JP2010023527A - 車両用蓄熱制御装置及び車両用蓄冷制御装置。 - Google Patents
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Abstract
【課題】内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行する車両において、車両運転開始時に熱源確保のために内燃機関を始動させることを抑制する。
【解決手段】車両1の外部に設置された外部電源30の電源ライン30Lを車両1に接続することで、MG11(電動モータ)に電力供給する車載バッテリ22が外部電源ライン30Lから電力供給されて充電可能となる充電システムに適用させる。そして、HVユニット20(車載電動装置)及び電動圧縮機51(車載電動装置)の少なくとも一方を作動させることで発生した熱を蓄える蓄熱タンク40(蓄熱装置)を車両1に搭載し、外部電源30と車両1とを接続しているプラグイン期間(外部電源接続期間)に、外部電源30から供給される外部電力により車載電動装置20,51を作動させて蓄熱タンク40に蓄熱させる。
【選択図】 図1
【解決手段】車両1の外部に設置された外部電源30の電源ライン30Lを車両1に接続することで、MG11(電動モータ)に電力供給する車載バッテリ22が外部電源ライン30Lから電力供給されて充電可能となる充電システムに適用させる。そして、HVユニット20(車載電動装置)及び電動圧縮機51(車載電動装置)の少なくとも一方を作動させることで発生した熱を蓄える蓄熱タンク40(蓄熱装置)を車両1に搭載し、外部電源30と車両1とを接続しているプラグイン期間(外部電源接続期間)に、外部電源30から供給される外部電力により車載電動装置20,51を作動させて蓄熱タンク40に蓄熱させる。
【選択図】 図1
Description
本発明は、車両用蓄熱制御装置及び車両用蓄冷制御装置に関する。
従来より、内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両が知られている(特許文献1参照)。このハイブリッド車両では、バッテリの充電量が十分である等の条件を満たしていれば、車両運転開始時には電動モータにより走行させて内燃機関を停止させておくことが望ましい。しかしながら、車両運転開始時に内燃機関の暖機運転又は車室内の暖房が要求された場合には、熱源確保のために内燃機関の始動を要する場合がある。
特開2005−130629号公報
ところで特許文献1には、車両走行中に回生される回生電力により電気ヒータを作動させ、電気ヒータにより加熱した水を蓄熱タンク(蓄熱装置)に蓄えておき、車室内を暖房する時には蓄熱装置の熱を利用する旨が記載されている。そして本発明者らは、車両運転開始時に暖機又は暖房要求がある場合には、内燃機関を始動させることなく上記蓄熱装置に蓄えられた熱により暖機又は暖房を実施することを検討した。
しかしながら、特許文献1記載の蓄熱制御では、回生電力がバッテリへの許容入力値を超えている場合にその回生電力で蓄熱させるため、車両の走行状態によっては蓄熱されない。しかも、蓄熱できたとしてもその蓄熱は車両走行中に実施されるものであるため、車両の運転を終了させて次回に車両運転を開始するまでの間に、蓄熱装置に蓄熱された熱の多くが放熱されてしまう。
なお、車両運転開始時に車室内を冷房する場合にも同様にして、バッテリの充電量が冷房装置を作動させるに十分でない場合には、冷房装置の駆動エネルギ確保のために内燃機関の始動を要するとの課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行する車両において、車両運転開始時に熱源確保のために内燃機関を始動させることを抑制できるよう蓄熱する車両用蓄熱制御装置を提供すること、及び車両運転開始時に冷房エネルギ確保のために内燃機関を始動させることを抑制できるよう蓄冷する車両用蓄冷制御装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
本発明者らは、内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行する車両に、その車両の外部に設置された外部電源ラインを接続することで、前記電動モータに電力供給する車載バッテリが前記外部電源ラインから電力供給されて充電可能となる充電システム(プラグイン充電システム)に、下記の車両用蓄熱制御装置及び車両用蓄冷制御装置を適用することに着目した。
そして、請求項1記載の発明(車両用蓄熱制御装置)では、前記車両に搭載され、車載電動装置を作動させることで発生した熱を蓄える蓄熱装置を備え、前記外部電源ラインと前記車両とを接続している外部電源接続期間に、前記外部電源ラインから供給される外部電力により前記車載電動装置を作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させることを特徴とする。
これによれば、外部電力により車載電動装置を作動させて蓄熱させるので、車両の運転を停止している時に蓄熱できる。よって、特許文献1記載の蓄熱制御にて生じる「車両の走行状態によっては蓄熱されない」との先述した問題点を解消できるとともに、蓄熱が実施されてから次回に車両運転を開始するまでの時間を短くできるので、「蓄熱された熱の多くが放熱されてしまう」との問題点をも解消できる。よって、車両運転開始時に熱源確保のために内燃機関を始動させることを抑制できる。
請求項2記載の発明では、前記車両には、前記バッテリから出力される直流電気を交流に変換して前記電動モータに供給するインバータ、前記インバータの作動を制御する電子制御装置及び前記バッテリを少なくとも有して構成される充放電制御ユニットが搭載されており、前記車載電動装置には前記充放電制御ユニットが含まれていることを特徴とする。
これによれば、充放電制御ユニットが外部電力により充電されている時に生じる熱(例えばインバータやバッテリから生じる熱)を利用して蓄熱できるので、外部電源ラインから車両へ供給する電力量を低減できる。
請求項3記載の発明では、前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルが搭載されており、前記車載電動装置には、前記充放電制御ユニットに加え前記電動ヒートポンプが含まれていることを特徴とする。
これによれば、充放電制御ユニットが充電していない場合であっても、電動ヒートポンプを外部電力で作動させることにより蓄熱できるので、目標蓄熱量を蓄熱させることの確実性を向上できる。
請求項4記載の発明では、前記外部電源接続期間に、前記充放電制御ユニットを作動させて前記バッテリを充電するとともに前記蓄熱装置に蓄熱させ、前記充放電制御ユニットの作動で発生した熱では目標蓄熱量を蓄熱できない場合には、前記外部電源接続期間に、前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させることを特徴とする。
これによれば、充放電制御ユニットの充電時に生じる熱を無駄なく利用して蓄熱できるとともに、その蓄熱だけでは目標蓄熱量に対して不足する場合には電動ヒートポンプにより蓄熱させるので、目標蓄熱量を蓄熱させることの確実性を向上できる。
請求項5記載の発明では、前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、前記外部電源接続期間に実施される前記蓄熱が目標蓄熱量に達する時刻を推定する蓄熱終了時刻推定手段と、を備え、前記蓄熱終了時刻推定手段により推定された蓄熱終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記車載電動装置の作動を制御することを特徴とする。
ここで、外部電源接続期間の初期の時点で蓄熱を完了させてしまい、蓄熱完了時点から次回の車両運転開始までの時間(保温時間)が長くなるほど、その保温時間中に蓄熱装置から放熱されてしまう放熱量が多くなる。これに対し上記請求項5記載の発明によれば、蓄熱終了時刻が車両運転開始時刻の直前に近づくよう車載電動装置の作動を制御するので、前記保温時間を短くできる。よって、その保温時間中に蓄熱装置から放熱されてしまう量を少なくできる。
請求項6記載の発明では、前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、前記外部電源接続期間に、前記蓄熱装置に蓄えられた熱により前記内燃機関を加熱するプレヒートを実施する手段と、前記プレヒートにより前記内燃機関が目標温度に達する時刻を推定するプレヒート終了時刻推定手段と、を備え、前記プレヒート終了時刻推定手段により推定されたプレヒート終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記プレヒートの開始時期を制御することを特徴とする。
これによれば、車両運転開始時点には、内燃機関の温度を目標温度にした状態、或いは目標温度に近づけた状態となっているので、車両運転開始後における内燃機関の暖機を不要に、或いは車両運転開始後における暖機所要時間を短くできる。
請求項7記載の発明では、
前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルと、前記ヒートポンプサイクルにより冷却される蓄冷材とが搭載され、
前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時に、車室内の暖房及び冷房のいずれが要求されるかを推定する空調要求推定手段を備え、
前記空調要求推定手段により暖房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記車載電動装置を作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させ、
前記空調要求推定手段により冷房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄冷材に蓄冷させることを特徴とする。
前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルと、前記ヒートポンプサイクルにより冷却される蓄冷材とが搭載され、
前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時に、車室内の暖房及び冷房のいずれが要求されるかを推定する空調要求推定手段を備え、
前記空調要求推定手段により暖房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記車載電動装置を作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させ、
前記空調要求推定手段により冷房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄冷材に蓄冷させることを特徴とする。
これによれば、車両運転開始時に暖房要求されると推定した場合には外部電源接続期間に蓄熱させ、車両運転開始時に冷房要求されると推定した場合には外部電源接続期間に蓄冷させるので、車両運転開始時に熱源確保のために内燃機関を始動させることを抑制できるとともに、冷房エネルギ確保のために内燃機関を始動させることをも抑制できる。
請求項8記載の発明では、前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、前記外部電源接続期間に実施される前記蓄冷が目標蓄冷量に達する時刻を推定する蓄冷終了時刻推定手段と、を備え、前記蓄冷終了時刻推定手段により推定された蓄冷終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記電動ヒートポンプの作動を制御することを特徴とする。
ここで、外部電源接続期間の初期の時点で蓄冷を完了させてしまい、蓄冷完了時点から次回の車両運転開始までの時間(保冷時間)が長くなるほど、その保冷時間中に蓄冷材が外気により加熱されてしまう加熱量が多くなる。これに対し上記請求項8記載の発明によれば、蓄冷終了時刻が車両運転開始時刻の直前に近づくよう電動ヒートポンプの作動を制御するので、前記保冷時間を短くできる。よって、その保冷時間中に蓄冷材が加熱されてしまう量を少なくできる。
請求項9記載の発明では、前記外部電源ラインからの供給可能電力が、前記充放電制御ユニット及び前記電動ヒートポンプの両方を同時に作動させるに要する電力に満たない場合には、前記充放電制御ユニットを前記電動ヒートポンプより優先して作動させることを特徴とする。
これによれば、バッテリへの充電を蓄熱又は蓄冷より優先させるので、外部電源接続期間において、電動ヒートポンプへ電力供給したことによりバッテリへの充電量が十分にできなかったという事態を回避できる。
請求項10記載の発明では、前記外部電源接続期間中、電力価格の安い時間帯に前記車載電動装置を作動させることを特徴とするので、外部電源接続期間に実施する蓄熱に要する電力コストの低減を図ることができる。
請求項11記載の発明(車両用蓄冷制御装置)では、前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルと、前記ヒートポンプサイクルにより冷却される蓄冷材とが搭載され、前記外部電源ラインと前記車両とを接続している外部電源接続期間に、前記外部電源ラインから供給される外部電力により前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄冷材に蓄冷させることを特徴とする。
これによれば、外部電力により蓄冷材を作動させて蓄冷させるので、車両の運転を停止している時に蓄冷できる。よって、車両運転開始時にバッテリの充電量が冷房装置を作動させるに十分でない場合であっても、内燃機関を始動させることなく蓄冷材を用いて車室内を冷房できる。よって、車両運転開始時に冷房装置の駆動エネルギ確保のために内燃機関を始動させることを抑制できる。
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は、本実施形態にかかる車両用蓄熱制御装置が適用される車両1を示す図であり、先ず、当該車両1の走行駆動系について説明する。
図1は、本実施形態にかかる車両用蓄熱制御装置が適用される車両1を示す図であり、先ず、当該車両1の走行駆動系について説明する。
この車両1は、内燃機関であるエンジン10及び走行用電動モータ11を搭載し、エンジン10及び走行用電動モータ11の少なくとも一方の駆動力により走行するハイブリッド車両である。走行用電動モータ11は、車両1の走行エネルギにより発電可能なモータジェネレータ(以下、MG11と記載)であり、インバータ21を介してバッテリ22に接続されている。MG11が走行駆動源として機能する場合には、バッテリ22に充電された電力をインバータ21でDC−AC変換してMG11に供給する。一方、車両1の走行エネルギを回生する場合には、MG11にて発電した電力をインバータ21でAC−DC変換してバッテリ22に充電する。
バッテリ22は、その蓄電量つまりバッテリ残量SOC(State of Charge)を検出する機能を備えている。バッテリECU(電子制御装置)2は、バッテリ22からのSOC検出信号に基づきバッテリ残量の情報を取得する。モータECU3は、インバータ21の作動を制御することで、MG11での回生発電とモータ走行とを切り替える。エンジンECU4はエンジン10の作動を制御する。ちなみに、エアコンECU5は後述する空調装置の作動を制御する。
そして、これらのECU2〜5は、車内LANによりハイブリッドECU6に接続され、相互に通信可能となっている。また、エンジン10及びMG11のそれぞれの出力軸は動力分割機構12に接続されており、ハイブリッドECU6は、バッテリ残量等の情報に基づき動力分割機構12の作動を制御する。また、ハイブリッドECU6は、接続された他の各ECU2〜5に制御内容を指令することで、車両1に搭載された各装置を統括的に制御する。特に、後述する蓄熱タンク40に対する蓄熱量はハイブリッドECU6により統括的に制御される。
バッテリ22は、MG11からの回生電力により充電する他に、外部電源30から供給される電力により充電可能に構成されている。より具体的に説明すると、当該ハイブリッド車両1には外部充電装置23が備えられており、インバータ21、バッテリ22及び外部充電装置23等により、ハイブリッドユニット(以下、HVユニット20と記載)を構成している。HVユニット20には、外部電源ライン30Lのプラグ30p(接続部)を接続するコネクタ20c(接続部)が備えられている。そして、住宅や駐車場等には、外部電源30(例えば交流100V電源)及びその外部電源30に接続された外部電源ライン30Lが設置されており、車両1を駐車した状態において、外部電源ライン30Lのプラグ30pを車両1のコネクタ20cに接続すると、外部電源30からの供給電力によりバッテリ22が充電可能となる。
ここで、HVユニット20(充放電制御ユニット)を作動させるとインバータ21やバッテリ等から熱が発生する。そこで本実施形態では、HVユニット20の内部に冷却水を循環させる循環経路R1を備えている。循環経路R1には、冷却水を循環させる電動ポンプ24及びHVユニット用のラジエータ25が備えられており、電動ポンプ24を作動させるとともにファン25aにより外気をHVユニット用ラジエータ25に送風させると、HVユニット用ラジエータ25にて冷却水が外気により冷却され、その外気で冷却された冷却水によりHVユニット20を冷却する。
また、循環経路R1には電磁バルブV1,V2が備えられており、これらの電磁バルブV1,V2を切替作動させることで、循環経路R1の冷却水は、HVユニット用ラジエータ25をバイパスして、車両1に搭載された蓄熱タンク40に流入するよう循環する。これにより、HVユニット20で発生した熱で冷却水を加熱して、蓄熱タンク40で保温(蓄熱)させることができる。
さらに蓄熱タンク40には、後述するヒートポンプサイクルR3を循環する冷媒(熱媒体)により冷却水を加熱させるための循環経路R2が設けられている。この循環経路R2には、冷却水を循環させる電動ポンプ41及び熱交換器42が備えられており、電動ポンプ24を作動させるとともにヒートポンプサイクルR2を後述する蓄熱モードで作動させると、熱交換器42にてヒートポンプサイクルR3により冷却水が加熱される。これにより、ヒートポンプサイクルR3を蓄熱モードで作動させて冷却水を加熱して、蓄熱タンク40で保温(蓄熱)させることができる。
ヒートポンプサイクルR3は、冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機51、車室外に設置された室外熱交換器52、冷媒を膨張させる膨張弁53、車室内に設置された冷房用の室内熱交換器54(エバポレータ)、冷却水の循環経路R2に備えられた熱交換器42と熱交換する蓄熱用熱交換器55、及び電磁バルブV3等を備えて構成されている。電磁バルブV3を切り替えることにより、ヒートポンプサイクルR3の作動は冷房モードと蓄熱モードとに切り替えられる。
冷房モードでヒートポンプサイクルR3を作動させると、電動圧縮機51から吐出した高圧冷媒は、蓄熱用熱交換器55へは流れずに室外熱交換器52へ流入する。室外熱交換器52へ流入した高圧冷媒は、ファン52aにより送風される外気と熱交換して冷却されて凝縮する。凝縮した冷媒は膨張弁53にて膨張し、室内熱交換器54にて蒸発し、圧縮機51に戻る。室内熱交換器54での冷媒は、送風ブロワ56から送風された空調風と熱交換して、空調風を冷却する。
室内熱交換器54は、後述するヒータコア57とともに空調ケース58内に収容されている。空調ケース58は車室内(例えばインストルメントパネルの内側部分)に設置されており、送風ブロワ56から送風された空調風は、空調ケース58内部にて室内熱交換器54により冷却、或いはヒータコア57により加熱され、目標温度となるよう温度調整される。温度調整された空調風は、空調ケース58に形成された各種吹出口58a,58b,58cから図示しない空調ダクトを通じて車室内に吹き出される。
したがって、エアコンECU5により、電磁バルブV3及び電動圧縮機51等の作動を制御してヒートポンプサイクルR3を冷房モードで作動させるとともに、送風ブロワ56を作動させると、冷風が車室内に吹き出されて冷房されることとなる。また、室内熱交換器54には蓄冷材59が取り付けられており、送風ブロワ56を停止させた状態でヒートポンプサイクルR3を冷房モードで作動させる(以下、蓄冷モードと呼ぶ)と、室内熱交換器54は蓄冷材59を冷却し、蓄冷材59にて蓄冷がなされることとなる。
一方、蓄熱モードでヒートポンプサイクルR3を作動させると、電動圧縮機51から吐出した高圧冷媒は、室外熱交換器52へは流れずに蓄熱用熱交換器55へ流入する。蓄熱用熱交換器55へ流入した高圧冷媒は、循環経路R2の熱交換器42を流通する冷却水と熱交換して、その冷却水を加熱する。その後、膨張弁53、室内熱交換器54を順に流通して圧縮機51に戻る。したがって、エアコンECU5により、電磁バルブV3及び電動圧縮機51等の作動を制御してヒートポンプサイクルR3を蓄熱モードで作動させるとともに、電動ポンプ41を作動させて循環経路R2にて冷却水を循環させると、冷却水がヒートポンプサイクルR3により加熱されて蓄熱タンク40で保温(蓄熱)されることとなる。
次に、エンジン10に形成されたウォータジャケット(図示せず)へ冷却水を循環させる循環経路R4について説明する。
循環経路R4には、エンジン10のクランク軸により駆動或いは電動で駆動するポンプ61、エンジン用ラジエータ62、サーモスタット63、先述したヒータコア57が備えられている。ポンプ61を作動させるとともにファン62aにより外気をエンジン用ラジエータ62に送風させると、エンジン用ラジエータ62にて冷却水が外気により冷却され、その外気で冷却された冷却水によりエンジン10を冷却する。
また、ウォータジャケット内にてエンジン10により加熱された冷却水は、エンジン用ラジエータ62へ流通するとともにヒータコア57へも流通し、ヒータコア57に対して熱源供給する。つまり、ヒータコア57を流通する冷却水は、送風ブロワ56から送風された空調風と熱交換して、空調風を加熱することができる。
なお、サーモスタット63は、冷却水の温度が所定温度以下の場合には、エンジン用ラジエータ62への冷却水が循環することを禁止するよう作動して、エンジン10の暖機運転時に冷却水がエンジン用ラジエータ62で冷却されることを回避するものである。
また、循環経路R4には電磁バルブV4が備えられており、この電磁バルブV4を切替作動させることで、蓄熱タンク40にて蓄熱した温水を循環経路R4へ流入させることができる。これによれば、エンジン10の暖機運転時に蓄熱タンク40から循環経路R4へ温水を流入させることで、冷却水の温度を早期に上昇させることができ、ひいては暖機運転の早期完了を図ることができる。
ところで、車両1の運転を終了して次回運転再開する時に、エンジン10に暖機が要求されている場合や車室内を暖房するよう要求されている場合において、蓄熱タンク40に蓄熱された熱を利用して暖機や暖房を行えば、冷却水温度を上昇させるためだけにエンジン10を始動させることを不要にでき、車両1の走行発進時にはMG11を走行駆動源としてエンジン10を停止させておくことができる。
そこで本実施形態では、車両1を駐車して外部電源ライン30Lのプラグ30pを車両1のコネクタ20cに接続した状態(以下、プラグイン状態と記載)の期間(外部電源接続期間)に、外部電源30によるHVユニット20の充電作動に伴い生じる熱や、外部電源30によりヒートポンプサイクルR3を駆動させることにより生じる熱を、蓄熱タンク40に蓄熱させている。
図2は、ハイブリッドECU6による、蓄熱タンク40に対する蓄熱量を制御するための蓄熱制御手順を示すフローチャートである。この蓄熱制御は、車両1を走行停止させてイグニッションスイッチをオフにした状態であっても、ハイブリッドECU6により常時実行される。
先ずステップS10においてプラグイン状態であるか否かを判定し、プラグイン状態でないと判定されれば図2の処理を終了させ、プラグイン状態であると判定されれば続くステップS11において、バッテリ22が満充電の状態になっているか否かを判定する。具体的には、バッテリ22にて検出されたバッテリ残量SOCが予め設定された閾値以上であれば満状態であると判定する。
バッテリ22が満充電でない場合(S11:NO)には、続くステップS12において、外部電源30から供給される電力によりバッテリ22に充電させるようバッテリECU2に指令する。そして、続くステップS13において、HVユニット20の充電作動時に発生する熱を蓄熱タンク40で蓄熱させるよう、冷却水循環経路R1の電磁バルブV1,V2及び電動ポンプ24の作動を制御する。
一方、バッテリ22が満充電である場合(S11:YES)には、続くステップS14にて蓄熱が完了しているか否かを判定する。具体的には、蓄熱タンク40内の冷却水の温度が予め設定された閾値以上であれば蓄熱が完了していると判定する。そして、蓄熱が完了していれば(S14:YES)図2の処理を終了させ、蓄熱が完了していなければ(S14:NO)ステップS15に進み、電動圧縮機51を駆動させてヒートポンプサイクルR3を作動させるようエアコンECU5に指令する。
この時、外気温度が予め設定された閾値TH1よりも低ければ(S16:NO)、次回車両運転開始時には車室暖房が要求されると推定してステップS17に進み、蓄熱モードでヒートポンプサイクルR3を作動させる。一方、外気温度が閾値TH1よりも高ければ(S16:YES)、次回車両運転開始時には車室冷房が要求されると推定してステップS18に進み、蓄冷モードでヒートポンプサイクルR3を作動させる。
また、先述したステップS13にてHVユニット20での発生熱を蓄熱タンク40で蓄熱させるにあたり、ステップS19において、HVユニット20で発生する熱により目標蓄熱量を蓄熱できるか否かを判定する。そして、HVユニット発生熱が目標蓄熱量に満たないと判定されれば(S19:NO)、ステップS15に進み、外気温度に応じて蓄熱又は蓄冷するようヒートポンプサイクルR3を作動させる(S16〜S18)。
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)プラグイン状態の期間に、外部電源30によるHVユニット20の充電作動に伴い生じる熱を蓄熱タンク40に蓄熱させているので、車両の運転を停止している時に蓄熱できる。よって、特許文献1記載の蓄熱制御にて生じる「車両の走行状態によっては蓄熱されない」との問題点を解消できるとともに、車両走行中に蓄熱する場合に比べて蓄熱が実施されてから次回に車両運転を開始するまでの時間を短くできるので、「蓄熱された熱の多くが放熱されてしまう」との問題点をも解消できる。よって、車両運転開始時に熱源確保のためにエンジン10を始動させることを抑制できる。
(2)HVユニット20の充電作動に伴い生じる熱を利用して蓄熱させるので、ヒートポンプサイクルR3を外部電力により作動させて蓄熱させる場合に比べて、プラグイン状態の期間に使用する外部電力量を低減できる。
(3)HVユニット20で発生する熱だけでは目標蓄熱量を蓄熱できない場合には、ヒートポンプサイクルR3を作動させて蓄熱させるので、次回車両走行開始時に蓄熱タンク40の蓄熱が不足する事態を回避できる。よって、車両運転開始時に熱源確保のためにエンジン10を始動させることをより一層抑制できる。
(4)次回車両走行開始時に車室内冷房が要求されると推定した場合には、プラグイン状態の期間に、ヒートポンプサイクルR3を作動させて蓄冷させる。そのため、次回車両運転開始時におけるバッテリ残量が、ヒートポンプサイクルR3を冷房モードで作動させるに十分でない場合であっても、エンジン10を始動させることなく蓄冷材59を用いて車室内を冷房できる。よって、車両運転開始時にヒートポンプサイクルR3の駆動エネルギ確保のためにエンジン10を始動させることを抑制できる。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、ステップS19にて否定判定された場合には、HVユニット20の充電作動とヒートポンプサイクルR3の作動とを同時に実施することとなるが、これら両作動に要する電力が外部電源30からの供給可能電力を超えることが懸念される。この懸念に対し図3に示す本実施形態では、外部電源30からの供給可能電力が、HVユニット20での充電及びヒートポンプサイクルR3の駆動の両方を同時に行うのに要する電力に満たない場合には、HVユニット20での充電をヒートポンプサイクルR3の駆動より優先させる。
上記第1実施形態では、ステップS19にて否定判定された場合には、HVユニット20の充電作動とヒートポンプサイクルR3の作動とを同時に実施することとなるが、これら両作動に要する電力が外部電源30からの供給可能電力を超えることが懸念される。この懸念に対し図3に示す本実施形態では、外部電源30からの供給可能電力が、HVユニット20での充電及びヒートポンプサイクルR3の駆動の両方を同時に行うのに要する電力に満たない場合には、HVユニット20での充電をヒートポンプサイクルR3の駆動より優先させる。
以下、図3に示す充電蓄熱制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。
先ずステップS20においてプラグイン状態であるか否かを判定し、プラグイン状態でないと判定されれば図3の処理を終了させ、プラグイン状態であると判定されれば続くステップS21において、バッテリ22が満充電の状態になっているか否かを判定し、続くステップS22,S24にて蓄熱が完了しているか否かを判定する。
バッテリ22が満充電であり、かつ蓄熱が完了していれば(S21:YES,22:YES)、図3の処理を終了させ、蓄熱が完了していなければ(S22:NO)ステップS23に進み、電動圧縮機51を駆動させてヒートポンプサイクルR3を作動させるようエアコンECU5に指令する。ヒートポンプサイクルR3を作動させる際には、図2のステップS16〜S18と同様にして外気温度に応じて蓄熱モードと蓄冷モードとを切り替える。
一方、バッテリ22が満充電でなく、かつ蓄熱が完了していれば(S21:NO,S24:YES)、続くステップS25において、外部電源30から供給される電力によりバッテリ22に充電させるようバッテリECU2に指令するとともに、HVユニット20の充電作動時に発生する熱を蓄熱タンク40で蓄熱させるよう、冷却水循環経路R1の電磁バルブV1,V2及び電動ポンプ24の作動を制御する。
また、バッテリ22が満充電でなく、かつ蓄熱が完了していなければ(S21:NO,S24:NO)、続くステップS26において、HVユニット20での充電に要する電力、及び電動圧縮機51の駆動に要する電力を算出する。そして、これら両電力を加算した値(要求総電力)が、外部電源30からの供給可能電力より小さいか否かを判定する。
要求総電力が供給可能電力より小さい場合(S26:YES)には、続くステップS27において、外部電力によるHVユニット20での充電と、外部電力によるヒートポンプサイクルR3の駆動による蓄熱とを同時に実施する。なお、この時のHVユニット発生熱は循環経路R1により蓄熱される。一方、要求総電力が供給可能電力を超えて大きくなっている場合(S26:NO)には、ステップS25において、ヒートポンプサイクルR3の駆動を禁止して、HVユニット20での充電のみを実行する。この時のHVユニット発生熱は循環経路R1により蓄熱される。
以上により、本実施形態によれば、供給可能電力が要求総電力に満たない場合には、バッテリ22への充電をヒートポンプサイクルR3の蓄熱又は蓄冷より優先させるので、プラグイン状態の期間において、電動圧縮機51へ電力供給したことによりバッテリ22への充電が十分にできなかったという事態を回避できる。
(第3実施形態)
図4に示す本実施形態では、プラグイン状態の期間に蓄熱(又は蓄冷)及び充電を実施するにあたり、電力価格の安い時間帯(例えば図6中の符号Mに示す夜間の時間帯)に蓄熱(又は蓄冷)及び充電を実施する(図6中の符号B参照)。これにより、プラグイン状態の期間に実施する蓄熱(又は蓄冷)及び充電に要する電力コストを低減できる。
図4に示す本実施形態では、プラグイン状態の期間に蓄熱(又は蓄冷)及び充電を実施するにあたり、電力価格の安い時間帯(例えば図6中の符号Mに示す夜間の時間帯)に蓄熱(又は蓄冷)及び充電を実施する(図6中の符号B参照)。これにより、プラグイン状態の期間に実施する蓄熱(又は蓄冷)及び充電に要する電力コストを低減できる。
以下、図4に示す夜間蓄熱制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。
先ずステップS30においてプラグイン状態であるか否かを判定し、プラグイン状態でないと判定されれば図4の処理を終了させ、プラグイン状態であると判定されれば続くステップS31において、現在の時刻が夜間時間帯Mであるか否かを判定する。夜間時間帯MでなければステップS30に戻る。つまり、夜間時間帯Mになるまで蓄熱(又は蓄冷)及び充電の実施をすることなく待機し、夜間時間帯Mであれば次のステップS32に進む。ステップS32ではバッテリ22が満充電の状態になっているか否かを判定し、続くステップS33,S35にて蓄熱が完了しているか否かを判定する。
バッテリ22が満充電であり、かつ蓄熱が完了していれば(S32:YES,33:YES)、図4の処理を終了させ、蓄熱が完了していなければ(S33:NO)ステップS34に進み、電動圧縮機51を駆動させてヒートポンプサイクルR3を作動させるようエアコンECU5に指令する。ヒートポンプサイクルR3を作動させる際には、図2のステップS16〜S18と同様にして外気温度に応じて蓄熱モードと蓄冷モードとを切り替える。
一方、バッテリ22が満充電でなく、かつ蓄熱が完了していれば(S32:NO,S35:YES)、続くステップS36において、外部電源30から供給される電力によりバッテリ22に充電させるようバッテリECU2に指令するとともに、HVユニット20の充電作動時に発生する熱を蓄熱タンク40で蓄熱させるよう、冷却水循環経路R1の電磁バルブV1,V2及び電動ポンプ24の作動を制御する。
また、バッテリ22が満充電でなく、かつ蓄熱が完了していなければ(S32:NO,S35:NO)、続くステップS37において、外部電力によるHVユニット20での充電を実行し、この時のHVユニット発生熱を循環経路R1により蓄熱する。なお、HVユニット発生熱のみでは目標蓄熱量に達しない場合には、外部電力によるヒートポンプサイクルR3の駆動による蓄熱を併せて実施することが望ましい。
(第4実施形態)
図5に示す本実施形態では、プラグイン状態の期間に蓄熱又は蓄冷を実施するにあたり、次回に車両を運転開始させる時刻の直前に蓄熱又は蓄冷が完了するよう制御する。以下、図5に示す運転開始直前蓄熱制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。
図5に示す本実施形態では、プラグイン状態の期間に蓄熱又は蓄冷を実施するにあたり、次回に車両を運転開始させる時刻の直前に蓄熱又は蓄冷が完了するよう制御する。以下、図5に示す運転開始直前蓄熱制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。
先ずステップS40においてプラグイン状態であるか否かを判定し、プラグイン状態でないと判定されれば図5の処理を終了させ、プラグイン状態であると判定されれば、続くステップS41において蓄熱が完了しているか否かを判定する。蓄熱が完了していれば(S41:YES)、図5の処理を終了させ、蓄熱が完了していなければ(S41:NO)ステップS42(車両運転開始時刻推定手段)に進み、次回の車両運転開始時刻t10を推定する。
この推定に関し、車両乗員により車両運転開始時刻t10を予め入力させるようにしてその入力設定した時刻を車両運転開始時刻t10として推定してもよいし、前回の車両運転開始時刻を記憶しておき、その記憶した時刻を車両運転開始時刻t10として推定してもよい。
次に、ステップS43において、推定した車両運転開始時刻t10及び現在時刻に基づき、現時点から次回車両運転開始までの時間T1を算出する。続くステップS44(蓄熱終了時刻推定手段)では、目標蓄熱量まで蓄熱するのに要する時間T2を推定する。そして、続くステップS45において、次回車両運転開始までの時間T1が蓄熱に要する時間T2より短いか否かを判定する。
T1≦T2でないと判定されれば(S45:NO)ステップS40に戻り、T1≦T2であると判定されれば(S45:YES)、ステップS46に進み、電動圧縮機51を駆動させてヒートポンプサイクルR3を作動させるようエアコンECU5に指令する。ヒートポンプサイクルR3を作動させる際には、図2のステップS16〜S18と同様にして外気温度に応じて蓄熱モードと蓄冷モードとを切り替える。
ここで、図6中の符号Aに示すように、プラグイン状態の期間の初期の時点で蓄熱を完了させてしまい、蓄熱完了時点から次回の車両運転開始時刻t10までの時間(保温時間)が長くなるほど、その保温時間中に蓄熱タンク40から放熱されてしまう放熱量が多くなる。蓄冷の場合についても同様であり、プラグイン状態の期間の初期時点で蓄冷を完了させてしまうと蓄冷材59が外気により温度上昇することが懸念される。
このような懸念に対し本実施形態では、T1≦T2であることを条件として蓄熱(又は蓄冷)を開始するので、蓄熱(又は蓄冷)の終了時刻が次回の車両運転開始時刻t10に近づくこととなる。よって、前記保温時間を短くでき、次回の車両運転開始時に蓄熱タンク40及び蓄冷材59を用いて暖機、暖房及び冷房することを確実にできる。
(第4実施形態の変形例)
上記第4実施形態では、次回の車両運転開始時に、蓄熱タンク40を用いて十分な暖機又は暖房を可能にすることを図っているが、その変形例として、車両運転開始時には、蓄熱タンク40を用いた暖機又は暖房を既に開始させるプレヒートを実施してもよい。或いは、車両運転開始時には、蓄熱タンク40を用いた暖機又は暖房が既に完了するようプレヒートを実施してもよい。
上記第4実施形態では、次回の車両運転開始時に、蓄熱タンク40を用いて十分な暖機又は暖房を可能にすることを図っているが、その変形例として、車両運転開始時には、蓄熱タンク40を用いた暖機又は暖房を既に開始させるプレヒートを実施してもよい。或いは、車両運転開始時には、蓄熱タンク40を用いた暖機又は暖房が既に完了するようプレヒートを実施してもよい。
具体的には、次回に車両1の運転開始させる時刻をプラグイン状態の時に推定しておき(車両運転開始時刻推定手段)、プラグイン状態時に、蓄熱タンク40に蓄えられた冷却水(温水)を循環経路R4に流出させることで、車両運転開始前にエンジン暖機(プレヒート)を実施させる。
また、前記プレヒートによりエンジン10が目標温度に達する時刻を推定し(プレヒート終了時刻推定手段)、推定したプレヒート終了時刻が、推定した車両運転開始時刻の直前に近づくよう、プラグイン状態時におけるプレヒートの開始時期を制御する。これによれば、車両運転開始時点におけるエンジン10の温度を適温状態にできる。
(第5実施形態)
図7に示す本実施形態は、車両1を運転させている期間に実施される蓄熱又は充電の制御に関するものである。以下、図7に示す回生制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。ちなみに、車両走行時においては、先述した通り、車両1の走行エネルギによりMG11にて発電した電力をインバータ21でAC−DC変換してバッテリ22に充電する。これにより、車両走行中に回生される回生電力をバッテリ22に充電する。
図7に示す本実施形態は、車両1を運転させている期間に実施される蓄熱又は充電の制御に関するものである。以下、図7に示す回生制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。ちなみに、車両走行時においては、先述した通り、車両1の走行エネルギによりMG11にて発電した電力をインバータ21でAC−DC変換してバッテリ22に充電する。これにより、車両走行中に回生される回生電力をバッテリ22に充電する。
先ずステップS50において回生作動中であるか否かを判定し、回生作動中でなければ図5の処理を終了し、回生作動中であれば続くステップS51において、バッテリ22が満充電の状態になっているか否かを判定する。バッテリ22が満充電でなければ(S51:NO)、続くステップS52において、MG11にて発電した回生電力が、バッテリ22に対する許容入力電力Winより小さいか否かを判定する。回生電力<許容入力電力Winと判定された場合には(S52:YES)、続くステップS53において、回生電力をバッテリ22で充電させるようバッテリECU2に指令する。
一方、回生電力<許容入力電力Winでない判定された場合には(S52:YES)回生電力をバッテリ22で充電させることができないため、そのような回生電力を利用して電動圧縮機51を駆動させて蓄熱させるか否かを判定する(ステップS54)。つまり、蓄熱が完了しているか否かを判定し、蓄熱が完了していれば(S54:YES)図7の処理を終了させ、蓄熱が完了していなければ(S54:NO)ステップS55に進み、電動圧縮機51を駆動させてヒートポンプサイクルR3を作動させるようエアコンECU5に指令する。
この時、外気温度が予め設定された閾値TH1よりも低ければ(S56:NO)、車室暖房が要求されると推定してステップS57に進み、蓄熱モードでヒートポンプサイクルR3を作動させる。一方、外気温度が閾値TH1よりも高ければ(S56:YES)、車室冷房が要求されていると推定してステップS58に進み、蓄冷モードでヒートポンプサイクルR3を作動させる。
以上により、本実施形態によれば、回生電力が許容入力電力Winを超えてバッテリ22で充電できない場合において、そのような回生電力を利用して蓄熱(又は蓄冷)を実施するので、回生電力を余すことなく利用できる。
(第6実施形態)
図8に示す本実施形態は、車両1を運転させている期間に実施されるエンジン10の暖機制御に関するものである。以下、図8に示す暖機制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。ちなみに、車両走行時にエンジン10の暖機を促進させたい場合には、先述した通り、蓄熱タンク40から循環経路R4へ温水を流入させることで、冷却水の温度を早期に上昇させることができ、ひいては暖機運転の早期完了を図ることができる。以下、このように蓄熱タンク40の熱を利用してエンジン10を始動させる前に予め暖機させておくことをプレヒートと呼ぶ。
図8に示す本実施形態は、車両1を運転させている期間に実施されるエンジン10の暖機制御に関するものである。以下、図8に示す暖機制御の処理手順ついて詳細に説明する。なお、本実施形態にかかる車両1のハード構成は図1に示す第1実施形態と同様である。ちなみに、車両走行時にエンジン10の暖機を促進させたい場合には、先述した通り、蓄熱タンク40から循環経路R4へ温水を流入させることで、冷却水の温度を早期に上昇させることができ、ひいては暖機運転の早期完了を図ることができる。以下、このように蓄熱タンク40の熱を利用してエンジン10を始動させる前に予め暖機させておくことをプレヒートと呼ぶ。
先ずステップS60において、バッテリ22を充電するためにエンジン10を始動させる必要があるか否かを判定する。具体的には、バッテリ22にて検出されたバッテリ残量SOCが予め設定された閾値TH2よりも少なくなっているか否かを判定する。バッテリ残量SOC<TH2と判定された場合(S60:YES)には、バッテリ22への充電が必要であるとみなし、続くステップS61にてエンジン10を始動させる。
一方、バッテリ残量SOC<TH2でありバッテリ22への充電が必要ないと判定(S60:NO)された場合には、エンジン10の暖機運転が必要であるか否かを判定する。具体的には、冷却水温度が予め設定された閾値TH3よりも低いか否かを判定する。冷却水温度が閾値TH3よりも高く暖機不要と判定された場合(S62:NO)には図8の処理を終了し、冷却水温度が閾値TH3よりも高く暖機必要と判定された場合(S62:YES)には、ステップS63に進み、バッテリ残量SOCに基づきエンジン10を始動させるタイミングt20を算出する。
そして、続くステップS64においては、現時点からエンジン始動時期t20までの時間T3を算出する。続くステップS65では、プレヒートによりエンジン冷却水を上昇させる場合に、その冷却水を所定温度まで上昇させて暖機を完了させるのに要する時間T4を算出する。
次に、ステップS66において、現時点からエンジン始動までの時間T3が暖機に要する時間T4よりも短いか否かを判定する。T3≦T4でないと判定されれば(S66:NO)図8の処理を終了し、T3≦T4であると判定されれば(S66:YES)、電磁バルブV4を作動させるとともに電動ポンプ61を作動させてプレヒートを実施する。
ここで、エンジン始動タイミングt20よりも前にプレヒートを完了させてしまい、プレヒートによる暖機完了時点からエンジン始動タイミングt20までの時間が長くなるほど、その時間中にエンジン10の温度が再び低下してしまうことが懸念される。
このような懸念に対し本実施形態では、T3≦T4であることを条件としてプレヒートを開始するので、プレヒートによる暖機完了タイミングがエンジン始動タイミングに近づくこととなる。よって、プレヒート完了後にエンジン10が再び冷えてしまうといった上記懸念を解消できる。
(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。また、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。また、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・車両走行中において、回生電力でバッテリ22に充電させる際にHVユニット20で発生した熱を、循環経路R1により熱回収して蓄熱タンク40に蓄熱させることが望ましい。また、車両走行中において、エンジン用ラジエータ62で冷却水を外気で冷却することに替え、ファン62aを停止させるとともに電磁バルブV4を作動させて、エンジン10の熱を蓄熱タンク40に蓄熱させることが望ましい。
・上記各実施形態では、プラグイン状態で外部電力によりバッテリ22を充電するにあたり、外部充電装置23を通じてバッテリ22に外部電力を供給させているが、外部電力によりMG11を駆動させ、MG11にて発電した電力をバッテリ22に供給させるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、外部充電装置23を車両1に搭載させているが、外部充電装置23を車両1の外部に設置させてもよい。この場合には、車両1を駐車した状態において、外部充電装置23をHVユニット20に接続することでプラグイン状態とし、充電、蓄熱及び蓄冷を行うこととなる。
・上記各実施形態では、ヒートポンプサイクルR3により冷却水を加熱して蓄熱させているが、このようなヒートポンプサイクルR3に替えて、例えば電熱ヒータ等の車載電動装置を採用し、当該電熱ヒータ等により冷却水を加熱して蓄熱させるようにしてもよい。
・上記各実施形態では、蓄冷材59により蓄冷させているが、このような蓄冷材59に替えて、例えばヒートポンプサイクルR3により冷却水を冷却して、冷却した冷水を蓄熱タンク40で保温することで蓄冷するようにしてもよい。つまり、蓄熱タンク40内の冷却水を蓄冷材として機能させる。この場合には、電動圧縮機51から吐出した高圧冷媒を、室内熱交換器54で凝縮させ、その後膨張弁53にて膨張させて、蓄熱用熱交換器55で蒸発させることにより、蓄熱用熱交換器55内の冷媒で熱交換器42内の冷却水を冷却させればよい。
・図1に示すハイブリッドシステムでは、エンジン10及びMG11のそれぞれの出力軸を動力分割機構12に接続した構成となっているが、本発明はこのようなシステムに限定されるものではなく、例えば、MG11をエンジン10に直接接続させ、トランスミッション装置をMG11に接続させた構成のシステムであってもよい。
1…ハイブリッド車両、2…バッテリECU(電子制御装置)、10…エンジン(内燃機関)、11…MG(電動モータ)、20…HVユニット(充放電制御ユニット(車載電動装置))、21…インバータ、22…車載バッテリ、30…外部電源、30L…外部電源ライン、40…蓄熱タンク(蓄熱装置)、51…電動圧縮機(電動ヒートポンプ(車載電動装置))、59…蓄冷材、S42…車両運転開始時刻推定手段、S44…蓄熱終了時刻推定手段、R3…ヒートポンプサイクル。
Claims (11)
- 内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行する車両に、その車両の外部に設置された外部電源ラインを接続することで、前記電動モータに電力供給する車載バッテリが前記外部電源ラインから電力供給されて充電可能となる充電システムに適用され、
前記車両に搭載され、車載電動装置を作動させることで発生した熱を蓄える蓄熱装置を備え、
前記外部電源ラインと前記車両とを接続している外部電源接続期間に、前記外部電源ラインから供給される外部電力により前記車載電動装置を作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させることを特徴とする車両用蓄熱制御装置。 - 前記車両には、前記バッテリから出力される直流電気を交流に変換して前記電動モータに供給するインバータ、前記インバータの作動を制御する電子制御装置及び前記バッテリを少なくとも有して構成される充放電制御ユニットが搭載されており、
前記車載電動装置には前記充放電制御ユニットが含まれていることを特徴とする請求項1に記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルが搭載されており、
前記車載電動装置には、前記充放電制御ユニットに加え前記電動ヒートポンプが含まれていることを特徴とする請求項2に記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記外部電源接続期間に、前記充放電制御ユニットを作動させて前記バッテリを充電するとともに前記蓄熱装置に蓄熱させ、
前記充放電制御ユニットの作動で発生した熱では目標蓄熱量を蓄熱できない場合には、前記外部電源接続期間に、前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させることを特徴とする請求項3に記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、
前記外部電源接続期間に実施される前記蓄熱が目標蓄熱量に達する時刻を推定する蓄熱終了時刻推定手段と、
を備え、
前記蓄熱終了時刻推定手段により推定された蓄熱終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記車載電動装置の作動を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、
前記外部電源接続期間に、前記蓄熱装置に蓄えられた熱により前記内燃機関を加熱するプレヒートを実施する手段と、
前記プレヒートにより前記内燃機関が目標温度に達する時刻を推定するプレヒート終了時刻推定手段と、
を備え、
前記プレヒート終了時刻推定手段により推定されたプレヒート終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記プレヒートの開始時期を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルと、前記ヒートポンプサイクルにより冷却される蓄冷材とが搭載され、
前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時に、車室内の暖房及び冷房のいずれが要求されるかを推定する空調要求推定手段を備え、
前記空調要求推定手段により暖房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記車載電動装置を作動させて前記蓄熱装置に蓄熱させ、
前記空調要求推定手段により冷房要求が推定された場合には、前記外部電源接続期間に、前記外部電力により前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄冷材に蓄冷させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記外部電源接続期間が終了して次回に前記車両を運転開始させる時刻を推定する車両運転開始時刻推定手段と、
前記外部電源接続期間に実施される前記蓄冷が目標蓄冷量に達する時刻を推定する蓄冷終了時刻推定手段と、
を備え、
前記蓄冷終了時刻推定手段により推定された蓄冷終了時刻が、前記車両運転開始時刻推定手段により推定された車両運転開始時刻の直前に近づくよう、前記電動ヒートポンプの作動を制御することを特徴とする請求項7に記載の車両用蓄熱制御装置。 - 前記外部電源ラインからの供給可能電力が、前記充放電制御ユニット及び前記電動ヒートポンプの両方を同時に作動させるに要する電力に満たない場合には、前記充放電制御ユニットを前記電動ヒートポンプより優先して作動させることを特徴とする請求項3〜8のいずれか1つに記載の車両用蓄熱制御装置。
- 前記外部電源接続期間中、電力価格の安い時間帯に前記車載電動装置を作動させることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の車両用蓄熱制御装置。
- 内燃機関及び電動モータの少なくとも一方の駆動力により走行する車両に、その車両の外部に設置された外部電源ラインを接続することで、前記電動モータに電力供給する車載バッテリが前記外部電源ラインから電力供給されて充電可能となる充電システムに適用され、
前記車両には、電動ヒートポンプにより熱媒体を循環させるヒートポンプサイクルと、前記ヒートポンプサイクルにより冷却される蓄冷材とが搭載され、
前記外部電源ラインと前記車両とを接続している外部電源接続期間に、前記外部電源ラインから供給される外部電力により前記電動ヒートポンプを作動させて前記蓄冷材に蓄冷させることを特徴とする車両用蓄冷制御装置。
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