JP7213698B2 - VEHICLE BATTERY TEMPERATURE ADJUSTMENT DEVICE AND VEHICLE AIR CONDITIONER WITH SAME - Google Patents

VEHICLE BATTERY TEMPERATURE ADJUSTMENT DEVICE AND VEHICLE AIR CONDITIONER WITH SAME Download PDF

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Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置、及び、それを備えて車室内を空調するヒートポンプ方式の車両用空気調和装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a battery temperature adjustment device that adjusts the temperature of a battery mounted on a vehicle, and a heat pump type vehicle air conditioner that includes the same and air-conditions the interior of the vehicle.

近年の環境問題の顕在化から、車両に搭載されたバッテリから供給される電力で走行用モータを駆動する電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等の車両が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、バッテリからの給電により駆動する電動式の圧縮機と、放熱器と、吸熱器と、室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させることで暖房し、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器(蒸発器)において蒸発させ、吸熱させることで冷房する等して車室内を空調するものが開発されている(例えば、特許文献1参照)。 BACKGROUND ART Vehicles such as electric vehicles and plug-in hybrid vehicles, in which a driving motor is driven by electric power supplied from a battery mounted in the vehicle, have come into wide use due to the emergence of environmental problems in recent years. An air conditioner that can be applied to such a vehicle includes a refrigerant circuit in which an electric compressor driven by power supply from a battery, a radiator, a heat absorber, and an outdoor heat exchanger are connected. In addition, the refrigerant discharged from the compressor is radiated by a radiator, the refrigerant radiated by this radiator is heated by absorbing heat in an outdoor heat exchanger, and the refrigerant discharged from the compressor is radiated by an outdoor heat exchanger. A vehicle interior is air-conditioned by allowing the air to evaporate in a heat absorber (evaporator) and absorbing the heat to cool the vehicle (see, for example, Patent Document 1).

また、バッテリは例えば周囲の温度環境や自己発熱により温度が上昇する。このような高温となった状態で充放電を行うと劣化が進行するため、冷媒回路にバッテリ用の熱交換器を別途設け、冷媒回路を循環する冷媒とバッテリ用冷媒(熱媒体)とをこのバッテリ用の熱交換器で熱交換させ、この熱交換した熱媒体をバッテリに循環させることでバッテリを冷却(温調)することができるようにした車両用空気調和装置も開発されている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。 Also, the temperature of the battery rises due to, for example, the ambient temperature environment and self-heating. Since deterioration progresses when charging and discharging are performed in such a high temperature state, a heat exchanger for the battery is separately provided in the refrigerant circuit, and the refrigerant circulating in the refrigerant circuit and the battery refrigerant (heat medium) are separated from this. Vehicle air conditioners have also been developed in which heat is exchanged by a battery heat exchanger and the heat medium that has exchanged heat is circulated through the battery to cool (temperature control) the battery (for example, , Patent Documents 2 and 3).

特開2014-213765号公報JP 2014-213765 A 特許第5860360号公報Japanese Patent No. 5860360 特許第5860361号公報Japanese Patent No. 5860361

上記のような車両用空気調和装置でバッテリの温調を行う場合、圧縮機等で消費される電力が車両の航続可能距離に影響を与える。即ち、バッテリの充電率SOC(State Of Charge)が低下している場合、バッテリの温調を行うことによって、車両の航続可能距離が低下してしまうことになる。 When the temperature of the battery is controlled by the vehicle air conditioner as described above, the electric power consumed by the compressor and the like affects the cruising distance of the vehicle. That is, when the state of charge (SOC) of the battery is decreasing, the cruising distance of the vehicle is decreased by adjusting the temperature of the battery.

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、車両の航続可能距離の低下を抑制しながら、バッテリの温調を行うことができる車両のバッテリ温度調整装置、及び、それを備えた車両用空気調和装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such conventional technical problems, and is a vehicle battery temperature adjustment device capable of controlling the temperature of a battery while suppressing a decrease in the cruising distance of the vehicle. And it aims at providing the air conditioner for vehicles provided with the same.

本発明の車両のバッテリ温度調整装置は、車両に搭載されたバッテリより給電されて動作すると共に、当該バッテリの温度を調整するものであって、制御装置を備え、バッテリの劣化を示す指標であるバッテリ充電率SOCに対して、バッテリの劣化を考慮しない通常域が設定されており、制御装置は、所定の充電実施予定地に関する情報に基づき、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域にあり、且つ、充電実施予定地までの距離が所定の閾値D以上ある場合、バッテリの温調を実行しないことを特徴とする。 A battery temperature adjustment device for a vehicle according to the present invention operates by being powered by a battery mounted on a vehicle and adjusts the temperature of the battery. For the battery charging rate SOC, a normal range is set in which deterioration of the battery is not taken into consideration, and the control device controls the battery charging rate SOC to fall within the normal range of the battery charging rate SOC based on the information on the predetermined scheduled charging location. and the distance to the scheduled charging site is equal to or greater than a predetermined threshold value D, the temperature control of the battery is not executed.

請求項2の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記発明においてバッテリの劣化を示す指標であるバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化を考慮しない通常域が設定されており、制御装置は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域にある場合、バッテリの温調を実行しないことを特徴とする。 In the vehicle battery temperature adjustment device of the second aspect of the invention, a normal range is set for the battery temperature Tcell, which is an index indicating the deterioration of the battery in the above invention, and the deterioration of the battery is not taken into consideration . When the battery charging rate SOC is in the normal range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range of the battery temperature Tcell, the temperature control of the battery is not executed.

請求項3の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記発明においてバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに対して、通常域を外れた所定の余裕域として警告域がそれぞれ設定されており、制御装置は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域又は警告域にある場合、バッテリの温調を実行しないことを特徴とする。 In the vehicle battery temperature adjustment device of the invention of claim 3 , a warning region is set as a predetermined margin region outside the normal region with respect to the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell in the above invention. indicates that the battery temperature control is not executed when the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or the warning range of the battery temperature Tcell. Characterized by

請求項4の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記発明においてバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化域として所定の危険域が設定されており、制御装置は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが危険域に入った場合、バッテリの温調を実行することを特徴とする。 In the vehicle battery temperature adjustment device of the invention of claim 4 , a predetermined critical area is set as a deterioration area of the battery with respect to the battery temperature Tcell in the above invention . When the state of charge SOC is in the normal range or the warning range and the battery temperature Tcell is in the critical range, the temperature control of the battery is performed.

請求項5の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、請求項3又は請求項4の発明においてバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化域として所定の危険域がそれぞれ設定されており、制御装置は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率の危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの危険域に入った場合、バッテリの温調を実行することを特徴とする。 According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle battery temperature adjusting device according to the third or fourth aspect of the present invention , in which predetermined critical regions are set as battery deterioration regions for the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell. When the battery charging rate SOC enters the critical range of the battery charging rate and the battery temperature Tcell enters the critical range of the battery temperature Tcell, the control device executes temperature control of the battery. do.

請求項6の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記各発明においてバッテリの劣化を示す指標であるバッテリ充電率SOCに対して、当該バッテリ充電率SOCが減少したときのバッテリの劣化域として所定の危険域が設定されており、制御装置は、バッテリ充電率SOCが低下して危険域に入った場合、バッテリの温調を抑制することを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle battery temperature adjusting device, which is a predetermined battery deterioration range when the battery charging rate SOC, which is an indicator of battery deterioration in each of the above inventions, decreases. is set, and the control device suppresses temperature control of the battery when the battery charging rate SOC drops and enters the dangerous range.

請求項7の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記各発明において制御装置は、バッテリ劣化状態SOHが所定の閾値SOH1以下、又は、所定の閾値SOH1より低下した場合、バッテリの温調を実行することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a vehicle battery temperature adjustment device according to each of the above inventions, wherein the control device performs temperature adjustment of the battery when the battery deterioration state SOH is equal to or lower than a predetermined threshold value SOH1 or lower than a predetermined threshold value SOH1. characterized by

請求項8の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記各発明において冷却装置を備え、この冷却装置を用いてバッテリを冷却可能とされていることを特徴とする。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a vehicle battery temperature adjusting device according to each of the above inventions, wherein the cooling device is provided, and the battery can be cooled by using the cooling device.

請求項9の発明の車両のバッテリ温度調整装置は、上記各発明において加熱装置を備え、この加熱装置を用いてバッテリを加熱可能とされていることを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a battery temperature adjusting device for a vehicle in each of the above inventions, wherein the heating device is provided, and the heating device is used to heat the battery.

請求項10の発明の車両用空気調和装置は、上記各発明の車両のバッテリ温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気と冷媒を熱交換させるための室内熱交換器と、車室外に設けられた室外熱交換器を備えて車室内を空調すると共に、バッテリ温度調整装置は、冷媒を用いてバッテリを冷却可能とされていることを特徴とする。 A vehicle air conditioner according to a tenth aspect of the present invention includes the vehicle battery temperature adjusting device according to each of the above inventions, a compressor for compressing a refrigerant, and an indoor heat exchanger for exchanging heat between the air supplied to the vehicle interior and the refrigerant. and an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle to air-condition the interior of the vehicle, and the battery temperature control device is capable of cooling the battery using a refrigerant.

本発明によれば、車両に搭載されたバッテリより給電されて動作すると共に、当該バッテリの温度を調整する車両のバッテリ温度調整装置において、制御装置を備えており、バッテリの劣化を示す指標であるバッテリ充電率SOCに対して、バッテリの劣化を考慮しない通常域を設定し、制御装置が、所定の充電実施予定地に関する情報に基づき、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域にあり、且つ、充電実施予定地までの距離が所定の閾値D以上ある場合、バッテリの温調を実行しないようにしたので、充電実施予定地までの距離が遠い場合であって、バッテリの温調が必要無い状態ではバッテリの温調を許可せず、バッテリの温調を行うことによる消費電力を削減して、充電実施予定地までたどり着けなくなる不都合を未然に回避することができるようになる。 According to the present invention, a battery temperature adjusting device for a vehicle, which operates by being powered by a battery mounted on a vehicle and adjusts the temperature of the battery, includes a control device, and is an indicator of deterioration of the battery. For the battery charging rate SOC, a normal range is set in which deterioration of the battery is not taken into account, and the control device detects that the battery charging rate SOC is within the normal range of the battery charging rate SOC based on information on a predetermined scheduled charging location. Further, when the distance to the scheduled charging site is greater than or equal to the predetermined threshold value D, the temperature control of the battery is not executed. It is possible to avoid the inconvenience of not being able to reach a planned charging site by not permitting the temperature control of the battery in an unnecessary state and reducing the power consumption due to the temperature control of the battery.

請求項2の発明によれば、上記発明においてバッテリの劣化を示す指標であるバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化を考慮しない通常域を設定し、制御装置が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域にある場合、バッテリの温調を実行しないようにしたので、バッテリの温調が必要無い状態ではバッテリの温調を許可せず、バッテリの温調を行うことによる消費電力を削減して、車両の航続可能距離の低下を抑制することができるようになる。According to the invention of claim 2, the battery temperature Tcell, which is an index indicating the deterioration of the battery, is set to a normal range in which deterioration of the battery is not taken into account, and the controller controls the battery charging rate SOC to When the state of charge SOC is in the normal region and the battery temperature Tcell is in the normal region of the battery temperature Tcell, the battery temperature control is not executed. It is possible to reduce the power consumption due to the temperature control of the battery without permitting the temperature control, thereby suppressing the decrease in the cruising range of the vehicle.

この場合、請求項3の発明の如くバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに対して、通常域を外れた所定の余裕域として警告域をそれぞれ設定し、制御装置が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域又は警告域にある場合、バッテリの温調を実行しないようにすることで、より車両の航続可能距離を優先したバッテリの温調制御を実現することが可能となる。 In this case, as in the invention of claim 3 , for the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell, a warning range is set as a predetermined marginal range outside the normal range, and the control device determines that the battery charging rate SOC is When the state of charge SOC is in the normal range or the warning range and the battery temperature Tcell is in the normal range or the warning range of the battery temperature Tcell, the vehicle can continue to run longer by not executing the temperature control of the battery. It is possible to realize battery temperature control with priority given to distance.

但し、請求項4の発明の如くバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化域として所定の危険域を設定し、制御装置が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが危険域に入った場合、バッテリの温調を実行する。これにより、バッテリ充電率SOCが許容できる状態であっても、バッテリ温度Tcellが危険な状態になったときにはバッテリの温調を許可して、異常な温度によるバッテリの劣化を未然に回避することができるようになる。 However, as in the invention of claim 4 , a predetermined critical range is set as a deterioration range of the battery with respect to the battery temperature Tcell, and the controller controls the battery charging rate SOC to fall within the normal range or warning range of the battery charging rate SOC. If there is and the battery temperature Tcell has entered the critical range, the temperature control of the battery is executed. As a result, even if the battery charging rate SOC is in a permissible state, the temperature control of the battery is permitted when the battery temperature Tcell is in a dangerous state, and deterioration of the battery due to an abnormal temperature can be avoided in advance. become able to.

また、請求項5の発明の如くバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに対して、バッテリの劣化域として所定の危険域がそれぞれ設定し、制御装置が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率の危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの危険域に入った場合、バッテリの温調を実行する。これにより、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellが危険な状態になったときには、充電実施予定地までの距離が遠くてもバッテリの温調を許可して、異常な充電率と温度によるバッテリの劣化を回避することができるようになる。 Further, as in the invention of claim 5 , a predetermined critical range is set as a deterioration range of the battery with respect to the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell. When the battery temperature Tcell enters the danger zone of the battery temperature Tcell, temperature control of the battery is executed. As a result, when the battery charging rate SOC and battery temperature Tcell are in a dangerous state, the temperature control of the battery is permitted even if the distance to the planned charging site is long, and the battery deteriorates due to the abnormal charging rate and temperature. can be avoided.

また、請求項6の発明によれば、上記各発明に加えてバッテリの劣化を示す指標であるバッテリ充電率SOCに対して、当該バッテリ充電率SOCが減少したときのバッテリの劣化域として所定の危険域を設定し、制御装置が、バッテリ充電率SOCが低下して危険域に入った場合、バッテリの温調を抑制するようにしたので、バッテリの充電率が著しく低下している状態ではバッテリの温調を抑制し、バッテリの温調を行うことによる充電率の更なる低下を抑制することができるようになる。 According to the invention of claim 6 , in addition to the above-described inventions, a predetermined deterioration range of the battery when the battery charging rate SOC, which is an index indicating deterioration of the battery, decreases A dangerous area is set, and when the battery charging rate SOC drops and the control device enters the dangerous area, the temperature control of the battery is suppressed. temperature control of the battery, and a further decrease in the charging rate due to the temperature control of the battery can be suppressed.

また、請求項7の発明によれば、上記各発明に加えて制御装置が、バッテリ劣化状態SOHが所定の閾値SOH1以下、又は、所定の閾値SOH1より低下した場合、バッテリの温調を実行するようにしたので、バッテリの劣化状態を示すバッテリ劣化状態SOHが低下した場合には、バッテリの温調を行ってそれ以上の劣化の進行を抑制することができるようになる。 According to the invention of claim 7 , in addition to the above-described inventions, the control device executes temperature control of the battery when the battery deterioration state SOH is equal to or lower than a predetermined threshold value SOH1 or lower than a predetermined threshold value SOH1. Thus, when the battery deterioration state SOH, which indicates the deterioration state of the battery, is lowered, the temperature of the battery is controlled to prevent further deterioration.

また、請求項8の発明によれば、上記各発明に加えて冷却装置を設け、この冷却装置を用いてバッテリを冷却可能としたので、バッテリの異常な高温による劣化を効果的に解消若しくは抑制することができるようになる。 According to the eighth aspect of the invention, a cooling device is provided in addition to each of the above inventions, and the cooling device can be used to cool the battery. Therefore, the deterioration of the battery due to abnormally high temperatures can be effectively eliminated or suppressed. be able to

また、請求項9の発明によれば、上記各発明に加えて加熱装置を設け、この加熱装置を用いてバッテリを加熱可能としたので、バッテリの異常な低温による劣化を効果的に解消若しくは抑制することができるようになる。 According to the ninth aspect of the invention, a heating device is provided in addition to each of the above inventions, and the heating device can be used to heat the battery. Therefore, the deterioration of the battery due to abnormally low temperatures can be effectively eliminated or suppressed. be able to

そして、請求項10の発明の車両用空気調和装置によれば、上記各発明の車両のバッテリ温度調整装置と、冷媒を圧縮する圧縮機と、車室内に供給する空気と冷媒を熱交換させるための室内熱交換器と、車室外に設けられた室外熱交換器を備えており、バッテリ温度調整装置は、冷媒を用いてバッテリを冷却可能とされているので、車室内を空調しながら、円滑にバッテリの冷却を実行し、バッテリの劣化を解消若しくは抑制することができるようになる。 According to the vehicle air conditioner of the invention of claim 10 , the vehicle battery temperature adjustment device of each of the above inventions, the compressor for compressing the refrigerant, and the air supplied to the vehicle interior and the refrigerant are heat exchanged. and an outdoor heat exchanger provided outside the passenger compartment, and the battery temperature control device is capable of cooling the battery using a refrigerant, so that the air conditioning inside the passenger compartment is maintained smoothly. Then, the battery is cooled, and deterioration of the battery can be eliminated or suppressed.

本発明を適用した一実施形態の車両用空気調和装置(バッテリ温度調整装置を含む)の構成図である。1 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner (including a battery temperature control device) according to an embodiment to which the present invention is applied; FIG. 図1の車両用空気調和装置の制御装置の電気回路のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit of the control device of the vehicle air conditioner of FIG. 1; 図2の制御装置が実行する運転モードを説明する図である。It is a figure explaining the operation mode which the control apparatus of FIG. 2 performs. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining a heating mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying heating mode by the heat pump controller of the control device in FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除湿冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a dehumidifying cooling mode by the heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining a cooling mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる空調(優先)+バッテリ冷却モードとバッテリ冷却(優先)+空調モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。3 is a configuration diagram of a vehicle air conditioner for explaining an air conditioning (priority)+battery cooling mode and a battery cooling (priority)+air conditioning mode by a heat pump controller of the control device of FIG. 2; FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによるバッテリ冷却(単独)モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a battery cooling (single) mode by the heat pump controller of the control device in FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラによる除霜モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of the vehicle air conditioner for explaining a defrosting mode by the heat pump controller of the control device of FIG. 2; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラの圧縮機制御に関する制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram relating to compressor control of a heat pump controller of the control device of FIG. 2 ; 図2の制御装置のヒートポンプコントローラの圧縮機制御に関するもう一つの制御ブロック図である。3 is another control block diagram relating to compressor control of the heat pump controller of the control device of FIG. 2. FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラの空調(優先)+バッテリ冷却モードでの電磁弁69の制御を説明するブロック図である。3 is a block diagram illustrating control of a solenoid valve 69 in air conditioning (priority)+battery cooling mode of the heat pump controller of the control device of FIG. 2; FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラの圧縮機制御に関する更にもう一つの制御ブロック図である。3 is yet another control block diagram relating to compressor control of the heat pump controller of the control device of FIG. 2. FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラのバッテリ冷却(優先)+空調モードでの電磁弁35の制御を説明するブロック図である。3 is a block diagram illustrating control of the electromagnetic valve 35 in the battery cooling (priority) + air conditioning mode of the heat pump controller of the control device of FIG. 2. FIG. 図2の制御装置のヒートポンプコントローラの熱媒体加熱ヒータ制御に関する制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram relating to heat medium heater control of a heat pump controller of the control device of FIG. 2 ; バッテリ充電率SOCと各閾値の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between a battery charging rate SOC and thresholds; バッテリ温度Tcellと各閾値の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between battery temperature Tcell and thresholds; バッテリ劣化状態SOHと閾値SOH1の関係を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a battery deterioration state SOH and a threshold SOH1;

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図1は本発明の車両のバッテリ温度調整装置を適用した一実施形態の車両用空気調和装置1の構成図を示している。本発明を適用する実施例の車両は、エンジン(内燃機関)が搭載されていない電気自動車(EV)であって、車両に搭載されているバッテリ55に充電された電力を走行用モータ(電動モータ。図示せず)に供給することで駆動し、走行するものであり、本発明の車両用空気調和装置1の後述する冷媒回路Rの電動式の圧縮機2や、バッテリ温度調整装置61も、バッテリ55から供給される電力で駆動されるものとする。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 shows a configuration diagram of a vehicle air conditioner 1 of one embodiment to which a vehicle battery temperature control device of the present invention is applied. A vehicle of an embodiment to which the present invention is applied is an electric vehicle (EV) in which an engine (internal combustion engine) is not mounted, and electric power charged in a battery 55 mounted in the vehicle is supplied to a driving motor (electric motor). (not shown), and the electric compressor 2 of the refrigerant circuit R and the battery temperature adjustment device 61 of the vehicle air conditioner 1 of the present invention, which will be described later, are also It is assumed to be driven by electric power supplied from the battery 55 .

即ち、実施例の車両用空気調和装置1は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車において、冷媒回路Rを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、除霜モード、空調(優先)+バッテリ冷却モード、バッテリ冷却(優先)+空調モード、及び、バッテリ冷却(単独)モードの各運転モードを切り換えて実行することで車室内の空調やバッテリ55の温調を行うものである。 That is, the vehicle air conditioning apparatus 1 of the embodiment provides a heating mode, a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, and a defrosting mode by the heat pump operation using the refrigerant circuit R in an electric vehicle in which heating cannot be performed by engine waste heat. , air conditioning (priority) + battery cooling mode, battery cooling (priority) + air conditioning mode, and battery cooling (single) mode are switched and executed to control the air conditioning in the passenger compartment and the temperature of the battery 55. It is.

尚、車両としては電気自動車に限らず、エンジンと走行用モータを供用する所謂プラグインハイブリッド自動車にも本発明は有効である。また、実施例の車両用空気調和装置1を適用する車両は外部の充電器(急速充電器や通常の充電器)からバッテリ55に充電可能とされているものである。更に、実施例のバッテリ55はリチウムイオン電池を採用している。 The vehicle is not limited to an electric vehicle, and the present invention is also effective for a so-called plug-in hybrid vehicle that shares an engine and a driving motor. In addition, the vehicle to which the vehicle air conditioner 1 of the embodiment is applied can charge the battery 55 from an external charger (rapid charger or normal charger). Furthermore, the battery 55 of the embodiment employs a lithium ion battery.

実施例の車両用空気調和装置1は、電気自動車の車室内の空調(暖房、冷房、除湿、及び、換気)を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機2と、車室内の空気が通気循環されるHVACユニット10の空気流通路3内に設けられ、圧縮機2から吐出された高温高圧の冷媒がマフラー5と冷媒配管13Gを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱(冷媒の熱を放出)させる室内熱交換器としての放熱器4と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁(電子膨張弁)から成る室外膨張弁6と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱(冷媒に熱を吸収)させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器7と、冷媒を減圧膨張させる機械式膨張弁から成る室内膨張弁8と、空気流通路3内に設けられて冷房時及び除湿時に冷媒を蒸発させて車室内外から冷媒に吸熱(冷媒に熱を吸収)させる室内熱交換器としての吸熱器9と、アキュムレータ12等が冷媒配管13により順次接続され、冷媒回路Rが構成されている。 A vehicle air conditioner 1 of the embodiment performs air conditioning (heating, cooling, dehumidification, and ventilation) in a vehicle interior of an electric vehicle, and includes an electric compressor 2 that compresses a refrigerant and The high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the compressor 2 is provided in the air flow passage 3 of the HVAC unit 10 through which air is circulated. A radiator 4 as an indoor heat exchanger (which releases the heat of the refrigerant), an outdoor expansion valve 6 consisting of an electric valve (electronic expansion valve) that decompresses and expands the refrigerant during heating, and a radiator that radiates the refrigerant during cooling. An outdoor heat exchanger 7 that exchanges heat between the refrigerant and the outside air to function as an evaporator that absorbs heat from the refrigerant (heat is absorbed by the refrigerant) during heating, and a mechanical expansion valve that decompresses and expands the refrigerant. and a heat absorber as an indoor heat exchanger that is provided in the air flow passage 3 and that evaporates the refrigerant during cooling and dehumidification, and causes the refrigerant to absorb heat from outside and outside the vehicle interior (heat is absorbed by the refrigerant). 9, an accumulator 12 and the like are sequentially connected by a refrigerant pipe 13 to form a refrigerant circuit R.

そして、室外膨張弁6は放熱器4から出て室外熱交換器7に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。また、実施例では機械式膨張弁が使用された室内膨張弁8は、吸熱器9に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器9における冷媒の過熱度を調整する。 The outdoor expansion valve 6 decompresses and expands the refrigerant coming out of the radiator 4 and flowing into the outdoor heat exchanger 7, and can also be fully closed. Further, the indoor expansion valve 8 , which uses a mechanical expansion valve in the embodiment, decompresses and expands the refrigerant flowing into the heat absorber 9 and adjusts the degree of superheat of the refrigerant in the heat absorber 9 .

尚、室外熱交換器7には、室外送風機15が設けられている。この室外送風機15は、室外熱交換器7に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中(即ち、車速が0km/h)にも室外熱交換器7に外気が通風されるよう構成されている。 The outdoor heat exchanger 7 is provided with an outdoor blower 15 . The outdoor blower 15 forcibly blows outside air through the outdoor heat exchanger 7 to exchange heat between the outside air and the refrigerant. The heat exchanger 7 is configured to be ventilated with outside air.

また、室外熱交換器7は冷媒下流側にレシーバドライヤ部14と過冷却部16を順次有し、室外熱交換器7の冷媒出口側の冷媒配管13Aは、吸熱器9に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁17(冷房用)を介してレシーバドライヤ部14に接続され、過冷却部16の出口側の冷媒配管13Bは逆止弁18、室内膨張弁8、及び、電磁弁35(キャビン用)を順次介して吸熱器9の冷媒入口側に接続されている。尚、レシーバドライヤ部14及び過冷却部16は構造的に室外熱交換器7の一部を構成している。また、逆止弁18は室内膨張弁8の方向が順方向とされている。 In addition, the outdoor heat exchanger 7 has a receiver dryer section 14 and a supercooling section 16 in sequence on the downstream side of the refrigerant. It is connected to the receiver-dryer section 14 via an electromagnetic valve 17 (for cooling) as an open/close valve, and the refrigerant pipe 13B on the outlet side of the supercooling section 16 is connected to a check valve 18, an indoor expansion valve 8, and an electromagnetic It is connected to the refrigerant inlet side of the heat absorber 9 through the valve 35 (for cabin). Note that the receiver-dryer section 14 and the supercooling section 16 structurally constitute a part of the outdoor heat exchanger 7 . The direction of the indoor expansion valve 8 is the forward direction of the check valve 18 .

また、室外熱交換器7から出た冷媒配管13Aは冷媒配管13Dに分岐しており、この分岐した冷媒配管13Dは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁21(暖房用)を介して吸熱器9の冷媒出口側の冷媒配管13Cに連通接続されている。そして、この冷媒配管13Cがアキュムレータ12の入口側に接続され、アキュムレータ12の出口側は圧縮機2の冷媒吸込側の冷媒配管13Kに接続されている。 In addition, the refrigerant pipe 13A coming out of the outdoor heat exchanger 7 is branched into a refrigerant pipe 13D, and the branched refrigerant pipe 13D is passed through an electromagnetic valve 21 (for heating) as an on-off valve that is opened during heating. It is communicated with the refrigerant pipe 13C on the refrigerant outlet side of the heat absorber 9 . The refrigerant pipe 13C is connected to the inlet side of the accumulator 12, and the outlet side of the accumulator 12 is connected to the refrigerant pipe 13K on the refrigerant suction side of the compressor 2. As shown in FIG.

更に、放熱器4の冷媒出口側の冷媒配管13Eにはストレーナ19が接続されており、更に、この冷媒配管13Eは室外膨張弁6の手前(冷媒上流側)で冷媒配管13Jと冷媒配管13Fに分岐し、分岐した一方の冷媒配管13Jが室外膨張弁6を介して室外熱交換器7の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管13Fは除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁22(除湿用)を介し、逆止弁18の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bに連通接続されている。 Furthermore, a strainer 19 is connected to the refrigerant pipe 13E on the refrigerant outlet side of the radiator 4, and the refrigerant pipe 13E is connected to the refrigerant pipe 13J and the refrigerant pipe 13F before the outdoor expansion valve 6 (refrigerant upstream side). One branched refrigerant pipe 13J is connected to the refrigerant inlet side of the outdoor heat exchanger 7 via the outdoor expansion valve 6 . The other branched refrigerant pipe 13F is downstream of the check valve 18 and upstream of the indoor expansion valve 8 via an electromagnetic valve 22 (for dehumidification) serving as an on-off valve that is opened during dehumidification. It is communicatively connected to the located refrigerant pipe 13B.

これにより、冷媒配管13Fは室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁6、室外熱交換器7及び逆止弁18をバイパスするバイパス回路となる。また、室外膨張弁6にはバイパス用の開閉弁としての電磁弁20が並列に接続されている。 As a result, the refrigerant pipe 13F is connected in parallel to the series circuit of the outdoor expansion valve 6, the outdoor heat exchanger 7 and the check valve 18, and the outdoor expansion valve 6, the outdoor heat exchanger 7 and the check valve 18 is a bypass circuit. An electromagnetic valve 20 is connected in parallel to the outdoor expansion valve 6 as an open/close valve for bypass.

また、吸熱器9の空気上流側における空気流通路3には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており(図1では吸込口25で代表して示す)、この吸込口25には空気流通路3内に導入する空気を車室内の空気である内気(内気循環)と、車室外の空気である外気(外気導入)とに切り換える吸込切換ダンパ26が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ26の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路3に送給するための室内送風機(ブロワファン)27が設けられている。 Further, the air flow passage 3 on the air upstream side of the heat absorber 9 is formed with an outside air suction port and an inside air suction port (represented by a suction port 25 in FIG. 1). 25 is provided with an intake switching damper 26 for switching the air introduced into the air flow passage 3 between inside air (inside air circulation), which is the air inside the vehicle compartment, and outside air (outside air introduction), which is the air outside the vehicle compartment. Furthermore, an indoor air blower (blower fan) 27 for supplying the introduced inside air and outside air to the air flow passage 3 is provided on the air downstream side of the suction switching damper 26 .

尚、実施例の吸込切換ダンパ26は、吸込口25の外気吸込口と内気吸込口を任意の比率で開閉することにより、空気流通路3の吸熱器9に流入する空気(外気と内気)のうちの内気の比率を0~100%の間で調整することができるように構成されている(外気の比率も100%~0%の間で調整可能)。 The intake switching damper 26 of the embodiment opens and closes the external air intake port and the internal air intake port of the intake port 25 at an arbitrary ratio, so that the air (external air and internal air) flowing into the heat absorber 9 of the air flow passage 3 is switched. It is configured so that the ratio of inside air can be adjusted between 0% and 100% (the ratio of outside air can also be adjusted between 100% and 0%).

また、放熱器4の風下側(空気下流側)における空気流通路3内には、実施例ではPTCヒータ(電気ヒータ)から成る補助加熱装置としての補助ヒータ23が設けられ、放熱器4を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、放熱器4の空気上流側における空気流通路3内には、当該空気流通路3内に流入し、吸熱器9を通過した後の空気流通路3内の空気(内気や外気)を放熱器4及び補助ヒータ23に通風する割合を調整するエアミックスダンパ28が設けられている。 Further, in the air flow passage 3 on the leeward side (air downstream side) of the radiator 4, an auxiliary heater 23 is provided as an auxiliary heating device comprising a PTC heater (electric heater) in the embodiment. It is possible to heat the air supplied to the vehicle interior. Furthermore, in the air flow passage 3 on the air upstream side of the radiator 4, the air (inside air or outside air) in the air flow passage 3 after flowing into the air flow passage 3 and passing through the heat absorber 9 is radiated. An air mix damper 28 is provided for adjusting the ratio of ventilation to the vessel 4 and the auxiliary heater 23 .

更にまた、放熱器4の空気下流側における空気流通路3には、FOOT(フット)、VENT(ベント)、DEF(デフ)の各吹出口(図1では代表して吹出口29で示す)が形成されており、この吹出口29には上記各吹出口からの空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ31が設けられている。 Furthermore, the air flow passage 3 on the air downstream side of the radiator 4 has outlets for FOOT, VENT, and DEF (representatively indicated by outlet 29 in FIG. 1). The air outlet 29 is provided with an air outlet switching damper 31 for switching and controlling air blowing from each of the air outlets.

更に、車両用空気調和装置1は、バッテリ55に熱媒体を循環させて当該バッテリ55の温度を調整する本発明のバッテリ温度調整装置61を備えている。実施例のバッテリ温度調整装置61は、バッテリ55に熱媒体を循環させるための循環装置としての循環ポンプ62と、冷媒-熱媒体熱交換器64と、加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ63を備え、それらとバッテリ55が熱媒体配管66にて環状に接続されている。 Further, the vehicle air conditioner 1 includes a battery temperature adjustment device 61 of the present invention that adjusts the temperature of the battery 55 by circulating a heat medium through the battery 55 . The battery temperature adjustment device 61 of the embodiment includes a circulation pump 62 as a circulation device for circulating a heat medium to the battery 55, a refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and a heat medium heater 63 as a heating device. , and the battery 55 are annularly connected by a heat medium pipe 66 .

実施例の場合、循環ポンプ62の吐出側に冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの入口が接続され、この熱媒体流路64Aの出口は熱媒体加熱ヒータ63の入口に接続されている。この熱媒体加熱ヒータ63の出口がバッテリ55の入口に接続され、バッテリ55の出口が循環ポンプ62の吸込側に接続されている。 In the embodiment, the inlet of the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 is connected to the discharge side of the circulation pump 62, and the outlet of the heat medium flow path 64A is connected to the inlet of the heat medium heater 63. It is The outlet of the heat medium heater 63 is connected to the inlet of the battery 55 , and the outlet of the battery 55 is connected to the suction side of the circulation pump 62 .

このバッテリ温度調整装置61で使用される熱媒体としては、例えば水、HFO-1234yfのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、熱媒体加熱ヒータ63はPTCヒータ等の電気ヒータから構成されている。更に、バッテリ55の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ55と熱交換関係で流通可能なジャケット構造が施されているものとする。 As the heat medium used in the battery temperature adjustment device 61, for example, water, refrigerant such as HFO-1234yf, liquid such as coolant, and gas such as air can be employed. In addition, water is used as a heat medium in the embodiment. The heat medium heater 63 is composed of an electric heater such as a PTC heater. Further, the battery 55 is surrounded by a jacket structure that allows a heat medium to flow in a heat exchange relationship with the battery 55 .

そして、循環ポンプ62が運転されると、循環ポンプ62から吐出された熱媒体は冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに流入する。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体は熱媒体加熱ヒータ63に至り、当該熱媒体加熱ヒータ63が発熱されている場合にはそこで加熱された後、バッテリ55に至り、熱媒体はそこでバッテリ55と熱交換する。そして、このバッテリ55と熱交換した熱媒体が循環ポンプ62に吸い込まれることで熱媒体配管66内を循環される。 When the circulation pump 62 is operated, the heat medium discharged from the circulation pump 62 flows into the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64. As shown in FIG. The heat medium exiting the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the heat medium heater 63. If the heat medium heater 63 is generating heat, the heat medium is heated there, and then the battery 55 , where the heat medium exchanges heat with the battery 55 . The heat medium that has exchanged heat with the battery 55 is sucked into the circulation pump 62 and circulated in the heat medium pipe 66 .

一方、冷媒回路Rの冷媒配管13Fと冷媒配管13Bとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁8の冷媒上流側に位置する冷媒配管13Bには、分岐回路としての分岐配管67の一端が接続されている。この分岐配管67には実施例では機械式の膨張弁から構成された補助膨張弁68と、電磁弁(チラー用)69が順次設けられている。補助膨張弁68は冷媒-熱媒体熱交換器64の後述する冷媒流路64Bに流入する冷媒を減圧膨張させると共に、冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bにおける冷媒の過熱度を調整する。 On the other hand, a branch pipe 67 as a branch circuit is installed in the refrigerant pipe 13B located upstream of the indoor expansion valve 8 and downstream of the connecting portion between the refrigerant pipes 13F and 13B of the refrigerant circuit R. one end is connected. In this branch pipe 67, an auxiliary expansion valve 68, which is a mechanical expansion valve in this embodiment, and an electromagnetic valve (for a chiller) 69 are provided in sequence. The auxiliary expansion valve 68 decompresses and expands the refrigerant flowing into a later-described refrigerant passage 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and adjusts the degree of superheat of the refrigerant in the refrigerant passage 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64. do.

そして、分岐配管67の他端は冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに接続されており、この冷媒流路64Bの出口には冷媒配管71の一端が接続され、冷媒配管71の他端は冷媒配管13Dとの合流点より冷媒上流側(アキュムレータ12の冷媒上流側)の冷媒配管13Cに接続されている。そして、これら補助膨張弁68や電磁弁69、冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64B、圧縮機2、放熱器5、室外熱交換器7等も冷媒回路Rの一部を構成すると同時に、バッテリ温度調整装置61の一部である本発明における冷却装置をも構成することになる。 The other end of the branch pipe 67 is connected to the refrigerant channel 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, and one end of the refrigerant pipe 71 is connected to the outlet of the refrigerant channel 64B. The other end is connected to the refrigerant pipe 13C on the refrigerant upstream side (refrigerant upstream side of the accumulator 12) from the junction with the refrigerant pipe 13D. The auxiliary expansion valve 68, the electromagnetic valve 69, the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, the compressor 2, the radiator 5, the outdoor heat exchanger 7, etc. also constitute a part of the refrigerant circuit R. At the same time, it also constitutes a cooling device in the present invention, which is a part of the battery temperature control device 61 .

電磁弁69が開いている場合、室外熱交換器7から出た冷媒(一部又は全ての冷媒)は分岐配管67に流入し、補助膨張弁68で減圧された後、電磁弁69を経て冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路64Bを流れる過程で熱媒体流路64Aを流れる熱媒体から吸熱した後、冷媒配管71、冷媒配管13C、アキュムレータ12を経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれることになる。 When the solenoid valve 69 is open, the refrigerant (part or all of the refrigerant) coming out of the outdoor heat exchanger 7 flows into the branch pipe 67, is decompressed by the auxiliary expansion valve 68, and passes through the solenoid valve 69 to the refrigerant. - flows into the refrigerant flow path 64B of the heat medium heat exchanger 64 and evaporates there; After absorbing heat from the heat medium flowing through the heat medium flow path 64A in the course of flowing through the refrigerant flow path 64B, the refrigerant passes through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C, the accumulator 12, and is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K.

次に、図2は実施例の車両用空気調和装置1の制御装置11のブロック図を示している。尚、この制御装置11も本発明のバッテリ温度調整装置61を構成するものである。制御装置11は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ45及びヒートポンプコントローラ32から構成されており、これらがCAN(Controller Area Network)やLIN(Local Interconnect Network)を構成する車両通信バス65に接続されている。また、圧縮機2と補助ヒータ23、循環ポンプ62と熱媒体加熱ヒータ63も車両通信バス65に接続され、これら空調コントローラ45、ヒートポンプコントローラ32、圧縮機2、補助ヒータ23、循環ポンプ62及び熱媒体加熱ヒータ63が車両通信バス65を介してデータの送受信を行うように構成されている。 Next, FIG. 2 shows a block diagram of the control device 11 of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment. The control device 11 also constitutes the battery temperature control device 61 of the present invention. The control device 11 includes an air-conditioning controller 45 and a heat pump controller 32, each of which is a microcomputer that is an example of a computer having a processor. is connected to a vehicle communication bus 65 that constitutes the In addition, the compressor 2 and the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat medium heater 63 are also connected to the vehicle communication bus 65, and the air conditioning controller 45, the heat pump controller 32, the compressor 2, the auxiliary heater 23, the circulation pump 62 and the heat exchanger are connected to the vehicle communication bus 65. The medium heater 63 is configured to transmit and receive data via the vehicle communication bus 65 .

更に、車両通信バス65には走行を含む車両全般の制御を司る車両コントローラ72(ECU)と、バッテリ55の充放電の制御を司るバッテリコントローラ(BMS:Battery Management system)73と、GPSナビゲーション装置74が接続されている。車両コントローラ72やバッテリコントローラ73、GPSナビゲーション装置74もプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、制御装置11を構成する空調コントローラ45とヒートポンプコントローラ32は、車両通信バス65を介してこれら車両コントローラ72やバッテリコントローラ73、GPSナビゲーション装置74と情報(データ)の送受信を行う構成とされている。 Further, the vehicle communication bus 65 includes a vehicle controller 72 (ECU) that controls the overall vehicle including running, a battery controller (BMS: Battery Management System) 73 that controls charging and discharging of the battery 55, and a GPS navigation device 74. is connected. The vehicle controller 72, the battery controller 73, and the GPS navigation device 74 are also composed of a microcomputer, which is an example of a computer having a processor. Information (data) is transmitted/received to/from these vehicle controller 72, battery controller 73, and GPS navigation device 74 via.

空調コントローラ45は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ45の入力には、車両の外気温度Tamを検出する外気温度センサ33と、外気湿度を検出する外気湿度センサ34と、吸込口25から空気流通路3に吸い込まれて吸熱器9に流入する空気の温度を検出するHVAC吸込温度センサ36と、車室内の空気(内気)温度を検出する内気温度センサ37と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ38と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内CO2濃度センサ39と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ41と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ51と、車両の移動速度(車速)を検出するための車速センサ52の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作や情報の表示を行うための空調操作部53が接続されている。尚、図中53Aはこの空調操作部53に設けられた出力装置としてのディスプレイである。 The air-conditioning controller 45 is a high-order controller that controls air-conditioning in the vehicle interior. A sensor 34, an HVAC intake temperature sensor 36 that detects the temperature of the air that is sucked into the air flow passage 3 from the intake port 25 and flows into the heat absorber 9, and an inside air temperature sensor 37 that detects the air (inside air) temperature in the passenger compartment. , an inside air humidity sensor 38 that detects the humidity of the air in the passenger compartment, an indoor CO 2 concentration sensor 39 that detects the carbon dioxide concentration in the passenger compartment, and a blowout temperature sensor 41 that detects the temperature of the air blown out into the passenger compartment. For example, a photo sensor type solar radiation sensor 51 for detecting the amount of solar radiation in the vehicle interior, each output of a vehicle speed sensor 52 for detecting the moving speed (vehicle speed) of the vehicle, the set temperature in the vehicle interior and the driving An air-conditioning operation unit 53 is connected for performing air-conditioning setting operations such as mode switching and for displaying information. Incidentally, reference numeral 53A in the figure denotes a display as an output device provided in the air conditioning operation section 53.

また、空調コントローラ45の出力には、室外送風機15と、室内送風機(ブロワファン)27と、吸込切換ダンパ26と、エアミックスダンパ28と、吹出口切換ダンパ31が接続され、それらは空調コントローラ45により制御される。 The output of the air conditioning controller 45 is connected to the outdoor fan 15, the indoor fan (blower fan) 27, the suction switching damper 26, the air mix damper 28, and the outlet switching damper 31. controlled by

ヒートポンプコントローラ32は、主に冷媒回路Rの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ32の入力には、放熱器4の冷媒入口温度Tcxin(圧縮機2の吐出冷媒温度でもある)を検出する放熱器入口温度センサ43と、放熱器4の冷媒出口温度Tciを検出する放熱器出口温度センサ44と、圧縮機2の吸込冷媒温度Tsを検出する吸込温度センサ46と、放熱器4の冷媒出口側の冷媒圧力(放熱器4の圧力:放熱器圧力Pci)を検出する放熱器圧力センサ47と、吸熱器9の温度(吸熱器9自体の温度、又は、吸熱器9により冷却された直後の空気(冷却対象)の温度:以下、吸熱器温度Te)を検出する吸熱器温度センサ48と、室外熱交換器7の出口の冷媒温度(室外熱交換器7の冷媒蒸発温度:室外熱交換器温度TXO)を検出する室外熱交換器温度センサ49と、補助ヒータ23の温度を検出する補助ヒータ温度センサ50A(運転席側)及び50B(助手席側)の各出力が接続されている。 The heat pump controller 32 is a controller that mainly controls the refrigerant circuit R, and the input of the heat pump controller 32 is a heat dissipation controller that detects the refrigerant inlet temperature Tcxin of the radiator 4 (also the discharge refrigerant temperature of the compressor 2). a radiator outlet temperature sensor 44 for detecting a refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4; a suction temperature sensor 46 for detecting a refrigerant suction temperature Ts of the compressor 2; A radiator pressure sensor 47 that detects the refrigerant pressure (pressure of the radiator 4: radiator pressure Pci), and the temperature of the heat absorber 9 (the temperature of the heat absorber 9 itself, or the air immediately after being cooled by the heat absorber 9 Temperature of (cooling object): hereinafter referred to as heat absorber temperature Te), heat absorber temperature sensor 48 for detecting, and refrigerant temperature at the outlet of outdoor heat exchanger 7 (refrigerant evaporation temperature of outdoor heat exchanger 7: outdoor heat exchanger temperature TXO), and auxiliary heater temperature sensors 50A (driver's seat side) and 50B (passenger's seat side) for detecting the temperature of the auxiliary heater 23 are connected.

また、ヒートポンプコントローラ32の出力には、室外膨張弁6、電磁弁22(除湿用)、電磁弁17(冷房用)、電磁弁21(暖房用)、電磁弁20(バイパス用)、電磁弁35(キャビン用)及び電磁弁69(チラー用)の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ32により制御される。尚、圧縮機2、補助ヒータ23、循環ポンプ62及び熱媒体加熱ヒータ63はそれぞれコントローラを内蔵しており、実施例では圧縮機2や補助ヒータ23、循環ポンプ62や熱媒体加熱ヒータ63のコントローラは車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ32によって制御される。 The output of the heat pump controller 32 includes the outdoor expansion valve 6, the solenoid valve 22 (for dehumidification), the solenoid valve 17 (for cooling), the solenoid valve 21 (for heating), the solenoid valve 20 (for bypass), the solenoid valve 35 (for cabin) and solenoid valve 69 (for chiller) are connected and controlled by the heat pump controller 32 . The compressor 2, the auxiliary heater 23, the circulation pump 62, and the heat medium heater 63 each incorporate a controller. transmits and receives data to and from the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65 and is controlled by the heat pump controller 32 .

尚、バッテリ温度調整装置61を構成する循環ポンプ62や熱媒体加熱ヒータ63はバッテリコントローラ73により制御されるようにしてもよい。更に、このバッテリコントローラ73にはバッテリ温度調整装置61の冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aの出口側の熱媒体の温度(熱媒体温度Tw:バッテリ55の温度を示す指標)を検出する熱媒体温度センサ76と、バッテリ55の温度(以下、バッテリ温度Tcell:これもバッテリ55の温度を示す指標)を検出するバッテリ温度センサ77の出力が接続されている。 Note that the circulation pump 62 and the heat medium heater 63 that constitute the battery temperature adjustment device 61 may be controlled by the battery controller 73 . Further, the battery controller 73 stores the temperature of the heat medium on the outlet side of the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 of the battery temperature adjustment device 61 (heat medium temperature Tw: an index indicating the temperature of the battery 55). and the output of a battery temperature sensor 77 for detecting the temperature of the battery 55 (hereinafter referred to as battery temperature Tcell: this is also an index indicating the temperature of the battery 55) are connected.

そして、実施例ではバッテリ55の充電率(以下、バッテリ充電率SOC)や、熱媒体温度Tw、バッテリ温度Tcell、バッテリ55の劣化状態(以下、バッテリ劣化状態SOH)の他、バッテリ55に関する情報(放電深度DoD、サイクル劣化、保存劣化、充電中であること、充電完了時間、残充電時間等に関する情報)は、バッテリコントローラ73から車両通信バス65を介して空調コントローラ45や車両コントローラ72に送信される。 In the embodiment, in addition to the charging rate of the battery 55 (hereinafter referred to as battery charging rate SOC), the heat medium temperature Tw, the battery temperature Tcell, the deterioration state of the battery 55 (hereinafter referred to as battery deterioration state SOH), information on the battery 55 ( Information on depth of discharge DoD, cycle deterioration, storage deterioration, charging, charging completion time, remaining charging time, etc.) is transmitted from the battery controller 73 to the air conditioning controller 45 and the vehicle controller 72 via the vehicle communication bus 65. be.

ここで、バッテリコントローラ(BMS)73は、実施例では複数のリチウムイオン電池セルから構成されたバッテリ55の各電池セルの電圧、電流、温度等を測定する測定機能と(バッテリ温度センサ77が温度を測定)、測定したデータを表示する表示機能と、充放電時に各電池セルに流れる電流を調節し、各電池セルの電圧を一定に保つバランス機能と、充放電時に予め設定した電圧、電流、温度等の上限値・下限値を超えた場合、エラー信号を発し、又は、充放電を停止するエラー機能を備えている。 Here, the battery controller (BMS) 73 has a measurement function of measuring the voltage, current, temperature, etc., of each battery cell of the battery 55, which in this embodiment is composed of a plurality of lithium-ion battery cells, and a battery temperature sensor 77. ), a display function that displays the measured data, a balance function that adjusts the current flowing through each battery cell during charging and discharging to keep the voltage of each battery cell constant, and a preset voltage, current, It has an error function that issues an error signal or stops charging/discharging when an upper limit value or lower limit value such as temperature is exceeded.

また、前述したバッテリ充電率SOC(State of Charge)は、バッテリ55の充電状態、即ち、充電率であり、SOC=(残容量/満充電容量)×100で定義される。このバッテリ充電率SOCの変化に伴い、電池セルの内部抵抗も変化する。 Also, the aforementioned battery charging rate SOC (State of Charge) is the state of charge of the battery 55, that is, the charging rate, and is defined by SOC=(remaining capacity/fully charged capacity)×100. As the battery charging rate SOC changes, the internal resistance of the battery cells also changes.

前述したバッテリ劣化状態SOH(States of Health)は、バッテリ55の劣化状態を示す。バッテリ55の劣化状態には、一般的には容量の減少、抵抗の上昇が挙げられるが、定義としては、初期と比べた容量の劣化状態(容量維持率)=(使用して或る時点での容量/初期の容量)×100、及び/又は、抵抗の劣化状態(抵抗上昇率)=(使用して或る時点での抵抗値/初期の抵抗値)×100を指すことになる。 The aforementioned battery deterioration state SOH (States of Health) indicates the deterioration state of the battery 55 . The deterioration state of the battery 55 generally includes a decrease in capacity and an increase in resistance. capacity/initial capacity)×100, and/or deterioration state of resistance (resistance increase rate)=(resistance value at a certain point in time of use/initial resistance value)×100.

前述した放電深度DoD(Depth of Discharge)とは、バッテリ55の放電容量に対する放電量の比率であり、バッテリ55を完全に使い切った状態が放電深度100%となる。前述したサイクル劣化とは、バッテリ55の放電/充電を繰り返すうちに化学反応などで劣化が進むことである。一般的に300~500回程度の放電/充電を繰り返すと容量が約半分になる。前述した保存劣化とは、バッテリ55を使用せずに放置する場合、内部の化学反応により容量が減少することであり、充電状態や高温状態では劣化が促進され易い。 The aforementioned depth of discharge DoD (Depth of Discharge) is the ratio of the amount of discharge to the discharge capacity of the battery 55, and the state in which the battery 55 is completely used up is 100% depth of discharge. The aforementioned cycle deterioration means that deterioration progresses due to chemical reaction or the like while the battery 55 is repeatedly discharged/charged. In general, the capacity is halved by repeating discharging/charging about 300 to 500 times. The storage deterioration described above means that the capacity of the battery 55 decreases due to internal chemical reactions when the battery 55 is left unused, and deterioration is likely to be accelerated in a charged state or a high temperature state.

従って、上記バッテリ充電率SOC、バッテリ温度Tcell、バッテリ劣化状態SOH、放電震度DoD、サイクル劣化、保存劣化はバッテリ55の劣化を示す指標といえる。 Therefore, the battery charging rate SOC, battery temperature Tcell, battery deterioration state SOH, discharge seismic intensity DoD, cycle deterioration, and storage deterioration can be said to be indicators of deterioration of the battery 55 .

ヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ45は車両通信バス65を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部53にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ33、外気湿度センサ34、HVAC吸込温度センサ36、内気温度センサ37、内気湿度センサ38、室内CO2濃度センサ39、吹出温度センサ41、日射センサ51、車速センサ52、空気流通路3に流入して当該空気流通路3内を流通する空気の風量Ga(空調コントローラ45が算出)、エアミックスダンパ28による風量割合SW(空調コントローラ45が算出)、室内送風機27の電圧(BLV)、前述したバッテリコントローラ73からの各情報(バッテリ充電率SOC、バッテリ温度Tcell、バッテリ劣化状態SOH他の情報)、GPSナビゲーション装置74からの情報、空調操作部53に入力された情報は空調コントローラ45から車両通信バス65を介してヒートポンプコントローラ32に送信され、ヒートポンプコントローラ32による制御に供される構成とされている。 The heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45 exchange data with each other via the vehicle communication bus 65, and control each device based on the output of each sensor and the setting input by the air conditioning operation unit 53. , in this embodiment, the outside air temperature sensor 33, the outside air humidity sensor 34, the HVAC intake temperature sensor 36, the inside air temperature sensor 37, the inside air humidity sensor 38, the indoor CO 2 concentration sensor 39, the outlet temperature sensor 41, the solar radiation sensor 51, the vehicle speed Sensor 52, air volume Ga of air flowing into the air circulation passage 3 and circulating in the air circulation passage 3 (calculated by the air conditioning controller 45), air volume ratio SW by the air mix damper 28 (calculated by the air conditioning controller 45), indoor blower 27 voltage (BLV), various information from the battery controller 73 (battery charging rate SOC, battery temperature Tcell, battery deterioration state SOH and other information), information from the GPS navigation device 74, and input to the air conditioning operation unit 53. The information received is transmitted from the air conditioning controller 45 to the heat pump controller 32 via the vehicle communication bus 65 and is used for control by the heat pump controller 32 .

また、ヒートポンプコントローラ32からも冷媒回路Rやバッテリ温度調整装置61の制御に関するデータ(情報)、空調操作部53に出力する情報が車両通信バス65を介して空調コントローラ45に送信される。尚、前述したエアミックスダンパ28による風量割合SWは、0≦SW≦1の範囲で空調コントローラ45が算出する。そして、SW=1のときはエアミックスダンパ28により、吸熱器9を経た空気の全てが放熱器4及び補助ヒータ23に通風されることになる。 The heat pump controller 32 also transmits data (information) regarding control of the refrigerant circuit R and the battery temperature adjustment device 61 and information to be output to the air conditioning operation unit 53 to the air conditioning controller 45 via the vehicle communication bus 65 . The air volume ratio SW by the air mix damper 28 described above is calculated by the air conditioning controller 45 within the range of 0≦SW≦1. When SW=1, the air mix damper 28 causes all of the air that has passed through the heat absorber 9 to flow through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置1の動作を説明する。この実施例では制御装置11(空調コントローラ45、ヒートポンプコントローラ32)は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、及び、空調(優先)+バッテリ冷却モードの各空調運転と、バッテリ冷却(優先)+空調モード、バッテリ冷却(単独)モードの各バッテリ冷却運転と、除霜モードを切り換えて実行する。これらが図3に示されている。 Next, the operation of the vehicle air conditioner 1 of the embodiment having the above configuration will be described. In this embodiment, the control device 11 (the air conditioning controller 45 and the heat pump controller 32) operates in a heating mode, a dehumidifying heating mode, a dehumidifying cooling mode, a cooling mode, an air conditioning (priority) + battery cooling mode, and a battery cooling mode. (Priority) + air conditioning mode, each battery cooling operation of battery cooling (single) mode, and defrost mode are switched and executed. These are shown in FIG.

このうち、暖房モードと、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードと、空調(優先)+バッテリ冷却モードの各空調運転は、実施例ではバッテリ55を充電しておらず、車両のイグニッション(IGN)がONされ、空調操作部53の空調スイッチがONされている場合に実行されるものである。但し、リモート運転時(プレ空調等)にはイグニッションがOFFの場合にも実行される。また、バッテリ55を充電中でもバッテリ冷却要求が無く、空調スイッチがONされているときは実行される。一方、バッテリ冷却(優先)+空調モードと、バッテリ冷却(単独)モードの各バッテリ冷却運転は、例えば急速充電器(外部電源)のプラグを接続し、バッテリ55に充電しているときに実行されるものである。但し、バッテリ冷却(単独)モードは、バッテリ55の充電中以外にも、空調スイッチがOFFで、バッテリ冷却要求があった場合(高外気温で走行時等)には実行される。 Of these, the heating mode, the dehumidifying heating mode, the dehumidifying cooling mode, the cooling mode, and the air conditioning (priority) + battery cooling mode each air conditioning operation does not charge the battery 55 in the embodiment, and the ignition of the vehicle (IGN) is turned on and the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 is turned on. However, during remote operation (pre-air conditioning, etc.), it is executed even when the ignition is off. Further, even when the battery 55 is being charged, it is executed when there is no battery cooling request and the air conditioning switch is turned on. On the other hand, each battery cooling operation of the battery cooling (priority) + air conditioning mode and the battery cooling (single) mode is executed when the battery 55 is being charged by connecting a quick charger (external power supply) plug, for example. It is a thing. However, the battery cooling (single) mode is executed when the air conditioning switch is off and there is a battery cooling request (during running at a high outside temperature, etc.) other than when the battery 55 is being charged.

また、実施例ではヒートポンプコントローラ32は、イグニッションがONされているときや、イグニッションがOFFされていてもバッテリ55が充電中であるときは、バッテリ温度調整装置61の循環ポンプ62を運転し、図4~図10に破線で示す如く熱媒体配管66内に熱媒体を循環させるものとする。更に、図3には示していないが、実施例のヒートポンプコントローラ32は、バッテリ温度調整装置61の熱媒体加熱ヒータ63を発熱させることでバッテリ55を加熱するバッテリ加熱モードも実行する。 Further, in the embodiment, the heat pump controller 32 operates the circulation pump 62 of the battery temperature adjustment device 61 when the ignition is turned on or when the battery 55 is being charged even when the ignition is turned off. 4 to 10, the heat medium is circulated in the heat medium pipe 66 as indicated by the dashed lines. Furthermore, although not shown in FIG. 3, the heat pump controller 32 of the embodiment also executes a battery heating mode in which the battery 55 is heated by causing the heat medium heater 63 of the battery temperature adjustment device 61 to generate heat.

(1)暖房モード
先ず、図4を参照しながら暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御はヒートポンプコントローラ32と空調コントローラ45の協働により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ32を制御主体とし、簡略化して説明する。図4には暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。ヒートポンプコントローラ32により(オートモード)或いは空調コントローラ45の空調操作部53へのマニュアルの空調設定操作(マニュアルモード)により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21を開き、電磁弁17、電磁弁20、電磁弁22、電磁弁35、電磁弁69を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が放熱器4及び補助ヒータ23に通風される割合を調整する状態とする。
(1) Heating Mode First, the heating mode will be described with reference to FIG. The control of each device is executed by the cooperation of the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45, but in the following description, the heat pump controller 32 is the main control unit, and the description will be simplified. FIG. 4 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the heating mode. When the heating mode is selected by the heat pump controller 32 (auto mode) or by manual air conditioning setting operation (manual mode) to the air conditioning operation unit 53 of the air conditioning controller 45, the heat pump controller 32 opens the solenoid valve 21 and the solenoid valve 17 , the solenoid valve 20, the solenoid valve 22, the solenoid valve 35 and the solenoid valve 69 are closed. Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 is cooled by the heat taken by the air, and is condensed and liquefied.

放熱器4内で液化した冷媒は当該放熱器4を出た後、冷媒配管13E、13Jを経て室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気中から熱を汲み上げる(吸熱)。即ち、冷媒回路Rがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び冷媒配管13D、電磁弁21を経て冷媒配管13Cに至り、更にこの冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、冷媒配管13Kからガス冷媒が圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器4にて加熱された空気は吹出口29から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。 After leaving the radiator 4, the refrigerant liquefied in the radiator 4 reaches the outdoor expansion valve 6 through the refrigerant pipes 13E and 13J. The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and draws up heat from the outside air blown by the outdoor blower 15 while the vehicle is running (heat absorption). That is, the refrigerant circuit R becomes a heat pump. The low-temperature refrigerant leaving the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipes 13A, 13D, and the electromagnetic valve 21, reaches the refrigerant pipe 13C, further passes through the refrigerant pipe 13C, enters the accumulator 12, and is separated into gas and liquid there. After that, the gas refrigerant is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K, and the circulation is repeated. Since the air heated by the radiator 4 is blown out from the outlet 29, the vehicle interior is heated.

ヒートポンプコントローラ32は、車室内に吹き出される空気の目標温度(車室内に吹き出される空気の温度の目標値)である後述する目標吹出温度TAOから算出される目標ヒータ温度TCO(放熱器4の目標温度)から目標放熱器圧力PCOを算出し、この目標放熱器圧力PCOと、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pci(冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御すると共に、放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒出口温度Tci及び放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pciに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御し、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度を制御する。 The heat pump controller 32 sets a target heater temperature TCO (of the radiator 4) calculated from a target outlet temperature TAO, which is a target temperature of the air to be blown into the passenger compartment (a target value of the temperature of the air to be blown into the passenger compartment). The target radiator pressure PCO is calculated from the target temperature), and the rotation speed of the compressor 2 is determined based on this target radiator pressure PCO and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47. while controlling the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 based on the refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4 detected by the radiator outlet temperature sensor 44 and the radiator pressure Pci detected by the radiator pressure sensor 47, Controls the degree of subcooling of the refrigerant at the outlet of the radiator 4 .

また、ヒートポンプコントローラ32は、必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房する。 Moreover, when the heating capacity (heating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23 . As a result, the vehicle interior can be heated without any problem even when the outside air temperature is low.

(2)除湿暖房モード
次に、図5を参照しながら除湿暖房モードについて説明する。図5は除湿暖房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁21、電磁弁22、電磁弁35を開き、電磁弁17、電磁弁20、電磁弁69は閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が放熱器4及び補助ヒータ23に通風される割合を調整する状態とする。
(2) Dehumidifying Heating Mode Next, the dehumidifying heating mode will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the dehumidifying and heating mode. In the dehumidifying heating mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valves 21, 22 and 35, and closes the solenoid valves 17, 20 and 69. Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 is cooled by the heat taken by the air, and is condensed and liquefied.

放熱器4内で液化した冷媒は放熱器4を出た後、冷媒配管13Eを経て一部は冷媒配管13Jに入り、室外膨張弁6に至る。室外膨張弁6に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気中から熱を汲み上げる(吸熱)。そして、室外熱交換器7を出た低温の冷媒は冷媒配管13A及び冷媒配管13D、電磁弁21を経て冷媒配管13Cに至り、この冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。 After the refrigerant liquefied in the radiator 4 exits the radiator 4 , a part of it enters the refrigerant pipe 13 J through the refrigerant pipe 13 E and reaches the outdoor expansion valve 6 . The refrigerant that has flowed into the outdoor expansion valve 6 is decompressed there and then flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 evaporates, and draws up heat from the outside air blown by the outdoor blower 15 while the vehicle is running (heat absorption). Then, the low-temperature refrigerant leaving the outdoor heat exchanger 7 reaches the refrigerant pipe 13C through the refrigerant pipe 13A, the refrigerant pipe 13D, and the electromagnetic valve 21, enters the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is separated into gas and liquid there. After that, the gas refrigerant is repeatedly sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K.

一方、放熱器4を経て冷媒配管13Eを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が電磁弁22を経て冷媒配管13Fに流入し、冷媒配管13Bに至る。次に、冷媒は室内膨張弁8に至り、この室内膨張弁8にて減圧された後、電磁弁35を経て吸熱器9に流入し、蒸発する。このときに吸熱器9で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。 On the other hand, the remainder of the condensed refrigerant flowing through the refrigerant pipe 13E through the radiator 4 is branched, and the branched refrigerant flows through the solenoid valve 22 into the refrigerant pipe 13F and reaches the refrigerant pipe 13B. Next, the refrigerant reaches the indoor expansion valve 8, is decompressed by the indoor expansion valve 8, flows through the electromagnetic valve 35 into the heat absorber 9, and evaporates. At this time, moisture in the air blown out from the indoor fan 27 condenses and adheres to the heat absorber 9 due to the heat absorbing action of the refrigerant generated in the heat absorber 9, so that the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cに出て冷媒配管13Dからの冷媒(室外熱交換器7からの冷媒)と合流した後、アキュムレータ12を経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて除湿された空気は放熱器4や補助ヒータ23(発熱している場合)を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 exits the refrigerant pipe 13C, joins the refrigerant from the refrigerant pipe 13D (refrigerant from the outdoor heat exchanger 7), passes through the accumulator 12, and is sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K. repeat the cycle. The air dehumidified by the heat absorber 9 is reheated in the course of passing through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 (if it is generating heat), so dehumidifying and heating the vehicle interior is performed.

ヒートポンプコントローラ32は、実施例では目標ヒータ温度TCOから算出される目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pci(冷媒回路Rの高圧圧力)に基づいて圧縮機2の回転数を制御するか、又は、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)とその目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機2の回転数を制御する。このとき、ヒートポンプコントローラ32は放熱器圧力Pciによるか吸熱器温度Teによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方を選択して圧縮機2を制御する。また、吸熱器温度Teに基づいて室外膨張弁6の弁開度を制御する。 In the embodiment, the heat pump controller 32 controls the rotation of the compressor 2 based on the target radiator pressure PCO calculated from the target heater temperature TCO and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47. Alternatively, the rotation speed of the compressor 2 is controlled based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO, which is its target value. . At this time, the heat pump controller 32 controls the compressor 2 by selecting the lower compressor target rotational speed obtained from either the radiator pressure Pci or the heat absorber temperature Te. Further, the valve opening degree of the outdoor expansion valve 6 is controlled based on the heat absorber temperature Te.

また、ヒートポンプコントローラ32は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房する。 Also in this dehumidification heating mode, if the heating capacity (heating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23. . As a result, even when the outside air temperature is low, the interior of the vehicle can be dehumidified and heated without any trouble.

(3)除湿冷房モード
次に、図6を参照しながら除湿冷房モードについて説明する。図6は除湿冷房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17、及び、電磁弁35を開き、電磁弁20、電磁弁21、電磁弁22、及び、電磁弁69を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が放熱器4及び補助ヒータ23に通風される割合を調整する状態とする。
(3) Dehumidifying Cooling Mode Next, the dehumidifying cooling mode will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the dehumidifying cooling mode. In the dehumidifying cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valves 17 and 35 and closes the solenoid valves 20 , 21 , 22 and 69 . Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 .

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気が通風されるので、空気流通路3内の空気は放熱器4内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器4内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air circulation passage 3 is ventilated to the radiator 4, the air in the air circulation passage 3 exchanges heat with the high-temperature refrigerant in the radiator 4 and is heated. On the other hand, the refrigerant in the radiator 4 loses heat to the air, is cooled, and is condensed and liquefied.

放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13E、13Jを経て室外膨張弁6に至り、暖房モードや除湿暖房モードよりも開き気味(大きい弁開度の領域)で制御される室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入する。室外熱交換器7に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮する。室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、電磁弁17、レシーバドライヤ部14、過冷却部16を経て冷媒配管13Bに入り、逆止弁18を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、電磁弁35を経て吸熱器9に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出された空気中の水分が吸熱器9に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。 The refrigerant exiting the radiator 4 passes through the refrigerant pipes 13E and 13J, reaches the outdoor expansion valve 6, and passes through the outdoor expansion valve 6, which is controlled to be slightly more open than in the heating mode or the dehumidifying heating mode (area with a large valve opening). It flows into the outdoor heat exchanger 7 . The refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 7 is air-cooled there by traveling or by outside air blown by the outdoor blower 15, and condenses. The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, the electromagnetic valve 17, the receiver-drier section 14, and the supercooling section 16, enters the refrigerant pipe 13B, and reaches the indoor expansion valve 8 via the check valve 18. After being decompressed by the indoor expansion valve 8, the refrigerant flows through the electromagnetic valve 35 into the heat absorber 9 and evaporates. Moisture in the air blown out from the indoor fan 27 condenses and adheres to the heat absorber 9 due to the heat absorbing action at this time, and the air is cooled and dehumidified.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこを経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却され、除湿された空気は放熱器4や補助ヒータ23(発熱している場合)を通過する過程で再加熱(除湿暖房時よりも加熱能力は低い)されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 and dehumidified is reheated (heating capacity is lower than during dehumidifying heating) in the process of passing through the radiator 4 and the auxiliary heater 23 (if it is generating heat). Thus, dehumidification and cooling of the passenger compartment is performed.

ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)と吸熱器9の目標温度(吸熱器温度Teの目標値)である目標吸熱器温度TEOに基づき、吸熱器温度Teを目標吸熱器温度TEOにするように圧縮機2の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pci(冷媒回路Rの高圧圧力)と目標放熱器圧力PCO(放熱器圧力Pciの目標値)に基づき、放熱器圧力Pciを目標放熱器圧力PCOにするように室外膨張弁6の弁開度を制御することで放熱器4による必要なリヒート量(再加熱量)を得る。 The heat pump controller 32 absorbs heat based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 and the target heat absorber temperature TEO, which is the target temperature of the heat absorber 9 (target value of the heat absorber temperature Te). The rotation speed of the compressor 2 is controlled so that the device temperature Te becomes the target heat absorber temperature TEO, and the radiator pressure Pci (high pressure of the refrigerant circuit R) detected by the radiator pressure sensor 47 and the target radiator pressure PCO Based on (the target value of the radiator pressure Pci), the amount of reheat required by the radiator 4 (reheating amount).

また、ヒートポンプコントローラ32は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器4による暖房能力(再加熱能力)が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ23の発熱で補完する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房する。 Also in this dehumidification cooling mode, if the heating capacity (reheating capacity) of the radiator 4 is insufficient for the required heating capacity, the heat pump controller 32 compensates for this deficiency with the heat generated by the auxiliary heater 23. do. As a result, dehumidification and cooling is performed without excessively lowering the temperature in the passenger compartment.

(4)冷房モード
次に、図7を参照しながら冷房モードについて説明する。図7は冷房モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17、電磁弁20、及び、電磁弁35を開き、電磁弁21、電磁弁22、及び、電磁弁69を閉じる。そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が放熱器4及び補助ヒータ23に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ23には通電されない。
(4) Cooling Mode Next, the cooling mode will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the cooling mode. In the cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valves 17 , 20 and 35 and closes the solenoid valves 21 , 22 and 69 . Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 . Incidentally, the auxiliary heater 23 is not energized.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので(冷房時のリヒート(再加熱)のみのため)、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て冷媒配管13Jに至る。このとき電磁弁20は開放されているので冷媒は電磁弁20を通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Although the air in the air flow passage 3 is ventilated to the radiator 4, the ratio is small (because it is only reheated (reheated) during cooling). The discharged refrigerant reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. At this time, since the solenoid valve 20 is open, the refrigerant passes through the solenoid valve 20 and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is air-cooled by running or by the outside air blown by the outdoor blower 15, and condensed and liquefied. do.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、電磁弁17、レシーバドライヤ部14、過冷却部16を経て冷媒配管13Bに入り、逆止弁18を経て室内膨張弁8に至る。室内膨張弁8にて冷媒は減圧された後、電磁弁35を経て吸熱器9に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出されて吸熱器9と熱交換する空気は冷却される。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, the electromagnetic valve 17, the receiver-drier section 14, and the supercooling section 16, enters the refrigerant pipe 13B, and reaches the indoor expansion valve 8 via the check valve 18. After being decompressed by the indoor expansion valve 8, the refrigerant flows through the electromagnetic valve 35 into the heat absorber 9 and evaporates. Due to the endothermic action at this time, the air blown out from the indoor fan 27 and exchanging heat with the heat absorber 9 is cooled.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこから冷媒配管13Kを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却された空気は吹出口29から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて圧縮機2の回転数を制御する。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 is blown into the passenger compartment through the outlet 29, thereby cooling the passenger compartment. In this cooling mode, the heat pump controller 32 controls the rotation speed of the compressor 2 based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48 .

(5)空調(優先)+バッテリ冷却モード
次に、図8を参照しながら空調(優先)+バッテリ冷却モードについて説明する。図8は空調(優先)+バッテリ冷却モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。空調(優先)+バッテリ冷却モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17、電磁弁20、電磁弁35、及び、電磁弁69を開き、電磁弁21、及び、電磁弁22を閉じる。
(5) Air Conditioning (Priority) + Battery Cooling Mode Next, the air conditioning (priority) + battery cooling mode will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the air conditioning (priority) + battery cooling mode. In the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the heat pump controller 32 opens the solenoid valves 17 , 20 , 35 and 69 and closes the solenoid valves 21 and 22 .

そして、圧縮機2、及び、各送風機15、27を運転し、エアミックスダンパ28は室内送風機27から吹き出された空気が放熱器4及び補助ヒータ23に通風される割合を調整する状態とする。尚、この運転モードでは補助ヒータ23には通電されない。また、熱媒体加熱ヒータ63にも通電されない。 Then, the compressor 2 and the fans 15 and 27 are operated, and the air mix damper 28 adjusts the ratio of the air blown from the indoor fan 27 to the radiator 4 and the auxiliary heater 23 . Note that the auxiliary heater 23 is not energized in this operation mode. Also, the heating medium heater 63 is not energized.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので(冷房時のリヒート(再加熱)のみのため)、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て冷媒配管13Jに至る。このとき電磁弁20は開放されているので冷媒は電磁弁20を通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Although the air in the air flow passage 3 is ventilated to the radiator 4, the ratio is small (because it is only reheated (reheated) during cooling). The discharged refrigerant reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. At this time, since the solenoid valve 20 is open, the refrigerant passes through the solenoid valve 20 and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is air-cooled by running or by the outside air blown by the outdoor blower 15, and condensed and liquefied. do.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、電磁弁17、レシーバドライヤ部14、過冷却部16を経て冷媒配管13Bに入る。この冷媒配管13Bに流入した冷媒は、逆止弁18を経た後に分流され、一方はそのまま冷媒配管13Bを流れて室内膨張弁8に至る。この室内膨張弁8に流入した冷媒はそこで減圧された後、電磁弁35を経て吸熱器9に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機27から吹き出されて吸熱器9と熱交換する空気は冷却される。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 17, the receiver dryer section 14, and the supercooling section 16 and enters the refrigerant pipe 13B. The refrigerant that has flowed into the refrigerant pipe 13B is divided after passing through the check valve 18, and one part flows directly through the refrigerant pipe 13B and reaches the indoor expansion valve 8. As shown in FIG. After the refrigerant flowing into the indoor expansion valve 8 is decompressed there, it flows through the electromagnetic valve 35 into the heat absorber 9 and evaporates. Due to the endothermic action at this time, the air blown out from the indoor fan 27 and exchanging heat with the heat absorber 9 is cooled.

吸熱器9で蒸発した冷媒は、冷媒配管13Cを経てアキュムレータ12に至り、そこから冷媒配管13Kを経て圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器9にて冷却された空気は吹出口29から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。 The refrigerant evaporated in the heat absorber 9 reaches the accumulator 12 through the refrigerant pipe 13C, and is sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K. The air cooled by the heat absorber 9 is blown into the passenger compartment through the outlet 29, thereby cooling the passenger compartment.

他方、逆止弁18を経た冷媒の残りは分流され、分岐配管67に流入して補助膨張弁68に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁69を経て冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管71、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す(図8に実線矢印で示す)。 On the other hand, the rest of the refrigerant that has passed through the check valve 18 is split and flows into the branch pipe 67 and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant is decompressed here, it flows through the solenoid valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, where it evaporates. At this time, it exerts an endothermic action. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 from the refrigerant pipe 13K through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C, and the accumulator 12 in sequence (indicated by solid arrows in FIG. 8).

一方、循環ポンプ62が運転されているので、この循環ポンプ62から吐出された熱媒体が熱媒体配管66内を冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこで冷媒流路64B内で蒸発する冷媒と熱交換し、吸熱されて熱媒体は冷却される。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ63に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ63は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は冷却されると共に、バッテリ55を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す(図8に破線矢印で示す)。 On the other hand, since the circulation pump 62 is in operation, the heat medium discharged from the circulation pump 62 reaches the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 through the heat medium pipe 66, where the refrigerant flow path It exchanges heat with the refrigerant that evaporates in 64B, absorbs heat, and cools the heat medium. The heat medium exiting the heat medium flow path 64 A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the heat medium heater 63 . However, since the heating medium heater 63 does not generate heat in this operation mode, the heating medium passes through as it is, reaches the battery 55 , and exchanges heat with the battery 55 . As a result, the battery 55 is cooled, and the heat medium after cooling the battery 55 repeats the circulation of being sucked into the circulation pump 62 (indicated by the dashed arrow in FIG. 8).

この空調(優先)+バッテリ冷却モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁35を開いた状態を維持し、吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づいて後述する図12に示す如く圧縮機2の回転数を制御する。また、実施例では熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体の温度(熱媒体温度Tw:バッテリコントローラ73から送信される)に基づき、電磁弁69を以下の如く開閉制御する。 In this air conditioning (priority)+battery cooling mode, the heat pump controller 32 keeps the solenoid valve 35 open, and based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48, The rotational speed of the compressor 2 is controlled as shown in FIG. Further, in the embodiment, based on the temperature of the heat medium detected by the heat medium temperature sensor 76 (heat medium temperature Tw: transmitted from the battery controller 73), the solenoid valve 69 is controlled to open and close as follows.

図13は空調(優先)+バッテリ冷却モードにおける電磁弁69の開閉制御のブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ32のバッテリ用電磁弁制御部90には熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体温度Twと、当該熱媒体温度Twの目標値としての目標熱媒体温度TWOが入力される。そして、バッテリ用電磁弁制御部90は、目標熱媒体温度TWOの上下に所定の温度差を有して制御上限値TwULと制御下限値TwLLを設定し、電磁弁69を閉じている状態からバッテリ55の発熱等により熱媒体温度Twが高くなり、制御上限値TwULまで上昇した場合(制御上限値TwULを上回った場合、又は、制御上限値TwUL以上となった場合。以下、同じ)、電磁弁69を開放する(電磁弁69開指示)。これにより、冷媒は冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入して蒸発し、熱媒体流路64Aを流れる熱媒体を冷却するので、この冷却された熱媒体によりバッテリ55は冷却される。 FIG. 13 shows a block diagram of the opening/closing control of the solenoid valve 69 in the air conditioning (priority) + battery cooling mode. A heat medium temperature Tw detected by the heat medium temperature sensor 76 and a target heat medium temperature TWO as a target value of the heat medium temperature Tw are input to the battery solenoid valve control unit 90 of the heat pump controller 32 . Then, the battery solenoid valve control unit 90 sets a control upper limit value TwUL and a control lower limit value TwLL with a predetermined temperature difference above and below the target heat medium temperature TWO, and sets the battery from a state in which the solenoid valve 69 is closed. When the heat medium temperature Tw increases due to heat generation of 55 or the like and rises to the control upper limit value TwUL (when it exceeds the control upper limit value TwUL, or when it becomes equal to or higher than the control upper limit value TwUL; hereinafter the same), the solenoid valve 69 (instruction to open solenoid valve 69). As a result, the refrigerant flows into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, evaporates, and cools the heat medium flowing through the heat medium flow path 64A. be done.

その後、熱媒体温度Twが制御下限値TwLLまで低下した場合(制御下限値TwLLを下回った場合、又は、制御下限値TwLL以下となった場合。以下、同じ)、電磁弁69を閉じる(電磁弁69閉指示)。以後、このような電磁弁69の開閉を繰り返して、車室内の冷房を優先しながら、熱媒体温度Twを目標熱媒体温度TWOに制御し、バッテリ55の冷却を行う。 After that, when the heat medium temperature Tw drops to the control lower limit value TwLL (when it falls below the control lower limit value TwLL, or when it becomes equal to or lower than the control lower limit value TwLL; hereinafter the same), the solenoid valve 69 is closed (the solenoid valve 69 close instruction). Thereafter, the opening and closing of the electromagnetic valve 69 are repeated to control the heat medium temperature Tw to the target heat medium temperature TWO while giving priority to cooling the vehicle interior, thereby cooling the battery 55 .

(6)空調運転の切り換え
ヒートポンプコントローラ32は下記式(I)から前述した目標吹出温度TAOを算出する。この目標吹出温度TAOは、吹出口29から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
TAO=(Tset-Tin)×K+Tbal(f(Tset、SUN、Tam))
・・(I)
ここで、Tsetは空調操作部53で設定された車室内の設定温度、Tinは内気温度センサ37が検出する車室内空気の温度、Kは係数、Tbalは設定温度Tsetや、日射センサ51が検出する日射量SUN、外気温度センサ33が検出する外気温度Tamから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度TAOは外気温度Tamが低い程高く、外気温度Tamが上昇するに伴って低下する。
(6) Switching of Air-Conditioning Operation The heat pump controller 32 calculates the aforementioned target blowout temperature TAO from the following equation (I). This target blowout temperature TAO is a target value for the temperature of the air blown out from the blowout port 29 into the vehicle interior.
TAO=(Tset−Tin)×K+Tbal(f(Tset, SUN, Tam))
... (I)
Here, Tset is the set temperature in the vehicle interior set by the air conditioning operation unit 53, Tin is the temperature of the interior air detected by the inside air temperature sensor 37, K is a coefficient, and Tbal is the set temperature Tset and the solar radiation sensor 51 detects. SUN and the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 . In general, the lower the outside air temperature Tam is, the higher the target blowing temperature TAO is, and the higher the outside air temperature Tam is, the lower the target blowing temperature TAO is.

そして、ヒートポンプコントローラ32は起動時には外気温度センサ33が検出する外気温度Tamと目標吹出温度TAOとに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Tamや目標吹出温度TAO、熱媒体温度Tw等の運転条件や環境条件、設定条件の変化に応じ、前記各空調運転を選択して切り換えていく。例えば、冷房モードから空調(優先)+バッテリ冷却モードへの移行は、バッテリコントローラ73からのバッテリ冷却要求が入力されたことに基づいて実行される。この場合、バッテリコントローラ73は例えば熱媒体温度Twやバッテリ温度Tcellが所定値以上に上昇した場合にバッテリ冷却要求を出力し、ヒートポンプコントローラ32や空調コントローラ45に送信するものである。 Then, the heat pump controller 32 selects one of the above-described air conditioning operations based on the outside air temperature Tam detected by the outside air temperature sensor 33 and the target air temperature TAO at startup. After startup, each air conditioning operation is selected and switched according to changes in operating conditions such as the outside air temperature Tam, the target blowout temperature TAO, the heat medium temperature Tw, environmental conditions, and setting conditions. For example, the transition from the cooling mode to the air conditioning (priority)+battery cooling mode is executed based on the input of a battery cooling request from the battery controller 73 . In this case, the battery controller 73 outputs a battery cooling request and transmits it to the heat pump controller 32 and the air conditioning controller 45 when, for example, the heat medium temperature Tw or the battery temperature Tcell rises above a predetermined value.

(7)バッテリ冷却(優先)+空調モード
次に、バッテリ55の充電中の動作について説明する。例えば急速充電器(外部電源)の充電用のプラグが接続され、バッテリ55が充電されているときに(これらの情報はバッテリコントローラ73から送信される)、車両のイグニッション(IGN)のON/OFFに拘わらず、バッテリ冷却要求があり、空調操作部53の空調スイッチがONされた場合、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ冷却(優先)+空調モードを実行する。このバッテリ冷却(優先)+空調モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方は、図8に示した空調(優先)+バッテリ冷却モードの場合と同様である。
(7) Battery Cooling (Priority) + Air Conditioning Mode Next, the operation during charging of the battery 55 will be described. For example, when the charging plug of a quick charger (external power supply) is connected and the battery 55 is being charged (these information is transmitted from the battery controller 73), the ignition (IGN) of the vehicle is turned on/off. Regardless, when there is a battery cooling request and the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 is turned on, the heat pump controller 32 executes the battery cooling (priority) + air conditioning mode. The flow of refrigerant in the refrigerant circuit R in the battery cooling (priority) + air conditioning mode is the same as in the air conditioning (priority) + battery cooling mode shown in FIG.

但し、このバッテリ冷却(優先)+空調モードの場合、実施例ではヒートポンプコントローラ32は電磁弁69を開いた状態に維持し、熱媒体温度センサ76(バッテリコントローラ73から送信される)が検出する熱媒体温度Twに基づいて後述する図14に示す如く圧縮機2の回転数を制御する。また、実施例では吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器9の温度(吸熱器温度Te)に基づき、電磁弁35を以下の如く開閉制御する。 However, in the case of this battery cooling (priority) + air conditioning mode, in the embodiment, the heat pump controller 32 keeps the electromagnetic valve 69 open, and the heat detected by the heat medium temperature sensor 76 (transmitted from the battery controller 73) Based on the medium temperature Tw, the rotational speed of the compressor 2 is controlled as shown in FIG. 14, which will be described later. Further, in the embodiment, based on the temperature of the heat absorber 9 (heat absorber temperature Te) detected by the heat absorber temperature sensor 48, the opening/closing of the electromagnetic valve 35 is controlled as follows.

図15はこのバッテリ冷却(優先)+空調モードにおける電磁弁35の開閉制御のブロック図を示している。ヒートポンプコントローラ32の吸熱器用電磁弁制御部95には吸熱器温度センサ48が検出する吸熱器温度Teと、当該吸熱器温度Teの目標値としての所定の目標吸熱器温度TEOが入力される。そして、吸熱器用電磁弁制御部95は、目標吸熱器温度TEOの上下に所定の温度差を有して制御上限値TeULと制御下限値TeLLを設定し、電磁弁35を閉じている状態から吸熱器温度Teが高くなり、制御上限値TeULまで上昇した場合(制御上限値TeULを上回った場合、又は、制御上限値TeUL以上となった場合。以下、同じ)、電磁弁35を開放する(電磁弁35開指示)。これにより、冷媒は吸熱器9に流入して蒸発し、空気流通路3を流通する空気を冷却する。 FIG. 15 shows a block diagram of the opening/closing control of the solenoid valve 35 in this battery cooling (priority) + air conditioning mode. A heat absorber temperature Te detected by the heat absorber temperature sensor 48 and a predetermined target heat absorber temperature TEO as a target value of the heat absorber temperature Te are input to the heat absorber electromagnetic valve control unit 95 of the heat pump controller 32 . Then, the heat absorber solenoid valve control unit 95 sets a control upper limit value TeUL and a control lower limit value TeLL with a predetermined temperature difference above and below the target heat absorber temperature TEO, and heat absorption occurs from the state in which the solenoid valve 35 is closed. When the device temperature Te rises to the control upper limit value TeUL (when it exceeds the control upper limit value TeUL, or when it becomes equal to or higher than the control upper limit value TeUL; hereinafter the same), the solenoid valve 35 is opened (the electromagnetic valve 35 open instruction). As a result, the refrigerant flows into the heat absorber 9 and evaporates, cooling the air flowing through the air flow passage 3 .

その後、吸熱器温度Teが制御下限値TeLLまで低下した場合(制御下限値TeLLを下回った場合、又は、制御下限値TeLL以下となった場合。以下、同じ)、電磁弁35を閉じる(電磁弁35閉指示)。以後、このような電磁弁35の開閉を繰り返して、バッテリ55の冷却を優先しながら、吸熱器温度Teを目標吸熱器温度TEOに制御し、車室内の冷房を行う。 After that, when the heat absorber temperature Te decreases to the control lower limit value TeLL (below the control lower limit value TeLL, or becomes equal to or lower than the control lower limit value TeLL; hereinafter the same), the solenoid valve 35 is closed (the solenoid valve 35 close instruction). Thereafter, the opening and closing of the electromagnetic valve 35 are repeated to control the heat absorber temperature Te to the target heat absorber temperature TEO while giving priority to cooling the battery 55, thereby cooling the passenger compartment.

(8)バッテリ冷却(単独)モード
次に、イグニッションのON/OFFに拘わらず、空調操作部53の空調スイッチがOFFされた状態で、急速充電器の充電用のプラグが接続され、バッテリ55が充電されているとき、バッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ冷却(単独)モードを実行する。但し、バッテリ55の充電中以外にも、空調スイッチがOFFで、バッテリ冷却要求があった場合(高外気温で走行時等)には実行される。図9はこのバッテリ冷却(単独)モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。バッテリ冷却(単独)モードでは、ヒートポンプコントローラ32は電磁弁17、電磁弁20、及び、電磁弁69を開き、電磁弁21、電磁弁22、及び、電磁弁35を閉じる。
(8) Battery cooling (single) mode Next, regardless of whether the ignition is ON or OFF, the charging plug of the quick charger is connected with the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 turned off, and the battery 55 is cooled. When being charged, the heat pump controller 32 executes the battery cooling (alone) mode if there is a battery cooling request. However, it is executed when the air conditioning switch is OFF and there is a battery cooling request (during running at high outside temperature, etc.) other than when the battery 55 is being charged. FIG. 9 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in this battery cooling (single) mode. In the battery cooling (alone) mode, the heat pump controller 32 opens solenoid valves 17, 20 and 69 and closes solenoid valves 21, 22 and 35.

そして、圧縮機2、及び、室外送風機15を運転する。尚、室内送風機27は運転されず、補助ヒータ23にも通電されない。また、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ63も通電されない。 Then, the compressor 2 and the outdoor fan 15 are operated. The indoor blower 27 is not operated, and the auxiliary heater 23 is not energized. In this operation mode, the heating medium heater 63 is also not energized.

これにより、圧縮機2から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器4に流入する。放熱器4には空気流通路3内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、放熱器4を出た冷媒は冷媒配管13Eを経て冷媒配管13Jに至る。このとき、電磁弁20は開放されているので冷媒は電磁弁20を通過し、そのまま室外熱交換器7に流入し、そこで室外送風機15により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。 As a result, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the radiator 4 . Since the air in the air flow passage 3 is not ventilated to the radiator 4, it only passes through here, and the refrigerant exiting the radiator 4 reaches the refrigerant pipe 13J through the refrigerant pipe 13E. At this time, since the solenoid valve 20 is open, the refrigerant passes through the solenoid valve 20 and flows into the outdoor heat exchanger 7 as it is, where it is air-cooled by the outside air blown by the outdoor blower 15 and condensed and liquefied.

室外熱交換器7を出た冷媒は冷媒配管13A、電磁弁17、レシーバドライヤ部14、過冷却部16を経て冷媒配管13Bに入る。この冷媒配管13Bに流入した冷媒は、逆止弁18を経た後、全てが分岐配管67に流入して補助膨張弁68に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁69を経て冷媒-熱媒体熱交換器64の冷媒流路64Bに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路64Bで蒸発した冷媒は、冷媒配管71、冷媒配管13C及びアキュムレータ12を順次経て冷媒配管13Kから圧縮機2に吸い込まれる循環を繰り返す(図9に実線矢印で示す)。 The refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 7 passes through the refrigerant pipe 13A, the solenoid valve 17, the receiver dryer section 14, and the supercooling section 16 and enters the refrigerant pipe 13B. The refrigerant that has flowed into this refrigerant pipe 13 B passes through the check valve 18 , then all flows into the branch pipe 67 and reaches the auxiliary expansion valve 68 . After the refrigerant is decompressed here, it flows through the solenoid valve 69 into the refrigerant flow path 64B of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64, where it evaporates. At this time, it exerts an endothermic action. The refrigerant evaporated in the refrigerant flow path 64B repeats the circulation of being sucked into the compressor 2 through the refrigerant pipe 13K through the refrigerant pipe 71, the refrigerant pipe 13C, and the accumulator 12 in sequence (indicated by solid arrows in FIG. 9).

一方、循環ポンプ62が運転されているので、この循環ポンプ62から吐出された熱媒体が熱媒体配管66内を冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこで冷媒流路64B内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ63に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ63は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は冷却されると共に、バッテリ55を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す(図9に破線矢印で示す)。 On the other hand, since the circulation pump 62 is in operation, the heat medium discharged from the circulation pump 62 reaches the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 through the heat medium pipe 66, where the refrigerant flow path Heat is absorbed by the refrigerant that evaporates in 64B, and the heat medium becomes cooled. The heat medium exiting the heat medium flow path 64 A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 reaches the heat medium heater 63 . However, since the heating medium heater 63 does not generate heat in this operation mode, the heating medium passes through as it is, reaches the battery 55 , and exchanges heat with the battery 55 . As a result, the battery 55 is cooled, and the heat medium after cooling the battery 55 repeats the circulation of being sucked into the circulation pump 62 (indicated by the dashed arrow in FIG. 9).

このバッテリ冷却(単独)モードにおいても、ヒートポンプコントローラ32は熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体温度Twに基づいて後述する如く圧縮機2の回転数を制御することにより、バッテリ55を冷却する。 Also in this battery cooling (single) mode, the heat pump controller 32 cools the battery 55 by controlling the rotation speed of the compressor 2 based on the heat medium temperature Tw detected by the heat medium temperature sensor 76 as will be described later.

(9)除霜モード
次に、図10を参照しながら室外熱交換器7の除霜モードについて説明する。図10は除霜モードにおける冷媒回路Rの冷媒の流れ方(実線矢印)を示している。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器7では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器7には外気中の水分が霜となって付着する。
(9) Defrosting Mode Next, the defrosting mode of the outdoor heat exchanger 7 will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows how the refrigerant flows (solid line arrows) in the refrigerant circuit R in the defrosting mode. As described above, in the heating mode, the refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger 7 and absorbs heat from the outside air to lower the temperature.

そこで、ヒートポンプコントローラ32は室外熱交換器温度センサ49が検出する室外熱交換器温度TXO(室外熱交換器7における冷媒蒸発温度)と、室外熱交換器7の無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseとの差ΔTXO(=TXObase-TXO)を算出しており、室外熱交換器温度TXOが無着霜時における冷媒蒸発温度TXObaseより低下して、その差ΔTXOが所定値以上に拡大した状態が所定時間継続した場合、室外熱交換器7に着霜しているものと判定して所定の着霜フラグをセットする。 Therefore, the heat pump controller 32 detects the outdoor heat exchanger temperature TXO (refrigerant evaporation temperature in the outdoor heat exchanger 7) detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor 49, and the refrigerant evaporation temperature TXObase when the outdoor heat exchanger 7 is not frosted. The difference ΔTXO (= TXObase - TXO) is calculated, and the outdoor heat exchanger temperature TXO is lower than the refrigerant evaporation temperature TXObase when no frost is formed, and the difference ΔTXO is expanded to a predetermined value or more. If it continues for a long time, it is determined that the outdoor heat exchanger 7 is frosted, and a predetermined frosting flag is set.

そして、この着霜フラグがセットされており、空調操作部53の前述した空調スイッチがOFFされた状態で、急速充電器の充電用のプラグが接続され、バッテリ55が充電されるとき、ヒートポンプコントローラ32は以下の如く室外熱交換器7の除霜モードを実行する。 When the frost formation flag is set and the air conditioning switch of the air conditioning operation unit 53 is turned off, the charging plug of the quick charger is connected and the battery 55 is charged. 32 executes the defrosting mode of the outdoor heat exchanger 7 as follows.

ヒートポンプコントローラ32はこの除霜モードでは、冷媒回路Rを前述した暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁6の弁開度を全開とする。そして、圧縮機2を運転し、当該圧縮機2から吐出された高温の冷媒を放熱器4、室外膨張弁6を経て室外熱交換器7に流入させ、当該室外熱交換器7の着霜を融解させる(図10)。そして、ヒートポンプコントローラ32は室外熱交換器温度センサ49が検出する室外熱交換器温度TXOが所定の除霜終了温度(例えば、+3℃等)より高くなった場合、室外熱交換器7の除霜が完了したものとして除霜モードを終了する。 In this defrosting mode, the heat pump controller 32 sets the refrigerant circuit R to the above-described heating mode state and fully opens the outdoor expansion valve 6 . Then, the compressor 2 is operated, and the high-temperature refrigerant discharged from the compressor 2 is made to flow into the outdoor heat exchanger 7 through the radiator 4 and the outdoor expansion valve 6 to prevent frost formation on the outdoor heat exchanger 7. Let it melt (Fig. 10). Then, when the outdoor heat exchanger temperature TXO detected by the outdoor heat exchanger temperature sensor 49 becomes higher than a predetermined defrosting end temperature (for example, +3° C.), the heat pump controller 32 defrosts the outdoor heat exchanger 7. is completed and the defrosting mode is terminated.

(10)バッテリ加熱モード
また、車両が走行中に空調運転を実行しているとき、或いは、バッテリ55を充電しているとき、ヒートポンプコントローラ32はバッテリ加熱モードを実行する。このバッテリ加熱モードでは、ヒートポンプコントローラ32は循環ポンプ62を運転し、熱媒体加熱ヒータ63に通電する。尚、電磁弁69は閉じる。
(10) Battery Heating Mode When the vehicle is running and the air-conditioning operation is being performed, or when the battery 55 is being charged, the heat pump controller 32 performs the battery heating mode. In this battery heating mode, the heat pump controller 32 operates the circulation pump 62 and energizes the heat medium heater 63 . Incidentally, the electromagnetic valve 69 is closed.

これにより、循環ポンプ62から吐出された熱媒体は熱媒体配管66内を冷媒-熱媒体熱交換器64の熱媒体流路64Aに至り、そこを通過して熱媒体加熱ヒータ63に至る。このとき熱媒体加熱ヒータ63は発熱されているので、熱媒体は熱媒体加熱ヒータ63により加熱されて温度上昇した後、バッテリ55に至り、当該バッテリ55と熱交換する。これにより、バッテリ55は加熱されると共に、バッテリ55を加熱した後の熱媒体は、循環ポンプ62に吸い込まれる循環を繰り返す。 As a result, the heat medium discharged from the circulation pump 62 reaches the heat medium flow path 64A of the refrigerant-heat medium heat exchanger 64 through the heat medium pipe 66 and reaches the heat medium heater 63 through the heat medium flow path 64A. At this time, since the heat medium heater 63 is generating heat, the heat medium is heated by the heat medium heater 63 to raise its temperature, and then reaches the battery 55 and exchanges heat with the battery 55 . As a result, the battery 55 is heated, and the heat medium after heating the battery 55 is sucked into the circulation pump 62 to repeat circulation.

このバッテリ加熱モードにおいては、ヒートポンプコントローラ32は熱媒体温度センサ76が検出する熱媒体温度Twに基づいて後述する如く熱媒体加熱ヒータ63の発熱を制御することにより、熱媒体温度Twを所定の目標熱媒体温度TWOに調整し、バッテリ55を加熱する。 In this battery heating mode, the heat pump controller 32 controls the heat generation of the heat medium heater 63 based on the heat medium temperature Tw detected by the heat medium temperature sensor 76 as will be described later. The heat medium temperature is adjusted to TWO, and the battery 55 is heated.

(11)ヒートポンプコントローラ32による圧縮機2の制御
また、ヒートポンプコントローラ32は、暖房モードでは放熱器圧力Pciに基づき、図11の制御ブロック図により圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを算出し、除湿冷房モード、冷房モード、空調(優先)+バッテリ冷却モードでは、吸熱器温度Teに基づき、図12の制御ブロック図により圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCcを算出する。尚、除湿暖房モードでは圧縮機目標回転数TGNChと圧縮機目標回転数TGNCcのうちの低い方向を選択する。また、バッテリ冷却(優先)+空調モード、バッテリ冷却(単独)モードでは、熱媒体温度Twに基づき、図13の制御ブロック図により圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCwを算出する。
(11) Control of the compressor 2 by the heat pump controller 32 In addition, in the heating mode, the heat pump controller 32 controls the target rotation speed of the compressor 2 (compressor target rotation speed) according to the control block diagram of FIG. 11 based on the radiator pressure Pci. TGNCh is calculated, and in the dehumidification cooling mode, cooling mode, air conditioning (priority) + battery cooling mode, the target rotation speed of the compressor 2 (compressor target rotation speed) is calculated based on the heat absorber temperature Te according to the control block diagram of FIG. Calculate TGNCc. In the dehumidification heating mode, the lower direction of the compressor target rotation speed TGNCh and the compressor target rotation speed TGNCc is selected. In the battery cooling (priority) + air conditioning mode and the battery cooling (single) mode, the target rotation speed of the compressor 2 (compressor target rotation speed) TGNCw is calculated based on the heat medium temperature Tw according to the control block diagram of FIG. do.

(11-1)放熱器圧力Pciに基づく圧縮機目標回転数TGNChの算出
先ず、図11を用いて放熱器圧力Pciに基づく圧縮機2の制御について詳述する。図11は放熱器圧力Pciに基づいて圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNChを算出するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F(フィードフォワード)操作量演算部78は外気温度センサ33から得られる外気温度Tamと、室内送風機27のブロワ電圧BLVと、SW=(TAO-Te)/(Thp-Te)で得られるエアミックスダンパ28による風量割合SWと、放熱器4の出口における冷媒の過冷却度SCの目標値である目標過冷却度TGSCと、ヒータ温度Thpの目標値である前述した目標ヒータ温度TCOと、放熱器4の圧力の目標値である目標放熱器圧力PCOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNChffを算出する。
(11-1) Calculation of Compressor Target Rotation Speed TGNCh Based on Radiator Pressure Pci First, control of the compressor 2 based on the radiator pressure Pci will be described in detail with reference to FIG. FIG. 11 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that calculates the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCh of the compressor 2 based on the radiator pressure Pci. The F/F (feedforward) manipulated variable calculator 78 of the heat pump controller 32 calculates the outside air temperature Tam obtained from the outside air temperature sensor 33, the blower voltage BLV of the indoor blower 27, and SW=(TAO−Te)/(Thp−Te). ) obtained by the air mix damper 28, the target supercooling degree TGSC which is the target value of the supercooling degree SC of the refrigerant at the outlet of the radiator 4, and the target heater temperature Thp which is the target value of the heater temperature Thp Based on the temperature TCO and the target radiator pressure PCO, which is the target value of the pressure of the radiator 4, the F/F operation amount TGNChff of the compressor target rotation speed is calculated.

尚、ヒータ温度Thpは放熱器4の風下側の空気温度(推定値)であり、放熱器圧力センサ47が検出する放熱器圧力Pciと放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒出口温度Tciから算出(推定)する。また、過冷却度SCは放熱器入口温度センサ43と放熱器出口温度センサ44が検出する放熱器4の冷媒入口温度Tcxinと冷媒出口温度Tciから算出される。 The heater temperature Thp is the air temperature (estimated value) on the leeward side of the radiator 4. The radiator pressure Pci detected by the radiator pressure sensor 47 and the refrigerant outlet of the radiator 4 detected by the radiator outlet temperature sensor 44 It is calculated (estimated) from the temperature Tci. Further, the degree of supercooling SC is calculated from the refrigerant inlet temperature Tcxin and the refrigerant outlet temperature Tci of the radiator 4 detected by the radiator inlet temperature sensor 43 and radiator outlet temperature sensor 44 .

前記目標放熱器圧力PCOは上記目標過冷却度TGSCと目標ヒータ温度TCOに基づいて目標値演算部79が算出する。更に、F/B(フィードバック)操作量演算部81はこの目標放熱器圧力PCOと放熱器圧力Pciに基づくPID演算若しくはPI演算により圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNChfbを算出する。そして、F/F操作量演算部78が算出したF/F操作量TGNChffとF/B操作量演算部81が算出したF/B操作量TGNChfbは加算器82で加算され、TGNCh00としてリミット設定部83に入力される。 The target radiator pressure PCO is calculated by the target value calculator 79 based on the target supercooling degree TGSC and the target heater temperature TCO. Further, the F/B (feedback) manipulated variable calculation section 81 calculates the F/B manipulated variable TGNChfb of the compressor target rotation speed by PID calculation or PI calculation based on the target radiator pressure PCO and the radiator pressure Pci. Then, the F/F manipulated variable TGNChff calculated by the F/F manipulated variable calculator 78 and the F/B manipulated variable TGNChfb calculated by the F/B manipulated variable calculator 81 are added by the adder 82 to obtain TGNCh00 as the limit setter. 83.

リミット設定部83では制御上の下限回転数ECNpdLimLoと上限回転数ECNpdLimHiのリミットが付けられてTGNCh0とされた後、圧縮機OFF制御部84を経て圧縮機目標回転数TGNChとして決定される。即ち、圧縮機2の回転数は上限回転数ECNpdLimHi以下に制限される。通常モードではヒートポンプコントローラ32は、この放熱器圧力Pciに基づいて算出された圧縮機目標回転数TGNChにより、放熱器圧力Pciが目標放熱器圧力PCOになるように圧縮機2の運転を制御する。 In the limit setting unit 83, the lower limit rotation speed ECNpdLimLo and the upper limit rotation speed ECNpdLimHi for control are limited to TGNCh0, and then through the compressor OFF control unit 84, it is determined as the compressor target rotation speed TGNCh. That is, the rotation speed of the compressor 2 is limited to the upper limit rotation speed ECNpdLimHi or less. In the normal mode, the heat pump controller 32 controls the operation of the compressor 2 so that the radiator pressure Pci becomes the target radiator pressure PCO with the compressor target rotation speed TGNCh calculated based on the radiator pressure Pci.

尚、圧縮機OFF制御部84は、圧縮機目標回転数TGNChが上述した下限回転数ECNpdLimLoとなり、放熱器圧力Pciが目標放熱器圧力PCOの上下に設定された所定の上限値PULと下限値PLLのうちの上限値PULまで上昇した状態(上限値PULを上回った状態、又は、上限値PUL以上となった状態。以下、同じ)が所定時間th1継続した場合、圧縮機2を停止させて圧縮機2をON-OFF制御するON-OFFモードに入る。 In the compressor OFF control unit 84, the compressor target rotation speed TGNCh becomes the above-described lower limit rotation speed ECNpdLimLo, and the radiator pressure Pci is set to be above or below the target radiator pressure PCO. of the upper limit value PUL (state of exceeding the upper limit value PUL, or state of exceeding the upper limit value PUL; hereinafter the same) continues for a predetermined time th1, the compressor 2 is stopped and compression Enter the ON-OFF mode for ON-OFF control of the machine 2.

この圧縮機2のON-OFFモードでは、放熱器圧力Pciが下限値PLLまで低下した場合(下限値PLLを下回った場合、又は、下限値PLL以下となった場合。以下、同じ)、圧縮機2を起動して圧縮機目標回転数TGNChを下限回転数ECNpdLimLoとして運転し、その状態で放熱器圧力Pciが上限値PULまで上昇した場合は圧縮機2を再度停止させる。即ち、下限回転数ECNpdLimLoでの圧縮機2の運転(ON)と、停止(OFF)を繰り返す。そして、放熱器圧力Pciが下限値PULまで低下し、圧縮機2を起動した後、放熱器圧力Pciが下限値PULより高くならない状態が所定時間th2継続した場合、圧縮機2のON-OFFモードを終了し、通常モードに復帰するものである。 In the ON-OFF mode of the compressor 2, when the radiator pressure Pci drops to the lower limit PLL (below the lower limit PLL or below the lower limit PLL; hereinafter the same), the compressor 2 is started to operate with the compressor target rotation speed TGNCh set to the lower limit rotation speed ECNpdLimLo, and when the radiator pressure Pci rises to the upper limit value PUL in this state, the compressor 2 is stopped again. That is, the operation (ON) and stop (OFF) of the compressor 2 at the lower limit rotation speed ECNpdLimLo are repeated. Then, after the radiator pressure Pci has decreased to the lower limit value PUL and the compressor 2 has been started, when the state in which the radiator pressure Pci does not exceed the lower limit value PUL continues for a predetermined time th2, the ON-OFF mode of the compressor 2 and return to normal mode.

(11-2)吸熱器温度Teに基づく圧縮機目標回転数TGNCcの算出
次に、図12を用いて吸熱器温度Teに基づく圧縮機2の制御について詳述する。図12は吸熱器温度Teに基づいて圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCcを算出するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部86は外気温度Tamと、空気流通路3内を流通する空気の風量Ga(室内送風機27のブロワ電圧BLVでもよい)と、目標放熱器圧力PCOと、吸熱器温度Teの目標値である目標吸熱器温度TEOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcffを算出する。
(11-2) Calculation of Compressor Target Rotational Speed TGNCc Based on Heat Absorber Temperature Te Next, control of the compressor 2 based on the heat absorber temperature Te will be described in detail with reference to FIG. FIG. 12 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that calculates the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCc of the compressor 2 based on the heat absorber temperature Te. The F/F operation amount calculation unit 86 of the heat pump controller 32 calculates the outside air temperature Tam, the air volume Ga (which may be the blower voltage BLV of the indoor blower 27) circulating in the air circulation passage 3, the target radiator pressure PCO, Based on the target heat absorber temperature TEO, which is the target value of the heat absorber temperature Te, the F/F operation amount TGNCcff of the compressor target rotation speed is calculated.

また、F/B操作量演算部87は目標吸熱器温度TEOと吸熱器温度Teに基づくPID演算若しくはPI演算により圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNCcfbを算出する。そして、F/F操作量演算部86が算出したF/F操作量TGNCcffとF/B操作量演算部87が算出したF/B操作量TGNCcfbは加算器88で加算され、TGNCc00としてリミット設定部89に入力される。 Further, the F/B operation amount calculation unit 87 calculates the F/B operation amount TGNCcfb of the compressor target rotation speed by PID calculation or PI calculation based on the target heat absorber temperature TEO and the heat absorber temperature Te. Then, the F/F manipulated variable TGNCcff calculated by the F/F manipulated variable calculator 86 and the F/B manipulated variable TGNCcfb calculated by the F/B manipulated variable calculator 87 are added by the adder 88 to form TGNCc00, which is calculated by the limit setting unit. 89.

リミット設定部89では制御上の下限回転数TGNCcLimLoと上限回転数TGNCcLimHiのリミットが付けられてTGNCc0とされた後、圧縮機OFF制御部91を経て圧縮機目標回転数TGNCcとして決定される。従って、加算器88で加算された値TGNCc00が上限回転数TGNCcLimHiと下限回転数TGNCcLimLo以内であり、後述するON-OFFモードにならなければ、この値TGNCc00が圧縮機目標回転数TGNCc(圧縮機2の回転数となる)。通常モードではヒートポンプコントローラ32は、この吸熱器温度Teに基づいて算出された圧縮機目標回転数TGNCcにより、吸熱器温度Teが目標吸熱器温度TEOになるように圧縮機2の運転を制御する。 In the limit setting unit 89, the lower limit rotation speed TGNCcLimLo and the upper limit rotation speed TGNCcLimHi are set to TGNCc0, which is then set as the compressor target rotation speed TGNCc through the compressor OFF control unit 91. Therefore, if the value TGNCc00 added by the adder 88 is within the upper limit revolution speed TGNCcLimHi and the lower limit revolution speed ). In the normal mode, the heat pump controller 32 controls the operation of the compressor 2 so that the heat absorber temperature Te becomes the target heat absorber temperature TEO using the compressor target rotation speed TGNCc calculated based on the heat absorber temperature Te.

尚、圧縮機OFF制御部91は、圧縮機目標回転数TGNCcが上述した下限回転数TGNCcLimLoとなり、吸熱器温度Teが目標吸熱器温度TEOの上下に設定された制御上限値TeULと制御下限値TeLLのうちの制御下限値TeLLまで低下した状態が所定時間tc1継続した場合、圧縮機2を停止させて圧縮機2をON-OFF制御するON-OFFモードに入る。 In the compressor OFF control unit 91, the compressor target rotation speed TGNCc becomes the above-described lower limit rotation speed TGNCcLimLo, and the heat absorber temperature Te is set to be above or below the target heat absorber temperature TEO. When the state where the pressure has decreased to the control lower limit value TeLL continues for a predetermined time tc1, the compressor 2 is stopped and an ON-OFF mode is entered in which the compressor 2 is ON-OFF controlled.

この場合の圧縮機2のON-OFFモードでは、吸熱器温度Teが制御上限値TeULまで上昇した場合、圧縮機2を起動して圧縮機目標回転数TGNCcを下限回転数TGNCcLimLoとして運転し、その状態で吸熱器温度Teが制御下限値TeLLまで低下した場合は圧縮機2を再度停止させる。即ち、下限回転数TGNCcLimLoでの圧縮機2の運転(ON)と、停止(OFF)を繰り返す。そして、吸熱器温度Teが制御上限値TeULまで上昇し、圧縮機2を起動した後、吸熱器温度Teが制御上限値TeULより低くならない状態が所定時間tc2継続した場合、この場合の圧縮機2のON-OFFモードを終了し、通常モードに復帰するものである。 In the ON-OFF mode of the compressor 2 in this case, when the heat absorber temperature Te rises to the control upper limit TeUL, the compressor 2 is started and operated with the compressor target rotation speed TGNCc set to the lower limit rotation speed TGNCcLimLo. When the heat absorber temperature Te drops to the control lower limit value TeLL in this state, the compressor 2 is stopped again. That is, the operation (ON) and stop (OFF) of the compressor 2 at the lower limit rotational speed TGNCcLimLo are repeated. Then, after the heat absorber temperature Te rises to the control upper limit value TeUL and the compressor 2 is started, when the state in which the heat absorber temperature Te does not fall below the control upper limit value TeUL continues for a predetermined time tc2, the compressor 2 in this case This is to end the ON-OFF mode and return to the normal mode.

(11-3)熱媒体温度Twに基づく圧縮機目標回転数TGNCwの算出
次に、図14を用いて熱媒体温度Twに基づく圧縮機2の制御について詳述する。図14は熱媒体温度Twに基づいて圧縮機2の目標回転数(圧縮機目標回転数)TGNCwを算出するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部92は外気温度Tamと、バッテリ温度調整装置61内の熱媒体の流量Gw(循環ポンプ62の出力から算出される)と、バッテリ55の発熱量(バッテリコントローラ73から送信される)と、バッテリ温度Tcell(バッテリコントローラ73から送信される)と、熱媒体温度Twの目標値である目標熱媒体温度TWOに基づいて圧縮機目標回転数のF/F操作量TGNCcwffを算出する。
(11-3) Calculation of Compressor Target Rotational Speed TGNCw Based on Heat Medium Temperature Tw Next, control of the compressor 2 based on the heat medium temperature Tw will be described in detail with reference to FIG. FIG. 14 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that calculates the target rotation speed (compressor target rotation speed) TGNCw of the compressor 2 based on the heat medium temperature Tw. The F/F operation amount calculation unit 92 of the heat pump controller 32 calculates the outside air temperature Tam, the flow rate Gw of the heat medium in the battery temperature adjustment device 61 (calculated from the output of the circulation pump 62), and the heat generation amount of the battery 55 (battery (transmitted from the controller 73), the battery temperature Tcell (transmitted from the battery controller 73), and the target heat medium temperature TWO, which is the target value of the heat medium temperature Tw. Calculate the quantity TGNCcwff.

また、F/B操作量演算部93は目標熱媒体温度TWOと熱媒体温度Tw(バッテリコントローラ73から送信される)に基づくPID演算若しくはPI演算により圧縮機目標回転数のF/B操作量TGNCwfbを算出する。そして、F/F操作量演算部92が算出したF/F操作量TGNCwffとF/B操作量演算部93が算出したF/B操作量TGNCwfbは加算器94で加算され、TGNCw00としてリミット設定部96に入力される。 Further, the F/B operation amount calculation unit 93 calculates the F/B operation amount TGNCwfb of the compressor target rotation speed by PID calculation or PI calculation based on the target heat medium temperature TWO and the heat medium temperature Tw (transmitted from the battery controller 73). Calculate Then, the F/F manipulated variable TGNCwff calculated by the F/F manipulated variable calculator 92 and the F/B manipulated variable TGNCwfb calculated by the F/B manipulated variable calculator 93 are added by the adder 94 to obtain TGNCw00 as the limit setter. 96.

リミット設定部96では制御上の下限回転数TGNCwLimLoと上限回転数TGNCwLimHiのリミットが付けられてTGNCw0とされた後、圧縮機OFF制御部97を経て圧縮機目標回転数TGNCwとして決定される。従って、加算器94で加算された値TGNCw00が上限回転数TGNCwLimHiと下限回転数TGNCwLimLo以内であり、後述するON-OFFモードにならなければ、この値TGNCw00が圧縮機目標回転数TGNCw(圧縮機2の回転数となる)。通常モードではヒートポンプコントローラ32は、この熱媒体温度Twに基づいて算出された圧縮機目標回転数TGNCwにより、熱媒体温度Twが前述した適正温度範囲内の目標熱媒体温度TWOになるように圧縮機2の運転を制御する。 In the limit setting unit 96, the lower limit rotation speed TGNCwLimLo and the upper limit rotation speed TGNCwLimHi are set to TGNCw0, which is then set as the compressor target rotation speed TGNCw through the compressor OFF control unit 97. Therefore, if the value TGNCw00 added by the adder 94 is within the upper limit revolution speed TGNCwLimHi and the lower limit revolution speed ). In the normal mode, the heat pump controller 32 adjusts the compressor target rotation speed TGNCw calculated based on the heat medium temperature Tw so that the heat medium temperature Tw reaches the target heat medium temperature TWO within the appropriate temperature range described above. It controls the operation of 2.

尚、圧縮機OFF制御部97は、圧縮機目標回転数TGNCwが上述した下限回転数TGNCwLimLoとなり、熱媒体温度Twが目標熱媒体温度TWOの上下に設定された制御上限値TwULと制御下限値TwLLのうちの制御下限値TwLLまで低下した状態が所定時間tw1継続した場合、圧縮機2を停止させて圧縮機2をON-OFF制御するON-OFFモードに入る。 In the compressor OFF control unit 97, the compressor target rotation speed TGNCw becomes the above-described lower limit rotation speed TGNCwLimLo, and the heat medium temperature Tw is set above and below the target heat medium temperature TWO. When the state where the pressure has decreased to the control lower limit value TwLL continues for a predetermined time tw1, the compressor 2 is stopped and the ON-OFF mode for ON-OFF control of the compressor 2 is entered.

この場合の圧縮機2のON-OFFモードでは、熱媒体温度Twが制御上限値TwULまで上昇した場合、圧縮機2を起動して圧縮機目標回転数TGNCwを下限回転数TGNCwLimLoとして運転し、その状態で熱媒体温度Twが制御下限値TwLLまで低下した場合は圧縮機2を再度停止させる。即ち、下限回転数TGNCwLimLoでの圧縮機2の運転(ON)と、停止(OFF)を繰り返す。そして、熱媒体温度Twが制御上限値TwULまで上昇し、圧縮機2を起動した後、熱媒体温度Twが制御上限値TwULより低くならない状態が所定時間tw2継続した場合、この場合の圧縮機2のON-OFFモードを終了し、通常モードに復帰するものである。 In the ON-OFF mode of the compressor 2 in this case, when the heat medium temperature Tw rises to the control upper limit value TwUL, the compressor 2 is started and operated with the compressor target rotation speed TGNCw set to the lower limit rotation speed TGNCwLimLo. When the heat medium temperature Tw drops to the control lower limit value TwLL in this state, the compressor 2 is stopped again. That is, the operation (ON) and stop (OFF) of the compressor 2 at the lower limit rotational speed TGNCwLimLo are repeated. Then, after the heat medium temperature Tw rises to the control upper limit value TwUL and the compressor 2 is started, when the state where the heat medium temperature Tw does not fall below the control upper limit value TwUL continues for a predetermined time tw2, the compressor 2 in this case This is to end the ON-OFF mode and return to the normal mode.

(12)ヒートポンプコントローラ32による熱媒体加熱ヒータ63の制御
次に、図16を用いて前述したバッテリ加熱モードにおける熱媒体温度Twに基づいた熱媒体加熱ヒータ63の制御について詳述する。図16は熱媒体温度Twに基づいて熱媒体加熱ヒータ63の目標発熱量ECHtwを算出するヒートポンプコントローラ32の制御ブロック図である。ヒートポンプコントローラ32のF/F操作量演算部98は外気温度Tamと、バッテリ温度調整装置61内の熱媒体の流量Gw(循環ポンプ62の出力から算出される)と、バッテリ55の発熱量(バッテリコントローラ73から送信される)と、バッテリ温度Tcell(バッテリコントローラ73から送信される)と、熱媒体温度Twの目標値である目標熱媒体温度TWOに基づいて目標発熱量のF/F操作量ECHtffを算出する。
(12) Control of heat medium heater 63 by heat pump controller 32 Next, control of the heat medium heater 63 based on the heat medium temperature Tw in the battery heating mode described above will be described in detail with reference to FIG. FIG. 16 is a control block diagram of the heat pump controller 32 that calculates the target calorific value ECHtw of the heat medium heater 63 based on the heat medium temperature Tw. The F/F operation amount calculation unit 98 of the heat pump controller 32 calculates the outside air temperature Tam, the flow rate Gw of the heat medium in the battery temperature adjustment device 61 (calculated from the output of the circulation pump 62), and the heat generation amount of the battery 55 (battery (transmitted from the controller 73), the battery temperature Tcell (transmitted from the battery controller 73), and the target heat medium temperature TWO, which is the target value of the heat medium temperature Tw. Calculate

また、F/B操作量演算部99は目標熱媒体温度TWOと熱媒体温度Tw(バッテリコントローラ73から送信される)に基づくPID演算若しくはPI演算により目標発熱量のF/B操作量ECHtwfbを算出する。そして、F/F操作量演算部98が算出したF/F操作量ECHtwffとF/B操作量演算部99が算出したF/B操作量ECHtwfbは加算器101で加算され、ECHtw00としてリミット設定部102に入力される。 Further, the F/B operation amount calculation unit 99 calculates the F/B operation amount ECHtwfb of the target heat generation amount by PID calculation or PI calculation based on the target heat medium temperature TWO and the heat medium temperature Tw (transmitted from the battery controller 73). do. Then, the F/F operation amount ECHtwff calculated by the F/F operation amount calculation unit 98 and the F/B operation amount ECHtwfb calculated by the F/B operation amount calculation unit 99 are added by the adder 101 to obtain ECHtw00 as the limit setting unit 102.

リミット設定部102では制御上の下限発熱量ECHtwLimLo(例えば、通電OFF)と上限発熱量ECHtwLimHiのリミットが付けられてECHtw0とされた後、熱媒体加熱ヒータOFF制御部103を経て目標発熱量ECHtwとして決定される。従って、加算器101で加算された値ECHtw00が上限発熱量ECHtwLimHiと下限発熱量ECHtwLimLo以内であり、後述するON-OFFモードにならなければ、この値ECHtw00が目標発熱量ECHtw(熱媒体加熱ヒータ63の発熱量となる)。通常モードではヒートポンプコントローラ32は、この熱媒体温度Twに基づいて算出された目標発熱量ECHtwにより、熱媒体温度Twが目標熱媒体温度TWOになるように熱媒体加熱ヒータ63の発熱を制御する。 In the limit setting unit 102, the control lower limit calorific value ECHtwLimLo (for example, power OFF) and the upper limit calorific value ECHtwLimHi are set to ECHtw0. It is determined. Therefore, if the value ECHtw00 added by the adder 101 is within the upper limit calorific value ECHtwLimHi and the lower limit calorific value ECHtwLimLo, and the ON-OFF mode, which will be described later, does not occur, this value ECHtw00 becomes the target calorific value ECHtw (heat medium heater 63 calorific value). In the normal mode, the heat pump controller 32 controls the heat generation of the heat medium heater 63 so that the heat medium temperature Tw reaches the target heat medium temperature TWO using the target heat generation amount ECHtw calculated based on the heat medium temperature Tw.

尚、熱媒体加熱ヒータOFF制御部103は、目標発熱量ECHtwが上述した下限発熱量ECHtwLimLoとなり、熱媒体温度Twが目標熱媒体温度TWOの上下に設定された制御上限値TwULと制御下限値TwLLのうちの制御上限値TwULまで上昇した状態が所定時間tw1継続した場合、熱媒体加熱ヒータ63の通電を停止させて熱媒体加熱ヒータ63をON-OFF制御するON-OFFモードに入る。 In the heat medium heater OFF control unit 103, the target heat generation amount ECHtw becomes the above-described lower limit heat generation amount ECHtwLimLo, and the heat medium temperature Tw is set above and below the target heat medium temperature TWO. When the state of increasing to the control upper limit value TwUL continues for a predetermined time tw1, power supply to the heat medium heater 63 is stopped and the heat medium heater 63 enters an ON-OFF mode for ON-OFF control.

この場合の熱媒体加熱ヒータ63のON-OFFモードでは、熱媒体温度Twが制御下限値TwLLまで低下した場合、熱媒体加熱ヒータ63に通電して所定の低発熱量として通電し、その状態で熱媒体温度Twが制御上限値TwULまで上昇した場合は熱媒体加熱ヒータ63の通電を再度停止させる。即ち、所定の低発熱量での熱媒体加熱ヒータ63の発熱(ON)と、発熱停止(OFF)を繰り返す。そして、熱媒体温度Twが制御下限値TwLLまで低下し、熱媒体加熱ヒータ63を通電した後、熱媒体温度Twが制御下限値TwLLより高くならない状態が所定時間tw2継続した場合、この場合の熱媒体加熱ヒータ63のON-OFFモードを終了し、通常モードに復帰するものである。 In the ON-OFF mode of the heat medium heater 63 in this case, when the heat medium temperature Tw drops to the control lower limit value TwLL, the heat medium heater 63 is energized with a predetermined low calorific value. When the heat medium temperature Tw rises to the control upper limit value TwUL, the power supply to the heat medium heater 63 is stopped again. That is, the heat generation (ON) of the heat medium heater 63 with a predetermined low heat generation amount and the heat generation stop (OFF) are repeated. Then, after the heat medium temperature Tw drops to the control lower limit value TwLL and the heat medium heater 63 is energized, when the state where the heat medium temperature Tw does not rise above the control lower limit value TwLL continues for a predetermined time tw2, the heat in this case This terminates the ON-OFF mode of the medium heater 63 and returns to the normal mode.

(13)ヒートポンプコントローラ32によるバッテリ温調制限制御
次に、図17、図18を参照しながら、ヒートポンプコントローラ32が実行するバッテリ温調制限制御について説明する。前述した如く空調(優先)+バッテリ冷却モードやバッテリ冷却(優先)+空調モード、バッテリ冷却(単独)モードやバッテリ加熱モードでバッテリ55の温調を行うことで、バッテリ55の高温や低温による劣化を抑制又は解消することができるものであるが、一方で、バッテリ充電率SOCが低下している場合、特に走行中に実行される空調(優先)+バッテリ冷却モードやバッテリ加熱モードでは、冷媒回路Rの圧縮機2や熱媒体加熱ヒータ63等でバッテリ55の電力が消費されるため、車両の航続可能距離が低下すると共に、バッテリ55の劣化も助長してしまうことになる。
(13) Battery Temperature Adjustment Limit Control by Heat Pump Controller 32 Next, the battery temperature adjustment limit control executed by the heat pump controller 32 will be described with reference to FIGS. 17 and 18. FIG. By controlling the temperature of the battery 55 in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the battery cooling (priority) + air conditioning mode, the battery cooling (single) mode, or the battery heating mode, as described above, deterioration due to high or low temperatures of the battery 55 can be prevented. However, on the other hand, when the battery charging rate SOC is low, the refrigerant circuit Since the power of the battery 55 is consumed by the R compressor 2, the heat medium heater 63, and the like, the cruising distance of the vehicle is reduced and the deterioration of the battery 55 is accelerated.

そこで、実施例では前述したバッテリ充電率SOCと、バッテリ温度Tcellをバッテリ55の劣化を示す指標として採用し、ヒートポンプコントローラ32は、これらに基づいて空調(優先)+バッテリ冷却モードや、走行中におけるバッテリ加熱モード等でバッテリ55の温調を制限するバッテリ温調制限制御を実行する。 Therefore, in the embodiment, the above-described battery charging rate SOC and battery temperature Tcell are used as indexes indicating the deterioration of the battery 55, and the heat pump controller 32 controls the air conditioning (priority) + battery cooling mode and the Battery temperature control limit control is executed to limit temperature control of the battery 55 in a battery heating mode or the like.

(13-1)バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellについての閾値と領域の設定
実施例のヒートポンプコントローラ32には、図17と図18に示す如く、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに複数の閾値と、通常域、警告域、危険域がそれぞれ設定されている。先ず、図17において、バッテリ充電率SOCには、0%~100%の間に所定の下側閾値1と上側閾値1が設定されている。そして、これら下側閾値1と上側閾値1の間の領域を、バッテリ55の劣化を考慮しない通常域としている。また、下側閾値1より低い当該下側閾値1と0%との間には、所定の下側閾値2が設定され、上側閾値1より高い当該上側閾値1と100%との間には、所定の上側閾値2が設定されている。そして、これら下側閾値1と下側閾値2の間の領域、及び、上側閾値1と上側閾値2の間の領域を、通常域を外れた所定の余裕域としての警告域としている。更に、下側閾値2と0%の間の領域、及び、上側閾値2と100%の間の領域を、それぞれバッテリ55の劣化域としての危険域としている。
(13-1) Setting Thresholds and Areas for Battery Charging Rate SOC and Battery Temperature Tcell As shown in FIGS. , normal area, warning area, and critical area are set respectively. First, in FIG. 17, predetermined lower threshold 1 and upper threshold 1 are set for the battery charging rate SOC between 0% and 100%. A region between the lower threshold value 1 and the upper threshold value 1 is defined as a normal region in which deterioration of the battery 55 is not considered. In addition, a predetermined lower threshold 2 is set between the lower threshold 1 lower than the lower threshold 1 and 0%, and between the upper threshold 1 higher than the upper threshold 1 and 100%, A predetermined upper threshold 2 is set. The area between the lower threshold value 1 and the lower threshold value 2 and the area between the upper threshold value 1 and the upper threshold value 2 are set as a warning area as a predetermined margin area outside the normal area. Further, the area between the lower threshold value 2 and 0% and the area between the upper threshold value 2 and 100% are defined as critical areas as deterioration areas of the battery 55 .

上記バッテリ充電率SOCの下側閾値1、下側閾値2、上側閾値1、上側閾値2は、バッテリ55の実際の性能に応じて予め決定しておく。そして、上記各閾値で設定される警告域と危険域が、車両の使用中にバッテリ温度調整装置61を含む車両用空気調和装置1の消費電力を抑制する範囲となる。 Lower threshold 1, lower threshold 2, upper threshold 1, and upper threshold 2 of the battery charging rate SOC are determined in advance according to the actual performance of the battery 55. FIG. The warning area and the danger area set by the above thresholds are ranges in which the power consumption of the vehicle air conditioner 1 including the battery temperature adjustment device 61 is suppressed during use of the vehicle.

また、図18において、バッテリ温度Tcellには、下限温度と上限温度の間に所定の低温側閾値1と高温側閾値1が設定されている。そして、これら低温側閾値1と高温側閾値1の間の領域を、バッテリ55の劣化を考慮しない通常域としており、この通常域がバッテリ55の適温範囲となる。また、低温側閾値1より低い当該低温側閾値1と下限温度との間には、所定の低温側閾値2が設定され、高温側閾値1より高い当該高温側閾値1と上限温度との間には、所定の高温側閾値2が設定されている。そして、これら低温側閾値1と低温側閾値2の間の領域、及び、高温側閾値1と高温側閾値2の間の領域を、通常域を外れた所定の余裕域としての警告域としている。更に、低温側閾値2と下限温度の間の領域、及び、高温側閾値2と上限温度の間の領域を、それぞれバッテリ55の劣化域としての危険域としている。 In FIG. 18, the battery temperature Tcell is set with a predetermined low temperature side threshold value 1 and a high temperature side threshold value 1 between the lower limit temperature and the upper limit temperature. A region between the low temperature side threshold value 1 and the high temperature side threshold value 1 is defined as a normal region in which deterioration of the battery 55 is not taken into account, and this normal region is the optimum temperature range of the battery 55 . A predetermined low temperature threshold 2 is set between the low temperature threshold 1 lower than the low temperature threshold 1 and the lower limit temperature, and a predetermined low temperature threshold 2 is set between the high temperature threshold 1 higher than the high temperature threshold 1 and the upper limit temperature. , a predetermined high temperature side threshold value 2 is set. The region between the low temperature side threshold value 1 and the low temperature side threshold value 2 and the region between the high temperature side threshold value 1 and the high temperature side threshold value 2 are set as warning regions as predetermined marginal regions outside the normal region. Further, the area between the low temperature side threshold 2 and the lower limit temperature and the area between the high temperature side threshold 2 and the upper limit temperature are defined as critical areas as deterioration areas of the battery 55 .

上記バッテリ温度Tcellの低温側閾値1、低温側閾値2、高温側閾値1、高温側閾値2も、バッテリ55の実際の性能に応じて予め決定しておく。そして、この場合も上記各閾値で設定される警告域と危険域が、車両の使用中にバッテリ温度調整装置61を含む車両用空気調和装置1の消費電力を抑制する範囲となる。 The low temperature side threshold 1, the low temperature side threshold 2, the high temperature side threshold 1, and the high temperature side threshold 2 of the battery temperature Tcell are also determined in advance according to the actual performance of the battery 55. FIG. Also in this case, the warning region and the danger region set by the above thresholds are ranges in which the power consumption of the vehicle air conditioner 1 including the battery temperature adjustment device 61 is suppressed during use of the vehicle.

(13-2)バッテリ温調制限制御(その1)
次にヒートポンプコントローラ32が実行するバッテリ温調制限制御の一実施例について説明する。ヒートポンプコントローラ32は、バッテリコントローラ73から入手したバッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前述した通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前述した通常域又は警告域にある場合、バッテリ55の温調を実行しない(バッテリ55の温調を不許可)。即ち、例えば空調(優先)+バッテリ冷却モードを実行している場合には、運転モードを冷房モードに切り換える。また、バッテリ加熱モードを実行している場合には、当該バッテリ加熱モードを停止する。
(13-2) Battery temperature regulation limit control (Part 1)
Next, an example of battery temperature adjustment limit control executed by the heat pump controller 32 will be described. The heat pump controller 32 determines that the battery charging rate SOC obtained from the battery controller 73 is in the above-described normal range or warning range of the battery charging rate SOC, and the battery temperature Tcell is in the above-described normal range or warning range of the battery temperature Tcell. , the temperature control of the battery 55 is not executed (temperature control of the battery 55 is not permitted). That is, for example, when the air conditioning (priority)+battery cooling mode is being executed, the operation mode is switched to the cooling mode. Also, when the battery heating mode is being executed, the battery heating mode is stopped.

但し、ヒートポンプコントローラ32は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前述した危険域に入った場合、バッテリ55の温調を実行する(バッテリ55の温調を許可)。即ち、上述したように冷房モードに切り換えた後、バッテリ温度Tcellが高温側の危険域(高温側閾値2と上限温度の間)に入った場合には、運転モードを空調(優先)+バッテリ冷却モードに切り換える。また、上述したようにバッテリ加熱モードを停止した後、バッテリ温度Tcellが下側の危険域(低温側閾値2と下限温度の間)に入った場合には、バッテリ加熱モードを再開する。 However, when the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell enters the above-described critical range of the battery temperature Tcell, the heat pump controller 32 control (permit temperature control of the battery 55). That is, after switching to the cooling mode as described above, when the battery temperature Tcell enters the high temperature side danger zone (between the high temperature side threshold value 2 and the upper limit temperature), the operation mode is changed to air conditioning (priority) + battery cooling. mode. After stopping the battery heating mode as described above, the battery heating mode is restarted when the battery temperature Tcell enters the lower critical region (between the low temperature side threshold value 2 and the lower limit temperature).

このように、ヒートポンプコントローラ32が、バッテリ55の劣化を示す指標、即ち、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに基づき、当該バッテリ55の温調を制限するようにすれば、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellによりバッテリ55の状態を判断し、この実施例のようにバッテリ55の温調を許可しないことで、車両の航続可能距離の低下を抑制することが可能となる。 In this way, if the heat pump controller 32 limits the temperature control of the battery 55 based on the indicators indicating the deterioration of the battery 55, that is, the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell, the battery charging rate SOC and the battery By judging the state of the battery 55 from the temperature Tcell and not permitting the temperature control of the battery 55 as in this embodiment, it is possible to suppress the decrease in the cruising range of the vehicle.

例えば、この実施例の如く、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに対して、バッテリ55の劣化を考慮しない通常域と、この通常域を外れた所定の余裕域として警告域をそれぞれ設定し、ヒートポンプコントローラ32が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域又は警告域にある場合、バッテリ55の温調を実行しないようにすることで、車両の航続可能距離を優先したバッテリの温調制御を実現することが可能となる。 For example, as in this embodiment, for the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell, a normal range in which deterioration of the battery 55 is not taken into consideration and a warning range as a predetermined marginal range outside the normal range are respectively set, and the heat pump The controller 32 performs temperature control of the battery 55 when the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or the warning range of the battery temperature Tcell. By doing so, it is possible to realize battery temperature control that gives priority to the cruising distance of the vehicle.

また、実施例の如くバッテリ温度Tcellに対して、バッテリ55の劣化域として所定の危険域を設定し、ヒートポンプコントローラ32が、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが危険域に入った場合、バッテリ55の温調を実行するようにすれば、バッテリ充電率SOCが許容できる状態であっても、バッテリ温度Tcellが危険な状態になったときにはバッテリ55の温調を許可して、異常な温度によるバッテリ55の劣化を未然に回避することができるようになる。 Further, as in the embodiment, a predetermined critical range is set as the deterioration range of the battery 55 with respect to the battery temperature Tcell, and the heat pump controller 32 determines whether the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC. Moreover, if the temperature control of the battery 55 is executed when the battery temperature Tcell enters the dangerous range, the battery temperature Tcell becomes dangerous even if the battery charging rate SOC is in a permissible state. By permitting the temperature control of the battery 55, it is possible to prevent deterioration of the battery 55 due to abnormal temperature.

尚、上記実施例ではバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellに通常域と警告域をそれぞれ設定するようにしたが、それに限らず、上記実施例の通常域と警告域を含めた範囲を通常域として扱ってもよい。その場合には、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域にあり、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの通常域にある場合、バッテリの温調を実行しないようにすることになる。 In the above embodiment, a normal range and a warning range are set for the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell, respectively. can handle. In that case, when the battery charging rate SOC is in the normal range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range of the battery temperature Tcell, the temperature control of the battery is not executed. Become.

但し、上記実施例のように通常域と危険域の間に警告域を設定することで、例えばバッテリ充電率SOCが通常域又は警告域にあっても、バッテリ温度Tcellが警告域に入った段階でバッテリ55の温調を実行(許可)し、或いは、バッテリ温度Tcellが通常域又は警告域にあっても、バッテリ充電率SOCが警告域に入った段階でバッテリ55の温調を実行(許可)するようにすることも可能となり、バッテリ55に応じてより細かい温調制限制御を実現可能となる。 However, by setting the warning range between the normal range and the critical range as in the above embodiment, for example, even if the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range, the battery temperature Tcell is in the warning range. , or even if the battery temperature Tcell is in the normal range or the warning range, the temperature control of the battery 55 is performed (permitted) when the battery charging rate SOC enters the warning range. ), and it becomes possible to realize finer temperature control limit control in accordance with the battery 55 .

また、上記実施例のバッテリ温調制限制御はバッテリ冷却(優先)+空調モードや、バッテリ冷却(単独)モードで行っても良い。即ち、バッテリ冷却(優先)+空調モードにおいてバッテリ温調を制限する場合には、運転モードを冷房モードに切り換え、バッテリ冷却(単独)モードでは当該バッテリ冷却(単独)モードを停止することになる。バッテリ55の充電中に実行されるこれらのモードでバッテリ温調制限制御を実行することで、バッテリ55の充電時間や充電のための費用を削減することが期待できる。 Further, the battery temperature adjustment limit control of the above embodiment may be performed in the battery cooling (priority) + air conditioning mode or the battery cooling (single) mode. That is, when limiting the battery temperature control in the battery cooling (priority) + air conditioning mode, the operation mode is switched to the cooling mode, and in the battery cooling (single) mode, the battery cooling (single) mode is stopped. By executing the battery temperature regulation limit control in these modes that are executed while the battery 55 is being charged, it can be expected that the charging time of the battery 55 and the cost for charging can be reduced.

(13-3)バッテリ温調制限制御(その2)
次に、ヒートポンプコントローラ32によるバッテリ温調制限制御の他の実施例について説明する。尚、バッテリ充電率SOCやバッテリ温度Tcellの前述した通常域、警告域、危険域についてはこの場合も同様に設定されているものとする。この実施例ではヒートポンプコントローラ32は、GPSナビゲーション装置74から入手される情報に基づき、GPSナビゲーション装置74に設定された充電実施予定地(急速充電器等が設置されている施設)までの距離に基づいてバッテリ55の温調を制限する。
(13-3) Battery temperature regulation limit control (part 2)
Next, another embodiment of battery temperature adjustment limit control by the heat pump controller 32 will be described. It is assumed that the above-described normal range, warning range, and critical range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell are similarly set in this case as well. In this embodiment, the heat pump controller 32 is based on the information obtained from the GPS navigation device 74, based on the distance to the scheduled charging site (facility where a quick charger is installed) set in the GPS navigation device 74. to limit the temperature control of the battery 55 .

即ち、この実施例ではヒートポンプコントローラ32は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前述した通常域又は警告域にあり、且つ、充電実施予定地までの距離が所定の閾値D以上ある場合、バッテリ55の温調を実行しない(バッテリ55の温調を不許可)。この閾値Dは予め設定された所定の長い距離であるものとする。即ち、例えば空調(優先)+バッテリ冷却モードを実行している場合には、運転モードを冷房モードに切り換える。また、バッテリ加熱モードを実行している場合には、当該バッテリ加熱モードを停止する。 That is, in this embodiment, when the battery charging rate SOC is in the above-described normal range or warning range of the battery charging rate SOC and the distance to the scheduled charging site is greater than or equal to the predetermined threshold value D, The temperature control of the battery 55 is not executed (the temperature control of the battery 55 is not permitted). It is assumed that this threshold value D is a preset predetermined long distance. That is, for example, when the air conditioning (priority)+battery cooling mode is being executed, the operation mode is switched to the cooling mode. Also, when the battery heating mode is being executed, the battery heating mode is stopped.

但し、ヒートポンプコントローラ32は、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前述した危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前述した危険域に入った場合、バッテリ55の温調を実行する(バッテリ55の温調を許可)。即ち、例えば上述したように冷房モードに切り換えた後、バッテリ充電率SOCが危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが高温側の危険域(高温側閾値2と上限温度の間)に入った場合には、運転モードを空調(優先)+バッテリ冷却モードに切り換える。また、上述したようにバッテリ加熱モードを停止した後、バッテリ充電率SOCが危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが下側の危険域(低温側閾値2と下限温度の間)に入った場合には、バッテリ加熱モードを再開する。 However, when the battery charging rate SOC enters the above-described critical range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell enters the above-described critical range of the battery temperature Tcell, the heat pump controller 32 controls the temperature of the battery 55. (permit temperature control of the battery 55). That is, for example, after switching to the cooling mode as described above, when the battery charging rate SOC enters the danger zone and the battery temperature Tcell enters the danger zone on the high temperature side (between the high temperature side threshold value 2 and the upper limit temperature). Then, the operation mode is switched to the air conditioning (priority) + battery cooling mode. Further, after stopping the battery heating mode as described above, when the battery charging rate SOC enters the critical range and the battery temperature Tcell enters the lower critical range (between the low temperature side threshold value 2 and the lower limit temperature). to resume the battery heating mode.

このように、ヒートポンプコントローラ32が、所定の充電実施予定地に関する情報に基づき、バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの通常域又は警告域にあり、且つ、充電実施予定地までの距離が所定の閾値D以上ある場合、バッテリ55の温調を実行しないようにしたので、充電実施予定地までの距離が遠い場合であって、バッテリ55の温調が必要無い状態ではバッテリ55の温調を許可せず、バッテリ55の温調を行うことによる消費電力を削減して、充電実施予定地までたどり着けなくなる不都合を未然に回避することができるようになる。 In this manner, the heat pump controller 32 determines that the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC based on the information about the predetermined scheduled charging site, and that the distance to the scheduled charging site is a predetermined distance. Since the temperature control of the battery 55 is not executed when the distance is equal to or greater than the threshold value D, the temperature control of the battery 55 is not performed when the distance to the planned charging site is long and the temperature control of the battery 55 is unnecessary. It is possible to reduce the power consumption due to the temperature control of the battery 55 without permitting, and to avoid the inconvenience of not being able to reach the scheduled charging site.

但し、この場合にもバッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率の危険域に入り、且つ、バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの危険域に入った場合、ヒートポンプコントローラ32がバッテリ55の温調を実行するようにしているので、バッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellが危険な状態になったときには、充電実施予定地までの距離が遠くてもバッテリ55の温調を許可して、異常な充電率と温度によるバッテリ55の劣化を回避することができるようになる。 However, even in this case, when the battery charging rate SOC enters the critical range of the battery charging rate and the battery temperature Tcell enters the critical range of the battery temperature Tcell, the heat pump controller 32 performs temperature control of the battery 55. Therefore, when the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell become dangerous, the temperature control of the battery 55 is permitted even if the distance to the scheduled charging site is long, and the charging rate becomes abnormal. It becomes possible to avoid deterioration of the battery 55 due to temperature.

(13-4)バッテリ温調制限制御(その3)
尚、上記各実施例に限らず、或いは、それらに加えてバッテリ充電率SOCが低下して下側の危険域(下側閾値2と0%の間)に入った場合、バッテリ55の温調を抑制するようにしてもよい。即ち、この場合には空調(優先)+バッテリ冷却モード、バッテリ冷却(優先)+空調モード、バッテリ冷却(単独)モードにおいて、例えば圧縮機2の前述した圧縮機目標回転数TGNCc、TGNCwを、図12、図14で算出された値よりも所定値だけ低下させ、バッテリ加熱モードでは、熱媒体加熱ヒータ63の目標発熱量ECHtwを、図16で算出された値よりも所定値だけ低下させる。
(13-4) Battery temperature regulation limit control (Part 3)
Not limited to the above embodiments, or in addition to them, when the battery charging rate SOC decreases and enters the lower danger zone (between the lower threshold value 2 and 0%), the temperature control of the battery 55 may be suppressed. That is, in this case, in the air conditioning (priority) + battery cooling mode, the battery cooling (priority) + air conditioning mode, and the battery cooling (single) mode, for example, the compressor target rotation speeds TGNCc and TGNCw described above of the compressor 2 are 12. Lower the value calculated in FIG. 14 by a predetermined value, and in the battery heating mode, lower the target heat generation amount ECHtw of the heat medium heater 63 by a predetermined value than the value calculated in FIG.

このように、ヒートポンプコントローラ32が、バッテリ充電率SOCが低下して下側の危険域に入った場合、バッテリ55の温調を抑制することで、バッテリ55の充電率が著しく低下している状態ではバッテリ55の温調を抑制し、バッテリ55の温調を行うことによる充電率の更なる低下を抑制することができるようになる。 In this way, when the battery charging rate SOC drops and enters the lower danger zone, the heat pump controller 32 suppresses the temperature control of the battery 55, resulting in a state in which the charging rate of the battery 55 drops significantly. Then, the temperature control of the battery 55 is suppressed, and the further decrease in the charging rate due to the temperature control of the battery 55 can be suppressed.

(14)バッテリ劣化状態SOHに基づくバッテリ55の温調制御
次に、図19を参照しながらバッテリ劣化状態SOHに基づくバッテリ55の温調制御について説明する。この場合、実施例のヒートポンプコントローラ32には、図19に示す如く、バッテリ劣化状態SOHの所定の閾値SOH1が設定されている。図19では、SOH=100%を劣化前の初期の状態とした場合に、SOHがX1%(例えば80%等)まで低下した値を閾値SOH1とし、この閾値SOH1以下、又は、閾値SOH1より低い領域を劣化後の領域としている。そして、劣化後の領域以上、或いは、それより高い領域が、バッテリ55の劣化を考慮しない領域となる。
(14) Temperature Control of Battery 55 Based on Battery Degradation State SOH Next, temperature control of the battery 55 based on the battery degradation state SOH will be described with reference to FIG. In this case, as shown in FIG. 19, the heat pump controller 32 of the embodiment is set with a predetermined threshold value SOH1 for the state of deterioration of the battery SOH. In FIG. 19, when SOH=100% is assumed to be the initial state before deterioration, the threshold value SOH1 is the value at which the SOH has decreased to X1% (for example, 80%). The area is the area after deterioration. A region above or above the post-deterioration region is a region in which deterioration of the battery 55 is not considered.

そして、ヒートポンプコントローラ32は、上記各実施例の温調制限制御を実行しているなかで、或いは、それらに代えて、バッテリ劣化状態SOHが図19の閾値SOH1以下、又は、SOH1より低下した場合、バッテリ55の温調を行うようにする。即ち、冷房モードを実行しているときであって、バッテリ温度Tcellが例えば高温側の警告域にある場合には、空調(優先)+バッテリ冷却モードに切り換え、充電中にはバッテリ冷却(単独)モード、又は、バッテリ冷却(優先)+空調モードを実行する。また、バッテリ温度Tcellが例えば低温側の警告域にある場合には、バッテリ加熱モードを実行する。 While the heat pump controller 32 is executing the temperature control limit control of each of the above embodiments, or alternatively, when the battery deterioration state SOH is equal to or lower than the threshold value SOH1 in FIG. , the temperature of the battery 55 is controlled. That is, when the cooling mode is being executed and the battery temperature Tcell is, for example, in the high temperature side warning region, the mode is switched to air conditioning (priority) + battery cooling mode, and battery cooling (single) during charging. mode, or battery cooling (priority) + air conditioning mode. Also, when the battery temperature Tcell is in the low-temperature warning region, for example, the battery heating mode is executed.

このように、バッテリ劣化状態SOHが所定の閾値SOH1以下、又は、所定の閾値SOH1より低下した場合、バッテリ55の温調を実行するようにすることで、バッテリ55の劣化状態を示すバッテリ劣化状態SOHが低下した場合には、バッテリ55の温調を行ってそれ以上の劣化の進行を抑制することができるようになる。 In this way, when the battery deterioration state SOH is equal to or less than the predetermined threshold value SOH1 or lower than the predetermined threshold value SOH1, the battery deterioration state indicating the deterioration state of the battery 55 is determined by executing the temperature control of the battery 55. When the SOH has decreased, the temperature of the battery 55 can be controlled to prevent further deterioration.

また、上記各実施例の如く冷媒回路R(の一部)を冷却装置として設け、バッテリ55を冷却可能とすることで、バッテリ55の異常な高温による劣化を効果的に解消若しくは抑制することができるようになる。更に、実施例の如く熱媒体加熱ヒータ63を加熱装置として設け、バッテリ55を加熱可能とすることで、バッテリ55の異常な低温による劣化を効果的に解消若しくは抑制することができるようになる。 Further, by providing (a part of) the refrigerant circuit R as a cooling device as in each of the above-described embodiments to enable cooling of the battery 55, deterioration of the battery 55 due to abnormally high temperatures can be effectively eliminated or suppressed. become able to. Furthermore, by providing the heating medium heater 63 as a heating device as in the embodiment to heat the battery 55, deterioration of the battery 55 due to an abnormally low temperature can be effectively eliminated or suppressed.

そして、本発明の車両用空気調和装置1によれば、バッテリ温度調整装置61と、冷媒を圧縮する圧縮機2と、車室内に供給する空気と冷媒を熱交換させるための放熱器4や吸熱器9と、車室外に設けられた室外熱交換器7を備えており、バッテリ温度調整装置61は、冷媒を用いてバッテリ55を冷却可能とされているので、車室内を空調しながら、円滑にバッテリ55の冷却を実行し、バッテリ55の劣化を解消若しくは抑制することができるようになる。 Then, according to the vehicle air conditioner 1 of the present invention, the battery temperature adjustment device 61, the compressor 2 for compressing the refrigerant, the radiator 4 for exchanging heat between the refrigerant and the air supplied to the vehicle interior, and the heat absorption 9 and an outdoor heat exchanger 7 provided outside the passenger compartment, and the battery temperature adjusting device 61 is capable of cooling the battery 55 using a refrigerant. The cooling of the battery 55 is performed at the beginning of the cycle, and the deterioration of the battery 55 can be eliminated or suppressed.

尚、実施例では車室内を空調する車両用空気調和装置1に本発明のバッテリ温度調整装置61を設けたが、請求項12以外の発明ではそれに限らず、車室内の空調を行わず、バッテリ55の温度調整のみを行うバッテリ温度調整装置にも有効である。また、バッテリ55を冷却する冷却装置も、実施例の冷媒回路Rに限らず、例えばペルチェ素子等の電子冷却装置を用いる場合にも本発明は有効である。 In the embodiment, the battery temperature adjustment device 61 of the present invention is provided in the vehicle air conditioner 1 for air conditioning the vehicle interior. It is also effective for a battery temperature control device that only performs temperature control of 55. Also, the cooling device for cooling the battery 55 is not limited to the refrigerant circuit R of the embodiment, and the present invention is effective even when an electronic cooling device such as a Peltier element is used.

また、前述した実施例ではバッテリ55の劣化を示す指標としてバッテリ充電率SOCとバッテリ温度Tcellを採用したが、それに限らず、前述したバッテリ劣化状態SOHや、放電深度DoD、サイクル劣化、保存劣化を採用しても良い。その場合には、バッテリ劣化状態SOHや、放電深度DoD、サイクル劣化、保存劣化がバッテリ55の劣化を考慮しない領域にある場合には、温調を行わず、或いは、制限することになる。 In the above-described embodiment, the battery state of charge SOC and the battery temperature Tcell are used as indices indicating the deterioration of the battery 55. However, the battery deterioration state SOH, the depth of discharge DoD, the cycle deterioration, and the storage deterioration are not limited to these. May be adopted. In that case, if the battery deterioration state SOH, the depth of discharge DoD, the cycle deterioration, and the storage deterioration are in a range in which the deterioration of the battery 55 is not taken into account, temperature control is not performed or is limited.

更に、実施例で説明した冷媒回路Rの構成や数値はそれに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。 Furthermore, the configuration and numerical values of the refrigerant circuit R described in the embodiment are not limited to that, and needless to say, can be changed without departing from the gist of the present invention.

1 車両用空気調和装置
2 圧縮機
3 空気流通路
4 放熱器(室内熱交換器)
6 室外膨張弁
7 室外熱交換器
8 室内膨張弁
9 吸熱器(室内熱交換器)
11 制御装置
32 ヒートポンプコントローラ(制御装置の一部を構成)
35 電磁弁
45 空調コントローラ(制御装置の一部を構成)
48 吸熱器温度センサ
55 バッテリ
61 バッテリ温度調整装置
64 冷媒-熱媒体熱交換器
68 補助膨張弁
69 電磁弁
73 バッテリコントローラ
74 GPSナビゲーション装置
76 熱媒体温度センサ
77 バッテリ温度センサ
R 冷媒回路
1 vehicle air conditioner 2 compressor 3 air flow passage 4 radiator (indoor heat exchanger)
6 outdoor expansion valve 7 outdoor heat exchanger 8 indoor expansion valve 9 heat absorber (indoor heat exchanger)
11 control device 32 heat pump controller (part of control device)
35 Solenoid valve 45 Air conditioning controller (part of control device)
48 heat absorber temperature sensor 55 battery 61 battery temperature adjustment device 64 refrigerant-heat medium heat exchanger 68 auxiliary expansion valve 69 solenoid valve 73 battery controller 74 GPS navigation device 76 heat medium temperature sensor 77 battery temperature sensor R refrigerant circuit

Claims (10)

車両に搭載されたバッテリより給電されて動作すると共に、当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置であって、
制御装置を備え、
前記バッテリの劣化を示す指標であるバッテリ充電率SOCに対して、前記バッテリの劣化を考慮しない通常域が設定されており、
前記制御装置は、所定の充電実施予定地に関する情報に基づき、前記バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前記通常域にあり、且つ、前記充電実施予定地までの距離が所定の閾値D以上ある場合、前記バッテリの温調を実行しないことを特徴とする車両のバッテリ温度調整装置。
A battery temperature adjustment device that operates by being powered by a battery mounted on a vehicle and adjusts the temperature of the battery,
with a control device,
a normal range that does not consider the deterioration of the battery is set for the battery charging rate SOC, which is an index indicating the deterioration of the battery,
The control device determines that the battery charging rate SOC is within the normal region of the battery charging rate SOC and that the distance to the scheduled charging site is equal to or greater than a predetermined threshold value D based on the information on the predetermined scheduled charging site. In some cases, a battery temperature control device for a vehicle, characterized in that temperature control of the battery is not executed .
前記バッテリの劣化を示す指標であるバッテリ温度Tcellに対して、前記バッテリの劣化を考慮しない通常域が設定されており、a normal range that does not consider the deterioration of the battery is set for the battery temperature Tcell, which is an index indicating the deterioration of the battery;
前記制御装置は、前記バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前記通常域にあり、且つ、前記バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前記通常域にある場合、前記バッテリの温調を実行しないことを特徴とする請求項1に記載の車両のバッテリ温度調整装置。The control device does not perform temperature control of the battery when the battery charging rate SOC is in the normal range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range of the battery temperature Tcell. The vehicle battery temperature adjusting device according to claim 1, characterized in that:
前記バッテリ充電率SOCと前記バッテリ温度Tcellに対して、前記通常域を外れた所定の余裕域として警告域がそれぞれ設定されており、A warning region is set as a predetermined marginal region outside the normal region for each of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell,
前記制御装置は、前記バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前記通常域又は警告域にあり、且つ、前記バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前記通常域又は警告域にある場合、前記バッテリの温調を実行しないことを特徴とする請求項2に記載の車両のバッテリ温度調整装置。When the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell is in the normal range or the warning range of the battery temperature Tcell, the control device controls the battery 3. The vehicle battery temperature adjustment device according to claim 2, wherein the temperature adjustment is not executed.
前記バッテリ温度Tcellに対して、前記バッテリの劣化域として所定の危険域が設定されており、A predetermined critical area is set as a deterioration area of the battery with respect to the battery temperature Tcell,
前記制御装置は、前記バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率SOCの前記通常域又は警告域にあり、且つ、前記バッテリ温度Tcellが前記危険域に入った場合、前記バッテリの温調を実行することを特徴とする請求項3に記載の車両のバッテリ温度調整装置。The control device performs temperature control of the battery when the battery charging rate SOC is in the normal range or the warning range of the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell enters the dangerous range. The vehicle battery temperature adjustment device according to claim 3, characterized in that:
前記バッテリ充電率SOCと前記バッテリ温度Tcellに対して、前記バッテリの劣化域として所定の危険域がそれぞれ設定されており、Predetermined critical regions are set as deterioration regions of the battery with respect to the battery charging rate SOC and the battery temperature Tcell,
前記制御装置は、前記バッテリ充電率SOCが当該バッテリ充電率の前記危険域に入り、且つ、前記バッテリ温度Tcellが当該バッテリ温度Tcellの前記危険域に入った場合、前記バッテリの温調を実行することを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の車両のバッテリ温度調整装置。The control device executes temperature control of the battery when the battery charging rate SOC enters the critical range of the battery charging rate and the battery temperature Tcell enters the critical range of the battery temperature Tcell. 5. The vehicle battery temperature adjusting device according to claim 3 or 4, characterized in that:
前記バッテリ充電率SOCに対して、当該バッテリ充電率SOCが減少したときの前記バッテリの劣化域として所定の危険域が設定されており、A predetermined critical area is set as a deterioration area of the battery when the battery charging rate SOC decreases with respect to the battery charging rate SOC,
前記制御装置は、前記バッテリ充電率SOCが低下して前記危険域に入った場合、前記バッテリの温調を抑制することを特徴とする請求項1乃至請求項5のうちの何れかに記載の車両のバッテリ温度調整装置。6. The control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device suppresses temperature control of the battery when the battery charging rate SOC decreases and enters the dangerous range. Vehicle battery temperature regulator.
前記制御装置は、バッテリ劣化状態SOHが所定の閾値SOH1以下、又は、所定の閾値SOH1より低下した場合、前記バッテリの温調を実行することを特徴とする請求項1乃至請求項6のうちの何れかに記載の車両のバッテリ温度調整装置。7. The controller controls the temperature of the battery when the state of deterioration SOH of the battery is equal to or lower than a predetermined threshold value SOH1 or lower than the predetermined threshold value SOH1. A vehicle battery temperature adjustment device according to any one of the above. 冷却装置を備え、該冷却装置を用いて前記バッテリを冷却可能とされていることを特徴とする請求項1乃至請求項7のうちの何れかに記載の車両のバッテリ温度調整装置。8. The vehicle battery temperature adjusting device according to claim 1, further comprising a cooling device, wherein said battery can be cooled using said cooling device. 加熱装置を備え、該加熱装置を用いて前記バッテリを加熱可能とされていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のうちの何れかに記載の車両のバッテリ温度調整装置。9. The battery temperature adjusting device for a vehicle according to claim 1, further comprising a heating device that can heat the battery using the heating device. 冷媒を圧縮する圧縮機と、a compressor that compresses a refrigerant;
車室内に供給する空気と前記冷媒を熱交換させるための室内熱交換器と、an indoor heat exchanger for exchanging heat between the air supplied to the vehicle interior and the refrigerant;
車室外に設けられた室外熱交換器を備えて前記車室内を空調すると共に、Air-conditioning the interior of the vehicle with an outdoor heat exchanger provided outside the vehicle,
前記バッテリ温度調整装置は、前記冷媒を用いて前記バッテリを冷却可能とされていることを特徴とする請求項1乃至請求項9のうちの何れかに記載の車両のバッテリ温度調整装置を備えた車両用空気調和装置。10. The vehicle battery temperature adjusting device according to any one of claims 1 to 9, wherein the battery temperature adjusting device is capable of cooling the battery using the refrigerant. Vehicle air conditioner.
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