JP2024103033A - 熱管理システム、それを備えた車両、および、熱管理回路の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空調快適性の悪化を抑制する。
【解決手段】熱管理回路は、熱媒体と冷媒との間で熱交換するチラーと、熱管理回路の複数の回路モードを切り替える八方弁と、ＥＣＵとを含む。複数の回路モードは、チラーがバッテリから熱的に切り離され、かつ、チラーが低温ラジエータに熱的に接続される第１回路モードと、チラーがバッテリに熱的に接続される第２回路モードとを含む。ＥＣＵは、バッテリ水温Ｔｂと閾値温度ＴＨ１との関係に基づいて、熱管理回路を第１回路モードまたは第２回路モードに切り替える。ＥＣＵは、熱管理回路のモード切り替えに先立ち、熱管理回路のモード切り替えに伴うチラー水温Ｔｃの変化量が基準量ＲＥＦ１よりも大きくなることが予想される所定の条件が成立した場合に、チラー水温Ｔｃの変化量が基準量ＲＥＦ１よりも小さくなるように閾値温度ＴＨ１を調整する。
【選択図】図１０

Description

本開示は、熱管理システム、それを備えた車両、および、熱管理回路の制御方法に関する。

特開２０２０－１６５６０４号公報（特許文献１）に開示された冷凍サイクル装置は、電気自動車の空調装置に適用されている。この冷凍サイクル装置では、電気ヒータの制御によって、空調モード（冷却暖房モード、冷却除湿暖房モードなど）における送風空気の温度低下を抑制して車室内の快適性が高められている（特許文献１の図６および図７参照）。

特開２０２０－１６５６０４号公報

以下の構成を有する熱管理回路が提案されている。熱管理回路は、熱媒体が流通するバッテリと、熱媒体が流通する熱交換器（ラジエータなど）と、冷媒が流通する冷凍サイクルと、熱媒体と冷媒との間で熱交換するチラーと、熱管理回路の複数の回路モードを切り替える切替装置とを備える。複数の回路モードは、第１回路モードおよび第２回路モードを含む。第１回路モードとは、チラーがバッテリから熱的に切り離され、かつ、チラーが熱交換器に熱的に接続される回路モードである。第２回路モードとは、チラーがバッテリに熱的に接続されるモードである。

このような熱管理回路において、冷凍サイクルの暖房運転中に第１回路モードと第２回路モードとの間でモードの切り替えが行われる場合に、暖房温度が大きく変化し得る。その結果、空調快適性が悪化する可能性がある。

本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、本開示の目的の１つは、空調快適性の悪化を抑制することである。

（１）本開示の第１局面に係る熱管理システムは、熱管理回路を備える。熱管理回路は、熱媒体が流通するバッテリと、熱媒体が流通する熱交換器と、冷媒が流通する冷凍サイクルと、熱媒体と冷媒との間で熱交換するチラーと、バッテリを流通する熱媒体の温度であるバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサと、チラーを流通する熱媒体の温度であるチラー温度を検出するチラー温度センサと、熱管理回路の複数の回路モードを切り替える切替装置とを含む。複数の回路モードは、チラーがバッテリから熱的に切り離され、かつ、チラーが熱交換器に熱的に接続される第１回路モードと、チラーがバッテリに熱的に接続される第２回路モードとを含む。熱管理システムはさらに、熱管理回路を制御する制御装置を備える。制御装置は、バッテリ温度と閾値温度との関係に基づいて、熱管理回路を第１回路モードまたは第２回路モードに切り替える。制御装置は、熱管理回路の回路モード切替に先立ち、当該回路モード切替に伴うチラー温度の変化量が基準量よりも大きくなることが予想される所定の条件が成立した場合に、チラー温度の変化量が基準量よりも小さくなるように閾値温度を調整する。

（２）制御装置は、バッテリ温度が第１閾値温度を下回った場合、熱管理回路を第１回路モードに制御する。制御装置は、チラー温度とバッテリ温度との間の第１温度差が第１基準量を超えた場合に所定の条件が成立し、第１温度差が第１基準量を超えていない場合と比べて、第１閾値温度を低くする。

（３）制御装置は、バッテリ温度が第２閾値温度を上回った場合、熱管理回路を第２回路モードに制御する。制御装置は、チラー温度と熱交換器を流通する熱媒体の温度である熱交換器温度との間の第２温度差が第２基準量を超えた場合に所定の条件が成立し、第２温度差が第２基準量を超えていない場合と比べて、チラー温度がバッテリ温度よりも高いときには、第２閾値温度を低くし、チラー温度がバッテリ温度よりも低いときには、第２閾値温度を高くする。

（４）本開示の第２局面に係る車両は、上記（１）～（３）のいずれかに記載の熱管理システムを備える。

（５）本開示の第３局面に係る熱管理回路の制御方法において、熱管理回路は、熱媒体が流通するバッテリと、熱媒体が流通する熱交換器と、冷媒が流通する冷凍サイクルと、熱媒体と冷媒との間で熱交換するチラーと、熱管理回路の複数の回路モードを切り替える切替装置とを含む。複数の回路モードは、チラーがバッテリから熱的に切り離され、かつ、チラーが熱交換器に熱的に接続される第１回路モードと、チラーがバッテリに熱的に接続される第２回路モードとを含む。制御方法は、バッテリを流通する熱媒体の温度であるバッテリ温度を検出するステップと、チラーを流通する熱媒体の温度であるチラー温度を検出するステップと、バッテリ温度と閾値温度との関係に基づいて、熱管理回路を第１回路モードまたは第２回路モードに切り替えるステップとを含む。制御方法は、切り替えるステップに先立ち、熱管理回路のモード切り替えに伴うチラー温度の変化量が基準量よりも大きくなることが予想される場合に、チラー温度の変化量が基準量よりも小さくなるように閾値温度を調整するステップをさらに含む。

本開示によれば、空調快適性の悪化を抑制できる。

本開示の実施の形態１に係る熱管理システムの全体構成の一例を示す図である。 熱管理回路の構成の一例を示す図である。 実施の形態１における第１回路モードの一例を説明するための図である。 実施の形態１における第２回路モードの一例を説明するための図である。 比較例に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第１のタイムチャートである。 実施の形態１に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第１のタイムチャートである。 比較例に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第２のタイムチャートである。 実施の形態１に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第２のタイムチャートである。 実施の形態１に係る暖房運転の処理手順を示すフローチャートである。 第１冷却制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 第２冷却制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１の変形例に係る熱管理回路の構成を示す図である。 実施の形態２に係る熱管理回路の構成を示す図である。 実施の形態２における第１回路モードの一例を説明するための図である。 実施の形態２における第２回路モードの一例を説明するための図である。 実施の形態２の変形例に係る熱管理回路の構成を示す図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。

以下では、本開示に係る熱管理システムが車両に搭載される構成を例に説明する。車両は、走行用のバッテリが搭載された車両であって、たとえば電気自動車（ＢＥＶ：Battery Electric Vehicle）である。車両は、ハイブリッド車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）であってもよいし、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ：Plug-in Hybrid Electric Vehicle）であってもよいし、燃料電池車（ＦＣＥＶ：Fuel Cell Electric Vehicle）であってもよい。ただし、本開示に係る熱管理システムの用途は車両用に限定されるものではない。

［実施の形態１］
＜システム構成＞
図１は、本開示の実施の形態１に係る熱管理システムの全体構成の一例を示す図である。熱管理システム１は、熱管理回路１００と、電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）５００とを備える。

熱管理回路１００は、熱媒体および冷媒が流通するように構成されている。熱管理回路１００は、各種センサ値をＥＣＵ５００に出力する。熱管理回路１００の構成については図２にて説明する。

ＥＣＵ５００は、熱管理回路１００からのセンサ値に応じた制御指令を熱管理回路１００に出力することによって、熱管理回路１００を制御する。ＥＣＵ５００は、プロセッサ５０１と、メモリ５０２と、ストレージ５０３と、インターフェイス５０４とを含む。プロセッサ５０１は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＭＰＵ（Micro-Processing Unit）である。メモリ５０２は、たとえばＲＡＭ（Random Access Memory）である。ストレージ５０３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリである。ストレージ５０３には、ＯＳ（Operating System）を含むシステムプログラムと、制御演算に必要なコンピュータ読み取り可能なコードを含む制御プログラムとが格納されている。プロセッサ５０１は、システムプログラムおよび制御プログラムを読み出してメモリ５０２に展開して実行することで様々な処理を実現する。インターフェイス５０４は、ＥＣＵ５００と、熱管理回路１００の構成機器との間の通信を制御する。

なお、ＥＣＵ５００は、本開示に係る「制御装置」に相当する。ＥＣＵ５００は、機能ごとに複数のＥＣＵに分割されていてもよい。また、図１にはＥＣＵ５００が１つのプロセッサ５０１を含む例を示すが、ＥＣＵ５００が複数のプロセッサを含んでもよい。メモリ５０２およびストレージ５０３についても同様である。

本明細書において、「プロセッサ」は、ストアードプログラム方式で処理を実行する狭義のプロセッサに限られず、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）などのハードワイヤード回路を含み得る。そのため、「プロセッサ」との用語は、コンピュータ読み取り可能なコードおよび／またはハードワイヤード回路によって予め処理が定義されている、処理回路（processing circuitry）と読み替えることもできる。

＜回路構成＞
図２は、熱管理回路１００の構成の一例を示す図である。熱管理回路１００は、たとえば、高温（ＨＴ：High Temperature）回路１１０と、ラジエータ１２０と、低温（ＬＴ：Low Temperature）回路１３０と、コンデンサ１４１と、チラー１４２と、冷凍サイクル１５０と、バッテリ回路１６０と、リザーバタンク（Ｒ／Ｔ）１７０と、五方弁１８０と、温度センサ１９１～１９６とを含む。

高温回路１１０は、たとえば、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）１１１と、三方弁１１２と、ヒータコア１１３と、リザーバタンク１１４とを含む。ラジエータ１２０は、高温ラジエータ１２１と、低温ラジエータ１２２とを含む。低温回路１３０は、たとえば、ウォータポンプ１３１と、スマート電力ユニット（ＳＰＵ：Smart Power Unit）１３２と、電力制御ユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）１３３と、オイルクーラ（Ｏ／Ｃ）１３４と、昇降圧コンバータ１３５とを含む。冷凍サイクル１５０は、たとえば、コンプレッサ１５１と、膨張弁１５２と、エバポレータ１５３と、蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ：Evaporative Pressure Regulator）１５４と、膨張弁１５５とを含む。バッテリ回路１６０は、たとえば、ウォータポンプ１６１と、電気ヒータ１６２と、バッテリ１６３と、バイパス経路１６４とを含む。

高温回路１１０を循環する熱媒体（通常は温水）は、第１経路および第２経路のうちの一方または両方を流通する。第１経路とは、ウォータポンプ１１１－コンデンサ１４１－三方弁１１２－ヒータコア１１３－リザーバタンク１１４－ウォータポンプ１１１の経路である。第２経路とは、ウォータポンプ１１１－コンデンサ１４１－三方弁１１２－高温ラジエータ１２１－リザーバタンク１１４－ウォータポンプ１１１の経路である。

ウォータポンプ１１１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、高温回路１１０内で熱媒体を循環させる。コンデンサ１４１は、冷凍サイクル１５０を循環する熱媒体から放出された熱を受けることによって、高温回路１１０を循環する熱媒体を加熱する。三方弁１１２は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って第１経路と第２経路とを切り替える。ヒータコア１１３は、高温回路１１０を循環する熱媒体と車室内に吹き出される空気との間の熱交換より当該空気を暖める（暖房運転）。リザーバタンク１１４は、高温回路１１０内の熱媒体の一部（圧力上昇に伴って溢れ出た熱媒体）を貯留することによって、高温回路１１０内の熱媒体の圧力および量を維持する。

高温ラジエータ１２１は高温回路１１０に接続されている。高温ラジエータ１２１は、グリルシャッタ（図示せず）の下流に配置され、車両の外気と熱媒体との間で熱交換する。低温ラジエータ１２２は低温回路１３０に接続されている。低温ラジエータ１２２は、高温ラジエータ１２１の近傍に配置され、高温ラジエータ１２１との間で熱交換する。なお、低温ラジエータ１２２は、本開示に係る「熱交換器」に相当する。

低温回路１３０を循環する熱媒体（冷却水）は、ウォータポンプ１３１－ＳＰＵ１３２－ＰＣＵ１３３－オイルクーラ１３４－昇降圧コンバータ１３５－五方弁１８０－低温ラジエータ１２２－リザーバタンク１７０－ウォータポンプ１３１の経路を流通する。

ウォータポンプ１３１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、低温回路１３０内で熱媒体を循環させる。ＳＰＵ１３２は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ１６３の充放電を制御する。ＰＣＵ１３３は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ１６３から供給される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をトランスアクスルに内蔵されたモータ（図示せず）に供給する。オイルクーラ１３４は、電動オイルポンプ（ＥＯＰ：Electrical Oil Pump）（図示せず）を用いてモータの潤滑油を循環させる。オイルクーラ１３４は、低温回路１３０を循環する熱媒体とモータの潤滑油との間の熱交換によりトランスアクスルを冷却する。昇降圧コンバータ１３５は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ１６３の電圧を昇圧／降圧する。ＳＰＵ１３２、ＰＣＵ１３３、オイルクーラ１３４および昇降圧コンバータ１３５は、低温回路１３０を循環する熱媒体により冷却される。

コンデンサ１４１は、高温回路１１０と冷凍サイクル１５０との両方に接続されている。コンデンサ１４１は、冷凍サイクル１５０を循環する冷媒から熱を放出する。チラー１４２は、冷凍サイクル１５０とバッテリ回路１６０との両方に接続されている。チラー１４２は、冷凍サイクル１５０を循環する冷媒と、バッテリ回路１６０を循環する熱媒体との間で熱交換する。

冷凍サイクル１５０を循環する冷媒（気相冷媒または液相冷媒）は、第１経路および第２経路のうちの一方または両方を流通する。第１経路とは、コンプレッサ１５１－コンデンサ１４１－膨張弁１５２－エバポレータ１５３－ＥＰＲ１５４－コンプレッサ１５１の経路である。第２経路とは、コンプレッサ１５１－コンデンサ１４１－膨張弁１５５－チラー１４２－コンプレッサ１５１の経路である。

コンプレッサ１５１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、冷凍サイクル１５０を循環する気相冷媒を圧縮する。コンプレッサ１５１の回転速度は、たとえば、吹出温度の目標値と現在値との偏差に応じて制御（この例ではＰＩ（Proportional-Integral）制御）される。コンデンサ１４１は、コンプレッサ１５１により圧縮されて高温高圧となった気相冷媒から熱を放出することによって気相冷媒を液相冷媒に凝縮する。コンプレッサ１５１で圧縮された高温高圧の冷媒は、コンデンサ１４１における熱交換によって高温回路１１０を循環する熱媒体（温水）に放熱する。温められた温水の熱がヒータコア１１３で放熱されて暖められた空気（暖房風）が吹出口から車室内に送られる（暖房運転）。膨張弁１５２は、コンデンサ１４１により圧縮された高圧の液相冷媒を膨張させることによって液相冷媒を減圧する。エバポレータ１５３は、エバポレータ１５３に吹きつけられた空気と液相冷媒との間の熱交換により当該空気を冷やす（冷房運転）。ＥＰＲ１５４は、エバポレータ１５３から流入する冷媒の流量を制御することで、エバポレータ１５３内の圧力を略一定に調整する。膨張弁１５５は、膨張弁１５２と同様に、コンデンサ１４１により圧縮された高圧の液相冷媒を膨張させることによって液相冷媒を減圧する。チラー１４２は、膨張弁１５５により減圧された液相冷媒を蒸発させる。これにより、バッテリ回路１６０を循環する冷媒から熱が奪われ、当該冷媒が冷却される。

バッテリ回路１６０を循環する熱媒体は、第１経路および第２経路のうちの一方または両方を流通する。第１経路とは、ウォータポンプ１６１－チラー１４２－五方弁１８０－電気ヒータ１６２－バッテリ１６３－リザーバタンク１７０－ウォータポンプ１６１の経路である。第２経路とは、ウォータポンプ１６１－チラー１４２－五方弁１８０－バイパス経路１６４－リザーバタンク１７０－ウォータポンプ１６１の経路である。

ウォータポンプ１６１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ回路１６０内で熱媒体を循環させる。チラー１４２は、冷凍サイクル１５０を循環する熱媒体とバッテリ回路１６０を循環する熱媒体との間の熱交換により、バッテリ回路１６０を循環する熱媒体を冷却する。電気ヒータ１６２は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って熱媒体を加熱する。バッテリ１６３は、トランスアクスルに内蔵されたモータに走行用の電力を供給する。バッテリ１６３は、電気ヒータ１６２を用いて加熱されたり、チラー１４２を用いて冷却されたりし得る。バイパス経路１６４は、熱媒体が電気ヒータ１６２およびバッテリ１６３をバイパスするように設けられている。熱媒体がバイパス経路１６４を流通する場合、熱媒体とバッテリ１６３との間の吸熱／放熱に伴う熱媒体の温度変化を抑制できる。

リザーバタンク１７０は、この例では低温回路１３０およびバッテリ回路１６０の両方に接続されている。リザーバタンク１７０は、低温回路１３０およびバッテリ回路１６０を流通する熱媒体の一部を貯留することによって熱媒体の圧力および量を維持する。

五方弁１８０は、低温回路１３０およびバッテリ回路１６０に接続されている。五方弁１８０は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、低温回路１３０およびバッテリ回路１６０における熱媒体の経路を切り替える。なお、五方弁１８０は、本開示に係る「切替装置」に相当する。

温度センサ１９１は、ヒータコア１１３を流通する熱媒体の温度（ヒータコア水温Ｔｈ）を検出する。温度センサ１９２は、低温ラジエータ１２２を流通する熱媒体の温度（ラジエータ水温Ｔｒ）を検出する。温度センサ１９３は、チラー１４２を流通する熱媒体（熱媒体に代えて冷媒であってもよい）の温度（チラー水温Ｔｃ）を検出する。温度センサ１９４は、バッテリ１６３を流通する熱媒体の温度（バッテリ水温Ｔｂ）を検出する。温度センサ１９５は、ＰＣＵ１３３を流通する熱媒体の温度（パワトレ水温Ｔｐ）を検出する。温度センサ１９６は、車両の外部温度（外気温Ｔａ）を検出する。各センサは、検出結果を示すセンサ値をＥＣＵ５００に出力する。なお、ラジエータ水温Ｔｒは、本開示に係る「熱交換器温度」に相当する。（バッテリ水温Ｔｂ）は、本開示に係る「バッテリ温度」に相当する。

ＥＣＵ５００は、熱管理回路１００に含まれる温度センサ１９１～１９５から取得したセンサ値に基づいて制御指令を生成し、生成された制御指令を熱管理回路１００に出力する。

＜回路モード＞
熱管理回路１００は、ＥＣＵ５００が五方弁１８０を制御することによって切替可能な複数の回路モードを有する。以下、複数の回路モードのうちの第１回路モードおよび第２回路モードについて説明する。

図３は、実施の形態１における第１回路モードの一例を説明するための図である。図４は、実施の形態１における第２回路モードの一例を説明するための図である。図３および図４では理解を容易にするため、図１にて説明した熱管理システム１の構成要素のうちの代表的な構成要素のみが図示されている。

図３を参照して、第１回路モードとは、チラー１４２がバッテリ１６３（バッテリ回路１６０）から熱的に切り離され、チラー１４２が低温ラジエータ１２２（低温回路１３０）に熱的に接続されるモードである。図３に例示された第１回路モードでは、ポートＰ１とポートＰ５とが連通し、かつ、ポートＰ３とポートＰ４とが連通するように、五方弁１８０が制御されている。これにより、低温回路１３０とバッテリ回路１６０とが直列接続される。より具体的には、ウォータポンプ１３１－ＰＣＵ１３３－ポートＰ３－ポートＰ４－バイパス経路１６４－ウォータポンプ１６１－チラー１４２－ポートＰ１－ポートＰ５－低温ラジエータ１２２－ウォータポンプ１３１の順に熱媒体が流通する１本の経路が形成される。

第１回路モードにおいて十分な時間が経過すると、チラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとは、おおよそ等しくなる。したがって、以下の説明では、第１回路モードにおけるチラー水温Ｔｃに代えてラジエータ水温Ｔｒを用いてもよいし、パワトレ水温Ｔｐを用いてもよい。

図４を参照して、第１回路モードとは、チラー１４２がバッテリ１６３に熱的に接続されるモードである。図４に例示された第１回路モードでは、ポートＰ１とポートＰ２とが連通し、かつ、ポートＰ３とポートＰ５とが連通するように、五方弁１８０が制御されている。これにより、低温回路１３０とバッテリ回路１６０とが並列接続（言い換えると互いに独立に形成）される。より具体的には、ウォータポンプ１３１－ＰＣＵ１３３－ポートＰ３－ポートＰ５－低温ラジエータ１２２－ウォータポンプ１３１の順に熱媒体が流通する第１経路（低温回路１３０）が形成されるとともに、ウォータポンプ１６１－チラー１４２－ポートＰ１－ポートＰ２－バッテリ１６３－ウォータポンプ１６１の順に熱媒体が流通する第２経路（バッテリ回路１６０）が形成される。

第２回路モードにおいて十分な時間が経過すると、ラジエータ水温Ｔｒとパワトレ水温Ｔｐとは、おおよそ等しくなる。また、チラー水温Ｔｃとバッテリ水温Ｔｂとも、おおよそ等しくなる。したがって、以下の説明では、第２回路モードにおけるラジエータ水温Ｔｒに代えてパワトレ水温Ｔｐを用いてもよい。第２回路モードにおけるチラー水温Ｔｃに代えてバッテリ水温Ｔｂを用いてもよい。

なお、第１回路モードは、チラー１４２がバッテリ１６３に熱的に接続されておらず、かつ、チラー１４２が低温ラジエータ１２２に接続されていれば、図３に示したものに限定されない。第２回路モードは、チラー１４２がバッテリ１６３に熱的に接続されていれば、図４に示したものに限定されない。

＜暖房温度の急変＞
以上のように構成された熱管理システム１の暖房運転中に、回路モードの切り替えに伴い、暖房温度（暖房風の吹出口における温度）が急激に変化する状況が生じ得る。

≪冷却開始前≫
バッテリ１６３の冷却開始前における暖房運転について、比較例と本実施の形態とを対比しながら説明する。

図５は、比較例に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第１のタイムチャートである。横軸は経過時間を表す。縦軸は、上から順に、バッテリ１６３の冷却要求（バッテリ冷却要求）のオン／オフ、チラー１４２が接続される回路（低温回路１３０／バッテリ回路１６０）、バッテリ水温Ｔｂ、チラー水温Ｔｃ、ラジエータ水温Ｔｒを表す。後述する図６～図８についても同様である。

初期時刻０において、バッテリ冷却要求は発生しておらず（オフ）、熱管理回路１００は第１回路モード（図３参照）で動作している。バッテリ水温Ｔｂは、時間が経過するのに従って上昇し、時刻ｔａにおいて閾値温度ＴＨ１（第１閾値温度）に達する。そうすると、バッテリ冷却要求が発生し（オン）、熱管理回路１００は第１回路モードから第２回路モード（図４参照）に切り替わる。

第１回路モードから第２回路モードへの切り替えに伴い、バッテリ１６３により温められた熱媒体がチラー１４２を流通するようになる。そのため、チラー１４２によるバッテリ回路１６０からの吸熱量が増大し、チラー水温Ｔｃが急激に上昇する。チラー１４２による吸熱量が増大すると、コンデンサ１４１から高温回路１１０への放熱量が増大する（図２参照）。これは、ラジエータ水温Ｔｒの急激な上昇として検出される。暖房熱量（暖房運転に使用される熱量）は、コンデンサ１４１から高温回路１１０への放熱量に依存する。したがって、コンデンサ１４１からの放熱量の増大に伴う暖房熱量の急激な増大により暖房温度が急激に上昇する。その結果、空調快適性が悪化し得る。

なお、冷凍サイクル１５０は、コンデンサ１４１から高温回路１１０への放熱量の変化が緩やかになるように制御される。しかし、当該制御は、暖房温度の目標値と現在値との偏差に応じてコンプレッサ１５１の回転速度をＰＩ制御することによって実現される。このＰＩ制御は、暖房熱量の変化に対して必然的に遅れるため、暖房温度の急変を避けることはできない。上記課題は、熱媒体を加熱するための電気ヒータがチラー１４２と三方弁１１２との間に設けられておらず、暖房熱量がコンデンサ１４１からの放熱量に強く依存する実施の形態１のような構成において特に顕著になり得る。ただし、電気ヒータがチラー１４２と三方弁１１２との間に設けられていてもよい。

図６は、実施の形態１に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第１のタイムチャートである。理解を容易にするため、図６には比較例における各パラメータの時間変化（図５と同じもの）が１点鎖線で示されている。

本実施の形態では、閾値温度ＴＨ１が比較例における値よりも低い値に引き下げられる（下向きの矢印参照）。したがって、バッテリ水温Ｔｂが上昇する際に、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ１に達するまでの期間が短くなる（時刻ｔｂ参照）。これにより、比較例と比べて早いタイミングでバッテリ冷却要求が発生して熱管理回路１００が第１回路モードから第２回路モードに切り替わる。言い換えると、バッテリ水温Ｔｂが過度に上昇する前に第２回路モードへの切替が行われる。

第１回路モードではバッテリ１６３により温められた熱媒体はチラー１４２を流通しておらず、第２回路モードへの切り替えに伴い、バッテリ１６３により温められた熱媒体がチラー１４２を流通するようになる。本実施の形態では、第１回路モードから第２回路モードへの切り替えが早いため、回路モード切替時点でバッテリ水温Ｔｂが比較的低く、バッテリ水温Ｔｂとチラー水温Ｔｃとが近い。そうすると、チラー１４２による吸熱量の増大が相対的に小さくなり、チラー水温Ｔｃの上昇が緩やかになる。チラー１４２による吸熱量の増大が抑制されると、コンデンサ１４１からの放熱量（すなわち暖房熱量）の増大も抑制されるため、ラジエータ水温Ｔｒも緩やかにしか上昇しない。このように、本実施の形態によれば、閾値温度ＴＨ１の引き下げにより、暖房温度の急激な上昇を抑制して空調快適性を確保することが可能になる。

≪冷却開始後≫
続いて、バッテリ１６３の冷却開始後（つまり冷却中）における暖房運転について、比較例と本実施の形態とを対比しながら説明する。

図７は、比較例に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第２のタイムチャートである。図７に示す例では、バッテリ１６３の冷却中の方がバッテリ１６３の冷却終了後と比べてチラー水温Ｔｃが高い状況、言い換えると、バッテリ１６３の冷却中にチラー水温Ｔｃの方がラジエータ水温Ｔｒよりも高い状況が想定されている。

初期時刻０からにおいて、バッテリ冷却要求が発生しており（オン）、熱管理回路１００は第２回路モード（図４参照）で動作している。バッテリ水温Ｔｂは、時間が経過するのに従って低下し、時刻ｔｃにおいて閾値温度ＴＨ２（第２閾値温度）に達する。そうすると、バッテリ冷却要求が消滅し（オフ）、熱管理回路１００は第２回路モードから第１回路モード（図３参照）に切り替わる。

第２回路モードから第１回路モードへの切り替えに伴い、チラー１４２と低温ラジエータ１２２とを共通の熱媒体が流通するようになる。この例では、チラー水温Ｔｃの方がラジエータ水温Ｔｒよりも高い。そのため、チラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとが互いに近付くように、チラー水温Ｔｃが急激に低下するとともに、ラジエータ水温Ｔｒが急激に上昇する。これに伴い、ヒータコア１１３から低温ラジエータ１２２への放熱量、すなわち暖房熱量が減少するため、暖房温度が急激に低下する。その結果、空調快適性が悪化し得る。

図８は、実施の形態１に係る暖房運転におけるパラメータの時間変化の一例を示す第２のタイムチャートである。図８にも比較例における各パラメータの時間変化（図７と同じもの）が１点鎖線で示されている。

本実施の形態では、閾値温度ＴＨ２が比較例における値よりも低い値に引き下げられる（下向きの矢印参照）。したがって、バッテリ水温Ｔｂが低下する際に、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ２に達するまでの期間が長くなる（時刻ｔｄ参照）。これにより、比較例と比べてバッテリ冷却要求が消滅するタイミングが遅くなり、それにより熱管理回路１００が第２回路モードから第１回路モードに切り替わるタイミングが遅くなる。言い換えると、バッテリ水温Ｔｂが十分に低下するまで第１回路モードへの切替が行われれない。

第１回路モードへの切り替えに伴いチラー１４２と低温ラジエータ１２２とを共通の熱媒体が流通するようになるところ、本実施の形態では、第２回路モードから第１回路モードへの切り替えが遅いため、回路モード切替時点でチラー水温Ｔｃが比較的低く（第２回路モードではＴｃ≒Ｔｂである）、チラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとが近い。そうすると、チラー水温Ｔｃの低下が緩やかになるとともに、ラジエータ水温Ｔｒの上昇が緩やかになる。これに伴い、ヒータコア１１３から低温ラジエータ１２２への放熱量の急激な減少が抑制されるため、暖房温度の急激な低下が抑制される。このように、本実施の形態によれば、閾値温度ＴＨ２の引き下げにより、暖房温度の急激な低下を抑制して空調快適性を確保することが可能になる。

図７および図８では、バッテリ１６３の冷却中の方がバッテリ１６３の冷却終了後と比べてチラー水温Ｔｃが高い状況（バッテリ１６３の冷却中にチラー水温Ｔｃの方がラジエータ水温Ｔｒよりも高い状況）について説明した。これとは逆に、バッテリ１６３の冷却中の方がバッテリ１６３の冷却終了後と比べてチラー水温Ｔｃが低い状況（バッテリ１６３の冷却中に、チラー水温Ｔｃの方がラジエータ水温Ｔｒよりも低い状況）も想定される。この場合には、閾値温度ＴＨ２が引き上げられる。これにより、暖房温度の急激な上昇を抑制して空調快適性を確保することが可能になる。

＜処理フロー＞
図９は、実施の形態１に係る暖房運転の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、予め定められた条件の成立時（たとえば予め定められた周期ごと）に実行される。各ステップは、ＥＣＵ５００によるソフトウェア処理により実現されるが、ＥＣＵ５００内に配置されたハードウェア（電気回路）により実現されてもよい。以下、ステップをＳと略す。

Ｓ１において、ＥＣＵ５００は、熱管理回路１００がバッテリ１６３の冷却開始前であるか否かを判定する。バッテリ１６３の冷却開始前か否かは、バッテリ冷却要求の有無によって判定され得る。バッテリ１６３の冷却開始前である場合（Ｓ１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は第１冷却制御を実行する（Ｓ２）。バッテリ１６３の冷却開始前でない場合、言い換えるとバッテリ１６３の冷却中である場合（Ｓ１においてＮＯ）、ＥＣＵ５００は第２冷却制御を実行する（Ｓ３）。

図１０は、第１冷却制御（Ｓ２の処理）の処理手順の一例を示すフローチャートである。第１冷却制御の実行開始時にはバッテリ冷却要求はオフである。したがって、熱管理回路１００は第１回路モードであり、チラー１４２は低温ラジエータ１２２（低温回路１３０）に熱的に接続されている（図６の時刻ｔｂ参照）。

Ｓ１０１において、ＥＣＵ５００は、温度センサ１９４からバッテリ水温Ｔｂを取得する。

Ｓ１０２において、ＥＣＵ５００は、バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ１よりも高いかどうかを判定する。下限温度ＬＬ１とは、バッテリ１６３を冷却を開始可能な温度範囲内（バッテリ１６３の冷却効果が得られる温度範囲内）の最も低い温度であって、予め定められている。バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ１以下である場合（Ｓ１０２においてＮＯ）、バッテリ１６３の冷却効果が得られないことが予想されるため、ＥＣＵ５００は、処理をリターンに戻す。そうすると、バッテリ１６３が冷却されていない状態が継続する。一方、バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ１よりも高い場合（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は処理をＳ１０３に進める。

Ｓ１０３において、ＥＣＵ５００は、温度センサ１９３からチラー水温Ｔｃを取得する。なお、チラー水温Ｔｃの取得タイミングは特に限定されない。チラー水温Ｔｃは、バッテリ水温Ｔｂとともに取得されてもよいし、バッテリ水温Ｔｂよりも先に取得されてもよい。

Ｓ１０４において、ＥＣＵ５００は、バッテリ水温Ｔｂとチラー水温Ｔｃとの温度差ΔＴ１（＝Ｔｂ－Ｔｃ）を算出する。温度差ΔＴ１は、本開示に係る「第１温度差」に相当する。なお、バッテリ水温Ｔｂはバッテリ１６３の冷却が要求され得る程度に高く（たとえば４０℃）、チラー水温Ｔｃは室内が暖房される程度に低い（たとえば０℃）、ため、温度差ΔＴ１は正（または０）である。

Ｓ１０５において、ＥＣＵ５００は、温度差ΔＴ１が基準量ＲＥＦ１よりも大きいかどうかを判定する。基準量ＲＥＦ１とは、閾値温度ＴＨ１を引き下げないと図５にて説明したように空調快適性が悪化し得る値であり、実験的または設計的に事前に定められている。

温度差ΔＴ１が基準量ＲＥＦ１以下である場合（Ｓ１０５においてＮＯ）、ＥＣＵ５００は、閾値温度ＴＨ１を通常値（たとえば比較例における温度）に設定する（Ｓ１０７）。これに対し、温度差ΔＴ１が基準量ＲＥＦ１よりも大きい場合（Ｓ１０５においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は、閾値温度ＴＨ１を通常値よりも低い所定の温度に引き下げる（Ｓ１０６）。Ｓ１０６またはＳ１０７の処理の実行後、ＥＣＵ５００は処理をＳ１０８に進める。

Ｓ１０８において、ＥＣＵ５００は、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ１よりも高いかどうかを判定する。バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ１よりも高い場合（Ｓ１０８においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は、バッテリ冷却要求を発生させる（オフからオンに切り替える）（Ｓ１０９）。そうすると、熱管理回路１００が第１回路モードから第２回路モードに切り替えられ、バッテリ１６３の冷却が開始される（図６の時刻ｔａまたはｔｂ参照）。一方、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ１以下である場合（Ｓ１０８においてＮＯ）、ＥＣＵ５００は、バッテリ冷却要求をオフに維持する（Ｓ１１０）。この場合、熱管理回路１００は第１回路モードのままである。

図１１は、第２冷却制御（Ｓ３の処理）の処理手順の一例を示すフローチャートである。第１冷却制御の実行開始時にはバッテリ冷却要求はオンである。したがって、熱管理回路１００は第２回路モードであり、チラー１４２はバッテリ１６３（バッテリ回路１６０）に熱的に接続されている（図８の時刻ｔｄ参照）。

Ｓ２０１において、ＥＣＵ５００は、温度センサ１９４からバッテリ水温Ｔｂを取得する。

Ｓ２０２において、ＥＣＵ５００は、バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ２よりも高いかどうかを判定する。下限温度ＬＬ２とは、バッテリ１６３の冷却を継続可能な温度範囲内（バッテリ１６３の冷却効果が得られる温度範囲内）の最も低い温度であって、予め定められている。下限温度ＬＬ２は、典型的には下限温度ＬＬ１よりも高いが、下限温度ＬＬ１と等しくてもよい。バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ２以下である場合（Ｓ２０２においてＮＯ）、バッテリ１６３の冷却効果が得られないことが予想されるため、ＥＣＵ５００は、処理をリターンに戻す。そうすると、バッテリ１６３が冷却されていない状態が継続する。一方、バッテリ水温Ｔｂが下限温度ＬＬ２よりも高い場合（Ｓ２０２においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は処理をＳ２０３に進める。

Ｓ２０３において、ＥＣＵ５００は、温度センサ１９３からチラー水温Ｔｃを取得する。また、ＥＣＵ５００は、温度センサ１９２からラジエータ水温Ｔｒを取得する（Ｓ２０４）。これらの温度の取得タイミングも特に限定されない。

Ｓ２０５において、ＥＣＵ５００は、チラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとの温度差（絶対値）|ΔＴ２|（＝Ｔｃ－Ｔｒ）を算出する。なお、温度差ΔＴ２は、本開示に係る「第２温度差」に相当する。

Ｓ２０６において、ＥＣＵ５００は、温度差｜ΔＴ２｜が基準量ＲＥＦ２よりも大きいかどうかを判定する。基準量ＲＥＦ２とは、閾値温度ＴＨ２を変化させないと図７にて説明したように空調快適性が悪化し得る値であり、実験的または設計的に事前に定められている。

温度差｜ΔＴ２｜が基準量ＲＥＦ２以下である場合（Ｓ２０６においてＮＯ）、ＥＣＵ５００は、閾値温度ＴＨ２を通常値（たとえば比較例における温度）に設定する（Ｓ２０７）。これに対し、温度差｜ΔＴ２｜が基準量ＲＥＦ２よりも大きい場合（Ｓ２０６においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は処理をＳ２０８に進める。

Ｓ２０８において、ＥＣＵ５００は、チラー水温Ｔｃがラジエータ水温Ｔｒよりも高いかどうかを判定する。チラー水温Ｔｃがラジエータ水温Ｔｒよりも高い場合（Ｓ２０８）、ＥＣＵ５００は、閾値温度ＴＨ２を通常値よりも低い所定の温度に引き下げる（Ｓ２０９）。一方、チラー水温Ｔｃがラジエータ水温Ｔｒよりも高い場合（Ｓ２０９）、ＥＣＵ５００は、閾値温度ＴＨ２を通常値よりも高い他の所定の温度に引き上げる（Ｓ２１０）。Ｓ２０７，Ｓ２０９またはＳ２１０の処理の実行後、ＥＣＵ５００は処理をＳ２１１に進める。

Ｓ２１１において、ＥＣＵ５００は、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ２よりも低いかどうかを判定する。バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ２よりも低い場合（Ｓ２１１においてＹＥＳ）、ＥＣＵ５００は、バッテリ冷却要求を消滅させる（オンからオフに切り替える）（Ｓ２１２）。そうすると、熱管理回路１００が第２回路モードから第１回路モードに切り替えられ、バッテリ１６３の冷却が終了する（図８の時刻ｔｃまたはｔｄ参照）。一方、バッテリ水温Ｔｂが閾値温度ＴＨ２以上である場合（Ｓ２１１においてＮＯ）、ＥＣＵ５００は、バッテリ冷却要求をオフに維持する（Ｓ２１３）。この場合、熱管理回路１００は第２回路モードのままである。

以上のように、実施の形態１においては、バッテリ１６３の冷却を開始または終了するための回路モードの切り替えに伴うチラー水温Ｔｃの急激な上昇または低下が予想される状況下では、バッテリ１６３の冷却を開始または終了するトリガとなるバッテリ水温Ｔｂに関する閾値温度が変更される。

より具体的には、バッテリ１６３の冷却開始に関し、バッテリ水温Ｔｂとチラー水温Ｔｃとの間の温度ΔＴ１が基準量ＲＥＦ１よりも大きい場合、閾値温度ＴＨ１が引き下げられる。閾値温度ＴＨ１の引き下げにより、熱管理回路１００が第１回路モードから第２回路モードに切り替えられるタイミングが早まる（図６参照）。すなわち、バッテリ水温Ｔｂが過度に上昇する前に回路モードが切り替えられる。回路モード切替時点でのバッテリ水温Ｔｂとチラー水温Ｔｃとが近いため、回路モード切替後のチラー１４２による吸熱量の増大が抑制され、コンデンサ１４１からの放熱量（すなわち暖房熱量）の増大も抑制される。したがって、暖房温度の急激な上昇を抑制して空調快適性を確保できる。

バッテリ１６３の冷却終了に関しては、チラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとの間の温度差｜ΔＴ２｜が基準量ＲＥＦ２よりも大きい場合に閾値温度ＴＨ２が引き下げられるか（Ｔｃ＞Ｔｒ）、引き上げられる（Ｔｃ≦Ｔｒ）。

Ｔｃ＞Ｔｒの条件下では、閾値温度ＴＨ２の引き下げにより、熱管理回路１００が第２回路モードから第１回路モードに切り替えられるタイミングが遅まる（図８参照）。すなわち、バッテリ水温Ｔｂが十分に低下した後に回路モードが切り替えられる。回路モード切替前の第２回路モードでは、チラー水温Ｔｃは、バッテリ水温Ｔｂとおおよそ等しく、十分に低い。回路モード切替時点でのチラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとが近いため、回路モード切替後のチラー水温Ｔｃの低下が緩やかになるとともに、ラジエータ水温Ｔｒの上昇が緩やかになる。そうすると、ヒータコア１１３から低温ラジエータ１２２への放熱量の急激な減少が抑制される。したがって、暖房温度の急激な低下を抑制して空調快適性を確保できる。

他方、Ｔｃ≦Ｔｒの条件下では、閾値温度ＴＨ２の引き上げにより、熱管理回路１００が第２回路モードから第１回路モードに切り替えられるタイミングが早まる。すなわち、バッテリ水温Ｔｂが十分に低下する前に回路モードが切り替えられる。このとき、回路モード切替前の第２回路モードでは、チラー水温Ｔｃ（≒Ｔｂ）が比較的高い。そのため、回路モードを切り替えた時点でのチラー水温Ｔｃとラジエータ水温Ｔｒとが近いため、回路モード切替後のチラー水温Ｔｃの上昇が緩やかになるとともに、ラジエータ水温Ｔｒの低下が緩やかになる。そうすると、ヒータコア１１３から低温ラジエータ１２２への放熱量の急激な増加が抑制される。したがって、暖房温度の急激な増加を抑制して空調快適性を確保できる。よって、実施の形態１によれば、空調快適性の悪化を抑制できる。

加えて、回路モードの切り替えに伴ってチラー１４２による吸熱量が急激に増大した場合、冷凍サイクル１５０の冷媒の圧力が急激に上昇し、冷凍サイクル１５０の構成部品（膨張弁１５２，１５５、ＥＰＲ１５４など）が破損する可能性がある。実施の形態１によれば、チラー１４２による吸熱量の急激な増大が抑制されるため、冷凍サイクル１５０の構成部品の破損を防止できる。

なお、本実施の形態では、チラー１４２とバッテリ１６３との熱的な接続／非接続の切替によりチラー水温Ｔｃが急激に変化する構成を例に説明した。その他の例として、チラー１４２とオイルクーラ１３４との熱的な接続／非接続の切替によってもチラー水温Ｔｃが急激に変化する可能性がある。オイルクーラ１３４による熱媒体からの吸熱量が急激に変化し得るためである。したがって、本開示に係る「熱交換器」をオイルクーラ１３４とし、図９～図１１にて説明した暖房運転をオイルクーラ１３４に関して適用してもよい。この場合、第１回路モードとは、チラー１４２がバッテリ１６３から熱的に切り離され、かつ、チラー１４２がオイルクーラ１３４に熱的に接続される回路モードである。第２回路モードとは、チラー１４２がバッテリ１６３に熱的に接続される回路モードである。

［実施の形態１の変形例］
本変形例に係る熱管理システムは、実施の形態１にて説明した構成（図２参照）とは異なる構成の熱管理回路を備える。熱管理システムの全体構成は、図１に示した構成と同様である。

図１２は、実施の形態１の変形例に係る熱管理回路の構成を示す図である。熱管理回路１００Ａは、高温回路１１０（ウォータポンプ１１１、三方弁１１２、ヒータコア１１３、リザーバタンク１１４）および温度センサ１９１を含まない点、ならびに、冷凍サイクル１５０に代えて冷凍サイクル１５０Ａを含む点において、図２に示した熱管理回路１００と異なる。冷凍サイクル１５０Ａは、アキュムレータ１５６と、室内コンデンサ１５７と、膨張弁１５８Ａ，１５８Ｂと、逆止弁１５９とをさらに含む点において、冷凍サイクル１５０と異なる。

アキュムレータ１５６は、コンプレッサ１５１の上流（冷媒入力側）に接続されている。アキュムレータ１５６は、液相冷媒と気相冷媒とを分離し、気相冷媒のみをコンプレッサ１５１に吸入させる。

室内コンデンサ１５７は、コンプレッサ１５１の下流（冷媒出力側）に接続されている。室内コンデンサ１５７は、その内部を流通する冷媒と空気との間で熱交換することによって空気を加熱する。

膨張弁１５８Ａは、アキュムレータ１５６の上流から分岐して逆止弁１５９の上流に繋がる配管に接続されている。膨張弁１５８Ａは、チラー１４２および／またはＥＰＲ１５４を通過した冷媒を減圧膨張させて逆止弁１５９に出力する。

膨張弁１５８Ｂは、室内コンデンサ１５７の下流から分岐して逆止弁１５９の下流に繋がる配管に接続されている。膨張弁１５８Ｂは、室内コンデンサ１５７を通過した高圧の液相冷媒を膨張させて低温・低圧の気液混合状態の湿り蒸気に変化させる。

逆止弁１５９は、高温ラジエータ１２１と膨張弁１５２との間（高温ラジエータ１２１と膨張弁１５５との間）に接続されている。逆止弁１５９は、高温ラジエータ１２１から出力される冷媒の流れを許容するとともに逆方向の流れを禁止する。

熱管理回路１００Ａが採用されたシステム構成においても、ＥＣＵ５００は、実施の形態１にて説明した暖房運転（図９～図１１参照）を実行する。暖房運転については既に詳細に説明したため、ここでの説明は繰り返さない。実施の形態１の変形例によっても実施の形態１と同様に空調快適性の悪化を抑制できる。

［実施の形態２］
実施の形態１では本開示に係る「切替装置」が五方弁である構成について説明したが、本開示に係る「切替装置」の構成はこれに限定されない。実施の形態２においては本開示に係る「切替装置」が八方弁である構成について説明する。熱管理システムの全体構成は、図１に示した構成と同様である。

図１３は、実施の形態２に係る熱管理回路の構成を示す図である。熱管理回路２００は、たとえば、チラー回路２１０と、チラー２２０と、ラジエータ回路２３０と、冷凍サイクル２４０と、コンデンサ２５０と、駆動ユニット回路２６０と、バッテリ回路２７０と、八方弁２８０とを含む。

チラー回路２１０は、ウォータポンプ（Ｗ／Ｐ）２１１と、温度センサ２２１とを含む。チラー２２０は、チラー回路２１０と冷凍サイクル２４０との両方に接続（共有）されている。温度センサ２２１は、チラー２２０を流通する熱媒体の温度（チラー水温Ｔｃ）を検出する。

ラジエータ回路２３０は、たとえば、熱媒体がラジエータ２３１を流通する流路２３０ａと、熱媒体がラジエータ２３１を流通しないバイパス経路２３０ｂとを含む。

冷凍サイクル２４０は、たとえば、コンプレッサ２４１と、電磁弁２４２（図７参照）と、電磁弁２４４Ａ，２４４Ｂ，２４５，２４６（図７参照）と、エバポレータ２４７と、逆止弁２４８と、アキュムレータ２４９とを含む。

コンデンサ２５０は、水冷コンデンサ２５１と空冷コンデンサ２５２（図７参照）とを含み、水冷コンデンサ２５１は、冷凍サイクル２４０とラジエータ回路２３０との両方に接続されている。コンデンサ２５０には温度センサ２５３が設けられている。温度センサ２５３は、水冷コンデンサ２５１を流通する熱媒体の温度を検出する。

駆動ユニット回路２６０は、たとえば、ウォータポンプ２６１と、ＳＰＵ２６２と、ＰＣＵ２６３と、オイルクーラ２６４と、リザーバタンク２６５とを含む。なお、オイルクーラ２６４に代えてトランアクスルが駆動ユニット回路２６０に設けられていてもよい。

バッテリ回路２７０は、たとえば、先進運転支援システム（ＡＤＡＳ：Advanced Driver-Assistance Systems）２７１と、バッテリ２７２と、バッテリ温度センサ２７３と、熱媒体温度センサ２７４とを含む。

八方弁２８０は、８つのポートＰ２１～Ｐ２８（図７参照）を含み、チラー回路２１０とラジエータ回路２３０と駆動ユニット回路２６０とバッテリ回路２７０とに接続されている。

チラー回路２１０を循環する熱媒体は、八方弁２８０（ポートＰ２３）－ウォータポンプ２１１－チラー２２０－八方弁２８０（ポートＰ２５）の経路を流通する。

ウォータポンプ２１１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、チラー回路２１０内で熱媒体を循環させる。チラー２２０は、チラー回路２１０を循環する熱媒体と、冷凍サイクル２４０を循環する熱媒体との間で熱交換する。八方弁２８０は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、チラー回路２１０の接続先となる経路を切り替える。八方弁２８０による経路の切り替えについては後に詳細に説明する。

図１３に示す例では、ラジエータ回路２３０を循環する熱媒体は、八方弁（ポートＰ２６）－水冷コンデンサ２５１－バイパス経路２３０ｂ－八方弁２８０（ポートＰ２７）を流通する。ラジエータ２３１は、グリルシャッタ（図示せず）の下流に配置され、車両の外気と熱媒体との間で熱交換する。

この例では、ラジエータ２３１は、ラジエータ回路２３０の流路２３０ａに設けられている。流路２３０ａに並行にバイパス経路２３０ｂが設けられていてもよい。バイパス経路２３０ｂは、水冷コンデンサ２５１とラジエータ２３１との間の部分と八方弁２８０（の図示しないポート）とを接続するように設けられている。熱媒体が流路２３０ａ（ラジエータ２３１）を流通する場合、熱媒体はバイパス経路２３０ｂを流通しない。逆に、熱媒体がバイパス経路２３０ｂを流通する場合、熱媒体はラジエータ２３１（流路２３０ａ）を流通しない。

冷凍サイクル２４０を循環する冷媒（気相冷媒または液相冷媒）は、第１経路～第４経路のうちのいずれかを流通する。第１経路とは、コンプレッサ２４１－電磁弁２４４Ａ－空冷コンデンサ２５２－逆止弁２４８－電磁弁２４５－エバポレータ２４７－アキュムレータ２４９－コンプレッサ２４１の経路である。第２経路とは、コンプレッサ２４１－電磁弁２４４Ａ－空冷コンデンサ２５２－逆止弁２４８－電磁弁２４６－チラー２２０－アキュムレータ２４９－コンプレッサ２４１の経路である。第３経路とは、コンプレッサ２４１－電磁弁２４４Ｂ－水冷コンデンサ２５１－電磁弁２４５－エバポレータ２４７－アキュムレータ２４９－コンプレッサ２４１の経路である。第４経路とは、コンプレッサ２４１－電磁弁２４４Ｂ－水冷コンデンサ２５１－電磁弁２４６－チラー２２０－アキュムレータ２４９－コンプレッサ２４１の経路である。

コンプレッサ２４１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、冷凍サイクル２４０を循環する気相冷媒を圧縮する。電磁弁２４２は、コンプレッサ２４１に並列接続され、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、コンプレッサ２４１への気相冷媒の流入量を調整する。電磁弁２４４（２４４Ａ，２４４Ｂ）は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、コンプレッサ２４１から吐出された気相冷媒が水冷コンデンサ２５１に流入するか空冷コンデンサ２５２に流入するかを切り替える。水冷コンデンサ２５１は、コンプレッサ２４１から吐出された気相冷媒とラジエータ回路２３０を流れる熱媒体とを熱交換させる。空冷コンデンサ２５２は、駆動ユニット回路２６０の水冷コンデンサ２５１との間で熱交換する。電磁弁（膨脹弁）２４５は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、エバポレータ２４７への液相冷媒の流入を制限する。電磁弁（膨脹弁）２４６は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、チラー２２０への液相冷媒の流入を制限する。電磁弁２４５，２４６は、液相冷媒を膨脹させる機能も有している。アキュムレータ２４９は、気液混合状態の冷媒から液相冷媒を除去するものであり、冷媒がエバポレータ２４７により完全に気化されなかった場合に液相冷媒がコンプレッサ２４１に吸入されるのを防止する。

駆動ユニット回路２６０を循環する熱媒体（冷却水）は、八方弁２８０（ポートＰ２８）－ウォータポンプ２６１－ＳＰＵ２６２－ＰＣＵ２６３－オイルクーラ２６４－水冷コンデンサ２５１－リザーバタンク２６５－八方弁２８０（ポートＰ２２）の経路を流通する。

ウォータポンプ２６１は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、駆動ユニット回路２６０内で熱媒体を循環させる。ＳＰＵ２６２は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ２７２の充放電を制御する。ＰＣＵ２６３は、ＥＣＵ５００からの制御指令に従って、バッテリ２７２から供給される直流電力を交流電力に変換し、その交流電力をトランスアクスルに内蔵されたモータ（図示せず）に供給する。オイルクーラ２６４は、駆動ユニット回路２６０を循環する熱媒体とモータの潤滑油との間の熱交換によりトランスアクスルを冷却する。ＳＰＵ２６２、ＰＣＵ２６３およびオイルクーラ２６４は、駆動ユニット回路２６０を循環する熱媒体により冷却される。水冷コンデンサ２５１は、冷凍サイクル２４０の空冷コンデンサ２５２との間で熱交換する。リザーバタンク２６５は、駆動ユニット回路２６０内の熱媒体の一部（圧力上昇に伴って溢れ出た熱媒体）を貯留することによって、駆動ユニット回路２６０内の熱媒体の圧力および量を維持する。水冷コンデンサ２５１は、本開示に係る「熱交換器」に相当する。温度センサ２６６は、水冷コンデンサ２５１を流通する熱媒体の温度を検出する。

バッテリ回路２７０を循環する熱媒体（冷却水）は、八方弁２８０（ポートＰ２１）－ＡＤＡＳ２７１－バッテリ２７２－八方弁２８０（ポートＰ２４）の経路を流通する。

ＡＤＡＳ２７１は、たとえば、追従走行（ＡＣＣ：Adaptive Cruise Control）と、自動速度リミッタ（ＡＳＬ：Auto Speed Limiter）と、車線維持支援（ＬＫＡ：Lane Keeping Assist）と、衝突被害軽減ブレーキ（ＰＣＳ：Pre-Crash Safety）と、車線逸脱警報（ＬＤＡ：Lane Departure Alert）とを含む。バッテリ回路２７０は、ＡＤＡＳ２７１に加えて自動運転システム（ＡＤＳ：Autonomous Driving System）を含んでもよい。バッテリ２７２は、トランスアクスルに内蔵されたモータジェネレータに走行用の電力を供給する。バッテリ温度センサ２７３は、バッテリ２７２の温度を検出する。熱媒体温度センサ２７４は、バッテリ回路２７０を流通する熱媒体の温度（バッテリ水温Ｔｂ）を検出する。

図１４は、実施の形態２における第１回路モードの一例を説明するための図である。第１回路モードでは八方弁２８０により、たとえば、バッテリ回路２７０と駆動ユニット回路２６０とラジエータ回路２３０とチラー回路２１０とが全て直列接続される。より具体的には、ポートＰ２１－バッテリ２７２－ポートＰ２４－ポートＰ２８－ウォータポンプ２６１－ＰＣＵ２６３－水冷コンデンサ２５１－リザーバタンク２６５－ポートＰ２２－ポートＰ２６－ラジエータ２３１－ポートＰ２７－ポートＰ２３－ウォータポンプ２１１－チラー２２０－ポートＰ２５－ポートＰ２１の順に熱媒体（冷却水）が流通する経路が形成される。

図１５は、実施の形態２における第２回路モードの一例を説明するための図である。第２回路モードでは八方弁２８０により、たとえば、バッテリ回路２７０とチラー回路２１０とが直列接続され、かつ、駆動ユニット回路２６０とラジエータ回路２３０とが直列接続される。より具体的には、互いに並列接続された第１経路と第２経路とが形成される。第１経路とは、ポートＰ２１－バッテリ２７２－ポートＰ２４－ポートＰ２３－ウォータポンプ２１１－チラー２２０－ポートＰ２５－ポートＰ２１の順に熱媒体が流通する経路である。第２経路とは、ポートＰ２８－ウォータポンプ２６１－ＰＣＵ２６３－水冷コンデンサ２５１－リザーバタンク２６５－ポートＰ２２－ポートＰ２６－ラジエータ２３１－ポートＰ２７－ポートＰ２８の順に熱媒体が流通する経路である。

熱管理回路２００が採用されたシステム構成においても、ＥＣＵ５００は、実施の形態１にて説明した暖房運転（図９～図１１参照）を実行する。暖房運転については既に詳細に説明したため、ここでの説明は繰り返さない。実施の形態２によっても実施の形態１と同様に空調快適性の悪化を抑制できる。なお、実施の形態２における熱管理回路２００に実施の形態１における高温回路１１０と同様の機能を有する高温回路が設けられていてもよい。

［実施の形態２の変形例］
実施の形態２の変形例においては、熱管理回路が八方弁２８０に代えて２つの六方弁を含む構成について説明する。熱管理システムの全体構成は、図１に示した構成と同様である。

図１６は、実施の形態２の変形例に係る熱管理回路の構成を示す図である。熱管理回路２００Ａは、八方弁２８０に代えて六方弁３８０と六方弁３９０とを含む。六方弁３８０および六方弁３９０は、本開示に係る「切替装置」の一例である。

六方弁３８０は、６つのポートＰ３１～Ｐ３６を含む。六方弁３９０は、６つのポートＰ４１～Ｐ４６を含む。六方弁３８０と六方弁３９０とは互いに接続されている。具体的には、六方弁３８０のポートＰ３５と六方弁３９０のポートＰ４５とが流路５により接続されている。また、六方弁３８０のポートＰ３６と六方弁３９０のポートＰ４６とが流路６により接続されている。

チラー回路２１０を循環する熱媒体（冷却水）は、六方弁３８０（ポートＰ３３）－ウォータポンプ２１１－チラー２２０－六方弁３９０（ポートＰ４３）の経路を流通する。

ラジエータ回路２３０を循環する熱媒体は、六方弁３９０（ポートＰ４１）－ラジエータ２３１－六方弁３９０（ポートＰ４４）を流通する。

駆動ユニット回路２６０を循環する熱媒体は、六方弁３９０（ポートＰ４２）－ウォータポンプ２６１－ＳＰＵ２６２－ＰＣＵ２６３－オイルクーラ２６４－水冷コンデンサ２５１－リザーバタンク２６５－六方弁３８０（ポートＰ３２）の経路を流通する。

バッテリ回路２７０を循環する熱媒体は、六方弁３８０（ポートＰ３１）－ＡＤＡＳ２７１－バッテリ２７２－六方弁３８０（ポートＰ３４）の経路を流通する。

八方弁２８０を用いた場合と同様に、２つの六方弁３８０，３９０を用いることによっても第１回路モードおよび第２回路モード（図１４および図１５参照）を形成可能である。熱管理回路２００Ａが採用されたシステム構成においても、ＥＣＵ５００は、実施の形態１にて説明した暖房運転（図９～図１１参照）を実行する。これにより、実施の形態２の変形例によっても実施の形態１と同様に空調快適性の悪化を抑制できる。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 熱管理システム、１００，１００Ａ 熱管理回路、１１０ 高温回路、１１１ ウォータポンプ、１１２ 三方弁、１１３ ヒータコア、１１４ リザーバタンク、１２０ ラジエータ、１２１ 高温ラジエータ、１２２ 低温ラジエータ、１３０ 低温回路、１３１ ウォータポンプ、１３２ ＳＰＵ、１３３ ＰＣＵ、１３４ オイルクーラ、１３５ 昇降圧コンバータ、１４１ コンデンサ、１４２ チラー、１５０，１５０Ａ 冷凍サイクル、１５１ コンプレッサ、１５２ 膨張弁、１５３ エバポレータ、１５４ ＥＰＲ、１５５，１５８Ａ，１５８Ｂ 膨張弁、１５６ アキュムレータ、１５７ 室内コンデンサ、１５９ 逆止弁、１６０ バッテリ回路、１６１ ウォータポンプ、１６２ 電気ヒータ、１６３ バッテリ、１６４ バイパス経路、１７０ リザーバタンク、１８０ 五方弁、１９１～１９６ 温度センサ、２００，２００Ａ 熱管理回路、２１０ チラー回路、２１１ ウォータポンプ、２２０ チラー、２２１ 温度センサ、２３０ ラジエータ回路、２３０ａ 流路、２３０ｂ バイパス経路、２３１ ラジエータ、２４０ 冷凍サイクル、２４１ コンプレッサ、２４２，２４４，２４４Ａ，２４４Ｂ，２４５，２４６ 電磁弁、２４７ エバポレータ、２４８ 逆止弁、２４９ アキュムレータ、２５０ コンデンサ、２５１ 水冷コンデンサ、２５２ 空冷コンデンサ、２６０ 駆動ユニット回路、２６１ ウォータポンプ、２６２ ＳＰＵ、２６３ ＰＣＵ、２６４ オイルクーラ、２６５ リザーバタンク、２７０ バッテリ回路、２７１ ＡＤＳ、２７２ バッテリ、２７３ バッテリ温度センサ、２７４ 熱媒体温度センサ、２８０ 八方弁、３８０，３９０ 六方弁、５００ ＥＣＵ、５０１ プロセッサ、５０２ メモリ、５０３ ストレージ、５０４ インターフェイス、５，６ 流路、Ｐ１～Ｐ５，Ｐ２１～Ｐ２８，Ｐ３１～Ｐ３６，Ｐ４１～Ｐ４６ ポート。

Claims (5)

1. 熱管理システムであって、
   熱管理回路を備え、
   前記熱管理回路は、
   熱媒体が流通するバッテリと、
   前記熱媒体が流通する熱交換器と、
   冷媒が流通する冷凍サイクルと、
   前記熱媒体と前記冷媒との間で熱交換するチラーと、
   前記バッテリを流通する前記熱媒体の温度であるバッテリ温度を検出するバッテリ温度センサと、
   前記チラーを流通する前記熱媒体の温度であるチラー温度を検出するチラー温度センサと、
   前記熱管理回路の複数の回路モードを切り替える切替装置とを含み、
   前記複数の回路モードは、
   前記チラーが前記バッテリから熱的に切り離され、かつ、前記チラーが前記熱交換器に熱的に接続される第１回路モードと、
   前記チラーが前記バッテリに熱的に接続される第２回路モードとを含み、さらに、
   前記熱管理回路を制御する制御装置を備え、
   前記制御装置は、
   前記バッテリ温度と閾値温度との関係に基づいて、前記熱管理回路を前記第１回路モードまたは前記第２回路モードに切り替え、
   前記熱管理回路の回路モード切替に先立ち、当該回路モード切替に伴う前記チラー温度の変化量が基準量よりも大きくなることが予想される所定の条件が成立した場合に、前記チラー温度の変化量が前記基準量よりも小さくなるように前記閾値温度を調整する、熱管理システム。
2. 前記閾値温度は、第１閾値温度を含み、
   前記制御装置は、
   前記バッテリ温度が前記第１閾値温度を下回った場合、前記熱管理回路を前記第１回路モードに制御し、
   前記チラー温度と前記バッテリ温度との間の第１温度差が第１基準量を超えた場合に前記所定の条件が成立し、前記第１温度差が前記第１基準量を超えていない場合と比べて、前記第１閾値温度を低くする、請求項１に記載の熱管理システム。
3. 前記閾値温度は、第２閾値温度を含み、
   前記制御装置は、
   前記バッテリ温度が前記第２閾値温度を上回った場合、前記熱管理回路を前記第２回路モードに制御し、
   前記チラー温度と前記熱交換器を流通する前記熱媒体の温度である熱交換器温度との間の第２温度差が第２基準量を超えた場合に前記所定の条件が成立し、前記第２温度差が前記第２基準量を超えていない場合と比べて、
   前記チラー温度が前記バッテリ温度よりも高いときには、前記第２閾値温度を低くし、
   前記チラー温度が前記バッテリ温度よりも低いときには、前記第２閾値温度を高くする、請求項１に記載の熱管理システム。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の熱管理システムを備える、車両。
5. 熱管理回路の制御方法であって、
   前記熱管理回路は、
   バッテリおよび熱交換器を流通する熱媒体と、冷凍サイクルを流通する冷媒との間で熱交換するチラーと、
   前記熱管理回路の複数の回路モードを切り替える切替装置とを含み、
   前記複数の回路モードは、
   前記チラーが前記バッテリから熱的に切り離され、かつ、前記チラーが前記熱交換器に熱的に接続される第１回路モードと、
   前記チラーが前記バッテリに熱的に接続される第２回路モードとを含み、
   前記制御方法は、
   前記バッテリを流通する前記熱媒体の温度であるバッテリ温度を検出するステップと、
   前記チラーを流通する前記熱媒体の温度であるチラー温度を検出するステップと、
   前記バッテリ温度と閾値温度との関係に基づいて、前記熱管理回路を前記第１回路モードまたは前記第２回路モードに切り替えるステップと、
   前記切り替えるステップに先立ち、前記熱管理回路のモード切り替えに伴う前記チラー温度の変化量が基準量よりも大きくなることが予想される場合に、前記チラー温度の変化量が前記基準量よりも小さくなるように前記閾値温度を調整するステップとを含む、熱管理回路の制御方法。
   

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