特許 5772334 車両用空調装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5772334

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20150813BHJP

   B60H 1/22 20060101ALI20150813BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/00 101Z

   B60H1/22 671

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-158810(P2011-158810)

(22)【出願日】2011年7月20日

(65)【公開番号】特開2013-23048(P2013-23048A)

(43)【公開日】2013年2月4日

【審査請求日】2014年2月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002082

【氏名又は名称】スズキ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001520

【氏名又は名称】特許業務法人日誠国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】百瀬 堅祐

(72)【発明者】

【氏名】橋ヶ谷 英樹

【審査官】 田中 一正

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−２４０３２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０８３５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９０２４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００１／００２５８８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／００

Ｂ６０Ｈ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両外部の電源からの供給電力で充電される蓄電池と共に搭載されて当該車室内の空調をする車両用空調装置であって、
前記蓄電池の充電中に前記車室内の空気温度を調節する空調制御部と、前記蓄電池の充電残量を検出する残量検出部と、該残量検出部により検出された前記充電残量が所定量よりも大きい場合に前記車室内の空調の実施を許可する空調許可部と、前記残量検出部により検出される前記充電残量の変化量を取得する残量変化取得部と、該残量変化取得部により取得される前記充電残量の変化量に基づいて繰り返し前記車室内の空調に利用する電力量を増減させて補正する電力調整部と、を備えることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

前記空調制御部は、前記車室内の空気温度を検出する内気温度検出部の検出結果に基づいて該車室内の空気を冷却する冷却部または当該車室内の空気を加熱する加熱部の一方のみを機能させることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用空調装置に関し、詳しくは、充電中に車室内の空調を行なうものに関する。

【背景技術】

【0002】

電動モータのみで走行する電気自動車や電動モータと内燃機関を併用して走行するハイブリッド自動車は、走行用の電動モータや車室内の空調装置などに電力供給するための大容量の蓄電池を車両に搭載しており、走行中に電気エネルギを回生エネルギとして回収して蓄電池に充電するのに加えて、その蓄電池には外部の充電器から充電することにより繰り返し走行することも実現されている。

【0003】

この種の車両としては、蓄電池の充電中には、充電完了後に車両に乗車して走行操作するために、車室内の温度などが快適になるように調節する、所謂、プレ空調を実施することが知られており（例えば、特許文献１）、このプレ空調を充電と並行して実施しておくことにより、走行時に空調で消費する電力量を抑えることができ、車室内環境の向上と共に一充電による航続可能距離を延長することができる。なお、この特許文献１では、一定以上の蓄電量（充電残量）を条件に予約時刻に空調装置を稼働させてプレ空調を実施することが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実開平４−８８３０１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、このような車両用空調装置にあっては、充電中にプレ空調を実施する場合、充電電力よりも過大な電力を使用するプレ空調を実施したとすると、充電中にも拘わらずに、車両に搭載する蓄電池内の電力を使用してそのプレ空調を実施することから、蓄電池内の充電残量を減少させて航続可能距離を短縮させてしまうことになる。

【0006】

このことから、特に、各家庭で使用可能な許容電力の一部をその家庭に設置されている充電器に供給して充電する場合には、プレ空調で供給電力以上の電力を消費してしまい、車載の蓄電池内の充電残量を減少させて航続可能距離を短縮させてしまう可能性がある。このため、蓄電池の充電をするのと同時にプレ空調を実施する場合には、その家庭で消費する電力に気を配ることを強制してしまうことになる。

【0007】

そこで、本発明は、無理のないプレ空調を実施することのできる車両用空調装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する車両用空調装置に係る発明の第１の態様は、車両外部の電源からの供給電力で充電される蓄電池と共に搭載されて当該車室内の空調をする車両用空調装置であって、前記蓄電池の充電中に前記車室内の空気温度を調節する空調制御部と、前記蓄電池の充電残量を検出する残量検出部と、該残量検出部により検出された前記充電残量が所定量よりも大きい場合に前記車室内の空調の実施を許可する空調許可部と、前記残量検出部により検出される前記充電残量の変化量を取得する残量変化取得部と、該残量変化取得部により取得される前記充電残量の変化量に基づいて前記車室内の空調に利用する電力量を調整する電力調整部と、を備えることを特徴とするものである。

【0009】

上記課題を解決する車両用空調装置に係る発明の第２の態様は、上記第１の態様の特定事項に加え、前記空調制御部は、前記車室内の空気温度を検出する内気温度検出部の検出結果に基づいて該車室内の空気を冷却する冷却部または当該車室内の空気を加熱する加熱部の一方のみを機能させることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0010】

このように、本発明の上記の第１の態様によれば、車両に搭載する蓄電池の充電中に、その蓄電池の充電残量を検出して、その充電残量が所定量よりも大きい場合に車室内の空調実施を許可するとともに、その充電残量の変化量に基づいて空調に利用する電力量を調整することができ、車両が蓄電池の電力を利用して通常通りに動作するのに必要な充電残量以下にすることなく空調を実施することができる。したがって、蓄電池の充電中に空調を稼働させたために、充電をしているのにも拘わらずに蓄電池の蓄電量（充電残量）を減らしてしまうことを回避することができ、充電を完了あるいは中断して車両を使用する前に、車室内の空気温度を調節して快適な環境で車両の走行を実現することができる。

【0011】

本発明の上記の第２の態様によれば、冷却部または加熱部の一方のみを機能させて車室内の空気温度の調節をすることができ、車室内を快適にするために双方を駆動させることを回避することができる。したがって、蓄電池の蓄電量を使い過ぎることなく最低限の消費電力で車室内の空気温度を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る車両用空調装置の一実施形態を示す図であり、その概略全体構成を示す概念ブロック図である。

【図2】その空調制御の際の情報のやり取りを説明するブロック図である。

【図3】そのプレ空調条件を決定する手順を説明するフローチャートである。

【図4】その空調の要否に応じて許可判定する手順を説明するフローチャートである。

【図5】その空調の可否を判断する際の蓄電池の充電残量の変化率を算出する手順を説明するフローチャートである。

【図6】その空調を稼働させる際の供給電力量を調整する設定値の算出を説明する表である。

【図7】その空調を稼働させる際の許容電力量を算出する手順を説明するフローチャートである。

【図8】その空調を稼働させる当初の許容電力量の設定を説明する表である。

【図9】その空調を稼働させる各部における駆動制限の設定を説明する表である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１〜図９は本発明に係る車両用空調装置の一実施形態を示す図である。

【0014】

図１において、空調装置１０は、エンジン付き電気自動車（車両）、所謂、ＨＥＶ（Hybrid Electric Vehicle）の車室Ｒ内の暖房・冷房・除湿・換気等の空調を行うＨＶＡＣ（Heating,Ventilating,and Air Conditioning）システムである。

【0015】

この空調装置１０は、空気流路１１内に上流側から強制的に空気を引き込んで下流側に向かって吹き出させることにより空気の流れを形成する送風ファン（送風機）１２と、空気流路１１内を通過する空気を冷却するエバポレータ（冷却部）１３と、空気流路１１内を通過する空気を加熱するヒータコア１４ａおよび補助ヒータ（加熱部）１４ｂと、送風ファン１２が空気流路１１内に空気を取り込む流路を車室Ｒの外部側吸込口（外気流路）Ｔｏまたは内部側吸込口（内気流路）Ｔｉに切り換える吸込口ダンパ１５と、空気流路１１内を通過する空気の一部をヒータコア１４ａや補助ヒータ１４ｂに接触する流路に流し込むように調整するエアミックスダンパ１６と、空気流路１１から吹き出させる流路を車室Ｒ内に設置されている吹出口Ｂ１〜Ｂ３のいずれかに切り換える吹出口ダンパ１７と、車室Ｒ内の空気の温度（以下、単に内気温度ともいう）を検出する内気温度検出センサ（内気温度検出部）２１と、車室Ｒ外の外気温度を検出する外気温度検出センサ（外気温度検出部）２２と、車両に降り注ぐ日射量を検出する日射量検出センサ（日射量検出部）２３と、送風ファン１２、エバポレータ１３、補助ヒータ１４ｂなどの各種機能部に電力供給して駆動制御するＨＥＶコントローラ２５と、空調操作パネル２６からの各種設定や各種センサ２１〜２３の検出情報に基づいて各種ダンパ１５〜１７の開閉の駆動制御をするエアコンＥＣＵ（electronic control unit）２７と、を備えて構成されている。空調装置１０は、ＨＥＶコントローラ２５とエアコンＥＣＵ２７が協働して車室Ｒ内を快適環境に調節維持するようになっており、ＨＥＶコントローラ２５が温調制御部を構成して、エアコンＥＣＵ２７は各ダンパ１５〜１７の不図示の駆動モータに通電して所望の流路を形成するように制御する。

【0016】

ここで、エバポレータ１３は、空気流路１１内に設置されて冷媒の蒸発による気化熱を利用することにより、通過する（接触する）空気を冷却するようになっており、電動コンプレッサ１９が不図示のコンデンサ（復水器）で液化した冷媒を導入する前に膨張弁で膨張気化させるように循環させることにより、その冷媒の気化熱で熱交換冷却するようになっている。

【0017】

ヒータコア１４ａは、不図示のエンジンの冷却水を循環させるラジエータ部の熱交換を利用して、通過する空気を加熱するように空気流路１１内に設置されている。補助ヒータ１４ｂは、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）セラミックヒータであり、ヒータコア１４ａがエンジンの稼働時に有効であることから、エンジン停止時などに通電することにより補助的に機能させて、空気流路１１内に流通する空気を加熱する。

【0018】

ＨＥＶコントローラ２５は、予め準備されている制御プログラムや各種パラメータ等に従って各種の入力設定情報や検出情報に基づいてエンジン付き電気自動車の全体を統括制御することにより、エンジンおよび電動モータの駆動を協調制御して効率よく走行することを実現する。また、ＨＥＶコントローラ２５は、その走行時には、電動モータを発電機として機能させることにより回収する回生エネルギ（電力）をその電動モータや空調装置１０に供給する電力を蓄電する不図示の蓄電池に充電する。

【0019】

このＨＥＶコントローラ２５は、図２に示すように、エンジンの始動・停止や電動モータの入／切の各種制御を実行するとともに、空調装置１０の空調制御部として、車室Ｒ内の暖房・冷房・除湿・換気等の総合的な空調（ＨＶＡＣ）の制御処理２５Ｓを実行する。また、このＨＥＶコントローラ２５は、ＨＶＡＣ制御処理２５Ｓに加えて、蓄電池内の蓄電量である充電残量（ＳＯＣ：state of charge）を検出する不図示のＳＯＣセンサ（残量検出部）から受け取る、今現在のＳＯＣ値２４Ｄが最低目標ＳＯＣ値以下になったときに、充電要求を不図示のインストルメントパネルなどの表示部に出力して蓄電池への充電を促すようになっている。

【0020】

このとき、ＨＥＶコントローラ２５は、この蓄電池への充電中には、エアコンＥＣＵ２７の空調操作パネル２６から入力設定されているプレ空調スイッチ（ＯＮ／ＯＦＦ）２７Ｓに従って、各家庭に充電設備として設置されている普通充電器から制御信号（充電状態信号）１００Ｃを受け取って、その空調操作パネル２６から入力設定されている目標内気温度（目標空気温度）２７Ｔ１に車室Ｒ内の空気温度を調節する、所謂、プレ空調を実施するようになっている。

【0021】

そして、ＨＥＶコントローラ２５は、内気温度検出センサ２１が検出する車室Ｒ内の内気温度２１Ｔに基づいてエアコンＥＣＵ２７が決定する目標吹出し温度２７Ｔ２に応じてプレ空調の許可判定をする空調許可判定部２５ａや、ＳＯＣセンサが検出する蓄電池内の充電残量（ＳＯＣ）２４Ｄの単位時間当たりの変化量を算出取得するＳＯＣ変化量計算部２５ｂとして機能するようになっている。また、このＨＥＶコントローラ２５は、この空調許可判定部２５ａやＳＯＣ変化量計算部２５ｂなどから各種情報を受け取って送風ファン１２、エバポレータ１３（電動コンプレッサ１９）、補助ヒータ１４ｂなどを駆動させるプレ空調で使用可能な許容電力量２５Ｐを算出しつつ、冷房制御処理２５Ｓ１や暖房制御処理２５Ｓ２を実行する空調出力制御部２５ｃとして機能するようになっている。なお、本実施形態では、車両外部電源として、普通充電器に接続して充電する場合を一例にして説明するが、これに限るものではなく、例えば、１台または２台以上を充電可能に設置されている急速充電器を利用する場合にも適用可能であることは言うまでもない。

【0022】

具体的には、ＨＥＶコントローラ２５は、空調許可部、残量変化取得部および電力調整部を構成して、図３のフローチャートに示す空調制御手順（方法）を実行する。

【0023】

まず、空調制御中には、空調の必要があるか否かを判定する空調許可判定（ステップＳ１００）と、蓄電池の充電残量（ＳＯＣ）の変化量の算出（ステップＳ２００）と、目標内気温度２７Ｔ１に通常の空調作動で調節するのに必要な使用電力の算出（ステップＳ３００）と、を繰り返し実施する。

【0024】

ステップＳ１００においては、図４に示すように、エバポレータ１３で冷却して、あるいは、ヒータコア１４ａや補助ヒータ１４ｂで加熱して、吹出口Ｂ１〜Ｂ３から吹き出させる空気の目標吹出し温度を内気温度２１Ｔおよび目標内気温度２７Ｔ１に基づいて算出する（ステップＳ１０１）。この後に、その目標吹出し温度が予め設定されている暖房判定温度Ｔ１を超えているか否か確認して（ステップＳ１０２）、超えていない場合には、予め設定されている冷房判定温度Ｔ２未満であるか否か確認して（ステップＳ１０３）、未満ではない場合、要するに、冷房判定温度Ｔ２≦目標吹出し温度≦暖房判定温度Ｔ１である場合には、車室Ｒ内の空調は不要であるとして空調許可判定を不成立とする（ステップＳ１０４）。

【0025】

その一方で、ステップＳ１０２において、暖房判定温度Ｔ１を超える目標吹出し温度であるため車室Ｒ内の空気を加温して暖房する必要がある場合や、ステップＳ１０３において、冷房判定温度Ｔ２未満の目標吹出し温度であるため車室Ｒ内の空気を冷却して冷房する必要がある場合には、車室Ｒ内が快適環境ではなく空調が必要であるとして空調許可判定を成立とする（ステップＳ１０５）。

【0026】

ここで、暖房判定温度Ｔ１としては、確かに暖房が必要であると判定することのできる、例えば、３０℃を設定するとともに、冷房判定温度Ｔ２としては、確かに冷房が必要であると判定することのできる、例えば、２０℃を設定すればよい。また、この空調許可判定成立としては、例えば、判定フラグ＝１を設定する一方、空調許可判定不成立としては、例えば、判定フラグ＝０を設定するなどして後処理で利用可能にすればよい。

【0027】

ステップＳ２００においては、残量変化取得部として、図５に示すように、まずは、ＳＯＣセンサが検出する現在ＳＯＣ値２４Ｄを一時データＴｅｍｐとして仮保持する（ステップＳ２０１）。この後に、内蔵するタイマ機能をリセットして（ステップＳ２０２）、そのタイマが計時間隔時間α以上経過したか否かを確認して（ステップＳ２０３）、経過していない場合にはタイマをカウントアップする（ステップＳ２０４）一方、タイマが計時間隔時間α以上の時間経過を計時したことを確認した場合には、一時データＴｅｍｐからＳＯＣセンサが今現在検出する現在ＳＯＣ値２４Ｄを減算して蓄電池の充電残量の変化量ΔＳＯＣを算出して一時記憶しておく（ステップＳ２０５）。

【0028】

ステップＳ３００における空調要望使用電力の算出は、一般的な空調制御を実施する上で必要な使用電力、言い換えると、目標内気温度２７Ｔ１まで空調する際に消費する単位時間当たりの消費電力を算出設定すればよく、これ以上の説明は割愛する。

【0029】

次いで、図３に戻って、空調操作パネル２６から設定されているプレ空調のＯＮ／ＯＦＦを確認して(ステップＳ３０１)、プレ空調ＯＮ設定が確認されない場合には、このままステップＳ９００に進んで通常の空調制御の実施を作動させる。

【0030】

また、ステップＳ３０１において、プレ空調ＯＮ設定が確認された場合でも、充電モード、言い換えると、外部の充電器からの電力供給による蓄電池への充電中であるか否かを確認して（ステップＳ３０２）、その充電モードでない場合には、同様に、このままステップＳ９００に進んで通常の空調制御を作動させる。

【0031】

一方、ステップＳ３０２において、充電モードが確認された場合には、充電モードでの空調駆動、すなわち、プレ空調で、ステップＳ１００における空調許可判定により車室Ｒ内を暖房または冷房で空調する必要がある、空調許可判定成立と判断されて判定フラグ＝１が設定されているか否かを確認し（ステップＳ３０３）、空調許可判定成立が確認できない（不成立で判定フラグ＝０が設定）場合には、このままステップＳ８００に進んで空調停止処理を実行する。

【0032】

これにより、車室Ｒ内が空調不要な環境のときにまで、無駄にプレ空調を実施することを回避して、充電残量を減少させることなく、また、充電効率を低下させることなく、蓄電池の充電を効率よく、かつ、早期に完了することができる。

【0033】

また、ステップＳ３０３において、空調許可判定成立が確認された（成立で判定フラグ＝１が設定）場合でも、空調許可部として、ＳＯＣセンサが検出する現在ＳＯＣ値２４Ｄが予め設定されている満蓄電容量のβ％を超えているか否かを確認して（ステップＳ３０４）、現在ＳＯＣ値２４Ｄが満蓄電容量のβ％を超えていない場合には、走行など基本機能の稼動に必要な蓄電量に満たないとして、このままステップＳ８００に進んで空調停止処理を実行する。

【0034】

これにより、蓄電池の充電残量が最低限必要なβ％よりも少ないときにまで、プレ空調を実施することを回避して、充電残量を減少させることなく、また、充電効率を低下させることなく、蓄電池の充電を効率よく、かつ、早期に完了することができる。

【0035】

ここで、この空調許可判定成立の確認時には、目標吹出し温度が暖房判定温度Ｔ１を超えていて判定成立の場合、後述するプレ空調制御では、補助ヒータ１４ｂのみの通電駆動を許可する一方、目標吹出し温度が冷房判定温度Ｔ２未満で判定成立の場合、後述するプレ空調制御では、エバポレータ１３（電動コンプレッサ１９）のみの通電駆動を許可するように空調条件を設定する。これにより、乗員が不在の状況でエバポレータ１３と補助ヒータ１４ｂの双方が駆動して電力消費を無用に大きくしてしまうことを回避することができ、最低限の電力消費で効果的に車室Ｒ内の空調を実施することができる。

【0036】

また、この現在ＳＯＣ値２４Ｄと比較する満蓄電容量に対するβ％は、予め空調操作パネル２６から任意に設定可能にしてもよく、例えば、出荷時には一般的な走行操作に最低限必要な充電残量を想定して満蓄電容量のβ％を設定しておき、走行時に空調を稼働させる頻度などユーザに応じて必要最低限の充電残量の満蓄電容量中のβ％を設定できるようにしてもよい。これにより、必要以上に充電残量を確保しておき、プレ空調不能にしてしまうことを回避することができ、ユーザに応じた車室Ｒ内の環境をプレ空調で準備することができる。

【0037】

また、ステップＳ３０４において、現在ＳＯＣ値２４Ｄが満蓄電容量のβ％を超えていることを確認した場合でも、空調操作パネル２６から入力設定された車室Ｒ内の目標内気温度２７Ｔ１から内気温度検出センサ２１が検出する現実の内気温度２１Ｔを減算した差分（温度差）の絶対値が予め設定されている設定値γを超えているか否かを確認して（ステップＳ３０５）、超えていない場合には、車室Ｒ内の空気温度は空調装置１０を稼動させて空調するまでもないことから、このままステップＳ８００に進んで空調停止処理を実行する。

【0038】

これにより、車室Ｒ内の検出内気温度２１Ｔが目標内気温度２７Ｔ１から大きくずれていない場合には、無駄にプレ空調を実施することを回避して、充電残量を減少させることなく、また、充電効率を低下させることなく、蓄電池の充電を効率よく、かつ、早期に完了することができる。

【0039】

その一方、ステップＳ３０５において、車室Ｒ内の目標内気温度２７Ｔ１と検出内気温度２１Ｔの差分が設定値γを超えていることを確認した場合に、電力調整部として、初めて、プレ空調で使用可能な蓄電池内の電力量の算出処理をスタートして、まずは、プレ空調の稼動電力に加算可能な電力量Ｗ１を算出する（ステップ４００）。

【0040】

ステップＳ４００においては、ステップＳ２００で算出した蓄電池の蓄電量（充電残量）の変化量（ΔＳＯＣ％）に応じて、空調の稼働に許可する駆動電力量に加算する電力量Ｗ１を、図６に示す表（加算電力量マップ）を参照することにより算出するようになっている。例えば、充電中に蓄電池の充電残量（ＳＯＣ）を減少させることのない範囲内で車室Ｒ内の空調の稼働に電力供給するように、ΔＳＯＣが「０％」と蓄電池の充電残量に変化がないときには、加算電力量Ｗ１として「０Ｗ」を設定する。また、ΔＳＯＣが「−１％」〜「−１０％」以上で蓄電池の充電残量を減少させてしまうときには、逆に蓄電池への充電電力量を増強するようにマイナス電力量となる「−ａ１Ｗ」〜「−ａ１０Ｗ」を加算電力量Ｗ１に設定する。反対に、ΔＳＯＣが「１％」〜「１０％」以上で蓄電池の充電残量が増加するときには、蓄電池への充電電力量を車室Ｒ内の空調に回すようにプラス電力量となる「ｂ１Ｗ」〜「ｂ１０Ｗ」を加算電力量Ｗ１に設定する。ここで、図６の下側には電力量の絶対値における大小関係を図示している。

【0041】

これにより、後述する空調許容電力量Ｗａを蓄電池の充電残量の変化量に基づいて増減させて調整（補正）することができ、充電しているのにも拘わらずに、プレ空調で蓄電池内の蓄電力量を消費してしまうことを回避することができる。

【0042】

この後に、その加算電力量Ｗ１を加味した車室Ｒ内の空調に使用可能な電力量Ｗａを算出する（ステップＳ５００）。

【0043】

ステップＳ５００においては、図７に示すように、まずは、当初の空調許容電力量Ｗａが算出処理済みであるか否かとして、初期フラグＮに「１」が設定されて初期電力量Ｗ２が設定されているか否かで確認して（ステップＳ５０１）、初期フラグＮ＝１が確認されない場合には、初期フラグＮに「１」を設定した後に（ステップＳ５０２）、車室Ｒ内の空調に使用することを許容する初期電力量Ｗ２を、図８に示す表（空調初期電力量マップ）を参照することにより算出して空調許容電力量Ｗａ（１）として仮設定する（ステップＳ５０３）。例えば、ステップＳ１０１で算出した吹出口Ｂ１〜Ｂ３から吹き出させる空気の目標吹出し温度が２０℃〜３０℃の間では、車室Ｒ内の空調をする必要がないとして空調初期電力量Ｗ２として「０Ｗ」を設定する。また、その目標吹出し温度が３０℃〜９０℃の間では、補助ヒータ１４ｂに通電して加熱暖房するのに必要な空調初期電力量Ｗ２としてその目標吹出し温度に応じた「ｄ１」〜「ｄ６」を設定する。逆に、目標吹出し温度が０℃〜２０℃未満の間では、電動コンプレッサ１９に通電してエバポレータ１３により冷却冷房するのに必要な空調初期電力量Ｗ２としてその目標吹出し温度に応じた「ｃ３」〜「ｃ１」を設定する。ここで、図８の下側には電力量の絶対値における大小関係を図示している。

【0044】

また、ステップＳ５０１において、初期電力量Ｗ２が既に設定されていること（初期フラグＮ＝１）を確認した場合には、６０秒間隔で繰り返し空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を算出するために、ＨＥＶコントローラ２５が備えるタイマ機能により計時（カウント）する経過時間が６０秒を超えたか否かを確認して（ステップＳ５０４）、超えていない場合には、そのタイマ機能をカウントアップした後に（ステップＳ５０５）、ステップＳ５０１に戻って同様な処理を繰り返す。なお、ｎは自然数である。

【0045】

ステップＳ５０４において、空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）の算出間隔の６０秒が先の算出処理から経過したことを確認したときには、そのタイマ機能のカウントをリセットした後に（ステップＳ５０６）、その空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を、先に算出済みの空調許容電力量Ｗａ（ｎ）と加算電力量Ｗ１とを使用する次式から算出する（ステップＳ５０７）。
空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）＝空調許容電力量Ｗａ（ｎ）＋加算電力量Ｗ１

【0046】

これにより、蓄電池の充電残量の変化量に基づく加算電力量Ｗ１による調整（増減補正）を繰り返し行って空調許容電力量Ｗａを逐次調整することができ、最適な電力量でプレ空調を稼働させることができる。

【0047】

次いで、その算出した空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）が空調装置１０を稼働させるのに必要な、例えば、１０００Ｗ以上であるか否かを確認して（ステップＳ５０８）、１０００Ｗ未満である場合には空調装置１０の稼働を確保するように空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を「１０００Ｗ」に設定し直す（ステップＳ５０９）。

【0048】

一方、ステップＳ５０８において、空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）が１０００Ｗ以上であることを確認した後には、さらに、その空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）がステップＳ３００で算出した空調要望使用電力量を超えているか否かを確認して（ステップＳ５１０）、超えていない場合にはそのままステップＳ５０１に戻って同様の処理を繰り返し、また、超えている場合には無用な空調用電力量を確保することになるので、その空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を空調要望使用電力量に設定し直した後に（ステップＳ５１１）、ステップＳ５０１に戻って同様の処理を繰り返す。

【0049】

これにより、空調装置１０を稼働させる電力量として最適な空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を設定することができ、蓄電池の充電残量を減少させてしまうことなく、プレ空調を実施して車室Ｒ内の空気温度を快適に調節することができる。

【0050】

次いで、図３に戻って、空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）を算出した後には、空調装置１０の各部品の駆動上限値を設定するようになっている（ステップＳ６００）。

【0051】

ステップＳ６００においては、例えば、電動コンプレッサ１９や補助ヒータ１４ｂをそれぞれの上限値を超えない範囲で駆動させるように空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）に応じた制限値を、図９に示す表（制限値マップ）を参照することにより算出するようになっている。例えば、ステップＳ１００の空調判定で冷房が選択されている場合において、空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）に「０Ｗ」を設定されているときには、空調が不要のために電動コンプレッサ１９の駆動回転数の上限値に「０ｒｐｍ」を設定して、空調駆動に最低限必要な「１０００Ｗ」から「５００Ｗ」毎に「ｅｎｒｐｍ」を設定する。また、同様に、ステップＳ１００の空調判定で暖房が選択されている場合において、空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）に「０Ｗ」を設定されているときには、空調が不要のために補助ヒータ１４ｂの段数の上限値に「０段」を設定して、空調駆動に最低限必要な「１０００Ｗ」から「５００Ｗ」毎に「ｆｎ段」を設定する。

【0052】

この各種条件の設定の後に、蓄電池から空調許容電力量Ｗａ（ｎ＋１）の電力供給をさせて空調装置１０によるプレ空調を作動させる（ステップＳ７００）。

【0053】

これにより、空調装置１０を蓄電池の充電残量の変化量に応じた最適な電力量で稼働させることができ、効率よくプレ空調を実施して車室Ｒ内の空気温度を調節することができる。また、このときには、空調装置１０に無暗に過大な電力供給をすることはないので、例えば、充電器が各家庭に設置されている、所謂、普通充電器の場合にも、その充電中の電力供給量を気にする必要はない。

【0054】

このように本実施形態においては、蓄電池の充電残量に応じた空調許容電力量Ｗａで充電中のプレ空調を実施することができ、蓄電池内の充電残量を減少させて車両の航続可能距離を短縮させてしまうこともない。したがって、無駄のないプレ空調を実施して、その充電完了後には快適な車室Ｒ内に乗車して走行することができる。

【0055】

ここで、本実施形態の他の態様としては、本実施形態では、普通充電器からの供給電力による蓄電池への充電中にプレ空調を実施する場合を一例にして説明するが、これに限らず、例えば、十分な供給電力容量で充電する急速充電器の場合にも適用することができ、例えば、複数台を同時に充電する場合などに好適に適用することができる。

【0056】

また、本実施形態では、プレ空調制御の実施をＨＥＶコントローラ２５が行う場合を一例にして説明するが、エアコンＥＣＵ２７側で一連のプレ空調制御を実行するようにしてもよい。また、蓄電池の充電残量が所定量よりも大きくなった後、出発予定時刻から所定時間前になった時にプレ空調を開始するようにしてもよい。また、暖房にＰＴＣセラミックヒータを用いる場合を一例に説明するが、これに限らず、例えば、ヒートポンプシステム等の他の暖房機能を備えていてもよいことは言うまでもない。さらに、目標吹出し温度を基準に空調の要否を判断する場合を一例に説明するがこれに限らず、内気温度で空調の要否を判断するようにしてもよい。エンジン付き電気自動車（ＨＥＶ）に適用した場合を一例にして説明するが、電気自動車（ＥＶ）にも適用可能であることは言うまでもない。

【0057】

本発明の範囲は、図示され記載された例示的な実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらすすべての実施形態をも含む。さらに、本発明の範囲は、各請求項により画される発明の特徴の組み合わせに限定されるものではなく、すべての開示されたそれぞれの特徴のうち特定の特徴のあらゆる所望する組み合わせによって画されうる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

これまで本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。

【符号の説明】

【0059】

１０ 空調装置
１１ 空気流路
１２ 送風ファン
１３ エバポレータ
１４ａ ヒータコア
１４ｂ 補助ヒータ
１５ 吸込口ダンパ
１６ エアミックスダンパ
１７ 吹出口ダンパ
１９ 電動コンプレッサ
２１ 内気温度検出センサ
２２ 外気温度検出センサ
２３ 日射量検出センサ
２５ ＨＥＶコントローラ
２５ａ 空調許可判定部
２５ｂ 変化量計算部
２６ 空調操作パネル
２７ エアコンＥＣＵ
１００ 充電器
Ｒ 車室

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】