JPH04169322A - 電気自動車用空気調和機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電気自動車に搭載される電気自動車用空気調
和機の制御方法に係り、特に、バッテリを電源とするコ
ンプレッサの回転数をインバータで可変制御する電気自
動車用空気調和機の制御方法に関する。

（従来の技術） 電気自動車には、例えばヒートポンプ式インバータエア
コンが空気調和機として搭載されており、このインバー
タエアコンは、第２図に示すように構成され、ボンネッ
ト下方のエンジンルームに室外熱交換器１が配置される
。この室外熱交換器１と、運転室（車室）に連通ずる室
内ブロア２からのフロア室内に配置した室内熱交換器３
との間に、バッテリを電源とするコンプレッサを備えた
コンプレッサユニット４が介装されて冷凍サイクルを構
成するとともに、運転席に備えられた操作パネル５の操
作により、リレーユニット６及び制御ユニット７を介し
てインバータユニット８のインバータを駆動し、このイ
ンバータによりコンプレッサの回転数を可変制御してい
る。

ここに、室外熱交換器１の熱交換特性、即ち車両の走行
スピード■に対する室外熱交換器１の熱交換率にの関係
は、第３図に示すように、走行スピードＶに対して熱交
換率Ｋが比例する関係にあり、停止時に対し走行スピー
ド■がアップすると室外熱交換器１への取入れ送風量が
増大して熱交換量が増大する。

また、第４図に示すように、コンプレッサの運転周波数
Ｈｚ　１でのコンプレッサ運転電流Ａ及びコンデンサ圧
力Ｐｄと車両の走行スピードＶとの関係曲線は、ａおよ
びｂに示すように、走行スピードＶが上昇するとコンプ
レッサ運転電流Ａ及びコンデンサ圧力Ｐｄは共に低下す
る特性となっていた。

従来、車両の走行スピードＶに対して室外熱交換器１等
が上記のような熱交換特性を有するにも拘らず、車両の
走行スピードＶの変化に対応させてコンプレッサの運転
周波数の最大値を可変する機構は、一般に何等備えられ
ておらず、停止時から走行時、及び車両の走行スピード
Ｖの大小に拘らず、コンプレッサの運転周波数は、常に
一定となるよう運転制御している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の電気自動車用空気調和装置におい
ては、第３図に示すように、室外熱交換器１は、停止時
から走行時、及び車両の走行スピードＶの大小で室外熱
交換器１を通る送風量が異なるため、走行時の室外熱交
換器１での熱交換量は停止時より大きく、更に走行スピ
ードＶがアップするに従ってこの熱交換量が増大する。

この熱交換特性を冷房運転時で考えると、第４図に示す
ように、同一のコンプレッサの運転周波数では、停止時
のコンデンサ圧力Ｐｄの方が、走行時のそれより高くな
り、また走行スピードＶがアップするに従って低（なる
ため、コンプレッサ運転電流Ａも停止時で最も大きくな
り、インバータの波形制御用の大容量トランジスタ（Ｇ
Ｔｒ）の容量も停止時を基準とすれば大きいものが必要
となる。このため、停止時及び低速時におけるインバー
タ回路の容量も大きくなって、コスト及び信頼性の面か
ら好ましくないといった問題点があった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたちので、車両
の停止時から低速時におけるコンプレッサ運転電流を極
力小さく抑えることによって、インバータ回路の容量を
小さくすることができるようにした電気自動車用空気調
和機の制御方法を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明に係る電気自動車用空
気調和機の制御方法は、電気自動車に搭載されバッテリ
を電源とする空気調和機のコンプレッサの回転数をイン
バータで可変するように制御する電気自動車用空気調和
機の制御方法において、前記コンプレッサの運転周波数
の最大値を車両の走行スピードが上昇するに従って徐々
に増大するように制御する方法である。

（作用） 上記のように構成した本発明によれば、コンプレッサの
運転周波数の最大値を車両の走行スピードが上昇するに
従って徐々に増大するように制御することにより、コン
プレッサ運転電流の最大値を停止時から走行時、更には
走行スピードの大小に拘らずほぼフラットに制御して、
これを極力低く抑えることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図を参照して説明する。

本発明は電気自動車に搭載される空気調和機に適用され
るもので、この空気調和機は第２図に示す構成を備えて
いる。この空気調和機は、特にコンプレッサの運転周波
数の最大値を制御するようにしたものであり、室外熱交
換器１の特性は第３図に示す通り、車両の走行スピード
Ｖに対して熱交換率Ｋが比例する熱交換特性の関係にあ
り、停止時に対し走行スピードＶがアップすると室外熱
交換器１への取入れ送風量が増大して熱交換量が増大す
る。

そして、空気調和機始動時又は最大負荷時に、コンプレ
ッサをその運転周波数を最大値として運転するのである
が、この運転周波数の最大値を停止時から走行時、更に
は走行スピードＶの大小に対応させて、この走行スピー
ドＶが増大するに従って徐々に増加するように可変に設
定したものである。第１図は、コンプレッサの運転周波
数（Ｈ２）を車両の走行スピードＶに応じて連続的に増
加する例を示したが、コンプレッサの運転周波数を車両
の走行スピード■に応じて段階的に増加させるようにし
てもよい。例えばコンプレッサの運転周波数を車両の走
行スピードＶの増大に応じて２段階、３段階あるいは４
段階以上に増加させる構成としてもよい。

本実施例は、コンプレッサの運転周波数の最大値（Ｍａ
ｘＨｚ）を、第１図に周波数変化曲線（Ｃ）で示すよう
に車両の走行スピードＶが増大するするに従って徐々に
連続的あるいは段階的に増加するように可変に設定した
したものであり、これにより、第１図に実線ｄで示すよ
うに、コンプレッサ運転電流Ａの最大値を一定値に抑え
ることができる。

これに対して、第１図に一点鎖線ｅで示すように、従来
例の如くコンプレッサの運転周波数Ａの最大値を一定に
すると、停止時のコンプレッサ運転電流はＡ′となり、
大容量トランジスタ（ＧＴｒ）に流れる電流は、ΔＡだ
け大きくなり、このため、大きな容量のＧＴｒが必要と
なってしまう。

従って、このΔＡ分の回路容量を減らすことができ、こ
れによりインバータ回路もコンパクト化でき、ＧＴｒの
容量も小さくできるため、コスト的にも信頼性的にもメ
リットが出る。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、コンプレッサの
運転周波数の最大値を車両の走行スピードが増大するに
従って徐々に増加するよう制御することにより、コンプ
レッサ運転電流の最大値をほぼフラットに制御すること
ができ、これによってトランジスタの容量の最適化を図
って、インバータ回路のコンパクト化が可能となり、ひ
いてはコストの低減及び信頼性の向上を図ることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す車両の走行スピード
（Ｖ）とコンプレッサの運転周波数の最大値（ＭａｘＨ
ｚ）及びコンプレッサ運転電流（Ａ）の最大値との関係
を示す図、第２図は電気自動車用空気調和機の概略構成
を示す平面図、第３図は走行スピード（Ｖ）と室外熱交
換器の熱交換率（Ｋ）との関係を示す図、第４図はコン
プレッサの運転周波数を一定とした時の走行スピード（
Ｖ）とコンプレッサ運転電流（Ａ）及びコンデンサ圧力
（Ｐ　ｄ）との関係を示す図である。 １・・・室外熱交換器、３・・・室外熱交換器、４・・
・コンプレッサユニット、８・・・インバータユニット
。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久Ｖ；０　　　　
　　　　　７ｍａｘ 形行ズヒ゛−＃−（ｖ） 第１図 第２１！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電気自動車に搭載されバッテリを電源とする空気調和
   機のコンプレッサの回転数をインバータで可変制御する
   電気自動車用空気調和機の制御方法において、前記コン
   プレッサの運転周波数の最大値を車両の走行スピードが
   上昇するに従って徐々に増大するように制御することを
   特徴とする電気自動車用空気調和機の制御方法。