JP2013074658A - 電力切替装置 - Google Patents

電力切替装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2013074658A
JP2013074658A JP2011210308A JP2011210308A JP2013074658A JP 2013074658 A JP2013074658 A JP 2013074658A JP 2011210308 A JP2011210308 A JP 2011210308A JP 2011210308 A JP2011210308 A JP 2011210308A JP 2013074658 A JP2013074658 A JP 2013074658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
amount
vehicle
vehicle battery
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2011210308A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5673474B2 (ja
Inventor
Hiroshi Yakura
洋史 矢倉
Jun Saito
潤 齋藤
Takuma Maeda
琢磨 前田
Hiroyuki Yashiro
博之 矢代
Naoki Kawashima
直樹 川島
Shigeharu Ishii
重治 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP2011210308A priority Critical patent/JP5673474B2/ja
Priority to EP12184023.5A priority patent/EP2574492B1/en
Priority to CN201210343147.1A priority patent/CN103010028B/zh
Priority to US13/618,372 priority patent/US9162576B2/en
Publication of JP2013074658A publication Critical patent/JP2013074658A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5673474B2 publication Critical patent/JP5673474B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B60L1/04Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B60L1/04Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line
    • B60L1/10Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits fed by the power supply line with provision for using different supplies
    • B60L1/12Methods and devices for control or regulation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00421Driving arrangements for parts of a vehicle air-conditioning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

【課題】複数の電源から電力供給を受けることが可能な車載空調機に対する電力供給元を任意に設定すること。
【解決手段】車載空調システム100は、電動車に搭載され、外部電源および車載バッテリー103をエアコン104の動力源とする。外部電力のみから電力供給をおこなう場合は、外部電源の定格電力量をエアコン104への出力として設定する。車載バッテリー103のみから電力供給をおこなう場合は、車載バッテリー103の残存電力量に応じて供給電力量を設定する。外部電源および車載バッテリーの両方から電力供給をおこなう場合は、それぞれの電源から供給する電力量の和を一定値とし、まず、車載バッテリー103の残存電力量に応じて車載バッテリー103からの供給電力量を設定する。そして、上記一定値と車載バッテリー103からの供給電力量との差分を外部電力からの供給電力量とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、複数の電源から電力供給を受けることが可能な車載空調機への電力供給元を切り替える電力切替装置に関する。
従来、車両に搭載された車載空調機において、車両の走行開始前に稼働を開始するプレ空調機能が知られている(たとえば、下記特許文献1参照)。プレ空調機能を動作させるには、車両の停止中においても安定的に車載空調機への供給電力を確保する必要がある。このため、プレ空調機能は、停止中も外部電源からの電力を調達可能な電気自動車やプラグインハイブリットカーなど(以下、「電動車」という)に装備されることが多い。
下記特許文献1には、効率的にプレ空調をおこなうことにより、走行開始時の車室内を快適にするとともに、走行中のバッテリの電力消費を抑える技術が開示されている。より詳細には、車載充電器から出力される動作信号とプレ空調スイッチから車載充電器が充電動作中か否かおよび充電電力を判断し、車載充電器が充電操作中でありかつプレ空調が選択されているときには、プレ空調をおこなう。また、プレ空調をおこなうときには、充電電力を判断して、充電電力に応じて設定されている空調能力を選択する。これにより、バッテリへの充電よりもプレ空調が優先されて行なわれ、充電電力が小さくともバッテリの電力を消費させることなくプレ空調をおこなう。
特開2000−078701号公報
しかしながら、上述した従来技術では、プレ空調稼働時における車載空調機への電源供給先をユーザが選択することができないという問題点が挙げられる。現状の車載空調機では、プレ空調機能稼働時において、車両の充電口に充電ケーブルが接続されている状態では、車載空調機に対する電力供給元として外部電源のみを利用し、充電ケーブルが接続されていない状態では、車載バッテリー電力のみを利用する。このように、現状ではユーザが車載空調機への電力供給元を制御する手段が充電ケーブルの接続に限られており、プレ空調機能に対する様々なニーズに対応することができない。
たとえば、外部電力のみでプレ空調を稼働させると、車載空調機の空調能力が制限されるので、高温時や低温時などには空調が不十分になってしまう。このため、高温時や低温時などには車載バッテリー電力を用いて十分な空調能力を確保したいというニーズがあるものと考えられる。また、たとえば、電気料金の安い夜間電力を車載バッテリーに蓄電しておき、この電力をプレ空調に充てて車両のランニングコストを低減させたいというニーズがあるものと考えられる。現状では、これらのニーズへの対応を車載空調機側でおこなうことができず、たとえば、ユーザが手動で充電ケーブルの着脱をおこなうなどして対応している。
本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、プレ空調稼働時における車載空調機への電源供給元を任意に設定可能として、プレ空調機能の利便性をより向上させることができる電力切替装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる電力切替装置は、複数の電源から電力供給を受けることが可能な車両に搭載された車載空調機に対する電力供給元を切り替える電力切替装置であって、車両の走行開始前に前記車載空調機の稼働を開始するプレ空調時における前記車載空調機に対する前記電力供給元を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された前記電力供給元からの電力供給量を設定する設定手段と、を含んだことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、複数の電源から電力供給を受けることが可能な車両に搭載された車載空調機において、プレ空調時における電力供給元を任意に選択することができるので、それぞれの電源の特徴や状態に合わせて、使用する電源をユーザが選択することができる。
請求項2に記載の発明によれば、車載空調機に対する電力供給元として、外部電源単体、車載バッテリー単体、外部電源および車載バッテリーの両方の3パターンを選択することができるので、外部電源の接続の有無や車載バッテリーの残存電力量などに応じて、適当な電源を選択することができる。
請求項3に記載の発明によれば、電力供給元として車載バッテリーが単独で選択された場合、車載バッテリーの残存電力量に応じて、車載空調機への供給電力量を変更するので、車載バッテリーのバッテリー上がりなどを防止することができる。
請求項4に記載の発明によれば、電力供給元として外部電源および車載バッテリーの両方が選択された場合、車載バッテリーの残存電力量に基づいて、外部電源および車載バッテリーからそれぞれ供給する電力量を設定するので、車載バッテリーのバッテリー上がりなどを防止しつつ、効率的に所望の空調状態を実現させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、車載空調機への供給電力量は一定値とするので、車載バッテリーの残存電力量が変化する場合にも、安定して車載空調機に電力を供給することができる。
請求項6に記載の発明によれば、車載バッテリーからの供給電力量を外気温度に基づいて変更するので、車載空調機の空調能力をより効率的に活かすことができる。
請求項7に記載の発明によれば、外気温度が所定の温度帯を外れる場合には、車載バッテリーからの供給電力量を多くするので、高温時または極寒時において、より迅速に所望の空調状態を実現させることができる。
請求項8に記載の発明によれば、選択手段によって選択された電力供給元による電力供給が可能か否を判断し、選択された電力供給元による電力供給が可能でないと判断された場合には、電力供給元を変更するので、各電源の状態が設定入力時の想定とは異なるものであっても、プレ空調機能を稼働させることができる。
実施の形態にかかる車載空調システム100の構成を示すブロック図である。 車載空調システム100によるプレ空調機能稼働開始時の処理を示すフローチャートである。 車載バッテリー103のみを電源供給元とする場合の、車載バッテリー103のSOCマップの一例を示すグラフである。 外部電力および車載バッテリー103の両方を電源供給元とする場合の、車載バッテリーのSOCマップの一例を示すグラフである。 基準値設定マップの一例を示すグラフである。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電力切替装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(実施の形態)
図1は、実施の形態にかかる車載空調システム100の構成を示すブロック図である。車載空調システム100は、車両に搭載され、エアコン104によって車内の空調を管理する。ここで、車載空調システム100が搭載されている車両は電動車である。このため、エアコン104に対する電力供給元(電源)として外部コンセント120から供給される外部電源および車載バッテリー103の2系統を利用することができる。本実施の形態においては、車載空調システム100を用いて、エアコン104のプレ空調機能を稼働させる場合の電力供給元の切り替え制御について説明する。以下、外部電源から供給される電力を「外部電力」、車載バッテリー103から供給される電力を「バッテリー蓄電力」という。
車載空調システム100は、入力部101、車載充電器102、車載バッテリー103、エアコン104、温度計105、充電口106、ECU110によって構成される。また、ECU110は、取得部111、設定部112、制御部113によって構成される。
入力部101は、車載空調システム100に対する設定入力を受け付ける。入力部101としては、たとえば、リモートコントローラー、タッチパネル、車両内に設けられた設定用ボタンや設定用ダイヤルなどを用いることができる。
入力部101に対する設定入力のうち、本実施の形態において特に着目すべきは、プレ空調時におけるエアコン104に対する電力供給元の選択である。つまり、入力部101は、プレ空調時におけるエアコン104に対する電力供給元を選択する選択手段としての役割も持つ。上述のように、エアコン104に対する電力供給元としては、外部電源および車載バッテリー103がある。入力部101は、PEV空調時におけるエアコン104に対する電力供給元として、1.外部電源のみを利用、2.車載バッテリー103のみを利用、3.外部電源および車載バッテリー103の両方使用、の3パターンからの選択を可能とする。
車載充電器102は、充電口106を介して給電される外部電力を車載バッテリー103に供給して、車載バッテリー103に電力を蓄電させる。また、車載充電器102は、外部電力の供給先を切り替えることによって、エアコン104に対して外部電力を直接供給することも可能である。さらに、車載充電器102は、外部電力の電力量を適宜振り分けて、車載バッテリー103およびエアコン104に対する電力供給を同時におこなうことも可能である。車載充電器102は、ECU110からの制御に基づいて、外部電力の供給先の切り替えや供給電力量の振り分けをおこなう。
また、車載充電器102は、充電口106への充電用ケーブル121の接続の有無を検知して、その情報をECU110に出力する。本実施の形態においては、充電口106への充電用ケーブル121の接続の有無によって、外部電源の使用可否を判断する。すなわち、充電口106に充電用ケーブル121が接続されている場合は外部電源を使用可能と判断し、充電口106に充電用ケーブル121が接続されていない場合は外部電源を使用不可と判断する。
車載バッテリー103は、車載充電器102から供給される電力を蓄電する。また、車載バッテリー103は、車両の走行中においては、発電機(オルタネータ)で発電された電力を蓄電する。車載バッテリー103に蓄電された電力は、エアコン104を動作させる電力となる他、車載空調システム100を搭載した車両の走行用電力などに用いられる。車載バッテリー103は、ECU110からバッテリー内の残蓄電量情報の送信要求があった場合は、バッテリー内の残存電力量を検知して、残存電力量情報をECU110に送信する。
エアコン104は、車両内の空気を設定された状態に調整する。より詳細には、エアコン104は、車内の空気を吸気し、温度や湿度などを調節した空気を車内に排気することによって、ユーザからの設定などに適合するように車内の温度や湿度などを調整する。エアコン104に対する空調設定は、たとえば入力部101を用いておこなう。
ここで、エアコン104は、車両の走行開始前に稼働を開始するプレ空調機能を有する。プレ空調機能を使用する場合、ユーザは、エアコン104の稼働開始時刻(または乗車予定時刻)や設定温度などを入力部110から入力する。エアコン104は、設定された稼働開始時間(または乗車予定時刻までに車内を設定温度にできる稼働開始時刻)に稼働を開始し、車内が設定された温度となるように空調をおこなう。
温度計105は、車両周辺の外気温度を計測して、計測した温度の値をECU110に出力する。
充電口106は、外部電力の供給インターフェースであり、充電用ケーブル121のコネクタ(図示なし)が接続され、外部コンセント120から供給される外部電力が給電される。
ECU110は、CPU、制御プログラムなどを格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
ECU110は、入力部101、車載充電器102、車載バッテリー103、エアコン104、温度計105とインターフェース部を介して接続され、それら各部との間で情報の授受をおこない、各部の制御を司る。
さらに、ECU110は、上記CPUが上記制御プログラムを実行することによって、取得部111、設定部112、制御部113を実現する。
取得部111(取得手段)は、それぞれの電源、すなわち外部電力および車載バッテリー103の供給可能電力量情報を取得する。供給可能電力量情報とは、車載充電器102から外部電力の供給状況、たとえば、充電用ケーブル121の接続の有無や供給可能電力量などの情報である。また、取得部111は、車載バッテリー103の残存電力量情報を取得する。車載バッテリー103の残存電力量情報は、たとえば、車載バッテリー103に対して残存電力量情報の要求信号を送信し、これに対応して車載バッテリー103から送信される残存電力量情報を受信することによって取得する。車載バッテリー103の残存電力量は、たとえば、車載バッテリー103への供給電力量と車載バッテリー103からの放電量との差分から取得部111で算出してもよい。
設定部112(設定手段)は、入力部101で選択されたエアコンに対する電力供給元からの電力供給量を設定する。設定部112は、たとえば、入力部101で外部電力を電力供給元とする選択がなされた場合には外部電力を、車載バッテリー103を電力供給元とする選択がなされた場合には車載バッテリー103を、外部電力および車載バッテリー103の両方を電力供給元とする選択がなされた場合にはその両方を、それぞれ電力供給元とし、それぞれの電源からエアコン104に供給する電力量を設定する。
一方で、設定部112は、取得部111で取得された供給可能電力量情報を用いて、入力部101で選択された電力供給元による電力供給が可能か否を判断し、入力部101で選択された電力供給元による電力供給が可能でないと判断した場合、供給可能電力量情報に基づいて電力供給元を変更する。
具体的には、設定部112は、たとえば、外部電源のみを電力供給元とする選択がなされた場合、充電用ケーブル121が充電口106に接続されているかを判断する。充電用ケーブル121が充電口106に接続されている場合、設定部112は、外部電源をエアコン104に対する電力供給元とする一方で、外部電源からの電力供給が可能でない場合には、車載バッテリー103をエアコン104に対する電力供給元とする。
また、設定部112は、車載バッテリー103のみを電力供給元とする選択がなされた場合、車載バッテリー103の残存電力量が所定量以上かを判断する。そして、車載バッテリー103の残存電力量が所定量以上の場合には、車載バッテリー103をエアコン104に対する電力供給元とする一方で、車載バッテリー103の残存電力量が所定量に満たない場合には、外部電源をエアコン104に対する電力供給元とする。
さらに、設定部112は、外部電源および車載バッテリー103の両方を電力供給元とする選択がなされた場合、車載バッテリー103の残存電力量に基づいて、外部電源および車載バッテリー103の供給電力量の割合を設定する。
なお、上記は外部電源および車載バッテリー103の両方を電源として使用可能な場合の処理であり、いずれかの電源が使用できない場合には、この限りではない。
制御部113は、設定部112の設定に基づいて外部電源および車載バッテリー103を制御する。より詳細には、制御部113は、車載充電装置102および車載バッテリー103に対する制御信号を出力することによって、エアコン104に対する電力供給元や電力供給量を制御する。
図2は、車載空調システム100によるプレ空調機能稼働開始時の処理を示すフローチャートである。なお、図2のフローチャートに先立って、ユーザは、プレ空調時の電力供給元およびプレ空調機能の稼働開始時刻、設定温度などを入力部101を介して選択または設定入力しておく。
図2のフローチャートにおいて、車載空調システム100は、プレ空調の開始時刻となるまで待機する(ステップS201:Noのループ)。プレ空調の開始時刻となると(ステップS201:Yes)、車載空調システム100は、まず、外部電源が使用可能か否かを判断する(ステップS202)。外部電源が使用可能か否かは、たとえば、充電口106に充電用ケーブル121が接続されているか否かによって判断する。
外部電源が使用できない場合は(ステップS202:No)、車載バッテリー103から電力を供給する必要があるため、ステップS205の処理に移行する。
一方、外部電源が使用可能な場合(ステップS202:Yes)、車載空調システム100は、プレ空調時のエアコン104への電源供給元として、外部電源のみ、車載バッテリー103のみ、外部電源および車載バッテリー103の両方、のいずれが選択されているかを判断する(ステップS203)。なお、プレ空調時のエアコン104への電源供給元の選択がなされていない場合は、たとえば、外部電源および車載バッテリー103の両方、と選択されているものとみなす。
プレ空調時のエアコン104への電源供給元として外部電源のみが選択されている場合(ステップS203:外部電源のみ)、車載空調システム100は、外部電力のみを電源として利用するものとして、外部電源の定格電力量Paをエアコン104への出力(A/C出力)として設定する(ステップS204)。
また、プレ空調時のエアコン104への電源供給元として車載バッテリー103のみが選択されている場合(ステップS203:車載バッテリーのみ)、車載空調システム100は、図3に示すSOC(State of Charge:残存電力量)マップからエアコン104への供給電力量Pbを算出し(ステップS205)、算出したPbをエアコン104への最大出力として設定する(ステップS206)。
図3は、車載バッテリー103のみを電源供給元とする場合の、車載バッテリー103のSOCマップの一例を示すグラフである。図3において、横軸は車載バッテリー103の残電力量(SOC)、縦軸はエアコン104に対する供給電力量を示す。また、S1(第1の基準値)およびS2(第2の基準値)は、車載バッテリー103の蓄電容量から決定する閾値であり、S1<S2である。車載バッテリー103の残存電力量がS1以下の場合、エアコン104に対する供給電力量Pb=0、すなわちプレ空調はおこなわないものとする。これは、車載バッテリー103の残存電力量が残り少なく、プレ空調をおこなうと、バッテリー上がりなどが生じる可能性があるためである。なお、ユーザから、車載バッテリー103の残存電力量がS1以下の場合には外部電源の使用を許可する設定がされている場合は、車載バッテリー103に代えて外部電力を供給してプレ空調をおこなってもよい。その場合、設定部112は、ステップS203と同様の設定をおこなう。
また、車載バッテリー103の残存電力量がS2以上の場合、すなわち、車載バッテリー103の残存電力量が十分確保できている場合は、エアコン104に対する供給電力量Pb=エアコン104の最大出力(A/C Max)とする。さらに、車載バッテリー103の残存電力量がS1より多くS2より少ない場合、エアコン104に対する供給電力量Pbは、残存電力量に比例して変化させるものとする。
図2の説明に戻り、プレ空調時のエアコン104への電源供給元として外部電力および車載バッテリー103の両方が設定されている場合(ステップS203:両方)、車載空調システム100は、まず、図4に示すSOCマップおよび図5に示す基準値設定マップを用いて、車載バッテリー103からエアコン104への供給電力量Pcを算出する(ステップS207)。
図4は、外部電力および車載バッテリー103の両方を電源供給元とする場合の、車載バッテリーのSOCマップの一例を示すグラフである。図4において、横軸は車載バッテリー103の残存電力量、縦軸は車載バッテリー103の供給電力量であり、プラスの場合はエアコン104への供給電力量であるが、マイナスの場合は外部電源からの充電電力量となる。また、S3(第3の基準値)およびS4(第4の基準値)は、車載バッテリー103の蓄電容量から決定する閾値であり、S3<S4である。
車載バッテリー103の残存電力量がS3より多くS4より少ない場合、エアコン104に対する供給電力量Pcは、残存電力量に比例して変化させるものとする。
車載バッテリー103の残存電力量がS3以下の場合、車載バッテリー103の残存電力量が残り少ないため、車載バッテリー103からエアコン104への電力供給はおこなわない。エアコン104への電力供給は外部電源によっておこなわれる。また、車載バッテリー103へは外部電源から充電電力が供給されるが、この充電電力の供給はエアコン104に対する電力供給よりも優先しておこなわれる。車載バッテリー103の残存電力量が0の場合の充電電力量をP2とすると、|P2|は車載バッテリー103の蓄電力を回復させるのに十分な電力量とする。
車載バッテリー103の残存電力量がS4以上の場合、車載バッテリー103の残存電力量が十分確保できているため、車載バッテリー103からエアコンに対して所定の最大電力量Pmaxを供給する。ここで、残存電力量の閾値S4および最大電力量Pmaxは、車両周辺の外気温によって変更される値であり、図5に示す基準値設定マップによって決定される。
図5は、基準値設定マップの一例を示すグラフである。図5において、横軸は温度、左縦軸は最大電力量Pmax、右縦軸は残存電力量の閾値S3およびS4を示す。残存電力量の閾値S3(車載バッテリー103の充電をおこなう基準値)は、温度によらず一定である。一方、最大電力量Pmaxおよび残存電力量の基準値S4(最大電力量Pmaxを出力する残存電力量)は、温度Tによって変化する値である。より詳細には、高温時および低温時(T≧THまたはT≦TL、THは第1の基準温度、TLは第2の基準温度)においては、最大電力量Pmaxが大きく、残存電力量の閾値S4が小さくなっている。これは、高温時または低温時においては、エアコン104に対してより多くの電力を供給し、エアコン104の空調能力を上げるためである。
一方、高温時または低温時以外の温度帯(TL<T<TH、他の温度帯)、すなわち、外気温の状態がそれほど過酷な状況でない場合には、高温時または低温時と比較して、最大電力量Pmaxが小さく、残存電力量の閾値S4が大きくなっている。これは、この温度帯では、エアコン104の空調能力をそれほど上げる必要はなく、車載バッテリー103の残存電力量をなるべく使用しないようにしてエアコン104を稼働させるためである。なお、THおよびTLとして設定する温度としては、たとえば、真夏日の基準温度である30℃をTH、真冬日の基準温度である0℃をTLなどとすることができる。THおよびTLは、ユーザが任意に設定できるようにしてもよいし、車両が主に走行する地域の気候によって変更してもよい。
図2の説明に戻り、つぎに、車載空量システム100は、外部電源からエアコン104への供給電力量Pdを算出する(ステップS208)。外部電源からエアコン104への供給電力量Pdは、以下のように算出する。
1.車載バッテリー103からエアコン104への供給電力量Pc>0の場合
下記式(1)から外部電力からエアコン104への供給電力量Pdを求める。
外部電力からの供給電力量Pd=エアコン104の最大出力量−車載バッテリー103からの供給電力量Pc・・・(1)
2.車載バッテリー103からエアコン104への供給電力量Pc=0の場合
この場合、車載バッテリー103の残存電力量が残り少なくなっているため、車載バッテリー103の充電を優先させ、残りの電力をエアコン104への供給電力量とする。すなわち、下記式(2)から外部電力からエアコン104への供給電力量Pdを求める。
外部電力からの供給電力量Pd=外部電力の定格電力量−車載バッテリー103への充電電力量・・・(2)
車載空調システム100は、ステップS205およびS206で算出した供給電力量PcおよびPdの和を、エアコン104への最大出力Peとして設定する(ステップS209)。
そして、車載空調システム100は、設定された最大出力に基づいてエアコン104に電力を供給してプレ空調機能を稼働させ(ステップS210)、本フローチャートによる処理を終了する。なお、車載バッテリー103から電力を供給している場合、プレ空調機能の稼働中も随時車載バッテリー103の残存電力量をモニターして、エアコン104に対する供給電力量を調整する。
以上説明したように、本実施の形態にかかる車載空調システム100によれば、複数の電源(外部電源および車載バッテリー103)から電力供給を受けることが可能なエアコン104において、プレ空調時における電力供給元を任意に選択することができるので、それぞれの電源の特徴や状態に合わせて、使用する電源をユーザが選択することができる。より詳細には、エアコン104に対する電力供給元として、外部電源単体、車載バッテリー103単体、外部電源および車載バッテリー103の両方の3パターンを選択することができるので、外部電源の接続の有無や車載バッテリー103の残存電力量などに応じて、適当な電源を選択することができる。
具体的には、たとえば、高温時や低温時にはエアコン104の空調能力を最大限に活かして、車両内を確実に設定温度にしておきたい、電気料金の安い夜間電力を車載バッテリーに蓄電しておき、この電力をプレ空調稼働用の電力に充てたい、など、それぞれのユーザのニーズに適応した設定が可能となる。
100……車載空調システム、101……入力部、102……車載充電器、103……車載バッテリー、104……エアコン、105……温度計、106……充電口、110……ECU、111……取得部、112……設定部、113……制御部。

Claims (8)

  1. 複数の電源から電力供給を受けることが可能な車両に搭載された車載空調機に対する電力供給元を切り替える電力切替装置であって、
    前記車両の走行開始前に前記車載空調機の稼働を開始するプレ空調時における前記車載空調機に対する前記電力供給元を選択する選択手段と、
    前記選択手段によって選択された前記電力供給元からの電力供給量を設定する設定手段と、
    を含んだことを特徴とする電力切替装置。
  2. 前記車両は、駆動用の車載バッテリーに蓄電された電力を動力源として走行可能であり、
    前記複数の電源は、前記車両の外部から電力供給可能な外部電源および前記車載バッテリーであり、
    前記選択手段は、前記電力供給元として前記外部電源および前記車載バッテリーをいずれか単体、または前記外部電源および前記車載バッテリーの両方を選択可能であることを特徴とする請求項1に記載の電力切替装置。
  3. 前記設定手段は、前記電力供給元として前記車載バッテリーが単独で選択された場合、前記車載バッテリーの残存電力量が第1の基準量以下の場合は前記車載空調機に対する電力供給をおこなわないように設定し、前記残存電力量が前記第1の基準量より大きい第2の基準量以上の場合は前記車載空調機の最大出力量に対応する電力量を前記車載バッテリーから供給するように設定し、前記残存電力量が前記第1の基準量より大きく前記第2の基準量より小さい場合は前記残存電力量に比例して前記車載バッテリーからの供給電力量を変更することを特徴とする請求項2に記載の電力切替装置。
  4. 前記設定手段は、前記電力供給元として前記外部電源および前記車載バッテリーの両方が選択された場合、前記残存電力量に基づいて、前記外部電源および前記車載バッテリーからそれぞれ供給する電力量を設定することを特徴とする請求項2に記載の電力切替装置。
  5. 前記設定手段は、前記外部電源および前記車載バッテリーからそれぞれ供給する電力量の和を一定値とし、前記残存電力量が第3の基準量以下の場合は前記外部電力のみから前記車載空調機に対する電力供給をおこなうように設定し、前記残存電力量が前記第3の基準値よりも大きい第4の基準量以上の場合は前記車載バッテリーから所定の電力量を供給するとともに、前記一定値と前記所定の電力量との差分量を前記外部電源から供給するように設定し、前記残存電力量が前記第3の基準量より大きく前記第4の基準量より小さい場合は前記車載バッテリーからの供給電力量を前記残存電力量に比例して変更するとともに、前記一定値と前記車載バッテリーからの供給電力量との差分量を前記外部電源から供給するように設定することを特徴とする請求項4に記載の電力切替装置。
  6. 前記設定手段は、前記第4の基準値および前記所定の電力量を前記車両の周辺の外気温度に基づいて変更することを特徴とする請求項5に記載の電力切替装置。
  7. 前記設定手段は、前記外気温度が第1の基準温度以上、または前記第1の基準温度よりも低い第2の基準温度以下の場合には、前記第4の基準量を他の温度帯における値よりも小さくするとともに、前記所定の電力量を前記他の温度帯における値よりも大きくすることを特徴とする請求項6に記載の電力切替装置。
  8. それぞれの前記電源の供給可能電力量情報を取得する取得手段を備え、
    前記設定手段は、前記選択手段によって選択された前記電力供給元による電力供給が可能か否を前記供給可能電力量情報を用いて判断し、選択された前記電力供給元による電力供給が可能でないと判断した場合、前記供給可能電力量情報に基づいて前記電力供給元を変更することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の電力切替装置。
JP2011210308A 2011-09-27 2011-09-27 電力切替装置 Active JP5673474B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011210308A JP5673474B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 電力切替装置
EP12184023.5A EP2574492B1 (en) 2011-09-27 2012-09-12 Power switching apparatus
CN201210343147.1A CN103010028B (zh) 2011-09-27 2012-09-14 电力切换设备
US13/618,372 US9162576B2 (en) 2011-09-27 2012-09-14 Power switching apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011210308A JP5673474B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 電力切替装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013074658A true JP2013074658A (ja) 2013-04-22
JP5673474B2 JP5673474B2 (ja) 2015-02-18

Family

ID=47073278

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011210308A Active JP5673474B2 (ja) 2011-09-27 2011-09-27 電力切替装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9162576B2 (ja)
EP (1) EP2574492B1 (ja)
JP (1) JP5673474B2 (ja)
CN (1) CN103010028B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015001780A1 (ja) * 2013-07-03 2015-01-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 車載機器制御システム及び車載機器制御装置、車両制御装置
JP2015080284A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 株式会社デンソー 電池暖機システム
JP2020162294A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Subaru 車両
JP2020162290A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Subaru 電源システム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5833364B2 (ja) * 2011-07-08 2015-12-16 京セラ株式会社 通信制御方法及び基地局
US9822752B2 (en) * 2014-05-19 2017-11-21 Ford Global Technologies, Llc Vehicle heating system and method
CN104175837A (zh) * 2014-09-12 2014-12-03 国家电网公司 一种汽车停车后外接电源或行驶的驱动冷暖空调装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001063347A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Denso Corp 車両用空調制御システム
WO2009034872A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 蓄電装置の充電制御装置および充電制御方法
WO2011030401A1 (ja) * 2009-09-09 2011-03-17 トヨタ自動車株式会社 車両用の電源システムおよびその制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3380316B2 (ja) * 1993-12-28 2003-02-24 本田技研工業株式会社 車両用エアコンディショニング機器制御装置
JP2000078701A (ja) 1998-08-27 2000-03-14 Toyota Motor Corp 電気自動車用空調装置
US7598623B2 (en) 2006-12-29 2009-10-06 Cummins Power Generation Ip, Inc. Distinguishing between different transient conditions for an electric power generation system
CN103560576B (zh) * 2006-11-16 2016-05-11 康明斯发电Ip公司 发电系统及方法
US20080271937A1 (en) * 2007-05-01 2008-11-06 Ford Global Technologies, Llc System and method for powering a power consuming vehicle accessory during an off state of the vehicle
US20100017045A1 (en) * 2007-11-30 2010-01-21 Johnson Controls Technology Company Electrical demand response using energy storage in vehicles and buildings
CN102422101B (zh) * 2009-03-10 2014-02-26 热之王公司 对混合式车辆的制冷单元供电的系统和方法
WO2010116521A1 (ja) 2009-04-10 2010-10-14 トヨタ自動車株式会社 自動車およびその制御方法
CN102421631B (zh) 2009-05-14 2014-07-02 丰田自动车株式会社 电动汽车及其控制方法
US8760115B2 (en) * 2009-08-20 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Method for charging a plug-in electric vehicle

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001063347A (ja) * 1999-08-26 2001-03-13 Denso Corp 車両用空調制御システム
WO2009034872A1 (ja) * 2007-09-10 2009-03-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha 蓄電装置の充電制御装置および充電制御方法
JP2009071902A (ja) * 2007-09-10 2009-04-02 Toyota Motor Corp 蓄電機構の充電制御装置および充電制御方法
WO2011030401A1 (ja) * 2009-09-09 2011-03-17 トヨタ自動車株式会社 車両用の電源システムおよびその制御方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015001780A1 (ja) * 2013-07-03 2015-01-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 車載機器制御システム及び車載機器制御装置、車両制御装置
JP2015080284A (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 株式会社デンソー 電池暖機システム
JP2020162294A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Subaru 車両
JP2020162290A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社Subaru 電源システム
JP7252806B2 (ja) 2019-03-27 2023-04-05 株式会社Subaru 電源システム
JP7291513B2 (ja) 2019-03-27 2023-06-15 株式会社Subaru 車両

Also Published As

Publication number Publication date
JP5673474B2 (ja) 2015-02-18
EP2574492B1 (en) 2019-01-30
CN103010028A (zh) 2013-04-03
CN103010028B (zh) 2015-07-15
EP2574492A3 (en) 2017-03-08
US20130076124A1 (en) 2013-03-28
US9162576B2 (en) 2015-10-20
EP2574492A2 (en) 2013-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5673474B2 (ja) 電力切替装置
EP3514916B1 (en) Battery system
JP6489102B2 (ja) 車両
US10703269B2 (en) Vehicle and method of notifying charging information of vehicle
JP2011223796A (ja) 車両充電装置
JP2015104143A (ja) 車載機器制御装置
CN109895650B (zh) 电力控制系统和车辆
JP2013081289A (ja) 電力制御装置
JP6011080B2 (ja) 車両用充電システム
JP2009201170A (ja) 充電制御システム
WO2014068782A1 (ja) 車両
CN111746277A (zh) 车辆
WO2013046251A1 (ja) 車両および車両の制御方法
JP7253952B2 (ja) 車両
JP2013110912A (ja) 蓄電システム及び蓄電システムを搭載した車両の制御装置
JP7059723B2 (ja) 車両用電源システム
CN110861537A (zh) 一种电池冷却控制装置
JP2018098926A (ja) 車両
JP6141174B2 (ja) 車両電力管理装置及び車両電力管理システム
JP7265905B2 (ja) 車両
US20240116385A1 (en) Systems and methods for state of charge (soc)-based activation and control
US11894714B2 (en) Power source system
WO2015001780A1 (ja) 車載機器制御システム及び車載機器制御装置、車両制御装置
JP2017121148A (ja) 車両用バッテリの充電装置
JP2021083186A (ja) 車両

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140729

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140918

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141014

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141202

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141215

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5673474

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350