CN102887047B

CN102887047B - 车辆用空调系统

Info

Publication number: CN102887047B
Application number: CN201210253534.6A
Authority: CN
Inventors: 百濑坚祐; 桥谷英树
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2011-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2032-07-20
Also published as: US20130020046A1; CN102887047A; JP2013023048A; DE102012212338B4; JP5772334B2; DE102012212338A1; US9090144B2

Abstract

本发明涉及一种车辆用空调系统，其适用于对电动车辆的车厢内部进行空气调节，并且包括能够利用来自外部电源的电力供给进行充电的电池单元。该空调系统还包括用于检测电池单元的荷电水平的荷电水平检测部，以及对包括空调的整个电动车辆进行整体控制的HEV控制器。在用于在充电期间对车厢内空气进行调节的预备空调操作之前，如果电池荷电水平大于预定水平，则HEV控制器允许进行车厢内空气调节。该HEV控制器基于荷电水平的变化来调节能够用于进行车厢内空气调节的电力。

Description

车辆用空调系统

技术领域

本发明涉及对车辆内的空气进行调节尤其是在充电期间对电动车辆内的空气进行调节的车辆用空调系统。

背景技术

已知有使用一个或多个牵引电动机的纯电动车辆(EV)、以及将内燃机推进系统和电动推进系统相结合的混合动力车辆(HEV)。这些车辆从大容量可充电电池单元获得全部电力，以对牵引电动机和在车厢中进行空气调节的空调器提供电力。在一些电动车辆中，通过在再生制动期间对电池单元进行充电、以及利用外部电池充电器使电池单元恢复为满充电来提高行驶的便利性。

从专利文献1中已获知实施所谓的预备空调(AC)操作：在进行充电以使电动车辆的电池单元重新充满电期间，为了维持之后驾驶该电动车辆的舒适度，对其车厢内的温度和其它条件进行调节以维持舒适度。通过在充电期间实施该预备AC操作，在行驶期间可以节省车厢内的空气调节所消耗的电量，由此除了提高了车厢内的舒适度以外，还明显延长了连续两次充电之间的行驶里程。上述专利文献1提出了在电池荷电水平(荷电状态：SOC)大于或等于预定水平的条件下在预定时刻进行预备AC操作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平04-88301

发明内容

发明要解决的问题

然而，由于利用在充电期间使用的电力来进行预备AC操作，如果进行预备AC操作使用的电力量超过充电电力量，则电池荷电水平下降而导致连续两次充电之间的行驶(巡航)里程缩短。

当对电池充电器供给各个家庭的可用电力的一部分时，预备AC操作所消耗的电力量可能超过供给至电池充电器的电力量，这增大了电池单元的荷电水平(荷电状态，缩写为SOC)下降而导致连续两次充电之间的行驶里程缩短的可能性。因而，当将要在充电期间进行预备AC操作时，必须注意家庭所消耗的电力量。

因此，需要一种车辆空调系统，以确保在充电期间容易地进行预备AC操作。

用于解决问题的方案

根据本发明的第一实施例，提供一种空调系统，用于对机动车辆的车厢内部进行空气调节，配置在所述车辆中的所述空调系统具有能够利用来自外部电源的电力供给进行充电的电池单元，所述外部电源位于所述机动车辆的外部，所述空调系统还包括：空调控制单元，用于在所述电池单元的充电期间对所述车厢内的空气温度进行调节；SOC检测单元，用于检测所述电池单元的荷电水平；空调允许单元，用于在所述SOC检测单元所检测到的荷电水平大于预定的荷电水平的情况下，允许进行所述车厢内的空气调节；SOC变化量获取单元，用于获取所述SOC检测单元所检测到的荷电水平的变化量；以及电力调整单元，用于基于所述SOC变化量获取单元所获取的荷电水平变化量，来调整能够用于进行所述车厢内的空气调节的电力量。

根据第二实施例，在根据上述第一实施例的空调系统中，所述空调控制单元基于内部空气温度传感器的检测结果，将空气制冷单元和空气加热单元之一设置为运行，其中，所述内部空气温度传感器用于检测所述车厢内的空气温度，所述空气制冷单元用于对所述车厢内的空气进行制冷，所述空气加热单元用于对所述车厢内的空气进行加热。

发明的效果

第一实施例通过进行如下操作，使得能够在充电期间进行空气调节并确保了在充电完成之后使用来自电池单元的电力进行正常行驶所需的荷电水平，其中该操作包括：检测充电期间电池单元的荷电水平；如果该荷电水平大于预定水平，则允许在车厢内进行空气调节；并且基于荷电水平的变化量来调整可用于车厢内空气调节的电力量。这样避免了在充电期间打开空气调节的情况下发生电池单元的荷电水平(剩余电池电量)下降(否则，尽管期望对电池单元进行充电，但很可能发生电池单元的荷电水平下降)，并且通过对车厢内的空气温度进行调节确保了在充电完成或中断的基础上进行车辆驾驶之前的舒适环境。

第二实施例可以通过设置空气制冷和空气加热之一运行，来避免空气制冷和空气加热同时发生。因此，可以在没有过多使用来自电池单元的电能的情况下，利用最低限的电力消耗对车厢内的空气进行调节。

附图说明

图1是根据一个典型实施例的车辆空调系统的示意图。

图2是示出空气调节期间的信息交换的框图。

图3是示出用于确定进行空气调节预备的条件的流程的流程图。

图4是示出根据进行空气调节的需要来决定是否允许进行空气调节的流程的流程图。

图5是示出根据是否允许进行空气调节的决定的需要来计算可充电电池单元的荷电状态的变化率的流程的流程图。

图6是示出计算用来对用于进行空气调节的电力量供给进行调整的预设值的表。

图7是示出计算用来进行空气调节的容许电力量的流程的流程图。

图8是示出设置用来进行空气调节的初始容许电力的表。

图9是示出设置针对运行空气调节所需的各个组件的驱动限制的表。

附图标记说明

10 空调系统

11 管道

12 送风扇

13 蒸发器

14a 加热器芯

14b 辅助加热器

15 入口挡板

16 空气混合挡板

17 出口挡板

19 马达驱动压缩机

21 内部空气温度传感器

22 环境空气温度传感器

23 太阳辐射传感器

25 HEV控制器

25a 空调允许决定部

25b SOC变化量计算部

26 空调控制面板

27 空调电子控制单元(AC ECU)

100 充电器

R 车厢

具体实施方式

参考附图来详细说明本发明的实施例。图1~9示出根据一个实施例的车辆空调系统。

参考图1，车辆空调系统10具体是一种加热、通风和空气调节(HVAC)系统，用于通过执行加热、制冷、除湿或通风功能对车辆或者具有内燃机的电动车辆(所谓的混合动力车辆HEV)的车厢R的环境进行调节。

空调系统10包括送风扇(送风机)12形式的送风机、蒸发器(制冷单元)13、加热器芯14a和辅助加热器(加热单元)14b、入口挡板(再循环门)15、空气混合挡板(混合门)16、出口挡板(模式挡板)17、车厢(内部空气)温度传感器(车厢温度测量单元)21、环境或外部空气温度传感器(环境或外部空气温度检测单元)22、太阳辐射传感器(太阳辐射检测单元)23、混合动力车辆(HEV)控制器25和空调(AC)电子控制单元(ECU)27。

送风扇12将空气引入管道11内，以使得空气从上游侧进入管道11并且朝向下游侧流动以形成空气流。蒸发器13从流经管道11的空气吸收热能。加热器芯14a和辅助加热器14b对流经管道11的空气进行加热。入口挡板15将送风扇12吸入管道11内的气体通路切换成外部新鲜空气入口(外部新鲜空气通路)T_o或者内部空气入口(内部空气通路)T_i。空气混合挡板16对管道11内流动的空气的一部分进行控制，以使得该部分空气流过与加热器芯14a和辅助加热器14b相接触的通路。出口挡板17将从管道11吹出的气体通路选择性地切换为车厢R内所设置的管道出口B1、B2和B3中的任一个。车厢或内部空气温度传感器21感测车厢R内的实际温度(以下称为“内部空气温度”)。环境空气温度传感器22感测车厢R外部的环境空气温度。太阳能辐射传感器23感测车辆的车厢R所接收的太阳光量。HEV控制器25对包括送风扇12、蒸发器13和辅助加热器14b等的各个功能组件进行控制。空调ECU 27监视传感器21、22和23以及通过操作空调(AC)控制面板26所选择的各种设置，并且对各个挡板15、16和17的打开和关闭操作进行控制。

在空调系统10中，HEV控制器25和AC ECU 27相互协作以使车厢R内的实际温度与期望温度相一致。HEV控制器25用作排出到车厢R内的空气的温度的控制器，并且AC ECU 27通过控制每个挡板15、16和17的驱动马达(未示出)的电流供给来形成期望的空气流动结构。

蒸发器13使得由热膨胀阀调节后的制冷剂流能够进入，其中，热膨胀阀接收来自冷凝器(未示出)的高压制冷剂液体，来自马达驱动压缩机19的制冷剂气体在冷凝器处发生冷凝，并且冷凝后的制冷剂在蒸发时用作吸收大量热的热吸收组件。该蒸发器13位于管道11内以冷却流过(接触)蒸发器鳍片的空气。

位于管道11内的加热器芯14a使得来自车辆发动机的热的冷却剂流过绕线管，以对被强制流经附着在该绕线管的鳍片的空气进行加热。辅助加热器14b是正温度系数(PTC)陶瓷加热器。PTC加热器14b在车辆发动机停止时被通电并且用作辅助加热单元，但由于加热器芯14a在车辆发动机工作期间能够用于对空气进行加热，PTC加热器14b在车辆发动机已启动之后断电。

HEV控制器25对包括内燃机的电动车辆的整体进行综合控制。根据这种综合控制，为了实现电动车辆的高效行驶，HEV控制器25基于各种设置和通过监视各个传感器所获得的信息，根据预先准备的控制程序以及各种参数等来协调发动机控制和马达控制。另外，在电动车辆在行驶过程中，HEV控制器25利用通过在再生制动期间将电动马达设置作为发电机进行工作所再生的电能来对再生电池单元(未示出)进行充电。

该HEV控制器25进行包括发动机启动和停止控制以及马达接通和断开控制等的各种控制。除了这样的控制以外，如图2所示，HEV控制器25通过执行HVAC控制模块25S以实现对车厢R内进行加热、制冷、除湿或通风的功能来充当空调系统10的控制部。除HVAC控制模块25S以外，HEV控制器25还监视被配置为检测可充电电池单元的荷电状态(SOC)的SOC传感器(SOC检测单元)24，并且当SOC的当前水平24D在SOC的最低目标水平以下时，向仪表盘(未示出)发送充电请求，从而使车辆驾驶员迅速反应以对可充电电池单元进行充电。

然后，HEV控制器25根据预备空调(AC)操作开关27S的状态(ON(接通)或OFF(断开))来进行所谓的预备AC操作，其中通过对AC控制面板26进行设置来选择AC操作开关27S的状态。根据该预备AC操作，通过从各个家庭当前所安装的作为电动车辆用充电设备的普通电池充电器接收控制信号而获得由该控制信号所指示的与电池充电器的荷电水平100C有关的信息，HEV控制器25使车厢R内的实际空气温度与通过对AC控制面板26进行设置所选择的目标空气温度(目标内部空气温度)27T1相一致。

另外，HEV控制器25执行空调允许决定部25a和SOC变化量计算部25b的功能，其中空调允许决定部25a用于根据目标管道出口温度27T2来决定是否允许进行预备AC操作，SOC变化量计算部25b用于计算通过监视SOC传感器24所获得的SOC 24D的每单位时间的变化量。这里应当注意，目标管道出口温度27T2是由AC ECU 27基于通过监视内部空气温度传感器21所获得的内部空气温度21T而确定的目标温度。

HEV控制器25执行输出控制部25c的功能。输出控制部25c从空调允许决定部25a和SOC变化量计算部25b接收各种信息，并且在计算可用于将送风扇12、蒸发器13的马达驱动压缩机19以及辅助加热器14b等设置成在预备AC操作期间运行的容许电力量25P的情况下，执行制冷控制模块25S1或加热控制模块25S2。尽管已经采用并将继续使用可充电电池单元连接至用作位于电动车辆外部的外部电源的普通电池充电器作为例子来说明本实施例，但并不意味着该示例例示和说明了本实施例的所有可能形式。应当理解，使用EV快速充电器来代替普通电池充电器的情况属于在不背离本实施例的精神和范围的情况下可以实施的各种改变。

具体地，HEV控制器25被配置为决定是否应当允许进行预备AC操作，以计算SOC的变化量以及计算或获得预备AC操作期间可使用的容许电力量，并且HEV控制器25实施由图3的流程图所说明的预备AC操作的流程(方法)。

首先，在对AC系统进行控制期间，HEV控制器25重复执行允许决定作业、SOC变化量计算作业以及电力需求计算作业，其中，允许决定作业用以决定是否允许进行预备AC操作(步骤S100)，SOC变化量计算作业用以计算每单位时间的SOC变化量(步骤S200)，以及电力需求计算作业用以计算AC系统在正常模式下使实际内部空气温度符合目标内部空气温度27T1所需的电力需求(步骤S300)。

在步骤S100中，HEV控制器25进行图4所示的步骤，并且基于(实际)内部空气温度21T和目标内部空气温度27T1来计算利用蒸发器13进行制冷或者利用加热器芯14a或辅助加热器14b进行加热而空气调节后、从管道出口B1、B2和B3中的至少一个所排出的空气的目标管道出口温度(步骤S101)。接着，HEV控制器25判断目标管道出口温度是否超过预定的空气加热温度标准T1(步骤S102)。如果判断为目标管道出口温度没有超过预定的空气加热温度标准T1，则HEV控制器25判断目标管道出口温度是否低于预定的空气制冷温度标准T2(步骤S103)。如果判断为目标管道出口温度不低于预定的空气制冷温度标准T2，则因为当关系“T1≧目标管道出口温度≧T2”成立时车厢R内无需进行空气调节，因此HEV控制器25决定不允许进行预备AC操作(步骤S104)。

另一方面，如果在步骤S102中判断为目标管道出口温度超过预定的空气加热温度标准T1并且需要对车厢R内的空气进行加热、或者如果在步骤S103中判断为目标管道出口温度低于预定的空气制冷温度标准T2并且需要对车厢R内的空气进行制冷，HEV控制器25决定允许进行预备AC操作(步骤S105)。

应当理解，可以将例如30°C的任何适当温度设置为空气加热温度标准T1，只要这个温度确实导致了需要在车厢R内进行空气加热即可。可以将例如20°C的任何适当温度设置为空气制冷温度标准T2，只要这个温度确实导致了需要在车厢R内进行空气制冷即可。通过将决定标志设置为1，使得允许的决定可在随后的处理中用到。另一方面，通过将决定标志复位为0，使得不允许的决定可在随后的处理中用到。

在步骤S200中，HEV控制器25通过进行图5所示的步骤来执行SOC变化量计算部25b的功能。首先，HEV控制器25获得SOC传感器24所检测到的、在图2的24D处所表示的SOC当前水平，并将SOC当前水平临时保存在命名为Temp的临时数据上(步骤S201)。接着，HEV控制器25使内置计时器停止以将其计时复位为0(步骤S202)，判断该计时器的计时是否达到预定时间间隔α(步骤S203)，并且如果该计时器的计时没有达到预定时间间隔α，则使该计时器继续计时(步骤S204)。另一方面，如果判断为该计时器的计时达到预定时间间隔α，则HEV控制器25通过从临时数据Temp中减去SOC传感器24所检测到的(由图2的24D所表示的)SOC当前水平来计算可充电电池单元的SOC变化量ΔSOC，并且临时存储该计算结果(步骤S205)。

关于步骤S300中HEV控制器25所计算出的空调系统电力需求，HEV控制器25可以计算或设置执行正常空气调节所需的电力作为这种电力需求，或者换言之，HEV控制器25可以计算或设置在达到目标内部空气温度27T1之前每单位时间所消耗的电力消耗作为这种电力需求。因而，没有进行进一步的说明。

接着，返回图3，HEV控制器25判断由AC控制面板26的开关设置所表示的预备AC操作是否设置为接通(步骤S301)；如果判断为预备AC操作没有设置为ON，则HEV控制器25允许该流程进入步骤S900，并且设置为运行正常的空气调节。

即使在步骤S301中判断为预备AC操作设置为ON，如果通过判断是否正利用来自外部电池充电器的电力供给对电池单元进行充电(步骤S302)而确认电池单元不是处于充电模式，则HEV控制器25也使得流程进入步骤S900，并且设置为运行正常的空气调节。

另一方面，如果在步骤S302中判断为电池单元处于充电模式，则HEV控制器25决定是否允许进行预备AC操作，或者换句话说决定是否设置决定标志、即标志为1(步骤S303)。如果没有决定允许、也就是决定不允许并且决定标志被复位(即，标志为0)，则HEV控制器25使得流程进入步骤S800以进行处理来停止空气调节。应当理解，基于识别出需要对车厢R内进行空气调节，步骤S100中的允许的决定将决定标志设置为1。

这使得HEV控制器25能够避免在车辆R内无需进行空气调节的情况下毫无用处地运行预备AC操作，由此使得电池能够高效快速地进行充电，同时不降低电池的SOC和充电效率。

即使在步骤S303中判断为允许(即，决定标志=1)，HEV控制器25仍执行空调允许决定部的功能，并且判断SOC传感器24所检测到的、在图2的24D处所表示的SOC当前水平是否超过满充容量的预定比例β%(步骤S304)。如果判断为SOC当前水平没有超过满充容量的预定比例β%，则由于电池SOC低于必需荷电水平，HEV控制器25使得该流程进入步骤S800以进行处理从而停止空气调节，其中所述必需荷电水平是足以进行电动车辆的包括有效驾驶等的基本功能的荷电水平。

这使得HEV控制器25能够避免在电池的SOC水平低于满充容量的预定比例(被视为最低的必需电池SOC水平)的情况下执行预备AC操作，由此使得电池能够高效快速地进行充电，同时不降低电池的SOC和充电效率。

这里值得一提的是，作为空气调节的设置，在基于目标管道出口温度超过空气加热温度标准T1的事实决定允许进行预备AC操作情况下，HEV控制器25使得在后面所述的预备AC操作期间仅对辅助加热器14b提供电流。另一方面，在基于目标管道出口温度低于空气制冷温度标准T2的事实决定允许进行预备AC操作的情况下，HEV控制器25使得在该预备AC操作期间仅对蒸发器13和马达驱动压缩机19提供电流。这使得HEV控制器25能够避免由于在车厢R内无人的情形下同时启动蒸发器13和辅助加热器14b所引起的电力消耗不必要地增大，从而能够利用最小的电力消耗水平进行高效的空气调节。

可以通过操作AC控制面板26来将满充容量的预定比例β%设置为任意值，其中将在图2中的24D处所表示的SOC当前值与上述满充容量的预定比例进行比较。例如，在出厂设置时，在假定了用于正常行驶所必需的最低SOC水平之后对满充容量的预定比例β%进行设置，但也可以根据在实际情况下用户的使用状况来进行设置，包括在行驶期间启动空气调节的频率。这能够避免为了确保电池SOC大于所需而使得预备AC操作不能运行的事件发生，由此便于使用预备AC操作以准备车厢R内的进行了空气调节的环境。

即使在步骤S304中判断为在图2的24D处所表示的SOC当前水平超过满充容量的预定比例β%的情况下，HEV控制器25也判断从目标内部空气温度27T1减去实际内部空气温度21T的差(温度差)的绝对值是否超过预定值γ(步骤S305)，其中，实际内部空气温度21T由内部空气温度传感器21所检测，目标内部空气温度27T1是通过对AC控制面板26进行设置来表征的。如果判断为上述温度差没有超过预定值γ，则由于车厢R内的温度非常适宜而无需进行空气调节，因此HEV控制器25使得流程进入步骤S800以进行处理从而停止空气调节。

这使得HEV控制器25能够避免在所检测到的车厢R内的内部空气温度21T与目标内部空气温度27T1相差不太大的情况下使预备AC操作运行，由此使得电池能够高效快速地进行充电，同时不降低电池的SOC和充电效率。。

另一方面，如果在步骤S305中判断为从目标内部空气温度27T1减去车厢R内所检测到的内部空气温度21T的差超过预定值γ，则HEV控制器25执行电力调整部的功能，并且利用计算可增加的电力量(所谓的“电力附加量W1”)的处理(步骤S400)来开始用以计算预备AC操作可用的电力量的处理。

在步骤S400中，HEV控制器25通过使用步骤S200中已确定的可充电电池单元的SOC变化量(ΔSOC%)作为关键值参考图6所示的计算机可读表(被称为“电力附加量映射表”)，来确定与用于对AC设备进行驱动的容许电力量相加的电力附加量W1。例如，当ΔSOC是0%(表示电池SOC没有变化)时，HEV控制器25将为电力附加量W1设置为0瓦特，从而在充电期间所维持的电池SOC几乎没有减少或者没有减少的状态下继续供给电力以进行车厢R内的空气调节。当ΔSOC为-1%~-10%或以下(表示电池SOC表现出减小趋势)时，HEV控制器25将电力附加量W1设置为范围-a1瓦特~-a10瓦特内的负值，从而增强用于对电池单元进行充电的电力。当ΔSOC为1%~10%或以上(表示电池SOC表现出增大趋势)时，HEV控制器25将电力附加量W1设置为范围b1瓦特~b10瓦特内的正值，从而将用于对电池单元进行充电的电力的一部分用来启动车厢R内的空调设备。这里，图6示出电力量的变化。

通过响应于电池SOC的变化而调整后面所述的电力量Wa的变化量，使得即使在对电池单元进行充电期间，HEV控制器25也能够避免由于进行空气调节消耗电池单元内存储的电能所引起的电池SOC下降，其中，上述Wa是容许用来启动空调设备的电力量并被称为“AC容许电力量Wa”。

随后，HEV控制器25通过加上电力附加量W1来计算可用于车厢R内空气调节的AC容许电力量Wa(步骤S500)。

在步骤S500中，参考图7，首先，HEV控制器25通过检查初始标志N的状态是否设置为1来确认用以计算AC容许电力量Wa初始值的初始处理是否完成(步骤S501)。接着，如果判断为初始标志N的状态不是1，将初始标志N的状态设置为1(步骤S502)，然后，HEV控制器25通过使用目标管道出口温度作为关键值参考图8所示的计算机可读表(被称为“AC初始电力量映射表”)来计算被允许用于进行车厢R内空气调节的初始电力量W2，并且将结果临时设置为AC容许电力量Wa(1)(步骤S503)。例如，在目标管道出口温度的范围为20°C~30°C(表示无需在车厢R内进行空气调节)时，HEV控制器25将AC初始电力量W2设置为0瓦特，其中上述目标管道出口温度范围已经在步骤S101中作为将要从管道出口B1、B2和B3排出的空气的温度而计算出来。当目标管道出口温度为30°C~90°C时，HEV控制器25根据该目标管道出口温度将AC初始电力量W2设置为d1瓦特~d6瓦特范围内的值，其中，上述AC初始电力量W2是用于对辅助加热器14b提供电流以进行空气加热所需的电力。当目标管道出口温度为0°C~20°C以下时，HEV控制器25根据上述目标管道出口温度将初始电力量W2设置为c3瓦特~c1瓦特范围内的值，其中，上述初始电力量W2是用来对蒸发器13提供电流以进行空气制冷所需的电力。这里，图8示出电力量的绝对值的变化。

接着，如果在步骤S501中判断为设置了初始电力量W2(由初始标志N=1所表征)，则为了以60秒的间隔重复计算AC容许电力量Wa(n+1)，HEV控制器25判断通过其内置计时器计时得到的经过时间是否超过60秒(步骤S504)。这里，如果判断为经过时间没有超过60秒，则HEV控制器25使得该流程返回至步骤S501，以在使其内置计时器继续计时(步骤S505)之后重复相同的处理。注意，n是自然数。

如果在步骤S504中判断为从前次计算AC容许电力量Wa(n+1)起已经经过了60秒的间隔，则HEV控制器25对其计时器的计时进行复位(步骤S506)，并且使用下述公式来更新AC容许电力量Wa(n+1)(步骤S507)，其中，下述公式包括AC容许电力量的前次计算Wa(n)和电力附加量W1。

Wa(n+1)=Wa(n)+W1

其中，Wa(n+1)是AC容许电力量；Wa(n)是AC容许电力量的前次计算值；并且W1是电力附加量。

通过重复使用随着电池荷电水平而改变的电力附加量W1来进行调整(增加或减少)，使得HEV控制器25能够经由用以调整AC容许电力量Wa的序列处理来以适当的电力量保持预备AC操作的运行。

接着，HEV控制器25判断所计算出的AC容许电力量Wa(n+1)是否大于或等于保持空调系统10运行所需的值、例如1000瓦特(步骤S508)，并且在判断为所计算出的AC容许电力量Wa(n+1)小于1000瓦特的情况下将AC容许电力量Wa(n+1)的值设置为1000瓦特(步骤S509)，以确保空调系统10继续运行。

另一方面，如果判断为AC容许电力量Wa(n+1)大于或等于1000瓦特，则HEV控制器25判断AC容许电力量Wa(n+1)是否超过步骤S300中已计算出的电力需求(步骤S510)。这里，如果判断为AC容许电力量Wa(n+1)没有超过电力需求，则HEV控制器25使得流程返回至步骤S501以重复相同的处理。如果判断为AC容许电力量Wa(n+1)超过电力需求(表示得到了不必要的AC容许电力量)，则HEV控制器25在返回至步骤S501以重复相同的处理之前、利用该电力需求重新配置AC容许电力量Wa(n+1)的内容(步骤S511)。

这使得HEV控制器25将适当的AC容许电力量Wa(n+1)确定为使空调系统10运行所需的电力量，由此允许在电池单元的荷电水平没有下降的情况下运行预备AC操作，从而能够将车厢R内的空气温度调节到舒适的水平。

返回图3，HEV控制器25在已计算出AC容许电力量Wa(n+1)之后，设置空调系统10的各组件的运行范围的上限值(步骤S600)。

在步骤S600中，HEV控制器25通过参考图9所示的表(被称为“上限值映射表”)并根据AC容许电力量Wa(n+1)来计算上限值，从而例如保持马达驱动压缩机19和辅助加热器14b在不超过所计算出的上限值的范围内运行。例如，当将AC容许电力量Wa(n+1)设置为0瓦特并且在步骤S100中选择空气制冷时，由于无需进行空气调节，HEV控制器25将马达驱动压缩机19的速度范围的上限值设置为0rpm，并且从1000瓦特起每500瓦特设置一个上限值“en rpm”(其中，n是自然数)，其中，1000瓦特是为了运行空气调节所需的最低值。当将AC容许电力量Wa(n+1)设置为0瓦特并且在步骤S100中选择空气加热时，由于无需进行空气调节，HEV控制器25将辅助加热器14b的等级范围的上限值设置为0级，并且从1000瓦特起每500瓦特设置一个上限值“fn级”(其中，n是自然数)，其中，1000瓦特是为了运行空气调节所需的最低值。

在设置了上述各个条件之后，HEV控制器25通过从电池单元向空调系统10供给AC容许电力量Wa(n+1)的电力来将预备AC操作设置为运行(步骤S700)。

这使得HEV控制器25能够将空调系统10设置为以可根据电池荷电水平的变化量的不同而变化的最佳电力运行，从而能够通过高效地进行预备AC操作来调节车厢R内的空气温度。在这种情形下，由于没有向空调系统10供给过大的电力，因此即使在使用各个家庭内所设置的普通电池充电器来对电池单元进行充电的情况下，也不再需要过多注意充电期间的电力供给量。

以前面所述的方式，可以将预备AC操作设置为以可根据电池单元的荷电水平的变化量而改变的AC容许电力量Wa来运行，使得连续两次充电之间的里程不会由于电池荷电水平下降而缩短。由此，预备AC操作被设置成高效地运行，在充电完成之后，驾驶员能够进入舒适的车厢R并且驾驶车辆。

作为一个示例，本实施例已说明了在使用来自普通电池充电器的电力进行充电期间将预备AC操作设置为运行的情况，但并不局限于该示例。作为本实施例的另一变形例，可以使用快速电池充电器以利用充足的电力量对电池单元进行充电，并且例如可以使用快速电池充电器来同时对多个电动车辆进行充电。

作为一个示例，已说明了HEV控制器25对预备AC操作进行控制的情况，但AC ECU 27也可以对预备AC操作进行控制。另外，可以将预备AC操作设置为在从电池荷电水平大于预定荷电水平起到规定时刻之前的预定时间段内运行。在该示例中，使用PTC陶瓷加热器来对空气进行加热，但也可以安装诸如热泵系统等的其它空气加热功能部件来对空气进行加热。此外，在该示例中，使用目标管道出口温度来决定是否允许进行空气调节，但也可以使用内部空气温度来决定是否允许进行空气调节。在该示例中，使用发动机-电动混合动力车辆，但也可以使用电动车辆(EV)。作为一个示例，已经使用EV和HEV来对本发明进行了说明，但本领域技术人员应当知晓，其它类型的车辆同样能够应用本发明所记载的技术方案，只要配备在该车辆中的AC系统能够利用可充电电池单元所供给的电力进行工作即可。

本发明的范围并不局限于本典型实施例。所有提供了与本发明的技术效果等同的技术效果的其它实施例都在本发明的精神和范围内。本发明的范围并不局限于所附权利要求书所限定的各种特征的组合。本发明的范围应包含说明书所公开的所有不同的特征中的至少一部分的任意组合。

产业上的可利用性

尽管已经说明了实施例和变形例，但这些实施例和变形例并不意图例示和描述本发明的所有可能形式。相反，应当理解，可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。

Claims

1.一种空调系统，用于对机动车辆的车厢内部进行空气调节，配备在所述车辆中的所述空调系统具有能够利用来自外部电源的电力供给进行充电的电池单元，所述外部电源位于所述机动车辆的外部，所述空调系统还包括：

空调控制单元，用于在所述电池单元的充电期间对所述车厢内的空气温度进行调节；

SOC检测单元，用于检测所述电池单元的荷电水平；

空调允许单元，用于在所述SOC检测单元所检测到的荷电水平大于预定的荷电水平的情况下，允许进行所述车厢内的空气调节；

SOC变化量获取单元，用于获取所述SOC检测单元所检测到的荷电水平的变化量；

电力调整单元，用于基于所述SOC变化量获取单元所获取的荷电水平变化量，来调整能够用于进行所述车厢内的空气调节的电力量；以及

空调设置单元，用于在所述空调允许单元允许进行所述车厢内的空气调节并且所述电力调整单元调整能够用于进行所述车厢内的空气调节的电力量之后，进行所述空气调节。

2.根据权利要求1所述的空调系统，其特征在于，所述空调控制单元基于内部空气温度传感器的检测结果，将空气制冷单元和空气加热单元之一设置为运行，

其中，所述内部空气温度传感器用于检测所述车厢内的空气温度，所述空气制冷单元用于对所述车厢内的空气进行制冷，所述空气加热单元用于对所述车厢内的空气进行加热。