JP6299971B2 - Air conditioning controller - Google Patents
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Description
この発明は、空調制御装置に係り、特に運転者の乗車前に車室内を快適にする予約空調を備えた空調制御装置に関する。 The present invention relates to an air conditioning control device, and more particularly to an air conditioning control device provided with a reserved air conditioning system that makes a passenger compartment comfortable before a driver gets on.
電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車両において、走行に必要な電力をバッテリに充電する際、外部から供給される電力を利用して、運転者が乗車する前に車室内を快適に空調しておく予約空調を備えた空調制御装置が設けられる。
このような電気自動車の空調制御装置としては、例えば、以下のような先行技術文献がある。
In an electric vehicle such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle, when charging the battery with electric power necessary for driving, the vehicle interior is comfortably air-conditioned before the driver gets on the vehicle using electric power supplied from outside. An air conditioning control device with reserved air conditioning is provided.
Examples of such an air conditioning control device for an electric vehicle include the following prior art documents.
特許文献1に係る電気自動車用空調装置は、バッテリ充電時において車両の運行前に車内を事前に空調するものである。
特許文献2に係る電気系の電源制御装置は、電力コストが最小になるように、電気負荷に供給する電力を配分するものである。
The air conditioner for an electric vehicle according to Patent Document 1 air-conditions the interior of the vehicle in advance before the operation of the vehicle during battery charging.
The electric power supply control device according to
ところで、上記の特許文献1では、事前の空調に必要な電力消費を最小にさせることを目的としているが、供給される電力にかかる料金が時間帯によって変化するため、ユーザにとっては外部から供給する電力にかかる料金を少なくする意図が考慮されていない。
また、上記の特許文献2では、事前に空調させる場合の電力が考慮されていない。
By the way, although the above-mentioned Patent Document 1 aims at minimizing the power consumption required for the prior air conditioning, since the charge for the supplied power varies depending on the time zone, it is supplied from the outside for the user. The intention to reduce the cost of electricity is not considered.
Moreover, in said
そこで、この発明は、車両の走行開始時に快適に予約空調するとともに、予約空調にかかる電力料金を最小にする空調制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioning control device that comfortably performs reservation air conditioning at the start of traveling of a vehicle and minimizes the power charge for reservation air conditioning.
この発明は、車両の出発時刻に車室内の温度を予め設定された温度になるように事前に空調を行う空調制御装置において、前記車両の外気温度を検出する外気温検出手段と、
前記車両の内気温度を検出する内気温検出手段と、前記車両への日射量を検出する日射量検出手段と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて走行開始予定時刻丁度に前記車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて現時点から空調を開始して前記車室内を予め設定された温度にし、その後、前記車室内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金とを遂次的に算出する電力料金算出手段と、前記第1電力料金が前記第2電力料金以上である場合に即時空調を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする。
The present invention relates to an air-conditioning control device that performs air conditioning in advance so that the temperature in the passenger compartment becomes a preset temperature at the departure time of the vehicle, and an outside air temperature detecting unit that detects the outside air temperature of the vehicle;
The inside air temperature detecting means for detecting the inside air temperature of the vehicle, the solar radiation amount detecting means for detecting the amount of solar radiation to the vehicle, the outside air temperature of the vehicle detected by the outside air temperature detecting means and the inside air temperature detecting means A first power charge required to bring the interior of the vehicle to a preset temperature at the scheduled start time of travel based on the detected inside air temperature of the vehicle and the amount of solar radiation detected by the amount of solar radiation detecting means. And the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means, the inside air temperature of the vehicle detected by the inside air temperature detecting means, and the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detecting means. Air conditioning is started and the vehicle interior is set to a preset temperature, and then the second power rate necessary for maintaining the vehicle interior at a preset temperature is successively calculated. A power rate calculation means that, the first electric power charge, characterized in that it comprises a control device for activating the immediate air conditioning when it is the second power rate or more.
この発明は、車両の走行開始時に快適に予約空調するとともに、予約空調にかかる電力料金を最小にすることができる。 The present invention makes it possible to comfortably reserve air conditioning at the start of traveling of the vehicle, and to minimize the power charge for the reservation air conditioning.
この発明は、車両の走行開始時に快適に予約空調するとともに、予約空調にかかる電力料金を最小にする目的を、電気料金に応じて空調を制御して実現するものである。 The present invention achieves the purpose of comfortably performing reservation air conditioning at the start of running of a vehicle and minimizing the electricity charge for reservation air conditioning by controlling air conditioning according to the electricity charge.
図1〜図5は、この発明の実施例1を示すものである。
図2に示すように、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車両(以下「車両」という)1は、車室2を備えるとともに、車両1を走行させるための走行用駆動源(内燃機関、モータ等)3と、この走行用駆動源3に電力を供給するためのバッテリ4と、このバッテリ4からの電力によって車室2内を空調するための空調ユニット5とが搭載される。
空調ユニット5は、空調制御装置6によって作動される。空調制御装置6は、車両1の出発時刻に車室2内の温度を予め設定された温度になるように、空調ユニット5を作動して事前に空調を行うものである。
1 to 5 show Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 2, an electric vehicle (hereinafter referred to as “vehicle”) 1 such as an electric vehicle or a plug-in hybrid vehicle includes a
The
空調制御装置6には、図1に示すように、外気温検出手段7と内気温検出手段8と日射量検出手段9とが接続されるとともに、電力料金算出手段10と制御手段11とが備えられる。外気温検出手段7と内気温検出手段8と日射量検出手段9とは、電力料金算出手段10に接続される。電力料金算出手段10は、制御手段11に接続される。
外気温検出手段7は、車両1の外気温度を検出する。内気温検出手段8は、車両1の内気温度を検出する。日射量検出手段9は、車両1への日射量を検出する。
電力料金算出手段10は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、走行開始予定時刻丁度に車室2内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金を算出する。上記の走行開始予定時刻は、制御手段11の走行開始時刻推定部11Aによって推定される。
また、電力料金算出手段10は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、現時点から空調を開始して車室2内を予め設定された温度にし、その後、車室2内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金を算出する。
更に、電力料金算出手段10は、第1電力料金と第2電力料金とを遂次的に算出する。
制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金以上である場合に、即時空調を作動させる。
電力料金は、図4のマップに示すように、時間帯毎に算出される。
As shown in FIG. 1, the air
The outside air temperature detecting means 7 detects the outside air temperature of the vehicle 1. The inside air temperature detecting means 8 detects the inside air temperature of the vehicle 1. The solar radiation amount detection means 9 detects the solar radiation amount to the vehicle 1.
The electric power rate calculation means 10 converts the outside air temperature of the vehicle 1 detected by the outside air temperature detection means 7, the inside air temperature of the vehicle 1 detected by the inside air temperature detection means 8, and the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detection means 9. Based on this, the first power charge necessary to bring the interior of the
Further, the electric power rate calculation means 10 includes the outside air temperature of the vehicle 1 detected by the outside air temperature detection means 7, the inside air temperature of the vehicle 1 detected by the inside air temperature detection means 8, and the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detection means 9. Based on the above, air conditioning is started from the present time, the interior of the
Furthermore, the power charge calculation means 10 sequentially calculates the first power charge and the second power charge.
The control means 11 operates the immediate air conditioning when the first power charge is equal to or higher than the second power charge.
As shown in the map of FIG. 4, the power rate is calculated for each time zone.
空調制御装置6は、第1時間算出手段12と第2時間算出手段13とを備える。第1時間算出手段12と第2時間算出手段13とには、外気温検出手段7と内気温検出手段8と日射量検出手段9とがそれぞれ接続される。第1時間算出手段12と第2時間算出手段13とは、制御手段11に接続される。
第1時間算出手段12は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、予め設定された温度になるまでの第1時間を算出する。
第2時間算出手段13は、現在時刻から走行開始予定時刻までの第2時間を算出する。 制御手段11は、第2時間算出手段13によって算出された第2時間が第1時間算出手段12によって算出された第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。
現在の温熱環境から快適な温度に空調するために必要な時間(T)は、図5(A)、図5(B)のマップに示すように、算出される。
図5(A)のマップには、外気温度と内気温度とによって算出される時間の算出値を示す。図5(B)のマップには、日射量に応じて算出される時間の算出値を示す。
そして、上記の必要な時間(T)は、図5(A)のマップで算出された算出値と、図5(B)のマップで算出された算出値とを、加算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、内気温度が0°C、日射量Miとした場合に、上記の必要な時間(T)は、図5(A)のマップでの算出値(t17)+図5(B)のマップでの算出値(t52)で求められる。
The air
The first
The second time calculation means 13 calculates a second time from the current time to the scheduled start time of travel. The control means 11 activates the air conditioning when the second time calculated by the second time calculation means 13 becomes equal to or less than the first time calculated by the first time calculation means 12.
The time (T) required for air-conditioning from the current thermal environment to a comfortable temperature is calculated as shown in the maps of FIGS. 5 (A) and 5 (B).
The map of FIG. 5A shows a calculated value of time calculated by the outside air temperature and the inside air temperature. The map of FIG. 5B shows a calculated value of time calculated according to the amount of solar radiation.
The necessary time (T) is obtained by adding the calculated value calculated with the map of FIG. 5A and the calculated value calculated with the map of FIG. 5B.
For example, when the outside air temperature is 0 ° C., the inside air temperature is 0 ° C., and the amount of solar radiation Mi, the above required time (T) is the calculated value (t17) + graph in the map of FIG. It is obtained by the calculated value (t52) in the map of 5 (B).
次いで、この実施例1に係る空調制御を、図3のフローチャートに沿って説明する。
図3に示すように、空調制御装置6のプログラムがスタートすると(ステップA01)、先ず、予約空調要求が有るか否かを判断する(ステップA02)。
このステップA2がYESの場合には、外気温検出手段7の外気温度を検出し(ステップA03)、内気温検出手段8の内気温度を検出し(ステップA04)、日射量検出手段9の日射量を検出し(ステップA05)、第1時間算出手段12の第1時間を検出し(ステップA06)、第2時間算出手段13の第2時間を検出し(ステップA07)、そして、制御手段11は、第2時間が第1時間を超えたか否かを判断する(ステップA08)。
このステップA08がYESの場合には、電力料金算出手段10の第1電力料金を検出し(ステップA09)、電力料金算出手段10の第2電力料金を検出し(ステップA10)、そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金以上か否かを判断する(ステップA11)。
このステップA11がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップA11がYESの場合、又は、前記ステップA08がNOであり、第2時間が第1時間以下の場合には、制御手段11は、空調を作動する(ステップA12)。
このステップA12の処理後、又は前記ステップA02がNOの場合には、このプログラムをリターンする(ステップA13)。
Next, the air conditioning control according to the first embodiment will be described along the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 3, when the program of the air
When this step A2 is YES, the outside air temperature of the outside air
If this step A08 is YES, the first power charge of the power charge calculating means 10 is detected (step A09), the second power charge of the power charge calculating means 10 is detected (step A10), and the control means 11 determines whether the first power charge is equal to or higher than the second power charge (step A11).
When this step A11 is NO, it returns to said step A06.
When step A11 is YES, or when step A08 is NO and the second time is equal to or shorter than the first time, the control means 11 operates the air conditioning (step A12).
After the process of step A12, or when the step A02 is NO, this program is returned (step A13).
この結果、この実施例1において、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金以上である場合に、即時空調を作動させる。これにより、車室内が快適な状態で車両1を走行開始するために必要な電力料金を最小にすることができる。
また、制御手段11は、第2時間が第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。これにより、車両1の走行開始時に車室2内を確実に快適な状態にすることができる。
As a result, in the first embodiment, the
Further, the control means 11 activates the air conditioning when the second time becomes equal to or shorter than the first time. Thereby, the interior of the
図6〜図9は、この発明の実施例2を示すものである。
この実施例2においては、上述した実施例1と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例2の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図6に示すように、空調制御装置6には、上述した実施例1の構成に加えて、電力量算出手段14が備えられる。
電力量算出手段14は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、走行開始予定時刻に車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力量を算出する。
また、電力量算出手段14は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、現時点から空調を開始して車室2内を予め設定された温度にし、その後、車室2内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力量を算出する。
更に、電力量算出手段14は、第1電力量と第2電力量とを逐次的に算出する。
そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金を超えた場合に空調を即時作動させ、第1電力料金と第2電力料金とが等しいとき、第1電力量が第2電力量以上である場合に即時空調を作動させる。
また、制御手段11は、第2時間算出手段13によって算出された第2時間が第1時間算出手段12によって算出された第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。
この実施例2において、電力料金及び時間は、上述の実施例1の場合と同様に算出される。
また、第1電力量(Q1)は、図8(A)のマップに示すように、外気温度と内気温度とに応じて算出された時間の算出値と、図8(B)のマップに示すように、日射量に応じた電力量の算出値とを加算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、内気温度が0°C、日射量Miとした場合に、第1電力量(Q1)は、図8(A)のマップでの算出値(q17)+図8(B)のマップでの算出値(q52)で求められる。
更に、第2電力量(Q2)は、図9(A)のマップに示すように、外気温度と内気温度とに応じて算出された電力量の算出値と、図9(B)のマップに示すように、日射量に応じた電力量の算出値とを加算し、さらに、保温時間(T1−T2)を乗算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、日射量Miとした場合に、第2電力量(Q2)は、(図9(A)のマップでの算出値(p3)+図9(B)のマップでの算出値(p10))×保温時間(T1−T2)で求められる。
6 to 9
In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
The features of the second embodiment are as follows. That is, as shown in FIG. 6, the air
The electric energy calculation means 14 is used to calculate the outside air temperature of the vehicle 1 detected by the outside air temperature detection means 7, the inside air temperature of the vehicle 1 detected by the inside air temperature detection means 8, and the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detection means 9. Based on this, the first electric energy required to bring the passenger compartment to a preset temperature at the scheduled start time of travel is calculated.
Further, the electric energy calculation means 14 includes the outside air temperature of the vehicle 1 detected by the outside air temperature detection means 7, the inside air temperature of the vehicle 1 detected by the inside air temperature detection means 8, and the solar radiation amount detected by the solar radiation amount detection means 9. On the basis of the above, air conditioning is started from the present time, the interior of the
Further, the power amount calculation means 14 sequentially calculates the first power amount and the second power amount.
The
Further, the
In the second embodiment, the power rate and time are calculated in the same manner as in the first embodiment.
Further, as shown in the map of FIG. 8A, the first electric energy (Q1) is shown in the map of FIG. 8B and the calculated value of the time calculated according to the outside air temperature and the inside air temperature. In this way, it is obtained by adding the calculated value of the electric energy according to the amount of solar radiation.
For example, when the outside air temperature is 0 ° C., the inside air temperature is 0 ° C., and the amount of solar radiation Mi, the first power amount (Q1) is the calculated value (q17) in the map of FIG. It is obtained by the calculated value (q52) in the map of (B).
Further, as shown in the map of FIG. 9A, the second electric energy (Q2) is calculated based on the calculated electric energy according to the outside air temperature and the inside air temperature, and the map of FIG. 9B. As shown, it is obtained by adding the calculated value of the electric energy according to the amount of solar radiation, and further multiplying by the heat retention time (T1-T2).
For example, when the outside air temperature is 0 ° C. and the amount of solar radiation Mi, the second electric energy (Q2) is (calculated value (p3) in the map of FIG. 9A + map of FIG. 9B). Calculated value (p10)) × heat retention time (T1-T2).
次いで、この実施例2に係る空調制御を、図7のフローチャートに沿って説明する。
図7に示すように、空調制御装置6のプログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、予約空調要求が有るか否かを判断する(ステップB02)。
このステップB2がYESの場合には、外気温検出手段7の外気温度を検出し(ステップB03)、内気温検出手段8の内気温度を検出し(ステップB04)、日射量検出手段9の日射量を検出し(ステップB05)、第1時間算出手段12の第1時間を検出し(ステップB06)、第2時間算出手段13の第2時間を検出し(ステップB07)、そして、制御手段11は、第2時間が第1時間を超えたか否かを判断する(ステップB08)。
このステップB08がYESの場合には、電力量算出手段14の第1電力量を検出し(ステップB09)、また、電力量算出手段14の第2電力量を検出し(ステップB10)、そして、電力料金算出手段10の第1電力料金を検出し(ステップB11)、電力料金算出手段10の第2電力料金を検出し(ステップB12)、そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金を超えているか否かを判断する(ステップB13)。
このステップB13がNOの場合には、制御手段11は、第1電力料金と第2電力料金とが等しいか否かを判断する(ステップB14)。
このステップB14がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップB14がYESの場合には、制御手段11は、第1電力量が第2電力量以上か否かを判断する(ステップB15)。
このステップB15がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップB15がYESの場合、前記ステップB13がYESの場合、又は、前記ステップB08がNOであり、第2時間が第1時間以下の場合には、制御手段11は、空調を作動する(ステップB16)。
このステップB16の処理後、又は前記ステップB02がNOの場合には、このプログラムをリターンする(ステップB17)。
Next, the air conditioning control according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.
As shown in FIG. 7, when the program of the air
When this step B2 is YES, the outside air temperature of the outside air
If this step B08 is YES, the first power amount of the power amount calculating means 14 is detected (step B09), the second power amount of the power amount calculating means 14 is detected (step B10), and The first power charge of the power charge calculation means 10 is detected (step B11), the second power charge of the power charge calculation means 10 is detected (step B12), and the control means 11 determines that the first power charge is the second power charge. It is determined whether or not the power charge is exceeded (step B13).
When this step B13 is NO, the control means 11 judges whether or not the first power charge and the second power charge are equal (step B14).
If step B14 is NO, the process returns to step A06.
When step B14 is YES, the control means 11 determines whether or not the first power amount is equal to or greater than the second power amount (step B15).
If step B15 is NO, the process returns to step A06.
When step B15 is YES, when step B13 is YES, or when step B08 is NO and the second time is equal to or shorter than the first time, the control means 11 operates the air conditioning (step B16).
After the process of step B16, or when the step B02 is NO, this program is returned (step B17).
この結果、この実施例2において、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金を超えた場合に空調を即時作動させ、また、第1電力料金と第2電力料金とが等しいとき、第1電力量が第2電力量以上である場合に、即時空調を作動させる。これにより、車室2内が快適な状態で車両1を走行開始するために必要な電力量を、より低く抑えることができる。
また、制御手段11は、第2時間が第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。これにより、車両1の走行開始時に、車室2内を確実に快適な状態にすることができる。
As a result, in the second embodiment, the
Further, the control means 11 activates the air conditioning when the second time becomes equal to or shorter than the first time. Thereby, the interior of the
この発明に係る空調制御装置を、電動車両に限らず、他の車両にも適用可能である。 The air-conditioning control apparatus according to the present invention is applicable not only to electric vehicles but also to other vehicles.
1 車両
2 車室
3 走行用駆動源
4 バッテリ
5 空調ユニット
6 空調制御装置
7 外気温検出手段
8 内気温検出手段
9 日射量検出手段
10 電力料金算出手段
11 制御手段
11A 走行開始時刻推定部
12 第1時間算出手段
13 第2時間算出手段
14 電力量算出手段
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