JP2015189374A - 電動車両の暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電動車両の暖房装置において、電動車両の走行のために確保すべき蓄電量に応じて適切に車載電力暖房機と燃焼式ヒータとを選択し駆動させる車両の暖房装置を提供することにある。
【解決段】車両の電動回転機に電力を供給する電池と、前記電池の充電量検出手段と、前記電池の電力によって暖房を行う電気ヒータと、燃料の燃焼熱で暖房を行う燃焼ヒータと、前記燃焼ヒータの使用可否を判断する判断手段と、前記電気ヒータと前記燃焼ヒータの作動を制御するヒータ制御手段と、を備え、前記ヒータ制御手段は前記燃焼ヒータが使用可能と判断したとき充電量が第１所定値以下で前記電気ヒータの作動を抑制し、前記燃焼ヒータが使用不可能と判断したとき充電量が前記第１所定値より小さい第２所定値以下で前記電気ヒータの作動を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動車両に搭載された暖房装置、特に電動車両に搭載された蓄電装置の充電量に応じて適時に燃焼ヒータを駆動する電動車両の暖房装置に関する。

従来、蓄電装置及び電動モータを搭載し、車両の暖房装置として蓄電装置の電力によって暖房機を駆動する車載電力暖房機である電気ヒータと、車載電力暖房機と別途に搭載した燃焼ヒータとを備える電動車両が知られている。そこで、車室の暖房を必要とする際には電気ヒータと燃焼ヒータとを適宜選択して作動させることが考えられる。例えば、蓄電装置を成す電池の温度が所定値を下回ると電気ヒータの駆動を禁止して、燃焼ヒータを駆動するというものである。

特開２０１３−１６３４１２

しかしながら、このような暖房装置では、電気ヒータと燃焼ヒータのどちらを選択して作動させるかは、電池の温度のみによって決定される。つまり、電動車両の走行のために確保すべき電池の充電量に関わらず、電池の温度が所定以下になると燃焼ヒータが作動する。その結果、電池の充電量が走行に必要な電力を下回るまで車両の走行及び電気ヒータの作動に電力を使用し、車両の電動モータによる走行が困難となるまで燃焼ヒータが作動を開始しないといった問題があった。このような場合には、燃焼ヒータの作動が可能な燃料が残されているにも関わらず、車両の電動モータによる走行に必要な充電量が確保されず車両の走行が困難となる状態に陥りかねず、車両の乗員の快適性が損なわれる原因となっていた。

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、その目的は、電動車両の走行のために確保すべき充電量に応じて適切に電気ヒータと燃焼ヒータとを選択し作動させる電動車両の暖房装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、発明１では、車両の動力源として電動回転機に電力を供給する車載の電池と、前記電池の充電量を検出する充電量検出手段と、前記電池の電力を消費して車室の暖房を行う電気ヒータと、燃料を燃焼した熱で前記車室の暖房を行う燃焼ヒータと、前記燃焼ヒータの使用可否を判断する判断手段と、前記電気ヒータと前記燃焼ヒータの作動を制御するヒータ制御手段と、を備え、前記ヒータ制御手段は、前記判断手段にて前記燃焼ヒータが使用可能と判断したとき前記充電量検出手段により検出した充電量が第１の所定値以下で電気ヒータの作動を抑制し、前記判断手段にて前記燃焼ヒータが使用不可能と判断したとき前記充電量検出手段により検出した充電量が前記第１所定値より小さい第２所定値以下で前記電気ヒータの作動を抑制することを特徴とする。

また、上記目的を達成するため発明２の電動車両の暖房装置では、発明１の電動車両の暖房装置において、前記燃焼ヒータは、着脱式のカセットボンベに封入された燃焼ガスを燃料とし、前記判断手段は前記カセットボンベの着脱状態で判断することを特徴とする。

発明２の構成によれば、燃焼ヒータの燃料としてカセットボンベに封入された燃焼ガスを利用するため、乗員の手によって簡易に燃焼ヒータの燃料を補給することが可能となる。電気ヒータに代えて燃焼ヒータを積極的に作動させて燃焼ガスの補給が必要となった場合でも、カセットボンベの交換によって燃焼ガスの補給が完了するため車載の電池の充電に比べて乗員の不便を回避することが出来る。

また、上記目的を達成するため発明３の電動車両の暖房装置では、発明１または２の電動車両の暖房装置において、前記車両は車両状態検出手段を備え、前記ヒータ制御手段は前記車両状態検出手段によって検出された車両状態に応じて前記第１所定値と前記第２所定値の少なくとも一方を補正する補正値算出部を備えることを特徴とする。

発明３の構成によれば、車両状態に応じて電気ヒータの作動抑制を開始する閾値である第１所定値及び第２所定値の少なくとも一方を補正するため、各車両状態に応じて電気ヒータの作動抑制を最適に制御することが出来る。

また、上記目的を達成するため発明４の電動車両の暖房装置では、発明３の電動車両の暖房装置において、前記車両状態検出手段は、前記車両の車室内温度と暖房設定温度との温度差を検出する温度差検出部を備え、前記補正値算出部は前記温度差検出部で検出した温度差に基づいて前記補正値を算出することを特徴とする。

発明４の構成によれば、車両状態として車室内温度と暖房設定温度の温度差を用いることで、必要な暖房装置の作動量を算出し適正な補正量として利用することが出来る。

また、上記目的を達成するため発明５の電動車両の暖房装置では、発明３または発明４の電動車両の暖房装置において、前記車両状態検出手段は、前記車両の走行経路を取得する経路情報取得部を備え、前記補正値算出部は前記経路情報取得部で取得した経路情報に基づいて前記補正値を算出することを特徴とする。

発明５の構成によれば、経路情報取得部によって取得した車両の走行経路を経路情報として用いることで、暖房装置の作動に必要となるであろう電池の充電量を算出し適正な補正量として利用することが出来る。

上記の構成によれば、燃焼ヒータの使用可否に応じて電気ヒータの作動を抑制する閾値である電池の充電量を変更するため、乗員の暖房要求に対して車両の走行に必要な充電量を確保しつつ適切に燃焼ヒータと電気ヒータとを使い分けることが可能となる。具体的には、燃焼ヒータが使用可能と判断された場合に電気ヒータの作動抑制する充電量である第１所定値は、燃焼ヒータが使用不可能と判断された場合に電気ヒータの作動を抑制する充電量である第２所定値より大きな値として設定される。これにより、燃焼ヒータが使用可能と判断された場合には、より積極的に燃焼ヒータを使用することが可能となり、電池の電力を電気ヒータの作動に優先して車両の走行に使用することが出来る。

実施の形態に係る電動車両の暖房装置を搭載する車両の全体概略側面図である。 図１の電動車両の暖房装置を搭載する車両を重力方向下側から見た際の全体概略平面図である。 図１の電動車両の暖房装置の拡大概略構成図である。 図１の電動車両の暖房装置で用いる暖房制御処理のフローチャートである。 図１の電動車両の暖房装置で用いる補正値算出処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。

［１．車両の基本的構成］
図１および図２は本発明を採用した電動車両の暖房装置を搭載した電気自動車（以下単に車両と記す）１である。
車両１は動力源として用いる電動回転機（モータジェネレータ）２と、電動回転機２の回転力を車輪３に伝える不図示の駆動装置と、電動回転機２に電力を供給する車載の蓄電装置４と、蓄電装置４とバッテリコントローラ５を介して信号の授受を行うと共に電動回転機２を含む駆動系を制御するモータ制御装置６と、蓄電装置４の電力を受けて車室を暖房する暖房機である電気ヒータ７と、燃料を燃焼した熱で車室を暖房する燃焼ヒータ８と、これら電気ヒータ７及び燃焼ヒータ８を制御する車両の制御部を成す車両制御装置（ヒータ制御手段）９とを備える。

駆動源である電動回転機を制御するモータ制御装置６は蓄電装置４内のバッテリ（電池）４０１とバッテリコントローラ５を介して接続され、これによりバッテリ４０１の充電状態（バッテリ充電量）を管理し、その情報がモータ制御装置６や車両制御装置９に送信されている。更に、モータ制御装置６は電動回転機２や電力変換機１０と接続され、車両の走行制御が成されている。

なお、電動回転機２は、電力の供給により駆動する電動機としての機能（力走機能）と、機械エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機としての機能（回生機能）とを兼ね備えており、モータ制御装置６を介してバッテリ４０１と電力のやり取りを行う。即ち、発電機として回生発電をするときは、車輪３側より入力される回転力（動力）で発電を行う。一方、モータ（電動回転機）として機能するときには、その動力を車輪３に伝達できる。

次に、モータ制御装置６と信号の授受を行う車両制御装置９には各種車両情報が入力され、入力情報に応じて発電トルク指令値及びモータトルク指令値などを演算し、これらの指令値をモータ制御装置６に送信する。モータ制御装置６は車両制御装置９の演算結果に基づいて駆動指令を発し、蓄電装置４からの電力を駆動指令に応じた出力レベルに調整して電動回転機２を制御している。

また、車両１には、車両状態検出手段として車両の走行経路を取得するナビゲーション装置（経路情報取得部）１１と車室内の温度を計測する車室内温度センサ１２が備えられている。

ナビゲーション装置１１は不図示の衛星測位システム、目的地入力手段及び外部データベースとの通信手段を有して構成され、衛星測位システムによって取得された現在地情報と乗員によって目的地入力手段に入力された目的地情報に基づいて経路情報を取得する。

車両制御装置９には、図１に示すように、充電量センサ（充電量検出手段）１３から蓄電装置４のバッテリ４０１の充電状態（バッテリ充電量）が入力される。また、車両制御装置９には、ナビゲーション装置１１によって取得された現在地から目的地までの走行予定経路である経路情報、車室内温度センサ１２によって検出された車室内温度、および、後述する暖房設定温度が入力される。

これらの入力情報により、車両制御装置９は後述の通り、電気ヒータ７と燃焼ヒータ８の運転の切り替え時期を制御する。

図２に示すように、車両１は車体の下部が前後方向Xに長い左右一対のサイドメンバ１４と、これらの複数個所を車幅方向に結ぶ複数のクロスメンバ１５と、これらの上面に溶着されたフロア１６（図１参照）とを備えて形成される。車室１７の中央下部位置のフロア１６の下の複数のクロスメンバ１５には複数のバッテリ４０１を収容した蓄電装置４が支持されており、これらバッテリ４０１が各々充放電可能にモータ制御装置６に接続される。

車室１７の最前部にはインストルメントパネル１８が設けられ、インストルメントパネル１８の下部には電気ヒータ７及び燃焼ヒータ８が配備される。インストルメンタルパネル１８には暖房設定ボタン１８１が設けられ、乗員によって所望の暖房設定温度が入力されると共に、暖房設定温度は前述の車両制御装置９に入力される。更に、インストルメンタルパネル１８には乗員の手によって開閉可能なグローブボックス１８２が備えられている（図１を参照）。

［２．暖房装置の構成］
［２−１．電気ヒータの構成］
電気ヒータ７は、暖房オンの指示が車両制御装置９より発せられた際に、バッテリ４０１から電力の供給を受けて暖房運転を行う。なお、ここではエネルギー効率が比較的良好なヒートポンプ式の暖房装置を用いているが、これに代えて、電熱線式の暖房機（電熱器）も使用可能である。

[２−２．燃焼ヒータの構成]
図３に示すように、燃焼ヒータ８は、ハウジング８０１、該ハウジング８０１内に収蔵された燃焼室８０２、熱交換パイプ８０３、燃焼バーナー８０４、該燃焼バーナー８０４に混合ガスを供給する混合ガス配管８０５、該混合ガス配管８０５の上流に接続された混合器８０６、ハウジング８０１に設けられた収納部８０７に出入可能に収納されて燃焼ガスとしてLPガス（液化石油ガス）を充填したカセットボンベ８０８、カセットボンベからの燃焼ガスを受ける受け口８０９が形成されたボンベ接続部８１０、ボンベ接続部８１０の一部に支持されて、受け口８０９からの燃焼ガスを断続可能に混合器８０６に放出する電磁式の開閉弁８１１、車外の外気を混合器８０６に導く吸気配管８１２と、熱交換パイプ８０３の下流側に接続されて車外へ燃料排ガスを排気する排気配管８１３とを備えて構成される。

更に、ハウジング８０１の内部には、ガス漏れセンサ８１４及び異常燃焼センサ８１５が設けられる。ガス漏れセンサ８１４はハウジング８０１内における燃焼ガスのガス漏れの有無を、異常燃焼センサ８１５は燃焼室８０２内での異常燃焼の有無を検出し、それぞれ上述の車両制御装置９に検出結果を入力する。

ハウジング８０１には、一方に車室内の空気を取り入れる吸気口８１６と吸気ファン８１７が設けられると共に、燃焼室８０２及び熱交換パイプ８０３を経由した温風をルーバー８１８を介して車室に吹出す吹出し口８１９が設けられる。

更に、燃焼室８０２には、燃焼バーナー８０４から噴出す混合ガスに点火する点火プラグ８２０が設けられ、点火プラグ８２０は制御手段である車両制御装置９からのヒータ運転指令信号の入力時に起動スイッチ８２１をオンにし、これにより電気火花が放電される。また、熱交換パイプ８０３は、金属製管から成り、熱交換率が良くなるように蛇行又は螺旋状に形成されハウジング８０１内に配置される。

混合器８０６は、図３に示す、導管８２２から燃焼バーナー８０４に向かう燃焼ガスの流動による吸引作用により吸気配管８１２側の車外の外気を吸引するように機能する。これにより燃焼ガスに外気を混合させて燃焼バーナー８０４に混合ガスとして供給する。

カセットボンベ８０８は、燃焼ガスを充填したボンベで、ハウジング８０１に形成された収納部８０７に収納される。収納部８０７は、インストルメントパネル１８に備えられたグローブボックス１８２の内部に配置される（図１を参照）。これにより、乗員が簡易にカセットボンベを出し入れすることが可能となる。さらに、収納部８０７に収納されたカセットボンベ８０８は、取り付け取り外しを簡単に行うことができるように不図示のつる巻きバネで回動付勢された固定レバー８２３の押圧力を受けて、ボンベ接続部８１０を介して混合器８０６側へ接続される。尚、固定レバー８２３には、カセットボンベ着脱判定センサ（判断手段）８２４が配置される。カセットボンベ着脱判定センサ８２４は、収納部８０７にカセットボンベ８０８が収納されているか否かを検出し、車両制御装置９に検出結果を入力する。

燃焼ヒータ８は、車両制御装置９が燃焼ヒータ駆動信号の入力を受けることで、開閉弁８１１を開放すると共に吸気ファン８１７が起動し点火プラグ８２０による混合ガスの着火処理が成されることで運転を開始する。これにより、吸気口８１６から低温の車室内気がハウジング８０１に流入すると、燃焼室８０２での燃焼ガスの燃焼熱を燃焼室８０２の周壁及び熱交換パイプ８０３より受けて流動することで加熱され、温風となってルーバー８１８を介して吹出し口８１９より車室に吹き出され、暖房運転が行われる。

［３．暖房運転時の基本制御］
暖房装置を搭載する車両１は、走行前に定常の雰囲気温度下で各バッテリ４０１の充電を行い、少なくとも車両走行に必要とされる蓄電量を保持していることが確認される。ここで、例えば満充電（フル充電）を行い、走行に入るとする。この走行状態において、電動回転機１側が各バッテリ４０１の電力を消費しながら走行し、乗員による暖房要求が有る場合には同時に車両の電気ヒータ７が駆動され、暖房運転が成されるとする。

このような状況下で車両制御装置９は不図示のメインルーチンでの走行制御の途中で乗員による暖房要求があると図４の暖房制御ルーチンに達する。

ステップＳ１でガスボンベ着脱判定センサ８２４によって、カセットボンベ８０８が収納部８０７に収納されているか否か、すなわち、燃焼ヒータ８が作動可能か否かが判定される。ステップＳ１において、カセットボンベ着脱判定センサ８２４によって、カセットボンベが収納部８０８に収納されている、つまり、燃焼ヒータ８が作動可能であると判断された場合は、ステップＳ２１に進み、電気ヒータ７の作動を抑制する閾値となる抑制充電量Ｑが第１の所定値Ａに設定される。

一方、ステップＳ１において、カセットボンベ着脱判定センサ８２４によって、カセットボンベ８０８が収納部８０７に収納されていないと判断された場合は、燃焼ヒータ８が作動不可能であるとして、ステップS２２に進み、抑制充電量Ｑが第２の所定値Ｂと設定される。

ここで、第１の所定値Ａ及び第２の所定値Ｂは、車両制御装置９が電気ヒータ７の作動抑制を判断する閾値として設定され、第１の所定値Ａ及び第２の所定値Ｂは、予め適宜設定された充電量閾値であり、第１の所定値Ａは第２の所定値Ｂより大きな値として設定される。

燃焼ヒータ８が作動可能である場合は、車両１の走行及び電気ヒータ７の作動によってバッテリ４０１の電力が所定量消費されると電気ヒータ７の作動を抑制する。これにより、電気ヒータ７の作動によって消費されるバッテリ４０１の電力を車両１の走行に充当することが出来るため、車両１の走行可能距離が短縮されることを防止でき、また、充電量が多いときには電気ヒータ７を作動させ燃焼ガスの消費を抑制できる。

一方で、燃焼ヒータ８が作動不可能である場合は、車両１の走行と電気ヒータ７の作動によってバッテリ４０１の電力が消費されても、電気ヒータ７の作動抑制の開始を遅らせることで乗員の快適性を損なうことなく車両１の走行を継続する。

このような構成によれば、車両１の走行距離が必要以上に短縮されることを防止すると共に、暖房の作動と車両の走行とを両立することで乗員の快適性を損なうことを防止できる。

次にステップＳ３で補正値Ｓを演算し、ステップＳ４で抑制充電量Ｑに補正値Ｓを加えて、更新抑制充電量Ｑｓを設定する。補正値Ｓは、車両状態に応じて算出される値であり、詳細な設定動作は後述する。

ここで、上述のステップＳ1において燃焼ヒータ８の作動が可能であると判断された場合は、ステップＳ５１に進み、燃焼ヒータ８の作動が不可能であると判断された場合は、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５１及びステップＳ５２では、現在のバッテリ充電量がステップＳ３で設定した更新抑制充電量Ｑｓを上回るか否かが判断される

ステップＳ５１でバッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを上回る間は、ステップＳ６で、燃焼ヒータ８が作動している場合、これを停止処理し、ステップＳ７で電気ヒータ７を作動させる。

次いで、ステップＳ７からステップＳ５１でのループ運転中に、車両１のバッテリ４０１の放電が進み、バッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを下回るとする。

この場合、ステップＳ５１において、バッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを下回ったと判断してステップＳ８に進む。ここでは、燃焼ヒータ作動域と判断し、電気ヒータ７が作動している場合は電気ヒータ７の作動を抑制あるいは停止し、電気ヒータ７が作動していない場合には電気ヒータ７の作動を禁止する。さらに、ステップＳ９において燃焼ヒータ８作動要求を行う。

ステップＳ９において燃焼ヒータ８の作動要求を行うと、まず、ステップＳ１０において吸気ファン８１７が作動し、続いてステップＳ１１においてカセットボンベ８０８から燃焼ガスの供給が開始される。

ステップＳ１２では、ガス漏れ検出センサ８１４によって、ボンベ接続部８１０などで燃焼室８０２外部におけるガス漏れの無きことを確認する。ここで、燃焼室８０２外部へのガス漏れが有ると判断された場合はステップＳ７に進み燃焼ヒータ８の作動を禁止する。

一方、ステップＳ１２でガス漏れ無しと判断されると、ステップＳ１３に進み燃焼ヒータ８を作動させる。続いてステップＳ１４で、異常燃焼検出センサ８１５によって、燃焼室８０２において異常燃焼の無きことを確認する。ここで、異常燃焼が起こっていると判断された場合はステップＳ７に進み燃焼ヒータ８の作動を禁止する。

ステップＳ１４で異常燃焼無しと判断されると、ステップＳ１５に進み更に吸気ファン８１７の作動を確認する。ここで、吸気ファン８１７の作動に異常が有ると判断された場合はステップＳ７に進み燃焼ヒータ８の作動を禁止する。

ステップＳ１５で吸気ファン８１７に異常無しと判断されると、不図示のメインルーチンに戻り車両１の暖房装置の制御を継続する（リターン）。

なお、ステップＳ１２、ステップＳ１４、ステップＳ１５でステップＳ７に移行し燃焼ヒータ８の作動を禁止したとき、ステップＳ１にリターンし、燃焼ヒータ８が作動不可能であるとして、ステップＳ２２に進み、抑制充電量Ｑを第２の所定値Ｂと再設定してもよい。この場合、燃焼ヒータ８の使用を判断する判断手段は、ガス漏れの有無、異常燃焼の有無、吸気ファンの異常となる。

一方で、ステップＳ１において燃焼ヒータ８の作動が不可能であると判断され、ステップＳ５２に進んだ場合の制御を説明する。ステップＳ５２でバッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを上回る間は、ステップＳ１６で、電気ヒータ７の作動を継続させる。

次いで、ステップＳ１６からステップＳ５２でのループ運転中に、車両１のバッテリ４０１の放電が進み、バッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを下回るとする。

この場合、ステップＳ５２において、バッテリ充電量が更新抑制充電量Ｑｓを下回ったと判断してステップＳ１７に進む。ここで、電気ヒータ７の作動を抑制する。具体的には、電気ヒータ７の出力を低減する、もしくは作動を停止する。ステップＳ１７において、電気ヒータ７の作動を抑制した後は、不図示のメインルーチンに戻る（リターン）。

なお、ステップＳ５２の場合、抑制充電量Ｑが燃焼ヒータ作動可能の場合のステップＳ５１より小さく設定されているため、電気ヒータ７の作動域が広がる。

［４．補正値算出のための制御］
図５に基づいて抑制充電量Ｑに加える補正値Ｓを算出する、補正値Ｓ算出ルーチンを説明する。

本実施例においては、後述の通り、温度、ナビゲーション装置１１によって取得される標高や走行経路を車両情報として、補正値Ｓの算出に用いている。しかしながら、本実施例は一例に過ぎず、補正値Ｓを算出するにあたっては、他にも走行履歴、アクセル開度、ブレーキ頻度などを車両情報として利用することが出来る。また、運転者ごとの回生充電の頻度や加速度の変化などの特性を補正値の算出に用いてもよい。

［４−１．温度による補正］
ステップＳ３１１において、車室内温度センサ１２から入力された現在の車内温度Ｔｎ及び暖房温度設定ボタンから入力された暖房設定温度Ｔｓに基づいて、ステップＳ３１２において温度差ｄｔ＝Ｔｓ−Ｔｎが算出される。

ステップＳ３１３において、ステップＳ３１２において算出された温度差ｄｔに基づいて温度による補正値として温度補正値Ｓｔが設定される。ステップＳ３１３における温度補正値Ｓｔの設定方法としては、適宜設定可能であるが、燃焼ヒータ８が使用可能であれば、温度差ｄｔが大きくなるほど温度補正値Ｓｔを大きく設定し、更新抑制充電量Ｑｓを高く補正すればよい。つまり温度差ｄｔが大きいということは暖房要求が強いため、電気ヒータ７に比べて暖房性能が高い燃焼ヒータ８を積極的に使用できるようになる。逆に、燃焼ヒータ８が使用不可であれば、温度差ｄｔが大きくなるほど温度補正値Ｓｔを小さくまたは減算補正しても良い。この場合には、燃焼ヒータ８が使用できないため、電気ヒータ７の使用領域を広げることが出来る。

［４−２．経路情報を用いた補正］
ステップＳ３２で、ナビゲーション装置１１に目的地が設定されているか否かが判断される。ステップＳ３２において、ナビゲーション装置１１に目的地が設定されていないと判断された場合には、ステップＳ３３に進み、標高補正値Ｓｈ及び経路補正値Ｓｒを０と設定し、ステップＳ３６に進む。つまり、ナビゲーション装置１１に目的地が設定されていない場合は、抑制充電量Ｑに対して経路情報を用いた補正は行わない。ステップＳ３２において、ナビゲーション装置１１に目的地が設定されていると判断された場合には、ステップＳ３４１に進み、後述の通り、標高補正値Ｓｈ及び経路補正値Ｓｒを設定し、ステップＳ３６に進む。

［４−２−１．標高差による補正］
ステップＳ３４１では、ナビゲーション装置１１に設定された目的地標高Ｈｇと現在地標高Ｈｎが取得され、ステップＳ３４２において標高差ｄｈ＝Ｈｇ−Ｈｎが算出される。

ステップＳ３４３において、ステップＳ３４２において算出された標高差ｄｈに基づいて標高による補正値として標高補正値Ｓｈが設定される。ステップＳ３４３における標高補正値Ｓｈの設定方法としては、適宜設定可能であるが、目的地標高Ｈｇが現在地標高Ｈｎより高い場合は、登坂によってバッテリ４０１の電力が消費されると共に、平坦路における走行に比べて電動回転機２の回生機能によるバッテリ４０１の充電が行う機会が少なくなるため、同じ充電量でも航続距離がより短くなると判断し、作動抑制充電量Ｑが高くなるように補正する。つまり、標高差ｄｈが大きくなるほど標高補正値Ｓｈを大きく設定し、更新抑制充電量Ｑｓを高く補正すればよい。

逆に、標高差ｄｈが０より小さい、つまり、目的地標高Ｈｇが現在地標高Ｈｎより低い場合は、登坂によるバッテリ４０１の電力消費が低減されると共に、平坦路における走行に比べて電動回転機２の回生機能によってバッテリ４０１の充電が行う機会が増加するため、航続距離がより長くなると判断し、抑制充電量Ｑが小さくなるように更新抑制充電量Ｑｓを低く補正すればよい。

［４−２−２．走行経路による補正］
ステップＳ３５１では、ナビゲーション装置１１に設定された経路情報として現在地から目的地までの走行予定経路が取得され、ステップＳ３５２に進む。ステップＳ３５２では、ステップＳ３５１で取得された経路情報に基づいて低燃費走行割合ｒが算出される。具体的には、低燃費走行割合rは経路情報から全行程の内、バッテリ４０１の電力消費を抑制できる低燃費走行が可能な行程の割合として算出される。低燃費走行が可能な行程とは、例えば、電動回転機２の特性によって決まるバッテリ４０１の電力消費を低減可能な速度帯で航行する行程や、加速の繰り返しによる電力消費が少ない定速走行が可能な高速道路や幹線道路等を指す。

ステップＳ３５３では、ステップＳ３５２において算出された低燃費走行割合rに基づいて経路補正値Ｓｒが設定される。ステップＳ３５３における経路補正値Ｓｒの設定方法としては、適宜設定可能であるが、経路低燃費走行割合ｒが大きくなるほどバッテリ４０１の電力消費が低減されるため走行距離が長くなると判断し経路補正値Ｓｒを小さく設定し、更新抑制充電量Ｑｓを低く補正すればよい。

ステップＳ３６において、補正値Ｓを設定する。補正値Ｓは温度補正値Ｓｔ、標高補正値Ｓｈ、経路補正値Ｓｒを合算した値として算出され、補正値Ｓ設定ルーチンを終了する。

図５に示した補正値Ｓ設定ルーチンで設定された補正値Ｓが、図４の基本制御のフローチャートのステップＳ３に適用され、ステップＳ４で抑制充電量Ｑに補正値Ｓが加えられて、更新抑制充電量Ｑｓとして更新される。

本発明の実施形態によれば、車両１の暖房装置は、車内温度及び暖房設定温度、或いは、車両の走行経路情報等の車両状態に基づいて電気ヒータ７の作動を抑制と、燃焼ヒータ８が使用可能である場合には燃焼ヒータ８が作動するバッテリ充電量の閾値を適切に変更することができる。なお、実施形態では補正値として温度、標高、経路のすべての車両状態を用いたが、１つの車両状態または2つの車両時状態を用いて補正しても良い。

また、本発明の実施形態においては、内燃機関を搭載しない電気自動車の構成例を示したが、これに限定されるものではなく、本発明は内燃機関を備えたハイブリッド車にも適用可能である。その場合は、ハイブリッド車に搭載された液体燃料であるガソリンを蓄積するガソリンタンクからのガソリン供給を受けて、これを燃料とした燃焼ヒータを燃焼駆動させてもよい。

この場合も、図１の電気自動車の暖房装置と同様の作用及び効果が得られる。

１車両
２電動回転機（モータジェネレータ）
４蓄電装置
４０１バッテリ
７電気ヒータ
８燃焼ヒータ
８０２燃焼室
８０３熱交換パイプ
８０７収納部
８０８カセットボンベ
９車両制御装置
１１ナビゲーション装置１２車室内温度センサ
１３充電量センサ
１８インストルメンタルパネル
１８１暖房温度設定ボタン

Claims (5)

1. 車両の動力源として電動回転機に電力を供給する車載の電池と、
   前記電池の充電量を検出する充電量検出手段と、
   前記電池の電力を消費して車室の暖房を行う電気ヒータと、
   燃料を燃焼した熱で前記車室の暖房を行う燃焼ヒータと、
   前記燃焼ヒータの使用可否を判断する判断手段と、
   前記電気ヒータと前記燃焼ヒータの作動を制御するヒータ制御手段と、
   を備え、
   前記ヒータ制御手段は、前記判断にて前記燃焼ヒータが使用可能と判断したときには前記充電量検出手段によって検出した充電量が第１所定値以下で前記電気ヒータの作動を抑制し、前記判断手段にて前記燃焼ヒータが使用不可能と判断したとき前記充電量により検出した充電量が前記第１所定値より小さい第２所定値以下で前記電気ヒータの作動を抑制する、
   ことを特徴とする電動車両の暖房装置。
2. 前記燃焼ヒータは、着脱式のカセットボンベに封入された燃料ガスを燃焼とし、
   前記判断手段は、前記カセットボンベの着脱状態で判断する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電動車両の暖房装置。
3. 前記車両は車両状態検出手段を備え、
   前記ヒータ制御手段は前記車両状態検出手段によって検出された車両状態に応じて前記判定値を補正する補正値算出部を備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の電動車両の暖房装置。
4. 前記車両状態検出手段は、
   前記車両の暖房設定温度と車室内気温との温度差を検出する温度差検出部を備え、
   前記補正値算出部は前記温度差検出部で取得した温度差に基づいて前記補正値を算出する
   ことを特徴とする電動車両の暖房装置。
5. 前記車両状態検出手段は、
   前記車両の走行経路を取得する経路情報取得部を備え、
   前記補正値算出部は前記経路情報取得部で取得した経路情報に基づいて前記補正値を算出する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の電動車両の暖房装置。