特開 2023-172387 熱マネジメントシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023172387

(43)【公開日】2023-12-06

(54)【発明の名称】熱マネジメントシステム

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/22 20060101AFI20231129BHJP

   B60H 1/08 20060101ALI20231129BHJP

【ＦＩ】

B60H1/22 651C

B60H1/08 611J

B60H1/22 651A

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022084155

(22)【出願日】2022-05-23

(71)【出願人】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098361

【弁理士】

【氏名又は名称】雨笠 敬

(72)【発明者】

【氏名】岩▲崎▼ 渉

(72)【発明者】

【氏名】高沢 修

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 正亮

(72)【発明者】

【氏名】清水 宣伯

【テーマコード（参考）】

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L211BA32

3L211DA28

3L211DA29

3L211DA34

3L211EA32

3L211EA57

3L211EA72

3L211EA79

3L211EA83

3L211GA26

(57)【要約】

【課題】Ｖ２Ｘ情報等の蓄熱制御に利用可能な情報を用いて、走行中に蓄熱と蓄熱利用を無駄なく行うことができる熱マネジメントシステムを提供する。
【解決手段】制御装置８は、蓄熱モードと蓄熱利用モードを切り替えて実行する。制御装置８は、車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報を取得する情報取得部６６と、この情報取得部６６により取得した情報から、走行経路において蓄熱部に熱を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する蓄熱可能区間推定部６８を有し、この蓄熱可能区間推定部６８が推定した結果に基づいて、蓄熱モードと蓄熱利用モードの切り替えを制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱源で発生した熱を蓄える蓄熱部と、該蓄熱部に蓄えられた熱を利用する熱利用部と、前記蓄熱部に熱を蓄える蓄熱モード及び前記蓄熱部に蓄えられた熱を前記熱利用部にて利用する蓄熱利用モードを切り替えて実行する制御装置を備えた熱マネジメントシステムにおいて、
前記制御装置は、
車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報を取得する情報取得部と、
該情報取得部により取得した情報から、前記走行経路において前記蓄熱部に熱を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する蓄熱可能区間推定部を有し、
該蓄熱可能区間推定部が推定した結果に基づいて、前記蓄熱モードと前記蓄熱利用モードの切り替えを制御することを特徴とする熱マネジメントシステム。

【請求項2】

前記制御装置は、前記蓄熱部に蓄えられた熱を前記熱利用部で利用できる蓄熱利用可能時間を推定する蓄熱利用可能時間推定部を有し、
該蓄熱利用可能時間推定部が推定した蓄熱利用可能時間が、前記蓄熱可能区間推定部が推定した前記蓄熱可能区間に到達するまでの時間以上である場合、前記蓄熱利用モードを実行することを特徴とする請求項１に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項3】

前記蓄熱可能区間推定部は、前記情報取得部により取得した情報から前記走行経路上の所定区間における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該区間を前記蓄熱可能区間と推定することを特徴とする請求項１に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項4】

前記蓄熱可能区間推定部は、前記情報取得部により取得した情報から前記走行経路上のトンネルにおける蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該トンネルを前記蓄熱可能区間と推定することを特徴とする請求項３に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項5】

前記蓄熱可能区間推定部は、前記情報取得部により取得した情報から前記走行経路上の坂道における蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該坂道を前記蓄熱可能区間と推定することを特徴とする請求項３に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項6】

前記蓄熱可能区間推定部は、前記情報取得部により取得した情報から前記走行経路上の日向における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日向を前記蓄熱可能区間と推定することを特徴とする請求項３に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項7】

前記蓄熱可能区間推定部は、前記情報取得部により取得した情報から前記走行経路上の日陰における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日陰を前記蓄熱可能区間と推定することを特徴とする請求項３に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項8】

前記情報取得部が取得する前記蓄熱制御に利用可能な情報は、Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）情報であることを特徴とする請求項１に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項9】

前記情報取得部が取得する前記蓄熱制御に利用可能な情報は、過去の走行データであることを特徴とする請求項１に記載の熱マネジメントシステム。

【請求項10】

前記熱源は、冷媒回路を有するヒートポンプ装置、電動車両の走行用モータ、該走行用モータを駆動するインバータ、電気ヒータのうちの何れか、又は、それらの組み合わせであり、
前記蓄熱部は、前記電動車両に搭載されたバッテリであると共に、
前記熱利用部は、前記電動車両の車室内を空調する熱交換器であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の熱マネジメントシステム。

【請求項11】

前記熱源、前記蓄熱部、及び、前記熱利用部に熱媒体を循環させる熱媒体回路を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の熱マネジメントシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱源で発生した熱を蓄熱部に蓄え、この蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部にて利用する熱マネジメントシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、例えば電動車両（電気自動車、ハイブリッド自動車等）に搭載されるバッテリ（電池）や走行用モータ等は発熱を生じる。そのため、熱媒体（水等）をそれらに循環させて温調しながら、バッテリを蓄熱部として利用し、モータ廃熱等をバッテリに蓄え、この蓄えられた熱をヒートポンプ装置（冷媒回路）の冷媒により車室内空調用の熱交換器（熱利用部）に搬送し、車室内の空調に利用する装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

また、走行区間から蓄熱区間を決定し、ヒートポンプ装置を効率のよいときに作動させる車両用空調装置も開発されている（例えば、特許文献２参照）。更に、充電器に接続された状態で交通情報等のＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）情報に基づき、バッテリ温度、空調温度を最適値にする装置も開発されている（例えば、特許文献３参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－３７１８０号公報

【特許文献2】特開２０２０－１８９５５２号公報

【特許文献3】特許第５９３７６９３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、従来の車両用空調装置等には、車両の走行中にＶ２Ｘ情報等の蓄熱制御に利用可能な情報に基づいて蓄熱と蓄熱利用を最適に切り替える機能は無く、改善が望まれていた。

【0006】

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するためになされたものであり、Ｖ２Ｘ情報等の蓄熱制御に利用可能な情報を用いて、走行中に蓄熱と蓄熱利用を無駄なく行うことができる熱マネジメントシステムを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の熱マネジメントシステムは、熱源で発生した熱を蓄える蓄熱部と、この蓄熱部に蓄えられた熱を利用する熱利用部と、蓄熱部に熱を蓄える蓄熱モード及び蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部にて利用する蓄熱利用モードを切り替えて実行する制御装置を備えたものであって、制御装置が、車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報を取得する情報取得部と、この情報取得部により取得した情報から、走行経路において蓄熱部に熱を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する蓄熱可能区間推定部を有し、この蓄熱可能区間推定部が推定した結果に基づいて、蓄熱モードと蓄熱利用モードの切り替えを制御することを特徴とする。

【0008】

請求項２の発明の熱マネジメントシステムは、上記発明において制御装置が、蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で利用できる蓄熱利用可能時間を推定する蓄熱利用可能時間推定部を有し、この蓄熱利用可能時間推定部が推定した蓄熱利用可能時間が、蓄熱可能区間推定部が推定した蓄熱可能区間に到達するまでの時間以上である場合、蓄熱利用モードを実行することを特徴とする。

【0009】

請求項３の発明の熱マネジメントシステムは、請求項１の発明において蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の所定区間における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該区間を蓄熱可能区間と推定することを特徴とする。

【0010】

請求項４の発明の熱マネジメントシステムは、上記発明において蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上のトンネルにおける蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定することを特徴とする。

【0011】

請求項５の発明の熱マネジメントシステムは、請求項３の発明において蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の坂道における蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該坂道を蓄熱可能区間と推定することを特徴とする。

【0012】

請求項６の発明の熱マネジメントシステムは、請求項３の発明において蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の日向における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日向を蓄熱可能区間と推定することを特徴とする。

【0013】

請求項７の発明の熱マネジメントシステムは、請求項３の発明において蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の日陰における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日陰を蓄熱可能区間と推定することを特徴とする。

【0014】

請求項８の発明の熱マネジメントシステムは、請求項１の発明において、情報取得部が取得する蓄熱制御に利用可能な情報は、Ｖ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）情報であることを特徴とする。

【0015】

請求項９の発明の熱マネジメントシステムは、請求項１の発明において、情報取得部が取得する蓄熱制御に利用可能な情報は、過去の走行データであることを特徴とする。

【0016】

請求項１０の発明の熱マネジメントシステムは、上記各発明において熱源が、冷媒回路を有するヒートポンプ装置、電動車両の走行用モータ、この走行用モータを駆動するインバータ、電気ヒータのうちの何れか、又は、それらの組み合わせであり、蓄熱部が、電動車両に搭載されたバッテリであると共に、熱利用部が、電動車両の車室内を空調する熱交換器であることを特徴とする。

【0017】

請求項１１の発明の熱マネジメントシステムは、上記発明において熱源、蓄熱部、及び、熱利用部に熱媒体を循環させる熱媒体回路を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、熱源で発生した熱を蓄える蓄熱部と、この蓄熱部に蓄えられた熱を利用する熱利用部と、蓄熱部に熱を蓄える蓄熱モード及び蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部にて利用する蓄熱利用モードを切り替えて実行する制御装置を備えた熱マネジメントシステムにおいて、制御装置が、車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報を取得する情報取得部と、この情報取得部により取得した情報から、走行経路において蓄熱部に熱を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する蓄熱可能区間推定部を有し、この蓄熱可能区間推定部が推定した結果に基づいて、蓄熱モードと蓄熱利用モードの切り替えを制御するようにしたので、例えば情報取得部が取得した情報から、蓄熱可能区間推定部が蓄熱部に十分な熱を蓄えることができる蓄熱可能区間があることを推定した場合、蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部に蓄えられている熱を有効に利用し、蓄熱可能区間では蓄熱部に効率的に蓄熱できるよう、蓄熱モードと蓄熱利用モードを切り替える制御を行うことが可能となる。これにより、熱利用部における熱の有効利用と、蓄熱部への効率的な蓄熱を実現し、車両の航続距離の低下を抑制することが可能となる。

【0019】

例えば、請求項２の発明の如く制御装置が、蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で利用できる蓄熱利用可能時間を推定する蓄熱利用可能時間推定部を有し、この蓄熱利用可能時間推定部が推定した蓄熱利用可能時間が、蓄熱可能区間推定部が推定した蓄熱可能区間に到達するまでの時間以上である場合に、蓄熱利用モードを実行するようにすれば、蓄熱可能区間推定部が推定した蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部に蓄えられている熱を使い切り、更に、蓄熱可能区間では蓄熱部に最大限熱を蓄えることができるようになる。これにより、熱利用部による熱の有効利用と、蓄熱部への効率的な蓄熱の双方を実現することができるようになる。

【0020】

また、請求項３の発明の如く蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の所定区間における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該区間を蓄熱可能区間と推定するようにすれば、蓄熱可能区間において十分な熱を蓄熱部に蓄え、熱利用部にて利用することができるようになる。

【0021】

例えば、請求項４の発明の如く蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上のトンネルにおける蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定するようにすれば、トンネルに至るまでに蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で使い切り、冬場には比較的気温が高いトンネル内を通過する際に蓄熱部に最大限温熱を蓄え、夏場には比較的気温が低いトンネル内を通過する際に蓄熱部に最大限冷熱を蓄えることができるようになる。

【0022】

また、例えば、請求項５の発明の如く蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の坂道における蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該坂道を蓄熱可能区間と推定するようにすれば、坂道に至るまでに蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で使い切り、下り坂では回生電力を利用し、最大限蓄熱部に蓄熱することができるようになる。

【0023】

更に、例えば、請求項６の発明の如く蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の日向における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日向を蓄熱可能区間と推定するようにすれば、日向に至るまでに蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で使い切り、日向を通過する際に蓄熱部に最大限温熱を蓄えることができるようになる。

【0024】

更にまた、例えば、請求項７の発明の如く蓄熱可能区間推定部が、情報取得部により取得した情報から走行経路上の日陰における蓄熱効率、及び／又は、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該日陰を蓄熱可能区間と推定するようにすれば、日陰に至るまでに蓄熱部に蓄えられた熱を熱利用部で使い切り、日陰を通過する際に蓄熱部に最大限冷熱を蓄えることができるようになる。

【0025】

この場合、情報取得部が取得する蓄熱制御に利用可能な情報は、請求項８の発明の如きＶ２Ｘ情報が考えられ、係るＶ２Ｘ情報を利用することで、現在の環境条件や交通情報に基づいて、熱利用部での効率的な熱利用と、蓄熱部への最大限の蓄熱を的確に実現することができるようになる。

【0026】

尚、請求項９の発明の如く、情報取得部が取得する蓄熱制御に利用可能な情報として、過去の走行データを用いるようにすれば、請求項８の如きＶ２Ｘ情報を取得できない場合にも、過去の走行実績から、熱利用部での効率的な熱利用と、蓄熱部への最大限の蓄熱を実現することができるようになる。

【0027】

ここで、上記各発明における熱源は、請求項１０の発明の如き冷媒回路を有するヒートポンプ装置、電動車両の走行用モータ、この走行用モータを駆動するインバータ、電気ヒータのうちの何れか、又は、それらの組み合わせが考えられ、蓄熱部は、電動車両に搭載されたバッテリ、熱利用部は、電動車両の車室内を空調する熱交換器が考えられ、それにより、車両の効率的な車室内空調を実現することができるようになる。

【0028】

その場合、請求項１１の発明の如く熱源、蓄熱部、及び、熱利用部に熱媒体を循環させる熱媒体回路を設けることで、熱源で発生した熱を蓄熱部に円滑に搬送して当該蓄熱部に蓄え、蓄熱部に蓄えられた熱を円滑に熱利用部に搬送して当該熱利用部にて利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の熱マネジメントシステムの一実施例の構成を説明するブロック図である。

【図2】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御に関する機能ブロック図である。

【図3】本発明の熱マネジメントシステムの一実施例の熱媒体回路及び冷媒回路図である（図１の制御装置の暖房運転＋蓄熱モード）。

【図4】図１の制御装置の暖房運転＋蓄熱利用モードの熱媒体回路及び冷媒回路図である。

【図5】図１の制御装置の冷房運転＋蓄熱モードの熱媒体回路及び冷媒回路図である。

【図6】図１の制御装置の冷房運転＋蓄熱利用モードの熱媒体回路及び冷媒回路図である。

【図7】図１の制御装置の暖房運転時の制御マップの一例を示す図である。

【図8】図１の制御装置の冷房運転時の制御マップの一例を示す図である。

【図9】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御を説明する一実施例のフローチャートである（実施例１）。

【図10】図９の続きのフローチャートである。

【図11】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御を説明する他の実施例のフローチャートである（実施例２）。

【図12】図１１の続きのフローチャートである。

【図13】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御を説明するもう一つの他の実施例のフローチャートである（実施例３）。

【図14】図１３の続きのフローチャートである。

【図15】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御を説明するもう一つの他の実施例のフローチャートである（実施例４）。

【図16】図１５の続きのフローチャートである。

【図17】図１の制御装置の蓄熱量最適化制御を説明するもう一つの他の実施例のフローチャートである（実施例５）。

【図18】図１７の続きのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。

【実施例0031】

（１）熱マネジメントシステム１の構成
図１及び図２は本発明の熱マネジメントシステム１の一実施例の機能ブロックを示し、図３は熱マネジメントシステム１の熱媒体回路２と冷媒回路３の構成を示している。実施例の熱マネジメントシステム１は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電動車両ＥＶの車室内を空調すると共に、熱源が発生する温熱又は冷熱を蓄え（蓄熱）、更に、この蓄えられた熱を利用する熱管理を実行するものであり、熱媒体回路２と、冷媒回路３を有するヒートポンプ装置ＨＰと、蓄熱部４と、発熱部６と、熱利用部７と、制御装置８を備えた構成とされている。

【0032】

尚、蓄熱部４には、電動車両ＥＶに搭載されたバッテリ等の熱容量の大きい機器が含まれる。また、熱媒体回路２に熱媒体を貯留するタンクを設けて蓄熱部４とすることも可能である。

【0033】

更に、発熱部６には、電動車両ＥＶの駆動中に熱（廃熱）を発生する当該電動車両ＥＶの走行用モータやそれを駆動するインバータ、通電されて熱を発生する電気ヒータ（ＥＣＨ）が含まれる。尚、ヒートポンプ装置ＨＰの冷媒回路３を構成する放熱器４３（後述）もこの発熱部６に含められる。そして、この発熱部６（ヒートポンプ装置ＨＰを含む）が本発明における熱源となる。

【0034】

更にまた、熱利用部７は、蓄熱部４に蓄えられた熱を利用する部位であり、後述するＨＶＡＣユニット３７に設けられるヒータコア１３Ｈやクーラコア１３Ｃ等が含まれる。これらヒータコア１３Ｈやクーラコア１３Ｃは、電動車両ＥＶの車室内を空調するための熱交換器である。

【0035】

（１－１）熱媒体回路２及び冷媒回路３の構成
次に、図３を参照しながら実施例の熱マネジメントシステム１の熱媒体回路２と、ヒートポンプ装置ＨＰが有する冷媒回路３の構成について説明する。熱媒体回路２は、ポンプ９、１０と、加熱部１２（熱交換器）と、冷却部１１（熱交換器）と、前述したヒータコア１３Ｈ（熱交換器）、クーラコア１３Ｃ（熱交換器）と、高温側ラジエータ（室外熱交換器）１４Ｈ、低温側ラジエータ（室外熱交換器）１４Ｃと、三方弁１６～３１（流路切替装置）等から構成されており、これらと蓄熱部４、発熱部６が、熱媒体配管３２により図３のように接続されている。

【0036】

尚、蓄熱部４（バッテリ）や発熱部６（走行用モータやインバータ、電気ヒータ）は、それらの周囲にジャケット構造が構成されており、このジャケット内を熱媒体（水等）が流通することで、蓄熱部４や発熱部６は熱媒体と熱交換する構成とされている。また、高温側ラジエータ１４Ｈや低温側ラジエータ１４Ｃは電動車両ＥＶの車室外に配置されており、室外送風機３３、３４によりそれぞれ外気が通風される構成とされている。

【0037】

更に、クーラコア１３Ｃとヒータコア１３Ｈは、電動車両ＥＶの車室内に空調用の空気を供給する前述したＨＶＡＣユニット３７の空気流通路３８に配置されている。この空気流通路３８には室内送風機３９により内気や外気が通風されると共に、クーラコア１３Ｃはヒータコア１３Ｈに対して、空気流通路３８内の空気の流れの風上側に配置されている。尚、３６はヒータコア１３Ｈに流れる空気の割合を調整するためのエアミックスダンパ、４１は内気と外気を切り替えるための吸込切替ダンパである。

【0038】

また、ヒートポンプ装置ＨＰの冷媒回路３は、冷媒（実施例ではＲ１２３４ｙｆ冷媒）を圧縮する圧縮機４２と、この圧縮機４２から吐出された冷媒（高温冷媒）を放熱させる前述した放熱器４３（熱交換器）と、放熱器４３で放熱した冷媒を減圧する減圧装置としての膨張弁４４と、この膨張弁４４で減圧された冷媒が蒸発して吸熱する吸熱器４６（熱交換器）が冷媒配管４７により順次環状に接続された構成とされている。そして、冷媒回路３の放熱器４３と熱媒体回路２の加熱部１２が熱交換関係に配置され、吸熱器４６と冷却部１１が熱交換関係に配置されている。

【0039】

（１－２）制御装置８の構成
次に、図１及び図２において制御装置８の構成について説明する。制御装置８はプロセッサやメモリ、入出力インターフェースを備えたマイクロコンピュータにて構成されており、図１に示す如く、その機能として運転モード判定部５１、制御目標値演算部５２、運転モード切替制御部５３、及び、制御目標値制御部５４を有している。この制御装置８には電動車両ＥＶの車室内の空気の温度や車室内に吹き出される空気の温度、外気温度の他、ヒートポンプ装置ＨＰの冷媒回路３の各部の温度や圧力、車室内への日射量等をそれぞれ検出するセンサ（図１に符号５６で代表して示す）の検出データが入力される。

【0040】

また、制御装置８には前述した三方弁１６～３１、ポンプ９、１０（図１に符号５７で代表して示す）や、前述した冷媒回路３の圧縮機４２、膨張弁４４、室外送風機３３、３４、室内送風機３９、エアミックスダンパ３６、吸込切替ダンパ４１、電気ヒータ（ＥＣＨ。図１に符号５８で代表して示す）が接続され、これらは制御装置８により制御される。更に、制御装置８は電動車両ＥＶのＣＡＮ５９を介してバッテリ（蓄熱部４）の充放電を制御するバッテリマネジメントシステム６１や、インバータにより走行用モータ（発熱部６）の駆動を制御するモータコントローラ６２とデータ（温度データ等）の送受信を行う構成とされている。

【0041】

更に、制御装置８はＣＡＮ５９を介して電動車両ＥＶの図示しない他のＥＣＵから必要なデータ（車速等）を入手する。特に、６３は電動車両ＥＶに搭載されたナビゲーションシステムであり、制御装置８はこのナビゲーションシステム６３から運航経路に関する情報を入手する。尚、このナビゲーションシステム６３は後述する通信コントローラ６４に含めてもよい。

【0042】

そして、上記通信コントローラ６４は、車外のネットワークと無線による情報の送受信を行うものであり、例えばＤＳＲＣ無線機を含む。実施例の通信コントローラ６４は、車外のネットワーク（サーバ）や他の車両から無線通信によりＶ２Ｘ（Ｖｅｈｉｃｌｅ ｔｏ Ｅｖｅｒｙｔｈｉｎｇ）情報を入手し、制御装置８は通信コントローラ６４を介して係るＶ２Ｘ情報（走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報）を取得する。このＶ２Ｘ情報には、高度な地図データや気象データ等の環境情報、自動車や歩行者及びインフラ設備等に関する種々の情報が含まれる。

【0043】

制御装置８の運転モード判定部５１は、前述したセンサ５６の検出データ等に基づいて冷房や暖房等の車室内の空調と、熱媒体回路２及び冷媒回路３の後述する運転モードを決定する。また、制御目標値演算部５２は、運転モード判定部５１が決定した運転モードにおける制御目標値を演算する。また、運転モード切替制御部５３は、運転モード判定部５１が決定した運転モードに基づいて、熱媒体回路２の三方弁１６～３１やポンプ９、１０を制御する。また、制御目標値制御部５４は、制御目標値演算部５２が演算した制御目標値に基づいて、熱媒体回路２のポンプ９、１０、冷媒回路３の圧縮機４２や膨張弁４４、各送風機３３、３４、３９、電気ヒータ（ＥＣＨ：発熱部６）を制御する。

【0044】

図２は実施例の制御装置８の蓄熱量最適化制御に関する機能ブロックを示している。図２において６６は情報取得部、６７は走行データ格納部、６８は蓄熱可能区間推定部、６９は蓄熱利用可能時間推定部、７１は熱管理制御部である。これら各部による蓄熱量最適化制御については後に詳述する。

【0045】

（２）制御装置８の運転モード
次に、図３～図６を参照して実施例の制御装置８が有する運転モードについて説明する。
（２－１）暖房運転＋蓄熱モード（蓄熱モード）
図３は制御装置８による蓄熱モードとしての暖房運転＋蓄熱モードを示している。この暖房運転＋蓄熱モードでは、制御装置８は圧縮機４２、室外送風機３４、室内送風機３９、ポンプ９、１０を運転する。尚、前記電気ヒータ（発熱部）６は必要に応じて通電される。また、制御装置８は三方弁１６～３１を切り替えることにより、熱媒体回路２の熱媒体の流れを図３の熱媒体配管３２に併記した実線矢印、及び、白抜き矢印で示すものとする。

【0046】

即ち、この暖房運転＋蓄熱モードでは、圧縮機４２から吐出された高温の冷媒が放熱器４３で加熱部１２を流れる熱媒体に放熱し、吸熱器４６では膨張弁４４で減圧された冷媒が蒸発して冷却部１１を流れる熱媒体から吸熱する（図３に破線矢印で示す）。

【0047】

一方、ポンプ１０から吐出された熱媒体は冷却部１１に至り、そこで冷媒により冷却された後、三方弁２９、３１、３０を経て低温側ラジエータ１４Ｃに至り、三方弁２８、２７を経てポンプ１０に戻る（図３中の熱媒体配管３２に併記した白抜き矢印で示す）。

【0048】

他方、ポンプ９から吐出された熱媒体は加熱部１２に至り、そこで冷媒により加熱された後（熱媒体が冷媒から吸熱する）、三方弁１６を経てヒータコア１３Ｈに至る。熱媒体はここで車室内に吹き出される空気中に放熱した後、三方弁１７、１８、１９、２１、２２を経て蓄熱部４（バッテリ）に至る。蓄熱部４に至った熱媒体は放熱して当該蓄熱部４（バッテリ）を加熱する。蓄熱部４を経た熱媒体は三方弁２３、２４を経て発熱部６（走行用モータ、インバータ、電気ヒータ）に至り、発熱部６と熱交換する。発熱部６では熱媒体は走行用モータやインバータの廃熱や電気ヒータの熱により加熱される。そして、この発熱部６を経た熱媒体は三方弁２５、２０を経てポンプ９に戻る循環を繰り返す（図３中の熱媒体配管３２に併記した実線矢印で示す）。

【0049】

これにより、暖房運転＋蓄熱モードではヒータコア１３Ｈで加熱された空気が車室内に吹き出され、車室内は暖房される。また、蓄熱部４には放熱器４３や発熱部６の熱（温熱）が蓄えられることになる（蓄熱）。

【0050】

（２－２）暖房運転＋蓄熱利用モード（蓄熱利用モード）
次に、図４は制御装置８による蓄熱利用モードとしての暖房運転＋蓄熱利用モードを示している。この暖房運転＋蓄熱利用モードでは、制御装置８は圧縮機４２、室外送風機３４、室内送風機３９、ポンプ９、１０を運転する。尚、前記電気ヒータ（発熱部）６は必要に応じて通電される。また、制御装置８は三方弁１６～３１を切り替えることにより、熱媒体回路２の熱媒体の流れを図４の熱媒体配管３２に併記した実線矢印、及び、白抜き矢印で示すものとする。

【0051】

即ち、この暖房運転＋蓄熱利用モードでも、圧縮機４２から吐出された高温の冷媒が放熱器４３で加熱部１２を流れる熱媒体に放熱し、吸熱器４６では膨張弁４４で減圧された冷媒が蒸発して冷却部１１を流れる熱媒体から吸熱する（図４に破線矢印で示す）。

【0052】

一方、ポンプ１０から吐出された熱媒体は冷却部１１に至り、そこで冷媒により冷却された後（熱媒体から冷媒が吸熱する）、三方弁２９、３１、２２を経て蓄熱部４に至る。蓄熱部４では熱媒体が加熱され、当該蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた熱を汲み上げる。蓄熱部４を経た熱媒体は三方弁２３、２４を経て発熱部６（走行用モータ、インバータ、電気ヒータ）に至り、発熱部６と熱交換する。発熱部６では熱媒体は走行用モータやインバータの廃熱や電気ヒータの熱により加熱される。そして、この発熱部６を経た熱媒体は三方弁２５、２６、２７を経てポンプ１０に戻る循環を繰り返す（図４中の熱媒体配管３２に併記した白抜き矢印で示す）。

【0053】

他方、ポンプ９から吐出された熱媒体は加熱部１２に至り、そこで冷媒により加熱された後、三方弁１６を経てヒータコア１３Ｈに至る。熱媒体はここで車室内に吹き出される空気中に放熱した後、三方弁１７、１８、１９、２０を経てポンプ９に戻る循環を繰り返す（図４中の熱媒体配管３２に併記した実線矢印で示す）。

【0054】

これにより、暖房運転＋蓄熱利用モードでもヒータコア１３Ｈで加熱された空気が車室内に吹き出され、車室内は暖房される。また、蓄熱部４に蓄えられた熱は熱媒体に汲み上げられ、冷却部１１で吸熱器４６を流れる冷媒に吸い上げられて放熱器４３に搬送される。そして、放熱器４３に搬送された熱は加熱部１２で熱媒体に汲み上げられ、ヒータコア１３Ｈに搬送されることになるので、前記暖房運転＋蓄熱モードで蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた熱（温熱）が、この暖房運転＋蓄熱利用モードでは車室内暖房に利用されることになる（蓄熱利用）。

【0055】

（２－３）冷房運転＋蓄熱モード（蓄熱モード）
次に、図５は制御装置８によるもう一つの蓄熱モードとしての冷房運転＋蓄熱モードを示している。この冷房運転＋蓄熱モードでも、制御装置８は圧縮機４２、室外送風機３３、室内送風機３９、ポンプ９、１０を運転する。尚、電気ヒータ（発熱部）６は非通電である。また、制御装置８は三方弁１６～３１を切り替えることにより、熱媒体回路２の熱媒体の流れを図５の熱媒体配管３２に併記した実線矢印、及び、白抜き矢印で示すものとする。

【0056】

即ち、この冷房運転＋蓄熱モードでも、圧縮機４２から吐出された高温の冷媒が放熱器４３で加熱部１２を流れる熱媒体に放熱し、吸熱器４６では膨張弁４４で減圧された冷媒が蒸発して冷却部１１を流れる熱媒体から吸熱する（図５に破線矢印で示す）。

【0057】

一方、ポンプ１０から吐出された熱媒体は冷却部１１に至り、そこで冷媒により冷却された後（冷媒が熱媒体から吸熱する）、三方弁２９を経てクーラコア１３Ｃに至る。熱媒体はここで車室内に吹き出される空気から吸熱した後、三方弁３１、２２を経て蓄熱部４（バッテリ）に至る。蓄熱部４に至った熱媒体は当該蓄熱部４（バッテリ）を冷却して吸熱する。蓄熱部４を経た熱媒体は三方弁２３、２６、２７を経てポンプ１０に戻る循環を繰り返す（図５中の熱媒体配管３２に併記した白抜き矢印で示す）。

【0058】

他方、ポンプ９から吐出された熱媒体は加熱部１２に至り、そこで冷媒により加熱された後、三方弁１６、１７、１８を経て高温側ラジエータ１４Ｈに至る。熱媒体はここで外気に放熱した後、三方弁１９、２１、２４を経て発熱部６（走行用モータ、インバータ、電気ヒータ）に至り、発熱部６と熱交換する。発熱部６では熱媒体は走行用モータやインバータの廃熱により加熱される。そして、この発熱部６を経た熱媒体は三方弁２５、２０を経てポンプ９に戻る循環を繰り返す（図５中の熱媒体配管３２に併記した実線矢印で示す）。

【0059】

これにより、冷房運転＋蓄熱モードではクーラコア１３Ｃで冷却された空気が車室内に吹き出され、車室内は冷房される。また、蓄熱部４は冷却部１１を経た熱媒体により冷却されるので、蓄熱部４には所謂冷熱が蓄えられることになる（所謂蓄冷。本出願では蓄冷も蓄熱の一つの概念として捉える）。

【0060】

（２－４）冷房運転＋蓄熱利用モード（蓄熱利用モード）
次に、図６は制御装置８によるもう一つの蓄熱利用モードとしての冷房運転＋蓄熱利用モードを示している。この冷房運転＋蓄熱利用モードでは、制御装置８は圧縮機４２、室外送風機３３、室内送風機３９、ポンプ９、１０を運転する。尚、前記電気ヒータ（発熱部）６は非通電とされる。また、制御装置８は三方弁１６～３１を切り替えることにより、熱媒体回路２の熱媒体の流れを図６の熱媒体配管３２に併記した実線矢印、及び、白抜き矢印で示すものとする。

【0061】

即ち、この冷房運転＋蓄熱利用モードでも、圧縮機４２から吐出された高温の冷媒が放熱器４３で加熱部１２を流れる熱媒体に放熱し、吸熱器４６では膨張弁４４で減圧された冷媒が蒸発して冷却部１１を流れる熱媒体から吸熱する（図６に破線矢印で示す）。

【0062】

一方、ポンプ１０から吐出された熱媒体は冷却部１１に至り、そこで冷媒により冷却された後（熱媒体から冷媒が吸熱する）、三方弁２９を経てクーラコア１３Ｃに至る。熱媒体はここで車室内に吹き出される空気から吸熱した後、三方弁３１、３０、２８、２７を経てポンプ１０に戻る循環を繰り返す（図６中の熱媒体配管３２に併記した白抜き矢印で示す）。

【0063】

他方、ポンプ９から吐出された熱媒体は加熱部１２に至り、そこで冷媒により加熱された後、三方弁１６、１７、１８を経て高温側ラジエータ１４Ｈに至る。熱媒体はここで外気に放熱した後、三方弁１９、２１、２２を経て蓄熱部４（バッテリ）に至り、蓄熱部４と熱交換する。蓄熱部４では熱媒体は当該蓄熱部４（バッテリ）により冷却される（熱媒体は蓄熱部４に放熱する）。蓄熱部４を経た熱媒体は三方弁２３、２４を経て発熱部６（走行用モータ、インバータ、電気ヒータ）に至り、発熱部６と熱交換する。発熱部６では熱媒体は走行用モータやインバータの廃熱により加熱される。そして、この発熱部６を経た熱媒体は三方弁２５、２０を経てポンプ９に戻る循環を繰り返す（図６中の熱媒体配管３２に併記した実線矢印で示す）。

【0064】

これにより、冷房運転＋蓄熱利用モードでもクーラコア１３Ｃで冷却された空気が車室内に吹き出され、車室内は冷房される。また、蓄熱部４に蓄えられた冷熱により熱媒体が冷却され、放熱器４３を流れる冷媒を冷却するので、吸熱器４６の冷媒は更に低温になる。そして、吸熱器４６では冷却部１１で熱媒体が冷却され、クーラコア１３Ｃに流れる熱媒体の温度は更に下がることになるので、前記冷房運転＋蓄熱モードで蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた冷熱が、この冷房運転＋蓄熱利用モードでは車室内冷房に利用されることになる（蓄熱利用）。

【0065】

（３）制御装置８による運転モードの基本的な切替制御
次に、図７、図８を参照して実施例の制御装置８の運転モード判定部５１による上記運転モードの基本的な切替制御について説明する。制御装置８の運転モード判定部５１は、例えば図７、図８に示す制御マップを有している。この制御マップは、蓄熱部４の状態（温度）に基づいて運転モードを切り替えるものであり、図示の例では、バッテリマネジメントシステム６１から取得される蓄熱部４としてのバッテリの温度（バッテリ温度）と、センサ５６から取得される外気温度に基づいて運転モードが設定される。

【0066】

その際、蓄熱部４であるバッテリの温度（バッテリ温度）には、管理温度範囲が設定されており、管理温度の上限（例えば、＋４０℃）を超えると、バッテリ（蓄熱部４）を冷却するように熱媒体回路２を制御し、管理温度範囲の加減（例えば、＋１０℃）を下回ると、バッテリ（蓄熱部４）を加熱するように熱媒体回路２を制御する。

【0067】

図７は前述した暖房運転＋蓄熱モードと、暖房運転＋蓄熱利用モードを切り替える制御マップであり、外気温度が予め設定された暖房使用上限温度より低い場合に適用される。また、図８は前述した冷房運転＋蓄熱モードと、冷房運転＋蓄熱利用モードを切り替える制御マップであり、外気温度が予め設定された冷房使用下限温度より高い場合に適用されるものである。

【0068】

図７に示した制御マップを適用する場合は、車室内を暖房するときにバッテリ温度が管理温度範囲内にある場合であり、現在の外気温度とバッテリ温度に基づいて、熱媒体回路２を、蓄熱部４（バッテリ）に温熱を蓄える暖房運転＋蓄熱モード（図３）にするか、蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた温熱を利用する暖房運転＋蓄熱利用モード（図４）にするかの設定を行う。

【0069】

同様に、図８に示した制御マップを適用する場合は、車室内を冷房するときにバッテリ温度が管理温度範囲内にある場合であり、現在の外気温度とバッテリ温度に基づいて、熱媒体回路２を、蓄熱部４（バッテリ）に冷熱を蓄える冷房運転＋蓄熱モード（図５）にするか、蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた冷熱を利用する冷房運転＋蓄熱利用モード（図６）にするかの設定を行う。

【0070】

これら制御マップにおいては、バッテリ温度が管理温度範囲内の目標温度になるように、運転モード切替領域が設定されている。運転モード切替領域は、切替領域上限と切替領域下限の間の領域であって、切替領域上限と切替領域下限は、バッテリ（蓄熱部４）を温調する際の目標温度の上限値と下限値となる。

【0071】

具体的には、切替領域上限と切替領域下限は、外気温度に応じて設定され、切替領域上限は、バッテリ温度（目標温度）＝外気温度＋第１設定温度になり、切替領域下限は、バッテリ温度（目標温度）＝外気温度＋第２設定温度になる。その際、車室内を暖房するときには（図７）、例えば、外気温度０℃で第１設定温度を＋１５℃～＋２０℃、第２設定温度を＋１０℃とし、車室内を冷房するときには（図８）、例えば、外気温度＋３５℃で第１設定温度を－１０℃、第２設定温度を－２０℃とする。

【0072】

制御マップにおける運転モード切替領域は、運転モードの基本的な切替制御を行うための値であり、その際、第１設定温度と第２設定温度との差は、例えば、５ｄｅｇ～１０ｄｅｇの範囲に設定されている。

【0073】

バッテリ温度が管理温度範囲内にある場合、現在の外気温度とバッテリ温度が、切替領域上限を上回るときには、図７の制御マップでは、暖房運転＋蓄熱利用モードが設定され、図８の制御マップでは、冷房運転＋蓄熱モードが設定される。また、バッテリ温度が管理温度範囲内にある場合、現在の外気温度とバッテリ温度が、切替領域下限を下回るときには、図７の制御マップでは、暖房運転＋蓄熱モードが設定され、図８の制御マップでは、冷房運転＋蓄熱利用モードが設定される。

【0074】

図７に示した制御マップにおいて、暖房運転＋蓄熱モードが設定されると、バッテリ温度は蓄熱（温熱）によって徐々に上昇し、暖房運転＋蓄熱利用モードが設定されると、バッテリ温度は蓄熱（温熱）の利用によって徐々に低下する。また、図８に示した制御マップにおいて、冷房運転＋蓄熱モードが設定されると、バッテリ温度は蓄熱（冷熱）によって徐々に低下し、冷房運転＋蓄熱利用モードが設定されると、バッテリ温度は蓄熱（冷熱）の利用によって徐々に上昇する。

【0075】

従って、バッテリ温度が管理温度範囲内にある場合に、暖房運転＋蓄熱モードと暖房運転＋蓄熱利用モードの何れか、又は、冷房運転＋蓄熱モードと冷房運転＋蓄熱利用モードの何れかが設定され、その運転モードが維持、又は、適宜切り替えられることで、バッテリ温度は運転モード切替領域内に入り、目標温度に調整されることになる。

【0076】

（４）制御装置８による蓄熱量最適化制御
次に、図２及び図９、図１０を参照しながら制御装置８による蓄熱量最適化制御の一実施例について説明する。図２に示す制御装置８の情報取得部６６は、通信コントローラ６４やナビゲーションシステム６３から車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報である前述したＶ２Ｘ情報を取得する。また、Ｖ２Ｘ情報を取得できない場合には、走行データ格納部６７に格納されている当該車両の過去の走行データを、前述した走行経路における蓄熱制御に利用可能な情報として取得する。

【0077】

図２に示した制御装置８の上記走行データ格納部６７は、当該車両が過去に走行したデータを格納するものである。走行データ格納部６７に格納される走行データには、走行の日時やそのときの車速データ、地図データ、気象データ等の環境情報が少なくとも含まれる。

【0078】

図２に示した制御装置８の蓄熱可能区間推定部６８は、情報取得部６６により取得した情報から、車両の走行経路において蓄熱部４（バッテリ）に熱（温熱／冷熱）を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する。その場合、実施例の蓄熱可能区間推定部６８は、情報取得部６６により取得した情報から走行経路上の所定区間における蓄熱効率、蓄熱可能蓄熱量を推定し、推定した蓄熱効率が所定値以上で、蓄熱可能蓄熱量が所定値以上である場合に、当該区間を蓄熱可能区間と推定する。

【0079】

図２に示した制御装置８の蓄熱利用可能時間推定部６９は、現在蓄熱部４（バッテリ）に蓄えられた熱（温熱／冷熱）を、熱利用部７（ヒータコア１３Ｈやクーラコア１３Ｃ）で利用できる蓄熱利用可能時間を推定する。

【0080】

図２に示した制御装置８の熱管理制御部７１は、実施例では蓄熱利用可能時間推定部６９が推定した蓄熱利用可能時間が、蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間に車両が到達するまでの時間以上である場合、運転モードを前述した暖房運転＋蓄熱利用モード、或いは、冷房運転＋蓄熱利用モードに切り替える制御を実行する。

【0081】

（４－１）制御装置８による蓄熱量最適化制御の具体例１（トンネル：温熱）
次に、図９及び図１０のフローチャートを参照しながら、制御装置８による蓄熱量最適化制御の具体的な一例について説明する。以下に説明する例は、例えば、冬場に車両の走行経路上にトンネル（トンネル区間）がある場合である。冬場にはトンネル内の気温はそれ以外の走行経路における外気温よりも高い場合が多い。そこで、以下の実施例ではトンネル内で蓄熱部４（バッテリ）に、効率的に蓄熱するための制御を説明する。

【0082】

図９のステップＳ１で、情報取得部６６がＶ２Ｘ情報を取得可能か否か判断する。取得可能である場合、ステップＳ２で情報取得部６６は、取得したＶ２Ｘ情報から、走行経路上にある次のトンネルまでの時間、当該トンネルの長さ、当該トンネル内の気温を取得する。

【0083】

尚、ステップＳ１でＶ２Ｘ情報を取得できない場合はステップＳ３に進み、情報取得部６６は、当日の曜日、時間帯等に基づいて走行データ格納部６７に格納された過去の走行データを検索する。そして、過去の走行データから通勤、買い物など、行先が特定可能か否か判断する。行先が特定可能で無い場合は戻り、行先が特定可能な場合はステップＳ４に進み、特定された行先までの走行経路上にある次のトンネルまでの時間、当該トンネルの長さ、当該トンネル内の気温（現在の外気温から推定）を過去の走行データから取得する。

【0084】

次に、ステップＳ５で蓄熱可能区間推定部６８は、次のトンネルを通過する時間をトンネル長（車速を考慮）から推定する。次に、ステップＳ６で蓄熱可能区間推定部６８は、次のトンネルを通過するときに蓄熱部４（バッテリ）に蓄熱可能な蓄熱量（蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１）を、トンネルを通過する時間（トンネル通過時間ｔ１）、トンネル内の気温（トンネル内の気温Ｔ１）、現在暖房負荷等から推定する。

【0085】

より具体的には、蓄熱可能区間推定部６８は下記数式（Ｉ）を用いて蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１（温熱）を推定（算出）する。
Ｑｓ１＝ｆ（ｔ１、Ｔ１、Ｔｓｅｔ１、Ｑｗ１）
＝ｋ１×ｔ１＋ｋ２×Ｔ１＋ｋ３×Ｔｓｅｔ１＋ｋ４×Ｑｗ１ ・・（Ｉ）

【0086】

ここで、数式（Ｉ）のパラメータであるｔ１は前記トンネル通過時間、Ｔ１は前記トンネル内気温、Ｔｓｅｔ１は車室内の空調設定温度、Ｑｗ１は熱源（発熱部６やヒートポンプ装置ＨＰ）が発生可能な熱量（走行用モータやインバータの廃熱やヒートポンプ装置ＨＰの放熱器４３が発生する温熱）である。また、ｋ１～ｋ４は係数であり、予め実験により求めておく。

【0087】

上記トンネル通過時間ｔ１は長い程、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１は増加するので、係数ｋ１は正の値となる。また、トンネル内気温Ｔ１は高い程、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１は増加するので、係数ｋ２も正の値となる。また、車室内の空調設定温度Ｔｓｅｔ１は現在の暖房負荷を意味しており、高い程、蓄熱に回せる熱が減少するため（蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１は減少）、係数ｋ３は負の値となる。更に、熱源が発生可能な熱量Ｑｗ１は、高い程、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１は増加するので、係数ｋ４は正の値となる。

【0088】

次に、蓄熱可能区間推定部６８は、図１０のステップＳ７でトンネル内気温Ｔ１が外気温Ｔａｍ＋所定値以上であるか否かを判断する。トンネル内気温Ｔ１が外気温Ｔａｍ＋所定値以上である場合は、効率よく蓄熱可能であるからである。そして、トンネル内気温Ｔ１が外気温Ｔａｍ＋所定値より低い場合は戻り、トンネル内気温Ｔ１が外気温Ｔａｍ＋所定値以上である場合は、蓄熱効率が所定値以上であると判断し、ステップＳ８に進む。

【0089】

ステップＳ８では、蓄熱可能区間推定部６８は、ステップＳ６で算出した蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１が、蓄熱量所定値以上であるか否か判断する。トンネル長が長い等により、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１が蓄熱量所定値以上である場合は、十分に蓄熱可能であるからである。そして、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１が蓄熱量所定値より少ない場合は戻り、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１が蓄熱量所定値以上であると判断した場合はステップＳ９に進む。

【0090】

即ち、蓄熱可能区間推定部６８はステップＳ８で、次のトンネルの蓄熱効率が所定値以上であり、トンネルを通過するときの蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１が蓄熱量所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定し、ステップＳ９に進む。

【0091】

ステップＳ９では、蓄熱利用可能時間推定部６９が現在の車速や蓄熱部４の温度（バッテリ温度）等から、暖房運転＋蓄熱利用モードで蓄熱利用可能な時間（蓄熱利用可能時間ｔｕ１）を推定する。具体的には、蓄熱利用可能時間推定部６９は下記数式（ＩＩ）を用いて蓄熱利用可能時間ｔｕ１を推定（算出）する。
ｔｕ１＝ｆ（Ｖｓ、Ｔｂ、Ｔｓｅｔ１、ｔｈ１）
＝ｋ５×Ｖｓ＋ｋ６×Ｔｂ＋ｋ７×Ｔｓｅｔ１＋ｋ８×ｔｈ１ ・・（ＩＩ）

【0092】

ここで、数式（ＩＩ）のパラメータであるＶｓは現在の平均車速、Ｔｂは蓄熱部４であるバッテリの現在の温度（バッテリ温度）、Ｔｓｅｔ１は前述した車室内の空調設定温度、ｔｈ１は前述した図７の切替領域下限（暖房運転＋蓄熱利用モードから暖房運転＋蓄熱モードに切り替える閾値）である。また、ｋ５～ｋ８は係数であり、予め実験により求めておく。

【0093】

上記平均車速Ｖｓは早い程、走行用モータやインバータ（発熱部６）、バッテリ（蓄熱部４）の発熱が多くなる。蓄熱利用中もこれら走行用モータやインバータ、バッテリの発熱は利用するため、蓄熱利用可能時間ｔｕ１は長くなるので、係数ｋ５は正の値となる。また、バッテリ温度Ｔｂは高い程、蓄熱利用可能時間ｔｕ１は長くなるので、係数ｋ６も正の値となる。また、車室内の空調設定温度Ｔｓｅｔ１は高い程、空調に多くの蓄熱量を利用するため（蓄熱利用可能時間ｔｕ１は短くなる）、係数ｋ７は負の値となる。更に、切替領域下限ｔｈ１は、低い程、蓄熱利用可能時間ｔｕ１は長くなるので、係数ｋ８は負の値となる。

【0094】

次に、ステップＳ１０で熱管理制御部７１は、ステップＳ９で蓄熱利用可能時間推定部６９が推定した蓄熱利用可能時間ｔｕ１が、ステップＳ８で蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間であるトンネルに車両が到達するまでの時間（次のトンネルまでの時間ｔｄ１）以上であるか否か判断する。そして、蓄熱利用可能時間ｔｕ１が次のトンネルまでの時間ｔｄ１より短い場合は戻り、蓄熱利用可能時間ｔｕ１が次のトンネルまでの時間ｔｄ１以上である場合はステップＳ１１に進み、図７の基本的な運転モードの切替制御に優先して、運転モードを暖房運転＋蓄熱利用モード（図４）とする。即ち、現在暖房運転＋蓄熱モード（図３）を実行している場合にも、暖房運転＋蓄熱利用モードに切り替える。

【0095】

以上のように制御装置８が、車両の走行経路において蓄熱制御に利用可能な情報を取得する情報取得部６６と、この情報取得部６６により取得した情報から、走行経路において蓄熱部４に熱を蓄えることができる蓄熱可能区間を推定する蓄熱可能区間推定部６８を有し、この蓄熱可能区間推定部６８が推定した結果に基づいて、暖房運転＋蓄熱モードと暖房運転＋蓄熱利用モードの切り替えを制御するようにしたので、情報取得部６６が取得した情報から、蓄熱可能区間推定部６８が蓄熱部４に十分な熱を蓄えることができる蓄熱可能区間があることを推定した場合、蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部４に蓄えている熱を有効に利用しながら、蓄熱可能区間にて蓄熱部４に効率的に蓄熱できるよう、暖房運転＋蓄熱モードと暖房運転＋蓄熱利用モードを切り替える制御を行うことが可能となる。これにより、熱利用部７における熱の有効利用と蓄熱部４への効率的な蓄熱を実現し、車両の航続距離の低下を抑制することが可能となる。

【0096】

また、実施例では制御装置８が、蓄熱部４に蓄えられた熱を熱利用部７で利用できる蓄熱利用可能時間ｔｕ１を推定する蓄熱利用可能時間推定部６９を有し、この蓄熱利用可能時間推定部６９が推定した蓄熱利用可能時間ｔｕ１が、蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間に到達するまでの時間ｔｄ１以上である場合に、暖房運転＋蓄熱利用モードを実行するようにしているので、蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部４に蓄えられている熱を使い切り、更に、蓄熱可能区間においては蓄熱部４に最大限熱を蓄えることができるようになる。これにより、熱利用部７による熱の有効利用と、蓄熱部４への効率的な蓄熱の双方を実現することができるようになる。

【0097】

また、実施例では蓄熱可能区間推定部６８が、情報取得部６６により取得した情報から走行経路上の所定区間における蓄熱効率や蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該区間を蓄熱可能区間と推定するようにしているので、蓄熱可能区間において十分な熱を蓄熱部４に蓄え、熱利用部７にて利用することができるようになる。

【0098】

更に、この実施例では蓄熱可能区間推定部６８が、情報取得部６６により取得した情報から走行経路上のトンネルにおける蓄熱効率や蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ１を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定するようにしたので、トンネルに至るまでに蓄熱部４に蓄えられた熱を熱利用部７で使い切り、冬場には比較的気温が高いトンネルを通過する際に蓄熱部４に最大限温熱を蓄えることができるようになる。

【0099】

また、実施例では情報取得部６６が取得する蓄熱制御に利用可能な情報としてＶ２Ｘ情報を利用するようにしたので、現在の環境条件や交通情報に基づいて、熱利用部７での効率的な熱利用と、蓄熱部４への最大限の蓄熱を、的確に実現することができるようになる。

【0100】

また、実施例では情報取得部６６が取得する蓄熱制御に利用可能な情報として、走行データ格納部６７に格納された過去の走行データも用いるようにしたので、Ｖ２Ｘ情報を取得できない場合にも、過去の実績から、熱利用部７での効率的な熱利用と、蓄熱部４への最大限の蓄熱を実現することができるようになる。

【0101】

また、実施例では熱源として冷媒回路３を有するヒートポンプ装置ＨＰ、電動車両の走行用モータ、インバータ、電気ヒータを採用し、蓄熱部４としては、電動車両に搭載されたバッテリ、熱利用部７としては、電動車両の車室内を空調するヒータコア１３Ｈやクーラコア１３Ｃを採用したので、車両の効率的な車室内空調を実現することができるようになる。

【0102】

更に、実施例では熱源、蓄熱部４、及び、熱利用部７に熱媒体を循環させる熱媒体回路２を設けているので、熱源で発生した熱を蓄熱部４に円滑に搬送して当該蓄熱部４に蓄え、蓄熱部４に蓄えられた熱を円滑に熱利用部７に搬送して当該熱利用部７にて利用することが可能となる。

【実施例0103】

（４－２）制御装置８による蓄熱量最適化制御の具体例２（トンネル：冷熱）
次に、図１１及び図１２のフローチャートを参照しながら、制御装置８による蓄熱量最適化制御の他の具体例について説明する。以下に説明する例は、例えば、夏場に車両の走行経路上にトンネル（トンネル区間）がある場合である。夏場にはトンネル内の気温はそれ以外の走行経路における外気温よりも低い場合が多い。そこで、以下の実施例ではトンネル内で蓄熱部４（バッテリ）に効率的に蓄熱（冷熱を蓄える：所謂蓄冷）するための制御を説明する。

【0104】

尚、図１１及び図１２において図９及び図１０と同一符号で示すステップは同一の動作であるものとし、以下の説明では、前述した図９及び図１０とは異なる動作のステップのみ説明する。

【0105】

即ち、前述の実施例と同様にステップＳ１～ステップＳ５に進んだ後、蓄熱可能区間推定部６８はステップＳ６Ａで、次のトンネルを通過するときに蓄熱部４（バッテリ）に蓄熱可能な蓄熱量（蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２）を、トンネルを通過する時間（トンネル通過時間ｔ２）、トンネル内の気温（トンネル内の気温Ｔ２）、現在冷房負荷などから推定する。

【0106】

より具体的には、蓄熱可能区間推定部６８は下記数式（ＩＩＩ）を用いて蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２（冷熱）を推定（算出）する。
Ｑｓ２＝ｆ（ｔ２、Ｔ２、Ｔｓｅｔ２）
＝ｋ９×ｔ２＋ｋ１０／Ｔ２＋ｋ１１／Ｔｓｅｔ２ ・・（ＩＩＩ）

【0107】

ここで、数式（ＩＩＩ）のパラメータであるｔ２は前記トンネル通過時間、Ｔ２は前記トンネル内気温、Ｔｓｅｔ２は車室内の空調設定温度である。また、ｋ９～ｋ１１は係数であり、予め実験により求めておく。

【0108】

上記トンネル通過時間ｔ２は長い程、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２は増加するので、係数ｋ９は正の値となる。また、トンネル内気温Ｔ２は低い程、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２（冷熱）は増加するので、係数ｋ１０も正の値となる。また、車室内の空調設定温度Ｔｓｅｔ２は現在の冷房負荷を意味しており、低い程、蓄熱（冷熱）に回せる熱が減少するため（蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２は減少）、係数ｋ１１は負の値となる。

【0109】

次に、蓄熱可能区間推定部６８は、図１２のステップＳ７Ａでトンネル内気温Ｔ２が外気温Ｔａｍ－所定値以下であるか否かを判断する。トンネル内気温Ｔ２が外気温Ｔａｍ－所定値以下である場合は、効率よく蓄熱可能（冷熱）であるからである。そして、トンネル内気温Ｔ２が外気温Ｔａｍ－所定値以上の場合は戻り、トンネル内気温Ｔ２が外気温Ｔａｍ－所定値以下である場合は、蓄熱効率（冷熱を蓄える効率）が所定値以上であると判断し、ステップＳ８Ａに進む。

【0110】

ステップＳ８Ａでは、蓄熱可能区間推定部６８は、ステップＳ６Ａで算出した蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２（冷熱）が、蓄熱量所定値以上であるか否か判断する。トンネル長が長い等により、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２（冷熱）が蓄熱量所定値以上である場合は、十分に蓄熱可能（冷熱）であるからである。そして、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２が蓄熱量所定値より少ない場合は戻り、蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２が蓄熱量所定値以上であると判断した場合はステップＳ９Ａに進む。

【0111】

即ち、蓄熱可能区間推定部６８はステップＳ８Ａで、次のトンネルの蓄熱効率が所定値以上であり、トンネルを通過するときの蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２（冷熱）が蓄熱量所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定し、ステップＳ９Ａに進む。

【0112】

ステップＳ９Ａでは、蓄熱利用可能時間推定部６９が現在の蓄熱部４の温度（バッテリ温度）等から、冷房運転＋蓄熱利用モードで蓄熱利用可能な時間（蓄熱利用可能時間ｔｕ２）を推定する。具体的には、蓄熱利用可能時間推定部６９は下記数式（ＩＶ）を用いて蓄熱利用可能時間ｔｕ２を推定（算出）する。
ｔｕ２＝ｆ（Ｔｂ、Ｔｓｅｔ２、ｔｈ２）
＝ｋ１２／Ｔｂ＋ｋ１３／Ｔｓｅｔ２＋ｋ１４×ｔｈ２ ・・（ＩＶ）

【0113】

ここで、数式（ＩＶ）のパラメータであるＴｂは前述同様に蓄熱部４であるバッテリの現在の温度（バッテリ温度）、Ｔｓｅｔ２は前述した車室内の空調設定温度、ｔｈ２は前述した図８の切替領域上限（冷房運転＋蓄熱利用モードから冷房運転＋蓄熱モードに切り替える閾値）である。また、ｋ１２～ｋ１４は係数であり、予め実験により求めておく。

【0114】

上記バッテリ温度Ｔｂは低い程、蓄熱利用可能時間ｔｕ２（冷熱）は長くなるので、係数ｋ１２は正の値となる。また、車室内の空調設定温度Ｔｓｅｔ２は低い程、空調に多くの蓄熱量（冷熱）を利用するため（蓄熱利用可能時間ｔｕ２は短くなる）、係数ｋ１３は負の値となる。更に、切替領域上限ｔｈ２は、高い程、蓄熱利用可能時間ｔｕ２は長くなるので、係数ｋ１４は正の値となる。

【0115】

次に、ステップＳ１０Ａで熱管理制御部７１は、ステップＳ９Ａで蓄熱利用可能時間推定部６９が推定した蓄熱利用可能時間ｔｕ２が、ステップＳ８Ａで蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間であるトンネルに車両が到達するまでの時間（次のトンネルまでの時間ｔｄ２）以上であるか否か判断する。そして、蓄熱利用可能時間ｔｕ２が次のトンネルまでの時間ｔｄ２より短い場合は戻り、蓄熱利用可能時間ｔｕ２が次のトンネルまでの時間ｔｄ２以上である場合はステップＳ１１Ａに進み、図８の基本的な運転モードの切替制御に優先して、運転モードを冷房運転＋蓄熱利用モード（図６）とする。即ち、現在冷房運転＋蓄熱モード（図５）を実行している場合にも、冷房運転＋蓄熱利用モードに切り替える。

【0116】

以上により、この実施例においても蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部４に蓄えている熱（冷熱）を有効に利用しながら、蓄熱可能区間にて蓄熱部４に効率的に蓄熱（冷熱）できるよう、冷房運転＋蓄熱モードと冷房運転＋蓄熱利用モードを切り替える制御を行うことが可能となる。これにより、熱利用部７における熱（冷熱）の有効利用と蓄熱部４への効率的な蓄熱（冷熱）を実現し、車両の航続距離の低下を抑制することが可能となる。

【0117】

また、この実施例でも蓄熱利用可能時間推定部６９が推定した蓄熱利用可能時間ｔｕ２が、蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間に到達するまでの時間ｔｄ２以上である場合に、冷房運転＋蓄熱利用モードを実行するようにしているので、蓄熱可能区間推定部６８が推定した蓄熱可能区間に至るまでに現在蓄熱部４に蓄えられている熱（冷熱）を使い切り、更に、蓄熱可能区間においては蓄熱部４に最大限熱（冷熱）を蓄えることができるようになる。これにより、熱利用部７による熱（冷熱）の有効利用と、蓄熱部４への効率的な蓄熱（冷熱）の双方を実現することができるようになる。

【0118】

また、この実施例でも蓄熱可能区間推定部６８が、情報取得部６６により取得した情報から走行経路上の所定区間における蓄熱効率や蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該区間を蓄熱可能区間と推定するようにしているので、蓄熱可能区間において十分な熱（冷熱）を蓄熱部４に蓄え、熱利用部７にて利用することができるようになる。

【0119】

更に、この実施例でも蓄熱可能区間推定部６８が、情報取得部６６により取得した情報から走行経路上のトンネルにおける蓄熱効率や蓄熱可能蓄熱量Ｑｓ２を推定し、推定した結果が所定値以上である場合に、当該トンネルを蓄熱可能区間と推定するようにしたので、トンネルに至るまでに蓄熱部４に蓄えられた熱（冷熱）を熱利用部７で使い切り、夏場には比較的気温が低いトンネルを通過する際に蓄熱部４に最大限温熱（冷熱）を蓄えることができるようになる。