JPH0865815A

JPH0865815A - 電気自動車用充電制御装置

Info

Publication number: JPH0865815A
Application number: JP6201164A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Hotta; 佳彦堀田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】充電時に電動エアコンを効率的に駆動する。【構成】充電時に、エアコンオンオフスイッチ５２ｂ、
プリエアコン優先オンオフスイッチ４３ａ、外部入力タ
イマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａまたは外
部入力プリエアコンオンオフスイッチ４７のうちのいず
れかのスイッチがオン状態に切り替えられたとき、リア
ルタイムにまたはプリエアコンタイマ４３（またはエア
コンコントローラ２１内のタイマ７２）により設定され
ている開始時刻に電動エアコン３１が、充電に優先して
動作するように構成している。すなわち、充電用電流Ｉ
ｃｈｇを絞って、電動エアコン３１を定格電力まで動作
することを可能にする電力をその電動エアコン３１に配
分する。このようにすれば、乗車時には車内が快適に空
調されており、また、充電時に電動エアコン３１を動作
させているので、電動エアコン３１の動作時の走行距離
の低下を最小限に抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、２４０Ｖ等
の車載バッテリにより走行用のモータが駆動されて道路
上等を走行する電気自動車に適用して好適な電気自動車
用充電制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、２４０Ｖ等の車載バッテリからモ
ータ用インバータに電源を供給し、このモータ用インバ
ータにより走行用モータを駆動するように構成された電
気自動車が提案されている。

【０００３】この種の電気自動車に搭載されるエアコン
は電動コンプレッサを利用したものであり、この電動コ
ンプレッサを構成するエアコン用モータはエアコン用イ
ンバータにより駆動されるようになっている。エアコン
用インバータの入力側には前記車載バッテリが接続され
る。なお、以下の説明において、電動コンプレッサを利
用したエアコンを電動エアコンという。

【０００４】このように走行用およびエアコン用のエネ
ルギが車載バッテリであるこの種の電気自動車において
は、車載バッテリの容量による走行距離が内燃機関を利
用する自動車の燃料タンクの容量による走行距離に比較
して短いこと等を考慮して次に説明するプリエアコンデ
ィショニング（以下、プリエアコン）という機能が提案
されている。

【０００５】このプリエアコン機能は、本出願人の出願
による特開平５−１４７４２０号公報に記載されている
ように、電気自動車の停止時、駐車時等、走行用モータ
が駆動されていないときに、外部の電源を通じて充電器
により車載バッテリを充電し、その充電時に前記充電器
を通じて前記電動エアコンを動作させ、乗車時刻には、
車室内を快適な温湿度条件に設定しておく機能である。

【０００６】実際上、現状では、走行中に電動エアコン
を動作させると、電気自動車の走行可能距離が、例え
ば、２０％程度減少してしまう。プリエアコン機能は、
充電中に外部電源の電力により電動エアコンを動作させ
る機能であるため、車載バッテリの容量を減らすことが
なく、予め、冷房時のクールダウン、暖房時のヒートア
ップを行えることから電気自動車の有効な特徴的機能で
あるといえる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、車載充電器
または一般家庭に配置される普通の充電器の場合、家庭
の電源の容量が、例えば、１００Ｖ・１５Ａまたは２０
０Ｖ・３０Ａと制限されること、および小型・軽量・安
価であることが要請されるため、その車載充電器または
普通の充電器の定格出力（充電器最大出力電流値または
最大電力値）が制限されている。具体的にその定格出力
は、深夜電力料金が適用される夜間（例えば、午後１１
時から翌朝午前７時まで）の８時間のうちの数時間程度
の間に充電を完了するように設計されている。

【０００８】このため、例えば、バッテリが鉛蓄電池の
場合、充電量が８０％程度に充電されるまでは、充電器
最大出力電流値がほとんどバッテリの充電に利用されて
しまい、プリエアコン機能を起動させることができない
という問題がある。

【０００９】そのうえ、プリエアコン機能は充電器を利
用して外部の電力により空調を行うものであるが、走行
中の空調はバッテリの電力により行うものであり、その
バッテリに蓄えられている電力が、充電器の定格出力に
対して充電効率を掛けた分だけ少なくなっているので、
快適な温度になるまで、充電器を利用して行う場合に比
較してより多くの電力を消費してしまうという問題があ
る。

【００１０】一方、充電スタンド等に配置される急速も
しくは中速の外部充電器の定格出力は、上述の車載充電
器または普通の充電器に比較して一定値ではないため
に、接続される外部充電器の定格出力にあわせてプリエ
アコン時の電動コンプレッサの出力を制御する必要があ
る。しかしながら従来このような制御は行われていなか
った。

【００１１】この発明はこのような課題を考慮してなさ
れたものであって、充電時に電動エアコン等の車載電気
負荷を効率的に駆動することを可能とする電気自動車用
充電制御装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、例えば、図
面に示すように、外部電源が供給される充電器２５によ
る車載バッテリ１２への充電を制御する電気自動車用充
電制御装置において、充電器から出力できる最大出力電
流値を判別する充電器最大出力電流値判別手段１５と、
車載電気負荷３１の優先駆動を指示する指示手段４３
ａ、４７、４８ａ、５２ｂと、この指示手段、充電器お
よび充電器最大出力電流値判別手段に接続される充電制
御手段１５、２１とを備え、この充電制御手段は、充電
時に指示手段からの車載電気負荷を優先起動する指示を
判別したときに、車載電気負荷を充電器により駆動する
とともに、充電器最大出力電流値と車載電気負荷に供給
される電流値との差分の電流値により車載バッテリを充
電することを特徴とする。

【００１３】また、この発明は、指示手段が車載スイッ
チ５２ｂであることを特徴とする。

【００１４】さらに、この発明は、前記指示手段が車載
タイマ７２であることを特徴とする。

【００１５】さらにまた、この発明は、指示手段が無線
のリモートコマンダ４５に配されていることを特徴とす
る。

【００１６】さらにまた、この発明は、車載電気負荷が
電動エアコン３１であることを特徴とする。

【００１７】

【作用】この発明によれば、充電時に、車載電気負荷を
優先的に起動する指示があった場合には、充電器により
車載電気負荷を優先的に駆動するとともに、充電器最大
出力電流値と車載電気負荷に供給される電流値との差分
の電流値により前記車載バッテリを充電するようにして
いる。このため、充電時にも車載電気負荷の駆動を優先
することができる。

【００１８】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して説明する。

【００１９】図１は、この一実施例の構成を示してい
る。

【００２０】電気自動車１１には、例えば、＋２４０Ｖ
の高圧のバッテリ１２が搭載されている。このバッテリ
１２には、バッテリ１２に流れる電流値（以下、バッテ
リ電流値という。）ＩＢを検出する電流センサ１３が直
列に接続されるとともに、バッテリ１２の端子間電圧値
（以下、バッテリ電圧値という。）ＶＢを検出する電圧
センサ１４が並列に接続されている。なお、バッテリ電
圧値ＶＢ、バッテリ１２の入出力電流値の積算値および
バッテリ温度等によりバッテリ１２の容量を推定するこ
とができる。また、以下の説明において、充電中のバッ
テリ電流値ＩＢを充電電流値Ｉｃｈｇともいい、充電中
のバッテリ電圧値ＶＢを充電電圧値Ｖｃｈｇともいう。

【００２１】バッテリ１２の端子間には、直流・直流変
換器（以下、ＤＣ−ＤＣコンバータという。）１８も接
続されている。このＤＣ−ＤＣコンバータ１８の出力側
には、例えば、＋１２Ｖの低圧バッテリ１９が接続さ
れ、この低圧バッテリ１９の電圧は、バッテリ１２を冷
却等するためのファン２０、その他充電コントローラ１
５、エアコン用インバータ３２、エアコンコントローラ
２１等の低圧電源としてそれらに供給されている。

【００２２】電流センサ１３と電圧センサ１４により検
出されたこれらバッテリ電流値ＩＢとバッテリ電圧値Ｖ
Ｂとは、充電コントローラ１５のＲＡＭ（ランダムアク
セスメモリ）１６に記憶されるとともに、その充電コン
トローラ１５を通じて必要に応じてエアコンコントロー
ラ２１のＲＡＭ２２に記憶される。

【００２３】なお、充電コントローラ１５およびエアコ
ンコントローラ２１には、中央処理装置としてのＣＰＵ
（図示していない）、システムプログラム等が記憶され
るＲＯＭ１７、２３、ワーク用等のＲＡＭ１６、２２、
計時用のタイマ７１、７２およびその他のインタフェー
スが含まれる。ＲＡＭ１６、２２の記憶内容は、低圧バ
ッテリ１９によりバックアップされている。充電コント
ローラ１５およびエアコンコントローラ２１は、マイク
ロコンピュータで構成することができる。

【００２４】充電コントローラ１５は車載充電器２５の
制御端子に接続されている。車載充電器２５の入力側
は、充電時には、プラグ２６を通じて、例えば、家庭等
のＡＣ電源が供給されているコンセントに接続される。

【００２５】車載充電器２５の直流出力＋（プラス）側
は、電流センサ１３を通じてバッテリ１２の＋側に接続
されるとともに、エアコン用インバータ３２の＋側に接
続され、一方、直流出力−（マイナス）側（接地側）
は、電圧センサ１４の−側、バッテリ１２の−側および
エアコン用インバータ３２の−側に接続される。ここ
で、車載充電器２５から出力される電流を充電器出力電
流Ｉｃｏという。また、エアコン用インバータ３２に供
給される電流をエアコン消費電流（またはエアコン動作
電流）Ｉａｃという。

【００２６】エアコン用インバータ３２の３相出力側
は、電動コンプレッサ３６を構成する図示していない３
相モータに接続され、この３相モータの回転軸がコンプ
レッサの回転軸に固定されている。なお、エアコン用イ
ンバータ３２と電動コンプレッサ３６と図示しない冷媒
回路とを合わせて電動エアコン３１という。

【００２７】エアコン用インバータ３２の制御端子に
は、エアコンコントローラ２１からエアコン用インバー
タ駆動信号ＤＡＩが供給されている。このエアコン用イ
ンバータ駆動信号ＤＡＩは、パルス幅変調信号であり、
いわゆるデューティ信号である。

【００２８】エアコンコントローラ２１には、ダッシュ
ボードの近くに配されるコントロールパネル５０が接続
されるとともに、電波または赤外線等の無線によりリモ
コンキー４５が接続されている。コントロールパネル５
０には、プリエアコンタイマ４３およびエアコンスイッ
チ５２等が含まれている。リモコンキー４５には、クー
ラモード（冷房モード）またはヒータモード（暖房モー
ド）を設定するプリエアコン設定モードスイッチ４６、
外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４７、前記プリ
エアコンタイマ４３を外部からオンオフするための外部
入力タイマプリエアコンオンオフスイッチ４８、外部入
力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａ、電
動エアコン３１の動作状態等が表示される液晶表示器
（ＬＣＤ）４９および電気自動車１１のドアのロック・
アンロックスイッチ（図示していない）等が配されてい
る。なお、リモコンキー４５からエアコンコントローラ
２１に送信されるエアコン動作許可確認信号ＡＵＸ１
は、デューティ信号であり、そのデューティにより、外
部入力タイマプリエアコンオンオフスイッチ４８の操作
による信号か外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４
７の操作による信号か等がエアコンコントローラ２１で
確認される。

【００２９】図２は、コントロールパネル５０の詳細な
構成を示している。コントロールパネル５０には、図示
していない温度センサ、湿度センサによって検出された
車内温度、車内湿度等が表示されるＬＣＤ５１の他、上
述のエアコンスイッチ５２、温度設定スイッチ５３、内
外気切替スイッチ５４、ブロアファン風量切替スイッチ
５５、吹出口切替スイッチ５６、プリエアコンタイマ４
３、ヒータスイッチ５８、除湿スイッチ５９が配されて
いる。

【００３０】エアコンスイッチ５２は、オートスイッチ
５２ａとエアコンオンオフスイッチ５２ｂとプリエアコ
ンオンオフスイッチ５２ｃから構成される。オートスイ
ッチ５２ａを１度操作する毎により電動エアコン３１の
自動・手動の制御モード（動作モード）が切り替えら
れ、それを指示する信号がエアコン自動・手動切替信号
ＡＵＴＯとしてエアコンコントローラ２１に供給され
る。また、エアコンオンオフスイッチ５２ｂからは電動
エアコン３１のオンオフを切り替えるためのエアコンオ
ンオフ信号ＡＣＳがエアコンコントローラ２１に供給さ
れる。さらに、プリエアコンオンオフスイッチ５２ｃの
操作によりプリエアコン動作のオンオフを切り替えるた
めのプリエアコンオンオフ信号ＰＡＣがエアコンコント
ローラ２１に供給される。

【００３１】プリエアコンタイマ４３は、乗車予定時刻
に室内の空調を快適な状態にしておくために電動コンプ
レッサ３６の動作開始時刻、動作時間（動作持続時間）
を設定するためのものである。プリエアコンタイマ４３
の初期設定（デフォルト値）は、乗車予定時刻前の３０
分間電動コンプレッサ３６が動作するようになってい
る。プリエアコンタイマ４３の時刻・動作時間の設定
は、コントロールパネル５０上で行うことができる。コ
ントロールパネル５０上のプリエアコンタイマ４３の表
示において、表示Ｄ、Ｈ、Ｍのそれぞれのアップダウン
キーは、「日」、「時」、「分」をそれぞれ設定するた
めのキーであり、これにより乗車予定時刻｛図２中で
は、８：００（２４時間表示で午前８時）を表してい
る。｝を設定することができる。

【００３２】また、プリエアコンタイマ４３には、プリ
エアコン優先オンオフスイッチ４３ａが設けられてい
る。その操作によりプリエアコンタイマ４３がオン状態
にされたときには、乗車予定時刻前の５分間（デフォル
ト値）電動コンプレッサ３６が優先して動作するように
なっている。

【００３３】プリエアコンタイマ４３からエアコンコン
トローラ２１に対してプリエアコンタイマ４３で設定さ
れた動作開始・停止時刻を知らせるための信号（以下、
プリエアコンタイマ信号という。）ＴＩＭＥ（図１参
照）が供給される。また、プリエアコン優先オンオフス
イッチ４３ａの操作によるプリエアコン優先オンオフ信
号ＰＰＡＣもエアコンコントローラ２１に供給される。

【００３４】この実施例による電動エアコン３１の制御
モード（動作モード）は、コントロールパネル５０中の
エアコンオンオフスイッチ５２ｂの操作によりリアルタ
イムに、すなわち、即時的に電動エアコン３１のオンオ
フ動作を切り替える通常エアコン制御モードと、リモコ
ンキー４５中の外部入力プリエアコンオンオフスイッチ
４７の操作によりリアルタイムに電動エアコン３１のオ
ンオフ動作を切り替える外部入力プリエアコン制御モー
ド（電動エアコン３１の動作時間は、上述したように、
オン状態に操作されてから５分間）と、プリエアコンオ
ンオフスイッチ５２ｃまたは外部入力タイマプリエアコ
ンオンオフスイッチ４８の操作によりプリエアコンタイ
マ４３で設定された時間に動作するタイマプリエアコン
制御モード（上述したように、乗車時刻前３０分間）
と、プリエアコン優先オンオフスイッチ４３ａまたは外
部入力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａ
の操作により乗車時刻前５分間動作するタイマプリエア
コン優先制御モードの４種類の制御モード（動作モー
ド）がある。

【００３５】なお、タイマプリエアコン優先制御モード
は、例えば、外食レストランでの昼食休憩時にその外食
レストランのＡＣ電源を利用して充電している場合等に
利用して有効である。

【００３６】次に、上記実施例の動作についてフローチ
ャート等を参照しながら詳しく説明する。

【００３７】図３Ａは、ＲＯＭ１７に予め記憶されてい
る２段階定電流制御充電（全期間定電流制御充電）によ
る充電電流特性の例を示している。すなわち、バッテリ
容量が約８０％程度になる時点ｔ１までは、比較的大き
い電流値である１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１で充電し、
その時点ｔ１以降には、比較的小さい電流値である２段
目充電電流値Ｉｃｈｇ２で満充電時点ｔ３までの充電を
行うようになっている。なお、２段目充電のみを、定電
圧充電にしてもよい。

【００３８】図３Ｂは、図３Ａに対応するバッテリ電圧
特性を示している。なお、このバッテリ電圧特性は、バ
ッテリ１２の周囲温度に依存して、また経時的にも変化
するので、実際には、この周囲温度毎のバッテリ電圧特
性をＲＯＭ１７に記憶しておくとともに、経時的にその
記憶内容を更新するようにしている。ＲＯＭ１７として
は、データの書換可能なＥＥＰＲＯＭ、ＥＡＲＯＭ等を
使用すればよい。なお、ＲＡＭ１６に記憶しておいてバ
ックアップしてもよい。また、ＲＡＭ１６としては、バ
ックアップ不要で書換可能なミニディスク、フロッピィ
ディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、磁気カー
ドでもよい。

【００３９】図３Ａおよび図３Ｂから分かるように、こ
の例では、バッテリ電圧値ＶＢが所定のバッテリ電圧値
Ｖ１（例えば、満充電容量の約８０％の容量になる電圧
値）になる時点ｔ１までは、充電電流値Ｉｃｈｇとして
比較的大きな充電電流値Ｉｃｈｇ１（この例では、充電
器最大出力電流値Ｉｃｏｍａｘと等しい値）を供給し、
その時点ｔ１以降、満充電に至る時点ｔ３まで充電電流
値Ｉｃｈｇとして比較的小さな充電電流値Ｉｃｈｇ２を
供給する２段階充電方式を採用している。この意味で、
充電電流値Ｉｃｈｇ１を１段目充電電流値、充電電流値
Ｉｃｈｇ２を２段目充電電流値ともいう。なお、満充電
になる時点ｔ２は、バッテリ電圧値ＶＢがピーク電圧値
Ｖ２になる時点または充電電流の積算値で判断してい
る。

【００４０】このようにした場合、１段目充電電流値Ｉ
ｃｈｇ１、２段目充電電流値Ｉｃｈｇ２は、それぞれ、
バッテリ１２の特性に合わせて設定される値であるが、
例えば、バッテリ１２の放電量が８０％程度であって、
１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１が０．２Ｃ（Ｃは定格容量
で単位は［ＡＨ］）に対応する電流値の場合には、充電
開始時点ｔ１から１段目充電が完了する時点ｔ２までの
時間はおよそ３時間である。なお、２段目充電電流値Ｉ
ｃｈｇ２は、例えば０．０５Ｃに対応する電流値に選択
される場合には、１段目充電が完了する時点ｔ２から充
電完了するまでの時間はおよそ４時間程度である。

【００４１】図４は、充電動作全体の動作説明に供され
るフローチャートである。なお、このフローチャート
は、充電コントローラ１５とエアコンコントローラ２１
との両方の動作に係るフローチャートであるが、充電コ
ントローラ１５とエアコンコントローラ２１とは通信線
で接続されているので、このフローチャートに係る動作
を充電コントローラ１５のみ、またはエアコンコントロ
ーラ２１のみで実行させることも可能である。もちろ
ん、充電コントローラ１５とエアコンコントローラ２１
とを一体的に構成することも可能である。

【００４２】図４のフローチャートにおいて、まず、プ
ラグ２６がＡＣ電源に接続されたことが車載充電器２５
を通じて充電コントローラ１５により確認されると、充
電コントローラ１５は、バッテリ電圧ＶＢを確認して充
電電流値Ｉｃｈｇ１による１段目充電動作を開始する
（ステップＳ１）。この１段目充電開始時点ｔ０は、充
電コントローラ１５のＲＡＭ１６に記憶される。また、
充電コントローラ１５のタイマ７１により充電時間の計
時が開始される。

【００４３】次に、一定時間毎の割り込み処理により、
プリエアコンタイマオンオフ信号ＰＡＣの状態、プリエ
アコンタイマ信号ＴＩＭＥの内容（乗車予定時刻と動作
持続時間）、エアコンオンオフ信号ＡＣＳの状態、プリ
エアコン優先オンオフ信号ＰＰＡＣの状態、エアコン起
動許可確認信号ＡＵＸ１の内容をエアコンコントローラ
２１のＲＡＭ２２からＲＡＭ１６に取り込んでおく（ス
テップＳ２）。なお、エアコンコントローラ２１でも一
定時間毎の割り込み処理によりこれらの信号ＰＡＣ、Ｔ
ＩＭＥ、ＡＣＳ、ＰＰＡＣ、ＡＵＸ１の内容がＲＡＭ２
２に取り込まれる。

【００４４】そして、これら取り込んだ信号ＰＡＣ、Ｔ
ＩＭＥ、ＡＣＳ、ＰＰＡＣ、ＡＵＸ１の内容により、タ
イマプリエアコン制御モード（外部入力タイマプリエア
コン制御モード）の動作開始時刻（起動開始時刻）にな
ったかどうか、また、電動エアコン３１をリアルタイム
に動作させる開始要求があるかどうかが判定される（ス
テップＳ３）。なお、乗車予定時刻と動作持続時間とを
ＲＡＭ１６に取り込んでおくことで、この充電コントロ
ーラ２５によりタイマプリエアコン（外部入力タイマプ
リエアコン）制御モードの動作開始時刻（乗車予定時刻
前３０分）を計算することができる。

【００４５】ステップＳ３の判定が成立しないときに
は、充電が終了したかどうか、すなわち、満充電になっ
たかどうか等を確認し、満充電等になっていないときに
は、再びステップＳ２に戻る（ステップＳ４「Ｎ
Ｏ」）。ステップＳ３の判定が成立するまでは、充電器
２５の出力電流は充電電流値ＩｃｈｇおよびＤＣ−ＤＣ
コンバータ１８に接続される負荷の駆動用として利用さ
れる。なお、充電の終了は、満充電判定以外に、保護用
タイマによる計時の終了、電気自動車のユーザの意思に
よってプラグ２６がコンセントから抜かれた場合、深夜
電力利用中に時間外になり給電が停止された場合、停電
等による場合も含まれる。

【００４６】ステップＳ３の判定が成立したとき、すな
わち、電動エアコン３１の動作をリアルタイム（即時
的）にまたはタイマにより開始させる要望があったとき
には、１段目充電中であるかどうかを車載充電器２５の
予め決められている制御シーケンスにより確認する（ス
テップＳ５）。

【００４７】ステップＳ５の判定において、１段目充電
が終了していた（ステップＳ５「ＮＯ」）場合には、バ
ッテリ１２の全容量の約８０％の充電が完了している。
次に、電動エアコン３１に供給可能なエアコン動作電流
上限算出値処理を行う（ステップＳ６）。

【００４８】図５は、そのステップＳ６のエアコン動作
電流上限値算出処理過程の詳細なフローチャートを示し
ている。この場合、まず、車載充電器２５から出力でき
る充電器最大出力電流値ＩｃｏｍａｘをＲＯＭ１７によ
り確認する（ステップＳ１１）。車載充電器２５を利用
しているので、充電器最大出力電流値Ｉｃｏｍａｘは、
１段目充電電流値Ｉｃｈｇ１に等しいものであるとする
（図３Ａ参照）。なお、この図１例では、充電器が車載
充電器２５であるので、ＲＯＭ１７に予め記憶されてい
る内容を確認すればよいが、後に説明する他の実施例の
場合には、充電器は、電気自動車１１の外部に存在する
外部充電器であるので、その場合には、その外部充電器
との通信によりその外部充電器に係る充電器最大出力電
流値Ｉ′ｃｏｍａｘを取り込んでＲＡＭ１６に記憶して
おく。

【００４９】次に、ＲＯＭ１７から２段目充電電流値Ｉ
ｃｈｇ２を読み出す（ステップＳ１２）。

【００５０】そして、エアコン動作電流上限値Ｉａｃｍ
ａｘを次の（１）式により算出する（ステップＳ１
３）。

【００５１】Ｉａｃｍａｘ＝Ｉｃｏｍａｘ−Ｉｃｈｇ２ …（１）車載充電器２５を使用するこの図１例では、充電器最大
出力電流値Ｉｃｏｍａｘは、１段目充電電流値Ｉｃｈｇ
１に等しいので、（１）式は、（２）式に変形できる。

【００５２】Ｉａｃｍａｘ＝Ｉｃｈｇ１−Ｉｃｈｇ２ …（２）そこで、充電コントローラ１５は、このエアコン動作電
流上限値Ｉａｃｍａｘをエアコンコントローラ２１に知
らせる。

【００５３】次いで、エアコンコントローラ２１は、電
動エアコン３１の出力制御を行う（ステップＳ７）。

【００５４】図６は、そのステップＳ７のエアコン出力
制御処理過程の詳細なフローチャートを示している。こ
の場合、エアコンコントローラ２１のＲＯＭ２３には、
予め電動コンプレッサ３６の動作可能最小電力値Ｐａｃ
ｍｉｎが記憶されているのでこれを読み出す（ステップ
Ｓ２１）。なお、電動コンプレッサ３６の動作可能最小
電力値とは、電動コンプレッサ３６の固有の値で、例え
ば、定格値が２ｋＷのエアコンで、０．５ｋＷ以上での
み動作する場合は、その０．５ｋＷの電力値をいう。

【００５５】そこで、エアコンコントローラ２１は、充
電コントローラ１５のＲＡＭ１６から充電電圧値Ｖｃｈ
ｇを読み出す（ステップＳ２２）。

【００５６】そして、現状で、電動エアコン３１に供給
可能な電力（以下、供給可能電力という。）Ｐｎを算出
し（（３）式参照）、この供給可能電力Ｐｎが電動コン
プレッサ３６の動作可能最小電力値Ｐａｃｍｉｎより大
きいかどうかを判断する（ステップＳ２３、（３）式参
照）。

【００５７】Ｐｎ＝Ｖｃｈｇ×Ｉａｃｍａｘ≧Ｐａｃｍｉｎ …（３）この判定が成立しない場合には、電動エアコン３１を起
動させない。言い換えれば、電動エアコン３１の停止制
御モードを継続した状態にしておく（ステップＳ２
４）。

【００５８】一方、ステップＳ２３の判定が成立した場
合には、（３）式を満足した状態で、エアコン動作電流
上限値Ｉａｃｍａｘまでの電流を電動コンプレッサ３６
に供給するデューティを有するエアコン用インバータ駆
動信号ＤＡＩをエアコン用インバータ３２の制御端子に
供給する（ステップＳ２５）。

【００５９】図３Ｃ（２段階定電流制御充電の場合）お
よび図３Ｄ（２段目定電圧充電の場合）は、ステップＳ
２５の処理結果に基づいてプリエアコン制御モード（タ
イマプリエアコン制御モードまたは外部入力タイマプリ
エアコン制御モード）により電動エアコン３１が時点ｔ
２〜ｔ３の間（プリエアコン動作時間Ｔｐａｃ）で動作
している場合の使用可能電力の最大値をハッチングで示
している。

【００６０】次に、ステップＳ５の判定において、１段
目充電中であった場合には、エアコンオンオフ信号ＡＣ
Ｓがオン状態（例えば、ハイレベル）であったどうか、
および起動許可確認信号ＡＵＸ１の内容が外部入力プリ
エアコンオンオフスイッチ４７のオン状態であったかど
うかが確認される（ステップＳ８）。

【００６１】いずれかがオン状態であった場合には、そ
の時点から電動エアコン３１が所定の設定（コントロー
ルパネル５０の設定およびリモコンキー４５に係る設
定）であって、エアコンコントローラ２１のＲＯＭ２３
に記憶されている通常の設定出力により駆動される（ス
テップＳ９）。駆動中にも、ステップＳ４の確認がなさ
れる。

【００６２】図７Ａは、時点ｔｓで電動エアコン３１が
通常設定出力で動作開始したことを示す線図である。同
図中、縦軸は、エアコン動作電流値Ｉａｃを表してい
る。

【００６３】図７Ｂは、時点ｔｓから電動エアコン３１
が動作開始した場合の充電電流値Ｉｃｈｇの変化特性を
示している。

【００６４】図７Ｃは、充電器出力電流値Ｉｃｏの変化
特性を示している。

【００６５】図７Ａ〜図７Ｃから分かるように、時点ｔ
０において、充電電流値Ｉｃｈｇ１＝Ｉｃｏｍａｘ（充
電器出力電流値Ｉｃｏ＝Ｉｃｏｍａｘ）で充電が開始さ
れ、時点ｔｓにおいて、電動エアコン３１が起動され一
定時間経過後の時点ｔ１４から１段目充電終了時点ｔ１
１（ｔ１１＞ｔ１）までは、充電電流値Ｉｃｈｇ＝Ｉｃ
ｏｍａｘ−Ｉａｃ（充電器出力電流値Ｉｃｏ＝Ｉｃｏｍ
ａｘ）で充電が行われ、１段目充電終了時点ｔ１１から
満充電時点ｔ１３までは、２段目充電電流値Ｉｃｈｇ２
（充電器出力電流値Ｉｃｏ＝Ｉｃｈｇ２＋Ｉａｃ）で充
電が行われる。満充電後の充電器出力電流値Ｉｃｏはエ
アコン動作電流値Ｉａｃに等しい。

【００６６】一方、ステップＳ８の判定が成立していな
かった場合には、プリエアコン優先オンオフ信号ＰＰＡ
Ｃがオン状態であったどうか、および起動許可確認信号
ＡＵＸ１の内容が外部入力タイマプリエアコン優先オン
オフスイッチ４８ａのオン状態に係る内容であったかど
うかが確認される（ステップＳ１０）。

【００６７】いずれかがオン状態であった場合には、タ
イマプリエアコンの優先動作開始時刻（ここでは、時点
ｔｓとする。）がきたかどうかが判定される（ステップ
Ｓ１１）。

【００６８】その時刻がきた場合には、ステップＳ９の
エアコン通常設定出力で、図７に示したように、電動エ
アコン３１が起動される。電動エアコン３１の駆動中に
も、ステップＳ４の確認がなされる。

【００６９】ステップＳ１０、Ｓ１１の判定がともに成
立しなかった場合にもステップＳ４の確認がなされる。

【００７０】このようにしてステップＳ２からステップ
Ｓ１１までの動作が連続的に行われ、ある時点で充電の
終了を確認した（ステップＳ４）時、充電制御の終了が
検出されたときには（ステップＳ４「ＹＥＳ」）、エア
コンコントローラ２１による電動エアコン３１の動作が
停止された（ステップＳ１２）後、充電コントローラ１
５による充電制御が停止される（ステップＳ１３）。

【００７１】なお、上述の実施例は、車載充電器２５を
有する電気自動車１１に対しての説明であるが、この発
明は、充電器が外置きの充電器（外部充電器）に対して
も同様に適用することができる。

【００７２】図８は、車載充電器２５を有しない電気自
動車１１Ａがコネクタ６０を通じて充電スタンド６１を
構成する充電器（外部充電器）６２により充電される場
合の他の実施例の構成を示している。なお、電気自動車
１１Ａには、車載充電器２５を搭載させておき、外部充
電器６２と併用するように構成してもよいことはいうま
でもない。なお、図８において、図１に示したものと対
応するものには、同一の符号または同一の符号の末尾に
「Ａ」を付けた符号を付け、その詳細な説明を省略す
る。

【００７３】図８において、電気自動車１１Ａ側に設け
られた一方のコネクタ６０Ｂに対して、ケーブル６３の
一端側に接続された充電スタンド６１側のコネクタ６０
Ａが接続される。ケーブル６３の他端側には、スタンド
側充電コントローラ６４と外部充電器（スタンド充電器
ともいう。）６２とが接続されている。充電コントロー
ラ１５とスタンド側コントローラ６４とは通信線で接続
されている。外部充電器６２は、スタンド側充電コント
ローラ６４により動作が制御される。この図８例の動作
は、図４に示したフローチャートによる図１例の動作と
同様であるので省略する。

【００７４】このように上述の実施例によれば、バッテ
リ１２への充電時に、エアコンオンオフスイッチ５２
ｂ、プリエアコン優先オンオフスイッチ４３ａ、外部入
力タイマプリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａまた
は外部入力プリエアコンオンオフスイッチ４７のうちの
いずれかのスイッチがオン状態に切り替えられたとき、
リアルタイムにまたはプリエアコンタイマ４３（または
エアコンコントローラ２１内のタイマ７２）により設定
されている開始時刻に電動エアコン３１が、充電に優先
して動作するようになっている。すなわち、充電用電流
（電力）Ｉｃｈｇを絞って、電動エアコン３１を定格電
力まで動作することを可能にする電力をその電動エアコ
ン３１に配分する。このようにすれば、乗車時には、車
内が快適に空調されていることになる。また、電動エア
コン３１を充電時に動作させているので、電動エアコン
３１の動作による走行距離の低下を最小限に抑制するこ
とができる。

【００７５】さらに実際的に説明すると、例えば、外食
レストランでの昼食休憩時にその外食レストランの駐車
場に設置されているＡＣ電源を利用して充電するとき、
また、スーパーマーケットで買い物中に、そのスーパー
マーケットの駐車場に設置されているＡＣ電源を利用し
て充電するとき等に適用した場合には、充電時間は１時
間〜２時間程度というように短い。このような場合に、
ユーザの意思により、乗車時刻直前の５分間程度の設定
された任意の値でその外部ＡＣ電源の電力を利用して充
電器２５、６２により電動エアコン３１を動作させるこ
とができる。このため、バッテリ容量をそれほど減らす
ことなしに、言い換えれば、走行距離の低下を最小限に
抑えて快適な車内環境を得ることができる。

【００７６】実際上、外部ＡＣ電源の仕様は、通常、１
００Ｖ・１５Ａであり、この場合に１〜２時間程度の充
電時間が確保されても、ほとんどの電力が充電用として
使用されてしまうため、上述のように電動エアコン３１
を優先的に駆動するように制御しない場合には、乗車時
刻までに電動エアコン３１が駆動されない可能性が非常
に高くなる。このようなときでも、上述の実施例によれ
ば、電動エアコン３１を乗車時刻直前の５分間動作させ
ることができるので、乗車時の快適性を向上させること
ができる。

【００７７】たとえ、外部ＡＣ電源の仕様が２００Ｖ・
３０Ａのように電源容量に余裕がある場合であっても、
バッテリ１２が、例えば、鉛バッテリであって容量が８
０％以下になっている場合、上述のように電動エアコン
３１を優先的に駆動するように制御しない場合には、上
述の１段目充電動作が遂行され、供給電力がほとんどバ
ッテリ１２の充電に費やされてしまう。したがって、１
〜２時間程度の短時間の駐車を繰り返す場合には、結局
のところ、プリエアコン機能を動作させるに至らない可
能性が高い。このようなときでも、上述の実施例によれ
ば、電動エアコン３１を乗車時刻直前の５分間動作させ
ることができるので、乗車時の快適性を向上させること
ができる。

【００７８】なお、上述の実施例においては、充電時の
車載電気負荷として電動エアコン３１を駆動する例につ
いて説明しているが、車載電気負荷としては電動エアコ
ン３１に限らず、例えば、シートヒータ、温冷蔵庫、印
刷抵抗線を利用したリアデフロスタ、高温時におけるバ
ッテリ１２の冷却用ファン２０、その他低温時における
バッテリ１２の図示しない加熱用のヒータも含まれるこ
とはもちろんである。

【００７９】また、外部入力プリエアコン機能の起動許
可確認信号ＡＵＸ１の発生器としてリモコンキー４５を
用いているが、携帯電話等の無線電話機を併用すること
もできる。

【００８０】さらに、この発明は上述の実施例に限らず
この発明の要旨を逸脱することなく種々の構成を採り得
ることはもちろんである。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、充電時に、車載電気負荷を優先的に起動する指示が
あった場合には、車載電気負荷を充電器により優先的に
駆動するとともに、充電器最大出力電流値と車載電気負
荷に供給される電流値との差分の電流値により前記車載
バッテリを充電するようにしている。このため、充電時
にも車載電気負荷の駆動を優先することができるという
効果が達成される。

【００８２】車載電気負荷が電動エアコンである場合に
は、通常、乗車時刻の前にその電動エアコンが動作して
いることが好ましいので、ユーザの意思により電動エア
コンを効率良く、いわゆるプリエアコン動作を効率良く
行うことができるという効果が達成される。すなわち、
充電器による外部の電力によりプリエアコン動作を行う
ことができるので、バッテリ容量をそれほど減らすこと
なしに、言い換えれば、走行距離の低下を最小限に抑え
ながら快適な車内環境を得ることができるという効果が
達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。

【図２】図１例中のコントロールパネルの詳細を示す平
面図である。

【図３】Ａは、車載充電器による規定充電電流を示す線
図である。Ｂは、充電時におけるバッテリ電圧の変化特
性を示す線図である。Ｃは、２段階定電流制御の場合の
プリエアコン動作の説明に供される線図である。Ｄは、
２段目定電圧制御の場合のプリエアコン動作の説明に供
される線図である。

【図４】図１例の動作説明に供されるフローチャートで
ある。

【図５】図４中、エアコン動作電流上限値算出過程の詳
細な処理を示すフローチャートである。

【図６】図４中、エアコン出力制御過程の詳細な処理を
示すフローチャートである。

【図７】図１例の動作説明に供される波形図であって、
Ａは、エアコン動作電流の変化を表す波形図、Ｂは、充
電電流の変化を表す波形図、Ｃは、充電器出力電流の変
化を表す波形図である。

【図８】この発明の他の実施例の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１１…電気自動車１２…バッテリ１３…電流センサ１４…電圧センサ１５…充電コントローラ２１…エアコンコン
トローラ２５…車載充電器３１…電動エアコン３６…電動コンプレッサ４５…リモコンキー４３…プリエアコンタイマ４３ａ…プリエアコン優先オンオフスイッチ４８ａ…外部入力タイマプリエアコン優先オンオフスイ
ッチ５２ｂ…エアコンオンオフスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部電源が供給される充電器による車載バ
ッテリへの充電を制御する電気自動車用充電制御装置に
おいて、前記充電器から出力できる最大出力電流値を判別する充
電器最大出力電流値判別手段と、車載電気負荷の優先駆動を指示する指示手段と、この指示手段、前記充電器および前記充電器最大出力電
流値判別手段に接続される充電制御手段とを備え、この充電制御手段は、充電時に前記指示手段からの車載
電気負荷を優先駆動する指示を判別したときに、前記車
載電気負荷を前記充電器により駆動するとともに、前記
充電器最大出力電流値と前記車載電気負荷に供給される
電流値との差分の電流値により前記車載バッテリを充電
することを特徴とする電気自動車用充電制御装置。
【請求項２】前記指示手段が車載スイッチであることを
特徴とする請求項１記載の電気自動車用充電制御装置。
【請求項３】前記指示手段が車載タイマであることを特
徴とする請求項１記載の電気自動車用充電制御装置。
【請求項４】前記指示手段が無線のリモートコマンダに
配されていることを特徴とする請求項１記載の電気自動
車用充電制御装置。
【請求項５】前記車載電気負荷が電動エアコンであるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電
気自動車用充電制御装置。