JP2011235807A - Device and method for air conditioning control for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外部電源による車載バッテリーの充電中に車室内のプレ空調を実施する車両の空調制御装置及び空調制御方法に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air-conditioning control apparatus and an air-conditioning control method for performing pre-air-conditioning in a vehicle interior while charging a vehicle-mounted battery by an external power source.
車載バッテリーの電力でモーターを駆動して走行する電気自動車では、モーターに加えて空調装置も車載バッテリーの電力で駆動される。そのため、車両走行中の空調装置の使用は、車載バッテリーの消費電力を増加させて車両の航続距離を短縮させる要因となる。そこで、外部電源による車載バッテリーの充電中に、外部電源の電力で空調装置を動作させて車室内の空調を行う、いわゆるプレ空調を実施することで、空調装置の使用による電気自動車の航続距離の短縮を軽減することが考えられている。 In an electric vehicle that travels by driving a motor with the power of the vehicle battery, the air conditioner is driven by the power of the vehicle battery in addition to the motor. For this reason, the use of the air conditioner while the vehicle is running is a factor that increases the power consumption of the in-vehicle battery and shortens the cruising distance of the vehicle. Therefore, during the charging of the on-board battery by the external power supply, the so-called pre-air conditioning that operates the air conditioner by operating the air conditioner with the power of the external power supply, that is, the cruising distance of the electric vehicle by using the air conditioner. It is considered to reduce the shortening.
ところが、外部電源による車載バッテリーの充電に優先してプレ空調を実施すると、車載バッテリーの充電率が不足して、却って車両の航続距離が短くなってしまうことがある。そこで従来、特許文献1に記載の車両の空調制御装置では、プレ空調の予定開始時刻における車載バッテリーの充電率が既定の判定値以上であればプレ空調を実施し、そうでなければプレ空調をキャンセルすることで、プレ空調の実施による車載バッテリーの充電不足を防止するようにしている。 However, if pre-air conditioning is performed in preference to the charging of the in-vehicle battery by the external power source, the charging rate of the in-vehicle battery may be insufficient and the cruising distance of the vehicle may be shortened. Therefore, conventionally, in the vehicle air conditioning control device described in Patent Document 1, pre-air conditioning is performed if the charge rate of the in-vehicle battery at the scheduled start time of pre-air conditioning is equal to or greater than a predetermined determination value, otherwise pre-air conditioning is performed. By canceling, the in-vehicle battery is prevented from being insufficiently charged due to pre-air conditioning.
しかしながら、車載バッテリーの充電速度やプレ空調の必要電力は、状況により変化する。そのため、プレ空調の予定開始時刻における車載バッテリーの充電率を見ただけでは、車両航続距離を確保のためにプレ空調を行った方が有利であるか、プレ空調をキャンセルして車載バッテリーの充電を優先した方が有利であるかを正確に見極めることはできない。したがって、上記従来の技術では、プレ空調の実施の可否の判定において、より航続距離が長くなる方が選択されないことがある。 However, the charging speed of the in-vehicle battery and the required power for pre-air conditioning vary depending on the situation. Therefore, just looking at the charging rate of the in-vehicle battery at the scheduled start time of pre-air conditioning, it is advantageous to perform pre-air conditioning to ensure the vehicle cruising distance, or canceling the pre-air conditioning and charging the in-vehicle battery It is not possible to accurately determine whether it is advantageous to prioritize. Therefore, in the above-described conventional technique, the longer cruising distance may not be selected in determining whether or not to perform pre-air conditioning.
ちなみにこうした問題は、車載バッテリーの電力で走行する車両に共通するものであり、モーターを駆動源の一つとするハイブリッド車両にも同様に発生するものとなっている。 Incidentally, such a problem is common to vehicles that run on the power of the in-vehicle battery, and also occurs in a hybrid vehicle that uses a motor as one of the drive sources.
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、車両の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することのできる車両の空調制御装置及び空調制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a problem to be solved is air conditioning of a vehicle that can determine whether or not pre-air conditioning can be performed so that the cruising distance of the vehicle is reliably extended. A control device and an air conditioning control method are provided.
請求項1に記載の発明は、外部電源による車載バッテリーの充電中に車室内のプレ空調を実施する車両の空調制御装置を前提とするものとなっている。そして上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、前記車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」、前記設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な前記空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、「Q2>Q1+Q3」が成立するときには前記プレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延するようにしている。 The invention described in claim 1 is premised on an air conditioning control device for a vehicle that performs pre-air conditioning in the vehicle interior during charging of the in-vehicle battery by an external power source. In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is characterized in that the charging speed of the in-vehicle battery is “Q1”, and the power consumption of the air conditioner required to set the air conditioning inside the vehicle interior is “Q2”. When the power consumption of the air conditioner necessary for maintaining the passenger compartment at the set temperature at the set temperature is “Q3”, the pre-air conditioning is performed when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied, When not established, the start of air conditioning in the passenger compartment is delayed until the start of vehicle operation.
ここで、空調の開始から車室内を設定温度とするまでに必要な時間を「Ta」とする。プレ空調により、車両運転開始時に車室内を空調の設定温度としたいのであれば、プレ空調は、車両運転開始時のTa前に開始することになる。ここで車載バッテリーの充電速度を「Q1」とし、プレ空調中は、車載バッテリーの充電が行われないとすると、プレ空調を行ったときの運転開始時の車載バッテリーの充電量は、プレ空調を行わずに充電を続けたときに比して、「Q1×Ta」だけ少なくなる。 Here, the time required from the start of air conditioning until the passenger compartment is set to the set temperature is “Ta”. If it is desired to set the air-conditioning temperature inside the passenger compartment at the start of vehicle operation by pre-air conditioning, the pre-air conditioning is started before Ta at the start of vehicle operation. Here, assuming that the charging speed of the in-vehicle battery is “Q1” and the in-vehicle battery is not charged during pre-air conditioning, the charge amount of the in-vehicle battery at the start of operation when pre-air conditioning is performed Compared to the case where the charging is continued without performing, it is reduced by “Q1 × Ta”.
プレ空調を行わなかったときには、車両運転開始時から空調が開始される。このときに車室内を空調の設定温度に変化させるために必要な時間は、やはりTaとなる。ここでそのときの空調装置の消費電力を「Q2」とすると、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力量は、「Q2×Ta」となる。 When pre-air conditioning is not performed, air conditioning is started from the start of vehicle operation. At this time, the time required to change the passenger compartment to the set temperature for air conditioning is still Ta. Here, if the power consumption of the air conditioner at that time is “Q2”, the power consumption of the air conditioner required for setting the air conditioning in the passenger compartment is “Q2 × Ta”.
一方、プレ空調を行ったときには、車両運転開始後の空調装置は、既に設定温度となった車室内をその温度に維持すべく作動されることになる。ここで、このときの車室内の温度の維持に必要な空調装置の消費電力を「Q3」とすると、車両運転開始からTaの時間が経過するまでの空調装置の作動に必要な消費電力量は、「Q3×Ta」となる。 On the other hand, when pre-air conditioning is performed, the air conditioner after the start of vehicle operation is operated to maintain the interior of the passenger compartment that has already reached the set temperature at that temperature. Here, if the power consumption of the air conditioner necessary for maintaining the temperature in the passenger compartment at this time is “Q3”, the power consumption necessary for the operation of the air conditioner until the time Ta has elapsed from the start of vehicle operation is , “Q3 × Ta”.
ここで上記のように車両運転開始時の車載バッテリーの充電量は、プレ空調を行うときよりも行なわないときの方が「Q1×Ta」だけ多く、車両運転開始から時間Taが経過するまでの空調装置の消費電力は、プレ空調を行ったときには「Q3×Ta」、行なわなたったときには「Q2×Ta」となる。したがってプレ空調を行ったときとプレ空調を行わなかったときの車両運転開始から時間Taが経過した時点の車載バッテリーの充電量の差Δは、下式(1)の通りとなる。 Here, as described above, the amount of charge of the in-vehicle battery at the start of vehicle operation is “Q1 × Ta” more when not performing the pre-air conditioning, and the time Ta elapses from the start of vehicle operation. The power consumption of the air conditioner is “Q3 × Ta” when pre-air conditioning is performed, and “Q2 × Ta” when it is not performed. Therefore, the difference Δ between the charge amounts of the in-vehicle battery at the time when the time Ta has elapsed from the start of the vehicle operation when the pre-air conditioning is performed and when the pre-air conditioning is not performed is expressed by the following equation (1).
Δ=Q1×Ta−Q2×Ta+Q3×Ta …(1)
上記充電量の差Δが正であれば(ΔL>0)、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が、車両運転開始から時間Taが経過した時点の車載バッテリーの充電量が多くなることになる。すなわち、下式(2)の成立時には、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が、車両の航続距離が延びることになる。
Δ = Q1 × Ta−Q2 × Ta + Q3 × Ta (1)
If the charge amount difference Δ is positive (ΔL> 0), the on-vehicle battery is charged when the time Ta has elapsed from the start of vehicle operation when pre-air conditioning is performed rather than when pre-air conditioning is not performed. The amount will increase. That is, when the following formula (2) is established, the cruising distance of the vehicle is extended when pre-air conditioning is performed rather than when pre-air conditioning is not performed.
Q1×Ta−Q2×Ta+Q3×Ta>0 …(2)
上式(2)からは、下式(3)の不等式が導き出せる。
Q1 * Ta-Q2 * Ta + Q3 * Ta> 0 (2)
From the above equation (2), the inequality of the following equation (3) can be derived.
Q2>Q1+Q3 …(3)
以上のように、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が車両の航続距離が延びるのは、消費電力Q2が充電速度Q1と消費電力Q3との和を上回るときである。したがって、「Q2>Q1+Q3」が成立するときにはプレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延する請求項1に記載の発明によれば、車両の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することができるようになる。
Q2> Q1 + Q3 (3)
As described above, the cruising range of the vehicle is longer when the pre-air conditioning is performed than when the pre-air conditioning is not performed when the power consumption Q2 exceeds the sum of the charging speed Q1 and the power consumption Q3. . Therefore, when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied, pre-air conditioning is performed, and when it is not satisfied, the start of air conditioning in the passenger compartment is delayed until the start of vehicle operation. It becomes possible to determine whether or not the pre-air-conditioning can be performed so as to be surely extended.
ここで上記消費電力Q2は、車両運転開始前の車室内のプレ空調に必要な空調装置の消費電力と言うことができる。また上記消費電力Q3は、室温を定常に保つときの空調装置の消費電力、すなわち定常時の空調装置の消費電力と言うことができる。したがって、請求項2によるように、車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車両運転開始前の車室内のプレ空調に必要な空調装置の消費電力を「Q2」、定常時の空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、外部電源による前記車載バッテリーの充電時に「Q2>Q1+Q3」が成立するときには、前記プレ空調を実施し、成立しないときには、車両運転開始後に車室内の空調を開始するようにすれば、車両の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することができるようになる。 Here, the power consumption Q2 can be said to be the power consumption of the air conditioner necessary for pre-air conditioning in the passenger compartment before the vehicle operation is started. The power consumption Q3 can be said to be the power consumption of the air conditioner when the room temperature is kept steady, that is, the power consumption of the air conditioner during the steady state. Therefore, according to claim 2, the charging speed of the in-vehicle battery is “Q1”, the power consumption of the air conditioner required for pre-air conditioning in the vehicle compartment before the start of vehicle operation is “Q2”, and the power consumption of the air conditioner in the normal state. Is set to “Q3”, the pre-air conditioning is performed when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied when the on-vehicle battery is charged by the external power source, and the air conditioning of the vehicle interior is started after the vehicle operation is started when it is not satisfied. In this case, it is possible to determine whether or not the pre-air conditioning can be performed so that the cruising distance of the vehicle is reliably extended.
ちなみに請求項3によるように、外部電源による車載バッテリーの充電中に、その充電速度Q1は実測により求めることができる。また上記消費電力Q2は、室温、日射量及び外気温に基づく予測により求めることができ、更に上記消費電力Q3は、空調設定温度、日射量及び外気温に基づく予測により求めることができる。
Incidentally, as claimed in
一方、外部電源による車載バッテリーの充電中に車室内のプレ空調を実施する車両の空調制御方法としての請求項4に記載の発明は、上記課題を解決するため、前記車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」、前記設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な前記空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、「Q2>Q1+Q3」が成立するか否かを判定するステップと、前記判定において肯定判定されるときには前記プレ空調を実施し、否定判定されるときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延するステップと、を備えるようにしている。
On the other hand, in order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上述したように、「Q2>Q1+Q3」の成立時には、プレ空調を行った方が、行わなかったときに比して車両の航続距離が長くなる。したがって、請求項4に記載の方法によれば、車両の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することができるようになる。 As described above, when “Q2> Q1 + Q3” is established, the cruising distance of the vehicle is longer when pre-air conditioning is performed than when it is not performed. Therefore, according to the method of the fourth aspect, it is possible to determine whether or not the pre-air conditioning can be performed so that the cruising distance of the vehicle is reliably extended.
また車両の空調制御方法としての請求項5に記載の発明のように、車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車両運転開始前の車室内のプレ空調に必要な空調装置の消費電力を「Q2」、定常時の空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、外部電源による前記車載バッテリーの充電時に「Q2>Q1+Q3」が成立するか否かを判定するステップと、前記判定において肯定判定されたときには、前記プレ空調を実施し、否定判定されたときには、車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延させるステップと、を備えるようにした場合にも、車両の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することができるようになる。 Further, as in the invention according to claim 5 as a vehicle air-conditioning control method, the charging speed of the in-vehicle battery is set to “Q1”, and the power consumption of the air-conditioning apparatus required for pre-air-conditioning in the vehicle interior before starting the vehicle operation is set to “Q2”. "When the power consumption of the air-conditioning apparatus in a steady state is set to" Q3 ", a step of determining whether or not" Q2> Q1 + Q3 "is satisfied when the vehicle battery is charged by an external power source is affirmed in the determination. The vehicle cruising distance is reliably extended even when the vehicle is provided with a step of delaying the start of the air conditioning in the passenger compartment until the start of vehicle operation when a negative determination is made. As described above, it is possible to determine whether or not the pre-air conditioning can be performed.
ちなみに、上記判定は、請求項6によるように、実測により前記充電速度Q1を求めるステップと、室温、日射量及び外気温に基づく予測により前記消費電力Q2を求めるステップと、空調設定温度、日射量及び外気温に基づく予測により前記消費電力Q3を求めるステップと、を通じて得られた3つのパラメーターを用いて行うことができる。 By the way, the determination includes the step of obtaining the charging speed Q1 by actual measurement, the step of obtaining the power consumption Q2 by prediction based on the room temperature, the amount of solar radiation, and the outside temperature, the air conditioning set temperature, and the amount of solar radiation. And the step of obtaining the power consumption Q3 by prediction based on the outside air temperature, and using the three parameters obtained through the step.
以下、本発明の車両の空調制御装置及び空調制御方法を具体化した一実施形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態は、外部電源による車載バッテリーの充電が可能なプラグイン方式のハイブリッド車両に本発明を適用したものとなっている。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment embodying an air conditioning control device and an air conditioning control method for a vehicle according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is applied to a plug-in hybrid vehicle capable of charging an in-vehicle battery with an external power source.
図1は、本実施の形態に係る車両の空調制御装置の全体構成を示している。同図に示す車両1には、車載バッテリー2と、電動コンプレッサー3とが設けられている。車載バッテリー2には、車両の走行や空調装置の作動等に必要な電力が蓄えられる。また電動コンプレッサー3は、室温を調整する空調装置の一部であり、冷媒の加圧を行っている。
FIG. 1 shows an overall configuration of an air conditioning control device for a vehicle according to the present embodiment. The vehicle 1 shown in the figure is provided with an in-vehicle battery 2 and an
車載バッテリー2の充電や電動コンプレッサー3の動作は、電子制御ユニット4により制御されている。電子制御ユニット4は、中央演算処理装置(CPU)、読込専用メモリー(ROM)、ランダムアクセスメモリー(RAM)、入出力ポート(I/O)を備えている。ここでCPUは、車載バッテリー2の充電制御や電動コンプレッサー3の作動制御等のための演算処理を実施し、ROMは、制御用のプログラムやデータを記憶する。またRAMは、CPUの演算結果やセンサーの検出結果等を一時的に記憶し、I/Oは、外部との信号の送受のためのインターフェイスとして機能する。
The charging of the in-vehicle battery 2 and the operation of the
こうした電子制御ユニット4の入力ポートには、車載バッテリー2の充電率(SOC)や室温、外気温、日射量などの検出信号が入力されている。また電子制御ユニット4の入力ポートには、空調装置のコントロールパネルが接続されており、空調の設定温度等の信号が入力されてもいる。
Detection signals such as the charging rate (SOC) of the in-vehicle battery 2, the room temperature, the outside temperature, and the amount of solar radiation are input to the input port of the
こうした車両1は、充電コネクター5を介して外部電源6が接続されるようになっている。そしてこの車両1では、外部電源6から供給された電力により、車載バッテリー2の充電や空調装置の作動を行うことができるようになっている。
Such a vehicle 1 is connected to an
以上のように構成された車両1では、その運転開始前に、外部電源6から供給された電力で電動コンプレッサー3等を駆動して、車室内の空調を行うようにしている。こうしたプレ空調は、運転者により予め指定された運転開始時刻から算出された開始予定時刻より開始されるようになっている。こうしたプレ空調によれば、運転開始後の空調装置の動作を軽減して、その消費電力を削減することで、車両1の航続距離を延長できることがある。
In the vehicle 1 configured as described above, the
ただし、状況によっては、プレ空調の実施により車載バッテリー2の充電が不十分となって、却って車両1の航続距離が短くなってしまうこともある。そこで本実施の形態では、電子制御ユニット4は、プレ空調の開始予定時刻に、車両1の航続距離を確保する上で、プレ空調を行った方が有利か、行わない方が有利かを判定し、その結果によってプレ空調の実施の可否を判定するようにしている。
However, depending on the situation, pre-air-conditioning may cause the in-vehicle battery 2 to be insufficiently charged, and the cruising distance of the vehicle 1 may be shortened. Therefore, in the present embodiment, the
以下、こうした本実施の形態におけるプレ空調の実施判定の詳細を説明する。
図2は、プレ空調を行ったときと、行わなかったときの車載バッテリー2の充電量、及び車両1の室温の推移をそれぞれ示している。なお同図では、話しを簡単とするため、車両1の走行に必要な電力を「0」とし、運転開始後の車載バッテリー2の電力は、すべて空調に使用されるものとしている。ここで、室温を空調の設定温度とするために必要な空調装置の作動時間を「Ta」とすると、プレ空調は、車両1の運転が開始される時刻t2から時間Taだけ遡った時刻t1より開始すれば良いことになる。
Hereinafter, the details of the pre-air-conditioning execution determination in this embodiment will be described.
FIG. 2 shows the amount of charge of the in-vehicle battery 2 and the transition of the room temperature of the vehicle 1 when pre-air conditioning is performed and when it is not performed. In the figure, for the sake of simplicity, the power required for running the vehicle 1 is set to “0”, and the power of the in-vehicle battery 2 after the start of operation is all used for air conditioning. Here, assuming that the operating time of the air conditioner necessary for setting the room temperature to be the set temperature of the air conditioning is “Ta”, the pre-air conditioning is from the time t1 that is back by the time Ta from the time t2 when the operation of the vehicle 1 is started. Just start.
一方、プレ空調を行わないとすれば、この時刻t1から車両1の運転が開始される時刻t2までの期間にも、車載バッテリー2の充電が継続されることになる。このときの車載バッテリー2の充電速度、すなわち単位時間当りに車載バッテリー2に充電される電力量を「Q1」とすれば、プレ充電を行わない場合には、時刻t1から時刻t2までの期間に、「Q1×Ta」の電力量が車載バッテリー2に充電されることになる。 On the other hand, if pre-air conditioning is not performed, charging of the in-vehicle battery 2 is continued during the period from the time t1 to the time t2 when the operation of the vehicle 1 is started. If the charging speed of the in-vehicle battery 2 at this time, that is, the amount of power charged in the in-vehicle battery 2 per unit time is “Q1”, when pre-charging is not performed, the period from time t1 to time t2 is set. Therefore, the in-vehicle battery 2 is charged with the electric energy of “Q1 × Ta”.
ここでプレ空調中は、外部電源6から供給された電力のすべてが空調に使用され、車載バッテリー2の充電は行われないとすると、プレ空調時の車載バッテリー2の充電量は、プレ空調を開始した時刻t1以降、まったく増えないことになる。したがって、プレ空調を行ったときの運転開始時の車載バッテリー2の充電量は、プレ空調を行わなかったときに比して、「Q1×Ta」分、少ないことになる。
Here, during pre-air conditioning, if all of the electric power supplied from the
なお、プレ空調を行わなかった場合、空調装置の作動は、車両1の運転開始時より開始される。この場合に、車両1の室温が空調の設定温度に達するのは、車両1の運転が開始される時刻t2から上記時間Taが経過した時刻t3となる。ここで車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」とすると、プレ空調を行わなかったときの時刻t2から時刻t3までの期間における空調装置の消費電力は、「Q2×Ta」となる。 When pre-air conditioning is not performed, the operation of the air conditioner is started from the start of operation of the vehicle 1. In this case, the room temperature of the vehicle 1 reaches the set temperature for air conditioning at time t3 when the time Ta has elapsed from time t2 when the operation of the vehicle 1 is started. Here, if the power consumption of the air conditioner necessary for setting the temperature inside the passenger compartment to air conditioning is “Q2,” the power consumption of the air conditioner during the period from time t2 to time t3 when pre-air conditioning is not performed is , “Q2 × Ta”.
一方、プレ空調を行った場合には、車両1の運転開始時には既に室温が空調の設定温度となっているため、運転開始後の空調装置の消費電力は、プレ空調を行わなかったときよりも小さくなる。ここで設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な空調装置の消費電力を「Q3(<Q2)」とすると、プレ空調を行ったときの時刻t2から時刻t3までの期間における空調装置の消費電力は、「Q3×Ta」となる。 On the other hand, when pre-air conditioning is performed, since the room temperature is already set at the air conditioning temperature when the vehicle 1 is started, the power consumption of the air conditioner after the operation is started is higher than when the pre-air conditioning is not performed. Get smaller. Here, if the power consumption of the air conditioner necessary to maintain the interior of the passenger compartment that has reached the preset temperature is “Q3 (<Q2)”, from time t2 when pre-air conditioning is performed to time t3 The power consumption of the air conditioner during the period is “Q3 × Ta”.
ここで上記のように車両運転開始時の車載バッテリー2の充電量は、プレ空調を行うときよりも行なわないときの方が「Q1×Ta」だけ多く、車両運転開始から時間Taが経過するまでの空調装置の消費電力は、プレ空調を行ったときには「Q3×Ta」、行なわなたったときには「Q2×Ta」となる。したがってプレ空調を行ったときとプレ空調を行わなかったときの時刻t3における車載バッテリー2の充電量の差Δは、下式(1)の通りとなる。 Here, as described above, the charge amount of the in-vehicle battery 2 at the start of the vehicle operation is “Q1 × Ta” when the pre-air-conditioning is not performed and when the time Ta elapses from the start of the vehicle operation. The power consumption of the air conditioner is “Q3 × Ta” when pre-air conditioning is performed, and “Q2 × Ta” when it is not performed. Therefore, the difference Δ between the charge amounts of the in-vehicle battery 2 at time t3 when pre-air conditioning is performed and when pre-air conditioning is not performed is expressed by the following equation (1).
Δ=Q1×Ta−Q2×Ta+Q3×Ta …(1)
上記充電量の差Δが正であれば(ΔL>0)、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が、車両運転開始から時間Taが経過した時点の車載バッテリーの充電量が多くなることになる。すなわち、下式(2)の成立時には、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が、車両の航続距離が延びることになる。
Δ = Q1 × Ta−Q2 × Ta + Q3 × Ta (1)
If the charge amount difference Δ is positive (ΔL> 0), the on-vehicle battery is charged when the time Ta has elapsed from the start of vehicle operation when pre-air conditioning is performed rather than when pre-air conditioning is not performed. The amount will increase. That is, when the following formula (2) is established, the cruising distance of the vehicle is extended when pre-air conditioning is performed rather than when pre-air conditioning is not performed.
Q1×Ta−Q2×Ta+Q3×Ta>0 …(2)
上式(2)からは、下式(3)の不等式が導き出せる。
Q1 * Ta-Q2 * Ta + Q3 * Ta> 0 (2)
From the above equation (2), the inequality of the following equation (3) can be derived.
Q2>Q1+Q3 …(3)
以上のように、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が車両の航続距離が延びるのは、消費電力Q2が充電速度Q1と消費電力Q3との和を上回るときである。したがって、「Q2>Q1+Q3」が成立するときにはプレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延するようにすれば、より長い航続距離が確保されるように、プレ空調実施の可否を決定することができる。
Q2> Q1 + Q3 (3)
As described above, the cruising range of the vehicle is longer when the pre-air conditioning is performed than when the pre-air conditioning is not performed when the power consumption Q2 exceeds the sum of the charging speed Q1 and the power consumption Q3. . Therefore, if “Q2> Q1 + Q3” is established, pre-air conditioning is performed, and if it is not established, the start of air conditioning in the passenger compartment is delayed until the start of vehicle operation, so that a longer cruising distance is secured. Whether or not pre-air conditioning can be performed can be determined.
ちなみに、上記の消費電力Q2は、車両運転開始前の車室内のプレ空調に必要な空調装置の消費電力と言うこともできる。また上記の消費電力Q3は、室温を定常に保つときの空調装置の消費電力、すなわち定常時の空調装置の消費電力と言うことも可能である。 Incidentally, the above-mentioned power consumption Q2 can also be said to be the power consumption of the air conditioner necessary for pre-air conditioning in the vehicle compartment before the vehicle operation is started. The power consumption Q3 can also be referred to as the power consumption of the air conditioner when the room temperature is kept steady, that is, the power consumption of the air conditioner during steady state.
図3は、こうした本実施の形態に採用されるプレ空調実施判定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、外部電源6への接続中、電子制御ユニット4により既定の制御周期毎に繰り返し実行されるものとなっている。
FIG. 3 shows a flowchart of a pre-air-conditioning execution determination routine employed in this embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed by the
さて本ルーチンが開始されると、まずステップS100において、プレ空調の開始予定時刻であるか否かが判定される。ここでプレ空調の開始予定時刻にないと判定されれば(S100:NO)、今回の本ルーチンの処理はそのまま終了される。一方、プレ空調の開始時刻となっていれば(S100:YES)、処理はステップS101に移行される。 When this routine is started, it is first determined in step S100 whether it is the scheduled start time of pre-air conditioning. If it is determined that the pre-air conditioning start scheduled time is not reached (S100: NO), the process of this routine is terminated as it is. On the other hand, if it is the start time of pre-air conditioning (S100: YES), the process proceeds to step S101.
ステップS101の処理に移ると、そのステップS101において、車載バッテリー2の充電速度の計測が行われる。また続くステップS102において、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力Q2の予測が行われる。このときの消費電力Q2の予測は、室温、日射量及び外気温に基づいて行われるようになっている。更に続くステップS103では、設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な空調装置の消費電力Q3の予測が行われる。このときの消費電力Q3の予測は、空調設定温度、日射量及び外気温に基づいて行われるようになっている。 When the process proceeds to step S101, the charging speed of the in-vehicle battery 2 is measured in step S101. In the subsequent step S102, the power consumption Q2 of the air conditioner necessary for setting the air conditioning inside the passenger compartment is predicted. The power consumption Q2 at this time is predicted based on the room temperature, the amount of solar radiation, and the outside air temperature. In further subsequent step S103, prediction of the power consumption Q3 of the air conditioner necessary for maintaining the passenger compartment at the preset temperature at the preset temperature is performed. The power consumption Q3 at this time is predicted based on the air conditioning set temperature, the amount of solar radiation, and the outside air temperature.
こうして充電速度Q1の計測、及び消費電力Q2,Q3の予測が完了すると、ステップS104において、不等式「Q2>Q1+Q3」が成立するか否かの判定が行われる。ここで上記不等式が成立するのであれば(S104:YES)、ステップS105においてプレ空調を実施するとの判定がなされ、不成立であれば、プレ空調をキャンセルするとの判定がなされる。 When the measurement of the charging speed Q1 and the prediction of the power consumptions Q2 and Q3 are completed in this way, it is determined whether or not the inequality “Q2> Q1 + Q3” is satisfied in step S104. If the above inequality is satisfied (S104: YES), it is determined in step S105 that pre-air conditioning is to be performed, and if it is not satisfied, it is determined that pre-air conditioning is cancelled.
以上説明した本実施の形態の車両の空調制御装置及び空調制御方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施の形態では、車載バッテリー2の充電速度を「Q1」、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」、設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、「Q2>Q1+Q3」が成立するときにはプレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延するようにしている。上述したように、プレ空調を行わないときよりもプレ空調を行ったときの方が車両1の航続距離が延びるのは、消費電力Q2が充電速度Q1と消費電力Q3との和を上回るときである。したがって、「Q2>Q1+Q3」が成立するときにはプレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延する本実施の形態によれば、車両1の航続距離が確実に延長されるようにプレ空調の実施の可否を判定することができるようになる。
According to the vehicle air-conditioning control apparatus and the air-conditioning control method of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the charging speed of the in-vehicle battery 2 is “Q1”, the power consumption of the air conditioner necessary for setting the air conditioning in the vehicle interior is “Q2”, and the vehicle interior is at the preset temperature. When the power consumption of the air conditioner required to maintain the air temperature at the set temperature is “Q3”, pre-air conditioning is performed when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied, and the air conditioning in the passenger compartment is started when it is not satisfied. Delays are made until the start of operation. As described above, the cruising distance of the vehicle 1 is longer when the pre-air conditioning is performed than when the pre-air conditioning is not performed when the power consumption Q2 exceeds the sum of the charging speed Q1 and the power consumption Q3. is there. Therefore, the pre-air conditioning is performed when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied, and when the condition is not satisfied, the start of the air conditioning in the passenger compartment is delayed until the start of vehicle operation. It becomes possible to determine whether or not the pre-air-conditioning can be performed so as to be extended.
(2)本実施の形態では、外部電源6による車載バッテリー2の充電中に、その充電速度Q1を実測により求めるようにしている。また室温、日射量及び外気温に基づく予測により上記消費電力Q2求め、空調設定温度、日射量及び外気温に基づく予測により上記消費電力Q3求めるようにしている。こうした態様で充電速度Q1、消費電力Q2,Q3を求めることで、上述したようなプレ空調実施の可否判定を好適に行うことができるようになる。
(2) In the present embodiment, during charging of the in-vehicle battery 2 by the
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、外部電源6による車載バッテリー2の充電速度Q1を実測により求めるようにしていたが、外部電源6の電圧や車載バッテリー2の充電率などから充電速度Q1予測して求めるようにすることもできる。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the charging speed Q1 of the in-vehicle battery 2 by the
・上記実施の形態では、消費電力Q2を、室温、日射量及び外気温に基づく予測により求めるようにしていた。また消費電力Q3を、空調設定温度、日射量及び外気温に基づく予測により求めるようにしていた。これら消費電力Q2,Q3の予測の仕方はこれに限らず、これ以外のパラメーターに基づいて行うようにしても良い。 In the above embodiment, the power consumption Q2 is obtained by prediction based on room temperature, solar radiation amount, and outside temperature. Further, the power consumption Q3 is obtained by prediction based on the air conditioning set temperature, the amount of solar radiation, and the outside air temperature. The method of predicting these power consumptions Q2 and Q3 is not limited to this, and may be performed based on other parameters.
・上記実施の形態では、不等式「Q2>Q1+Q3」の成立の是非により、プレ空調を行うか否かを判定するようにしていたが、上記不等式を変形して得られる他の不等式を用いて同様の判定を行うようにしても良い。例えば「Q1−Q2+Q3<0」といった不等式や「Q1<Q2−Q3」といった不等式を用いても、同様の判定を行うことが可能である。 In the above embodiment, whether or not pre-air conditioning is performed is determined based on whether or not the inequality “Q2> Q1 + Q3” is established, but the same applies to other inequality obtained by modifying the inequality. You may make it perform determination of. For example, the same determination can be made using an inequality such as “Q1−Q2 + Q3 <0” or an inequality such as “Q1 <Q2−Q3”.
・上記実施の形態では、プラグイン方式のハイブリッド車両に本発明を適用した場合を説明したが、本発明は、プラグイン方式の電気自動車にも同様に適用することが可能である。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a plug-in hybrid vehicle has been described. However, the present invention can also be applied to a plug-in electric vehicle.
1…車両、2…車載バッテリー、3…電動コンプレッサー(空調装置)、4…電子制御ユニット、5…充電コネクター、6…外部電源。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Vehicle-mounted battery, 3 ... Electric compressor (air conditioner), 4 ... Electronic control unit, 5 ... Charge connector, 6 ... External power supply.
Claims (6)
前記車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」、前記設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な前記空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、「Q2>Q1+Q3」が成立するときには前記プレ空調を実施し、成立しないときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延する
ことを特徴とする車両の空調制御装置。 In the vehicle air conditioning control device that performs pre-air conditioning of the vehicle interior while charging the on-vehicle battery by an external power source,
In order to maintain the charging speed of the in-vehicle battery at “Q1”, the power consumption of the air conditioner necessary to set the vehicle interior to the preset temperature for air conditioning, “Q2”, and the vehicle interior at the preset temperature at the preset temperature. When the power consumption of the air conditioner necessary for the vehicle is “Q3”, when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied, the pre-air conditioning is performed, and when it is not satisfied, the start of the air conditioning in the vehicle interior is delayed until the vehicle operation starts. An air conditioning control device for a vehicle.
ことを特徴とする車両の空調制御装置。 When the charging speed of the in-vehicle battery is “Q1”, the power consumption of the air conditioner required for pre-air conditioning in the passenger compartment before starting the vehicle operation is “Q2”, and the power consumption of the air conditioner in the steady state is “Q3”, The vehicle air conditioning control is characterized in that when “Q2> Q1 + Q3” is satisfied when the on-vehicle battery is charged by an external power source, the pre-air conditioning is performed; otherwise, the air conditioning of the vehicle interior is started after the vehicle operation is started. apparatus.
請求項1又は2に記載の車両の空調制御装置。 The charging speed Q1 is obtained by actual measurement, the power consumption Q2 is obtained by prediction based on room temperature, the amount of solar radiation, and the outside air temperature, and the power consumption Q3 is predicted based on the air conditioning set temperature, the amount of solar radiation, and the outside air temperature. The vehicle air-conditioning control device according to claim 1 or 2, wherein
前記車載バッテリーの充電速度を「Q1」、車室内を空調の設定温度とするために必要な空調装置の消費電力を「Q2」、前記設定温度となった車室内をその設定温度に維持するために必要な前記空調装置の消費電力を「Q3」としたとき、「Q2>Q1+Q3」が成立するか否かを判定するステップと、
前記判定において肯定判定されるときには前記プレ空調を実施し、否定判定されるときには車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延するステップと、
を備えることを特徴とする車両の空調制御方法。 A control method for air conditioning in a vehicle that performs pre-air conditioning in a vehicle interior while charging an in-vehicle battery by an external power source,
In order to maintain the charging speed of the in-vehicle battery at “Q1”, the power consumption of the air conditioner necessary to set the vehicle interior to the preset temperature for air conditioning, “Q2”, and the vehicle interior at the preset temperature at the preset temperature. Determining whether or not “Q2> Q1 + Q3” is satisfied when the power consumption of the air conditioner necessary for the operation is “Q3”;
When the determination is affirmative, the pre-air conditioning is performed, and when the determination is negative, the start of the air conditioning in the passenger compartment is delayed until the start of vehicle operation;
An air conditioning control method for a vehicle, comprising:
前記判定において肯定判定されたときには、前記プレ空調を実施し、否定判定されたときには、車室内の空調の開始を車両運転開始時まで遅延させるステップと、
を備えることを特徴とする車両の空調制御方法。 When the charging speed of the in-vehicle battery is “Q1”, the power consumption of the air conditioner required for pre-air conditioning in the passenger compartment before starting the vehicle operation is “Q2”, and the power consumption of the air conditioner in the steady state is “Q3”, Determining whether or not “Q2> Q1 + Q3” is satisfied when the vehicle battery is charged by an external power source;
When a positive determination is made in the determination, the pre-air conditioning is performed, and when a negative determination is made, the step of delaying the start of the air conditioning in the passenger compartment until the start of vehicle operation;
An air conditioning control method for a vehicle, comprising:
室温、日射量及び外気温に基づく予測により前記消費電力Q2を求めるステップと、
空調設定温度、日射量及び外気温に基づく予測により前記消費電力Q3を求めるステップと、
を備える請求項4又は5に記載の車両の空調制御方法。 Obtaining the charging speed Q1 by actual measurement;
Obtaining the power consumption Q2 by prediction based on room temperature, solar radiation and outside temperature;
Obtaining the power consumption Q3 by prediction based on an air conditioning set temperature, an amount of solar radiation, and an outside temperature;
A vehicle air conditioning control method according to claim 4 or 5.
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JP2016005926A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | スズキ株式会社 | Air conditioning control device |
JP2017159691A (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicle |
WO2022222484A1 (en) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Vehicle-mounted air conditioner and control method therefor |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015093572A (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | 三菱電機株式会社 | Vehicle power management device and vehicle power management system |
JP2016005926A (en) * | 2014-06-20 | 2016-01-14 | スズキ株式会社 | Air conditioning control device |
JP2017159691A (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 株式会社デンソー | Air conditioner for vehicle |
WO2022222484A1 (en) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | 青岛海尔空调器有限总公司 | Vehicle-mounted air conditioner and control method therefor |
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