JP5871115B2 - Electric drive vehicle heating system - Google Patents

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Description

本発明は、電気自動車やハイブリッド自動車等の電気駆動車両の暖房装置に関し、特に暖房用電気ヒータを備えた電気駆動車両の暖房装置に関する。   The present invention relates to a heating device for an electric drive vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and more particularly to a heating device for an electric drive vehicle provided with an electric heater for heating.

従来より、電気自動車やハイブリッド自動車は、エンジンと、このエンジンにより駆動されるジェネレータと、バッテリと、このバッテリから給電されて走行駆動力を発生するモータとを備え、バッテリ充電状態(SOC:State of Charge)が低いとき、ジェネレータを駆動することによりSOCが所定の設定基準値を超えるまでバッテリを充電している。   2. Description of the Related Art Conventionally, an electric vehicle and a hybrid vehicle include an engine, a generator driven by the engine, a battery, and a motor that generates electric power for driving by being supplied with the battery, and is charged with a battery state of charge (SOC). When (Charge) is low, the battery is charged by driving the generator until the SOC exceeds a predetermined set reference value.

通常、電気駆動車両には、車室内を暖めるための暖房用電気ヒータが設けられ、この暖房用電気ヒータは駆動用モータと同様にバッテリから給電されている。車両の冷間始動時において電気ヒータがオン操作される際、特にSOCが低下しているときには、バッテリから電気ヒータへ給電すると同時にバッテリにも給電し充電が行われている。それ故、バッテリと電気ヒータとは共にバッテリから電力が供給されるため、電気ヒータの暖房性能が低下し、モータ駆動力が十分に確保できないという課題が存在している。   Usually, an electrically driven vehicle is provided with an electric heater for heating to warm the vehicle interior, and the electric heater for heating is supplied with power from a battery in the same manner as the drive motor. When the electric heater is turned on at the time of cold start of the vehicle, particularly when the SOC is lowered, power is supplied from the battery to the electric heater and at the same time, the battery is supplied and charged. Therefore, since both the battery and the electric heater are supplied with electric power from the battery, there is a problem that the heating performance of the electric heater is lowered and the motor driving force cannot be sufficiently secured.

特許文献1の電気駆動車両の暖房装置は、エンジンと、ジェネレータと、バッテリと、走行駆動用モータと、電気ヒータと、エンジン回転数を制御するエンジン制御手段と、走行駆動用モータの発電負荷を推定する発電負荷推定手段とを備え、エンジンが暖機中且つ乗員による暖房要求があるとき、エンジン制御手段が推定された発電負荷に応じてエンジンのスロットル開度を制御している。この暖房装置では、電気ヒータの消費電力とバッテリ充電要求電力と車両消費電力との総和を求め、この総和に応じた電力をモータの発電負荷として推定し、この発電負荷に応じた電力を発生するようにエンジンを駆動しているため、車両の暖房性能を十分に確保することができる。   The heating device for an electrically driven vehicle of Patent Document 1 includes an engine, a generator, a battery, a travel drive motor, an electric heater, an engine control means for controlling the engine speed, and a power generation load of the travel drive motor. And a power generation load estimating means for estimating the engine, and when the engine is warming up and there is a heating request from the passenger, the engine control means controls the throttle opening of the engine according to the estimated power generation load. In this heating device, the sum of the power consumption of the electric heater, the required battery charging power and the vehicle power consumption is obtained, the power corresponding to the sum is estimated as the power generation load of the motor, and the power corresponding to the power generation load is generated. Since the engine is driven as described above, sufficient heating performance of the vehicle can be ensured.

特開2008−168699号公報JP 2008-168699 A

特許文献1の電気駆動車両の暖房装置は、SOCが低下した場合でも、発電負荷に応じた電力を発生するようにエンジンを駆動するため、バッテリ充電要求電力と暖房性能とを満足するジェネレータの発電量を確保することができる。しかし、エンジンのスロットル開度が電気ヒータの消費電力とバッテリ充電要求電力との総和に基づく発電負荷に応じて制御されているため、エンジンが発電重視の高回転運転に制御され、その結果、電気駆動車両が元々狙いとしているエンジンの燃費が低下する虞がある。   Since the heating device for an electrically driven vehicle of Patent Document 1 drives the engine so as to generate electric power according to the power generation load even when the SOC is lowered, the power generation of the generator satisfying the battery charging required power and the heating performance. The amount can be secured. However, since the throttle opening of the engine is controlled in accordance with the power generation load based on the sum of the electric power consumption of the electric heater and the required battery charging power, the engine is controlled to a high-speed operation that emphasizes power generation. There is a risk that the fuel consumption of the engine originally targeted by the drive vehicle will be reduced.

また、バッテリを充電するためにエンジンを駆動する際、エンジンの運転状態を燃費改善を優先したエンジンの駆動効率が高い運転状態に維持することも選択肢の1つであるが、エンジンに駆動されるジェネレータの発電電力が限られ、乗員による暖房要求がある場合には、バッテリと電気ヒータのうち、一方に対する給電の停止が必要になる。ジェネレータの発電電力をバッテリと電気ヒータとの双方に分配するとしても、限られた発電電力では夫々に対して給電される電力が不足するため、乗員の期待する十分な走行性能と暖房性能とを得ることができない。   In addition, when the engine is driven to charge the battery, it is one of the options to maintain the engine operating state in a driving state where the engine driving efficiency gives priority to improving fuel efficiency. When the power generated by the generator is limited and there is a heating request from the occupant, it is necessary to stop power supply to one of the battery and the electric heater. Even if the power generated by the generator is distributed to both the battery and the electric heater, the limited power generated does not provide enough power to be supplied to each of them. Can't get.

本発明の目的は、エンジンの燃費悪化を防止しつつ、バッテリによるモータ駆動力確保と暖房用電気ヒータの暖房性能確保との両立ができる電気駆動車両の暖房装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a heating device for an electrically driven vehicle capable of ensuring both motor driving force by a battery and heating performance of an electric heater for heating while preventing deterioration in fuel consumption of the engine.

請求項1の電気駆動車両の暖房装置は、エンジンと、このエンジンにより駆動されるジェネレータと、このジェネレータにより発電された電力を充電可能な高電圧のメインバッテリと、このメインバッテリと電気的に接続され且つメインバッテリよりも低電圧のサブバッテリと、前記メインバッテリから給電されて走行駆動力を発生するモータと、前記サブバッテリから給電され且つ車室内の空気を加熱する暖房用電気ヒータと、前記メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたDC/DCコンバータと、前記暖房用電気ヒータとDC/DCコンバータとを制御する制御手段とを備えた電気駆動車両の暖房装置において、前記暖房用電気ヒータが、低電圧の電源電圧で放熱することができると共に高電圧の電源電圧では低電圧の電源電圧よりも高い放熱効果を発揮するように構成され、前記制御手段は、前記メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも高いとき、前記メインバッテリから前記DC/DCコンバータを介した前記サブバッテリへの電力供給を許容した状態で前記サブバッテリから前記暖房用電気ヒータへの給電を遮断すると共に前記メインバッテリから前記DC/DCコンバータによる変換前の電力を前記暖房用電気ヒータへ直接給電し、前記メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも低いとき、前記メインバッテリから前記サブバッテリへの電力供給を遮断した状態で前記サブバッテリから前記暖房用電気ヒータへ給電すると共に前記メインバッテリから前記暖房用電気ヒータへの給電を遮断することを特徴としている。 The heating device for an electrically driven vehicle according to claim 1 includes an engine, a generator driven by the engine, a high-voltage main battery capable of charging electric power generated by the generator, and an electrical connection to the main battery. And a sub-battery having a voltage lower than that of the main battery, a motor that is fed from the main battery to generate a driving force, an electric heater for heating that is fed from the sub-battery and heats the air in the vehicle compartment, in the heating apparatus for an electric drive vehicle equipped with DC / DC converter provided with, and control means for controlling said heating electric heater and the DC / DC converter between the main battery and sub-battery, electric for the heating The heater can dissipate heat at a low power supply voltage, and at a high power supply voltage, the heater can release heat higher than a low power supply voltage. The control means is configured to exert a thermal effect, and the control means supplies power from the main battery to the sub-battery via the DC / DC converter when the charging state of the main battery is higher than a set charging state. In a permitted state, the power supply from the sub-battery to the heating electric heater is cut off, and the electric power before conversion by the DC / DC converter is directly supplied from the main battery to the heating electric heater to charge the main battery. when the state is lower than the set charged state, from the main battery to the heating electric heater from the main battery while power from the sub battery while interrupting the power supply to the sub-battery to the heating electric heater It is characterized by cutting off the power supply .

この電気駆動車両の暖房装置では、暖房用電気ヒータがサブバッテリから給電されるため、メインバッテリの電力を消費することなく、暖房用電気ヒータに給電することができる。また、メインバッテリと電気的に接続されたサブバッテリと、メインバッテリとこのメインバッテリよりも低電圧のサブバッテリとの間に設けられたDC/DCコンバータとを備えているため、メインバッテリからサブバッテリへの電力供給の形態をメインバッテリの充電状態に応じて遮断状態と許容状態とに切替えることができる。 In this heating apparatus for an electrically driven vehicle, since the heating electric heater is supplied with power from the sub-battery, the heating electric heater can be supplied without consuming power of the main battery. In addition, since a sub-battery electrically connected to the main battery and a DC / DC converter provided between the main battery and a sub-battery having a lower voltage than the main battery are provided, The form of power supply to the battery can be switched between a cut-off state and an allowable state according to the charge state of the main battery.

請求項の発明は、請求項1の発明において、車室内の空気を前記エンジンの熱を用いて加熱する暖房用ヒータを有し、前記制御手段は、運転中のエンジン温度が設定温度以上のとき、前記暖房用電気ヒータの作動を停止し、前記暖房用ヒータを作動させることをことを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, there is provided a heater for heating air in a vehicle interior using heat of the engine, and the control means has an engine temperature during operation equal to or higher than a set temperature. The operation of the electric heater for heating is stopped, and the heater for heating is operated.

請求項1の発明によれば、メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも高いとき、ジェネレータにより発電された電力をメインバッテリから暖房用電気ヒータに給電可能であるため、DC/DCコンバータによる変換前の高電圧の電力を暖房用電気ヒータに給電でき、車室内の暖房能率を向上することができる。
また、メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも低いとき、メインバッテリの電力を消費せずに暖房用電気ヒータを作動できるため、メインバッテリの充電促進と暖房用電気ヒータによる暖房性能確保とを図ることができる。しかも、メインバッテリの電力を消費せずに暖房性能を確保できるため、エンジンの運転状態を燃費改善を優先した駆動効率の高い運転状態に維持することができ、乗員による暖房要求がある場合でも、早期にメインバッテリを充電してモータ駆動力を確保でき、その結果、十分な走行性能を得ることができる。
According to the first aspect of the present invention, when the state of charge of the main battery is higher than the set state of charge, the electric power generated by the generator can be supplied from the main battery to the heating electric heater. The previous high-voltage power can be supplied to the heating electric heater, and the heating efficiency in the passenger compartment can be improved.
In addition, when the main battery charge state is lower than the set charge state, the heating electric heater can be operated without consuming the main battery power. Can be planned. Moreover, since the heating performance can be secured without consuming the power of the main battery, the operating state of the engine can be maintained in a driving state with high driving efficiency giving priority to fuel efficiency improvement, and even when there is a heating request by the occupant, The main battery can be charged at an early stage to ensure the motor driving force, and as a result, sufficient running performance can be obtained.

求項の発明によれば、エンジンの熱を利用した暖房用ヒータにより車室内を暖房するため、暖房性能を確保しつつ両バッテリの消費電力を抑制できる。 According to the invention Motomeko 2, in order to heat the passenger compartment by the heating heater utilizing the heat of the engine, power consumption can be suppressed in both batteries while ensuring the heating performance.

本発明の実施例1に係る暖房装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the heating apparatus which concerns on Example 1 of this invention. 暖房制御のフローチャートである。It is a flowchart of heating control. エンジンと暖房用電気ヒータと暖房用ヒータと空調用通路とを示す図である。It is a figure which shows an engine, the electric heater for heating, the heater for heating, and the channel | path for an air conditioning. 実施例2に係る暖房装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the heating apparatus which concerns on Example 2. FIG.

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described based on examples.

以下、本発明の実施例1について図1〜図3に基づいて説明する。
図1に示すように、この電気自動車EVは、エンジン1と、ジェネレータ2と、高電圧のメインバッテリ3と、このメインバッテリ3と電気的に接続され且つメインバッテリ3よりも低電圧のサブバッテリ12と、メインバッテリ3とサブバッテリ12との間に設けられたDC/DCコンバータ10と、走行駆動源としてのトラクションモータ4と、電力を用いて車室内の空気を加熱可能な暖房用電気ヒータ6と、エンジン1の熱を用いて車室内の空気を加熱可能な暖房用ヒータ11と、制御手段7等を備えている。
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the electric vehicle EV includes an engine 1, a generator 2, a high voltage main battery 3, and a sub battery that is electrically connected to the main battery 3 and has a lower voltage than the main battery 3. 12, a DC / DC converter 10 provided between the main battery 3 and the sub-battery 12, a traction motor 4 as a travel drive source, and an electric heater for heating that can heat air in the vehicle interior using electric power 6, a heating heater 11 capable of heating the air in the vehicle interior using the heat of the engine 1, a control means 7, and the like.

エンジン1は、電気自動車EVに搭載された内燃機関(例えば、ロータリエンジン)により形成され、メインバッテリ3の充電状態(SOC)が設定値A0(例えば、30%)以下の充電走行モードのとき、運転が開始され、SOCが設定値A0超の放電走行モードのとき、運転が停止される。このエンジン1の出力軸はジェネレータ2の回転軸に連結されている。図1,2に示すように、エンジン1は、空調用通路15に設けられた暖房用ヒータ11へエンジン1の冷却水を供給する供給通路14aと、エンジン1の冷却水を暖房用ヒータ11からエンジン1へ還流する還流通路14bとを備えている。供給通路14aには、、エンジン1から暖房用ヒータ11への冷却水の流れを許容する弁体(図示略)が設けられている。この弁体は、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te(例えば、85℃)以上のとき、開作動し、設定温度Te未満のとき、閉作動するよう形成されている。   The engine 1 is formed by an internal combustion engine (for example, a rotary engine) mounted on the electric vehicle EV, and when the charging state (SOC) of the main battery 3 is in a charging traveling mode in which the setting value A0 (for example, 30%) or less is When the operation is started and the SOC is in the discharge travel mode in which the SOC exceeds the set value A0, the operation is stopped. The output shaft of the engine 1 is connected to the rotating shaft of the generator 2. As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 1 includes a supply passage 14 a that supplies the cooling water for the engine 1 to the heating heater 11 provided in the air conditioning passage 15, and the cooling water for the engine 1 from the heating heater 11. A recirculation passage 14 b that recirculates to the engine 1. The supply passage 14a is provided with a valve body (not shown) that allows the flow of cooling water from the engine 1 to the heater 11 for heating. The valve body is configured to open when the coolant temperature T of the engine 1 is equal to or higher than a set temperature Te (for example, 85 ° C.), and to close when the temperature is lower than the set temperature Te.

ジェネレータ2は、発電機(例えば、三相交流オルタネータ)により形成され、エンジン1の回転駆動力により発電可能に形成されている。ジェネレータ2は、U相とV相とW相に応じた各相コイルを備え、これら相コイルの端部が第1インバータ8に電気的に接続されている。ジェネレータ2により発電された三相交流電力は、第1インバータ8で所定の直流電力(例えば、200〜250V)に変換されて出力される。
第1インバータ8は、電気的に並列状に配置されたU相とV相とW相とを備えた公知の電力変換装置である。第1インバータ8の出力端子は、メインバッテリ3と、第2インバータ9と、DC/DCコンバータ10と、切替手段13とに夫々電気的に接続されている。
The generator 2 is formed by a generator (for example, a three-phase AC alternator), and is configured to be able to generate power by the rotational driving force of the engine 1. The generator 2 includes phase coils corresponding to the U phase, the V phase, and the W phase, and the end portions of these phase coils are electrically connected to the first inverter 8. The three-phase AC power generated by the generator 2 is converted into predetermined DC power (for example, 200 to 250 V) by the first inverter 8 and output.
The 1st inverter 8 is a well-known power converter provided with U phase, V phase, and W phase electrically arranged in parallel. The output terminal of the first inverter 8 is electrically connected to the main battery 3, the second inverter 9, the DC / DC converter 10, and the switching means 13.

第2インバータ9は、第1インバータ8と略同様に構成されている。この第2インバータ9は、メインバッテリ3又は第1インバータ8からの直流電力を三相交流電力(例えば、200〜650V)に変換してトラクションモータ4に出力している。モータ4の回転軸は、差動ギヤ部材33を介して駆動輪31と一体回転可能な駆動軸32に接続され、トラクションモータ4から駆動輪31へ走行駆動力が伝達される。駆動軸32には、円盤状のブレーキディスク34aと、このブレーキディスク34aを押圧して電気自動車EVの制動力を発生するブレーキ装置34bが設けられている。また、車両減速時には、駆動軸32の運動エネルギがモータ4側へ伝達され、モータ4がジェネレータとして作動して伝達された運動エネルギを三相交流電力に変換する。この三相交流電力は第2インバータ9によって所定の直流電力に変換された後、メインバッテリ3に充電されている。   The second inverter 9 is configured in substantially the same manner as the first inverter 8. The second inverter 9 converts the DC power from the main battery 3 or the first inverter 8 into three-phase AC power (for example, 200 to 650 V) and outputs it to the traction motor 4. A rotation shaft of the motor 4 is connected to a drive shaft 32 that can rotate integrally with the drive wheel 31 via a differential gear member 33, and travel driving force is transmitted from the traction motor 4 to the drive wheel 31. The drive shaft 32 is provided with a disc-shaped brake disc 34a and a brake device 34b that presses the brake disc 34a to generate a braking force of the electric vehicle EV. When the vehicle decelerates, the kinetic energy of the drive shaft 32 is transmitted to the motor 4 side, and the motor 4 operates as a generator to convert the transmitted kinetic energy into three-phase AC power. The three-phase AC power is converted into predetermined DC power by the second inverter 9 and then charged to the main battery 3.

メインバッテリ3は、リチウム電池により形成され、第1インバータ8から出力された高電圧の直流電力を充放電可能に構成されている。
サブバッテリ12は、通常の車載電気負荷給電用電池により形成され、DC/DCコンバータ10により変換された低電圧の直流電力(例えば、12V)を充放電可能に構成されている。
尚、メインバッテリ3は、リチウム電池に限られず、ニッケル水素電池や大容量コンデンサ(キャパシタ)であっても良い。
The main battery 3 is formed of a lithium battery, and is configured to be able to charge and discharge high voltage DC power output from the first inverter 8.
The sub-battery 12 is formed of a normal on-vehicle electric load power supply battery, and is configured to be able to charge and discharge low- voltage DC power (for example, 12 V) converted by the DC / DC converter 10.
The main battery 3 is not limited to a lithium battery, and may be a nickel metal hydride battery or a large-capacity capacitor (capacitor).

DC/DCコンバータ10は、安定化降圧回路を備え、メインバッテリ3又は第1インバータ8等、所謂高電圧系統から供給される高電圧の直流電力を低電圧の直流電力変換可能に形成されている。このDC/DCコンバータ10は、サブバッテリ12と電気的に接続され、SOCが設定値A0よりも高い設定値A1(例えば、35%)超のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを電気的に接続する第1形態と、SOCが設定値A1以下のとき、高電圧系統とサブバッテリ12との接続を遮断する第2形態とに切替え可能に構成されている。 DC / DC converter 10 is provided with a stabilizing step-down circuit, the main battery 3 or the like first inverter 8, are convertible to form a direct current power of a high voltage supplied from the so-called high voltage system to the DC power of the low-voltage Yes. The DC / DC converter 10 is electrically connected to the sub-battery 12 and electrically connects the high-voltage system and the sub-battery 12 when the SOC exceeds a set value A1 (for example, 35%) higher than the set value A0. When the SOC is equal to or lower than the set value A1, the second form is configured to be switched to the second form that cuts off the connection between the high voltage system and the sub-battery 12.

暖房用電気ヒータ6は、給電により放熱可能に形成され、対応電源レベルを内部で切替え可能な電熱ヒータである。この暖房用電気ヒータ6は、低電圧(例えば、12V)の電源電圧で放熱することができ、高電圧(例えば、200〜250V)の電源電圧では低電圧の電源電圧よりも高い放熱効果を発揮することができる。
暖房用電気ヒータ6と暖房用ヒータ11とは、空調用通路15の内部に設けられ、暖房用電気ヒータ6は暖房用ヒータ11の上流側位置に前後に隣り合って設置されている。暖房用電気ヒータ6と暖房用ヒータ11とは、車室内に設けられた暖房用釦5のオンオフ操作で作動可能に形成されている。
The electric heater 6 for heating is an electric heater that is formed so as to be able to dissipate heat by supplying power and can switch a corresponding power supply level internally. The heating electric heater 6 can dissipate heat with a low voltage (for example, 12V), and exhibits a higher heat dissipation effect than a low voltage with a high voltage (for example, 200 to 250V). can do.
The heating electric heater 6 and the heating heater 11 are provided inside the air conditioning passage 15, and the heating electric heater 6 is installed adjacent to the upstream side position of the heating heater 11 in the front-rear direction. The heating electric heater 6 and the heating heater 11 are formed so as to be operable by an on / off operation of the heating button 5 provided in the passenger compartment.

暖房用電気ヒータ6は、切替手段13を介して高電圧系統に接続される接続状態とサブバッテリ12側の低電圧系統に接続される接続状態とに切替え可能に形成されている。
切替手段13は、暖房用釦5がオン操作された(乗員による暖房要求がある)とき、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上の場合、暖房用電気ヒータ6と高低両方の電圧系統との接続を遮断している。このとき、暖房用ヒータ11による第1暖房モードが実行される。
The heating electric heater 6 is configured to be switchable between a connection state connected to the high voltage system and a connection state connected to the low voltage system on the sub battery 12 side via the switching means 13.
When the heating button 5 is turned on (there is a heating request by the occupant) and the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the switching means 13 switches between the heating electric heater 6 and both high and low voltage systems. Is interrupted. At this time, the 1st heating mode by the heater 11 for heating is performed.

更に、切替手段13は、暖房用釦5がオン操作されたとき、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満且つSOCが設定値A1以下の場合、暖房用電気ヒータ6とサブバッテリ12とを接続して第2暖房モードに切替え、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満且つSOCが設定値A1超の場合、暖房用電気ヒータ6と高電圧系統とを接続して第3暖房モードに切替え可能に形成されている。   Further, when the heating button 5 is turned on, the switching means 13 switches between the heating electric heater 6 and the sub battery 12 when the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te and the SOC is not more than the set value A1. Connected and switched to the second heating mode. When the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te and the SOC is higher than the set value A1, the heating electric heater 6 and the high voltage system are connected to enter the third heating mode. It is formed to be switchable.

図2に示すように、空調用通路15は、空調空気が図において右方から左方へ流れて車室内へ供給されるように形成されている。空調用通路15内には、暖房用電気ヒータ6と、暖房用ヒータ11と、ダンパ16と、冷房用エバポレータ17等が設けられている。空調空気は、全量がエバポレータ17を通過し、その後、ダンパ16により暖房用電気ヒータ6及び暖房用ヒータ11を通過する空調空気と、バイパス通路18を通過する空調空気とに分流されている。   As shown in FIG. 2, the air conditioning passage 15 is formed such that conditioned air flows from the right to the left in the drawing and is supplied to the vehicle interior. In the air conditioning passage 15, an electric heater 6 for heating, a heater 11 for heating, a damper 16, an evaporator 17 for cooling, and the like are provided. The entire amount of the conditioned air passes through the evaporator 17, and is then divided by the damper 16 into conditioned air that passes through the heating electric heater 6 and the heating heater 11 and conditioned air that passes through the bypass passage 18.

暖房用ヒータ11は、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上のとき、エンジン1の熱量を蓄積した冷却水が供給され、この冷却水と空調空気とが熱交換することにより空調空気を加熱している。第1暖房モードでは、供給通路14aに設けられた弁体が開作動され、エンジン1の冷却水が暖房用ヒータ11へ供給された後、空調空気と熱交換を終えた冷却水が還流通路14bを流れてエンジン1に還流する。   When the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the heating heater 11 is supplied with cooling water in which the amount of heat of the engine 1 is accumulated, and heats the conditioned air by exchanging heat between the cooling water and the conditioned air. doing. In the first heating mode, the valve body provided in the supply passage 14a is opened, the cooling water of the engine 1 is supplied to the heater 11 for heating, and then the cooling water that has exchanged heat with the conditioned air is returned to the reflux passage 14b. And flows back to the engine 1.

ダンパ16は、暖房用電気ヒータ6及び暖房用ヒータ11を通過する空調空気と、バイパス通路18を通過する空調空気との流量割合を任意に調整可能に形成されている。このダンパ16は、電磁式アクチュエータ(図示略)により駆動されている。エバポレータ17は、冷媒による空調空気の冷却装置として形成されている。   The damper 16 is formed so that the flow rate ratio between the conditioned air passing through the heating electric heater 6 and the heating heater 11 and the conditioned air passing through the bypass passage 18 can be arbitrarily adjusted. The damper 16 is driven by an electromagnetic actuator (not shown). The evaporator 17 is formed as a cooling device for conditioned air using a refrigerant.

次に、図1に基づいて制御手段7について説明する。
制御手段7は、エンジン1と、ジェネレータ2と、暖房用電気ヒータ6と、DC/DCコンバータ10と、暖房用ヒータ11等を制御している。この制御手段7は、車両制御手段(VCM)21と、運転条件制御手段(RLCM)22と、ECU(Engine Control Unit)23と、ジェネレータ制御手段(GCM)24と、第1バッテリ制御手段(1BCM)25と、第2バッテリ制御手段(2BCM)26と、トラクションモータ制御手段(TMCM)27と、ABS(Antilock Brake System)28とから構成されている。
Next, the control means 7 will be described with reference to FIG.
The control means 7 controls the engine 1, the generator 2, the heating electric heater 6, the DC / DC converter 10, the heating heater 11, and the like. The control means 7 includes a vehicle control means (VCM) 21, an operating condition control means (RLCM) 22, an ECU (Engine Control Unit) 23, a generator control means (GCM) 24, a first battery control means (1BCM). ) 25, second battery control means (2BCM) 26, traction motor control means (TMCM) 27, and ABS (Antilock Brake System) 28.

VCM21は、メインバッテリ3のSOCに応じて走行状態を放電走行モードと充電走行モードのうち何れかの走行制御モードに切替えると共に、乗員が暖房用釦5をオン操作したとき、エンジン1の運転状態とエンジン温度(冷却水温)とメインバッテリ3のSOCとに基づき暖房状態を第1〜3暖房モードのうち何れかの暖房モードに切替えるように電気自動車EVを統合制御している。このVCM21は、RLCM22と、1BCM25と、2BCM26と、TMCM27と、ABS28とに対して相互通信可能に接続され、各制御手段からの情報に応じて夫々の制御手段を協調制御している。   The VCM 21 switches the traveling state to one of the traveling control modes of the discharging traveling mode and the charging traveling mode according to the SOC of the main battery 3, and the operating state of the engine 1 when the passenger turns on the heating button 5. The electric vehicle EV is integratedly controlled so that the heating state is switched to any one of the first to third heating modes based on the engine temperature (cooling water temperature) and the SOC of the main battery 3. The VCM 21 is connected to the RLCM 22, the 1BCM 25, the 2BCM 26, the TMCM 27, and the ABS 28 so as to be able to communicate with each other, and cooperatively controls the respective control means according to information from each control means.

VCM21は、電気自動車EVが走行開始後においてSOCが設定値A0超のとき、放電走行モードと判定する。放電走行モードのとき、電気自動車EVは、エンジン1の運転を停止すると共にメインバッテリ3からの給電によりモータ4を駆動している。
所定距離走行後、VCM21は、SOCが設定値A0以下まで減少したとき、充電走行モードと判定する。充電走行モードのとき、電気自動車EVは、エンジン1の運転を開始すると共にジェネレータ2がメインバッテリ3とモータ4とに電力を供給する。
メインバッテリ3が充電を開始した後、SOCが設定値A1よりも高い設定値A2(例えば、95%)まで増加したとき、VCM21は、走行制御モードを充電走行モードから放電走行モードへ切替える。
The VCM 21 determines that the electric vehicle EV is in the electric discharge traveling mode when the SOC exceeds the set value A0 after the electric vehicle EV starts traveling. In the discharge travel mode, the electric vehicle EV stops the operation of the engine 1 and drives the motor 4 with power supplied from the main battery 3.
After traveling the predetermined distance, the VCM 21 determines that the charging travel mode is in effect when the SOC decreases to the set value A0 or less. In the charging travel mode, the electric vehicle EV starts operation of the engine 1 and the generator 2 supplies power to the main battery 3 and the motor 4.
After the main battery 3 starts charging, when the SOC increases to a set value A2 (for example, 95%) higher than the set value A1, the VCM 21 switches the travel control mode from the charge travel mode to the discharge travel mode.

RLCM22は、ECU23とGCM24とを統括し、エンジン1の運転条件とジェネレータ2の発電条件等を判定された走行制御モードに応じて設定している。
RLCM22には、エンジン1のスロットル弁(図示略)が全開且つエンジン回転数一定を条件として、エンジン回転数とエンジン負荷(トルク)との関係を実験等により求められた高燃費且つ駆動効率の高い運転マップが予め記憶されている。
The RLCM 22 supervises the ECU 23 and the GCM 24 and sets the operating conditions of the engine 1 and the power generation conditions of the generator 2 according to the determined traveling control mode.
The RLCM 22 has a high fuel efficiency and a high driving efficiency obtained by experiments or the like on the condition that the throttle valve (not shown) of the engine 1 is fully opened and the engine speed is constant. A high driving map is stored in advance.

ECU23は、RLCM22により設定された運転マップに基づきエンジン1を制御している。ECU23には、エンジン回転数、吸入空気量、冷却水温度等の各種検出信号が入力され、運転マップに基づいて燃料噴射量、燃料噴射時期、排気開弁タイミング、点火時期等の条件が設定され、設定条件に基づきエンジン1を運転制御している。
放電走行モードのとき、ECU23はエンジン1の運転を停止している。
The ECU 23 controls the engine 1 based on the operation map set by the RLCM 22. Various detection signals such as the engine speed, intake air amount, cooling water temperature, and the like are input to the ECU 23, and conditions such as the fuel injection amount, fuel injection timing, exhaust valve opening timing, and ignition timing are set based on the operation map. The operation of the engine 1 is controlled based on the set conditions.
In the discharge travel mode, the ECU 23 stops the operation of the engine 1.

ECU23は、乗員が暖房用釦5をオン操作した際、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上の場合、供給通路14aに設けられた弁体を開作動させ、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満のとき、供給通路14aに設けられた弁体を閉作動させてエンジン1の冷却水の流れを制御している。これにより、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上のとき、第1暖房モードを実行している。   When the occupant turns on the heating button 5 and the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the ECU 23 opens the valve body provided in the supply passage 14a so that the cooling water temperature T of the engine 1 is When the temperature is lower than the set temperature Te, the valve body provided in the supply passage 14a is closed to control the flow of the cooling water of the engine 1. Thereby, when the coolant temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the first heating mode is executed.

GCM24は、RLCM22により設定された所定の電力が出力されるようにジェネレータ2の発電を制御している。このGCM24は、充電走行モードのとき、第1インバータ8によりジェネレータ2で発電された三相交流電力を200〜250Vの直流電力に変換し、メインバッテリ3、第2インバータ9及び暖房用電気ヒータ6等へ出力している。   The GCM 24 controls the power generation of the generator 2 so that the predetermined power set by the RLCM 22 is output. The GCM 24 converts the three-phase alternating current power generated by the generator 2 by the first inverter 8 into direct current power of 200 to 250 V in the charging travel mode, and the main battery 3, the second inverter 9, and the heating electric heater 6. Etc.

以上により、充電走行モードのとき、第1インバータ8から出力された直流電力は、メインバッテリ3に充電される電力と、第2インバータ9を介してモータ4へ給電される電力と、切替手段13を介して暖房用電気ヒータ6へ給電される電力と、DC/DCコンバータ10を介してサブバッテリ12に充電される電力とに分配されている。
また、放電走行モードのとき、メインバッテリ3から出力された直流電力は、第2インバータ9を介してモータ4へ給電される電力と、DC/DCコンバータ10を介してサブバッテリ12に充電される電力とに分配されている。
As described above, in the charging travel mode, the DC power output from the first inverter 8 includes the power charged in the main battery 3, the power supplied to the motor 4 through the second inverter 9, and the switching unit 13. Between the electric power supplied to the heating electric heater 6 via the electric power and the electric power charged to the sub-battery 12 via the DC / DC converter 10.
In the discharge travel mode, the DC power output from the main battery 3 is charged to the power supplied to the motor 4 via the second inverter 9 and to the sub-battery 12 via the DC / DC converter 10. Distributed to power.

1BCM25は、VCM21により判定された走行制御モードに応じて、メインバッテリ3を制御している。1BCM25は、メインバッテリ3の電流、電圧及び温度を検出し、電流と電圧とからメインバッテリ3のSOCを演算可能に形成され、メインバッテリ温度やSOC等をVCM21へ出力している。この1BCM25は、充電走行モードのとき、第1インバータ8から出力された直流電力をメインバッテリ3に充電し、放電走行モードのとき、メインバッテリ3から直流電力を放電している。   The 1BCM 25 controls the main battery 3 in accordance with the travel control mode determined by the VCM 21. The 1BCM 25 detects the current, voltage, and temperature of the main battery 3, and is configured to be able to calculate the SOC of the main battery 3 from the current and voltage, and outputs the main battery temperature, SOC, and the like to the VCM 21. The 1BCM 25 charges the main battery 3 with the DC power output from the first inverter 8 when in the charge travel mode, and discharges the DC power from the main battery 3 when in the discharge travel mode.

2BCM26は、DC/DCコンバータ10と、切替手段13とを制御している。
この2BCM26は、SOCが設定値A1超のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを接続(第1形態)し、SOCが設定値A1以下のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを遮断(第2形態)するようにDC/DCコンバータ10を切替え制御している。これにより、DC/DCコンバータ10が第1形態のとき、サブバッテリ12の充電が行われる。
The 2BCM 26 controls the DC / DC converter 10 and the switching unit 13.
The 2BCM 26 connects the high voltage system and the sub battery 12 when the SOC exceeds the set value A1 (first form), and disconnects the high voltage system and the sub battery 12 when the SOC is equal to or less than the set value A1 ( The DC / DC converter 10 is controlled to be switched as in the second mode. Thereby, when the DC / DC converter 10 is a 1st form, the sub battery 12 is charged.

2BCM26は、暖房用釦5がオン操作されて乗員による暖房要求があるとき、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上の場合、暖房用電気ヒータ6と高低両電圧系統との電気的接続を遮断し、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満且つSOCが設定値A1以下の場合、暖房用電気ヒータ6とサブバッテリ12とを接続し、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満且つSOCが設定値A1超の場合、暖房用電気ヒータ6と高電圧系統とを接続するように切替手段13を切替え制御している。これにより、第2暖房モード及び第3暖房モードを実行している。   When the heating button 5 is turned on and the occupant requests heating, the 2BCM 26 establishes an electrical connection between the heating heater 6 and the high and low voltage systems when the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te. When the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te and the SOC is lower than the set value A1, the heating electric heater 6 and the sub battery 12 are connected, and the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te. When the SOC exceeds the set value A1, the switching means 13 is controlled to be switched so as to connect the electric heater 6 for heating and the high voltage system. Thereby, the 2nd heating mode and the 3rd heating mode are performed.

TMCM27は、乗員によるアクセルペダル踏込み量等の各種検出信号が入力され、RLCM22により設定された所定の駆動力が出力されるようにモータ4の出力トルクを制御している。このTMCM27は、第2インバータ9により直流電力を三相交流電力に変換し、モータ4へ出力している。
ABS28は、乗員によるブレーキペダル踏込み量等の各種検出信号が入力され、ブレーキ装置34bによるブレーキディスク34aの押圧力や押圧タイミング等を制御している。
The TMCM 27 controls the output torque of the motor 4 so that various detection signals such as an accelerator pedal depression amount by an occupant are input and a predetermined driving force set by the RLCM 22 is output. This TMCM 27 converts DC power into three-phase AC power by the second inverter 9 and outputs it to the motor 4.
The ABS 28 receives various detection signals such as a brake pedal depression amount by an occupant, and controls the pressing force and pressing timing of the brake disc 34a by the brake device 34b.

次に、本電気自動車EVの暖房制御について、図3のフローチャートに基づき説明する。尚、Si(i=1,2…)は各ステップを示す。
本実施例では、通常走行時、SOCに応じて充電走行モードと放電走行モードとにより電気自動車EVが走行制御されている。本暖房制御は、暖房用釦5がオン操作されたとき、前記走行制御と独立した処理として実行されている。
Next, heating control of the electric vehicle EV will be described based on the flowchart of FIG. Si (i = 1, 2,...) Indicates each step.
In this embodiment, during normal travel, the electric vehicle EV is controlled to travel in the charge travel mode and the discharge travel mode according to the SOC. The main heating control is executed as a process independent of the travel control when the heating button 5 is turned on.

まず、乗員による暖房要求があるか否か判定する(S1)。
S1の判定の結果、暖房用釦5がオン操作されている場合、乗員による暖房要求があるため、S2へ移行しエンジン1が運転中か否か判定する。S1の判定の結果、暖房用釦5がオフ操作されている場合、本暖房制御を終了する。
First, it is determined whether there is a heating request from an occupant (S1).
When the heating button 5 is turned on as a result of the determination in S1, there is a heating request from the occupant, so that the process proceeds to S2 to determine whether the engine 1 is in operation. As a result of the determination in S1, when the heating button 5 is turned off, the heating control is terminated.

S2の判定の結果、エンジン1が運転している場合、S3へ移行しエンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上か否か判定する。S3の判定の結果、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上の場合、エンジン1の冷却水が空調空気を加熱可能であるため、S4へ移行し第1暖房モードを実行する。S4では、供給通路14aに設けられた弁体を開操作している。これにより、エンジン1の冷却損を利用することができ、SOCに拘わらず車室内を昇温することができる。   If the engine 1 is operating as a result of the determination in S2, the process proceeds to S3 and it is determined whether or not the coolant temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te. As a result of the determination in S3, when the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the cooling water of the engine 1 can heat the conditioned air, so the process proceeds to S4 and the first heating mode is executed. In S4, the valve body provided in the supply passage 14a is opened. Thereby, the cooling loss of the engine 1 can be utilized, and the temperature of the passenger compartment can be raised regardless of the SOC.

S3の判定の結果、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満の場合、冷却水温Tが低いため、S5へ移行しメインバッテリ3のSOCが設定値A1以下か否か判定する。
S5の判定の結果、メインバッテリ3のSOCが設定値A1以下の場合、メインバッテリ3の充電状態が低いため、S6へ移行し第2暖房モードを実行する。S6では、切替手段13が暖房用電気ヒータ6とサブバッテリ12とを接続するように切替えられる。これにより、メインバッテリ3の電力を消費することなく車室内を昇温することができる。
If the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te as a result of the determination in S3, the cooling water temperature T is low, so the process proceeds to S5 and it is determined whether the SOC of the main battery 3 is equal to or lower than the set value A1.
As a result of the determination in S5, when the SOC of the main battery 3 is equal to or less than the set value A1, since the charging state of the main battery 3 is low, the process proceeds to S6 and the second heating mode is executed. In S <b> 6, the switching unit 13 is switched to connect the heating electric heater 6 and the sub battery 12. Thereby, the temperature in the passenger compartment can be raised without consuming the power of the main battery 3.

S5の判定の結果、メインバッテリ3のSOCが設定値A1超の場合、メインバッテリ3の充電状態が高いため、S7へ移行し第3暖房モードを実行する。S7では、切替手段13が暖房用電気ヒータ6と高電圧系統とを接続するように切替えられる。これにより、暖房能率を高くでき、車室内を早期に昇温することができる。
S2の判定の結果、エンジン1が運転していない場合、S5へ移行する。
If the SOC of the main battery 3 is greater than the set value A1 as a result of the determination in S5, the state of charge of the main battery 3 is high, so the process proceeds to S7 and the third heating mode is executed. In S7, the switching means 13 is switched to connect the heating electric heater 6 and the high voltage system. Thereby, heating efficiency can be made high and a vehicle interior can be heated up early.
If the engine 1 is not operating as a result of the determination in S2, the process proceeds to S5.

次に、実施例1に係る暖房装置の作用・効果について説明する。
この暖房装置は、メインバッテリ3のSOCが設定値A1以下のとき、メインバッテリ3の電力を消費せずに暖房用電気ヒータ6を作動できるため、メインバッテリ3の充電促進と暖房用電気ヒータ6による暖房性能確保とを図ることができる。しかも、メインバッテリ3の電力を消費せずに暖房性能を確保できるため、エンジン1の運転状態を燃費改善を優先した駆動効率の高い運転状態に維持することができ、乗員による暖房要求がある場合でも、早期にメインバッテリ3を充電してモータ4の駆動力を確保でき、その結果、十分な走行性能を得ることができる
Next, the operation and effect of the heating apparatus according to the first embodiment will be described.
Since this heating device can operate the heating electric heater 6 without consuming the electric power of the main battery 3 when the SOC of the main battery 3 is equal to or less than the set value A1, the charging of the main battery 3 and the heating electric heater 6 are accelerated. The heating performance can be ensured by. In addition, since the heating performance can be ensured without consuming the power of the main battery 3, the operating state of the engine 1 can be maintained in an operating state with high driving efficiency that prioritizes fuel efficiency improvement, and there is a heating request from the occupant However, the main battery 3 can be charged early to ensure the driving force of the motor 4, and as a result, sufficient running performance can be obtained.

制御手段7は、メインバッテリ3のSOCが設定値A1超のとき、サブバッテリ12から暖房用電気ヒータ6への給電を遮断し、メインバッテリ3から暖房用電気ヒータ6に給電可能に形成されているため、ジェネレータ2により発電された電力をメインバッテリ3から暖房用電気ヒータ6に給電できると共にDC/DCコンバータ10による変換前の高電圧の電力を暖房用電気ヒータ6に給電でき、車室内の暖房能率を向上することができる。 When the SOC of the main battery 3 is greater than the set value A1, the control means 7 is configured to cut off power supply from the sub battery 12 to the heating electric heater 6 and to supply power from the main battery 3 to the heating electric heater 6. Therefore, the electric power generated by the generator 2 can be supplied from the main battery 3 to the heating electric heater 6, and the high- voltage electric power before conversion by the DC / DC converter 10 can be supplied to the heating electric heater 6. Heating efficiency can be improved.

車室内の空気をエンジン1の熱を用いて加熱する暖房用ヒータ11を有し、制御手段7は、運転中のエンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上のとき、暖房用電気ヒータ6の作動を停止し、暖房用ヒータ11を作動させるため、エンジン1の熱を利用した暖房用ヒータ11により車室内を暖房することができ、暖房性能を確保しつつ両バッテリ3,12の消費電力を抑制することができる。   A heating heater 11 for heating the air in the passenger compartment using the heat of the engine 1 is provided, and the control means 7 controls the heating electric heater 6 when the cooling water temperature T of the operating engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te. Since the operation is stopped and the heating heater 11 is operated, the vehicle interior can be heated by the heating heater 11 using the heat of the engine 1, and the power consumption of both the batteries 3 and 12 can be reduced while ensuring the heating performance. Can be suppressed.

次に、実施例2に係る電気自動車EVAの暖房装置について図4に基づいて説明する。 尚、前記実施例1の電気自動車EVと異なる構成についてのみ説明し、実施例1と同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。   Next, the heating apparatus for the electric vehicle EVA according to the second embodiment will be described with reference to FIG. Only the configuration different from the electric vehicle EV of the first embodiment will be described, and the same members as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

DC/DCコンバータ10は、サブバッテリ12と暖房用電気ヒータ6Aとに電気的に並列接続され、SOCが設定値A0よりも高い設定値A1超のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを電気的に接続する第1形態と、SOCが設定値A1以下のとき、高電圧系統とサブバッテリ12との接続を遮断する第2形態とに切替え可能に構成されている。   The DC / DC converter 10 is electrically connected in parallel to the sub-battery 12 and the heating electric heater 6A. When the SOC exceeds a set value A1 higher than the set value A0, the high-voltage system and the sub-battery 12 are electrically connected. When the SOC is equal to or lower than the set value A1, the second form is configured to be switched between the high-voltage system and the sub-battery 12.

暖房用電気ヒータ6Aは、低電圧(例えば、12V)の供給で放熱可能に形成されている。この暖房用電気ヒータ6Aは、暖房用釦5のオンオフ操作に連動可能なリレースイッチ19を備えている。これにより、暖房用釦5がオン操作されたとき、暖房用電気ヒータ6Aはサブバッテリ12と電気的に接続され、暖房用釦5がオフ操作されたとき、暖房用電気ヒータ6Aとサブバッテリ12とは電気的に遮断される。   The heating electric heater 6A is formed so as to be able to dissipate heat by supplying a low voltage (for example, 12V). The heating electric heater 6 </ b> A includes a relay switch 19 that can be interlocked with an on / off operation of the heating button 5. Thus, when the heating button 5 is turned on, the heating electric heater 6A is electrically connected to the sub-battery 12, and when the heating button 5 is turned off, the heating electric heater 6A and the sub-battery 12 are connected. Is electrically cut off.

制御手段7Aは、VCM21と、RLCM22と、ECU23と、GCM24と、1BCM25と、2BCM26Aと、TMCM27と、ABS28とから構成されている。
2BCM26Aは、DC/DCコンバータ10とリレースイッチ19とを制御している。
この2BCM26Aは、SOCが設定値A1超のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを接続(第1形態)し、SOCが設定値A1以下のとき、高電圧系統とサブバッテリ12とを遮断(第2形態)するようDC/DCコンバータ10を切替え制御している。
2BCM26Aは、暖房用釦5がオン操作されたとき、サブバッテリ12から暖房用電気ヒータ6Aへの電力供給を許容し、暖房用釦5がオフ操作されたとき、サブバッテリ12から暖房用電気ヒータ6Aへの電力供給を禁止している。
The control means 7A includes a VCM 21, an RLCM 22, an ECU 23, a GCM 24, a 1BCM 25, a 2BCM 26A, a TMCM 27, and an ABS 28.
The 2BCM 26A controls the DC / DC converter 10 and the relay switch 19.
The 2BCM 26A connects the high voltage system and the sub battery 12 when the SOC exceeds the set value A1 (first form), and disconnects the high voltage system and the sub battery 12 when the SOC is equal to or less than the set value A1 ( The DC / DC converter 10 is controlled to be switched as in the second mode.
The 2BCM 26A allows the electric power supply from the sub battery 12 to the heating electric heater 6A when the heating button 5 is turned on, and the heating electric heater from the sub battery 12 when the heating button 5 is turned off. Power supply to 6A is prohibited.

これにより、暖房用釦5がオン操作されたとき、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te以上の場合、エンジン1の冷却損を利用してSOCに拘わらず車室内を昇温することができ、エンジン1の冷却水温Tが設定温度Te未満の場合、メインバッテリ3の電力を消費することなく車室内を昇温することができる。   As a result, when the heating button 5 is turned on, if the cooling water temperature T of the engine 1 is equal to or higher than the set temperature Te, the vehicle interior can be heated regardless of the SOC using the cooling loss of the engine 1. When the cooling water temperature T of the engine 1 is lower than the set temperature Te, the passenger compartment can be heated without consuming the power of the main battery 3.

次に、前記実施例を部分的に変更した変形例について説明する。
1〕前記実施例においては、走行用モータ単独で駆動輪を回転駆動し、エンジンは充電のみ行う電気自動車の例を説明したが、運転状態に応じて走行用モータとエンジンとが駆動輪を回転駆動するハイブリッド自動車に適用することも可能である。
Next, a modification in which the above embodiment is partially changed will be described.
1) In the above embodiment, an example of an electric vehicle in which driving wheels are driven to rotate by a driving motor alone and the engine only charges is described. However, the driving motor and the engine rotate driving wheels according to the driving state. It can also be applied to a hybrid vehicle that is driven.

2〕前記実施例においては、暖房用ヒータの媒体をエンジンの冷却水にした例を説明したが、媒体として排気ガスを用い、エンジンの排気損に応じた熱量を空調空気の加熱に利用することも可能である。また、暖房用電気ヒータと暖房用ヒータとを別々に作動させる例を説明したが、冷却水温が高く且つSOCが高い場合、乗員が早期昇温を要求するとき、両ヒータを作動させることも可能である。 2) In the above embodiment, an example in which the heater heater medium is engine cooling water has been described. However, exhaust gas is used as the medium, and the amount of heat corresponding to the engine exhaust loss is used for heating the conditioned air. Is also possible. Moreover, although the example which act | operates separately the electric heater for heating and the heater for heating was demonstrated, when a cooling water temperature is high and SOC is high, when a passenger | crew requests an early temperature rise, it is also possible to operate both heaters It is.

3〕その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態も包含するものである。 3) In addition, those skilled in the art can implement the present invention by adding various modifications to the embodiments without departing from the spirit of the present invention, and the present invention includes such modifications. is there.

本発明は、暖房用電気ヒータを備えた電気駆動車両の暖房装置において、メインバッテリの充電状態が低いとき、メインバッテリからサブバッテリへの電力供給を遮断し、メインバッテリの充電状態が高いとき、メインバッテリからサブバッテリへの電力供給を許容することで、エンジンの燃費悪化を防止し、バッテリによるモータ駆動力確保と暖房用電気ヒータの暖房性能確保とを両立することができる。   The present invention provides a heating device for an electrically driven vehicle provided with an electric heater for heating, when the charging state of the main battery is low, shuts off the power supply from the main battery to the sub battery, and when the charging state of the main battery is high, By allowing power supply from the main battery to the sub-battery, it is possible to prevent deterioration in fuel consumption of the engine and to ensure both motor driving force by the battery and heating performance of the heating electric heater.

1 エンジン
2 ジェネレータ
3 メインバッテリ
4 モータ
6,6A 暖房用電気ヒータ
7,7A 制御手段
10 DC/DCコンバータ
11 暖房用ヒータ
12 サブバッテリ
EV,EVA 電気自動車
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Generator 3 Main battery 4 Motor 6, 6A Heating electric heater 7, 7A Control means 10 DC / DC converter 11 Heating heater 12 Sub battery EV, EVA Electric vehicle

Claims (2)

エンジンと、このエンジンにより駆動されるジェネレータと、このジェネレータにより発電された電力を充電可能な高電圧のメインバッテリと、このメインバッテリと電気的に接続され且つメインバッテリよりも低電圧のサブバッテリと、前記メインバッテリから給電されて走行駆動力を発生するモータと、前記サブバッテリから給電され且つ車室内の空気を加熱する暖房用電気ヒータと、前記メインバッテリとサブバッテリとの間に設けられたDC/DCコンバータと、前記暖房用電気ヒータとDC/DCコンバータとを制御する制御手段とを備えた電気駆動車両の暖房装置において、
前記暖房用電気ヒータが、低電圧の電源電圧で放熱することができると共に高電圧の電源電圧では低電圧の電源電圧よりも高い放熱効果を発揮するように構成され、
前記制御手段は、
前記メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも高いとき、前記メインバッテリから前記DC/DCコンバータを介した前記サブバッテリへの電力供給を許容した状態で前記サブバッテリから前記暖房用電気ヒータへの給電を遮断すると共に前記メインバッテリから前記DC/DCコンバータによる変換前の電力を前記暖房用電気ヒータへ直接給電し、
前記メインバッテリの充電状態が設定充電状態よりも低いとき、前記メインバッテリから前記サブバッテリへの電力供給を遮断した状態で前記サブバッテリから前記暖房用電気ヒータへ給電すると共に前記メインバッテリから前記暖房用電気ヒータへの給電を遮断することを特徴とする電気駆動車両の暖房装置。
An engine, a generator driven by the engine, a high-voltage main battery capable of charging electric power generated by the generator, and a sub-battery electrically connected to the main battery and having a lower voltage than the main battery A motor that is supplied with power from the main battery to generate a driving force, an electric heater for heating that is supplied with power from the sub-battery and that heats the air in the passenger compartment, and is provided between the main battery and the sub-battery. In a heating device for an electrically driven vehicle comprising a DC / DC converter, and a control means for controlling the heating electric heater and the DC / DC converter,
The heating electric heater is configured to be able to dissipate heat at a low power supply voltage and to exhibit a higher heat dissipation effect than a low power supply voltage at a high power supply voltage,
The control means includes
When the charge state of the main battery is higher than the set charge state, the power supply from the main battery to the sub battery via the DC / DC converter is allowed to the heating heater from the sub battery. Power supply is cut off from the main battery and the electric power before conversion by the DC / DC converter is directly supplied to the electric heater for heating,
Wherein when the state of charge of the main battery is lower than the set charging condition, the heating from the main battery while power from the sub battery to the heating electric heater while interrupting the power supply to the sub-battery from the main battery A heating device for an electrically driven vehicle, wherein power supply to the electric heater is cut off .
車室内の空気を前記エンジンの熱を用いて加熱する暖房用ヒータを有し、
前記制御手段は、運転中のエンジン温度が設定温度以上のとき、前記暖房用電気ヒータの作動を停止し、前記暖房用ヒータを作動させることを特徴とする請求項1に記載の電気駆動車両の暖房装置。
A heater for heating the air in the passenger compartment using the heat of the engine;
2. The electric drive vehicle according to claim 1 , wherein when the engine temperature during operation is equal to or higher than a set temperature, the control unit stops the operation of the heating electric heater and operates the heating heater . Heating device.
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