本發(fā)明涉及搭載于燃料電池車的電動壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

以往已知具備以燃料電池作為電源進(jìn)行驅(qū)動的行駛用馬達(dá)且通過行駛用馬達(dá)的驅(qū)動來行駛的燃料電池車(例如，參見日本特開2015-159005號公報)。搭載于燃料電池車的燃料電池通過從儲氫罐供給的氫與空氣中的氧的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電。從吸入車外的空氣并排放壓縮后的空氣的電動壓縮機(jī)向燃料電池供給空氣。電動壓縮機(jī)例如具備旋轉(zhuǎn)軸、使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動馬達(dá)、隨著旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)來壓縮空氣的壓縮部以及收容這些部件的殼體。

電動馬達(dá)具備固定于旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子和固定于殼體的定子。定子具備定子鐵芯和卷繞于定子鐵芯的線圈。

在燃料電池車中，根據(jù)加速器位置(節(jié)氣門開度)控制在行駛用馬達(dá)中流動的電流。成為行駛用馬達(dá)的電源的燃料電池與加速器位置對應(yīng)地進(jìn)行發(fā)電。為了使燃料電池發(fā)電，從電動壓縮機(jī)向燃料電池供給與加速器位置相對應(yīng)的流量的空氣。

然而，針對搭載于燃料電池車的電動壓縮機(jī)，要求提高加速器位置變更時的響應(yīng)性，即，在加速器位置變更時，迅速向燃料電池供給與變更后的加速器位置相對應(yīng)的流量的空氣。如果為了提高電動壓縮機(jī)的響應(yīng)性而將使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的電動馬達(dá)設(shè)定為高輸出化，則在線圈流動的電流增大，電動馬達(dá)的發(fā)熱量增大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供能夠冷卻電動馬達(dá)的電動壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)上述目的電動壓縮機(jī)搭載于燃料電池車，向燃料電池供給空氣。所述燃料電池車包括行駛用馬達(dá)、成為所述行駛用馬達(dá)的電源的所述燃料電池、以及具有對空調(diào)用制冷劑進(jìn)行壓縮的電動式空調(diào)用壓縮機(jī)和蒸發(fā)器的空調(diào)裝置。所述電動壓縮機(jī)包括：旋轉(zhuǎn)軸；電動馬達(dá)，其使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；壓縮部，其隨著所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此壓縮空氣；殼體，其具有收容有所述電動馬達(dá)的馬達(dá)室和收容有所述壓縮部的壓縮室；以及密封部件，其限制流體在所述馬達(dá)室與所述壓縮室之間流通。所述殼體包括：吸入口，其用于將通過所述蒸發(fā)器后且到達(dá)所述空調(diào)用壓縮機(jī)前的所述空調(diào)用制冷劑即低溫制冷劑吸入所述馬達(dá)室；和排出口，其用于將從所述吸入口吸入到所述馬達(dá)室的所述低溫制冷劑從所述馬達(dá)室排出。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過限制流體在馬達(dá)室與壓縮室之間流通，能夠在馬達(dá)室和壓縮室流通不同種類的流體。通過蒸發(fā)器后且到達(dá)空調(diào)用壓縮機(jī)前的空調(diào)用制冷劑即低溫制冷劑在馬達(dá)室中從吸入口向排出口流通。由此，能夠直接實(shí)施低溫制冷劑和電動馬達(dá)之間的熱交換，冷卻電動馬達(dá)。

優(yōu)選，所述殼體進(jìn)一步包括：劃分壁，其劃分出所述馬達(dá)室；和水套，其覆蓋所述劃分壁的外側(cè)的至少一部分，由此在與所述劃分壁之間劃分出供冷卻水流通的通路。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過使冷卻水在通路流通而在劃分壁和冷卻水之間進(jìn)行熱交換。劃分出馬達(dá)室的劃分壁與電動馬達(dá)之間實(shí)施熱交換，因此能夠經(jīng)由劃分壁間接地實(shí)施冷卻水與電動馬達(dá)之間的熱交換。因此，能夠通過使低溫制冷劑在馬達(dá)室流通來冷卻電動馬達(dá)，也能夠通過使冷卻水在通路流通來冷卻電動馬達(dá)。

優(yōu)選，所述殼體包括分隔壁部，其分隔所述馬達(dá)室和所述壓縮室，并且具有插通有所述旋轉(zhuǎn)軸的貫通孔。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，即使借助具有貫通孔的分隔壁部分隔馬達(dá)室和壓縮室，也能夠由密封部件限制流體經(jīng)由貫通孔流通。

實(shí)現(xiàn)上述目的冷卻系統(tǒng)搭載于燃料電池車，對設(shè)置于所述電動壓縮機(jī)的電動馬達(dá)進(jìn)行冷卻。所述燃料電池車包括行駛用馬達(dá)、成為所述行駛用馬達(dá)的電源的燃料電池、包括對空調(diào)用制冷劑進(jìn)行壓縮的電動式空調(diào)用壓縮機(jī)和蒸發(fā)器的空調(diào)裝置、以及向所述燃料電池供給空氣的所述電動壓縮機(jī)。冷卻系統(tǒng)包括：旋轉(zhuǎn)軸；所述電動馬達(dá)，其使所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)；壓縮部，其隨著所述旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，由此壓縮空氣；殼體，其具有收容有所述電動馬達(dá)的馬達(dá)室和收容有所述壓縮部的壓縮室；以及密封部件，其限制流體在所述馬達(dá)室和所述壓縮室之間的流通。所述殼體包括：吸入口，其用于將通過所述蒸發(fā)器后且到達(dá)所述空調(diào)用壓縮機(jī)前的所述空調(diào)用制冷劑即低溫制冷劑吸入到所述馬達(dá)室；和排出口，其用于將從所述吸入口吸入到所述馬達(dá)室的所述低溫制冷劑從所述馬達(dá)室排出。所述冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括：吸入配管，其連接所述蒸發(fā)器和所述吸入口；排出配管，其連接所述排出口和所述空調(diào)用壓縮機(jī)；以及切換部，其對是否使所述低溫制冷劑經(jīng)由所述吸入配管流通到所述吸入口進(jìn)行切換。

如上所述，通過使低溫制冷劑在馬達(dá)室流通，能夠冷卻電動馬達(dá)。然而，為了獲得低溫制冷劑而需要驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)。為了驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)而要消耗電力，因此假如無論電動馬達(dá)的發(fā)熱量為多少都始終使低溫制冷劑在馬達(dá)室內(nèi)流通，則會消耗大量電力。

與此相對，根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠由切換部對是否使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室進(jìn)行切換。因此，可以不為了獲得低溫制冷劑而始終驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)，從而能夠抑制電力消耗。

優(yōu)選，所述電動馬達(dá)包括定子鐵芯和卷繞于該定子鐵芯的線圈。所述冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括控制部，該控制部控制所述切換部，使得在基于所述線圈流動的電流、所述線圈的溫度以及所述燃料電池車的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況中的至少一個所規(guī)定的條件即所述線圈的溫度容易升高的條件成立的情況下，所述低溫制冷劑經(jīng)由所述吸入配管流通到所述吸入口。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，只要在線圈的溫度容易升高的條件成立的情況下，驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)即可，能夠抑制電力消耗。

優(yōu)選，所述條件是在所述線圈流動的電流超過預(yù)先規(guī)定的電流閾值的電流條件和所述線圈的溫度超過預(yù)先規(guī)定的溫度閾值的溫度條件中的至少一個。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，僅在電流條件和溫度條件中的至少一個條件成立的情況下，低溫制冷劑流通到馬達(dá)室。因此，在線圈流動的電流為電流閾值以下的情況下、線圈的溫度為溫度閾值以下的情況下，可以不為了獲得低溫制冷劑而驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)，能夠抑制電力消耗。

優(yōu)選，所述殼體進(jìn)一步包括：劃分壁，其劃分出所述馬達(dá)室；和水套，其覆蓋所述劃分壁的外側(cè)的至少一部分，由此在與所述劃分壁之間劃分出供冷卻水流通的通路。所述冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括：通路連接配管，其對搭載于所述燃料電池車的散熱器和所述通路進(jìn)行連接；和冷卻水流通切換部，其對是否使所述冷卻水經(jīng)由所述通路連接配管流通到所述通路進(jìn)行切換。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)κ欠袷估鋮s水流通到通路進(jìn)行切換，并且能夠根據(jù)需要，對是否由冷卻水對電動馬達(dá)實(shí)施冷卻進(jìn)行切換。

優(yōu)選，所述電動馬達(dá)包括定子鐵芯和卷繞于該定子鐵芯的線圈。所述冷卻系統(tǒng)進(jìn)一步包括冷卻水控制部。該冷卻水控制部構(gòu)成為：控制所述冷卻水流通切換部，使得在所述線圈流動的電流達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻水流通電流閾值以下的冷卻水流通電流條件和所述線圈的溫度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻水流通溫度閾值以下的冷卻水流通溫度條件中的至少一個條件成立的情況下，所述冷卻水經(jīng)由所述通路連接配管流通到所述通路。

根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠?qū)κ欠窀鶕?jù)電動馬達(dá)的發(fā)熱量由冷卻水對電動馬達(dá)實(shí)施冷卻進(jìn)行切換。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的電動壓縮機(jī)的示意剖視圖。

圖2是示出逆變器的電氣結(jié)構(gòu)的電路圖。

圖3是搭載有圖1的電動壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)的燃料電池車的示意結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面說明電動壓縮機(jī)和冷卻系統(tǒng)的一個實(shí)施方式。電動壓縮機(jī)搭載于燃料電池車，向燃料電池供給空氣。冷卻系統(tǒng)搭載于燃料電池車，實(shí)施電動壓縮機(jī)的冷卻。首先，說明電動壓縮機(jī)。

如圖1所示，電動壓縮機(jī)10具備：旋轉(zhuǎn)軸11；電動馬達(dá)12，其安裝于旋轉(zhuǎn)軸11，使旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)；以及葉輪13，其安裝于旋轉(zhuǎn)軸11，隨著旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)來壓縮空氣。

電動壓縮機(jī)10具備構(gòu)成該電動壓縮機(jī)10的外廓且收容旋轉(zhuǎn)軸11、電動馬達(dá)12以及葉輪13的殼體20。殼體20整體上為大致筒狀(具體而言為大致圓筒狀)。

殼體20具備：馬達(dá)殼體21，其收容有電動馬達(dá)12；壓縮機(jī)殼體22，其形成有用于吸入空氣的空氣吸入口20a；分隔壁部23，其位于馬達(dá)殼體21和壓縮機(jī)殼體22之間。空氣吸入口20a設(shè)置于殼體20的軸線方向的第一端面20b。

馬達(dá)殼體21整體上是軸線方向上的兩端開口而成的筒狀(具體而言為圓筒狀)。具體而言，馬達(dá)殼體21具有圓筒狀的側(cè)壁部21a和在馬達(dá)殼體21的軸線方向上的兩端設(shè)置的開口部21b、21c。

在馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a形成有在徑向上貫通的第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab。第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab的位置在馬達(dá)殼體21的軸線方向上分離。第一壁貫通孔21aa靠近第一開口部21b。第二壁貫通孔21ab靠近第二開口部21c。第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab的位置在側(cè)壁部21a的周向上錯開，在本實(shí)施方式中，第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab在周向上錯開180度。

殼體20具備覆蓋馬達(dá)殼體21的水套24。水套24整體上為圓筒狀，具有堵塞第二開口部21c的套底部24a和從徑向外側(cè)覆蓋馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a的套側(cè)壁部24b。水套24在軸線方向上與套底部24a相反側(cè)具有套開口部24c。

在套側(cè)壁部24b形成有在徑向上貫通的第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb。第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb的位置在水套24的軸線方向上分離。第一套貫通孔24ba靠近套開口部24c。第二套貫通孔24bb靠近套底部24a。水套24的軸線方向上的第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb的間隔距離與馬達(dá)殼體21的軸線方向上的第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab的間隔距離相同。第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb的位置在套側(cè)壁部24b的周向上錯開，在本實(shí)施方式中，第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb在周向上錯開180度。

另外，在套側(cè)壁部24b形成有在徑向上貫通的第三套貫通孔24bc和第四套貫通孔24bd。第三套貫通孔24bc在水套24的軸線方向上位于比第一套貫通孔24ba靠中央的位置。第四套貫通孔24bd在水套24的軸線方向上位于比第二套貫通孔24bb靠中央的位置。第三套貫通孔24bc和第四套貫通孔24bd在周向上錯開180度。

水套24以第一壁貫通孔21aa和第一套貫通孔24ba連通且第二壁貫通孔21ab和第二套貫通孔24bb連通的方式組裝于馬達(dá)殼體21。套底部24a的靠近馬達(dá)殼體21的第一底面24aa與馬達(dá)殼體21的軸線方向上的兩端面21d、21e中靠近第二開口部21c的第一端面21d抵接。

如圖1所示，在馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a形成有從該側(cè)壁部21a的外周面向徑向內(nèi)側(cè)凹陷的冷卻水用凹部31。冷卻水用凹部31形成于避開第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab的位置。在本實(shí)施方式中，在馬達(dá)殼體21的軸線方向上，位于比第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab靠中央的位置。冷卻水用凹部31遍布側(cè)壁部21a的整周地形成。由冷卻水用凹部31和馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a劃分出冷卻水流動的圓筒狀的通路32。

第三套貫通孔24bc與通路32連通。第三套貫通孔24bc是用于使冷卻水流入通路32的流入口。第四套貫通孔24bd與通路32連通。第四套貫通孔24bd是用于使冷卻水從通路32流出的流出口。第三套貫通孔24bc在通路32的軸線方向上的第一端開口，第四套貫通孔24bd在通路32的軸線方向上的第二端開口。

在冷卻水用凹部31內(nèi)設(shè)置有散熱片33。散熱片33從冷卻水用凹部31的底面向徑向外側(cè)立起。散熱片33沿馬達(dá)殼體21的周向延伸，在本實(shí)施方式中，散熱片33遍布馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a的整周地形成。另外，散熱片33在馬達(dá)殼體21的軸線方向上排列設(shè)置有多個。通過散熱片33提高馬達(dá)殼體21與冷卻水的接觸面積。

分隔壁部23與馬達(dá)殼體21的軸線方向上的兩端面21d、21e中靠近第一開口部21b的第二端面21e抵接。馬達(dá)殼體21的第一開口部21b由分隔壁部23堵塞。由馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a、水套24的套底部24a以及分隔壁部23劃分出收容電動馬達(dá)12的馬達(dá)室a1。馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a、水套24的套底部24a以及分隔壁部23成為劃分出馬達(dá)室a1的劃分壁。

這里，馬達(dá)室a1的內(nèi)部和馬達(dá)室a1的外部經(jīng)由第一壁貫通孔21aa和第一套貫通孔24ba連通。相同地，馬達(dá)室a1的內(nèi)部和馬達(dá)室a1的外部經(jīng)由第二壁貫通孔21ab和第二套貫通孔24bb連通。第一壁貫通孔21aa和第一套貫通孔24ba成為將后述的空調(diào)用制冷劑從馬達(dá)室a1的外部吸入到馬達(dá)室a1的內(nèi)部的吸入口41。第二壁貫通孔21ab和第二套貫通孔24bb成為將吸入到馬達(dá)室a1的空調(diào)用制冷劑從馬達(dá)室a1排出的排出口42。

吸入口41和排出口42的位置關(guān)系與第一壁貫通孔21aa和第二壁貫通孔21ab(第一套貫通孔24ba和第二套貫通孔24bb)的位置關(guān)系相同。吸入口41和排出口42相互分離地位于馬達(dá)殼體21的軸線方向上的兩側(cè)，在馬達(dá)殼體21的周向上錯開180度。

在分隔壁部23形成有在板厚方向(軸線方向)上貫通的貫通孔23a。貫通孔23a的直徑大于旋轉(zhuǎn)軸11的直徑。旋轉(zhuǎn)軸11插通于貫通孔23a。旋轉(zhuǎn)軸11的一部分穿過貫通孔23a而配置于壓縮機(jī)殼體22內(nèi)。在旋轉(zhuǎn)軸11的外周面11a和貫通孔23a的內(nèi)表面之間設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸11的第一徑向軸承51。

在套底部24a設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)地支承旋轉(zhuǎn)軸11的第二徑向軸承52。旋轉(zhuǎn)軸11由兩個徑向軸承51、52以可旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)支承于殼體20。順便說一下，本實(shí)施方式的兩個徑向軸承51、52為接觸式，例如是滾珠軸承等滾動軸承、滑動軸承等。

如圖1所示，壓縮機(jī)殼體22為具有在軸線方向上貫通的壓縮貫通孔61的大致筒狀。壓縮機(jī)殼體22的軸線方向上的第一端面22a構(gòu)成殼體20的軸線方向上的第一端面20b，壓縮貫通孔61的靠上述第一端面22a的開口作為空氣吸入口20a發(fā)揮功能。

壓縮機(jī)殼體22和分隔壁部23以壓縮機(jī)殼體22的軸線方向上的與第一端面22a相反側(cè)的第二端面22b和分隔壁部23的與靠近馬達(dá)殼體21的面相反側(cè)的面對接的狀態(tài)被組裝。在該情況下，由壓縮貫通孔61的內(nèi)表面和分隔壁部23的與靠近馬達(dá)殼體21的面相反側(cè)的面形成收容葉輪13的壓縮室a2。即，壓縮貫通孔61作為空氣吸入口20a發(fā)揮功能，并且以劃分出壓縮室a2的方式發(fā)揮功能?？諝馕肟?0a和壓縮室a2連通。

分隔壁部23設(shè)置于馬達(dá)室a1和壓縮室a2之間，分隔馬達(dá)室a1和壓縮室a2。在形成于分隔壁部23的貫通孔23a的內(nèi)表面和旋轉(zhuǎn)軸11的外周面11a之間設(shè)置有密封部件53。密封部件53設(shè)置于馬達(dá)室a1和壓縮室a2之間，限制流體經(jīng)由貫通孔23a在馬達(dá)室a1和壓縮室a2之間流通。由此，馬達(dá)室a1和壓縮室a2處于相互不連通狀態(tài)，從而能夠在馬達(dá)室a1和壓縮室a2流通不同種類的流體。

壓縮貫通孔61從空氣吸入口20a到軸線方向上的中途位置為固定直徑，呈隨著從上述中途位置趨向分隔壁部23而緩緩地擴(kuò)徑的大致圓錐臺形狀。因此，壓縮室a2為大致圓錐臺形狀。

作為壓縮部的葉輪13是隨著從基端面13a趨向頂端面13b而緩緩地縮徑的筒狀。葉輪13具有沿軸線方向延伸且能供旋轉(zhuǎn)軸11插通的插通孔13c。葉輪13在旋轉(zhuǎn)軸11的突出到壓縮貫通孔61內(nèi)的部分插通到插通孔13c的狀態(tài)下，以與旋轉(zhuǎn)軸11一體旋轉(zhuǎn)的方式安裝于旋轉(zhuǎn)軸11。由此，旋轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)從而葉輪13旋轉(zhuǎn)，從空氣吸入口20a吸入的空氣被壓縮。

另外，電動壓縮機(jī)10具備：擴(kuò)散流路62，其供由葉輪13壓縮后的空氣流入；和排放室63，其供通過擴(kuò)散流路62的流體流入。擴(kuò)散流路62比壓縮室a2靠旋轉(zhuǎn)軸11的徑向外側(cè)配置，以包圍葉輪13(和壓縮室a2)的方式形成為環(huán)狀(具體而言為圓環(huán)狀)。排放室63為配置于比擴(kuò)散流路62靠旋轉(zhuǎn)軸11的徑向外側(cè)的位置的環(huán)狀。壓縮室a2和排放室63借助擴(kuò)散流路62連通。被葉輪13壓縮后的流體通過擴(kuò)散流路62，由此被進(jìn)一步壓縮，流到排放室63，并從該排放室63排放。

如圖1所示，收容于馬達(dá)室a1的電動馬達(dá)12具備：轉(zhuǎn)子71，其固定于旋轉(zhuǎn)軸11；和定子72，其相對于轉(zhuǎn)子71靠旋轉(zhuǎn)軸11的徑向外側(cè)配置并固定于馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a的內(nèi)周面。轉(zhuǎn)子71的旋轉(zhuǎn)軸線和定子72的中心軸線被配置于與旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)軸線相同的軸線上。轉(zhuǎn)子71和定子72在旋轉(zhuǎn)軸11的徑向上對置。

定子72具備圓筒形狀的定子鐵芯73和卷繞于定子鐵芯73的線圈74。通過電流在線圈74流動，轉(zhuǎn)子71和旋轉(zhuǎn)軸11一體旋轉(zhuǎn)。

電動壓縮機(jī)10具備驅(qū)動電動馬達(dá)12的逆變器75。逆變器75收容于殼體20，具體而言，收容于安裝于套底部24a的圓筒形狀的蓋部件25內(nèi)。逆變器75和線圈74電連接。

如圖2所示，電動馬達(dá)12的線圈74例如為具有u相線圈74u、v相線圈74v以及w相線圈74w的三相構(gòu)造。線圈74u～74w例如相互呈y接線。

逆變器75具備：u相電源開關(guān)元件qu1、qu2，其與u相線圈74u相對應(yīng)；v相電源開關(guān)元件qv1、qv2，其與v相線圈74v相對應(yīng)；以及w相電源開關(guān)元件qw1、qw2，其與w相線圈74w相對應(yīng)。電源開關(guān)元件qu1、qu2、qv1、qv2、qw1、qw2(以下簡單表示為電源開關(guān)元件qu1～qw2)分別例如為絕緣柵雙極型晶體管(igbt：insulatedgatebipolartransistor)。

u相電源開關(guān)元件qu1、qu2借助連接線相互串聯(lián)連接，該連接線與u相線圈74u連接。而且，來自dc電源e的直流電被輸入u相電源開關(guān)元件qu1、qu2的串聯(lián)連接體。此外，其他電源開關(guān)元件qv1、qv2、qw1、qw2除了所對應(yīng)的線圈不同這一點(diǎn)外，連接方式都與u相電源開關(guān)元件qu1、qu2相同，因此省略詳細(xì)說明。此外，逆變器75具有與dc電源e并聯(lián)連接的平滑電容器c1。

逆變器75具備控制電源開關(guān)元件qu1～qw2的各自的開關(guān)動作的開關(guān)控制部76。開關(guān)控制部76使電源開關(guān)元件qu1～qw2分別周期性地on/off，由此驅(qū)動電動馬達(dá)12，即，使電動馬達(dá)12旋轉(zhuǎn)。

如圖2所示，逆變器75具備電流傳感器77，該電流傳感器77檢測在電動馬達(dá)12的各線圈74u～74w流動的電流，并將其檢測結(jié)果輸出到開關(guān)控制部76。由此，開關(guān)控制部76能夠把握在各線圈74u～74w流動的電流。另外，逆變器75具備溫度傳感器78，該溫度傳感器78檢測電動馬達(dá)12的各線圈74u～74w的溫度，并將其檢測結(jié)果輸出到開關(guān)控制部76。由此，開關(guān)控制部76能夠把握各線圈74u～74w的溫度。

接下來，說明搭載有上述電動壓縮機(jī)10的燃料電池車。

如圖3所示，燃料電池車80具備燃料電池81、儲藏有向燃料電池81供給的氫的儲氫罐82以及上述電動壓縮機(jī)10。燃料電池車80具備：動力控制單元(以下稱pcu)83，其包括對燃料電池81的電力進(jìn)行升壓的升壓整流器和將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的逆變器；和車輛控制裝置84，其實(shí)施對燃料電池車80的控制。

車輛控制裝置84和上述開關(guān)控制部76例如能夠通過電路(circuitry)、即像asic那樣的一個以上的專用硬件電路、根據(jù)計算機(jī)程序(軟件)做動作的一個以上的處理電路、或者兩者的組合來實(shí)現(xiàn)。處理電路具有cpu和存儲有由cpu執(zhí)行的程序的存儲器(rom和ram等)。存儲器即計算機(jī)可讀介質(zhì)包括能夠通過通用或者專用計算機(jī)訪問的所有可使用的介質(zhì)。

燃料電池車80具備：加速踏板85，其由駕駛員操作；加速傳感器86，其檢測加速踏板85的操作量，并將檢測結(jié)果(即加速器位置、節(jié)氣門開度或加速踏板踏入量)輸出到車輛控制裝置84；以及行駛用馬達(dá)87，其成為燃料電池車80的驅(qū)動源。另外，燃料電池車80具備：發(fā)熱體冷卻裝置90，其對搭載于燃料電池車80的發(fā)熱體進(jìn)行冷卻；和空調(diào)裝置100，其對車內(nèi)的溫度、濕度等進(jìn)行調(diào)整。

儲氫罐82借助配管82a與燃料電池81連接。電動壓縮機(jī)10的排放室63借助配管63a與燃料電池81連接。燃料電池81通過從儲氫罐82供給的氫和從電動壓縮機(jī)10供給的空氣中所含的氧的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電。燃料電池81經(jīng)由pcu83與行駛用馬達(dá)87電連接。

車輛控制裝置84根據(jù)加速器位置控制pcu83，由此對向行駛用馬達(dá)87供給的電力進(jìn)行控制。詳細(xì)而言，車輛控制裝置84根據(jù)加速器位置計算行駛用馬達(dá)87所需的電力，并根據(jù)該電力控制pcu83。由此，行駛用馬達(dá)87以燃料電池81作為電源進(jìn)行驅(qū)動。行駛用馬達(dá)87的動力經(jīng)由未圖示的動力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞到車軸，燃料電池車80以與加速器位置相對應(yīng)的車速行駛。

此外，車輛控制裝置84與開關(guān)控制部76連接，能夠把握經(jīng)由開關(guān)控制部76流到各線圈74u～74w的電流和各線圈74u～74w的溫度。

為了確保燃料電池車80對加速器位置的變更的響應(yīng)性(即加速性)，燃料電池81需要根據(jù)行駛用馬達(dá)87所需的電力迅速發(fā)電。燃料電池81的發(fā)電需要空氣，因此要求電動壓縮機(jī)10迅速供給與加速器位置相對應(yīng)的流量的空氣。在以電動馬達(dá)12為驅(qū)動源的電動壓縮機(jī)10中，通過使電動馬達(dá)12高輸出化，能夠提高對加速器位置的變化的響應(yīng)性。然而，在使電動馬達(dá)12高輸出化的情況下，因?yàn)樵诟骶€圈74u～74w流動的電流增大，因此電動馬達(dá)12的發(fā)熱量變大。

對構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的各部件(例如，用于實(shí)施線圈74u～74w間的絕緣的絕緣部件)設(shè)定了耐熱溫度，如果隨著各線圈74u～74w的發(fā)熱量的增加而采用耐熱溫度高的部件，則各部件可能大型化。如果構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的各部件大型化，則導(dǎo)致電動壓縮機(jī)10整體大型化。在本實(shí)施方式中，冷卻電動馬達(dá)12，以使得即使各線圈74u～74w的發(fā)熱量增大，構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的部件的溫度也不會過度上升，由此抑制電動壓縮機(jī)10的大型化。下面，說明為了冷卻電動壓縮機(jī)10的電動馬達(dá)12而搭載于燃料電池車80的冷卻系統(tǒng)110。

冷卻系統(tǒng)110利用發(fā)熱體冷卻裝置90和空調(diào)裝置100，冷卻電動壓縮機(jī)10的電動馬達(dá)12。

發(fā)熱體冷卻裝置90具備：配管94、96、97，其供與發(fā)熱體進(jìn)行熱交換的冷卻水(例如，防凍溶液)循環(huán)；散熱器92，其通過行駛風(fēng)來冷卻冷卻水；泵93，其使冷卻水流通到配管94、96、97；以及馬達(dá)m，其成為泵93的驅(qū)動源。此外，作為發(fā)熱體，是搭載于燃料電池車80并隨著燃料電池車80的行駛而發(fā)熱的部件，例如，可以舉出行駛用馬達(dá)87、pcu83及燃料電池81。

空調(diào)裝置100具備：空調(diào)用壓縮機(jī)101，其壓縮并排放空調(diào)用制冷劑(例如，氟利昂氣體)；電容器(熱交換器)102，其冷卻空調(diào)用制冷劑；膨脹閥103，其降低空調(diào)用制冷劑的壓力；以及蒸發(fā)器104，其使空調(diào)用制冷劑氣化。另外，空調(diào)裝置100具備供空調(diào)用制冷劑流通的配管111、112、113、115、117、119。

冷卻系統(tǒng)110具備：通路連接配管91，其連接散熱器92和電動壓縮機(jī)10的第三套貫通孔24bc；和作為冷卻水流通切換部的第一切換閥98，其對是否經(jīng)由通路連接配管91使冷卻水流通到通路32進(jìn)行切換。冷卻系統(tǒng)110具備冷卻水排出配管96，其連接電動壓縮機(jī)10的第四套貫通孔24bd和散熱器92。冷卻系統(tǒng)110具備：吸入配管114，其連接蒸發(fā)器104和電動壓縮機(jī)10的吸入口41；和排出配管117，其連接電動壓縮機(jī)10的排出口42和空調(diào)用壓縮機(jī)101。冷卻系統(tǒng)110具備作為切換部的第二切換閥118，該第二切換閥118對是否使通過蒸發(fā)器104后且到達(dá)空調(diào)用壓縮機(jī)101前的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由吸入配管114流通到馬達(dá)室a1進(jìn)行切換。另外，控制第一切換閥98和第二切換閥118的車輛控制裝置84也是冷卻系統(tǒng)110的一部分。

散熱器92具備向內(nèi)部導(dǎo)入冷卻水的導(dǎo)入口92a和將通過散熱器92后的冷卻水排出到外部的冷卻水排出口92b。

第一切換閥98具備供給冷卻水的供給口98a和供從供給口98a供給的冷卻水排出的兩個排出口98b、98c。在本實(shí)施方式中，第一切換閥98由車輛控制裝置84控制，由此將從供給口98a供給的冷卻水從第一排出口98b或者第二排出口98c排出。

通路連接配管91具備第一冷卻水配管94和第二冷卻水配管95。第一冷卻水配管94的第一端與散熱器92的冷卻水排出口92b連接，第一冷卻水配管94的第二端與第一切換閥98的供給口98a連接。第二冷卻水配管95的第一端與第一切換閥98的第一排出口98b連接，第二冷卻水配管95的第二端與電動壓縮機(jī)10的第三套貫通孔24bc連接。冷卻水排出配管96的第一端與電動壓縮機(jī)10的第四套貫通孔24bd連接，冷卻水排出配管96的第二端與散熱器92的導(dǎo)入口92a連接。由此，構(gòu)成冷卻水按照散熱器92→第一冷卻水配管94→第二冷卻水配管95→通路32→冷卻水排出配管96→散熱器92的順序循環(huán)的第一循環(huán)路徑。第一循環(huán)路徑是以冷卻電動馬達(dá)12為目的使冷卻水循環(huán)的路徑，通過使冷卻水在通路32流通，由此能夠借助馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a冷卻電動馬達(dá)12。使冷卻水從散熱器92流通到通路32的各配管94、95、和使冷卻水從通路32流通到散熱器92的冷卻水排出配管96成為冷卻電動馬達(dá)12的冷卻系統(tǒng)110的一部分。

發(fā)熱體冷卻裝置90具備不經(jīng)由通路32地連接第一冷卻水配管94和冷卻水排出配管96的旁通配管97。冷卻水排出配管96在第一端和第二端之間具備與旁通配管97連接的連接口96a。旁通配管97的第一端與第一切換閥98的第二排出口98c連接，旁通配管97的第二端與冷卻水排出配管96的連接口96a連接。由此，構(gòu)成冷卻水按照散熱器92→第一冷卻水配管94→旁通配管97→冷卻水排出配管96→散熱器92的順序循環(huán)的第二循環(huán)路徑。第二循環(huán)路徑是以冷卻發(fā)熱體為目的使冷卻水循環(huán)的路徑，能夠不使冷卻水流通到通路32，而僅冷卻發(fā)熱體。使冷卻水不經(jīng)由通路32進(jìn)行循環(huán)的各配管94、96、97成為冷卻發(fā)熱體的發(fā)熱體冷卻裝置90的一部分。

第一冷卻水配管94和冷卻水排出配管96兼用于發(fā)熱體冷卻裝置90和冷卻系統(tǒng)110。

第二切換閥118具備供給空調(diào)用制冷劑的供給口118a和供從供給口118a供給的空調(diào)用制冷劑排出的兩個排出口118b、118c。在本實(shí)施方式中，第二切換閥118由車輛控制裝置84控制，由此將從供給口118a供給的空調(diào)用制冷劑從第一排出口118b或者第二排出口118c排出。

第一配管111的第一端與空調(diào)用壓縮機(jī)101連接，第一配管111的第二端與電容器102連接。第二配管112的第一端與電容器102連接，第二配管112的第二端與膨脹閥103連接。第三配管113的第一端與膨脹閥103連接，第三配管113的第二端與蒸發(fā)器104連接。

吸入配管114具備第一制冷劑配管115和第二制冷劑配管116。第一制冷劑配管115的第一端與蒸發(fā)器104連接，第一制冷劑配管115的第二端與第二切換閥118的供給口118a連接。第二制冷劑配管116的第一端與第二切換閥118的第一排出口118b連接，第二制冷劑配管116的第二端與電動壓縮機(jī)10的吸入口41連接。排出配管117的第一端與電動壓縮機(jī)10的排出口42連接，排出配管117的第二端與空調(diào)用壓縮機(jī)101連接。由此，構(gòu)成空調(diào)用制冷劑按照空調(diào)用壓縮機(jī)101→第一配管111→電容器102→第二配管112→膨脹閥103→第三配管113→蒸發(fā)器104→第一制冷劑配管115→第二制冷劑配管116→馬達(dá)室a1→排出配管117→空調(diào)用壓縮機(jī)101的順序循環(huán)的第一制冷劑循環(huán)路徑。第一制冷劑循環(huán)路徑是以冷卻電動馬達(dá)12為目的使空調(diào)用制冷劑循環(huán)的路徑，通過使空調(diào)用制冷劑流通到馬達(dá)室a1，從而能夠冷卻電動馬達(dá)12。使通過蒸發(fā)器104后的空調(diào)用制冷劑流通到馬達(dá)室a1的各配管115、116和使從馬達(dá)室a1排出的空調(diào)用制冷劑流通到空調(diào)用壓縮機(jī)101的排出配管117成為冷卻電動馬達(dá)12的冷卻系統(tǒng)110的一部分。

空調(diào)裝置100具備不經(jīng)由馬達(dá)室a1地連接蒸發(fā)器104和空調(diào)用壓縮機(jī)101的連接配管119。排出配管117在第一端和第二端之間具備供連接配管119連接的連接口117a。連接配管119的第一端與第二切換閥118的第二排出口118c連接，連接配管119的第二端與連接口117a連接。由此，構(gòu)成空調(diào)用制冷劑按照空調(diào)用壓縮機(jī)101→第一配管111→電容器102→第二配管112→膨脹閥103→第三配管113→蒸發(fā)器104→第一制冷劑配管115→連接配管119→排出配管117→空調(diào)用壓縮機(jī)101的順序循環(huán)的第二制冷劑循環(huán)路徑。第二制冷劑循環(huán)路徑為以車內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)為目的使空調(diào)用制冷劑循環(huán)的路徑，以不使空調(diào)用制冷劑流通到馬達(dá)室a1的方式使空調(diào)用制冷劑循環(huán)。使通過蒸發(fā)器104后的空調(diào)用制冷劑不經(jīng)由馬達(dá)室a1流通到空調(diào)用壓縮機(jī)101的各配管115、117成為空調(diào)裝置100的一部分。

第一制冷劑配管115和排出配管117兼用于空調(diào)裝置100和冷卻系統(tǒng)110。

空調(diào)用壓縮機(jī)101是由電動馬達(dá)驅(qū)動的電動式壓縮機(jī)，將因被壓縮而使壓力和溫度上升后的氣體狀的空調(diào)用制冷劑輸送到電容器102。從空調(diào)用壓縮機(jī)101輸送到電容器102的空調(diào)用制冷劑被冷卻，從而成為液態(tài)。另外，電容器102的周圍的空氣借助電容器102與空調(diào)用制冷劑進(jìn)行熱交換而被加熱。

在電容器102呈液態(tài)的空調(diào)用制冷劑由膨脹閥103噴射為霧狀，成為容易氣化的狀態(tài)。進(jìn)而，該空調(diào)用制冷劑由蒸發(fā)器104氣化。蒸發(fā)器104由氣化熱冷卻，蒸發(fā)器104的周圍的空氣被冷卻。

空調(diào)裝置100具備鼓風(fēng)機(jī)120?？照{(diào)裝置100能夠由鼓風(fēng)機(jī)120將由電容器102加熱后的空氣送入車內(nèi)來溫暖車內(nèi)。另外，空調(diào)裝置100能夠通過由鼓風(fēng)機(jī)120將由蒸發(fā)器104冷卻后的空氣送入車內(nèi)來冷卻車內(nèi)。在蒸發(fā)器104氣化后的空調(diào)用制冷劑經(jīng)由第一制冷劑配管115流通到第二切換閥118，并且從第二切換閥118流通到第二制冷劑配管116或者連接配管119。流通過第二制冷劑配管116或者連接配管119的空調(diào)用制冷劑流通過排出配管117，返回空調(diào)用壓縮機(jī)101，在空調(diào)用壓縮機(jī)101中溫度和壓力再次上升。

這里，在蒸發(fā)器104氣化后的空調(diào)用制冷劑流通過第二制冷劑配管116并返回空調(diào)用壓縮機(jī)101的情況下，空調(diào)用制冷劑在馬達(dá)室a1內(nèi)從吸入口41向排出口42流通。

如果將通過蒸發(fā)器104后且到達(dá)空調(diào)用壓縮機(jī)101前的空調(diào)用制冷劑設(shè)為低溫制冷劑，則低溫制冷劑在蒸發(fā)器104氣化，成為氣體狀。另外，低溫制冷劑因冷卻車內(nèi)而變?yōu)榈蜏亍５蜏刂评鋭┰隈R達(dá)室a1內(nèi)流通，由此在電動馬達(dá)12(線圈74u～74w)和低溫制冷劑之間實(shí)施熱交換，冷卻電動馬達(dá)12。低溫制冷劑在經(jīng)由轉(zhuǎn)子71和定子72間的縫隙等流通過馬達(dá)室a1后，從電動壓縮機(jī)10的排出口42排出，通過排出配管117，返回空調(diào)用壓縮機(jī)101。此外，如上所述，在馬達(dá)室a1流通的低溫制冷劑為氣體狀，因此攪拌阻力小，能夠忽略對旋轉(zhuǎn)軸11的旋轉(zhuǎn)造成的影響。

在通路32流動的冷卻水在與馬達(dá)殼體21之間實(shí)施熱交換，由此間接地與電動馬達(dá)12實(shí)施熱交換。與此相對地，在馬達(dá)室a1流通的低溫制冷劑在蒸發(fā)器104氣化而成為低溫，通過在馬達(dá)室a1內(nèi)流通，而直接與電動馬達(dá)12實(shí)施熱交換。因此，與使冷卻水流通到通路32的情況相比，在使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1的情況下，從流體向電動馬達(dá)12移動的熱量多。

如上所述，通過將發(fā)熱體冷卻裝置90所使用的冷卻水和空調(diào)裝置100所使用的空調(diào)用制冷劑作為用于冷卻電動壓縮機(jī)10的流體，來冷卻電動馬達(dá)12(線圈74u～74w)。

然而，在通過將發(fā)熱體冷卻裝置90所使用的冷卻水流通到通路32來冷卻電動馬達(dá)12的情況下，消耗用于驅(qū)動馬達(dá)m的電力。另外，在使空調(diào)裝置100所使用的空調(diào)用制冷劑流通到馬達(dá)室a1來冷卻電動馬達(dá)12的情況下，消耗用于驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)(具體而言為空調(diào)用壓縮機(jī)101的電動馬達(dá))101的電力。

這里，為了驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)101而消耗的電力大于為了驅(qū)動馬達(dá)m而消耗的電力。另一方面，通過使低溫制冷劑流入馬達(dá)室a1內(nèi)而產(chǎn)生的冷卻性能高于通過使冷卻水流通到通路32而產(chǎn)生的冷卻性能。即，通過使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1而進(jìn)行的電動馬達(dá)12的冷卻，冷卻性能高而消耗電力大，通過使冷卻水流通到通路32而進(jìn)行的電動馬達(dá)12的冷卻，冷卻性能低而消耗電力小。另外，在使冷卻水流通到通路32的情況下，相對于所消耗的電力，在流體和電動馬達(dá)12之間進(jìn)行的熱交換的效率(冷卻效率)更高。

在本實(shí)施方式中，僅在與低負(fù)荷時相比電動馬達(dá)12的溫度容易升高的高負(fù)荷時，由低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12，在低負(fù)荷時由冷卻水冷卻電動馬達(dá)12，由此減少消耗電力。此外，高負(fù)荷時例如是指高速行駛時、爬坡行駛時。

下面說明車輛控制裝置84實(shí)施的控制以及電動壓縮機(jī)10和冷卻系統(tǒng)110的作用。

車輛控制裝置84監(jiān)視在電動馬達(dá)12的各線圈74u～74w流動的電流，并根據(jù)在電動馬達(dá)12的各線圈74u～74w流動的電流，判斷是低負(fù)荷還是高負(fù)荷。具體而言，基于在線圈74u～74w流動的電流、線圈74u～74w的溫度以及燃料電池車80的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況中的至少一個，預(yù)先規(guī)定線圈74u～74w的溫度容易升高的條件，在該條件成立的情況下，車輛控制裝置84判斷為高負(fù)荷。在本實(shí)施方式中，基于在線圈74u～74w流動的電流來規(guī)定條件，車輛控制裝置84在電流超過預(yù)先規(guī)定的電流閾值的電流條件成立的情況下，判斷為高負(fù)荷，在電流條件不成立的情況下，判斷為低負(fù)荷。電流閾值是通過實(shí)驗(yàn)、模擬求取高負(fù)荷時在電動馬達(dá)12的線圈74u～74w流動的電流所得的值。此外，在高負(fù)荷時，線圈74u～74w的溫度容易升高，在不使用低溫制冷劑進(jìn)行冷卻的情況下，亦可以說是電動馬達(dá)12的溫度能夠達(dá)到構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的各部件的耐熱溫度的狀況。車輛控制裝置84在電流條件成立的情況下判斷電動馬達(dá)12的溫度容易升高，通過使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12，由此抑制電動馬達(dá)12的溫度達(dá)到耐熱溫度。

車輛控制裝置84在電流條件成立的情況下，即，在線圈74u～74w流動的電流超過電流閾值的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。另外，在線圈74u～74w流動的電流達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻水流通電流閾值以下的冷卻水流通電流條件成立的情況下，車輛控制裝置84使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。因此，車輛控制裝置84作為控制部和冷卻水控制部發(fā)揮功能。此外，在本實(shí)施方式中，通過將電流閾值和冷卻水流通電流閾值設(shè)為相同的值，由此，在電流條件和冷卻水流通電流條件中任一個成立的情況下，另一個不成立。即，本實(shí)施方式的冷卻系統(tǒng)110不同時實(shí)施使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12和使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12，而僅通過任一個進(jìn)行冷卻。

車輛控制裝置84在電流達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻水流通電流閾值以下的情況下(冷卻水流通電流條件成立的情況下，并且，電流條件不成立的情況下)，控制第一切換閥98，將冷卻水從第一排出口98b排出，使之流通到第二冷卻水配管95。車輛控制裝置84控制第二切換閥118，將低溫制冷劑從第二排出口118c排出，使之流通到連接配管119。另外，在泵93未被驅(qū)動的情況下，車輛控制裝置84驅(qū)動泵93。由此，在無需較高的冷卻性能的低負(fù)荷時，冷卻水流通到水套24，而低溫制冷劑不流通到馬達(dá)室a1。

車輛控制裝置84在電流超過預(yù)先規(guī)定的電流閾值的情況下(電流條件成立的情況下，并且，冷卻水流通電流條件不成立的情況下)，控制第一切換閥98，將冷卻水從第二排出口98c排出，使之流通到旁通配管97。車輛控制裝置84控制第二切換閥118，將低溫制冷劑從第一排出口118b排出，使之流通到第二制冷劑配管116。另外，在空調(diào)用壓縮機(jī)101未被驅(qū)動的情況下，即，未實(shí)施車內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)的情況下，車輛控制裝置84驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)101。此時，不驅(qū)動將電容器102或者蒸發(fā)器104的周圍的空氣向車內(nèi)輸送的鼓風(fēng)機(jī)120。由此，抑制將冷卻后空氣或加熱后的空氣被輸送到車內(nèi)。由此，在需要較高的冷卻性能的高負(fù)荷時，冷卻水不流通到水套24，而低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1。

因此，上述實(shí)施方式具有如下優(yōu)點(diǎn)。

(1)電動壓縮機(jī)10的殼體20具有被劃分出的馬達(dá)室a1和壓縮室a2。由密封部件53限制流體在馬達(dá)室a1和壓縮室a2之間流通。因此，能夠在馬達(dá)室a1和壓縮室a2流動不同種類的流體。殼體20具備：吸入口41，其將在空調(diào)裝置100使用的低溫制冷劑吸入馬達(dá)室a1；和排出口42，其將吸入馬達(dá)室a1后的低溫制冷劑排出。由此，能夠使空調(diào)裝置100所使用的低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1。通過使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1，能夠使電動馬達(dá)12和低溫制冷劑直接進(jìn)行熱交換。因此，即使隨著電動馬達(dá)12的高輸出化，各線圈74u～74w的發(fā)熱量變大，電動壓縮機(jī)10的溫度也不易上升，從而抑制因升高構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的各部件的耐熱溫度而導(dǎo)致的電動壓縮機(jī)10的大型化。

(2)然而，作為向燃料電池供給空氣的電動壓縮機(jī)，也考慮使用馬達(dá)室和壓縮室相互連通的電動壓縮機(jī)。在這種電動壓縮機(jī)中，在殼體設(shè)置有將空氣吸入馬達(dá)室的空氣吸入口，從空氣吸入口吸入馬達(dá)室的空氣從馬達(dá)室流通到壓縮室，在壓縮室被壓縮。即，在馬達(dá)室和壓縮室流通相同的流體(空氣)。在該情況下，空氣在馬達(dá)室流通，由此電動馬達(dá)和空氣進(jìn)行熱交換，電動馬達(dá)被冷卻。

然而，搭載于燃料電池車的電動壓縮機(jī)的壓縮對象為空氣，針對電動馬達(dá)的冷卻性能取決于空氣的溫度(＝外部氣溫)。除了冬季、寒冷地區(qū)等特別情況外，在外部氣溫容易高于低溫制冷劑，且由空氣冷卻電動馬達(dá)的情況下，有時無法始終確保充分的冷卻性能。另外，外部氣溫也會受季節(jié)、天氣影響，因此難以穩(wěn)定地冷卻電動馬達(dá)。與此相對，如本實(shí)施方式所示，通過使用低溫制冷劑，能夠不受季節(jié)、場所、天氣等影響，在高負(fù)荷時以較高的冷卻性能冷卻電動馬達(dá)。

(3)電動壓縮機(jī)10具備水套24。水套24具備套側(cè)壁部24b，該套側(cè)壁部24b從徑向外側(cè)覆蓋馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a，由此劃分通路32。因此，能夠通過使冷卻水流通到通路32來冷卻電動馬達(dá)12。

(4)吸入口41包括第一壁貫通孔21aa和第一套貫通孔24ba，排出口42包括第二壁貫通孔21ab和第二套貫通孔24bb。因此，即使馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a覆蓋水套24的套側(cè)壁部24b，也能使低溫制冷劑流入馬達(dá)室a1。

(5)由密封部件53限制流體經(jīng)由貫通孔23a流通。由此，即使由設(shè)置有貫通孔23a的分隔壁部23分隔馬達(dá)室a1和壓縮室a2，也能抑制流體經(jīng)由貫通孔23a在馬達(dá)室a1和壓縮室a2之間流通。

(6)冷卻系統(tǒng)110具備第二切換閥118，其對是否使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1進(jìn)行切換。因此，在無需使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12的情況下，可以不使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1?；诘蜏刂评鋭┑碾妱玉R達(dá)12的冷卻，冷卻性能提高但消耗電力也大。在無需使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12的情況下，可以不必為了獲得低溫制冷劑而驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)101，從而能夠比始終驅(qū)動空調(diào)用壓縮機(jī)101的情況抑制電力的消耗。

(7)僅在各線圈74u～74w流動的電流超過預(yù)先規(guī)定的電流閾值的情況下(電流條件成立的情況下)，使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1。因此，能夠抑制消耗電力。

(8)冷卻系統(tǒng)110具備第一切換閥98，該第一切換閥98對是否使冷卻水流通到通路32進(jìn)行切換。因此，能夠根據(jù)需要使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。

(9)在冷卻水流通電流條件成立的情況下，使冷卻水流到通路32。因此，能夠根據(jù)電動馬達(dá)12的發(fā)熱量，判斷是否使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。

(10)在線圈74u～74w流動的電流超過電流閾值的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12，在線圈74u～74w流動的電流達(dá)到冷卻水流通電流閾值以下的情況下，使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。通過根據(jù)電動馬達(dá)12的發(fā)熱量使冷卻方式不同，由此能夠在減少消耗電力的同時，抑制冷卻性能不足。

此外，上述各實(shí)施方式可以如下變更。

冷卻水流通電流閾值可以不是與電流閾值相同的值。在該情況下，將冷卻水流通電流閾值設(shè)定為大于電流閾值的值，由此在線圈74u～74w流動的電流超過電流閾值并且達(dá)到冷卻水流通電流閾值以下的情況下，由冷卻水和低溫制冷劑兩者冷卻電動馬達(dá)12。

在將電流閾值和冷卻水流通電流閾值設(shè)為相同的值的情況下，在對使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12和使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12進(jìn)行切換時，以響應(yīng)延遲等為一個因素，可能產(chǎn)生暫時未實(shí)施任何冷卻的情況。與此相對，將冷卻水流通電流閾值設(shè)為大于電流閾值的值，對使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12和使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12進(jìn)行切換時，使電流條件和冷卻水流通電流條件同時成立，由此不易產(chǎn)生不進(jìn)行任何冷卻的情況。

另外，并不局限于對使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12和使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12進(jìn)行切換時，在高負(fù)荷時等，也可以同時實(shí)施使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12和使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。

使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12的條件，即線圈74u～74w的溫度容易升高的條件，可以基于由溫度傳感器78檢測的線圈74u～74w的溫度來規(guī)定?？梢杂绍囕v控制裝置84監(jiān)視線圈74u～74w的溫度，在線圈74u～74w的溫度超過預(yù)先規(guī)定的溫度閾值的溫度條件成立的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。另外，也可以在線圈74u～74w的溫度達(dá)到預(yù)先規(guī)定的冷卻水流通溫度閾值以下的冷卻水流通溫度條件成立的情況下，由車輛控制裝置84使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。作為冷卻水流通溫度閾值，例如，設(shè)定為溫度閾值以上的值。

車輛控制裝置84可以在冷卻水流通電流條件和冷卻水流通溫度條件中的至少一個成立的情況下，使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12。

線圈74u～74w的溫度容易升高的條件可以基于燃料電池車80的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況來規(guī)定。例如，可以根據(jù)加速器位置和實(shí)際車速的關(guān)系性判斷是否使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。在爬坡行駛時等負(fù)荷大的情況下，相對于加速器位置，實(shí)際車速不易上升，從而能夠根據(jù)加速器位置和實(shí)際車速的關(guān)系性判斷電動馬達(dá)12的負(fù)荷、即線圈74u～74w的溫度是否容易升高。預(yù)先求取在成為線圈74u～74w的溫度容易升高且如果不使用低溫制冷劑進(jìn)行冷卻就可能達(dá)到構(gòu)成電動壓縮機(jī)10的各部件的耐熱溫度的狀況時的、加速器位置和實(shí)際車速的關(guān)系性，將該關(guān)系性設(shè)定為條件。而且，在該條件成立的情況下，判斷為線圈74u～74w的溫度容易升高，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。另外，可以在實(shí)際車速維持高速的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。在該情況下，在實(shí)際車速維持高速的時間超過預(yù)先規(guī)定的閾值時間的情況下，判斷為線圈74u～74w的溫度容易升高，而使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。

線圈74u～74w的溫度容易升高的條件可以基于在線圈74u～74w流動的電流、線圈74u～74w的溫度以及燃料電池車80的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況中的多個要素進(jìn)行規(guī)定。例如，車輛控制裝置84可以監(jiān)視在線圈74u～74w流動的電流和線圈74u～74w的溫度，在電流條件和溫度條件的至少一個成立的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。另外，車輛控制裝置84可以在基于電流條件、溫度條件以及運(yùn)轉(zhuǎn)狀況規(guī)定的條件中的至少一個成立的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12，也可以在至少兩個成立的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。另外，還可以僅在三個條件全部成立的情況下，使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12。

在水套24流動的冷卻水兼作發(fā)熱體冷卻裝置90所使用的冷卻水，但也可以使用使冷卻水流到水套24的專用裝置。

電動壓縮機(jī)10的殼體20可以不具備水套24。在該情況下，在使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12的條件不成立的情況下，不冷卻電動馬達(dá)12，在使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12的條件成立的情況下，使用低溫制冷劑進(jìn)行冷卻。另外，在殼體20(殼體20的側(cè)壁部21a)設(shè)置能夠使空調(diào)用制冷劑、冷卻水等流體流通的通路的情況下，為了確保能夠耐受在通路流通的制冷劑的壓力的側(cè)壁部21a的厚度，殼體20有可能大型化。通過使低溫制冷劑在馬達(dá)室a1內(nèi)流通，不在殼體20的側(cè)壁部21a設(shè)置供流體流通的通路，由此能夠抑制殼體20的大型化。

在殼體20不具備水套24的情況下，在未被水套24覆蓋的部位設(shè)置吸入口和排出口的情況下，吸入口和排出口可以是分別設(shè)置于劃分出馬達(dá)室a1的劃分壁的一個貫通孔。

吸入口41和排出口42的位置關(guān)系可以適當(dāng)?shù)刈兏?/p>

在由駕駛員實(shí)施車內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)的情況下，無論電動馬達(dá)12是高負(fù)荷還是低負(fù)荷，都可以使低溫制冷劑流通到馬達(dá)室a1。

可以省略散熱片33。

車輛控制裝置84可以通過向在每個發(fā)熱體冷卻裝置90、空調(diào)裝置100獨(dú)立設(shè)置的控制部發(fā)出指令，來控制燃料電池車80。即，可以是在每個發(fā)熱體冷卻裝置90、空調(diào)裝置100獨(dú)立設(shè)置的控制部作為控制裝置發(fā)揮功能，或者該控制部和車輛控制裝置84作為控制裝置發(fā)揮功能。

電動壓縮機(jī)可以是渦旋式電動壓縮機(jī)。另外，電動壓縮機(jī)也可以是羅茨式電動壓縮機(jī)。

可以通過在水套24的套側(cè)壁部24b設(shè)置從內(nèi)周面向徑向外側(cè)凹陷的凹部，從而在與馬達(dá)殼體21的側(cè)壁部21a之間劃分出通路32。在該情況下，可以省略冷卻水用凹部31，也可以不省略冷卻水用凹部31。

在使用冷卻水冷卻電動馬達(dá)12時，可以使冷卻水流通到通路32，并且使冷卻水流通到旁通配管97。即，作為第一切換閥98，可以使用能夠?qū)牡谝慌懦隹?8b和第二排出口98c兩者排出冷卻水或僅從第一排出口98b和第二排出口98c中的第二排出口98c排出冷卻水進(jìn)行切換的閥。

可以在使用低溫制冷劑冷卻電動馬達(dá)12時，使低溫冷卻劑流通到馬達(dá)室a1，并且使低溫冷卻劑也流通到連接配管119。即，作為第二切換閥118，可以使用能夠?qū)牡谝慌懦隹?18b和第二排出口118c兩者排出低溫制冷劑或僅從第一排出口118b和第二排出口118c中的第二排出口118c排出低溫制冷劑進(jìn)行切換的閥。