JP7666466B2 - 車両用制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、給電設備によって充電可能な走行用のバッテリと、車室内を空調する空調装置とを備える車両の車両用制御装置に関する。

電動車両のうちのＢＥＶ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）およびＰＨＥＶ（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）は、給電設備によって充電可能な走行用のバッテリを有している。当該車両では、バッテリの充電中に少なくとも車室内を空調する空調装置を含む補機が駆動可能となるマイルームモードが設定される場合がある（例えば、特許文献１）。マイルームモードによれば、車両の車室内をテレワークに利用する、バッテリの充電中に車室内で快適に待機することができる。

ところで、車室内を空調する空調装置は、暖房運転時にウィンドウガラスの防曇のために暖房除湿運転を実行する場合がある。暖房除湿運転では、車室内へ送風する空気を加熱すると共に冷却する必要があるため消費電力が大きくなる。

特開２０２０－０５４２０６号公報

ＢＥＶまたはＰＨＥＶにおいてバッテリの充電中にマイルームモードが設定され、暖房除湿運転が実行された場合には、暖房除湿運転の消費電力が大きいため、バッテリの充電時間が長くなる。

そこで、本発明は、マイルームモード設定時のバッテリの充電時間を短縮することができる車両用制御装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用制御装置は、給電設備によって充電可能な走行用のバッテリと、車室内を空調する空調装置と、を備える車両の車両用制御装置であって、給電設備によってバッテリの充電中に少なくとも空調装置を含む補機が駆動可能となるマイルームモードが設定可能であって、マイルームモードが設定され、バッテリの充電率が所定充電率以下の場合には、空調装置において暖房除湿運転を禁止することを特徴とする。

本発明の車両用制御装置によれば、マイルームモード設定時のバッテリの充電時間を短縮することができる。

実施形態に係わる車両を示す模式図である。 実施形態の一例である車両用制御装置の構成を示すブロック図である。 暖房除湿禁止制御の流れを示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。以下の説明において、具体的な形状、材料、方向、数値等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができる。

車両用制御装置としての空調ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）８０は、給電設備（図示なし）によって充電可能な走行用のバッテリ１１と、車室内１２を空調する空調装置４０と、を備える車両１０（図示なし）に設けられている。空調ＥＣＵ８０によれば、詳細は後述するマイルームモード設定時のバッテリ１１の充電時間を短縮することができる。

＜車両＞
図１および図２を用いて、実施形態に係る車両１０について説明する。

車両１０は、バッテリ１１の電力のみによってモータ（図示なし）を駆動して走行するＢＥＶである。ただし、本実施形態の車両１０は、ガソリンエンジンおよびモータを駆動して走行するＨＥＶのバッテリ１１に給電設備から充電できるＰＨＥＶであってもよい。

図１に示すように、車両１０は、上述した走行用のバッテリ１１と、バッテリ１１の状態を取得するバッテリＥＣＵ２０と、後述するマイルームモードを設定可能な車両ＥＣＵ３０と、車室内１２を空調する空調装置４０と、空調装置４０の各機器を制御する車両用制御装置としての空調ＥＣＵ８０とを有している。

本実施形態の車両１０は、バッテリＥＣＵ２０、車両ＥＣＵ３０および空調ＥＣＵ８０を有する構成としたが、これに限定されない。１つのＥＣＵによって、バッテリ１１の状態が取得され、マイルームモードが設定され、空調装置４０の各機器が制御される構成であってもよい。

＜バッテリ＞
バッテリ１１は、上述したように走行用のモータに電力を供給する。バッテリ１１は、車両１０の外部の給電設備によって充電可能である。バッテリ１１は、バッテリＥＣＵ２０に接続されている。

バッテリＥＣＵ２０は、上述したようにバッテリ１１の状態を取得する。バッテリＥＣＵ２０は、内部に情報処理を行うＣＰＵを有するプロセッサ２１と、プロセッサ２１が実行するソフトウェア、プログラムまたはデータを格納するメモリ２２とを有するコンピュータである。バッテリＥＣＵ２０は、車両ＥＣＵ３０と、空調ＥＣＵ８０とに接続されている。

図２に示すように、バッテリＥＣＵ２０は、バッテリ１１が給電設備によって充電中であるかどうかを確認する充電判定部２３と、バッテリ１１の充電率を算出する充電率算出部２４とを有している。充電判定部２３および充電率算出部２４は、プロセッサ２１がメモリ２２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。

＜マイルームモード＞
再度、図１に示すように、車両ＥＣＵ３０は、後述するマイルームモードを設定可能である。車両ＥＣＵ３０は、内部に情報処理を行うＣＰＵを有するプロセッサ３１と、プロセッサ３１が実行するソフトウェア、プログラムまたはデータを格納するメモリ３２とを有するコンピュータである。

マイルームモードとは、車両１０が給電設備によってバッテリ１１の充電中に少なくとも空調装置４０を含む補機が駆動可能となる状態である。補機には、音響機器、映像機器、ナビゲーションシステム、シートヒータ、ミラーヒータ等が含まれていてもよい。マイルームモードによれば、使用者が車両１０の車室内１２をテレワークに利用する、バッテリ１１の充電中に車室内１２で快適に待機すること等ができる。

車両ＥＣＵ３０は、マイルームモードを設定するためのマイルームモード釦３４に接続されている。マイルームモード釦３４は、車室内１２の運転席近傍に設けられている。また、車両ＥＣＵ３０は、バッテリＥＣＵ２０と、空調ＥＣＵ８０とに接続されている。

図２に示すように、車両ＥＣＵ３０は、マイルームモードを設定するマイルームモード設定部３３を有している。マイルームモード設定部３３は、プロセッサ３１がメモリ３２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。

＜空調装置＞
再度、図１に示すように、空調装置４０は、車室内１２に調和した空気を送風するための空気通路５０と、空気通路を通過する空気を冷却する冷凍サイクル回路６０と、空気通路５０を通過する空気を加熱するヒータ回路７０とを有している。

空気通路５０は、空気を調和し、調和した空気を車室内１２に送風する通路である。空気通路５０は、ヒータ回路７０に接続され、空気通路５０を通過する空気を加熱するヒータコア７１と、冷凍サイクル回路６０に接続され、空気通路５０を通過する空気を冷却するエバポレータ６４と、車室内１２へ送風する空気の内気循環または外気導入を切り替える内外気切替ドア５１と、ヒータコア７１への送風、またはエバポレータ６４への送風を切替えるエアミックスドア５２と、車室内１２に向かう空気流を発生させる送風機５３とを有している。

冷凍サイクル回路６０は、冷媒を圧縮する圧縮機６１と、外部空気に排熱する室外熱交換器６２と、液冷媒を膨張させる膨張弁６３と、空気通路５０に設けられ、空気通路５０を通過する空気を冷却するエバポレータ６４とが配管によって接続されている。本実施形態では、外部空気に排熱する室外熱交換器６２を有する構成としたが、これに限定されない。ヒータ回路７０に排熱する水冷コンデンサを有していてもよい。

ヒータ回路７０は、空気通路５０に設けられ、空気通路５０を通過する空気を加熱するヒータコア７１と、ヒータ回路７０の冷却水を加熱する電気ヒータ７２と、ヒータ回路７０の冷却水を循環させるポンプ７３とを有している。

ここで、空調装置４０は、暖房運転時に車室内１２のウィンドウガラスの防曇のために暖房除湿運転を実行する場合がある。暖房除湿運転では、車室内１２へ送風する空気をヒータ回路７０のヒータコア７１によって加熱すると共に、車室内１２へ送風する空気を冷凍サイクル回路６０のエバポレータ６４によって冷却する必要がある。具体的には、ヒータ回路７０の電気ヒータ７２およびポンプ７３を駆動すると共に、冷凍サイクル回路６０の圧縮機６１を駆動する必要があり、消費電力が大きくなる。

そこで、詳細は後述するが、空調ＥＣＵ８０は、車両１０が走行しないマイルームモード設定時には、車室内１２のウィンドウガラスの防曇性能が低下しても安全上の問題がないため、バッテリ１１が所定充電率以下の場合には、暖房除湿運転は禁止してバッテリ１１の充電時間の短縮を図る。

空調ＥＣＵ８０は、上述したように空調装置４０の各機器を制御する。空調ＥＣＵ８０は、内部に情報処理を行うＣＰＵを有するプロセッサ８１と、プロセッサ８１が実行するソフトウェア、プログラムまたはデータを格納するメモリ８２とを有するコンピュータである。空調ＥＣＵ８０は、バッテリＥＣＵ２０と、車両ＥＣＵ３０とに接続されている。

空調ＥＣＵ８０は、空気通路５０の内外気切替ドア５１、エアミックスドア５２および送風機５３と、冷凍サイクル回路６０の圧縮機６１および膨張弁６３と、ヒータ回路７０の電気ヒータ７２およびポンプ７３と接続されている。

図２に示すように、空調ＥＣＵ８０は、それぞれ詳細は後述する、バッテリ充電判定部８３と、マイルームモード設定判定部８４と、バッテリ充電率判定部８５と、暖房除湿運転禁止部８６とを有している。バッテリ充電判定部８３、マイルームモード設定判定部８４、バッテリ充電率判定部８５および暖房除湿運転禁止部８６は、プロセッサ８１がメモリ８２に格納されたプログラムを実行することにより実現される。

バッテリ充電判定部８３は、バッテリＥＣＵ２０の充電判定部２３による判定結果をバッテリＥＣＵ２０から取得してバッテリ１１が充電中であるかどうかを判定する。

マイルームモード設定判定部８４は、車両ＥＣＵ３０のマイルームモード設定部３３の設定結果を車両ＥＣＵ３０から取得してマイルームモードが設定されているかどうかを判定する。

バッテリ充電率判定部８５は、バッテリＥＣＵ２０の充電率算出部２４による算出結果をバッテリＥＣＵ２０から取得してバッテリ１１の充電率が所定充電率以下であるかどうかを判定する。

暖房除湿運転禁止部８６は、バッテリ充電判定部８３によってバッテリ１１が充電中であると判定され、マイルームモード設定判定部８４によってマイルームモードが設定されていると判定され、バッテリ充電率判定部８５によってバッテリ１１の充電率が所定充電率以下であると判定された場合には、消費電力の大きい暖房除湿運転が実行された場合にはバッテリ１１の充電時間が長くなると予想されるため、暖房除湿運転を禁止する。

暖房除湿運転禁止部８６によれば、マイルームモード設定時にバッテリ１１の充電率が所定充電率以下の場合には、暖房除湿運転を禁止することによってバッテリ１１の充電時間を短縮することができる。このとき、車両１０は走行しないため、ウィンドウガラスの防曇性能が低くなるとしても安全上の問題はない。

＜暖房除湿禁止制御＞
図３を用いて、暖房除湿禁止制御の流れについて説明する。

ステップＳ１１において、バッテリ充電判定部８３によって、バッテリＥＣＵ２０の充電判定部２３による判定結果を取得してバッテリ１１が充電中であるかどうかが判定される。バッテリ１１が充電中の場合には、ステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２において、マイルームモード設定判定部８４によって車両ＥＣＵ３０のマイルームモード設定部３３の設定結果を取得してマイルームモードが設定されているかどうかが判定される。マイルームモードが設定されている場合には、ステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３において、バッテリ充電率判定部８５によってバッテリＥＣＵ２０の充電率算出部２４による算出結果を取得してバッテリ１１の充電率が所定充電率以下であるかどうかが判定される。バッテリ１１の充電率が所定充電率以下の場合には、ステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１４において、暖房除湿運転禁止部８６によって、消費電力の大きい暖房除湿運転が実行された場合にはバッテリ１１の充電時間が長くなると予想されるため、暖房除湿運転が禁止される。

ステップＳ１５において、特に暖房除湿運転禁止部８６によって暖房除湿運転が禁止されることなく、暖房除湿運転を可能とする通常運転が実行される。

なお、本発明は上述した実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲に記載された事項の範囲内において種々の変更や改良が可能であることは勿論である。

１０ 車両、１１ バッテリ、１２ 車室内、２０ バッテリＥＣＵ、２１ プロセッサ、２２ メモリ、２３ 充電判定部、２４ 充電率算出部、３０ 車両ＥＣＵ、３１ プロセッサ、３２ メモリ、３３ マイルームモード設定部、３４ マイルームモード釦、４０ 空調装置、５０ 空気通路、５１ 内外気切替ドア、５２ エアミックスドア、５３ 送風機、６０ 冷凍サイクル回路、６１ 圧縮機、６２ 室外熱交換器、６３ 膨張弁、６４ エバポレータ、７０ ヒータ回路、７１ ヒータコア、７２ 電気ヒータ、７３ ポンプ、８０ 空調ＥＣＵ、８１ プロセッサ、８２ メモリ、８３ バッテリ充電判定部、８４ マイルームモード設定判定部、８５ バッテリ充電率判定部、８６ 暖房除湿運転禁止部

Claims (1)

1. 給電設備によって充電可能な走行用のバッテリと、車室内を空調する空調装置と、を備える車両の車両用制御装置であって、
   前記給電設備によって前記バッテリの充電中に少なくとも前記空調装置を含む補機が駆動可能となるマイルームモードが設定可能であって、
   前記バッテリの充電中であって、前記マイルームモードが設定され、前記バッテリの充電率が所定充電率以下の場合には、前記空調装置において暖房除湿運転を禁止する、
   車両用制御装置。
   

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