JP2011229284A - Control device of electric vehicle - Google Patents

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篤士 森田
Yoshihiro Saeki
欣洋 佐伯
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device of an electric vehicle in which an air conditioner in a cabin can be performed more efficiently by controlling temperature of a motor and an inverter.SOLUTION: In the control device of an electric vehicle in which temperature of the motor and the inverter 2 can be reduced by opening a grille shutter 14 and applying running wind to a radiator 8, heat of the motor and the inverter 2 is utilized for warming, while the grille shutter 14 is closed and introduction of the running wind to the radiator 8 is prohibited during heating.

Description

本発明は、電気自動車の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an electric vehicle.

近年、環境負荷を軽減すべく、電気自動車やハイブリッド自動車の開発が進められている。そして従来、ハイブリッド自動車の制御装置として、特許文献1に記載の装置が提案されている。   In recent years, electric vehicles and hybrid vehicles have been developed in order to reduce the environmental load. Conventionally, an apparatus described in Patent Document 1 has been proposed as a control apparatus for a hybrid vehicle.

特許文献1に記載のハイブリッド自動車の制御装置は、エンジン温度を高める必要があるときには、グリルシャッターを閉じてラジエーターへの走行風の導入を禁止するようにしている。こうした場合、ラジエーターへの走行風の導入によるエンジン冷却水の冷却が不要なときには、グリルシャッターが閉じられて、車体の空力性能が向上されるようになる。   In the control apparatus for a hybrid vehicle described in Patent Document 1, when it is necessary to increase the engine temperature, the grille shutter is closed to prohibit the introduction of traveling wind to the radiator. In such a case, the grill shutter is closed when the cooling of the engine coolant due to the introduction of the traveling wind to the radiator is unnecessary, and the aerodynamic performance of the vehicle body is improved.

特開2007−22297号公報JP 2007-22297 A

このように上記従来の技術では、車体の空力性能の向上を目的としてグリルシャッターの開閉を行っているが、グリルシャッターの開閉によっては、エンジンコンパートメントの温度制御を行うことも可能である。ただし、ハイブリッド自動車のようにエンジンを有する自動車では、エンジンという非常に発熱量の大きい熱源があることから、エンジンコンパートメントの温度制御は複雑となる。すなわち、上記従来の技術を実施する場合には、グリルシャッターを閉じた場合にラジエーターからの放熱や排気熱によってエンジンコンパートメントに搭載された各部品の耐熱信頼性を損なう可能性があり、外気温や走行車速などに基づく複雑な制御ロジックが必要となる。これに対して電気自動車の場合、高温となる熱源が存在しないため、温度制御の単純化が可能であり、シャッター制御の更なる最適化の余地がある。   As described above, in the conventional technique, the grill shutter is opened and closed for the purpose of improving the aerodynamic performance of the vehicle body. However, depending on the opening and closing of the grill shutter, the temperature of the engine compartment can be controlled. However, in a car having an engine such as a hybrid car, there is a heat source having a very large calorific value called an engine, so that the temperature control of the engine compartment becomes complicated. That is, when the above conventional technique is implemented, when the grille shutter is closed, there is a possibility that the heat resistance reliability of each component mounted on the engine compartment may be impaired due to heat radiation from the radiator or exhaust heat. A complicated control logic based on the traveling vehicle speed is required. On the other hand, in the case of an electric vehicle, since there is no heat source that becomes high temperature, temperature control can be simplified, and there is room for further optimization of shutter control.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、モーターやインバーターの温度を制御して車室内の空調をより効率的に行うことのできる電気自動車の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is an electric vehicle control device that can control the temperature of a motor or an inverter to more efficiently air-condition a vehicle interior. Is to provide.

上記課題を解決するため、本願請求項1に記載の発明は、シャッターを開いて風の通過を許容することでモーター及びインバーターの温度を低下させることのできる電気自動車の制御装置において、モーター及びインバーターの熱を車室内の空調に利用するとともに、空調の要求に応じて上記シャッターの開閉制御を行うようにしている。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 of the present application is directed to a control device for an electric vehicle capable of reducing the temperature of the motor and the inverter by opening the shutter and allowing the passage of the wind. This heat is used for air conditioning in the passenger compartment, and the opening / closing control of the shutter is performed in accordance with the request for air conditioning.

上記構成では、シャッターを開閉して風の通過の許容と禁止とを切り替えることで、モーターやインバーターの温度をある程度に制御することができる。こうしたモーターやインバーターの熱は、車室内の空調に利用されるため、シャッターの開閉に応じては、空調性能が昇降されるようになる。ここで上記構成では、空調の要求に応じてシャッターの開閉制御を行うため、空調性能が高められるようにモーターやインバーターの温度を調整することができる。したがって上記構成によれば、モーターやインバーターの温度を制御して車室内の空調をより効率的に行うことができるようになる。   In the above configuration, the temperature of the motor and the inverter can be controlled to some extent by opening and closing the shutter and switching between permitting and prohibiting the passage of wind. Since the heat of the motor and the inverter is used for air conditioning in the passenger compartment, the air conditioning performance is raised and lowered according to the opening and closing of the shutter. Here, in the above configuration, the shutter opening / closing control is performed in accordance with the air conditioning requirement, and therefore the temperature of the motor and the inverter can be adjusted so as to improve the air conditioning performance. Therefore, according to the said structure, the temperature of a motor or an inverter can be controlled, and a vehicle interior can be air-conditioned more efficiently.

ここで請求項2によるように、シャッターを通過した風と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器を備える空調装置により空調を行う構成にあっては、冷暖房の要求がないときにシャッターを閉じることで、空調を効率的に行うことができるようになる。   According to the second aspect of the present invention, in the configuration in which air conditioning is performed by an air conditioner including an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the wind passing through the shutter and the refrigerant, the shutter is operated when there is no request for air conditioning. By closing, air conditioning can be performed efficiently.

また請求項3によるように、モーター及びインバーターの熱で暖房を行う場合には、暖房の要求時にシャッターを閉じることで、効率的に暖房を行うことができるようになる。なお、こうした構成は、請求項4に記載のような、蓄冷熱器に蓄えられた熱により空調を行う蓄熱・蓄冷式空調装置を搭載する電気自動車に適用することができる。   According to the third aspect of the present invention, when heating is performed with the heat of the motor and the inverter, heating can be efficiently performed by closing the shutter when heating is required. Such a configuration can be applied to an electric vehicle equipped with a heat storage / cold storage type air conditioner that performs air conditioning with the heat stored in the cold storage heat generator.

ちなみに、上記シャッターとしては、請求項5によるような走行風の取り込みを禁止、許容するグリルシャッターを用いることが可能である。またこれ以外にも、クーリングファンで人工的に風を作って熱交換器やラジエーターに当てる場合には、クーリングファンの送風を遮るラジエーターシャッターを上記シャッターとすることもできる。   Incidentally, as the shutter, it is possible to use a grill shutter that prohibits and allows the intake of traveling wind as in claim 5. In addition to this, when the wind is artificially generated by a cooling fan and applied to a heat exchanger or a radiator, a radiator shutter that blocks air from the cooling fan can be used as the shutter.

本発明の第1実施形態の適用される電気自動車の空調装置及び冷却装置の構成を模式的に示す略図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic which shows typically the structure of the air conditioner and cooling device of an electric vehicle to which 1st Embodiment of this invention is applied. 同実施形態に採用されるシャッター制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a processing procedure of a shutter control routine employed in the embodiment. 同実施形態に採用されるグリルシャッター開度調節制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the grill shutter opening degree adjustment control employ | adopted as the same embodiment. 本発明の第2実施形態の適用される電気自動車の空調装置及び冷却装置の構成を模式的に示す略図。The schematic diagram which shows typically the structure of the air conditioner and cooling device of an electric vehicle to which 2nd Embodiment of this invention is applied. 同実施形態に採用されるシャッター制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a processing procedure of a shutter control routine employed in the embodiment. ラジエーターシャッターの構成を模式的に示す略図。1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a radiator shutter.

(第1の実施の形態)
以下、本発明の電気自動車の制御装置を具体化した第1の実施の形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。図1は、本実施の形態の制御装置の適用される電気自動車の空調装置及び冷却装置の構成を示している。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a control device for an electric vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of an air conditioner and a cooling device for an electric vehicle to which the control device of the present embodiment is applied.

この電気自動車には、空調装置として、蒸気圧縮式の空調装置が搭載されている。蒸気圧縮式の空調装置は、空調用の冷媒(代替フロンなど)が循環される冷媒回路1を備えている。同図に示すように、冷媒回路1には、コンプレッサー4、空調用室外熱交換器5、膨張弁6、及び空調用室内熱交換器7が設けられている。ここでコンプレッサー4では、冷媒が圧縮され、空調用室外熱交換器5は、外気と冷媒との熱交換が行われる。また絞りとして機能する膨張弁6では、冷媒がその通過に応じて減圧され、空調用室内熱交換器7では、内気(車室に送風される空気)と冷媒との熱交換が行われる。   This electric vehicle is equipped with a vapor compression type air conditioner as an air conditioner. The vapor compression type air conditioner includes a refrigerant circuit 1 in which a refrigerant for air conditioning (such as alternative chlorofluorocarbon) is circulated. As shown in the figure, the refrigerant circuit 1 is provided with a compressor 4, an air conditioning outdoor heat exchanger 5, an expansion valve 6, and an air conditioning indoor heat exchanger 7. Here, the compressor 4 compresses the refrigerant, and the air-conditioning outdoor heat exchanger 5 performs heat exchange between the outside air and the refrigerant. Further, in the expansion valve 6 that functions as a throttle, the refrigerant is depressurized in accordance with the passage thereof, and in the air conditioning indoor heat exchanger 7, heat exchange between the inside air (air blown into the vehicle compartment) and the refrigerant is performed.

こうした蒸気圧縮式空調装置では、冷房時には、コンプレッサー4で圧縮されて、高温高圧となった冷媒は、空調用室外熱交換器5へと送られる。空調用室外熱交換器5に送られた冷媒は、ここで外気により冷されて低温高圧となる。そして冷媒は、膨張弁6にて減圧されて、蒸発し易い低温低圧の状態となった後、空調用室内熱交換器7へと送られる。空調用室内熱交換器7に送られた低温低圧の冷媒は、内気の熱を奪って蒸発し、再びコンプレッサー4に戻される。   In such a vapor compression air conditioner, during cooling, the refrigerant that has been compressed by the compressor 4 and becomes high temperature and pressure is sent to the outdoor heat exchanger 5 for air conditioning. The refrigerant sent to the air-conditioning outdoor heat exchanger 5 is cooled by the outside air and becomes a low temperature and a high pressure. The refrigerant is depressurized by the expansion valve 6 to be in a low-temperature and low-pressure state that easily evaporates, and then sent to the indoor heat exchanger 7 for air conditioning. The low-temperature and low-pressure refrigerant sent to the air conditioning indoor heat exchanger 7 takes away the heat of the inside air and evaporates, and is returned to the compressor 4 again.

また暖房時には、コンプレッサー4で圧縮されて、高温高圧となった冷媒は、空調用室内熱交換器7へと送られる。空調用室内熱交換器7に送られた高温高圧の冷媒は、その熱で内気を温めた後、膨張弁6で減圧される。膨張弁6を通過して低温低圧となった冷媒は、空調用室外熱交換器5へと送られ、その空調用室外熱交換器5において外気の熱奪った後、コンプレッサー4へと戻される。   Further, at the time of heating, the refrigerant that has been compressed by the compressor 4 and becomes high temperature and pressure is sent to the indoor heat exchanger 7 for air conditioning. The high-temperature and high-pressure refrigerant sent to the air conditioning indoor heat exchanger 7 warms the inside air with the heat and then is decompressed by the expansion valve 6. The refrigerant that has passed through the expansion valve 6 and has become low-temperature and low-pressure is sent to the air-conditioning outdoor heat exchanger 5, where heat from the outside air is taken away by the air-conditioning outdoor heat exchanger 5 and then returned to the compressor 4.

以上のような蒸気圧縮式の空調装置を搭載する電気自動車には、そのモーター及びインバーター2を冷却する冷却装置が搭載されてもいる。この冷却装置は、モーター及びインバーター2を冷却するための冷却水が循環される冷却水回路3を備えている。そしてその冷却水回路3には、外気との熱交換を通じて冷却水を冷すラジエーター8が設けられている。   An electric vehicle equipped with the above-described vapor compression type air conditioner is also equipped with a cooling device for cooling the motor and the inverter 2. The cooling device includes a cooling water circuit 3 in which cooling water for cooling the motor and the inverter 2 is circulated. The cooling water circuit 3 is provided with a radiator 8 that cools the cooling water through heat exchange with the outside air.

なおこの電気自動車には、冷媒回路1を循環する冷媒と冷却水回路3を循環する冷却水との間で熱交換を行う熱交換器9が設けられている。また冷却水回路3には、2つの切替弁10,11が設けられ、これらの切替弁10,11により、モーター及びインバーター2を通過した冷却水が、ラジエーター8に送られるか、上記の熱交換器9に送られるかが選択的に切り替えられるようになっている。   The electric vehicle is provided with a heat exchanger 9 for exchanging heat between the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 1 and the cooling water circulating in the cooling water circuit 3. The cooling water circuit 3 is provided with two switching valves 10 and 11, and by these switching valves 10 and 11, the cooling water that has passed through the motor and the inverter 2 is sent to the radiator 8 or the heat exchange described above. Whether to be sent to the device 9 is selectively switched.

ここで冷却水が熱交換器9に送られるときには、冷媒回路1を循環する冷媒が、モーター及びインバーター2の熱を奪って高温となった冷却水の熱で温められるようになる。すなわち、このときの空調装置では、モーター及びインバーター2の熱が車室内の空調に利用されるようになる。   Here, when the cooling water is sent to the heat exchanger 9, the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 1 is warmed by the heat of the cooling water that has been deprived of heat from the motor and the inverter 2. That is, in the air conditioner at this time, the heat of the motor and the inverter 2 is used for air conditioning in the passenger compartment.

さて、こうした電気自動車の空調用室外熱交換器5及びラジエーター8は、バンパー12に設けられたフロントグリル13の直後に設置されており、フロントグリル13を通じて流入した走行風が当るようになっている。またこの電気自動車には、フロントグリル13を開閉するグリルシャッター14が設けられている。   The air conditioner outdoor heat exchanger 5 and the radiator 8 of the electric vehicle are installed immediately after the front grill 13 provided in the bumper 12 so that the traveling wind that has flowed in through the front grill 13 can be hit. . The electric vehicle is also provided with a grill shutter 14 that opens and closes the front grill 13.

こうしたグリルシャッター14の開閉は、電子制御ユニット15により制御されている。電子制御ユニット15には、インバーターの温度を検出するインバーター温度センサー16や、モーターの温度(コイル温度)を検出するモーター温度センサー17の検出信号が入力されている。また電子制御ユニット15には、空調装置の操作パネルであるエアコンコントロールパネル18からの信号が入力されてもいる。   The opening and closing of the grill shutter 14 is controlled by the electronic control unit 15. Detection signals from an inverter temperature sensor 16 that detects the temperature of the inverter and a motor temperature sensor 17 that detects the temperature of the motor (coil temperature) are input to the electronic control unit 15. The electronic control unit 15 also receives a signal from an air conditioner control panel 18 that is an operation panel of the air conditioner.

以上のように構成された本実施の形態では、電子制御ユニット15は、グリルシャッター14の開閉制御を、モーター及びインバーター2の冷却要求と、空調要求とに応じて行うようにしている。具体的には、電子制御ユニット15は、モーター温度及びインバーター温度が十分に低く、且つ冷房要求も、暖房要求も無いときには、グリルシャッター14を閉じるようにしている。また電子制御ユニット15は、それ以外のときには、モーターやインバーターの冷却要求及び空調要求に応じてグリルシャッター開度の調節制御を行なうようにしている。   In the present embodiment configured as described above, the electronic control unit 15 performs opening / closing control of the grill shutter 14 in accordance with the cooling request of the motor and the inverter 2 and the air conditioning request. Specifically, the electronic control unit 15 closes the grill shutter 14 when the motor temperature and the inverter temperature are sufficiently low and there is no cooling request or heating request. In other cases, the electronic control unit 15 performs adjustment control of the grill shutter opening according to the cooling request and the air conditioning request of the motor and the inverter.

図2は、こうした本実施の形態に採用されるシャッター制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、電気自動車の稼動中に、電子制御ユニット15により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 2 shows a flowchart of the shutter control routine employed in this embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed periodically by the electronic control unit 15 during operation of the electric vehicle.

本ルーチンでは、以下の各条件(A)〜(D)のすべての成立時にグリルシャッター開度が「0%」に設定される。また、下記条件(A)〜(D)のうちの1つでも不成立のときには、グリルシャッター開度調節制御が実施されるようになる。
(A)冷却を必要としない程度にインバーター温度が十分低いこと(S100:YES)。
(B)冷却を必要としない程度にモーター温度が十分低いこと(S101:YES)。
(C)冷房要求が無いこと(S102:NO)。
(D)暖房要求が無いこと(S103:NO)。
In this routine, the grille shutter opening is set to “0%” when all of the following conditions (A) to (D) are satisfied. Further, when any one of the following conditions (A) to (D) is not established, grill shutter opening degree adjustment control is performed.
(A) The inverter temperature is sufficiently low so as not to require cooling (S100: YES).
(B) The motor temperature is sufficiently low to not require cooling (S101: YES).
(C) There is no cooling request (S102: NO).
(D) There is no heating request (S103: NO).

図3は、上記条件(A)〜(D)の少なくとも1つが不成立のときに実施されるグリルシャッター開度調節制御のフローチャートを示している。
本制御が開始されると、電子制御ユニット15はまずステップS200において、インバーター温度に応じたグリルシャッター14の要求開度αを算出する。このインバーター温度に応じた要求開度αは、そのときのインバーター温度の検出値より算出され、インバーター温度が高いときほど大きい値に設定されるようになっている。
FIG. 3 shows a flowchart of grill shutter opening degree adjustment control that is performed when at least one of the above conditions (A) to (D) is not satisfied.
When this control is started, the electronic control unit 15 first calculates a required opening degree α of the grille shutter 14 according to the inverter temperature in step S200. The required opening degree α corresponding to the inverter temperature is calculated from the detected value of the inverter temperature at that time, and is set to a larger value as the inverter temperature is higher.

続いて電子制御ユニット15は、ステップS201において、モーター温度に応じたグリルシャッター14の要求開度βを算出する。このモーター温度に応じた要求開度βは、そのときのモーター温度の検出値より算出され、モーター温度が高いときほど大きい値に設定されるようになっている。   Subsequently, in step S201, the electronic control unit 15 calculates a required opening β of the grille shutter 14 according to the motor temperature. The required opening degree β corresponding to the motor temperature is calculated from the detected value of the motor temperature at that time, and is set to a larger value as the motor temperature is higher.

次に電子制御ユニット15は、ステップS202において、冷房要求に応じたグリルシャッター14の要求開度γを算出する。この冷房要求に応じた要求開度γは、冷房オフ時に「0」に設定されるとともに、冷房オン時には、冷媒高圧が高いときほど、大きい値が設定されるようになっている。   Next, in step S202, the electronic control unit 15 calculates the required opening γ of the grille shutter 14 according to the cooling request. The required opening γ corresponding to the cooling request is set to “0” when the cooling is off, and is set to a larger value as the refrigerant high pressure is higher when the cooling is on.

更に電子制御ユニット15は、次のステップS203において、暖房要求に応じたグリルシャッター14の要求開度εを算出する。この暖房要求に応じた要求開度εは、暖房オフ時に「0」に設定されるとともに、暖房オン時には、冷媒高圧が高いときほど、大きい値が設定されるようになっている。   Further, in the next step S203, the electronic control unit 15 calculates a required opening ε of the grille shutter 14 corresponding to the heating request. The required opening ε corresponding to the heating request is set to “0” when the heating is turned off, and the larger the refrigerant high pressure is set when the heating is turned on.

そして最後に電子制御ユニット15は、ステップS204において、上記4つの要求開度α〜εのうちで最大のものをグリルシャッター14の目標開度として設定し、今回の本制御を終了する。その後、電子制御ユニット15は、ここで設定した目標開度が得られるようにグリルシャッター14の開度を制御する。   Finally, in step S204, the electronic control unit 15 sets the maximum one of the four required opening degrees α to ε as the target opening degree of the grill shutter 14 and ends the current control. Thereafter, the electronic control unit 15 controls the opening of the grille shutter 14 so that the target opening set here is obtained.

以上説明した本実施の形態の電気自動車の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態は、グリルシャッター14を開いて走行風の通過を許容することでモーター及びインバーター2の温度を低下させることのできる電気自動車の制御装置をその前提とするものとなっている。そして本実施の形態では、モーター及びインバーター2の熱を車室内の空調に利用するとともに、空調の要求に応じてグリルシャッター14の開閉制御を行うようにしている。こうした本実施の形態では、グリルシャッター14を開閉して走行風の通過の許容と禁止とを切り替えることで、モーターやインバーター2の温度をある程度に制御することができる。こうしたモーターやインバーター2の熱は、車室内の空調に利用されるため、グリルシャッター14の開閉に応じては、空調性能が昇降されるようになる。ここで本実施の形態では、空調の要求に応じてグリルシャッター14の開閉制御を行うため、空調性能が高められるようにモーターやインバーター2の温度を調整することができる。したがって本実施の形態によれば、モーターやインバーター2の温度を制御して車室内の空調をより効率的に行うことができるようになる。
According to the electric vehicle control device of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) This embodiment is based on a control device for an electric vehicle that can lower the temperature of the motor and the inverter 2 by opening the grille shutter 14 and allowing the passage of traveling wind. Yes. In this embodiment, the heat of the motor and the inverter 2 is used for air conditioning in the passenger compartment, and the opening / closing control of the grill shutter 14 is performed according to the request for air conditioning. In this embodiment, the temperature of the motor and the inverter 2 can be controlled to some extent by switching the opening and closing of the grill shutter 14 to allow and prohibit the passage of traveling wind. Since the heat of the motor and the inverter 2 is used for air conditioning in the passenger compartment, the air conditioning performance is raised and lowered according to the opening and closing of the grill shutter 14. Here, in the present embodiment, the opening / closing control of the grille shutter 14 is performed in response to a request for air conditioning. Therefore, the temperature of the motor and the inverter 2 can be adjusted so as to improve the air conditioning performance. Therefore, according to the present embodiment, the temperature of the motor and the inverter 2 can be controlled to more efficiently air-condition the vehicle interior.

(2)本実施の形態では、冷房要求及び暖房要求に応じてグリルシャッター開度の可変制御が行われるようになっている。そのため、空調用室外熱交換器5での冷媒の冷却の度合を、冷房要求や暖房要求に応じて調整することができるようになり、効率的に車室内の空調を行うことができるようになる。   (2) In the present embodiment, variable control of the grill shutter opening is performed in accordance with the cooling request and the heating request. Therefore, the degree of cooling of the refrigerant in the air conditioning outdoor heat exchanger 5 can be adjusted according to the cooling request or the heating request, and the vehicle interior can be efficiently air-conditioned. .

(3)本実施の形態では、状況に応じてグリルシャッター14が閉じられて、電気自動車の空力性能が向上するようになる。
(第2の実施の形態)
続いて、本発明を具体化した第2の実施の形態を図4及び図5を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態にあって上述の実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付すとともに、その詳細な説明は省略する。
(3) In the present embodiment, the grill shutter 14 is closed according to the situation, and the aerodynamic performance of the electric vehicle is improved.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In addition, about the structure which is common in the above-mentioned embodiment in this Embodiment, while attaching | subjecting the same code | symbol, the detailed description is abbreviate | omitted.

本実施の形態は、蓄熱・蓄冷式の空調装置を搭載する電気自動車に適用されるものとなっている。こうした電気自動車の空調装置及び冷却装置の構成を図4に示す。同図に示すように、この電気自動車には、高温の暖房水が循環される暖房水回路19と低温の冷房水が循環される冷房水回路20とが設けられている。   This embodiment is applied to an electric vehicle equipped with a heat storage / cold storage type air conditioner. The configuration of such an electric vehicle air conditioner and cooling device is shown in FIG. As shown in the figure, the electric vehicle is provided with a heating water circuit 19 through which high-temperature heating water is circulated and a cooling water circuit 20 through which low-temperature cooling water is circulated.

またこの電気自動車には、高温の暖房水又は低温の冷房水のいずれかが蓄えられる蓄冷熱器22を備えている。蓄冷熱器22への暖房水/冷房水の蓄えは、夜間電力等による電気自動車の充電時に行われ、暖房水/冷房水のいずれを蓄えるかは、季節によって変えられるようになっている。すなわち、冬季であれば、高温の暖房水を電力により生成して蓄冷熱器22に蓄え、夏季であれば、低温の冷房水を電力により生成して蓄冷熱器22に蓄えるようにしている。   In addition, the electric vehicle includes a regenerator 22 that stores either high-temperature heating water or low-temperature cooling water. The storage of the heating water / cooling water in the regenerator 22 is performed when the electric vehicle is charged by nighttime electric power or the like, and which of the heating water / cooling water is stored can be changed according to the season. That is, in the winter season, high-temperature heating water is generated by electric power and stored in the regenerator 22, and in the summer, low-temperature cooling water is generated by electric power and stored in the regenerator 22.

暖房水回路19は、蓄冷熱器22、モーター及びインバーター2の内部、及び空調用室外熱交換器21を巡るように形成されている。こうした暖房水回路19では、蓄冷熱器22に蓄えられた高温の暖房水を、モーター及びインバーター2の内部を通って空調用室外熱交換器21に送ることで、車室の暖房が行われるようになっている。こうした暖房水回路19では、モーター及びインバーター2の廃熱で暖房水が更に加温されるようになる。すなわち、この電気自動車では、蓄冷熱器22に蓄えられた暖房水の熱に加え、モーター及びインバーター2の出す熱も、暖房に利用されるようになっている。   The heating water circuit 19 is formed around the regenerator 22, the motor and the inverter 2, and the outdoor heat exchanger 21 for air conditioning. In such a heating water circuit 19, the high temperature heating water stored in the regenerator 22 is sent to the outdoor heat exchanger 21 for air conditioning through the motor and the inverter 2 so that the passenger compartment is heated. It has become. In such a heating water circuit 19, the heating water is further heated by the waste heat of the motor and the inverter 2. That is, in this electric vehicle, in addition to the heat of the heating water stored in the regenerator 22, the heat generated by the motor and the inverter 2 is also used for heating.

一方、冷房水回路20は、蓄冷熱器22と空調用室外熱交換器21とを巡るように形成されている。こうした冷房水回路20では、蓄冷熱器22に蓄えられた低温の冷房水を直接、空調用室外熱交換器21に送ることで、車室の冷房が行われるようになっている。   On the other hand, the cooling water circuit 20 is formed to go around the regenerator 22 and the outdoor heat exchanger 21 for air conditioning. In such a cooling water circuit 20, the low-temperature cooling water stored in the regenerator 22 is directly sent to the outdoor heat exchanger 21 for air conditioning, thereby cooling the passenger compartment.

なお、蓄冷熱器22に蓄えられた暖房水/冷房水を、暖房水回路19を通じて循環させるか、冷房水回路20を通じて循環させるかは、2つの切替弁23,24により切り替えられるようになっている。   Whether the heating water / cooling water stored in the regenerator 22 is circulated through the heating water circuit 19 or the cooling water circuit 20 can be switched by the two switching valves 23 and 24. Yes.

ちなみに、こうした本実施の形態の電気自動車でも、モーター及びインバーター2の冷却は、水冷により行われるようになっている。そのため、この電気自動車には、モーター及びインバーター2とラジエーター8とを巡る冷却水の循環路が設けられている。   Incidentally, in the electric vehicle of this embodiment, the motor and the inverter 2 are cooled by water cooling. For this reason, this electric vehicle is provided with a cooling water circulation path that goes around the motor and inverter 2 and the radiator 8.

モーター及びインバーター2の冷却用に設けられたラジエーター8は、バンパー12に設けられたフロントグリル13の直後に設置されており、フロントグリル13を通じて流入した走行風が当るようになっている。またこの電気自動車には、フロントグリル13を開閉するグリルシャッター14が設けられている。また、このグリルシャッター14の開閉は、電子制御ユニット15により制御されており、電子制御ユニット15には、インバーター温度センサー16及びモーター温度センサー17の検出信号、及びエアコンコントロールパネル18からの信号が入力されている。   The radiator 8 provided for cooling the motor and the inverter 2 is installed immediately after the front grill 13 provided in the bumper 12 so that traveling wind that has flowed in through the front grill 13 can be hit. The electric vehicle is also provided with a grill shutter 14 that opens and closes the front grill 13. The opening and closing of the grill shutter 14 is controlled by an electronic control unit 15, and detection signals from the inverter temperature sensor 16 and the motor temperature sensor 17 and signals from the air conditioner control panel 18 are input to the electronic control unit 15. Has been.

こうした本実施の形態でも、電子制御ユニット15は、グリルシャッター14の開閉を、モーター及びインバーター2の冷却要求と、空調要求とに応じて行うようにしている。具体的には、電子制御ユニット15は、モーター温度及びインバーター温度が十分に低くてそれらの冷却が必要無く、且つ暖房要求が有るときに限り、グリルシャッター14を閉じるようにしている。   Also in this embodiment, the electronic control unit 15 opens and closes the grill shutter 14 according to the cooling request of the motor and the inverter 2 and the air conditioning request. Specifically, the electronic control unit 15 closes the grill shutter 14 only when the motor temperature and the inverter temperature are sufficiently low so that they do not need to be cooled and there is a heating request.

一方、それ以外のときには、電子制御ユニット15は、モーター及びインバーター2の冷却要求に応じて、グリルシャッター開度の調節制御を行なうようにしている。この調整制御は、そのときのモーター温度及びインバーター温度の検出値に基づいて行われる。具体的には、電子制御ユニット15は、インバーター温度に応じたグリルシャッター14の要求開度αと、モーター温度に応じたグリルシャッター14の要求開度βとを算出するようにしている。インバーター温度に応じた要求開度αは、そのときのインバーター温度の検出値より算出され、インバーター温度が高いときほど大きい値に設定されるようになっている。またモーター温度に応じた要求開度βは、そのときのモーター温度の検出値より算出され、モーター温度が高いときほど大きい値に設定されるようになっている。そして電子制御ユニット15は、それら2つの要求開度α,βのうち、いずれか大きい方の値をグリルシャッター14の目標開度に設定し、その目標開度が得られるようにグリルシャッター14の開度を制御する。   On the other hand, in other cases, the electronic control unit 15 performs adjustment control of the grill shutter opening degree in accordance with the cooling request of the motor and the inverter 2. This adjustment control is performed based on the detected values of the motor temperature and the inverter temperature at that time. Specifically, the electronic control unit 15 calculates the required opening degree α of the grille shutter 14 according to the inverter temperature and the required opening degree β of the grille shutter 14 according to the motor temperature. The required opening degree α according to the inverter temperature is calculated from the detected value of the inverter temperature at that time, and is set to a larger value as the inverter temperature is higher. The required opening degree β corresponding to the motor temperature is calculated from the detected value of the motor temperature at that time, and is set to a larger value as the motor temperature is higher. Then, the electronic control unit 15 sets the larger one of the two required opening degrees α and β as the target opening degree of the grill shutter 14 and sets the grill shutter 14 so that the target opening degree can be obtained. Control the opening.

図5は、こうした本実施の形態に採用されるシャッター制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、電気自動車の稼動中に、電子制御ユニット15により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。すなわち、本ルーチンでは、以下の各条件(E)〜(G)のすべての成立時にグリルシャッター開度が「0%」に設定される。また、下記条件(E)〜(G)のうちの1つでも不成立のときには、上記態様でグリルシャッター開度調節制御が実施されるようになる。
(E)冷却を必要としない程度にインバーター温度が十分低いこと(S300:YES)。
(F)冷却を必要としない程度にモーター温度が十分低いこと(S301:YES)。
(G)暖房要求がなされていること、すなわち暖房が使用中であること(S302:YES)。
FIG. 5 shows a flowchart of a shutter control routine employed in this embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed periodically by the electronic control unit 15 during operation of the electric vehicle. That is, in this routine, the grille shutter opening is set to “0%” when all of the following conditions (E) to (G) are satisfied. Further, when any one of the following conditions (E) to (G) is not satisfied, the grill shutter opening degree adjustment control is performed in the above manner.
(E) The inverter temperature is sufficiently low that cooling is not required (S300: YES).
(F) The motor temperature is sufficiently low that cooling is not required (S301: YES).
(G) A heating request is made, that is, heating is in use (S302: YES).

以上説明した本実施の形態の電気自動車の制御装置によれば、上記(1)、(3)に加え、更に以下の効果を奏することができる。
(4)本実施の形態の適用される電気自動車では、モーター及びインバーター2の熱を暖房に利用するようにしている。そして本実施の形態では、暖房要求有りに応じてグリルシャッター14を閉じるようにしている。こうした本実施の形態では、暖房要求があるときには、グリルシャッター14が閉じられて、ラジエーター8への走行風の導入が禁止されるようになる。こうして走行風の導入が禁止されると、ラジエーター8での冷却水の冷却効率が低下して、モーター及びインバーター2の温度が高まるようになる。そのため、より多くの熱を暖房に利用できるようになり、より効率的に暖房を行うことができるようになる。
According to the electric vehicle control apparatus of the present embodiment described above, the following effects can be further obtained in addition to the above (1) and (3).
(4) In the electric vehicle to which the present embodiment is applied, the heat of the motor and the inverter 2 is used for heating. In the present embodiment, the grill shutter 14 is closed in response to a heating request. In the present embodiment, when there is a heating request, the grill shutter 14 is closed, and the introduction of traveling wind to the radiator 8 is prohibited. When the introduction of the traveling wind is prohibited in this way, the cooling efficiency of the cooling water in the radiator 8 is lowered, and the temperature of the motor and the inverter 2 is increased. Therefore, more heat can be used for heating, and heating can be performed more efficiently.

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、モーターやインバーターの冷却要求等に応じて、グリルシャッター14の開度を細かく調節するようにしていたが、全開、全閉のいずれかの状態を取るようにグリルシャッターを構成するようにしてもよい。この場合にも、モーター及びインバーター2の熱を車室内の空調に利用するとともに、そうした空調の要求に応じてグリルシャッター14の開閉制御を行いさえすれば、車室内の空調の効率化が可能である。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the opening degree of the grille shutter 14 is finely adjusted according to the cooling request of the motor and the inverter, etc. However, the grille shutter is set to take either the fully open state or the fully closed state. You may make it comprise. Also in this case, if the heat of the motor and the inverter 2 is used for air conditioning in the vehicle interior and the opening / closing control of the grill shutter 14 is performed according to such air conditioning requirements, the air conditioning in the vehicle interior can be improved. is there.

・上記実施の形態では、走行風の導入を禁止、許容するグリルシャッター14の開閉制御について説明したが、同様の開閉制御は、以下のようなラジエーターシャッターの開閉制御にも同様に適用することができる。すなわち、ラジエーターシャッターとは、図6のように、クーリングファン25で人工的に風を作って空調用室外熱交換器5やラジエーター8に当てる構成において、その開閉に応じてクーリングファン25の送風を許容、遮ぎるシャッター26のことである。こうしたラジエーターシャッターについても、空調の要求に応じてその開閉制御を行えば、モーターやインバーターの温度を制御して車室内の空調をより効率的に行うことができるようになる。   In the above embodiment, the opening / closing control of the grill shutter 14 that prohibits and permits the introduction of traveling wind has been described, but the same opening / closing control can be applied to the opening / closing control of the radiator shutter as follows. it can. In other words, as shown in FIG. 6, the radiator shutter is a structure in which wind is artificially generated by the cooling fan 25 and applied to the outdoor heat exchanger 5 for air conditioning or the radiator 8. This is the shutter 26 that allows and blocks. If such a radiator shutter is also controlled to open and close in response to air conditioning requirements, the temperature of the motor and inverter can be controlled to more efficiently air-condition the vehicle interior.

1…冷媒回路、2…モーター及びインバーター、3…冷却水回路、4…コンプレッサー、5…空調用室外熱交換器、6…膨張弁、7…空調用室内熱交換器、8…ラジエーター、9…熱交換器、10,11…切替弁、12…バンパー、13…フロントグリル、14…グリルシャッター、15…電子制御ユニット、16…インバーター温度センサー、17…モーター温度センサー、18…エアコンコントロールパネル、19…暖房水回路、20…冷房水回路、21…空調用室外熱交換器、22…蓄冷熱器、23,24…切替弁、25…クーリングファン、26…シャッター(ラジエーターシャッター)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Refrigerant circuit, 2 ... Motor and inverter, 3 ... Cooling water circuit, 4 ... Compressor, 5 ... Air-conditioning outdoor heat exchanger, 6 ... Expansion valve, 7 ... Air-conditioning indoor heat exchanger, 8 ... Radiator, 9 ... Heat exchanger 10, 11 ... Switching valve, 12 ... Bumper, 13 ... Front grille, 14 ... Grill shutter, 15 ... Electronic control unit, 16 ... Inverter temperature sensor, 17 ... Motor temperature sensor, 18 ... Air conditioner control panel, 19 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Heating water circuit, 20 ... Cooling water circuit, 21 ... Outdoor heat exchanger for air conditioning, 22 ... Cold storage heat exchanger, 23, 24 ... Switching valve, 25 ... Cooling fan, 26 ... Shutter (radiator shutter).

Claims (5)

シャッターを開いて風の通過を許容することでモーター及びインバーターの温度を低下させることのできる電気自動車の制御装置において、
前記モーター及びインバーターの熱を車室内の空調に利用するとともに、前記空調の要求に応じて前記シャッターの開閉制御を行う
ことを特徴とする電気自動車の制御装置。
In the control device for an electric vehicle that can lower the temperature of the motor and the inverter by opening the shutter and allowing the passage of wind,
A control device for an electric vehicle, wherein heat of the motor and inverter is used for air conditioning in a passenger compartment, and the opening / closing control of the shutter is performed according to the request for the air conditioning.
前記空調は、前記シャッターを通過した風と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器を備える空調装置により行われ、
冷暖房の要求がないときに前記シャッターが閉じられる
ことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車の制御装置。
The air conditioning is performed by an air conditioner including an outdoor heat exchanger that performs heat exchange between the wind passing through the shutter and the refrigerant,
The control apparatus for an electric vehicle according to claim 1, wherein the shutter is closed when there is no request for air conditioning.
前記モーター及びインバーターの熱で暖房を行うとともに、暖房が要求されるときには、前記シャッターが閉じられる
ことを特徴とする請求項1に記載の電気自動車の制御装置。
The electric vehicle control device according to claim 1, wherein heating is performed by heat of the motor and the inverter, and the shutter is closed when heating is required.
前記空調は、蓄冷熱器に蓄えられた熱により行われる
請求項3に記載の電気自動車の制御装置。
The control device for an electric vehicle according to claim 3, wherein the air conditioning is performed by heat stored in a regenerator.
前記シャッターは、走行風の取り込みを禁止、許容するグリルシャッターである
請求項1〜4のいずれか1項に記載の電気自動車の制御装置。
The control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein the shutter is a grill shutter that prohibits and allows the intake of traveling wind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150353077A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method for the same
CN105216789A (en) * 2014-06-24 2016-01-06 丰田自动车株式会社 The control method of vehicle and vehicle
JP2016010221A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle and vehicle control method
CN105711422A (en) * 2016-01-29 2016-06-29 中车株洲电力机车有限公司 Urban rail vehicle auxiliary power supply system and method

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150353077A1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method for the same
CN105216785A (en) * 2014-06-10 2016-01-06 丰田自动车株式会社 Motor vehicle driven by mixed power and control method thereof
US9580071B2 (en) 2014-06-10 2017-02-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hybrid vehicle and control method for the same
CN105216789A (en) * 2014-06-24 2016-01-06 丰田自动车株式会社 The control method of vehicle and vehicle
JP2016007912A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle and vehicle control method
JP2016010221A (en) * 2014-06-24 2016-01-18 トヨタ自動車株式会社 Vehicle and vehicle control method
CN105313677A (en) * 2014-06-24 2016-02-10 丰田自动车株式会社 Vehicle and control method for vehicle
US9604533B2 (en) 2014-06-24 2017-03-28 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for vehicle
US9776616B2 (en) 2014-06-24 2017-10-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and control method for the vehicle
DE102015110057B4 (en) 2014-06-24 2019-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle with barbecue and control method for such a vehicle
CN105711422A (en) * 2016-01-29 2016-06-29 中车株洲电力机车有限公司 Urban rail vehicle auxiliary power supply system and method
CN105711422B (en) * 2016-01-29 2018-07-31 中车株洲电力机车有限公司 A kind of city rail vehicle auxiliary power supply method

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