JP3260040B2 - 電気自動車用空気調和装置の制御装置 - Google Patents

電気自動車用空気調和装置の制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、240V等
の高圧バッテリにより走行用のモータが駆動されて道路
上等を走行する電気自動車に適用して好適な電気自動車
用空気調和装置の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、車載の240V等の高圧バッテリ
からモータ用インバータに電源を供給し、このモータ用
インバータにより走行用モータを駆動するように構成さ
れた電気自動車が提案されている。
【0003】この種の電気自動車に搭載されるエアコン
は、電動コンプレッサを利用したものであり、この電動
コンプレッサを構成するエアコン用モータはエアコン用
インバータにより駆動されるようになっている。エアコ
ン用インバータの入力側には前記高圧バッテリが接続さ
れる。なお、以下の説明において、電動コンプレッサを
利用したエアコンを電動エアコンという。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】走行用およびエアコン
用のエネルギ源が高圧バッテリであるこの種の電気自動
車においては、高圧バッテリが高電圧であることから電
気的な回路の保護を可能にすることが必須であり、また
高圧バッテリのエネルギ容量がそれほどには大きくない
ことから走行用モータのエネルギ消費とエアコン用モー
タのエネルギ消費について管理する必要がある。さら
に、エネルギの消費を抑制できること、いわゆる省エネ
化も常に要望されている。
【0005】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであり、電動コンプレッサを駆動制御する際の
電気回路の保護および高圧バッテリのエネルギの効果的
な管理を可能とする電気自動車用空気調和装置の制御装
置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
1および図4に示すように、高圧バッテリ12から供給
される電源がインバータ32を通じて電動コンプレッサ
36に供給されるようにされ、エアコンコントローラ3
3からインバータ32の制御端子に供給される駆動信号
DAIが能動状態のときに、電動コンプレッサ36によ
って車両内の空調を行う電気自動車用空気調和装置の制
御装置において、エアコンコントローラ33と高圧バッ
テリ12に接続され、高圧バッテリ12の電圧等の電源
状態を検出してその高圧バッテリ12を管理するバッテ
リ管理コントローラ11を有し、エアコンコントローラ
33からバッテリ管理コントローラ11に電動コンプレ
ッサ36の起動許可確認信号AMが供給されたとき、バ
ッテリ管理コントローラ11は電源状態を検出し、その
検出結果に応じてエアコンコントローラ33に対して電
動コンプレッサ36の起動許可信号AUX2を供給し、
この起動許可信号AUX2を受けた後に、エアコンコン
トローラ33は駆動信号DAIを能動状態にして電動コ
ンプレッサ36を動作させる電気自動車用空気調和装置
の制御装置であって、 高圧バッテリ12と電動コンプレ
ッサ36との間に、バッテリ管理コントローラ11の制
御により開閉状態が制御される電源供給・停止用の接点
15を設け、バッテリ管理コントローラ11が前記電源
状態を検出し(図11、時間T1参照)、その検出結果
が良好であるとき、接点15を閉状態に制御して(図1
1、時点t12参照)インバータ32の入力側に電源を
供給し、接点15が閉状態になった後、さらに前記電源
状態を検出して(図11、時間T2参照)、その検出結
果が良好であるときエアコンコントローラ33に対して
電動コンプレッサ36の起動許可信号AUX2を供給す
る(図11、時点t13参照)ことを特徴とする。
【0007】
【0008】さらに、この発明は、高圧バッテリ12と
電動コンプレッサ36との間に、バッテリ管理コントロ
ーラ11の制御により開閉状態が制御される電源供給・
停止用の接点15を設け、エアコンコントローラ33が
電動コンプレッサ36を停止させようとするとき、駆動
信号DAIをオフ状態にした(図11、時点t15参
照)後、起動許可確認信号AMをオフ状態にし(図1
1、時点t16参照)、これを受けて、バッテリ管理コ
ントローラ11が起動許可信号AUX2をオフ状態にし
た(図11、時点t17参照)後、接点15を開状態に
制御する(図11、時点t18参照)ことを特徴とす
る。
【0009】さらにまた、この発明は、高圧バッテリ1
2と電動コンプレッサ36との間に、バッテリ管理コン
トローラ11の制御により開閉状態が制御される電源供
給・停止用の接点15を設け、バッテリ管理コントロー
ラ11が電動コンプレッサ36を強制停止させようとす
るとき、起動許可信号AUX2をオフ状態にし(図1
6、時点t61参照)、これを受けて、エアコンコント
ローラ33が駆動信号DAIをオフ状態にした(図1
6、時点62参照)後、起動許可確認信号AMをオフ状
態にし(図16、時点t63参照)、これを受けて、バ
ッテリ管理コントローラ11が接点15を開状態に制御
する(図16、時点t64参照)ことを特徴とする。
【0010】
【作用】この発明によれば、エアコンコントローラ33
からバッテリ管理コントローラ11に電動コンプレッサ
36の起動許可確認信号AMが供給されたとき、バッテ
リ管理コントローラ11は高圧バッテリ12の電圧等の
電源状態を検出し、その検出結果に応じてエアコンコン
トローラ33に対して電動コンプレッサ36の起動許可
信号AUX2を供給し、この起動許可信号AUX2を受
けた後に、エアコンコントローラ33が駆動信号DAI
を能動状態にして電動コンプレッサ36を動作させるよ
うにしている。電動コンプレッサ36を動作させる前
に、高圧バッテリ12の電圧等の電源状態を検出してい
るので、電動コンプレッサ36を効率良く確実に駆動す
ることができる。
【0011】この場合において、バッテリ管理コントロ
ーラ11が前記電源状態を検出し、その検出結果が良好
であるとき、高圧バッテリ12と電動コンプレッサ36
との間に設けた接点15を閉状態に制御してインバータ
32の入力側に電源を供給し、接点15が閉状態になっ
た後、さらに前記電源状態を検出して、その検出結果が
良好であるときエアコンコントローラ33に対して電動
コンプレッサ36の起動許可信号AUX2を供給するよ
うにしている。
【0012】また、この発明は、エアコンコントローラ
33が電動コンプレッサ36を停止させようとすると
き、駆動信号DAIをオフ状態にした後、起動許可確認
信号AMをオフ状態にし、これを受けて、バッテリ管理
コントローラ11が起動許可信号AUX2をオフ状態に
した後、接点15を開状態に制御するようにしている。
【0013】さらにまた、この発明は、バッテリ管理コ
ントローラ11が電動コンプレッサ36を強制停止させ
ようとするとき、起動許可信号AUX2をオフ状態に
し、これを受けて、エアコンコントローラ33が駆動信
号DAIをオフ状態にした後、起動許可確認信号AMを
オフ状態にし、これを受けて、バッテリ管理コントロー
ラ11が接点15を開状態に制御するようにしている。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。
【0015】図1は、この一実施例による電気自動車用
空気調和装置の制御装置が組み込まれた電気自動車のシ
ステム構成を示している。
【0016】図2は、その電気自動車の外観透視的な構
成を示している。
【0017】図1および図2において、電気自動車に
は、この電気自動車に搭載される高圧の、例えば、+2
40Vの高圧バッテリ12に係る電源状態を監視する制
御手段としてのバッテリ管理コントローラ11が搭載さ
れている。この場合、バッテリ管理コントローラ11
は、高圧バッテリ12の電圧V1を、常時、割り込み処
理により図示しない電圧計で検出して高圧バッテリ12
の残容量(残エネルギ)等を把握するともに、その高圧
バッテリ12から配線される電力線の地絡、断線等を図
示しない電流トランスにより検出することで電源状態を
監視している。
【0018】なお、以下の説明において、バッテリ管理
コントローラ11等、「コントローラ」と称するものに
は、例えば、中央処理装置としてのCPU、システムプ
ログラム等が記憶されるROM、ワーク用のRAMおよ
びその他のインタフェースが含まれるものとする。RA
Mの記憶内容は図示しない低圧(+12V等)バッテリ
によりバックアップされている。コントローラは、マイ
クロコンピュータで構成することができる。
【0019】高圧バッテリ12の入力側には、郊外等の
充電ステーションにおいてまたは家庭において、プラグ
を通じてAC100V、117V、220V、240V
等のコンセントに接続される充電ユニット18およびコ
ネクタ17を通じて充電用電圧が供給されるようになっ
ている。充電ユニット18は、充電器およびそのコント
ローラ(充電コントローラ)を有し、バッテリ管理コン
トローラ11とコネクタ17を通じて信号のやり取り、
すなわち通信処理を行うようになっている。
【0020】高圧バッテリ12の出力側からの高圧V1
は、ブレーカ13を介してジャンクションボックス14
内のエアコン用コンタクタ(接点)15およびPDU
(パワードライブユニット)用コンタクタ16のそれぞ
れ一端側に供給される。なお、ブレーカ13、エアコン
用コンタクタ15およびPDU用コンタクタ16は、そ
れぞれ、バッテリ管理コントローラ11からの制御信号
のローレベルとハイレベルに応じて開閉制御がなされ
る。エアコン用コンタクタ15への制御信号を特にエア
コンコンタクタ制御信号ACTと称する。
【0021】PDU用コンタクタ16の他端側は、モー
タ用インバータ22とこのモータ用インバータ22によ
り回転数が制御される走行用のモータ23を含むPDU
21の電源供給端子、すなわち、モータ用インバータ2
2の電源供給端子に接続される。モータ用インバータ2
2の制御端子には、モータコントローラ25から、例え
ば、アクセルユニット26からのアクセル信号に応じた
モータ用インバータ駆動信号DMIが供給される。モー
タ用インバータ駆動信号DMIはデューティ信号であ
る。
【0022】エアコン用コンタクタ15の他端側は、電
動エアコン31を構成するエアコン用インバータ32の
電源供給端子に供給される。エアコン用インバータ32
の制御端子にはエアコンコントローラ33からエアコン
用インバータ駆動信号DAIが供給される。エアコン用
インバータ駆動信号DAIもデューティ信号である。
【0023】エアコン用インバータ32の三相出力側
は、電動コンプレッサ36を構成するエアコン用モータ
34の入力側に接続される。エアコン用モータ34の回
転軸には、コンプレッサ35の回転軸が固定され、この
コンプレッサ35は、配管を通じて熱交換器等を有する
周知の冷媒回路39に接続されている。この冷媒回路3
9には、エアコンコントローラ33からクーラ(冷房)
モードにする、ヒータ(暖房)モードにする等の冷媒回
路制御信号CMCが供給される。なお、図示しない圧力
計により検出された冷媒回路39中の冷媒の状態、ま
た、温度計により検出されたコンプレッサ35の温度
が、エアコンコントローラ33により検出できるように
なっている。エアコンシステムの異常を検出するためで
ある。
【0024】エアコンコントローラ33とバッテリ管理
コントローラ11とモータコントローラ25とは信号線
および低圧電源線により相互に接続されている。
【0025】エアコンコントローラ33に対して、イグ
ニッションキー41、プリエアコンタイマ43、エアコ
ンスイッチ52等を有するコントロールパネル50、お
よびリモコンキーコントローラ44が接続されている。
リモコンキーコントローラ44は、電波または赤外線等
の無線によりリモコンキー45に接続されている。
【0026】このリモコンキー45には、電気自動車の
ドアのロック・アンロックスイッチ46、プリエアコン
オンスイッチ47aとプリエアコンオフスイッチ47b
とからなるプリエアコンスイッチ47、ヒータモード
(暖房モード)設定スイッチ48a、クーラモード(冷
房モード)設定スイッチ48bからなるエアコンモード
設定スイッチ48およびヒータモード等のエアコン設定
モード、車両室内温度、電動エアコン31の動作状態等
が表示される表示手段としての液晶表示器(LCD)4
9等が配されている。
【0027】プリエアコンタイマ43は、乗車予定時刻
に室内の空調を快適な状態にしておくために電動エアコ
ン31の動作開始時刻、動作時間(動作持続時間)を設
定するためのものである。なお、この実施例による電動
エアコン31の動作モード(制御モード)は、基本的に
は、通常エアコン制御モードとプリエアコン制御モード
の2種類のモードがあり、プリエアコン制御モードに
は、プリエアコンタイマ43によるタイマプリエアコン
制御モードとリモコンキー45による外部入力プリエア
コン制御モードの2種類のモードがあり、合計で3種類
の制御モードがある。
【0028】この場合、通常エアコン制御モードは、イ
グニッションキー41がオン状態にされているときの運
転モードである。すなわち、いわゆるニュートラル状態
および走行状態において高圧バッテリ12自体の電力に
より空調を行うモードである。また、タイマプリエアコ
ン制御モードは、例えば、夜間における高圧バッテリ1
2の充電中に、その充電ユニット18の電力を利用して
比較的に長い時間(後に説明するようにこの実施例で
は、乗車時刻前30分間)空調を行う運転モードであ
り、乗車時刻に車両内が快適に空調されていることを目
的とするものである。さらに、外部入力プリエアコン制
御モードは、例えば、ショッピング中に比較的に短い時
間(この実施例では5分)行われて、乗車時に車両内が
快適に空調されていることを目的とするものである。
【0029】図3は、コントロールパネル50の詳細な
構成を示している。
【0030】コントロールパネル50には、図示してい
ない温度センサ、湿度センサによって検出された温度、
湿度等が表示されるLCD51の他、エアコンスイッチ
52、温度設定スイッチ53、内外気切替スイッチ5
4、ブロアファン風量切替スイッチ55、吹出口切替ス
イッチ56、プリエアコンタイマ43、ヒータスイッチ
58、除湿スイッチ59が配されている。なお、各スイ
ッチの機能は、必要に応じて後に説明する。
【0031】図4は、エアコンコントローラ33の主要
な通信内容に係る信号線とエアコン用インバータ32の
詳しい構成を示している。
【0032】信号線上を伝送される各信号の内容等は以
下の通りである。
【0033】IAC:コンプレッサ消費電流値信号であ
って、エアコンコントローラ33からモータコントロー
ラ25に対して電動コンプレッサ36用の高圧バッテリ
12の消費電流値を知らせる信号である。
【0034】AOI:エアコン出力制御信号であって、
モータコントローラ25がコンプレッサ消費電流値信号
IACにより電動コンプレッサ36用の高圧バッテリ1
2の消費電流値を知ったとき、これと自己が管理するエ
ネルギ消費、すなわち、PDU21で消費する高圧バッ
テリ12の消費電流値とを対照して、電動エアコン31
の出力の制限、停止または制限しない(そのまま)とい
う要望をエアコンコントローラ33に知らせるための信
号である。
【0035】エアコンコントローラ33は、このエアコ
ン出力制御信号AOIの内容に応じてエアコン用インバ
ータ32に供給するエアコン用インバータ駆動信号DA
Iのデューティを変化させる。すなわち、例えば、PD
U21が最大出力(最大パワー)で駆動されるときに
は、エアコン用インバータ駆動信号DAIのデューティ
をゼロ値またはゼロ値に近い値に設定して高圧バッテリ
12のほぼ最大出力を走行用に使わせる等の高圧バッテ
リ12の管理を行う。このようにすれば、高圧バッテリ
12のエネルギの効果的な管理が可能になる。なお、こ
の場合において、エアコンコントローラ33は、前記エ
アコン出力制御信号AOIが表す要望に迅速に対応する
ため、バッテリ管理コントローラ11からの起動許可信
号AUX2(後述する。)と高圧バッテリ電圧信号VB
(後述する。)の内容を常時検出してRAMの内容を更
新している。
【0036】TIME:プリエアコンタイマ信号であっ
て、プリエアコンタイマ43からエアコンコントローラ
33に対してプリエアコンタイマ43で設定された動作
開始・停止時刻を知らせるための信号である。なお、プ
リエアコンタイマ43のデフォルト値は、上述したよう
に、乗車時刻前の30分間にエアコンが作動するように
設定されている。また、プリエアコンタイマ43の時刻
・動作時間の設定は、図3に示したコントロールパネル
50上で行うことができる。コントロールパネル50上
のプリエアコンタイマ43の表示において、表示D、
H、Mのそれぞれのアップダウンキーは、「日」「時」
「分」をそれぞれ設定するためのキーであり、これによ
り乗車時刻(図4中では、8:00AMと表示されてい
る。)が設定される。
【0037】AUX1:外部入力プリエアコン制御信号
であって、リモコンキーコントローラ44からエアコン
コントローラ33に対してリモコンキー45上の操作内
容を知らせるための信号である。そのため、この外部入
力プリエアコン制御信号AUX1は、デューティ信号で
あり、停止モードではデューティ30%、ヒータモード
ではデューティ50%、クーラモードではデューティ7
0%等に予め決められている。なお、上述したように、
この実施例において、リモコンキー45上のプリエアコ
ンオンスイッチ47aの操作時から5分間のみ電動コン
プレッサ36がその最大出力で動作(稼動)するように
デフォルトされている。
【0038】AD:プリエアコンモニタ信号であって、
エアコンコントローラ33からリモコンキーコントロー
ラ44を通じてリモコンキー45のLCD49上にプリ
エアコンの運転状態、クーラモード、ヒータモードまた
は異常停止通知モード等を知らせるための信号である。
【0039】IG:イグニッション信号であり、イグニ
ッションキー41がイグニッションシリンダに差し入れ
られてオン位置まで回された時からオン状態(ハイレベ
ル)にされる信号である。
【0040】AM:エアコン運転モード信号であり、エ
アコンコントローラ33からバッテリ管理コントローラ
11に対して、電動エアコン31の上述の3つの動作モ
ードのいずれの動作モードであるかを知らせるための信
号である。
【0041】AUX2:起動許可信号であり、バッテリ
管理コントローラ11からエアコンコントローラ33に
対して電動コンプレッサ36の起動許可または停止(起
動不可)を指令するための信号である。
【0042】VB:高圧バッテリ電圧信号であり、バッ
テリ管理コントローラ11からエアコンコントローラ3
3に高圧バッテリ12の電圧を知らせるための信号であ
る。
【0043】DAI:エアコン用インバータ駆動信号で
あり、そのデューティが可変されて、IGBT(絶縁ゲ
ートバイポーラトランジスタ)等の電力用半導体スイッ
チ素子等を含むインバータ回路61の各ゲート電極に供
給される。このインバータ回路61の電源入力側には、
ブレーカ13を通じて供給される240Vの高圧V1が
エアコン用コンタクタ15、ダイオード62、コンタク
タ63、平滑コンデンサ64を通じて供給されている。
この直流の高圧V1がインバータ回路61によって3相
の高周波交流に変換され、この3相の高周波交流がその
出力側から電動コンプレッサ36を構成するエアコン用
モータ34に供給される。電力リレーであるコンタクタ
63の制御コイル63bの一端側にはエアコンコントロ
ーラ33から低圧の直流電圧+12Vが供給され、他端
側にはリレー制御信号RLYが供給される。なお、直流
電圧+12Vは、エアコン用インバータ32の内部回路
に使用される。
【0044】AUTO:エアコン自動・手動切替信号で
あって、コントロールパネル50中のオートスイッチ5
2aの操作によって自動・手動が切り替えられてエアコ
ンコントローラ33に供給される。
【0045】ACS:エアコンオンオフ信号であって、
コントロールパネル50中のエアコンオンオフスイッチ
52bの操作により電動エアコン31のオンオフが切り
替えられてエアコンコントローラ33に供給される。
【0046】PAC:プリエアコンタイマ43によるプ
リアエコン動作のオンオフ信号(タイマプリエアコンオ
ンオフ信号という)であって、コントロールパネル50
中のプリアエコンスイッチ52cの操作によりオンオフ
が切り替えられてエアコンコントローラ33に供給され
る。
【0047】なお、オートスイッチ52a、エアコンオ
ンオフスイッチ52bおよびプリエアコンスイッチ52
cは、それぞれプッシュプッシュスイッチの機能を有す
るキースイッチである。
【0048】上述したように、プリエアコンの制御モー
ドは、リモコンキー45による外部入力プリエアコン制
御モードとコントロールパネル50中のプリエアコンタ
イマ43によるタイマプリエアコン制御モードの2種類
のモードがある。
【0049】上述の説明と一部重複する部分もあるが、
ここで、それら2種類のプリエアコンの制御モードの仕
様(デフォルト値を含む)等について通常エアコン制御
モードとの相互関係も含めて一括して説明する。
【0050】A.プリエアコン制御モードの仕様 a.外部入力プリエアコン制御モード ・5分間動作 ・冷暖房(ヒータモード、クーラモード)とも設定最大
出力(予め、エアコンシステムで仕様上設定された最大
出力である。)で運転(エアコンスイッチ52、温度設
定スイッチ53等のパネル設定とは無関係) ・途中でヒータモードとクーラモードとの切り替え可能 ・途中で強制的に終了可能 ・延長運転可能 ・充電時、未充電駐車時にも動作可能 b.タイマプリエアコン制御モード ・30分動作 ・エアコンスイッチ52、温度設定スイッチ53、プリ
エアコンタイマ43等のコントロールパネル50の設定
に応じた運転 ・リモコンキー45により動作途中での強制終了可能 ・充電ユニット18から電源が供給されているときにの
み起動可能(充電時にも稼動可能) B.動作条件 ・リモコンキー45による外部入力プリエアコン操作
は、充電時、未充電駐車時に有効であり、イグニッショ
ンキー41のオン時(イグニッション信号IGのハイレ
ベル時)には無効とされる。
【0051】・タイマプリエアコン制御モードは、充電
時にのみ有効とされ、未充電駐車時およびイグニッショ
ンキー41のオン時には無効とされる。
【0052】・通常エアコン制御モードは、充電時、未
充電駐車時には無効とされ、イグニッションキー41の
オン時にのみ有効とされる。
【0053】C.優先順位 ・各動作モードで動作時、他の動作モードの割り込みが
発生したときの優先順序は通常エアコン制御モードが最
も高く、以下の式(1)のように関係付けられている。
【0054】 通常エアコン制御モード>外部入力プリエアコン制御モード>タイマプリエ アコン制御モード …(1) 次に、上記実施例の動作について、まず、フローチャー
トを参照して説明する。
【0055】図5は、エアコンコントローラ33による
エアコンシステムの全体の制御動作説明に供されるフロ
ーチャートである。
【0056】エアコンコントローラ33は、まず、イグ
ニッションキー41がオン状態かどうか、すなわち、イ
グニッション信号IGがハイレベルかどうかの判定に基
づいて、電動エアコン31に対する現在の制御モード
(運転モード)を判定する(ステップS1)。ステップ
S1の詳細を図6〜図8に示す。
【0057】図6に示すように、イグニッション信号I
Gがハイレベルかどうかの判定がなされる(ステップS
11)。
【0058】イグニッション信号IGがハイレベルの場
合、通常エアコン制御モードで制御中かどうかの判定が
行われる(ステップS12)。
【0059】イグニッション信号IGがハイレベルの場
合、ローレベルからハイレベルへの遷移(LO→HI)
の結果のハイレベルか、ハイレベルが維持(HI→H
I)されている結果のハイレベルかの2つの場合があ
り、ローレベルからハイレベルへの遷移の結果のハイレ
ベルの場合、通常エアコン制御モードで制御中というこ
とはありえないのでステップS12の判定は成立しな
い。
【0060】この場合には、プリエアコン制御モードで
制御中かどうかが判定される(ステップS13)。プリ
エアコン制御モードで制御中の場合には、プリエアコン
停止制御モードに入りプリエアコン制御モードによる制
御を停止させた(ステップS14)後、通常エアコン制
御モードを選択して待機状態に入る(ステップS1
5)。プリエアコン制御モードで制御中でない(ステッ
プS13「NO」)場合には、直接、通常エアコン制御
モードを選択して待機状態に入る(ステップS15)。
【0061】ステップS11の判定において、ハイレベ
ルが維持されている結果のハイレベルが確認された場合
であって、通常エアコン制御モードでの制御中の場合
(ステップS12「YES」)には、その通常エアコン
制御モードによる制御が継続されて、ステップS2に進
む。
【0062】一方、ステップS11の判定において、イ
グニッション信号IGがローレベルの場合、通常エアコ
ン制御モードで制御中かどうかの判定が行われる(ステ
ップS16)。イグニッション信号IGがローレベルの
場合にも、ハイレベルからローレベルへの遷移(HI→
LO)の結果のローレベルか、ローレベルが維持(LO
→LO)されている結果のローレベルかの2つの場合が
あり、ハイレベルからローレベルへの遷移の結果のロー
レベルの場合であって、通常エアコン制御モードで制御
中の場合(ステップS16「YES」)には、通常エア
コン停止制御モードに入って通常エアコン制御モードに
よる制御を停止させた(ステップS17)後ステップS
2に進む。
【0063】ステップS11の判定において、ローレベ
ルが維持されている結果のローレベルが確認された場合
には、通常エアコン制御モードで制御中ということはあ
りえないのでステップS16の判定は成立しない。この
場合、外部入力プリエアコン制御信号AUX1の変更が
あるかどうかを確認する(ステップS18)。
【0064】外部入力プリエアコン制御信号AUX1の
変更(ローレベルからハイレベルへの変更、デューティ
の変更、ハイレベルからローレベルへの変更の3つの変
更のうちのいずれかの変更)が確認された場合、タイマ
プリエアコン制御モードで制御中かどうかが判定され
(ステップS19)、タイマプリエアコン制御モードで
制御中の場合には、タイマプリエアコン停止制御モード
に入り、そのタイマプリエアコン制御モードによる制御
を停止した(ステップS20)後、外部入力プリエアコ
ン制御信号AUX1のデューティが70%かどうかを判
定する(ステップS21)。タイマプリエアコン制御モ
ードで制御中でない場合(ステップS19「NO」)に
は、直接、デューティが70%かどうかを判定する(ス
テップS21)。
【0065】デューティが70%の場合には、外部入力
プリエアコンクーラ制御モードを選択した(ステップS
22)後、ステップS2に進む。デューティが70%で
ない場合には、デューティが50%かどうかを判定し
(ステップS23)、デューティが50%の場合には、
外部入力プリエアコンヒータ制御モードを選択した(ス
テップS24)後、ステップS2に進む。デューティが
50%でない場合にはデューティが30%なので、外部
入力プリエアコン停止制御モードに入り、外部入力プリ
エアコン制御モードによる制御を停止した(ステップS
25)後、ステップS2に進む。
【0066】一方、ステップS18の判定において、外
部入力プリエアコン制御信号AUX1の変更が確認され
ない場合には、外部入力プリエアコン制御モードで制御
中かどうかを判定し(ステップS26)、外部入力プリ
エアコン制御モードで制御中の場合にはステップS2に
進む。外部入力プリエアコン制御モードで制御中でない
場合(ステップS26[NO」)には、タイマプリエア
コン制御モードによる制御中かどうかが判定される(ス
テップS27)。
【0067】タイマプリエアコン制御モードによる制御
中の場合には、タイマプリエアコンオンオフ信号PAC
がローレベルかどうかが判定され(ステップS28)、
ローレベルの場合(プリエアコンスイッチ52cが押さ
れてローレベルになっていた場合)には、タイマプリエ
アコン停止制御モードに入り、タイマプリエアコン制御
モードによる制御を停止した(ステップS29)後、ス
テップS2に進む。ハイレベルの場合(ステップS28
「YES」)には、直接、ステップS2に進む。
【0068】ステップS27の判定において、タイマプ
リエアコン制御モードによる制御中でない場合には、タ
イマプリエアコンオンオフ信号PACがハイレベルかど
うかが判定され(ステップS30)、ローレベルの場合
には、直接、ステップS2に進む。ハイレベルの場合
(プリエアコンスイッチ52cが押されてハイレベルに
なっていた場合)にはタイマプリエアコン制御モードを
選択した(ステップS31)後、ステップS2に進む。
【0069】図9は、ステップS14、ステップS1
6、ステップS20、ステップS25、ステップS29
等のエアコン停止制御モードルーチンの概略的な制御内
容を示している。この場合には、エアコン用インバータ
駆動信号DAIのデューティが0%にされて電動コンプ
レッサ36の運転が停止される(ステップS41)。そ
の後、エアコン用コンタクタ15およびコンタクタ63
に電流が流れなくなった後に、これらを開くように制御
して電源の供給を停止する(ステップS42)。
【0070】再び、図5において、ステップS1の制御
モードの判定の後に、モータコントローラ25との通信
を行ない、電動エアコン31の運転の継続確認、電動コ
ンプレッサ36の出力の制限等の制御を行う(ステップ
S2)。
【0071】次に、エアコンコントローラ33は、冷媒
回路39の状態等、電動エアコン31を含むエアコンシ
ステムに異常がないかどうかを確認する(ステップS
3)。
【0072】さらに、バッテリ管理コントローラ11と
の通信を行ない(ステップS4)、電動エアコン31を
起動しようとする場合には、起動許可確認の意味でエア
コン運転モード信号AMをローレベルからハイレベルに
遷移させる。この場合、バッテリ管理コントローラ11
は、高圧バッテリ12の電源電圧V1、高圧回路の断
線、地絡等を確認して起動許可信号AUX2をエアコン
コントローラ33に供給する。
【0073】モータコントローラ25との通信(ステッ
プS2)、エアコンシステムの異常確認(ステップS
3)およびバッテリ管理コントローラ11との通信(ス
テップS4)結果により、電動エアコン31の停止制御
を含む、電動エアコン31の制御、すなわち、空調運転
を行う(ステップS5)。この後、ステップS1にもど
る。なお、ステップS2からステップS4までの順序は
入れ換えてもよい。
【0074】次に、タイムチャートにより上記実施例の
動作について詳細に説明する。
【0075】図10は、図11以降のタイムチャート中
に示したデューティ信号の波形を示している。図10に
示すように、デューティ信号は、すべて台形波で表して
おり、時間TA、TEは、オフ期間(オフ状態)であり
信号のない期間、すなわち、デューティがゼロ値の期間
を表している。時間TB、TDはデューティが安定する
までの過渡時間を含むデューティ(デューティ比)判定
期間であり約50ms程度の時間である。また、時間T
Cは、能動期間(能動状態)であり安定してデューティ
信号を発信している期間を表している。なお、図11以
下のタイムチャートにおいて、立ち上がり、立ち下がり
の急峻な信号、いわゆる方形波は、オンオフ信号であ
り、ローレベルがオフ状態(制御対象が接点であれば開
状態)、ハイレベルがオン状態(制御対象が接点であれ
ば閉状態)を示している。
【0076】図11は、外部入力プリエアコン制御モー
ドの開始時のタイムチャートである。
【0077】リモコンキー45のプリエアコンオンスイ
ッチ47aが時点t11において押された場合、ローレ
ベル(デューティ0%)からハイレベル(デューティ信
号)に移る外部入力プリエアコン制御信号AUX1がリ
モコンキーコントローラ44を通じてエアコンコントロ
ーラ33に供給される。なお、リモコンキー45上のス
イッチが押された場合には、それを知らせる意味でリモ
コンキー45のスピーカから確認音を発生するようにし
ておいてもよい。
【0078】時間T0の間にエアコンコントローラ33
は、冷媒回路39等を含むエアコンシステムに異常のな
いことを確認して、エアコン運転モード信号(起動許可
確認信号)AMをローレベルからハイレベルの能動状態
に反転させる。これは、バッテリ管理コントローラ11
に対する起動許可の確認であり、このときバッテリ管理
コントローラ11は、時間T1の間にブレーカ13(こ
のブレーカ13は、常閉接点である。)からエアコン用
コンタクタ15の入力端子側までの地絡、断線等を確認
するとともに、バッテリ電圧V1、充電ユニット18に
よる充電の有無等の電源状態を確認する。その後、エア
コンコンタクタ制御信号ACTをローレベルからハイレ
ベルにしてジャンクションボックス14内のエアコン用
コンタクタ15を閉状態にする(時点t12)。エアコ
ン用コンタクタ15が閉状態になったときに、高圧バッ
テリ12からの高圧電圧V1がエアコン用コンタクタ1
5を通じてエアコン用インバータ32の入力側まで供給
される。
【0079】時間T2の間にバッテリ管理コントローラ
11は、高圧バッテリ12の電圧、電流等からエアコン
用インバータ32の入力側までの電源状態を検出し、こ
の検出結果が良好であるとき起動許可信号AUX2をエ
アコンコントローラ33に送出する(時点t13参
照)。
【0080】時点t14において、この起動許可に基づ
き、エアコンコントローラ33はリレー制御信号RLY
をローレベルからハイレベルにしてコンタクタ63を閉
じるとともに、動作時間t1(ここでは、5分間)の間
電動コンプレッサ36をオン状態にするという表示をリ
モコンキー45のLCD49上に表示するためのプリエ
アコンモニタ信号ADをリモコンキーコントローラ44
を通じてリモコンキー45に送出する。このプリエアコ
ンモニタ信号ADもデューティ信号であるため、このデ
ューティに応じた表示、例えば、ヒータモード、クーラ
モード、起動不能等の表示がLCD49上になされるこ
とになる。なお、プリエアコンモニタ信号ADがリモコ
ンキー45側で受信された場合には、それを知らせる意
味でリモコンキー45のスピーカから確認音を発生する
ようにしておいてもよい。
【0081】時点t12においてエアコン用コンタクタ
15が閉状態にされ、さらに、時点t14において、コ
ンタクタ63が閉状態にされた後、一定時間T8経過後
にエアコン用インバータ駆動信号DAIが設定最大出力
に係わるデューティを表す能動状態にされほぼ動作時間
t1(時間T8は動作時間t1よりも十分に小さい。)
の間電動コンプレッサ36がその設定最大出力で駆動制
御される。なお、時間T8は、コンタクタ63が開いて
から一定時間経過後にそのコンタクタ63に電源を供給
するように制御するための時間、言い換えれば、アーク
等が発生しないようにするための高圧回路保護に係る遅
延時間である。
【0082】動作時間t1経過後の時点t15で、エア
コンコントローラ33からプリエアコンモニタ信号AD
がエアコン停止を表すローレベルの信号にされてリモコ
ンキー45に送出される。これと同時点で、エアコン用
インバータ駆動信号DAIがオフ状態にされる。時点t
15から一定時間T4(これは、エアコン用インバータ
駆動信号DAIがハイレベルの能動状態からローレベル
にされて完全にローレベルになるまでの時間+αの時間
で、例えば、2S程度)経過後にエアコン運転モード信
号AMがハイレベルからローレベルにされ、かつその時
点t16において、コンタクタ63が開状態にされる。
時点t16から一定時間T13経過後の時点t18にお
いてエアコン用コンタクタ15が開状態にされる。な
お、時間T5は、起動許可信号AUX2がハイレベルか
らローレベルになる時間+αの時間である。
【0083】なお、以下のタイムチャートの説明におい
て、エアコン運転モード信号AMとエアコン用コンタク
タ15の開閉を制御するエアコンコンタクタ制御信号A
CTは、通常、この図11に示す一定の関係になってい
るので、この一定の関係ではないとき等、特に必要と考
えられるとき以外には、繁雑さを避けるために省略す
る。また、高圧バッテリ電圧信号VBの波形は、そのデ
ューティが異なるが、起動許可信号AUX2と同一のタ
イミングを有する波形であるので省略する。図12は、
外部入力プリエアコン制御により、電動コンプレッサ3
6が動作中、すなわち、動作時間t1内に、リモコンキ
ー45のプリエアコンオフスイッチ47bが押されて、
その外部入力プリエアコン制御を強制終了する場合の制
御についてのタイムチャートである。
【0084】プリエアコンオフスイッチ47bが押され
た時点t21において、30%デューティの外部入力プ
リエアコン制御信号AUX1がエアコンコントローラ3
3に供給された後、時点t22においてエアコンコント
ローラ33からのプリエアコンモニタ信号ADがエアコ
ン停止を表すローレベルの信号にされてリモコンキー4
5に供給される。以下、図11の時点t14以降の動作
と同様の動作がなされて、電動コンプレッサ36、すな
わち電動エアコン31の動作が停止される。
【0085】図13は、外部入力プリエアコン制御によ
り、電動コンプレッサ36が動作中、すなわち動作時間
t1内に、リモコンキー45のプリエアコンオンスイッ
チ47aが押されて、その外部入力プリエアコン制御を
その押された時点から再度動作時間t1だけ延長する場
合の制御についてのタイムチャートである。
【0086】時点t32に示すように、外部入力プリエ
アコン制御信号AUX1が立ち上がったときに、プリエ
アコンモニタ信号ADは、エアコンシステム保護のため
に予め定められている一定時間T6(例えば、5S間)
の間ローレベルにされる。この一定時間T6は異なるモ
ードに切り替えられるときに確保される。そのエアコン
システム保護のために、同じ時間T6の間、エアコン用
インバータ駆動信号DAIがローレベルにされて電動コ
ンプレッサ36の回転が停止される。その一定時間T6
の経過時点t33において、再び、図11の時点t13
以降と同様な動作により、一定動作時間t1のヒータモ
ードまたはクーラモードの外部入力プリエアコン制御に
よる空調運転が行われる。
【0087】このように、異なるモードに入る時に電動
コンプレッサ36を完全に止めてから再びエアコン用イ
ンバータ駆動信号DAIを能動状態にするのは、例え
ば、ヒータモード設定スイッチ48aを間違えて押した
ことに気づいた後、その動作時間t1内にクーラモード
設定スイッチ48bを押した場合等に電動エアコン31
を含むエアコンシステムを保護するためである。
【0088】図14は、外部入力プリエアコン動作中に
イグニッションキー41がオン状態にされたときの制御
である。
【0089】時点t42において、イグニッション信号
IGがハイレベル(イグニッションキー41のオン状態
であるので、以下、ハイレベルをオン状態ともいう。し
たがって、ローレベルをオフ状態ともいう。また、台形
波信号のハイレベルは能動状態ともいう。)にされる
と、エアコン運転モード信号AMのデューティが50%
から70%に変更されてバッテリ管理コントローラ11
に供給される。
【0090】また、リモコンキー45用のプリエアコン
モニタ信号ADがローレベルにされて、リモコンキー4
5上のLCD49上の表示が消される。
【0091】イグニッション信号IGがオン状態にされ
たときには、コントロールパネル50上のエアコンオン
オフスイッチ52bの設定状態とオートスイッチ52a
の設定状態に応じてエアコンコントローラ33の動作が
異なる。
【0092】すなわち、矢印箇所x1の実線に示すよう
に、エアコンオンオフ信号ACSがオフ状態である場合
には、その時点t42において、エアコン用インバータ
駆動信号DAIがローレベルになって電動コンプレッサ
36の回転が停止され、その後、時点t42から一定時
間T4後にリレー制御信号RLYがオフ状態にされて電
動エアコン31の動作が停止される。電動エアコン31
の動作が停止された状態において、時点t45で人為的
に(電気自動車の運転者等により)エアコンオンオフス
イッチ52bが一度押されてエアコンオンオフ信号AC
Sがハイレベルのオン状態にされると、リレー制御信号
RLYによりコンタクタ63が閉状態にされ、それから
一定時間T8経過後の時点t46から電動エアコン31
がエアコン自動・手動切替信号AUTOの状態(自動モ
ードのハイレベルまたは手動モードのローレベルの状
態)に応じた運転モードで運転される。
【0093】一方、矢印箇所x2の一点鎖線の実線で示
すように、時点t42において、エアコンオンオフ信号
ACSがオン状態になっている場合には、エアコンシス
テム保護のために、一定時間T6の間、エアコン用イン
バータ駆動信号DAIがオフ状態にされた後の時点t4
4から電動コンプレッサ36の動作が自動的に開始され
る。
【0094】図15は、電動エアコン31が非動作中
に、リモコンキー45によるプリエアコンの動作開始指
令が発行されたときに、バッテリ管理コントローラ11
が動作不可と判定した場合の動作を示している。
【0095】時点t52において、外部入力プリエアコ
ン制御信号AUX1がオン状態にされたとき、エアコン
コントローラ33は、一定時間T0の間に、エアコンシ
ステムに異常のないことを確認して、エアコン運転モー
ド信号AMを能動状態にしバッテリ管理コントローラ1
1に供給する。バッテリ管理コントローラ11が、時間
T1の間に高圧バッテリ12の異常(断線、地絡、規定
レベル以下の電圧等)を検知した場合、起動許可信号A
UX2をローレベルのままでハイレベルにしない。
【0096】規定待ち時間(時間T21+αの時間)T
7の間にこのローレベルを検出したエアコンコントロー
ラ33は、時点t54で異常の検出を確定して、時点t
55〜時点t56の間、外部入力プリエアコン停止制御
モードを表すデューティ30%のプリエアコンモニタ信
号ADをリモコンキー45に送出する。リモコンキー4
5のLCD49上には、「高圧バッテリ異常のためにプ
リエアコンの起動ができません。」を表す表示、例え
ば、「高圧バッテリNG」の表示がなされる。音や光に
よる警告動作をこの表示とは単独にまたは重複して行っ
てもよい。リレー制御信号RLYがローレベルになった
ままであるので、エアコン用インバータ32が駆動され
ることがない。
【0097】図16は、電動エアコン31がリモコンキ
ー45によるプリエアコン動作中(すなわち、動作時間
t1中)にバッテリ管理コントローラ11が動作不可と
判定した場合の動作を示している。
【0098】バッテリ管理コントローラ11が高圧バッ
テリ12の異常を検知したときに時点t61において、
起動許可信号AUX2をオン状態からオフ状態にするこ
とにより時点t62においてプリエアコンモニタ信号A
Dがローレベルにされるとともに、エアコン用インバー
タ駆動信号DAIがローレベルにされ、さらに、それが
エアコンコントローラ33で検知されて、時点t63に
おいてエアコン運転モード信号AMがオフ状態にされ、
かつリレー制御信号RLYによりコンタクタ63が開状
態にされる。その後、一定時間T13経過後の時点t6
4でエアコン用コンタクタ15が開状態にされる。
【0099】図17は、電動エアコン31が非動作中
に、リモコンキー45によるプリエアコンの動作開始指
令が発行されたときに、エアコンコントローラ33が電
動エアコン31の動作を不可と判定した場合(例えば、
冷媒回路39で冷媒が漏れている、電動コンプレッサ3
6が異常に高温になっており、起動がかけられない等の
エアコンシステムが異常の場合)のタイムチャートを示
している。
【0100】時点t72において、外部入力プリエアコ
ン制御信号AUX1がオン状態にされたとき、エアコン
コントローラ33は、判定時間である一定時間T0の内
でエアコンシステムが不良であると判定した場合、プリ
エアコンモニタ信号ADを、外部入力プリエアコン停止
制御モードを表すデューティ30%にしてリモコンキー
45に一定時間送出する。この場合、エアコン運転モー
ド信号AM、起動許可信号AUX2およびリレー制御信
号RLYはいずれもオフ状態のままになっている。
【0101】図18は、電動エアコン31がリモコンキ
ー45によるプリエアコン動作中(すなわち、動作時間
t1中)にエアコンコントローラ33によりエアコンシ
ステムが動作不可と判定された場合のタイムチャートを
示している。
【0102】時点t81において、エアコンコントロー
ラ33により電動エアコン31の動作が不可と判定され
ると、プリエアコンモニタ信号ADがオフ状態にされ
る。さらに、エアコン用インバータ駆動信号DAIがオ
フ状態にされ、一定時間T4の経過後の時点t82にお
いて、リレー制御信号RLYがオフ状態にされるととも
に、エアコン運転モード信号AMがオフ状態にされ、ま
た、起動許可信号AUX2が時点t82においてオフ状
態にされる。それから一定時間T13経過後の時点t8
4でエアコンコンタクタ制御信号ACTがオフ状態にさ
れる。
【0103】図19は、タイマプリエアコン動作の開始
時の説明に供されるタイムチャートである。コントロー
ルパネル50中のプリエアコンスイッチ43cが押され
てから設定時間経過後に、具体的には、乗車時刻の約3
0分前に、プリエアコンタイマ信号TIMEが時点t9
1において、自動的にローレベルからハイレベルにされ
る。そこで、エアコンコントローラ33がエアコンシス
テムに異常のないことを確認し(時間T0)、エアコン
運転モード信号AMを立ち上げる。そして、バッテリ管
理コントローラ11が電源状態を確認した(時間T1)
時点t92において、エアコン用コンタクタ15を閉状
態にし、さらにバッテリ管理コントローラ11が電源状
態を確認した(時間T2)時点T93において、起動許
可信号AUX2が動作可を表すハイレベルにされる。時
点t94でリレー制御信号RLYがローレベルからハイ
レベルにされ、一定時間T8の後に、エアコン用インバ
ータ駆動信号DAIがハイレベルにされることで、電動
コンプレッサ36の動作が開始される。そして一定時間
t2(例えば、上述のように30分間)の間電動コンプ
レッサ36が動作されて、時点t96において、エアコ
ン用インバータ駆動信号DAIがオフ状態にされ、一定
時間T4経過後にリレー制御信号RLYがオフ状態にさ
れ、かつエアコン運転モード信号AMがオフ状態にされ
て、さらに、起動許可信号AUX2がオフ状態にされ
る。
【0104】なお、このタイマプリエアコン動作中に、
外部入力プリエアコン制御信号AUX1およびプリエア
コンモニタ信号ADはオン状態になることはない。
【0105】図20は、タイマプリエアコン動作中に、
イグニッションキー41がオン状態にされた場合の動作
説明に供されるタイムチャートである。この場合には、
エアコン自動・手動切替信号AUTOまたはエアコンオ
ンオフ信号ACSが優先される通常エアコン制御モード
になる。
【0106】時点t102において、イグニッション信
号IGがオン状態にされたとき通常運転モードになるの
で、エアコン運転モード信号AMのデューティがタイマ
プリエアコン制御モードを表す30%から通常エアコン
制御モードを表す70%に変更される。
【0107】時点t106において、イグニッションキ
ー41(イグニッション信号IG)がオフ状態にされた
ときには、エアコン用インバータ駆動信号DAIがオフ
状態にされた後、エアコン運転モード信号AMがオフ状
態にされ、リレー制御信号RLYがオフ状態にされる。
さらに起動許可信号AUX2がオフ状態にされること
で、電動コンプレッサ36の動作が停止される。
【0108】なお、プリエアコンタイマ信号TIMEが
時点t105で計時終了を表すローレベルになっても、
また、二点鎖線で示すように時点t108で計時終了を
表すローレベルになってもイグニッション信号IGがオ
ン状態になった時点t102以降では、その遷移は無効
とされる。
【0109】図21は、タイマプリエアコン動作開始時
において、バッテリ管理コントローラ11によって動作
が不可と判定された場合の動作説明に供されるタイムチ
ャートである。
【0110】時点t111において、プリエアコンタイ
マ信号TIMEがローレベルからハイレベルにされる。
【0111】エアコンコントローラ33により時間T0
の間にエアコンシステムが正常であることが判定され、
時点t112においてエアコン運転モード信号AMがオ
ン状態にされるが、判定時間T1の間でバッテリ管理コ
ントローラ11により高圧バッテリ12に係る電源異常
が検出された場合、起動許可信号AUX2、リレー制御
信号RLYおよびエアコン用インバータ駆動信号DAI
はいずれもオフ状態にされたままで、電動コンプレッサ
36の停止状態が保持される。言い換えれば、電動コン
プレッサ36が起動されることはない。なお、時点t1
14〜時点t116の間に高圧バッテリ12等が復帰し
た場合には、タイマプリエアコン動作を再開するが、そ
の終了時刻は、時点t115を超えることはない。すな
わち、延長されない。
【0112】図22は、タイマプリエアコン動作中に、
バッテリ管理コントローラ11によって動作が不可と判
定された場合の動作説明に供されるタイムチャートであ
る。
【0113】時点t121において、バッテリ管理コン
トローラ11からエアコンコントローラ33に対して起
動許可信号AUX2がオフ状態にされて供給される。こ
れにより、エアコンコントローラ33は、エアコン用イ
ンバータ駆動信号DAIをオフ状態にした後、リレー制
御信号RLYをオフ状態にし、電動コンプレッサ36の
動作を時点t122で停止させる。時点t122におい
て、エアコンコントローラ33は、エアコン運転モード
信号AMをオフ状態にする。これより一定時間T13経
過後の時点t123においてエアコン用コンタクタ15
が開状態にされる。なお、この時点t123において
は、プリエアコンタイマ信号TIMEが能動状態である
ので、エアコンコントローラ33は、一定時間T16経
過後に再びエアコン運転モード信号AMを立ち上げてお
く。エアコン運転モード信号AMがハイレベルになった
時点t124からプリエアコンタイマ信号TIMEが能
動状態になっている時点t125の間に高圧バッテリ1
2等が復帰した場合には、時点t125に至っていない
ことを条件として再起動する。時点t125を過ぎた時
点で高圧バッテリ12等が復帰しても時点t125から
一定時間経過後の時点t126においては自動的にエア
コン運転モード信号AMがオフ状態にされるので、実際
に電動コンプレッサ36が起動されることはない。
【0114】図23は、タイマプリエアコン動作開始時
において、エアコンコントローラ33によって動作が不
可と判定された場合の動作説明に供されるタイムチャー
トである。
【0115】時点t131において、プリエアコンタイ
マ43からのプリエアコンタイマ信号TIMEがオン状
態にされるが、時間T0の間にエアコンコントローラ3
3によって動作が不可と判定された場合には、エアコン
運転モード信号AM、起動許可信号AUX2、リレー制
御信号RLYおよびエアコン用インバータ駆動信号DA
Iのいずれの信号もローレベルが保持される。なお、時
点t132から時点t134までの間にエアコンシステ
ムが復帰した場合には、時点t133に対応する時刻ま
での動作を条件として電動コンプレッサ36が起動され
る。
【0116】図24は、タイマプリエアコン動作中に、
エアコンコントローラ33によりエアコンシステムの異
常が検知された場合の動作説明に供されるタイムチャー
トである。
【0117】タイマプリエアコンの動作中の時点t14
1において、エアコンコントローラ33によりエアコン
システムの異常が検知されたときには、エアコン用イン
バータ駆動信号DAIがローレベルとされて電動コンプ
レッサ36の動作は停止される。プリエアコンタイマ4
3による計時が終了した時点t142で、エアコン運転
モード信号AM、起動許可信号AUX2およびリレー制
御信号RLYがオフ状態にされる。
【0118】図25は、タイマプリエアコン動作中に、
リモコンキー45による外部入力プリエアコン指令が発
行されたときの動作説明に供されるタイムチャートであ
る。なお、この場合には、リモコンキー45による外部
入力プリエアコンが優先するようになっている。
【0119】すなわち、タイマプリエアコンの動作中の
時点t151において、外部入力プリエアコン制御信号
AUX1がオン状態にされると、エアコン用インバータ
駆動信号DAIがオフ状態にされるとともに、一定時間
T4経過後の時点t152でリレー制御信号RLYがオ
フ状態にされる。これと同時に、エアコン運転モード信
号AMが一定時間T6の間オフ状態にされ、時点t15
3で再びオン状態にされる。これにより時点t154に
おいて、起動許可信号AUX2がオン状態にされ、時点
t155において、リレー制御信号RLYがオン状態に
されてプリエアコンモニタ信号ADが能動状態にされる
とともに、一定時間T8の経過後にエアコン用インバー
タ駆動信号DAIがオン状態にされて外部入力プリエア
コンによる電動コンプレッサ36が動作する。一定時間
t2の経過時点t156で外部入力プリエアコンの動作
が停止される。
【0120】なお、外部入力プリエアコン制御信号AU
X1がオン状態にされた(時点t151)後は、この外
部入力プリエアコン動作が優先するので、プリエアコン
タイマ信号TIMEが時点t156においてオフ状態に
なっても、また時点t157においてオフ状態になって
もエアコンコントローラ33により無視される。
【0121】図26はイグニッションキー41がオン状
態にされたときの一般的な動作説明(通常エアコン制御
モードの動作説明)に供されるタイムチャートである。
【0122】時点t162でイグニッション信号IGが
オン状態にされ、エアコンコントローラ33による判定
時間T0経過後にエアコン運転モード信号AMがハイレ
ベルにされる。バッテリ管理コントローラ11による判
定時間T1経過後にエアコン用コンタクタ15が閉状態
にされ、さらに判定時間T2経過後に、起動許可信号A
UX2がオン状態にされた時点t163において、エア
コンオンオフ信号ACSが矢印箇所x5の一点鎖線で示
すようにオン状態になっていた場合には、その時点t1
63でリレー制御信号RLYがオン状態にされ、かつ一
定時間T8経過後にエアコン用インバータ駆動信号DA
Iがオン状態にされる。また、時点t163において、
エアコンオンオフ信号ACSが矢印箇所x6の実線で示
すようにオフ状態になっていた場合には、その時点では
電動コンプレッサ36は起動されない。時点t164の
矢印箇所x7の実線に示すように、時点t164でエア
コンオンオフスイッチ52bまたはオートスイッチ52
aが押された場合には、その時点t164でリレー制御
信号RLYがオン状態にされ、かつ一定時間T8経過後
にエアコン用インバータ駆動信号DAIがオン状態にさ
れて電動コンプレッサ36が起動される。
【0123】時点t165に示すように、イグニッショ
ンキー41がオフ状態、すなわちイグニッション信号I
Gがローレベルにされたときには、電動コンプレッサ3
6の動作が停止される。なお、この停止時点のエアコン
オンオフ信号ACS等のレベルがエアコンコントローラ
33のRAMに記憶されて次のイグニッションキー41
等の操作に備えられる。
【0124】このように上述の実施例によれば、エアコ
ンコントローラ33からバッテリ管理コントローラ11
に電動コンプレッサ36の起動許可確認に係るエアコン
運転モード信号AMが供給されたとき、バッテリ管理コ
ントローラ11は高圧バッテリ12の電圧、地絡、断線
等の電源状態を検出し、その検出結果に応じてエアコン
コントローラ33に対して電動コンプレッサ36の起動
許可に係る起動許可信号AUX2を供給する。起動許可
信号AUX2を受けた後に、エアコンコントローラ33
がエアコン用インバータ駆動信号DAIをオン状態にし
て電動コンプレッサ36を動作させるようにしている。
電動コンプレッサ36を動作させる前に、高圧バッテリ
12の電圧等の電源状態を検出しているので、電動コン
プレッサ36を効率良く確実に駆動することができると
いう効果が得られる。
【0125】また、この場合において、バッテリ管理コ
ントローラ11が前記電源状態を検出し、その検出結果
が良好であるとき、高圧バッテリ12と電動コンプレッ
サ36との間に設けたエアコン用コンタクタ15を閉状
態に制御してエアコン用インバータ32の入力側に電源
を供給し(図11、時点t12参照)、エアコン用コン
タクタ15が閉状態になった後、さらに前記電源状態を
検出して、その検出結果が良好であるときに、エアコン
用インバータ32中のコンタクタ63を閉状態(同図、
時点13参照)にして、インバータ回路61に電源を供
給するようにしている。そして、その後にエアコン用イ
ンバータ駆動信号DAIを能動状態にしているので、エ
アコン用コンタクタ15およびコンタクタ63が閉じら
れるときに過大な突入電流が流れることがない。すなわ
ち、高圧電源回路の保護が可能になる。
【0126】さらに、上述の実施例によれば、エアコン
コントローラ33が電動コンプレッサ36を停止(正常
停止、強制停止の両方の停止を含む)させようとすると
き、エアコン用インバータ駆動信号DAIをオフ状態に
した(図11、時点t14参照)後、エアコン運転モー
ド信号AMをオフ状態にし(同図、時点t15参照)、
これを受けて、バッテリ管理コントローラ11が起動許
可信号AUX2をオフ状態にした後、一定時間T13経
過後にエアコン用コンタクタ15を開状態に制御するよ
うにしている。このため、コンタクタ63およびエアコ
ン用コンタクタ15を開くときにもサージ電流が流れる
ことがない。すなわち、高圧電源回路の保護が可能にな
る。
【0127】さらにまた、上述の実施例によれば、バッ
テリ管理コントローラ11が電動コンプレッサ36を強
制停止させようとするとき、起動許可信号AUX2をオ
フ状態にし(図16、時点t61参照)、これを受け
て、エアコンコントローラ33がエアコン用インバータ
駆動信号DAIをオフ状態にするとともに、エアコン運
転モード信号AMをオフ状態にし、コンタクタ63を開
状態にする(同図、時点t63参照)。これを受けて、
バッテリ管理コントローラ11がエアコン用コンタクタ
15を開状態に制御するようにしている(同図、時点t
64参照)。このため、この場合にも、コンタクタ63
およびエアコン用コンタクタ15を開くときにサージ電
流が流れることがなく、高圧電源回路の保護が可能にな
る。
【0128】なお、この発明は上述の実施例に限らず、
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【0129】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、エアコンコントローラからバッテリ管理コントロー
ラに電動コンプレッサの起動許可確認信号が供給された
とき、バッテリ管理コントローラは高圧バッテリの電圧
等の電源状態を検出し、その検出結果に応じてエアコン
コントローラに対して電動コンプレッサの起動許可信号
を供給し、この起動許可信号を受けた後に、エアコンコ
ントローラが駆動信号をオン状態にして電動コンプレッ
サを動作させるようにしている。電動コンプレッサを動
作させる前に、高圧バッテリの電圧等の電源状態を検出
しているので、電動コンプレッサを効率良く確実に駆動
することができるという効果が達成される。
【0130】また、この場合において、バッテリ管理コ
ントローラが前記電源状態を検出し、その検出結果が良
好であるとき、高圧バッテリと電動コンプレッサとの間
に設けた接点を閉状態に制御してインバータの入力側に
電源を供給し、接点が閉状態になった後、さらに前記電
源状態を検出して、その検出結果が良好であるときエア
コンコントローラに対して電動コンプレッサの起動許可
信号を供給するようにしている。電動コンプレッサと電
源である高圧バッテリを接続した後に電動コンプレッサ
を動作させるようにしているので、接点が閉じられると
きに過大な突入電流が流れることがないという効果が達
成される。
【0131】また、この発明は、エアコンコントローラ
が電動コンプレッサを停止させようとするとき、駆動信
号をオフ状態にした後、起動許可確認信号をオフ状態に
し、これを受けて、バッテリ管理コントローラが起動許
可信号をオフ状態にした後、接点を開状態に制御するよ
うにしている。このため、この場合にも、過大なサージ
電流が流れることがないという効果が得られる。
【0132】さらにまた、この発明は、バッテリ管理コ
ントローラが電動コンプレッサを強制停止させようとす
るとき、起動許可信号をオフ状態にし、これを受けて、
エアコンコントローラが駆動信号をオフ状態にした後、
起動許可確認信号をオフ状態にし、これを受けて、バッ
テリ管理コントローラが接点を開状態に制御するように
している。このため、この場合にも、過大なサージ電流
が流れることがないという効果が得られる。
【0133】このように、本発明によれば、電気的な回
路の保護が確実になるとともに、高圧バッテリをバッテ
リ管理コントローラで管理しており、実際上、高圧バッ
テリによる電力(エネルギ)は走行用エネルギと共用さ
れるので、エネルギを効果的に管理することができると
いう可能性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。
【図2】この発明の一実施例が適用された電気自動車の
概略外観透視図である。
【図3】電気自動車内のコントロールパネルの構成を示
す平面図である。
【図4】各コントローラ間の通信線の内容説明に供され
るブロック図である。
【図5】図1例の動作説明に供される全体フローチャー
トである。
【図6】図5に示すフローチャートのうち、制御モード
判定ステップの詳細なフローチャートの一部のフローチ
ャートである。
【図7】図5に示すフローチャートのうち、制御モード
判定ステップの詳細なフローチャートの一部のフローチ
ャートである。
【図8】図5に示すフローチャートのうち、制御モード
判定ステップの詳細なフローチャートの一部のフローチ
ャートである。
【図9】図6〜図8に示すフローチャートのうち、エア
コン停止制御モードの概略を示すフローチャートであ
る。
【図10】デューティ信号の説明に供される波形図であ
る。
【図11】リモコンキーによる外部入力プリエアコンの
動作開始時の制御の説明に供されるタイムチャートであ
る。
【図12】外部入力プリエアコン強制終了時の制御の説
明に供されるタイムチャートである。
【図13】外部入力プリエアコンの延長動作制御の説明
に供されるタイムチャートである。
【図14】外部入力プリエアコン動作中にイグニッショ
ンキーがオン状態にされた場合の制御の説明に供される
タイムチャートである。
【図15】外部入力プリエアコンで動作させようとした
ときにバッテリ管理コントローラにより動作不可と判定
された場合の制御の説明に供されるタイムチャートであ
る。
【図16】外部入力プリエアコンで動作中にバッテリ管
理コントローラにより動作不可と判定された場合の制御
の説明に供されるタイムチャートである。
【図17】外部入力プリエアコンの動作開始時にエアコ
ンコントローラにより動作不可と判定された場合の制御
の説明に供されるタイムチャートである。
【図18】外部入力プリエアコンの動作中にエアコンコ
ントローラにより動作不可と判定された場合の制御の説
明に供されるタイムチャートである。
【図19】タイマプリエアコン動作制御の説明に供され
るタイムチャートである。
【図20】タイマプリエアコン動作中にイグニッション
キーがオン状態にされた場合の制御の説明に供されるタ
イムチャートである。
【図21】タイマプリエアコン動作開始時にバッテリ管
理コントローラにより動作不可と判定された場合の制御
の説明に供されるタイムチャートである。
【図22】タイマプリエアコン動作中にバッテリ管理コ
ントローラにより動作不可と判定された場合の制御の説
明に供されるタイムチャートである。
【図23】タイマプリエアコン動作開始時にエアコンコ
ントローラにより動作不可と判定された場合の制御の説
明に供されるタイムチャートである。
【図24】タイマプリエアコン動作中にエアコンコント
ローラにより動作不可と判定された場合の制御の説明に
供されるタイムチャートである。
【図25】タイマプリエアコン動作中にリモコンキーに
よる外部入力プリエアコン動作が割り込んだときの制御
の説明に供されるタイムチャートである。
【図26】イグニッションキーオンオフ状態の通常エア
コン制御モードの説明に供されるタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
11…バッテリ管理コントローラ 12…高圧バッテ
リ 14…ジャンクションボックス 15…エアコン用
コンタクタ 31…電動エアコン 32…エアコン用
インバータ 33…エアコンコントローラ 34…エアコン用
モータ 35…コンプレッサ 36…電動コンプ
レッサ 41…イグニッションキー 45…リモコンキ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田尻 昭弘 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 高木 雅裕 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 石川 満 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 佐久間 長治 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (72)発明者 由利 信行 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式 会社本田技術研究所内 (56)参考文献 特開 平4−244417(JP,A) 特開 平3−121918(JP,A) 特開 平4−50025(JP,A) 特開 平4−368216(JP,A) 実開 平2−11717(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60H 1/32

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高圧バッテリから供給される電源がインバ
    ータを通じて電動コンプレッサに供給されるようにさ
    れ、エアコンコントローラから前記インバータの制御端
    子に供給される駆動信号が能動状態のときに、前記電動
    コンプレッサによって車両内の空調を行う電気自動車用
    空気調和装置の制御装置において、 前記エアコンコントローラと前記高圧バッテリに接続さ
    れ、前記高圧バッテリの電圧等の電源状態を検出してそ
    の高圧バッテリを管理するバッテリ管理コントローラを
    有し、 前記エアコンコントローラから前記バッテリ管理コント
    ローラに前記電動コンプレッサの起動許可確認信号が供
    給されたとき、前記バッテリ管理コントローラは前記電
    源状態を検出し、その検出結果に応じて前記エアコンコ
    ントローラに対して前記電動コンプレッサの起動許可信
    号を供給し、この起動許可信号を受けた後に、前記エア
    コンコントローラは前記駆動信号を能動状態にして前記
    電動コンプレッサを動作させる電気自動車用空気調和装
    置の制御装置であって、 記高圧バッテリと前記電動コンプレッサとの間に、前
    記バッテリ管理コントローラの制御により開閉状態が制
    御される電源供給・停止用の接点を設け、前記バッテリ
    管理コントローラが前記電源状態を検出し、その検出結
    果が良好であるとき、前記接点を閉状態に制御して前記
    インバータの入力側に電源を供給し、前記接点が閉状態
    になった後、さらに前記電源状態を検出して、その検出
    結果が良好であるときエアコンコントローラに対して前
    記電動コンプレッサの前記起動許可信号を供給すること
    を特徴とする電気自動車用空気調和装置の制御装置。
  2. 【請求項2】高圧バッテリから供給される電源がインバ
    ータを通じて電動コンプレッサに供給されるようにさ
    れ、エアコンコントローラから前記インバータの制御端
    子に供給される駆動信号が能動状態のときに、前記電動
    コンプレッサによって車両内の空調を行う電気自動車用
    空気調和装置の制御装置において、 前記エアコンコントローラと前記高圧バッテリに接続さ
    れ、前記高圧バッテリの電圧等の電源状態を検出してそ
    の高圧バッテリを管理するバッテリ管理コントローラを
    有し、 前記エアコンコントローラから前記バッテリ管理コント
    ローラに前記電動コンプレッサの起動許可確認信号が供
    給されたとき、前記バッテリ管理コントローラは前記電
    源状態を検出し、その検出結果に応じて前記エアコンコ
    ントローラに対して前記電動コンプレッサの起動許可信
    号を供給し、この起動許可信号を受けた後に、前記エア
    コンコントローラは前記駆動信号を能動状態にして前記
    電動コンプレッサを動作させる電気自動車用空気調和装
    置の制御装置であって、 記高圧バッテリと前記電動コンプレッサとの間に、前
    記バッテリ管理コントローラの制御により開閉状態が制
    御される電源供給・停止用の接点を設け、前記エアコン
    コントローラが前記電動コンプレッサを停止させようと
    するとき、前記駆動信号をオフ状態にした後、前記起動
    許可確認信号をオフ状態にし、これを受けて、バッテリ
    管理コントローラが前記起動許可信号をオフ状態にした
    後、前記接点を開状態に制御することを特徴とする電
    自動車用空気調和装置の制御装置。
  3. 【請求項3】高圧バッテリから供給される電源がインバ
    ータを通じて電動コンプレッサに供給されるようにさ
    れ、エアコンコントローラから前記インバータの制御端
    子に供給される駆動信号が能動状態のときに、前記電動
    コンプレッサによって車両内の空調を行う電気自動車用
    空気調和装置の制御装置において、 前記エアコンコントローラと前記高圧バッテリに接続さ
    れ、前記高圧バッテリの電圧等の電源状態を検出してそ
    の高圧バッテリを管理するバッテリ管理コントローラを
    有し、 前記エアコンコントローラから前記バッテリ管理コント
    ローラに前記電動コンプレッサの起動許可確認信号が供
    給されたとき、前記バッテリ管理コントローラは前記電
    源状態を検出し、その検出結果に応じて前記エアコンコ
    ントローラに対して前記電動コンプレッサの起動許可信
    号を供給し、この起動許可信号を受けた後に、前記エア
    コンコントローラは前記駆動信号を能動状態にして前記
    電動コンプレッサを動作させる電気自動車用空気調和装
    置の制御装置であって、 記高圧バッテリと前記電動コンプレッサとの間に、前
    記バッテリ管理コントローラの制御により開閉状態が制
    御される電源供給・停止用の接点を設け、前記バッテリ
    管理コントローラが前記電動コンプレッサを強制停止さ
    せようとするとき、前記起動許可信号をオフ状態にし、
    これを受けて、エアコンコントローラが前記駆動信号を
    オフ状態にした後、前記起動許可確認信号をオフ状態に
    し、これを受けて、バッテリ管理コントローラが前記接
    点を開状態に制御することを特徴とする電気自動車用空
    気調和装置の制御装置。
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