JP6635012B2 - vehicle - Google Patents
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Description
本開示は、外部電源を用いた充電が可能な蓄電装置を搭載した車両の室内の空調制御に関する。 The present disclosure relates to air conditioning control in a room of a vehicle equipped with a power storage device that can be charged using an external power supply.
従来、外部電源を用いた充電(以下、外部充電ともいう)が可能な蓄電装置を搭載した車両が公知である。このような車両においては、外部電源からの電力を用いて車載エアコンを動作させることでユーザが利用する前に車両の室内の温度を調節することができる。たとえば、特開2012−210004号公報(特許文献1)は、HEMS(Home Energy Management System)を利用して、電力需給状況を予測し、予測結果に基づく動作量で車載エアコンを動作させる技術を開示する。 2. Description of the Related Art Conventionally, vehicles equipped with a power storage device capable of charging using an external power supply (hereinafter, also referred to as external charging) have been known. In such a vehicle, the temperature inside the vehicle can be adjusted before the user uses the air conditioner by operating the vehicle air conditioner using the power from the external power supply. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2012-210004 (Patent Document 1) discloses a technology that uses a HEMS (Home Energy Management System) to predict an electric power supply and demand situation, and operates an in-vehicle air conditioner with an operation amount based on the prediction result. I do.
一方、車両のルーフ等の所定位置に光エネルギーを電力に変換する太陽電池を搭載する車両が公知である。このような車両においては、太陽電池から出力される電力を用いて補機等に電力を供給する蓄電装置が充電される。当該蓄電装置は、たとえば、車両の室内に搭載される場合がある。 On the other hand, there is known a vehicle equipped with a solar cell that converts light energy into electric power at a predetermined position such as a roof of the vehicle. In such a vehicle, a power storage device that supplies power to auxiliary devices and the like using the power output from the solar battery is charged. The power storage device may be mounted, for example, inside a vehicle.
車両の室内には、昼間等においては日光が差し込むため、場所によっては室内の温度よりも温度が高くなる場合がある。そのため、たとえば、車両の室内に蓄電装置が搭載される場合には、室内の温度を調節したとしても蓄電装置の温度が室内の温度よりも高くなり、劣化が促進される場合がある。 In a daytime or the like, the sunlight may enter the interior of the vehicle, so that the temperature may be higher than the interior temperature in some places. Therefore, for example, when a power storage device is mounted in a room of a vehicle, the temperature of the power storage device may be higher than the temperature of the room even if the temperature of the room is adjusted, and deterioration may be promoted.
本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両の室内に設けられる蓄電装置の劣化を抑制する車両を提供することである。 The present disclosure has been made to solve the above-described problem, and an object of the present disclosure is to provide a vehicle that suppresses deterioration of a power storage device provided in a room of a vehicle.
本開示のある局面に係る車両は、光エネルギーを電力に変換する太陽電池と、車両の室内に設けられ、太陽電池から出力される電力を用いて充電される第1蓄電装置と、第1蓄電装置の電力と、車両の外部電源の電力とのうちの少なくともいずれかの電力を用いて充電される第2蓄電装置と、車両の室内の空気の温度を調節する空調装置と、車両の室内に外気を導入して車両の室内の機器を冷却する冷却装置と、空調装置と冷却装置とを制御する制御装置とを備える。制御装置は、外部電源を用いた第2蓄電装置の充電中において、第1蓄電装置の温度が第1の値よりも高い場合には、外部電源から追加的に電力供給できる余剰電力が第2の値よりも高いときに空調装置を動作させ、余剰電力が第2の値よりも低く、かつ、第3の値よりも高いときに空調装置を停止させた状態で冷却装置を動作させる。 A vehicle according to an aspect of the present disclosure includes a solar cell that converts light energy into electric power, a first power storage device provided in a room of the vehicle, and charged using power output from the solar cell, and a first power storage device. A second power storage device that is charged using at least one of electric power of the device and electric power of an external power supply of the vehicle, an air conditioner that adjusts the temperature of air in the vehicle, and The vehicle includes a cooling device that introduces outside air to cool devices in a vehicle, and a control device that controls the air conditioner and the cooling device. When charging the second power storage device using the external power supply and the temperature of the first power storage device is higher than the first value during the charging of the second power storage device using the external power supply, the control device generates the second power surplus power that can be additionally supplied from the external power supply. When the surplus power is lower than the second value and higher than the third value, the air conditioner is operated with the air conditioner stopped when the surplus power is higher than the third value.
このようにすると、第1蓄電装置の温度が第1の値よりも高い高温状態が維持されることを抑制することができる。そのため、第1蓄電装置の劣化が促進されることを抑制することができる。 With this configuration, it is possible to prevent the temperature of the first power storage device from being maintained at a high temperature higher than the first value. Therefore, promotion of deterioration of the first power storage device can be suppressed.
本開示によると、車両の室内に設けられる蓄電装置の劣化を抑制する車両を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a vehicle that suppresses deterioration of a power storage device provided inside a vehicle.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
また、以下に説明する実施の形態では、車両は、駆動源としてモータジェネレータを搭載した電動車両を一例として説明するが、車両としては、駆動源あるいは発電機の動力源としてエンジンをさらに搭載するハイブリッド車両であってもよいし、モータジェネレータに代えてエンジンのみを駆動源とする車両であってもよい。 Further, in the embodiment described below, the vehicle will be described as an example of an electric vehicle equipped with a motor generator as a drive source, but the vehicle may be a hybrid vehicle further equipped with an engine as a drive source or a power source of a generator. The vehicle may be a vehicle or a vehicle using only an engine as a drive source instead of the motor generator.
図1は、本実施の形態に係る車両1の全体構成を概略的に示す図である。図1に示すように、本実施の形態に係る車両1は、電池パック20と、PCU(Power Control Unit)30と、ソーラーPCU40と、ソーラーパネル50と、ソーラーバッテリー60と、補機バッテリ70と、インレット130とを備える。
FIG. 1 is a diagram schematically showing an overall configuration of a vehicle 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, vehicle 1 according to the present embodiment has a
電池パック20は、再充電可能な直流電力を蓄電する蓄電装置を含む。蓄電装置としては、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含む。電池パック20は、車両1の駆動源であるモータジェネレータ6(図2参照。以下、MG6と記載する。)との間で電力を授受する。電池パック20の電力は、PCU30を経由してMG6に供給される。また、電池パック20は、MG6により発電された電力を用いて充電される。また、電池パック20は、インレット130を経由して車両1の外部の電源(図2参照)から供給される電力を用いて充電される。なお、蓄電装置としては、二次電池に限らず、MG6との間で直流電力を授受できるもの、たとえば、キャパシタ等であってもよい。電池パック20は、たとえば、車両1の後部座席よりも下方の位置であって、かつ、左右の後輪のホイールハウス間に設けられる。
PCU30は、電池パック20の直流電力を交流電力に変換してMG6に供給したり、MG6において生じた回生電力(交流電力)を直流電力に変換して電池パック20に供給したりする。
PCU 30 converts the DC power of
PCU30は、たとえば、複数個のスイッチング素子を有する、コンバータおよびインバータ(いずれも図示せず)を含む。コンバータやインバータは、スイッチング素子のオン・オフ制御によって動作する。コンバータは、電池パック20から受けた直流電力の電圧を昇圧してインバータに出力する。インバータは、コンバータが出力した直流電力を交流電力に変換してMG6に出力する。これにより、電池パック20に蓄えられた電力を用いてMG6が駆動される。
PCU 30 includes, for example, a converter and an inverter (both not shown) having a plurality of switching elements. Converters and inverters operate by on / off control of switching elements. The converter boosts the voltage of the DC power received from
また、インバータは、MG6によって発電される交流電力を直流電力に変換してコンバータに出力する。コンバータは、インバータが出力した直流電力の電圧を降圧して電池パック20へ出力する。これにより、MG6により発電された電力を用いて電池パック20が充電される。なお、コンバータは、省略してもよい。
Further, the inverter converts AC power generated by MG 6 into DC power and outputs the DC power to the converter. The converter steps down the voltage of the DC power output by the inverter and outputs the voltage to
PCU30は、電池パック20の電圧を補機バッテリ70の充電に適した電圧に変換するDC/DCコンバータ(図示せず)をさらに含む。DC/DCコンバータは、変換された電力を補機バッテリ70に供給することによって補機バッテリ70を充電する。
PCU 30 further includes a DC / DC converter (not shown) that converts the voltage of
ソーラーパネル50は、光エネルギー(たとえば、太陽光の光エネルギー)を直流電力に変換する太陽電池である。本実施の形態において、ソーラーパネル50は、図1に示すように車両1の屋根の表面に設置される。ソーラーパネル50において発電された電力は、ソーラーPCU40を経由してソーラーバッテリー60に供給される。なお、ソーラーパネル50は、車両1の屋根以外の箇所(たとえば、ボンネット等)の表面に配置されてもよい。
The
ソーラーバッテリー60は、ソーラーパネル50において発電された電力を蓄電する蓄電装置である。蓄電装置としては、たとえば、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含む。ソーラーバッテリー60は、複数個(たとえば、3個)のセルまたは複数個のセルにより構成されたモジュールが直列に接続されて構成される。ソーラーバッテリー60は、車両1の室内の所定位置(たとえば、センターコンソールの下部)に設けられる。なお、車両1の室内とは、乗員が搭乗する車両1内の空間(たとえば、キャビン)および当該空間に連通する空間(たとえば、荷室等)を含むものとする。
The
ソーラーPCU40は、ECU(Electronic Control Unit)100(図2参照)からの制御信号に応じて、ソーラーパネル50から出力された直流電力をソーラーバッテリー60の充電が可能な電圧に変換したり、ソーラーバッテリー60の直流電力を電池パック20の充電が可能な電圧に変換したりする。具体的には、ソーラーPCU40は、たとえば、ソーラーバッテリー60のSOC(State Of Charge)が上限値に達するまで増加した場合に、ソーラーバッテリー60の電力を用いて電池パック20を充電したり、あるいは、補機バッテリ70を充電したりする。あるいは、ソーラーPCU40は、たとえば、ソーラーバッテリー60のSOCが下限値に達するまで減少した場合に、ソーラーパネル50から出力された電力を用いてソーラーバッテリー60を充電する。
The
補機バッテリ70は、補機負荷に対して電力を供給する。補機負荷は、たとえば、車両1の室内に設けられる電気機器(たとえば、カーナビゲーションシステムやオーディオ機器等)、後述する、空調装置(以下、エアコンと記載する)の内気循環モードと外気導入モードとを切り換えるための外気導入切換ダンパ、ソーラーバッテリー60に冷却風を供給する冷却装置、および、車両1に搭載される各種ECU等を含む。
以下に、図2を用いて車両1に搭載される各構成について詳細に説明する。図2は、本実施の形態に係る車両1に搭載された機器の構成を示すブロック図である。図2に示すように、車両1は、駆動輪2と、動力伝達ギヤ4と、MG6と、通信装置92と、ECU100と、エアコン140と、外気導入切換ダンパ150と、冷却ファン160とをさらに備える。
Hereinafter, each component mounted on the vehicle 1 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a device mounted on vehicle 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the vehicle 1 further includes a
MG6は、たとえば、三相交流回転電機である。MG6の出力トルクは、減速機等によって構成された動力伝達ギヤ4を介して駆動輪2に伝達される。MG6は、車両1の回生制動動作時には、駆動輪2の回転力によって発電することも可能である。なお、図1および図2に示される車両1に、駆動源としてモータジェネレータが1つだけ設けられる構成が一例として示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータを複数(たとえば2つ)設ける構成としてもよい。
MG6 is, for example, a three-phase AC rotating electric machine. The output torque of MG 6 is transmitted to drive
電池パック20は、組電池22と、システムメインリレー(以下、SMRと記載する)24と、第1充電リレー(以下、CHRAと記載する)26と、第2充電リレー(以下、CHRBと記載する)28と、充電装置120とを含む。
The
組電池22は、複数個のセルにより構成されたモジュールが複数個直列に接続されて構成される。あるいは、組電池22は、複数個のセルが直列に接続されて構成されてもよい。組電池は、組電池22の電圧は、たとえば、200V程度である。
The assembled
SMR24は、PCU30と組電池22とを接続する電力線PL1,NL1の途中に設けられる。SMR24は、ECU100からの制御信号C1に基づいて、PCU30と組電池22との間を電気的に接続状態(オン状態)にしたり、遮断状態(オフ状態)にしたりする。
The
CHRA26は、組電池22とSMR24とを接続する電力線PL1,NL1から分岐してソーラーPCU40に接続される電力線PL2,NL2の途中に設けられる。CHRA26は、ECU100からの制御信号C2に基づいて、電力線PL1,NL1と、ソーラーPCU40との間を電気的に接続状態(オン状態)にしたり、遮断状態(オフ状態)にしたりする。
ソーラーPCU40は、高圧DC/DCコンバータ42と、ソーラーDC/DCコンバータ44と、補機DC/DCコンバータ46と、監視回路48とを含む。
高圧DC/DCコンバータ42は、ECU100からの制御信号に基づいて、ソーラーバッテリー60の直流電力を組電池22の充電が可能な直流電力に変換する。高圧DC/DCコンバータ42は、変換した電力を組電池22に供給する。
The high-voltage DC / DC converter 42 converts DC power of the
ソーラーDC/DCコンバータ44は、ECU100からの制御信号に基づいて、ソーラーパネル50から供給される直流電力をソーラーバッテリー60の充電が可能な直流電力に変換する。ソーラーDC/DCコンバータ44は、変換した電力をソーラーバッテリー60に供給する。
Solar DC /
補機DC/DCコンバータ46は、ECU100からの制御信号に基づいて、ソーラーバッテリー60の直流電力を補機バッテリ70の充電が可能な直流電力に変換する。補機DC/DCコンバータ46は、変換した電力を補機バッテリ70に供給する。
The accessory DC /
監視回路48は、ソーラーバッテリー60の状態を監視する。ソーラーバッテリー60には、温度センサ62と、電圧センサ64と、電流センサ66とが設けられる。温度センサ62は、ソーラーバッテリー60の温度(以下、電池温度と記載する)TBsを検出し、検出された電池温度TBsを示す信号を監視回路48に送信する。電圧センサ64は、ソーラーバッテリー60全体の電圧VBsを検出し、検出された電圧VBsを示す信号を監視回路48に送信する。電流センサ66は、ソーラーバッテリー60の電流IBsを検出し、検出された電流IBsを示す信号を監視回路48に送信する。
The
監視回路48は、ソーラーバッテリー60の状態についての情報をECU100に出力する。監視回路48は、たとえば、各センサから受信した検出結果をECU100に出力したり、あるいは、各センサから受信した検出結果に対して所定の演算処理を実行し、実行結果をECU100に出力したりする。具体的には、監視回路48は、ソーラーバッテリー60の温度TBs、電圧VBsおよび電流IBsに基づいてソーラーバッテリー60のSOCを算出し、算出されたSOCを示す情報をECU100に出力する。
The
監視回路48は、たとえば、ソーラーバッテリー60の電流IBsと、電圧VBsと、電池温度TBsとに基づいてOCV(Open Circuit Voltage)を推定し、推定されたOCVと所定のマップとに基づいてソーラーバッテリー60のSOCを推定してもよい。あるいは、監視回路48は、たとえば、ソーラーバッテリー60の充電電流と放電電流とを積算することによってソーラーバッテリー60のSOCを推定してもよい。
The
充電装置120の正極側出力端子および負極側出力端子は、電力線PL1,NL1から分岐した電力線PL3,NL3にそれぞれ接続される。充電装置120の入力端子は、インレット130に接続される。充電装置120は、ECU100からの制御信号C4に基づいて、後述する住宅200からインレット130を経由して入力端子に供給される交流電力を直流電力に変換して出力端子から組電池22に供給する。
電力線PL3,NL3の途中には、CHRB28が設けられる。CHRB28は、ECU100からの制御信号C3に基づいて、電力線PL1,NL1と、充電装置120との間を電気的に接続状態(オン状態)にしたり、遮断状態(オフ状態)にしたりする。
A
通信装置92は、たとえば、ユーザが携帯する携帯端末110と信号を授受することによって所定の情報を示すデータを送受信できるように構成される。通信装置92は、携帯端末110からのデータをECU100に送信したり、ECU100からのデータを携帯端末110に送信したりする。通信装置92は、たとえば、携帯端末110と、基地局を経由して、あるいは、基地局を経由せずに、所定の無線通信規格に基づく通信を可能とする。所定の無線通信規格は、たとえば、3G、4Gあるいは5G等の各種携帯電話の通信規格あるいはIEEE802.11等に代表されるワイヤレスLAN(Local Area Network)等の通信規格を含む。
The
エアコン140は、ECU100からの制御信号に基づいて、冷房および暖房のうちのいずれかを行なうことによって車両1の室内の温度をユーザによって設定された温度あるいは予め定められた目標温度に調整する。エアコン140は、図示しないエアコンディショナコンプレッサ(以下、A/Cコンプレッサと記載する)を含む。A/Cコンプレッサは、冷房時に組電池22あるいは外部充電時においては、充電装置120から供給される電力を用いて動作する。
外気導入切換ダンパ150は、ECU100からの制御信号に基づいて、エアコン140の送風口から室内に送風される際に空気を取り入れる通路として、車両1の外部から空気を導入する外気導入通路と、車両1の室内から空気を導入する内気循環通路とのうちのいずれか一方を選択するための切換装置である。ECU100は、たとえば、外気導入モードが選択される場合には、外気導入通路から車両1の外部の空気を取り入れるように外気導入切換ダンパ150を制御する。一方、ECU100は、たとえば、内気循環モードが選択される場合には、内気循環通路から室内の空気を取り入れるように外気導入切換ダンパ150を制御する。
The outside air
冷却ファン160は、ECU100からの制御信号に基づいてソーラーバッテリー60の筐体内に冷却風を導入する。冷却ファン160は、外気導入切換ダンパ150よりも下流側に設けられる。そのため、外気導入モードが選択される場合には、冷却ファン160は、車両1の外部から取り入れられた空気を冷却風としてソーラーバッテリー60に供給する。また、内部循環モードが選択される場合には、冷却ファン160は、車両1の室内から取り入れられた空気を冷却風としてソーラーバッテリー60に供給する。冷却ファン160は、エアコン140の送風口から室内に送風される際に用いられる送風ファンであってもよいし、送風ファンとは別に設けられるファンであってもよい。
Cooling
外気導入切換ダンパ150と冷却ファン160とによって、車両1の室内に外気を導入して車両1の室内の機器を冷却する冷却装置が構成される。
The outside air
ECU100は、いずれも図示しないが、CPU(Central Processing Unit)、記憶装置であるメモリ、および、入出力バッファ等を含んで構成される。ECU100は、各センサおよび機器からの信号、ならびにメモリに格納されたマップおよびプログラムに基づいて、車両1が所望の作動状態となるように各種機器を制御する。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)により処理することも可能である。
Although not shown, the
ECU100は、監視回路48からソーラーバッテリー60のSOCを取得する。なお、上述した監視回路48で実行されたSOCを算出する処理は、ECU100で実行されてもよい。ECU100は、ソーラーバッテリー60のSOCが下限値に達すると、ソーラーDC/DCコンバータ44を動作させてソーラーパネル50から出力される電力を用いてソーラーバッテリー60を充電する。
The
ECU100は、ソーラーバッテリー60のSOCが上限値に達すると、ソーラーバッテリー60の充電を停止するとともにCHRA26をオン状態にする。ECU100は、高圧DC/DCコンバータ42を動作させてソーラーバッテリー60の電力を用いて組電池22を充電する。なお、ECU100は、高圧DC/DCコンバータ42に加えてソーラーDC/DCコンバータ44を動作させて組電池22を充電してもよい。ECU100は、ソーラーバッテリー60のSOCが下限値に達したり、あるいは、組電池22のSOCが上限値に達したりする場合に、高圧DC/DCコンバータ42の動作を停止するとともにCHRA26をオフ状態にして、組電池22の充電を停止する。
When the SOC of
ECU100は、上述のようにCHRA26およびソーラーPCU40を動作させることによってソーラーバッテリー60のSOCが上限値と下限値との間の範囲内に収まるようにソーラーバッテリー60の充放電を制御する。
The
ECU100には、接触センサ132と、室内温度センサ170とが接続される。接触センサ132は、たとえば、インレット130にプラグ208が接続された場合に、インレット130にプラグ208が接続されたことを示す信号D1をECU100に送信する。室内温度センサ170は、車両1の室内の温度を検出する。室内温度センサ170は、検出した室内の温度を示す信号をECU100に送信する。
The
ECU100は、接触センサ132によってプラグ208がインレット130に接続されたことが検出された場合には、SMR24およびCHRB28の各々をオン状態にしつつ、充電装置120を動作させることによって、系統電源300から配電盤204を経由して供給される交流電力を直流電力に変換して、組電池22を充電するプラグイン充電を実行する。
When the
ECU100は、たとえば、プラグイン充電中においては、エアコン140を動作させて車両1の室内を適切な温度に調節するプレ空調制御を実行することができる。ECU100は、ユーザの要求にしたがってプレ空調制御を実行してもよいし、プラグイン充電中の車両1の室内の温度がしきい値を超えたときにプレ空調制御を実行してもよいし、プラグイン充電が完了することが予測される時点よりも予め定められた時間だけ前の時点からプレ空調制御を実行してもよい。
For example, during plug-in charging,
プラグ208には、住宅200から交流電力が供給される。住宅200は、HEMS202と、配電盤204と、家電機器206とを含む。配電盤204には、住宅200外の系統電源300から交流電力が供給される。配電盤204は、家電機器206および車両1に交流電力を供給可能に構成される。
AC power is supplied to the
家電機器206は、たとえば、住宅200内の、テレビ、冷蔵庫、エアコン等の電気機器を含む。HEMS202は、配電盤204から各電気機器に供給される電力を監視するとともに、各電気機器に供給される電力量を調整可能に構成される。HEMS202は、たとえば、過去の電力の使用履歴から現在以降の電力の需給状況を予測する。HEMS202は、通信装置を内蔵しており、車両1の通信装置92との間で信号C5の授受(通信)が可能に構成される。HEMS202と通信装置92との間の通信は、所定の通信規格に基づいて行なわれる。所定の通信規格については上述の携帯端末110と通信装置92との間で行なわれる通信の通信規格と同様であるため、その詳細な説明は繰り返さない。
配電盤204は、HEMS202からの制御信号に基づいて、供給可能な電力の上限値に収まる範囲内で系統電源300からの電力の一部または全部を家電機器206または車両1に供給する。
The
HEMS202は、プラグイン充電中においては、予め定められた時間間隔毎、あるいは、ECU100からの要求に応じて、通信装置92を経由して配電盤204からプラグ208に対して追加的に供給可能な電力(以下、余剰電力と記載する)に関する情報をECU100に送信する。HEMS202は、たとえば、車両1および家電機器206に供給可能な電力の上限値と、車両1と家電機器206とに供給されている電力との差分を余剰電力として算出する。
During plug-in charging, the
このような構成を有する車両1の室内には、昼間等においては日光が差し込むため、場所によっては室内の温度よりも温度が高くなる場合がある。そのため、たとえば、車両1の室内に設けられるソーラーバッテリー60においては、プレ空調制御によってエアコン140等を用いて室内の温度を調節したとしてもソーラーバッテリー60の温度が室内の温度よりも高くなり、劣化が促進される場合がある。
Since sunlight enters the interior of the vehicle 1 having such a configuration in the daytime or the like, the temperature may be higher than the indoor temperature in some places. Therefore, for example, in the
そこで、本実施の形態においては、ECU100は、プラグイン充電中において、ソーラーバッテリー60の温度がしきい値Taよりも高い場合には、余剰電力がしきい値Paよりも高いときにエアコン140および冷却ファン160を動作させる。ECU100は、余剰電力がしきい値Paよりも低く、かつ、しきい値Pb(<Pa)よりも高いときに車両1の室内に外気を導入して車両1の室内の機器を冷却するように外気導入切換ダンパ150と冷却ファン160とを動作させる。
Therefore, in the present embodiment, when the temperature of
このようにすると、ソーラーバッテリー60がしきい値Taよりも高い高温の状態が維持されることを抑制することができる。そのため、ソーラーバッテリー60の劣化が促進されることを抑制することができる。
This can prevent the
以下、図3を用いてECU100で実行される制御処理について説明する。図3は、本実施の形態に係る車両1に搭載されたECU100で実行される制御処理を示すフローチャートである。
Hereinafter, control processing executed by the
ステップ(以下、ステップを「S」と記載する)100にて、ECU100は、プラグイン充電中であるか否かを判定する。ECU100は、たとえば、インレット130にプラグ208が接続されており、SMR24およびCHRB28がオン状態であって、かつ、充電装置120が動作中である場合には、プラグイン充電中であると判定してもよい。プラグイン充電中であると判定される場合(S100にてYES)、処理はS102に移される。
In step (hereinafter, step is referred to as “S”) 100,
S102にて、ECU100は、車両1の室内の温度がしきい値Ta以上であるか否かを判定する。しきい値Taは、たとえば、車両1の室内のソーラーバッテリー60の劣化が促進される温度であって、予め定められた値である。車両1の室内の温度がしきい値Ta以上であると判定される場合(S102にてYES)、処理はS106に移される。
In S102,
なお、車両1の室内の温度がしきい値Ta以上でないと判定される場合(S102にてNO)、処理はS104に移される。S104にて、ECU100は、ソーラーバッテリー60の電池温度TBsがしきい値Ta以上であるか否かを判定する。ソーラーバッテリー60の電池温度TBsがしきい値Ta以上であると判定される場合(S104にてYES)、処理はS106に移される。
If it is determined that the temperature in the room of vehicle 1 is not higher than threshold value Ta (NO in S102), the process proceeds to S104. In S104,
S106にて、ECU100は、現在の時間帯が余剰電力のある時間帯であるか否かを判定する。余剰電力のある時間帯は、たとえば、予め定められた時間帯であって、ECU100にメモリ等に予め記憶されるようにしてもよい。あるいは、HEMS202において余剰電力のある時間帯が設定される場合には、ECU100は、HEMS202から余剰電力のある時間帯についての情報を受信し、受信した情報に基づいて現在の時間帯が余剰電力のある時間帯であるか否かを判定してもよい。HEMS202は、季節に応じて余剰電力のある時間帯を設定するようにしてもよいし、あるいは、所定時間毎に直前までの余剰電力の平均値を算出し、所定値以上の平均値となる時間帯を余剰電力のある時間帯として設定してもよい。現在の時間帯が余剰電力のある時間帯であると判定される場合(S106にてYES)、処理はS108に移される。
In S106,
S108にて、ECU100は、余剰電力がしきい値Pa以上であるか否かを判定する。しきい値Paは、たとえば、エアコン140を動作させることが可能な電力である。余剰電力がしきい値Pa以上であると判定される場合(S108にてYES)、処理はS110に移される。
In S108,
S110にて、ECU100は、問い合わせ処理を実行する。問い合わせ処理は、ユーザの携帯端末110に対してプラグイン充電中にエアコン140を動作させるか否か(エアコン140をオン状態にするか否か)を問い合わせる処理である。より具体的には、ECU100は、通信装置92を経由して携帯端末110に対してエアコン140を動作させるか否かを問い合わせる画面を携帯端末110のディスプレイに表示させるための制御信号を送信する。携帯端末110は、当該制御信号を受信した場合に、ディスプレイにエアコン140を動作させるか否かを問い合わせる画面を表示させる。携帯端末110は、たとえば、ディスプレイに選択肢を表示させて、ユーザの操作があるまで、あるいは、所定時間が経過するまで待機する。ユーザの操作があった場合には、ユーザが選択した選択肢に対応する情報を車両1に送信する。所定時間が経過した場合には、所定時間が経過するまで操作がなかった旨の情報を車両1に送信する。
In S110,
S112にて、ECU100は、問い合わせ処理を開始してから(あるいは、携帯端末110に信号を送信してから)所定時間が経過するまでにエアコン140をオン状態にする旨の返信があるか否かを判定する。ECU100は、たとえば、携帯端末110から通信装置92を経由してエアコン140をオン状態にする旨の返信を示すデータを所定時間が経過するまでに受信する場合に当該返信があると判定する。エアコン140をオン状態にする旨の返信があると判定される場合(S112にてYES)、処理はS114に移される。
In S112,
S114にて、ECU100は、エアコン140を動作させる。ECU100は、さらに、内気循環通路を選択するように外気導入切換ダンパ150を動作させる。ECU100は、さらに、冷却ファン160を動作させる。ECU100は、たとえば、動作を開始してから予め定められた時間が経過するまで、エアコン140の動作と、冷却ファン160の動作とを継続する。ECU100は、予め定められた時間が経過したときにエアコン140と冷却ファン160とを停止状態にする。このとき、ECU100は、外気導入モードと内気循環モードとのうちの冷却ファン160の動作直前に選択されていたモードを選択してもよい。
In S114,
S116にて、ECU100は、余剰電力がしきい値Paよりも小さく、かつ、しきい値Pb以上であるか否かを判定する。しきい値Pbとしては、しきい値Paよりも小さい値であって、少なくとも余剰電力により冷却ファン160を動作させることができる値が設定される。余剰電力がしきい値Paよりも小さく、かつ、しきい値Pb以上であると判定される場合(S116にてYES)、処理はS118に移される。なお、所定時間が経過するまでにエアコン140をオン状態にする旨の返信がないと判定される場合(S112にてNO)、処理はS108に移される。
In S116,
S118にて、ECU100は、外気導入通路を選択するように外気導入切換ダンパ150を動作させるとともに、冷却ファン160を動作させる。ECU100は、たとえば、動作を開始してから予め定められた時間が経過するまで、冷却ファン160の動作を継続する。ECU100は、予め定められた時間が経過したときに冷却ファン160を停止状態にする。このとき、ECU100は、外気導入モードと内気循環モードとのうちの冷却ファン160の動作直前に選択されていたモードを選択してもよい。
In S118,
なお、プラグイン充電中でないと判定される場合(S100にてNO)、余剰電力のある時間帯でないと判定される場合(S106にてNO)、あるいは、余剰電力がしきい値Pbよりも小さいと判定される場合(S116にてNO)、この処理は終了される。 Note that when it is determined that plug-in charging is not being performed (NO in S100), it is determined that the time is not during a time zone where surplus power is present (NO in S106), or the surplus power is smaller than threshold value Pb. Is determined (NO in S116), this process ends.
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両1の動作について説明する。 The operation of the vehicle 1 according to the present embodiment based on the above structure and flowchart will be described.
ユーザによってインレット130にプラグ208が接続されると、プラグイン充電が開始される(S100にてYES)。プラグイン充電中に車両1の室内に日光が差し込むなどすると車両1の室内の温度が上昇する。
When
車両1の室内の温度がしきい値Taよりも小さくても(S102にてNO)、ソーラーバッテリー60の電池温度TBsがしきい値Ta以上である場合には、余剰電力のある時間帯であるか否かが判定される(S106)。余剰電力のある時間帯であると判定され(S106にてYES)、かつ、余剰電力がしきい値Pa以上である場合には、問い合わせ処理が実行される(S110)。
Even if the temperature in the room of the vehicle 1 is lower than the threshold value Ta (NO in S102), if the battery temperature TBs of the
そのため、ユーザが携帯する携帯端末110のディスプレイにプラグイン充電中にエアコン140を動作させるか否かを問い合わせる画面が表示される。
Therefore, a screen is displayed on the display of the
所定時間が経過するまでにユーザが携帯端末110を操作してエアコン140を動作させる旨を返信した場合(S112にてYES)、エアコン140が動作されるとともに、冷却ファン160が動作される(S114)。そのため、車両1の室内の温度は低下していくとともに、ソーラーバッテリー60の温度が低下していくことになる。予め定められた時間が経過したときに、エアコン140および冷却ファン160がいずれも停止状態にされる。
When the user operates
一方、所定時間が経過するまでにエアコン140を動作させる旨の返信がない場合(S112にてNO)、あるいは、余剰電力がしきい値Paよりも低く、かつ、しきい値Pnよりも大きい場合には(S116にてYES)、外気導入通路が選択されるように外気導入切換ダンパ150が動作されるとともに、冷却ファン160が動作される(S118)。そのため、冷却ファン160の動作により外気導入通路から外気が導入されることになるため、エアコン140の動作時よりも緩やかな変化態様で、車両1の室内の温度が低下してくとともに、ソーラーバッテリー60の温度が低下していくことになる。予め定められた時間が経過したときに、冷却ファン160が停止状態になる。
On the other hand, if there is no response to operate
以上のようにして、本実施の形態によると、プラグイン充電中に車両1の室内の温度あるいは、ソーラーバッテリー60の温度がしきい値Ta以上になる場合、余剰電力がしきい値Pa以上であるときにエアコン140および冷却ファン160が動作するため、ソーラーバッテリー60がしきい値Taよりも高い高温の状態で維持されることが抑制される。そのため、ソーラーバッテリー60の劣化が促進されることを抑制することができる。したがって、車両の室内に設けられる蓄電装置の劣化を抑制する車両を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, when the temperature in the room of vehicle 1 or the temperature of
以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、余剰電力がしきい値Pa以上である場合には、問い合わせ処理を実行し、エアコンを動作させる旨の返信がある場合に限ってエアコン140および冷却ファン160を動作させるものとして説明したが、たとえば、余剰電力がしきい値Pa以上である場合には、問い合わせ処理を実行することなく、エアコン140および冷却ファン160を動作させるようにしてもよい。
Hereinafter, modified examples will be described.
In the above-described embodiment, when the surplus power is equal to or greater than the threshold Pa, an inquiry process is executed, and the
上述の実施の形態では、エアコン140を動作させる旨の返信がある場合に、エアコン140および冷却ファン160を予め定められた時間が経過するまで動作させるものとして説明したが、たとえば、ソーラーバッテリー60の温度がしきい値Taよりも小さいしきい値Tb以下になるまでエアコン140および冷却ファン160を動作させるようにしてもよいし、余剰電力がしきい値Paよりも小さくなるまでエアコン140および冷却ファン160を動作させるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施の形態では、余剰電力がしきい値Paよりも小さくしきい値Pb以上である場合や、エアコン140を動作させる旨の返信がない場合に、外気導入切換ダンパを動作させるとともに、冷却ファン160を予め定められた時間が経過するまで動作させるものとして説明したが、たとえば、ソーラーバッテリー60の温度がしきい値Taよりも小さいしきい値Tb以下になるまで冷却ファン160を動作させるようにしてもよいし、余剰電力がしきい値Pbよりも小さくなるまで冷却ファン160を動作させるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when the surplus power is smaller than the threshold Pa and is equal to or larger than the threshold Pb, or when there is no reply to the effect that the
上述の実施の形態では、HEMS202と通信装置92とは無線通信によって通信するものとして説明したが、たとえば、電力線を利用した有線通信によって通信してもよい。
In the above-described embodiment, the
上述の実施の形態では、エアコン140を動作させる旨の返信がない場合、あるいは、余剰電力がしきい値Paよりも低く、かつ、しきい値Pb以上である場合に、外気導入通路を選択するように外気導入切換ダンパを動作させるとともに、冷却ファン160を動作させるものとして説明したが、たとえば、所定のウィンドウを所定量だけ下げて室内の外気とを連通させるとともに冷却ファン160を動作させるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, when there is no reply to operate
上述の実施の形態では、温度センサ62は、ソーラーバッテリー60に1箇所設けられる場合を一例として説明したが、温度センサ62は、ソーラーバッテリー60に複数個設けられてもよい。温度センサ62は、たとえば、ソーラーバッテリー60の各セルに設けられるものであってもよいし、あるいは、ソーラーバッテリー60において所定セルあるいは所定距離の間隔で設けられるものであってもよい。この場合、ECU100は、複数の温度センサの検出結果のうちの最も高い値を電池温度TBsとして検出してもよいし、あるいは、温度センサの検出結果の平均値を電池温度TBsとして検出してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the temperature sensor 62 is provided at one place in the
なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The above-described modifications may be implemented by combining all or some of them as appropriate.
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present disclosure is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 車両、2 駆動輪、4 動力伝達ギヤ、6 モータジェネレータ、20 電池パック、22 組電池、30 PCU、42 高圧DC/DCコンバータ、44 ソーラーDC/DCコンバータ、46 補機DC/DCコンバータ、48 監視回路、50 ソーラーパネル、60 ソーラーバッテリー、62 温度センサ、64 電圧センサ、66 電流センサ、70 補機バッテリ、92 通信装置、100 ECU、110 携帯端末、120 充電装置、130 インレット、132 接触センサ、140 エアコン、150 外気導入切換ダンパ、160 冷却ファン、170 室内温度センサ、200 住宅、202 HEMS、204 配電盤、206 家電機器、208 プラグ、300 系統電源。 Reference Signs List 1 vehicle, 2 drive wheels, 4 power transmission gear, 6 motor generator, 20 battery pack, 22 assembled battery, 30 PCU, 42 high voltage DC / DC converter, 44 solar DC / DC converter, 46 auxiliary DC / DC converter, 48 Monitoring circuit, 50 solar panels, 60 solar batteries, 62 temperature sensors, 64 voltage sensors, 66 current sensors, 70 auxiliary batteries, 92 communication devices, 100 ECUs, 110 mobile terminals, 120 charging devices, 130 inlets, 132 contact sensors, 140 air conditioner, 150 outside air introduction switching damper, 160 cooling fan, 170 indoor temperature sensor, 200 house, 202 HEMS, 204 switchboard, 206 household appliances, 208 plug, 300 system power supply.
Claims (1)
車両の室内に設けられ、前記太陽電池から出力される電力を用いて充電される第1蓄電装置と、
前記第1蓄電装置の電力と、前記車両の外部電源の電力とのうちの少なくともいずれかの電力を用いて充電される第2蓄電装置と、
前記車両の室内の空気の温度を調節する空調装置と、
前記車両の室内に外気を導入して前記車両の室内の機器を冷却する冷却装置と、
前記空調装置と前記冷却装置とを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記外部電源を用いた前記第2蓄電装置の充電中において、前記第1蓄電装置の温度が第1の値よりも高い場合には、
前記外部電源から追加的に電力供給できる余剰電力が第2の値よりも高いときに前記空調装置を動作させ、
前記余剰電力が前記第2の値よりも低く、かつ、第3の値よりも高いときに前記空調装置を停止させた状態で前記冷却装置を動作させる、車両。 A solar cell that converts light energy into electricity,
A first power storage device provided in a vehicle interior and charged using power output from the solar cell;
A second power storage device that is charged using at least one of power of the first power storage device and power of an external power supply of the vehicle;
An air conditioner for adjusting the temperature of the air in the room of the vehicle,
A cooling device that introduces outside air into the room of the vehicle and cools equipment in the room of the vehicle,
A control device that controls the air conditioner and the cooling device,
The control device, during charging of the second power storage device using the external power supply, when the temperature of the first power storage device is higher than a first value,
Operating the air conditioner when surplus power that can be additionally supplied from the external power supply is higher than a second value,
A vehicle that operates the cooling device in a state where the air conditioner is stopped when the surplus power is lower than the second value and higher than a third value.
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