JP2018034568A - Air conditioner of electric vehicle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner of a vehicle which can inhibit addition of new components and adjust an air temperature of a vehicle cabin even in a harsh temperature environment by utilizing a temperature difference between the vehicle cabin and an area below a luggage compartment board.SOLUTION: An air conditioner of an electric vehicle is mounted on an electric vehicle having a driving motor (8), a battery (20), a battery fan (21), a charger (10), and a luggage compartment (5) in which a bottom part is partitioned by a luggage compartment board (4). The air conditioner further includes: a charger arrangement part (10A) provided below the luggage compartment board (4); an intake passage leading from the outside of the electric vehicle to the arrangement part (10A); an air duct (13) leading from the arrangement part (10A) to a vehicle cabin (9) of the electric vehicle; and a charger fan (11) which can be driven independently from the battery fan (21) and cools the charger (10). The charger fan (11) is configured to send air that cools the charger (10) to the vehicle cabin (9) through the air duct (13).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電動車両の空調装置に関する。   The present invention relates to an air conditioner for an electric vehicle.

自動車の乗員室は、夏の炎天下で駐車をしていると60℃〜70℃などの過酷な温度になることがある。特に日差しの強い季節又は地域では70℃を超える場合もある。また、極寒の地域および季節では、自動車の乗員室は−40℃近くまで低温になることがある。   The passenger compartment of an automobile may become a severe temperature such as 60 ° C. to 70 ° C. when it is parked under the hot summer sun. In particular, it may exceed 70 ° C in seasons or areas with strong sunlight. Also, in extremely cold regions and seasons, the passenger compartment of an automobile can be as low as -40 ° C.

通常、自動車には、冷媒を用いて乗員室の冷暖房を行う空調装置が備わっている。しかし、冷媒を用いた空調装置は、環境温度に依存して空調能力が上下する。また、自動車には高温のエンジン冷却水を用いて乗員室の暖房を行う空調装置が備わっている。しかし、エンジン冷却水はエンジンを始動しないと高温にならない。このため、過酷な温度環境では、自動車の空調装置を始動しても速やかな冷房又は暖房の能力が得られない場合がある。   Usually, an automobile is equipped with an air conditioner that cools and heats a passenger compartment using a refrigerant. However, the air conditioning apparatus using a refrigerant has an air conditioning capacity that varies depending on the environmental temperature. The automobile is also equipped with an air conditioner that heats the passenger compartment using high-temperature engine cooling water. However, the engine coolant does not become hot unless the engine is started. For this reason, in a severe temperature environment, even if an automobile air conditioner is started, a rapid cooling or heating capability may not be obtained.

従来、乗員室が過酷な温度になった場合、乗員は、熱い場合には窓を開けて換気を行ったり、寒い場合には電気ヒータを付けたりして、乗員室に入ることのできる温度になるまで別の所で待機することがあった。   Conventionally, when the passenger compartment is at a harsh temperature, the occupant can open the window to ventilate when it is hot, or install an electric heater when it is cold to reach a temperature that can enter the passenger compartment. I had to wait in another place until it was.

また、本発明に関連する従来技術として、特許文献1から特許文献3には、走行用モータの電源であるバッテリを搭載した電動車両において、バッテリの冷却ファンの送風を乗員室に送って、乗員室の冷暖房を補助する技術が示されている。   In addition, as a related art related to the present invention, Patent Documents 1 to 3 describe that in an electric vehicle equipped with a battery that is a power source for a motor for traveling, the blast of a cooling fan for the battery is sent to the passenger compartment, Techniques for assisting room heating and cooling are shown.

特開2013−224105号公報JP 2013-224105 A 特開2010−047222号公報JP 2010-047222 A 特開2005−262897号公報JP 2005-262897 A

本発明者らは、乗員室が過酷な温度になったときに、これを速やかに解消することができないか検討した。検討の過程において、乗員室が過酷な温度になるような環境でも、荷室ボードで仕切られた荷室の下方の温度が、比較的に中庸な温度に維持される場合があることを、本発明者らは見出した。   The present inventors examined whether this could be quickly resolved when the passenger compartment reached a severe temperature. It is important to note that the temperature below the cargo compartment partitioned by the cargo compartment board may be maintained at a relatively moderate temperature even in an environment where the passenger compartment is at a severe temperature during the examination process. The inventors have found.

このような見地から、特許文献1から特許文献3の技術を用いて、荷室ボードの下方の空間から乗員室へ空気を送ることで、乗員室の過酷な温度を緩和できるのではないかと考えられた。具体的には、荷室ボードの下方の空間にバッテリを配置し、バッテリの冷却ファンによって荷室ボードの下方の空気が乗員室に送られるように構成する。   From such a viewpoint, it is considered that the severe temperature of the passenger compartment can be relaxed by sending air from the space below the cargo compartment board to the passenger compartment using the techniques of Patent Literature 1 to Patent Literature 3. It was. Specifically, a battery is arranged in a space below the cargo compartment board, and air below the cargo compartment board is sent to the passenger compartment by the battery cooling fan.

自動車の分野では、新たな部品の追加は、部品の取付けスペースの確保が必要となり、さらに部品コストが上がる。従って、他の部品を流用して同じ機能が得られるならば、新たな部品の追加は無い方が好ましい。   In the field of automobiles, the addition of new parts necessitates securing a mounting space for parts, which further increases the part cost. Therefore, if other parts can be used to obtain the same function, it is preferable that no new parts be added.

しかしながら、バッテリの冷却ファンを利用して荷室ボードの下方の空気を乗員室に送る構成では、乗員室が過酷な温度になるような状況において、その温度を緩和することに役立てることができないことが判明した。なぜならば、バッテリには、大きな劣化を防ぐための使用温度範囲が定められている。乗員室が過酷な温度になるような環境では、冷却ファンを動作させるとかえってバッテリの温度を使用温度範囲から遠ざけてしまうことが多い。従って、このような温度環境では、多くの場合、バッテリの冷却ファンを駆動することができない。   However, the configuration in which the air below the cargo compartment board is sent to the passenger compartment using the battery cooling fan cannot be used to reduce the temperature in a situation where the passenger compartment is at a severe temperature. There was found. This is because the battery has a working temperature range for preventing major deterioration. In an environment where the passenger compartment is at a severe temperature, operating the cooling fan often moves the battery temperature away from the operating temperature range. Therefore, in such a temperature environment, the battery cooling fan cannot be driven in many cases.

本発明は、新たな部品の追加を抑制でき、且つ、過酷な温度環境においても乗員室と荷室ボードの下方との温度差を利用して、乗員室の気温を調整することのできる車両の空調装置を提供することを目的とする。   The present invention is a vehicle that can suppress the addition of new parts and can adjust the temperature of the passenger compartment by using the temperature difference between the passenger compartment and the lower part of the cargo compartment board even in a severe temperature environment. An object is to provide an air conditioner.

請求項1に記載の発明は、
走行用モータと、前記走行用モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリを冷却するバッテリファンと、前記バッテリに充電電流を出力する充電器と、荷室ボードによって底が仕切られた荷室と、を有する電動車両に搭載される電動車両の空調装置であって、
前記荷室ボードの下方に設けられた前記充電器の配置部と、
前記電動車両の外部から前記配置部に通じる吸気通路と、
前記配置部から前記電動車両の乗員室に通じるエアダクトと、
前記バッテリファンと独立して駆動可能であり前記充電器を冷却する充電器ファンと、
を備え、
前記充電器ファンは、前記充電器を冷却する空気を、前記エアダクトを通して前記乗員室へ送るように構成されることを特徴としている。
The invention described in claim 1
A traveling motor; a battery that supplies power to the traveling motor; a battery fan that cools the battery; a charger that outputs a charging current to the battery; and a luggage compartment that is partitioned by a cargo board. An air conditioner for an electric vehicle mounted on an electric vehicle having
An arrangement portion of the charger provided below the cargo compartment board;
An intake passage leading from the outside of the electric vehicle to the placement portion;
An air duct leading from the placement section to a passenger compartment of the electric vehicle;
A charger fan that can be driven independently of the battery fan and cools the charger;
With
The charger fan is configured to send air for cooling the charger to the passenger compartment through the air duct.

請求項2に記載の発明は、請求項1記載の電動車両の空調装置において、
前記配置部は、前記バッテリが収容されるバッテリ収容部に隣接し、
前記吸気通路の一部が前記バッテリ収容部に接していることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the air conditioner for an electric vehicle according to the first aspect,
The arrangement part is adjacent to a battery housing part in which the battery is housed,
A part of the intake passage is in contact with the battery accommodating portion.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2記載の電動車両の空調装置において、
前記荷室ボードの下方の温度を検知する温度センサと、
前記乗員室の温度の信号を入力する信号入力部と、
前記充電器ファンを駆動する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記充電器が作動しない期間、前記温度センサの信号および前記信号入力部に入力された信号に基づいて、前記充電器ファンを駆動することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the air conditioner for an electric vehicle according to the first or second aspect,
A temperature sensor for detecting a temperature below the cargo compartment board;
A signal input unit for inputting a signal of the temperature of the passenger compartment;
A controller for driving the charger fan;
With
The control unit drives the charger fan based on a signal from the temperature sensor and a signal input to the signal input unit during a period when the charger does not operate.

請求項4に記載の発明は、請求項3記載の電動車両の空調装置において、
前記制御部は、前記荷室ボードの下方と前記乗員室とに所定の閾値以上の温度差があり、且つ、前記荷室ボードの下方の方が標準気温に近い場合に、前記充電器ファンを駆動することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the air conditioner for an electric vehicle according to the third aspect,
The controller is configured to switch the charger fan when there is a temperature difference equal to or greater than a predetermined threshold between the lower part of the cargo compartment board and the passenger compartment and the lower part of the cargo compartment board is closer to the standard temperature. It is characterized by driving.

本発明の電動車両の空調装置によれば、荷室ボードの下方に充電器の配置部が設けられ、さらに、配置部から乗員室へ通じるエアダクトが設けられている。従って、充電器ファンにより荷室ボードの下方の中庸な温度の空気を、エアダクトを介して乗員室へ送ることができる。充電器ファンの駆動条件は、バッテリファンの駆動条件よりも大幅に制限が少ない。よって、乗員室が過酷な温度であり、バッテリファンを駆動できないような温度環境であっても、充電器ファンを駆動することができる。従って、本発明の電動車両の空調装置によれば、新たな部品の追加を抑制しつつ、乗員室と荷室ボードの下方との温度差を利用して、乗員室の気温を調整することができる。   According to the air conditioner for an electric vehicle of the present invention, the arrangement portion of the charger is provided below the cargo compartment board, and further, the air duct leading from the arrangement portion to the passenger compartment is provided. Therefore, the air at a moderate temperature below the cargo compartment board can be sent to the passenger compartment via the air duct by the charger fan. The driving conditions of the charger fan are significantly less limited than the driving conditions of the battery fan. Therefore, the charger fan can be driven even in a temperature environment where the passenger compartment is at a severe temperature and the battery fan cannot be driven. Therefore, according to the air conditioner for an electric vehicle of the present invention, it is possible to adjust the temperature of the passenger compartment using the temperature difference between the passenger compartment and the lower part of the cargo compartment board while suppressing the addition of new parts. it can.

本発明に係る実施形態の空調装置が搭載された電動車両を示す概略図である。It is the schematic which shows the electric vehicle carrying the air conditioner of embodiment which concerns on this invention. 図1の空調装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the air conditioner of FIG. バッテリファンの駆動条件を示すグラフである。It is a graph which shows the drive condition of a battery fan. 充電器ファン駆動処理の手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the procedure of a charger fan drive process.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る実施形態の空調装置が搭載された電動車両を示す概略図である。図2は、空調装置の制御系を示すブロック図である。   FIG. 1 is a schematic diagram showing an electric vehicle equipped with an air conditioner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the air conditioner.

本実施形態の空調装置が搭載される電動車両1は、電気で走行可能な電気自動車(Electric Vehicle:EV)、或いは、ハイブリッド電気自動車(Hybrid Electric Vehicle:HEV)などである。電動車両1は、充電口2、エアコン3、荷室ボード4、荷室5、荷室下空間6、走行用モータ8、乗員室9、充電器10、エアダクト13、およびバッテリ20を備えている。   The electric vehicle 1 on which the air conditioner of this embodiment is mounted is an electric vehicle (EV) capable of running on electricity, a hybrid electric vehicle (HEV), or the like. The electric vehicle 1 includes a charging port 2, an air conditioner 3, a cargo compartment board 4, a cargo compartment 5, a cargo compartment lower space 6, a traveling motor 8, a passenger compartment 9, a charger 10, an air duct 13, and a battery 20. .

充電口2は、電動車両1の外部から充電用のコネクタ(充電ガン、充電フラグなど)を接続可能な機器である。充電口2と充電器10とはケーブルを介して接続されている。充電口2を介して外部電源から充電器10へ充電用の電力を送ることができる。   The charging port 2 is a device to which a charging connector (charging gun, charging flag, etc.) can be connected from the outside of the electric vehicle 1. The charging port 2 and the charger 10 are connected via a cable. Charging power can be sent from the external power source to the charger 10 via the charging port 2.

エアコン3は、冷媒を用いて乗員室9の冷房と暖房とを行う装置であり、図2に示すように、空調制御を行うエアコンECU(電子制御ユニット)3Aを有している。エアコンECU3Aは、乗員室9の温度センサから信号が入力されて乗員室9の温度情報を取得できる。   The air conditioner 3 is a device that cools and heats the passenger compartment 9 using a refrigerant, and includes an air conditioner ECU (electronic control unit) 3A that performs air conditioning control as shown in FIG. The air conditioner ECU 3 </ b> A can acquire temperature information of the passenger compartment 9 by inputting a signal from the temperature sensor of the passenger compartment 9.

荷室ボード4は、電動車両後部の荷室5の底を仕切る板材である。   The cargo compartment board 4 is a plate material that partitions the bottom of the cargo compartment 5 at the rear of the electric vehicle.

荷室5は、荷物を置くスペースであり、乗員室9の後方に設けられている。本実施形態では、荷室5と乗員室9とが連通した構成を採用しているが、荷室5は乗員室9から遮られた構成としてもよい。この場合、後述のエアダクト13の排気口13aは、乗員室9に開口するように設ければよい。   The luggage compartment 5 is a space where luggage is placed, and is provided behind the passenger compartment 9. In the present embodiment, a configuration in which the cargo compartment 5 and the passenger compartment 9 communicate with each other is employed, but the cargo compartment 5 may be shielded from the passenger compartment 9. In this case, an exhaust port 13 a of the air duct 13 described later may be provided so as to open into the passenger compartment 9.

荷室下空間6には、充電器10、サスペンション機構、動力伝達装置の一部などが配置されている。荷室下空間6は下面がアンダーパネルにより覆われていてもよい。このような構成により、荷室下空間6には、充電器10の配置部10Aから、各機構の部材間およびアンダーパネルの開口部等を通じて、電動車両1の下方から外部に通じる幾つもの空気通路が形成される。   In the cargo space 6, a charger 10, a suspension mechanism, a part of a power transmission device, and the like are arranged. The lower surface of the cargo space 6 may be covered with an under panel. With such a configuration, a number of air passages that lead from the lower side of the electric vehicle 1 to the outside from the placement portion 10A of the charger 10 to between the members of each mechanism and the opening portion of the under panel, etc. Is formed.

走行用モータ8は動力伝達装置を介して電動車両1の車輪を回転駆動する。   The traveling motor 8 rotationally drives the wheels of the electric vehicle 1 through a power transmission device.

バッテリ20は、例えば大容量のリチウムイオン電池などの二次電池である。バッテリ20は、複数のセルが直列に接続され、走行用モータ8にインバータ回路などを介して高電圧で大電流の電力を出力できる。バッテリ20は、充電時と放電時とに発熱する特性を有する。バッテリ20は、例えば、荷室下空間6および乗員室の下方に設けられたバッテリ収容部20Aに収容されている。   The battery 20 is a secondary battery such as a large capacity lithium ion battery. The battery 20 has a plurality of cells connected in series, and can output high-current and high-power power to the traveling motor 8 through an inverter circuit or the like. The battery 20 has a characteristic of generating heat during charging and discharging. The battery 20 is accommodated in, for example, a battery accommodating portion 20A provided below the cargo space 6 and the passenger compartment.

バッテリ20には、さらにバッテリファン21が付属されている。また、図2に示すように、電動車両1には、バッテリファン制御部25、バッテリ温度センサ26、および、吸気温度センサ27が設けられている。バッテリファン21およびこれらの構成要素は、バッテリ20と共にユニット化された構成としてもよい。   A battery fan 21 is further attached to the battery 20. As shown in FIG. 2, the electric vehicle 1 is provided with a battery fan control unit 25, a battery temperature sensor 26, and an intake air temperature sensor 27. The battery fan 21 and these components may be configured as a unit with the battery 20.

バッテリファン21は、バッテリ20の複数のセルを冷却するファンである。バッテリ温度センサ26は、複数のセルの温度を検知して、この温度を示すバッテリ温度信号をバッテリファン制御部25へ出力する。吸気温度センサ27は、バッテリファン21の吸気となるバッテリ20の周辺の空気の温度を検知して、この温度を示す吸気温度信号をバッテリファン制御部25へ出力する。バッテリファン制御部25は、制御回路であり、これらの信号に基づいてバッテリファン21を駆動又は停止する。   The battery fan 21 is a fan that cools a plurality of cells of the battery 20. The battery temperature sensor 26 detects the temperature of a plurality of cells and outputs a battery temperature signal indicating this temperature to the battery fan control unit 25. The intake air temperature sensor 27 detects the temperature of the air around the battery 20 that serves as intake air for the battery fan 21, and outputs an intake air temperature signal indicating this temperature to the battery fan controller 25. The battery fan control unit 25 is a control circuit, and drives or stops the battery fan 21 based on these signals.

充電器10は充電口2から供給された電力によってバッテリ20を充電する。充電器10は、バッテリ20の充電電流および充電電圧の監視および制御を行う。対応可能な外部電源の種類によっては、充電器10は、充電口2から入力された外部電源の電圧を充電電圧に変換するコンバータ回路を備えていてもよい。充電器10は、パワー半導体を有する回路を有し、パワー半導体を駆動して高電圧で大電流の充電電流を制御する。このため、充電器10の回路は、充電時に発熱する性質を有する。充電器10は、荷室下空間6に設けられた配置部10Aに取り付けられている。   The charger 10 charges the battery 20 with the electric power supplied from the charging port 2. The charger 10 monitors and controls the charging current and charging voltage of the battery 20. Depending on the type of external power source that can be used, the charger 10 may include a converter circuit that converts the voltage of the external power source input from the charging port 2 into a charging voltage. The charger 10 includes a circuit having a power semiconductor, and drives the power semiconductor to control a large charging current with a high voltage. For this reason, the circuit of the charger 10 has a property of generating heat during charging. The charger 10 is attached to an arrangement portion 10 </ b> A provided in the cargo space 6.

充電器10には、さらに充電器ファン11が付属されている。また、図2に示すように、電動車両1には、充電器ファン制御部15、および温度センサ12が設けられている。充電器ファン11およびこれらの構成要素は、充電器10と共にユニット化された構成としてもよい。充電器ファン制御部15は、本発明に係る制御部の一例に相当する。   A charger fan 11 is further attached to the charger 10. Further, as shown in FIG. 2, the electric vehicle 1 is provided with a charger fan control unit 15 and a temperature sensor 12. The charger fan 11 and these components may be unitized with the charger 10. The charger fan control unit 15 corresponds to an example of a control unit according to the present invention.

充電器ファン11は、充電器10を冷却するファンである。温度センサ12は、荷室ボード4の下方の温度を検出するセンサ(例えばサーミスタ)である。充電器ファン制御部15は、複数の信号入力部15a〜15cを有し、温度センサ12から荷室ボード下温度信号と、充電器10から充電中であることを示す作動信号と、エアコンECU3Aから乗員室の温度を示す乗員室温度信号とを、それぞれ入力する。充電器ファン制御部15は、制御回路であり、これらの信号に基づいて充電器ファン11を駆動又は停止する。   The charger fan 11 is a fan that cools the charger 10. The temperature sensor 12 is a sensor (for example, a thermistor) that detects the temperature below the cargo compartment board 4. The charger fan control unit 15 includes a plurality of signal input units 15a to 15c, a temperature signal from the temperature sensor 12, an operation signal indicating that charging is being performed from the charger 10, and an air conditioner ECU 3A. A passenger compartment temperature signal indicating the temperature of the passenger compartment is input. The charger fan control unit 15 is a control circuit, and drives or stops the charger fan 11 based on these signals.

エアダクト13は、荷室下空間6と乗員室9とを連通するダクトである。エアダクト13の吸気口は、充電器ファン11の風圧が加わるように設けられている。このような構成は、例えば充電器ファン11をシロッコファンにより構成し、充電器ファン11をエアダクト13の途中に設けるなどにより容易に実現できる。エアダクト13の排気口13aは、乗員室9に通じる荷室5に開口している。   The air duct 13 is a duct that communicates between the cargo space 6 and the passenger compartment 9. The air inlet of the air duct 13 is provided so that the wind pressure of the charger fan 11 is applied. Such a configuration can be easily realized, for example, by configuring the charger fan 11 with a sirocco fan and providing the charger fan 11 in the middle of the air duct 13. An exhaust port 13 a of the air duct 13 is open to the cargo compartment 5 that leads to the passenger compartment 9.

本実施形態の電動車両1の空調装置は、上述した構成のうち、充電器ファン11、エアダクト13、エアダクト13に通じる配置部10A、荷室下空間6の吸気通路、充電器ファン制御部15、および温度センサ12を含む構成部分を指す。   The air conditioner of the electric vehicle 1 according to the present embodiment includes the charger fan 11, the air duct 13, the arrangement portion 10 </ b> A that communicates with the air duct 13, the intake passage of the cargo space 6, the charger fan control unit 15, among the configurations described above. And a component including the temperature sensor 12.

<動作説明>
本実施形態においては、バッテリファン制御部25の制御によってバッテリファン21が駆動又は停止される。
<Description of operation>
In the present embodiment, the battery fan 21 is driven or stopped under the control of the battery fan control unit 25.

図3は、バッテリファンの駆動条件を示すグラフである。バッテリファン21は、図3に示すように、バッテリ20のセルの温度(図中、「バッテリ温度」と記す)と、吸気温度とに基づいて、駆動される温度環境が制限される。このような駆動制御によって、バッテリ20が大きく劣化する温度になることが避けられる。従って、例えば、炎天下の駐車により乗員室9が非常に高温になる一方、荷室下空間6が比較的に中庸な温度に保たれているような状況では、上記の制限によってバッテリファン21を駆動できない場合が多い。   FIG. 3 is a graph showing driving conditions of the battery fan. As shown in FIG. 3, the battery fan 21 is driven in a limited temperature environment based on the cell temperature of the battery 20 (referred to as “battery temperature” in the figure) and the intake air temperature. By such drive control, it is possible to avoid a temperature at which the battery 20 is greatly deteriorated. Therefore, for example, in a situation where the passenger compartment 9 becomes extremely hot due to parking under the hot sun, while the space 6 under the cargo compartment is kept at a relatively moderate temperature, the battery fan 21 is driven by the above-described restriction. There are many cases where this is not possible.

一方、充電器ファン制御部15は、充電器ファン駆動処理によって、バッテリファン21と独立して充電器ファン11を駆動又は停止する。   On the other hand, the charger fan control unit 15 drives or stops the charger fan 11 independently of the battery fan 21 by the charger fan driving process.

図4は、充電器ファン駆動処理の手順の一例を示すフローチャートである。この駆動制御は、充電器ファン制御部15によって、電動車両1のシステム始動後、例えば短い周期ごとに繰り返し実行される。電動車両1のシステム始動中とは、例えばパワースイッチのオン操作後など、電動車両1のメインのECUに電源電圧が供給されている状態を意味する。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the procedure of the charger fan driving process. This drive control is repeatedly executed by the charger fan control unit 15 after the system startup of the electric vehicle 1, for example, every short cycle. The system startup of the electric vehicle 1 means a state in which the power supply voltage is supplied to the main ECU of the electric vehicle 1, for example, after the power switch is turned on.

駆動処理が開始されると、充電器ファン制御部15は、充電器10が作動しているか判別する(ステップS1)。判別の結果、作動していればステップS6に移行し、充電器ファン11を駆動する(ステップS6)。なお、ステップS6において充電器ファン11が既に駆動中である場合には、充電器ファン制御部15はこの駆動を継続させる。   When the driving process is started, the charger fan control unit 15 determines whether the charger 10 is operating (step S1). As a result of the determination, if it is operating, the process proceeds to step S6, and the charger fan 11 is driven (step S6). If the charger fan 11 is already being driven in step S6, the charger fan control unit 15 continues this drive.

一方、ステップS1の判別の結果、充電器10が作動していなければ、充電器ファン制御部15は、荷室ボード下温度信号と乗員室温度信号とに基づき、乗員室9と荷室下空間6との温度差Tdiffを計算する(ステップS2)。さらに、充電器ファン制御部15は、乗員室9の温度と所定の標準気温との差T1、ならびに、荷室下空間6の温度と所定の標準気温との差T2を計算する(ステップS3、S4)。標準気温とは、人が快適と感じる室内の標準気温を意味する。   On the other hand, if the charger 10 is not operating as a result of the determination in step S1, the charger fan control unit 15 determines that the passenger compartment 9 and the passenger compartment lower space based on the cargo compartment board lower temperature signal and the passenger compartment temperature signal. A temperature difference Tdiff from 6 is calculated (step S2). Further, the charger fan control unit 15 calculates a difference T1 between the temperature of the passenger compartment 9 and a predetermined standard temperature, and a difference T2 between the temperature of the cargo space 6 and the predetermined standard temperature (step S3, S4). The standard temperature means the standard temperature in the room that people feel comfortable with.

次いで、充電器ファン制御部15は、温度差Tdiffが所定の閾値以上であり、且つ、標準気温との差T1、T2が乗員室9の方が大きいか否かを判別する(ステップS5)。その結果、YESであれば充電器ファン制御部15は、充電器ファン11を駆動し(ステップS6)、NOであれば充電器ファン11を停止する(ステップS7)。なお、ステップS6において充電器ファン11が既に駆動中である場合には、充電器ファン制御部15はこの駆動を継続させる。また、ステップS7において充電器ファン11が既に停止中である場合には、充電器ファン制御部15はこの停止を継続させる。   Next, the charger fan control unit 15 determines whether or not the temperature difference Tdiff is equal to or greater than a predetermined threshold and the differences T1 and T2 from the standard temperature are larger in the passenger compartment 9 (step S5). As a result, if YES, the charger fan control unit 15 drives the charger fan 11 (step S6), and if NO, stops the charger fan 11 (step S7). If the charger fan 11 is already being driven in step S6, the charger fan control unit 15 continues this drive. When the charger fan 11 is already stopped in step S7, the charger fan control unit 15 continues this stop.

ステップS6又はステップS7の処理が実行されたら、1回の充電器ファン駆動処理が終了し、次の周期で、再び充電器ファン駆動処理が開始される。   When the process of step S6 or step S7 is executed, one charger fan drive process is completed, and the charger fan drive process is started again in the next cycle.

このような制御処理によれば、例えば、炎天下の駐車で乗員室9が過酷な温度となり、荷室下空間6が中庸な温度に維持されているような状況において、電動車両1をシステム始動すると、充電器10が作動していなくても、充電器ファン11が駆動される。充電器ファン11が駆動すると、荷室下空間6の中庸な温度の空気が乗員室9へ送られる。また、荷室下空間6に設けられた前述の空気通路を吸気通路として、電動車両1の下方から空気が吸われ、この空気が荷室下空間6の機構に接触することで中庸な温度になり、乗員室9へ送られる。図1には、このような空気の流れが白矢印により示されている。このような空気の流れによって、乗員室9の過酷な温度が比較的に速やかに緩和される。   According to such a control process, for example, when the electric vehicle 1 is system-started in a situation where the passenger compartment 9 is in a severe temperature due to parking under a hot sun and the cargo space 6 is maintained at a moderate temperature. Even if the charger 10 is not operating, the charger fan 11 is driven. When the charger fan 11 is driven, air having a moderate temperature under the cargo space 6 is sent to the passenger compartment 9. In addition, air is sucked from the lower side of the electric vehicle 1 using the above-described air passage provided in the lower cargo space 6 as an intake air passage, and this air comes into contact with the mechanism of the lower cargo space 6 to reach a moderate temperature. And sent to the passenger compartment 9. In FIG. 1, such an air flow is indicated by white arrows. Due to such air flow, the severe temperature of the passenger compartment 9 is relaxed relatively quickly.

また、寒冷地において乗員室9の温度が非常に低くなっており、バッテリ20の電力消費或いは充電がなされてバッテリ20が発熱しているような状況では、荷室下空間6の温度が乗員室9に比べて中庸な温度になる。上記の制御処理によれば、このような場合に、充電器10が作動していなくても、充電器ファン11が駆動される。充電器ファン11が駆動すると、荷室下空間6の中庸な温度の空気が乗員室9へ送られる。また、荷室下空間6に設けられた前述の空気通路を吸気通路として空気が吸われ、このうちバッテリ収容部20Aに沿って流れる空気が、バッテリ20の排熱により温められて中庸な温度になり、乗員室9へ送られる。そして、このような空気の流れによって、乗員室9の過酷な温度が比較的に速やかに緩和される。   Further, in a situation where the temperature of the passenger compartment 9 is very low in a cold region, and the battery 20 generates heat due to power consumption or charging of the battery 20, the temperature of the cargo space 6 is lower than that of the passenger compartment. Compared to 9, the temperature is moderate. According to the above control process, in such a case, the charger fan 11 is driven even if the charger 10 is not operating. When the charger fan 11 is driven, air having a moderate temperature under the cargo space 6 is sent to the passenger compartment 9. In addition, air is sucked by using the above-described air passage provided in the cargo space 6 as an intake passage, and the air flowing along the battery accommodating portion 20A is warmed by the exhaust heat of the battery 20 to a moderate temperature. And sent to the passenger compartment 9. And the severe temperature of the passenger | crew compartment 9 is relieve | moderated comparatively rapidly by such a flow of air.

以上のように、本実施形態の電動車両の空調装置によれば、荷室ボード4の下方に充電器10の配置部10Aが設けられ、さらに、配置部10Aから乗員室9へ通じるエアダクト13が設けられている。従って、乗員室9の温度が過酷な状況で、充電器ファン11により荷室下空間6の中庸な温度の空気を、エアダクト13を介して乗員室9へ送ることができる。充電器ファン11の駆動条件は、バッテリファン21の駆動条件よりも大幅に制限が少ないため、バッテリファン21を駆動できないような温度環境であっても、充電器ファン11を駆動することができる。従って、新たな部品の追加を抑制しつつ、乗員室9と荷室下空間6との温度差を利用して、乗員室9の気温を調整することができる。   As described above, according to the air conditioner for an electric vehicle according to the present embodiment, the placement portion 10A of the charger 10 is provided below the cargo compartment board 4, and the air duct 13 that leads from the placement portion 10A to the passenger compartment 9 is provided. Is provided. Therefore, in a situation where the temperature of the passenger compartment 9 is severe, the charger fan 11 can send air having a moderate temperature to the passenger compartment 9 via the air duct 13. Since the driving condition of the charger fan 11 is significantly less limited than the driving condition of the battery fan 21, the charger fan 11 can be driven even in a temperature environment where the battery fan 21 cannot be driven. Therefore, the temperature of the passenger compartment 9 can be adjusted using the temperature difference between the passenger compartment 9 and the cargo space 6 while suppressing the addition of new parts.

また、本実施形態の電動車両の空調装置によれば、充電器10の配置部10Aが、バッテリ収容部20Aに隣接し、充電器ファン11の吸気通路の一部がバッテリ収容部20Aに接するように構成されている。このため、バッテリ20の放電或いは充電によりバッテリ20が発熱している場合に、この発熱により温められた空気を、充電器ファン11の駆動により乗員室9へ送ることができる。従って、乗員室9が非常に低い温度の場合に、温められた空気によって、乗員室9の低い温度を緩和することができる。   Further, according to the air conditioner for an electric vehicle of the present embodiment, the arrangement unit 10A of the charger 10 is adjacent to the battery housing unit 20A, and a part of the intake passage of the charger fan 11 is in contact with the battery housing unit 20A. It is configured. For this reason, when the battery 20 is generating heat by discharging or charging the battery 20, the air warmed by the generated heat can be sent to the passenger compartment 9 by driving the charger fan 11. Therefore, when the passenger compartment 9 has a very low temperature, the low temperature of the passenger compartment 9 can be relaxed by the warmed air.

また、本実施形態の電動車両の空調装置によれば、充電器ファン制御部15は、充電器10が作動しない期間、乗員室9の温度と荷室下空間6の温度とに基づいて充電器ファン11の駆動を制御する。さらに、乗員室9と荷室下空間6とに閾値以上の温度差があり、且つ、荷室下空間6の方が標準気温に近い場合に、充電器ファン制御部15は充電器ファン11の駆動を駆動する。従って、乗員室9と荷室下空間6との温度差を利用して乗員室9の温度を緩和できる状況において、充電器ファン11を有効に駆動することができる。   Moreover, according to the air conditioner for an electric vehicle according to the present embodiment, the charger fan control unit 15 is based on the temperature of the passenger compartment 9 and the temperature of the cargo space 6 during the period when the charger 10 does not operate. The drive of the fan 11 is controlled. Furthermore, when there is a temperature difference between the passenger compartment 9 and the cargo space 6 below the threshold value and the cargo space 6 is closer to the standard temperature, the charger fan control unit 15 is connected to the charger fan 11. Drive driving. Therefore, the charger fan 11 can be driven effectively in a situation where the temperature difference between the passenger compartment 9 and the cargo space 6 can be relaxed using the temperature difference between the passenger compartment 9 and the cargo space 6.

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではない。例えば、本実施形態においては、充電器10は、充電口2を介して入力される外部電源に基づきバッテリ20の充電を行う構成と説明した。しかし、本発明に係る充電器は、電動車両1の制動時に回生エネルギによってバッテリ20に充電を行う構成としてもよい。また、本発明に係る充電器は、エンジンを搭載したハイブリッド電気自動車において、エンジンの運動エネルギによってバッテリ20に充電を行う構成としてもよい。なお、このような構成では、乗員室9が適度な温度であっても電動車両1の運転時に充電器10が作動して充電器ファン11が駆動する場合がある。このため、エアダクト13を開閉式に構成して、充電器10の作動時に乗員室9の温度が適正な場合に、エアダクト13を閉じて充電器ファン11の送風が他へ抜けるように構成してもよい。   The embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the present embodiment, the charger 10 has been described as a configuration that charges the battery 20 based on an external power source input via the charging port 2. However, the charger according to the present invention may be configured to charge the battery 20 with regenerative energy when the electric vehicle 1 is braked. The charger according to the present invention may be configured to charge the battery 20 with the kinetic energy of the engine in a hybrid electric vehicle equipped with an engine. In such a configuration, even when the passenger compartment 9 is at an appropriate temperature, the charger 10 may be activated to drive the charger fan 11 when the electric vehicle 1 is operated. For this reason, the air duct 13 is configured to be openable and configured so that when the temperature of the passenger compartment 9 is appropriate when the charger 10 is operated, the air duct 13 is closed and the air blown by the charger fan 11 is discharged to the other. Also good.

また、上記実施形態では、バッテリ収容部20Aを充電器10の配置部10Aに隣接する位置に設けた。しかし、バッテリ収容部20Aは充電器10と離れて設けられていてもよい。その他、実施形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Moreover, in the said embodiment, 20 A of battery accommodating parts were provided in the position adjacent to the arrangement | positioning part 10A of the charger 10. FIG. However, the battery housing portion 20 </ b> A may be provided apart from the charger 10. In addition, the details shown in the embodiments can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.

1 電動車両
2 充電口
3 エアコン
3A エアコンECU
4 荷室ボード
5 荷室
6 荷室下空間
8 走行用モータ
9 乗員室
10 充電器
10A 配置部
11 充電器ファン
12 温度センサ
13 エアダクト
13a 排気口
15 充電器ファン制御部
15a〜15c 信号入力部
20 バッテリ
20A バッテリ収容部
21 バッテリファン
25 バッテリファン制御部
1 Electric Vehicle 2 Charging Port 3 Air Conditioner 3A Air Conditioner ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 Cargo board 5 Cargo compartment 6 Cargo space 8 Driving motor 9 Passenger room 10 Charger 10A Arrangement part 11 Charger fan 12 Temperature sensor 13 Air duct 13a Exhaust port 15 Charger fan control part 15a-15c Signal input part 20 Battery 20A Battery housing part 21 Battery fan 25 Battery fan control part

Claims (4)

走行用モータと、前記走行用モータに電力を供給するバッテリと、前記バッテリを冷却するバッテリファンと、前記バッテリに充電電流を出力する充電器と、荷室ボードによって底が仕切られた荷室と、を有する電動車両に搭載される電動車両の空調装置であって、
前記荷室ボードの下方に設けられた前記充電器の配置部と、
前記電動車両の外部から前記配置部に通じる吸気通路と、
前記配置部から前記電動車両の乗員室に通じるエアダクトと、
前記バッテリファンと独立して駆動可能であり前記充電器を冷却する充電器ファンと、
を備え、
前記充電器ファンは、前記充電器を冷却する空気を、前記エアダクトを通して前記乗員室へ送るように構成されることを特徴とする電動車両の空調装置。
A traveling motor; a battery that supplies power to the traveling motor; a battery fan that cools the battery; a charger that outputs a charging current to the battery; and a luggage compartment that is partitioned by a cargo board. An air conditioner for an electric vehicle mounted on an electric vehicle having
An arrangement portion of the charger provided below the cargo compartment board;
An intake passage leading from the outside of the electric vehicle to the placement portion;
An air duct leading from the placement section to a passenger compartment of the electric vehicle;
A charger fan that can be driven independently of the battery fan and cools the charger;
With
The air conditioner for an electric vehicle, wherein the charger fan is configured to send air for cooling the charger to the passenger compartment through the air duct.
前記配置部は、前記バッテリが収容されるバッテリ収容部に隣接し、
前記吸気通路の一部が前記バッテリ収容部に接していることを特徴とする請求項1記載の電動車両の空調装置。
The arrangement part is adjacent to a battery housing part in which the battery is housed,
The air conditioner for an electric vehicle according to claim 1, wherein a part of the intake passage is in contact with the battery housing portion.
前記荷室ボードの下方の温度を検知する温度センサと、
前記乗員室の温度の信号を入力する信号入力部と、
前記充電器ファンを駆動する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記充電器が作動しない期間、前記温度センサの信号および前記信号入力部に入力された信号に基づいて、前記充電器ファンを駆動することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動車両の空調装置。
A temperature sensor for detecting a temperature below the cargo compartment board;
A signal input unit for inputting a signal of the temperature of the passenger compartment;
A controller for driving the charger fan;
With
The said control part drives the said charger fan based on the signal input into the signal of the said temperature sensor and the said signal input part during the period when the said charger does not operate | move. 3. An air conditioner for an electric vehicle according to 2.
前記制御部は、前記荷室ボードの下方と前記乗員室とに所定の閾値以上の温度差があり、且つ、前記荷室ボードの下方の方が標準気温に近い場合に、前記充電器ファンを駆動することを特徴とする請求項3記載の電動車両の空調装置。   The controller is configured to switch the charger fan when there is a temperature difference equal to or greater than a predetermined threshold between the lower part of the cargo compartment board and the passenger compartment and the lower part of the cargo compartment board is closer to the standard temperature. The air conditioner for an electric vehicle according to claim 3, wherein the air conditioner is driven.
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