、３２２……ＢＭＵ、４０……起流部、Ｌ……冷却配管、ＬＸ……バイパス配管
【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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