CN113613918B - 车辆用控制装置 - Google Patents

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Abstract

若利用从搭载于车辆的电池提供的电力来加热车辆内的各部分,则车辆的行驶所需的电力将从电池中被消耗。车辆用控制装置(20)搭载于车辆,该车辆包括:变速器(16);使经由变速器(16)连接的驱动轴产生驱动力的驱动力产生部(12);能将电力提供给驱动力产生部(12)的电池(11);及供乘客进入的车厢(10)。该车辆用控制装置(20)具备控制部(23),其在电池(11)通过从设置于车辆的外部的外部供电源(3)利用有线或无线所提供的电力可充电地连接的期间,使用因从外部供电源(3)提供的电力而升温后的驱动力产生部(12)产生的热,来进行对变速器油进行加热的控制、以及对车厢(10)的内部空间进行制热的控制中的至少一方。

Description

车辆用控制装置
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的车辆用控制装置。
背景技术
电动车辆(EV:Electric Vehicle)、插电混合动力电动车辆(PHEV:Plug-inHybrid Electric Vehicle)等电动车辆由于其环境前景和经济前景,受到的关注越来越高。电动车辆中,需要将充分充电后的电池配备在车辆内。在以电池为驱动源的电动车辆中,仅能利用有限的能量,因此,特别要求由电动机和控制装置构成的驱动装置的小型化和轻量化。
现有车辆中,发动机等内燃机搭载于驱动源,将随着发动机的输出变高而变为高温的发动机作为热源在车辆的车厢内进行制热,或对车辆所搭载的各部分进行加热。然而,电动车辆的驱动源主要是电池,因此,电力并不足以在车厢内进行制热、或对各装置进行加热。
因此,作为抑制车辆的功耗而事先进行制热运行的技术,例如,在专利文献1中公开了如下技术:使用来自发热源蓄热箱的热来事先进行制热。
此外,专利文献2中公开了将发热的电动机或逆变器作为热源来使用并进行空气调节的技术,以代替未搭载内燃机、或来自内燃机的热量较少的情况下所不足的热源。
此外,专利文献3中公开了如下技术:在电动车的启动前,使成为0转矩的电流提前角下的第1电流、以及在与成为0转矩的第1电流不同的方向上产生磁通的电流提前角下的第2电流交替地对电动机的线圈进行通电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2011-156982号公报
专利文献2:日本专利特开2015-136963号公报
专利文献3:日本专利特开2011-89625号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
如上述那样,在未搭载内燃机的电动车辆、作为内燃机的动作较少的驱动源而具备电动机的车辆中,难以确保用于对车辆内的各部分进行预热、在车厢内进行制热的热源。因此,难以对车辆内的各部分进行预热。此外,在车辆刚启动后,车厢内并未充分制热,因此车厢内的舒适性变差。此外,当长时间放置电池时,电池随着外部气温的降低而变化为低温,导致电池的输出降低。此外,搭载于车辆的变速器中,为了防止齿轮的磨损、或降低齿轮的温度而提供了油。然而,若外部气温降低,在车辆的启动前油的温度变低,则油的粘性阻力增加。粘性阻力增加后的油会限制变速器的驱动,因此需要对油进行加热。因此,若采用从电池向加热器等供电来对油进行加热的结构,则电池的电力容易被消耗。
此外,专利文献1所公开的技术中,需要重新准备作为热源来确保的发热蓄热箱,搭载于车辆的部件的数量增加。
此外,专利文献2所公开的技术中,在车辆行驶时驱动电动机来使车厢内升温。然而,如果在车辆的启动前车厢内的温度较低,则必须从搭载于车辆的电池向加热器等供电来使车厢内升温。因此,电池所累积的电力容易被消耗,电池将发生劣化。
此外,通过使用专利文献3所公开的技术,在电动车的启动前对共用的齿轮的润滑油和电动机的冷却油进行加热。然而,该技术中,被加热的润滑油和冷却油所加热的对象仅限于齿轮和电动机,无法有效地对其它部位进行加热。在加热其它部位时,还是必须使用由电池所提供的电力,充电到电池中的电力容易被消耗,电池容易发生劣化。
本发明的目的在于降低搭载于车辆的蓄电部的功耗。
用于解决技术问题的技术手段
本发明所涉及的车辆用控制装置搭载于车辆,该车辆包括:驱动车轮的驱动部;通过供电、从而使经由驱动部连接的驱动轴产生驱动力的驱动力产生部;能对电力进行蓄电、并将电力提供给驱动力产生部的蓄电部;以及供乘客进入的车厢。该车辆用控制装置具备控制部,该控制部在蓄电部通过从设置于车辆的外部的外部供电源利用有线或无线所提供的电力可充电地连接的期间,使用因电力而升温后的驱动力产生部产生的热,来进行对驱动部进行预热的控制、以及对车厢的内部空间进行制热的控制中的至少一方。
发明效果
根据本发明,例如,即使是热源较少的电动车辆、无法从内燃机得到足够的热量的车辆,也能在外部供电源可充电地连接蓄电部的期间,利用从外部供电源提供的电力来对驱动部进行预热、或对车厢的内部空间进行制热。因此,能降低搭载于车辆的蓄电部的功耗。
上述以外的问题、结构及效果通过以下实施方式的说明将变得更为明确。
附图说明
图1是示出本发明实施方式1所涉及的车辆的整体结构例的框图。
图2是示出本发明实施方式1所涉及的车辆用控制装置的硬件结构例的框图。
图3是示出将本发明实施方式1所涉及的驱动力产生部所产生的热提供给空调用热交换机来使车厢内升温的动作的示例的车辆的整体结构图。
图4是示出利用本发明实施方式1所涉及的驱动力产生部所产生的热来使电池和车厢内升温的动作的示例的车辆的整体结构图。
图5是示出利用本发明实施方式1所涉及的驱动力产生部所产生的热来使变速器油升温、并对变速器进行预热的动作的示例的车辆的整体结构图。
图6是示出本发明实施方式1所涉及的车辆内的各部分的温度变化的示例的线图。
图7是对于本发明实施方式2所涉及的升温控制、示出在乘客的搭乘时刻比图6所示的搭乘时刻要早的情况下车辆用控制装置所进行的发热控制的示例的线图。
图8是示出是否需要使用了本发明实施方式2所涉及的电池的热的循环控制的一览表。
图9是示出本发明实施方式2所涉及的停车时间较短、具有外部供电源的情况下的升温控制的示例的线图。
图10是示出本发明实施方式2所涉及的停车时间较长、具有外部供电源的情况下的升温控制的第1示例的线图。
图11是示出本发明实施方式2所涉及的停车时间较长、具有外部供电源的情况下的升温控制的第2示例的线图。
图12是示出本发明实施方式3所涉及的车辆的内部结构例的框图。
图13是示出本发明实施方式3所涉及的停车时间较长、具有外部供电源的情况下的升温控制的示例的线图。
具体实施方式
下面,参照附图,对用于实施本发明的方式进行说明。在本说明书及附图中,对具有实质相同的功能或结构的结构要素标注相同的标号,从而省略重复说明。
[实施方式1]
首先,对实施方式1所涉及的车辆1的整体结构例进行说明。
图1是示出车辆1的整体结构例的框图。本实施方式所涉及的车辆1是将动力源设为电池11的电动车辆的一个示例。
车辆1包括供乘客进入的车厢10、电池11、驱动力产生部12、空调用热交换机15、驱动车轮(车轮18)的驱动部(变速器16)、泵17和车辆用控制装置(车辆用控制装置20)。此外,车辆1具备供电线31~33、热传递机构41~45。通过搭载于车辆1的车辆用控制装置(车辆用控制装置20)的控制部(控制部23),来进行各实施方式所涉及的控制。控制部23的结构例在后述的图2中示出。
图1的实线箭头所示的供电线31~33表示从外部供电源3提供的电力的供给线。车辆(车辆1)设有将从外部供电源(外部供电源3)提供的电力传递到驱动力产生部(驱动力产生部12)的电力传递机构(供电线31、33)。因此,车辆1能在停车过程中从外部供电源3接受供电,并对驱动力产生部(驱动力产生部12)进行驱动。此外,车辆1设有将从外部供电源(外部供电源3)提供的电力传递到蓄电部(电池11)的电力传递机构(供电线31、32)。因此,车辆1能在停车过程中从外部供电源3接受供电,并对电池11进行充电。
图1的空白箭头所示的热传递机构41~45表示在各实施方式中从热源产生的热的移动方向。第1热传递机构(热传递机构41)将驱动力产生部(驱动力产生部12)所产生的热传递到驱动部(变速器16)。此外,第2热传递机构(热传递机构42)将驱动力产生部(驱动力产生部12)所产生的热传递到蓄电部(电池11)。此外,第3热传递机构(热传递机构43)将驱动力产生部(驱动力产生部12)所产生的热传递到空调用热交换机(空调用热交换机15)。热传递机构44表示将由空调用热交换机15进行热交换后的空气传递到车厢10内的路径。此外,第4热传递机构(热传递机构45)将蓄电部(电池11)所产生的热经由驱动力产生部(驱动力产生部12)传递到驱动部(变速器16)或空调用热交换机(空调用热交换机15)。热传递机构41~44分别安装有泵17,泵17能使密封到热传递机构41~44的导热流体移动来传递热。泵17的动作由控制部23来控制。
供乘客进入的车厢(车厢10)内设有用于供乘客搭乘的空间。在冬季等外部气温下降的期间,当乘客搭乘车辆1时,需要对车厢10的内部空间(车厢10内)进行制热。
电池11通过从外部供电源3提供的电力,来对车辆1的行驶所需的电力进行蓄电。电池11安装有通过车辆用控制装置20来控制动作的电池控制电路11a。电池控制电路11a监视电池11的蓄电量、蓄电次数、放电量,并将监视结果输出到车辆用控制装置20。蓄电部(电池11)对电力进行蓄电,并能将电力提供给驱动力产生部(驱动力产生部12)。在电池11的充电时,电池11将发热。因此,控制部(控制部23)能进行控制,以使得在利用从外部供电源3提供的电力对蓄电部(电池11)进行充电的期间,将蓄电部(电池11)所产生的热经由第4热传递机构(热传递机构45)传递到驱动部(变速器16)或空调用热交换机(空调用热交换机15)。此外,控制部23也能进行如下控制:在行驶中的车辆1停止或减速时,将驱动力产生部12产生的再生电力提供给电池11,以对电池11进行充电。
驱动力产生部(驱动力产生部12)通过供电,从而使经由驱动部(变速器16)而连接的驱动轴产生驱动力。例如,驱动力产生部12通过从电池11或外部供电源3供电,从而使经由变速器16而连接的驱动轴产生驱动力。
驱动力产生部(驱动力产生部12)具有电动机(电动机13)和逆变器(逆变器14)。电动机13通过从外部供电源3提供的电力,来产生车辆1的行驶所需的转矩。电动机13所产生的转矩被提供给变速器16。逆变器14将电池11所提供的直流电转换成交流电并提供给电动机13,以驱动电动机13。
在驱动力产生部12使驱动轴产生驱动力的过程中,由于从电池11或外部供电源3提供的电力,驱动力产生部12发热,并对所产生的热进行蓄热。驱动力产生部12所产生的热通过热传递机构41被提供给变速器16。同样地,驱动力产生部12所产生的热通过热传递机构42被提供给电池11,或通过热传递机构43被提供给空调用热交换机15。
这里,驱动力产生部12包括驱动控制电路12a和发热控制电路12b。
驱动控制电路(驱动控制电路12a)按照来自控制部(控制部23)的控制,对驱动力产生部12所产生的驱动力进行控制。
发热控制电路(发热控制电路12b)按照来自控制部(控制部23)的控制,对驱动力产生部12所产生的热的热量进行控制。
驱动控制电路(驱动控制电路12a)的一部分或全部、与(发热控制电路12b)的一部分或全部在基板上被共用。由此,能在有限的电路基板上构成驱动控制电路12a和发热控制电路12b。
空调用热交换机(空调用热交换机15)将车厢(车厢10)的内部空间中所产生的热、与驱动力产生部(驱动力产生部12)中所产生的热进行交换,来对车厢(车厢10)的内部空间进行空气调节。加热后的空气经由热传递机构44在车厢10内进行制热。
驱动部(变速器16)连接到电动机13的驱动轴,对设置于车辆1的左右的车轮18进行驱动。对变速器16提供油,以作为用于使齿轮等顺畅地动作的润滑剂。驱动力产生部12所产生的热经由热传递机构41被提供给变速器16,以加热变速器16的油。
车辆用控制装置20基于来自车辆1所安装的各种传感器的输入信号来判定车辆1的各部分的状态,并控制各部分的动作,以使得车辆1在最佳条件下行驶。电力也从电池11被提供给车辆用控制装置20,以驱动车辆用控制装置20。
通过车辆用控制装置20的控制,外部供电源3通过供电线31、32向电池11供电,以对电池11进行充电。此外,外部供电源3在充电时的规定的定时通过供电线31、33向驱动力产生部12的电动机13和逆变器14供电。即,在车辆1停止、电池11被充电的期间,电动机13和逆变器14因在车辆用控制装置20的控制下的来自外部供电源3的供电而升温。因此,车辆用控制装置20能进行控制,使得以电动机13和逆变器14为热源,对车辆1内的各部分进行预热、或在车厢10内进行制热。
另外,向电动机13和逆变器14的供电可以从外部供电源3经由电池11来进行,也可以从外部供电源3不经由电池11来进行。
接着,对实施方式1中的车辆用控制装置20的内部结构进行说明。
图2是示出车辆用控制装置20的硬件结构例的框图。
从设置于车辆1的未图示的加速器开度传感器、制动器开关、车辆速度传感器、电池电压传感器等输出的各信号或信息被输入到车辆用控制装置20的输入电路21。例如,作为输入到输入电路21的信息,具有车厢10的内部空间中的温度(称为“车厢内温度”)、电池11的电池温度、变速器16的变速器油温度、包含电动机13和逆变器14在内的发热源的发热源温度。此外,输入电路21具有预定为乘客搭乘车辆1的搭乘时刻、表示开始对电池11充电的充电开始信号。例如,如果充电开始信号为接通,则表示开始向电池11充电。如果充电开始信号为断开,则表示不进行向电池11的充电。另外,输入到输入电路21的输入信号并不限于此。
输入到输入电路21的各信号或信息被发送到输入输出端口22内的输入端口(未图示)。发送到输入端口的值保存在RAM23b中,并由CPU23a来进行运算处理。记载有运算处理内容的控制程序被预先写入ROM23c,并由CPU23a适当读取。ROM23c永久地记录CPU23a动作所需的程序、数据等,并作为存储由车辆用控制装置20执行的程序的计算机可读取的非暂时性记录介质的一个示例来使用。
本实施方式中,由CPU23a、RAM23b和ROM23c来构成控制部23。CPU23a、RAM23b和ROM23c进行动作,由此,控制部(控制部23)能在蓄电部(电池11)通过从设置于车辆(车辆1)的外部的外部供电源(外部供电源3)利用有线或无线所提供的电力可充电地连接的期间,使用因从外部供电源(外部供电源3)所提供的电力而升温后的驱动力产生部(驱动力产生部12)产生的热,来进行对驱动部(变速器16)进行预热的控制、以及对车厢(车厢10)的内部空间进行制热的控制中的至少一方。
这里,控制部(控制部23)在将车辆(车辆1)的速度设为0的状态下,进行对驱动部(变速器16)进行预热的控制、以及对车厢(车厢10)的内部空间进行制热的控制。然后,在连接外部供电源3的期间,驱动力产生部(驱动力产生部12)产生的驱动力小于车辆(车辆1)所具备的控制部(制动器等)施加于车轮(车轮18)的制动力。因此,驱动力产生部(驱动力产生部12)产生的驱动力可以不设为0。
表示按照控制程序运算出的控制对象(电池11、驱动力产生部12等)的工作量的值被保存在RAM23b中,之后发送到输入输出端口22内的输出端口(未图示),并经由各输出部发送到各装置。这里,作为输出部,具有电动机控制输出部24、逆变器控制输出部25、电池控制输出部26和泵控制输出部27。上述各输出部在图1所示的驱动控制电路12a和发热控制电路12b中执行功能。然后,各输出部分别连接到电动机13、逆变器14、电池11和泵17,以控制各部分的动作。
接着,参照图3~图5来说明本实施方式中的各装置的动作例。
图3~图5所示的动作例均为电池11由从外部供电源3所提供的电力来进行充电的状态。此外,在向电池11供电的期间,也从外部供电源3向驱动力产生部12供电。驱动力产生部12因从外部供电源3所提供的电力而发热,并蓄热。
图3是示出将驱动力产生部12所产生的热提供给空调用热交换机15来使车厢10内升温的动作的示例的车辆1的整体结构图。
控制部(控制部23)进行控制,以使得驱动力产生部(驱动力产生部12)因从外部供电源(外部供电源3)所提供的电力而产生的热经由第3热传递机构(热传递机构43)传递到空调用热交换机(空调用热交换机15)。因此,驱动力产生部12因从外部供电源3所提供的电力而产生的热经由热传递机构43的导热流体被传送到空调用热交换机15。空调用热交换机15将车厢10内的热与热传递机构43的导热流体所传递的热进行交换。因此,由空调用热交换机15加热后的空气从热传递机构44被传送到车厢10内,以在车厢10内进行制热。
另外,密封在热传递机构43内的导热流体优选为设为与对包含未图示的致动器(例如,混合动力车中的发电用电动机)等在内的部位进行冷却的导热流体相同。即,对各部分进行冷却或加热的导热流体优选为与在各部分中被共用的导热流体为相同的种类。
由此,驱动力产生部12所产生的热传递到空调用热交换机15,因此,能在电池11的充电过程中在车厢10内进行制热。
图4是示出利用驱动力产生部12所产生的热来使电池11和车厢10升温的动作的示例的车辆1的整体结构图。
控制部(控制部23)进行控制,以使得驱动力产生部(驱动力产生部12)因从外部供电源(外部供电源3)所提供的电力而产生的热经由第2热传递机构(热传递机构42)传递到蓄电部(电池11)。
首先,对使电池11升温的动作进行说明。
驱动力产生部12所产生的热经由密封在热传递机构42中的导热流体、经由导热流体被传送到电池11。电池11利用从导热流体所提供的热来升温或保温。
接着,对使车厢10内升温的动作进行说明。
通过将驱动力产生部12所产生的热传递到空调用热交换机15,从而能在车辆1的行驶开始前使车厢10内升温。因此,在乘客搭乘车厢10的时刻,车厢10内已成为制热的状态,能确保车辆1行驶开始时的乘客的舒适性。
此外,若温度降低,则电池11中向车辆1内的各部分提供的电力的输出降低。然而,在车辆1的行驶开始前驱动力产生部12所产生的热经由热传递机构42传递到电池11,电池11升温到合适温度。由于电池11已加热,因此,在车辆1的行驶开始时,能得到比电池温度下降时所得到的电力要高的电力。
优选为控制部23根据需要选择性地进行车厢10内的制热、或电池11的升温。因此,控制部23能控制泵17,来改变传递到各热传递机构的导热流体的每单位时间的流量。
此外,也可以利用从外部供电源3提供的电力来使空调用热交换机15动作,从而在车厢10内进行制热。
本实施方式所涉及的车辆1中,在外部供电源3可充电地连接电池11的期间,利用从外部供电源3提供的电力来使驱动力产生部12发热。然后,将驱动力产生部12所产生的热传递到电池11和空调用热交换机15。因此,即使不重新设置用于发热或蓄热的装置,也能进行电池11的预热、以及车厢10内的制热,成本较低。此外,在车辆1的停止过程中所进行的电池11的充电时对电池11进行预热,并进行车厢10内的制热运行。因此,在车辆1的行驶时,能降低对电池11进行预热、开始车厢10内的制热所需的电池11的功耗。电池11的功耗得以降低,因此,能延长利用从电池11提供的电力来行驶的车辆1的续航距离。
图5是示出利用驱动力产生部12所产生的热来使变速器油升温、并对变速器16进行预热的动作的示例的车辆1的整体结构图。
控制部(控制部23)进行控制,以使得在对蓄电部(电池11)进行充电的期间,利用经由电力传递机构(供电线31、33)从外部供电源(外部供电源3)提供的电力来使驱动力产生部(驱动力产生部12)发热。然后,控制部(控制部23)进行控制,以使得驱动力产生部(驱动力产生部12)因从外部供电源(外部供电源3)所提供的电力而产生的热经由第1热传递机构(热传递机构41)传递到驱动部(变速器16)。
首先,对使变速器油升温来对变速器16进行预热的预热动作进行说明。
驱动力产生部12所产生的热经由密封在热传递机构41中的导热流体被传送到变速器16。变速器16的油因从导热流体所提供的热而升温。利用升温后的油对变速器16进行预热。
密封在热传递机构41中的导热流体可以是冷却水,也可以是变速器油。例如,在使用水冷式电动机来作为电动机13的情况下,优选使用冷却水来作为导热流体。此外,在使用油冷式电动机来作为电动机13的情况下,优选使用变速器油来作为导热流体。由此,虽然电动机13的冷却方式为水冷式或油冷式,但不论是哪种冷却方式,通过将恰当的导热流体密封到热传递机构41中,从而控制部23能控制基于驱动力产生部12的变速器油的升温。
接着,对使车厢10内升温的动作进行说明。
通过将驱动力产生部12所产生的热传递到空调用热交换机15,从而能在车辆1的行驶开始前使车厢10内升温。因此,在乘客搭乘车厢10的时刻在车厢10内进行制热。此外,能确保车辆1的行驶开始时的乘客的舒适性。
优选为控制部23根据需要选择性地进行变速器油的升温、或车厢10内的制热。因此,控制部23能控制泵17,来改变传递到各热传递机构的导热流体的流量。
另外,利用从外部供电源3提供的电力来使空调用热交换机15动作,从而也可以在车厢10内进行制热。
本实施方式所涉及的车辆1中,在外部供电源3可充电地连接电池11的期间,利用从外部供电源3提供的电力来使驱动力产生部12发热。然后,能将驱动力产生部12所产生的热传递到变速器16和空调用热交换机15。因此,即使不重新设置用于发热或蓄热的装置,也能进行变速器油的预热、以及车厢10内的制热,成本较低。
此外,在车辆1的停止过程中所进行的电池11的充电时对变速器油进行加热,因此,能在车辆1的行驶开始前使变速器油的温度上升。若变速器油升温,则变速器油的粘性降低,粘性阻力减小。若变速器油的粘性阻力减小,则在车辆1的行驶时,变速器16将顺畅地动作。因此,能降低用于变速器油的温度上升的电池11的功耗量,能通过从电池11提供的电力来延长车辆1的续航距离。
此外,在以水冷式来冷却电动机13的情况下,能将用于电动机13的冷却的冷却水作为导热流体来使用,因此,无需与冷却水分开使用新的导热流体。此外,在以油冷式来冷却电动机13的情况下,能将用于电动机13的冷却的油作为导热流体以及变速器油来使用,因此,无需使用新的导热流体。
另外,电动机13的结构部件中,发热量最大的是线圈。在电动机13是水冷式电动机的情况下,来自线圈的发热经由定子、外壳间接地传递到冷却水。另一方面,在电动机13是油冷式电动机的情况下,能将线圈所产生的热直接传递给油。因此,在油冷式电动机中,与水冷式电动机相比,能有效利用电动机的线圈中所产生的热并使变速器16的油的升温加速。
接着,对于在向本实施方式所涉及的电池11的充电时、为了开始各部分的发热而进行的控制部23的控制例进行说明。
图6是示出车辆1内的各部分的温度变化的示例的线图。该线图中,从上起表示车厢内温度、电池温度、变速器油温度、驱动力产生部12的温度变化的情形。该线图的横轴表示时间的流动,因此取时刻t,纵轴表示各部分的温度变化,因此取温度T。运行过程中车厢内温度为T12、电池温度为T22、变速器油温度为T33、驱动力产生部12的温度为T43。
(t=t1)若乘客停止车辆1并下车,则各部分的加热停止,车厢10内的制热也停止。在下车时刻t1的时间点,车辆1停在能从外部供电源3供电的场所,但并不对电池11进行充电。因此,车厢内温度、电池温度、变速器油温度、驱动力产生部12的温度下降。之后,车厢内温度下降到T11、电池温度下降到T21、变速器油温度下降到T31、驱动力产生部12的温度下降到T41。
(t=t2)若成为充电开始时刻t2,则乘客将外部供电源3的插头连接到车辆1的连接器,开始向电池11充电。充电开始后电池11的电池温度立即开始上升。这里,控制部23进行控制,以使得在连接了外部供电源3后驱动力产生部12不立即开始发热。
然后,控制部(控制部23)进行控制,以使得电动机(电动机13)和逆变器(逆变器14)中的至少任一个通过从外部供电源(外部供电源3)提供的电力而发热。因此,控制部(控制部23)进行如下控制:基于乘客搭乘车辆(车辆1)的时刻来决定通过从外部供电源(外部供电源3)提供的电力开始驱动力产生部(驱动力产生部12)的发热的发热开始定时(发热开始时刻t3),并在发热开始定时(发热开始时刻t3)使驱动力产生部(驱动力产生部12)发热。
(t=t3)若成为驱动力产生部12的发热开始时刻t3,则控制部23通过从外部供电源3提供的电力开始驱动力产生部12的发热。控制部(控制部23)在从开始蓄电部(电池11)的充电的时刻t2起到乘客搭乘车辆(车辆1)的时刻t6为止的期间比规定时间要长的情况下,将与开始蓄电部(电池11)的充电的时刻t2不同的时刻t3决定为发热开始定时。发热开始后的驱动力产生部12的温度如倾斜52所示那样上升。另外,在驱动力产生部12的发热开始时刻t3,控制部23不进行导热流体的循环,因此,车厢内温度和变速器油温度不上升。
(t=t4)若成为充电完成时刻t4,则电池11的充电完成。充电完成时的电池温度T23比车辆1行驶时电池温度T22要高,成为电池温度T23。之后,直到成为导热流体的循环开始时刻t5为止,保持充电完成的时间点的电池温度T23。
(t=t5)若成为导热流体的循环开始时刻t5,则控制部23开始使导热流体在热传递机构41、43中循环的控制,以使得在乘客搭乘车辆1的时刻t6之前变速器油温度与车厢内温度的升温完成。在导热流体的循环开始时刻t5,驱动力产生部12上升到温度T42。若导热流体在热传递机构41中循环,则变速器油温度如倾斜53那样升温,变速器16被预热。导热流体的循环开始时刻t5的设定方法与之前所述的驱动力产生部12的发热开始时刻t3一起在后文中阐述。
此外,控制部23通过使导热流体在热传递机构43中循环,从而将驱动力产生部12所产生的热提供给空调用热交换机15,并使车厢内温度升温。因此,如倾斜54所示,由于从空调用热交换机15提供的热,车厢10内升温到温度T54。
之后,在搭乘时刻t6,乘客搭乘车辆1,开始车辆1的驾驶。在搭乘时刻t6,成为变速器油的预热、以及车厢10内的制热已完成的状态。
<发热开始时刻的决定方法>
接着,对控制部23决定驱动力产生部12的发热开始时刻t3的方法进行说明。
控制部23基于以搭乘时刻t6为基准而追溯的规定时间来决定发热开始时刻t3。搭乘时刻t6例如通过由乘客输入搭乘预定时刻来设定。此外,控制部23可以学习过去乘客搭乘车辆1的时刻,并推定下一次的搭乘时刻,从而求出搭乘时刻t6。
接着,对控制部23决定从图6所示的搭乘时刻t6追溯到驱动力产生部12的发热开始为止的时间51(以下,简称为“追溯时间51”)的方法进行说明。
控制部23将从驱动力产生部12得到恰当地使车厢内温度升温所需的热量的最短的时间决定为追溯时间51。这里,控制部23能使用驱动力产生部12的发热量、温度、车厢内温度、热容量等各种信息来决定所需的热量。然后,控制部23从将用于决定所需的热量的各种信息考虑在内而计算出的搭乘时刻t6起基于追溯时间51来决定发热开始时刻t3。发热开始时刻t3以搭乘时刻t6为基准来决定,因此,发热开始时刻t3不一定与充电开始时刻t2、充电完成时刻t4一致。控制部23从发热开始时刻t3起开始驱动力产生部12的发热,由此,在搭乘时刻t6,成为车厢内温度被制热到恰当的温度T12的状态。
另外,除了车厢10以外,在对电池11、变速器16也进行预热的情况下,控制部23也能基于驱动力产生部12的发热量和温度、变速器16和电池温度、热容量来决定追溯时间51。
<导热流体的循环开始时刻的决定方法>
接着,对开始导热流体的循环的循环开始时刻t5进行说明。
控制部23将在搭乘时刻t6前使车厢10、变速器16升温到规定的温度所需的时间考虑在内来决定导热流体的循环开始时刻t5。此外,升温时间也根据驱动力产生部12的发热量而变化。因此,控制部23将驱动力产生部12的发热量、导热流体的温度等考虑在内,来决定导热流体的循环开始时刻t5。
控制部23决定发热开始时刻t3、导热流体的循环开始时刻t5,由此能在搭乘时刻t6在适当范围内使车厢10、电池11、变速器16中的一部分或全部升温。此外,控制部23能预先判断所需的热量并进行加热和制热,因此,能将电池11的功耗抑制为所需最低限度。
另外,本实施方式所涉及的控制部23从外部供电源3通过有线来向驱动力产生部12供电。然而,当从外部供电源3通过无线供电的电力来对电池11进行充电时,控制部23也可以进行使驱动力产生部12等各部分升温的控制。
[实施方式2]
接着,参照图7对本发明实施方式2所涉及的升温控制的示例进行说明。
图7是示出乘客的搭乘时刻t16比图6所示的搭乘时刻t6要早的情况下控制部23所进行的发热控制的示例的线图。图7所示的线图与图6所示的线图同样地,表示各部分的温度的变化。此外,线图的横轴表示时间的流动,因此取时刻t,纵轴表示各部分的温度变化,因此取温度T。
(t=t11,t12)乘客在下车时刻t11下车。接着,乘客在充电开始时刻t12从外部供电源3开始向电池11充电。充电过程中,电池11的电池温度上升。
(t=t13,t14)控制部(控制部23)在从开始蓄电部(电池11)的充电的时刻起到乘客搭乘车辆(车辆1)的时刻为止的期间在规定时间以下的情况下,将与开始蓄电部(电池11)的充电的时刻t12相同的时刻、或接近的时刻决定为发热开始定时(发热开始时刻t13)。然后,控制部23在发热开始时刻t13将从外部供电源3提供的电力提供给驱动力产生部12,以使得驱动力产生部12开始发热。
实施方式2中,设为从下车时刻t11到下一次的搭乘时刻t16为止的时间比从图6所示的下车时刻t1到下一次的搭乘时刻t6为止的时间要短。因此,需要提前开始车厢10内的制热、变速器油的预热。
因此,控制部23进行控制,以使得在外部供电源3连接到车辆1后的短时间内驱动力产生部12开始发热。例如,控制部23将电池11的充电开始时刻t12与驱动力产生部12的发热开始时刻t13设为同时或接近。然后,控制部23开始驱动力产生部12的发热,从而如倾斜62所示那样,驱动力产生部12的温度上升。
(t=t15,t16)若在充电完成时刻t14,电池11的充电完成,则控制部23在循环开始时刻t15开始导热流体的循环。控制部23使导热流体循环,由此,变速器16如倾斜63所示那样升温、预热。此外,在车厢10内进行制热,并如倾斜64所示那样升温到温度T12。之后,乘客在搭乘时刻t16开始驾驶。
<无法确保升温时间的情况下的对应>
另外,如在实施方式1中决定追溯时间51(参照图6)那样,控制部23通过决定以搭乘时刻t16为基准的追溯时间61,来决定驱动力产生部12的发热开始时刻t13。然而,若从充电开始时刻t12到搭乘时刻t16为止的时间太短,则有时无法确保能将车厢温度升温到温度T12的时间。然而,优选为控制部23通过在搭乘时刻t16之前尽可能使各部分升温,来进行使各部分的温度接近目标温度的控制。
因此,控制部23基于乘客输入、或通过学习而求出的搭乘时刻t16,事先判断从充电开始时刻t12到搭乘时刻t16为止的时间较短的情况。但是,若输入从充电开始时刻t12到搭乘时刻t16为止的时间,则控制部23也可以基于该时间,事先判断从充电开始时刻t12到搭乘时刻t16为止的时间较短的情况。此外,控制部23也可以通过导航所得出的地图信息等确定停车场所,在该停车场所为店铺等的情况下,预测是短时间的停车并判断时间较短。
<急速充电时的热循环>
在判断为无法确保足够的升温时间的情况下,控制部23能进行如下控制:将针对电池11的充电从通常充电切换为急速充电。这里,对使急速充电时发热的电池11的热进行循环的控制进行说明。
急速充电的电池11容易发热到目标温度以上。控制部23使发热到目标温度以上的电池11的热经由导热流体传递到变速器油、车厢10,由此来对变速器油进行加热,并对车厢10进行制热。此时,电池11的热量被夺走,因此电池温度如倾斜65那样减少。然而,在搭乘时刻t16的时间点,电池11充分地被升温,因此不会妨碍车辆1的行驶。
通过上述实施方式2所涉及的控制部23所进行的控制,即使是较短的停车时间(充电时间),也能进行基于驱动力产生部12的发热的变速器油的预热、车厢10的制热。此外,即使无法充分确保预热、制热的时间,通过控制部23执行切换为急速充电的控制,从而也能在搭乘时刻t16前对各部分进行预热、制热。控制部23能降低车辆1的行驶开始后对各部分进行加热、制热所需的功耗。
此外,控制部23能利用急速充电而产生的电池11的热来对变速器油进行加热,并对车厢10进行制热。此外,通过将电池11的热传递到变速器油、车厢10,从而能降低电池温度。因此,能抑制因急速充电的过度发热而导致的电池11的劣化。此外,当仅在短时间内使车辆1停车时,也能通过对电池11进行急速充电来有效地对各部分进行预热、制热。因此,能抑制重新开始车辆1的行驶后的电池11的功耗,能延长车辆1的续航距离。
<电池需要利用来自外部的热来升温的条件>
这里,对实施方式1和实施方式2中、电池11需要利用来自外部的热来升温的条件进行说明。
图8是示出是否需要使用了电池11的热的循环控制的一览表。该一览表具有电池11的充电量、电池温度、电池充电请求、是否需要将驱动力产生部12的发热所产生的热传递给电池11的控制,以作为各项目。
电池11的充电量根据相对于事先设定的充电量阈值是多还是少来判断。电池11的电池温度根据相对于事先设定的温度阈值是高还是低来判断。
另外,作为车辆1的结构,搭载于车辆1的电池11的容量根据车辆1的种类、大小而变化。因此,优选为电池11的充电量、电池温度的阈值根据车辆1的结构、流过导热流体的泵17(参照图1)等的控制所花费的时间来变更。
控制部(控制部23)基于蓄电部(电池11)的充电量、蓄电部(电池11)的温度以及向蓄电部(电池11)的充电请求,来决定是否需要将驱动力产生部(驱动力产生部12)因从外部供电源(外部供电源3)提供的电力而产生的热传递到蓄电部(电池11)的控制。
首先,对电池11的充电量较少的情况进行探讨。
在电池11的充电量较少、电池温度较低、存在向电池11的充电请求的情况下,若控制部23进行对电池11进行充电的控制,则电池11发热。因此,控制部23可以不实施将驱动力产生部12的热传递给电池11的控制。
另一方面,即使电池11的充电量较少,如果电池温度较高,则无论是否存在向电池11的充电请求,都无需提高当前时间点的电池温度。因此,控制部23不实施将驱动力产生部12的热传递给电池11的控制。
接着,对电池11的充电量较多的情况进行探讨。
在电池11的充电量较多、电池温度较低、不存在向电池11的充电请求的情况下,控制部23实施将驱动力产生部12的热传递到电池11的控制,以将电池11加热到适当温度。
另一方面,在电池11的充电量较多、电池温度较高、不存在向电池11的充电请求的情况下,控制部23不进行将驱动力产生部12的热传递给电池11的控制。
由此,控制部23基于电池11的充电量和电池温度,判断是否需要将驱动力产生部12的热传递到电池11以将电池11设为最佳温度的控制。因此,即使在各种条件下,控制部23也能将电池11控制为适当的温度,能确保恰当的电池输出,能延长车辆1的续航距离。此外,控制部23能防止电池温度变得过高,能抑制电池11的劣化。
[与停车时间、外部供电源的有无相对应的升温控制的示例]
接着,参照图9~图12来说明与停车时间、外部供电源的有无相对应的升温控制的示例。
<停车时间较短、有外部供电源的情况下的升温控制的示例>
图9是示出停车时间较短、有外部供电源3的情况下的升温控制的示例的线图。图9中,停车时间较短,因此下车时刻与充电开始时刻设为相同,示出从充电开始时刻到搭乘时刻为止的期间在规定期间以下的情况下的升温控制的示例。
(t=t21)如果车辆1的停车时间较短,则控制部23将乘客下车的下车时刻与充电开始时刻设为相同的时刻t21,在乘客下车的时间点开始向电池11的充电。因此,在时刻t21以后,处于温度T25的电池温度上升。此外,由于乘客从车辆1下车,因此车辆1行驶过程中的车厢内温度从T16开始减少。同样地,变速器油温度从T37开始减少,驱动力产生部12的温度从T46开始减少。
(t=t22)车辆1的停车时间较短,因此,如果驱动力产生部12的温度过低,则当车辆1重新开始行驶时,必须通过电池11提供的电力来对驱动力产生部12进行预热。因此,控制部23监视驱动力产生部12的温度,若成为驱动力产生部12下降到温度T45的时刻t22,则开始对驱动力产生部12进行预热的控制。
(t=t23)预热后的驱动力产生部12升温到温度T46。另一方面,车厢10内下降到温度T15,变速器油下降到温度T35。因此,控制部23在热循环开始时刻t23开始热循环处理,该热循环处理用于将驱动力产生部12所产生的热提供给车厢10内以及变速器油。
(t=t24)在乘客搭乘车辆1的时刻t24,车厢10内升温到温度T16,变速器油升温到温度T36。因此,搭乘车辆1的乘客能舒适地重新开始车辆1的行驶。
<停车时间较长、有外部供电源的情况下的升温控制的第1示例>
图10是示出停车时间较长、有外部供电源3的情况下的升温控制的第1示例的线图。图10中,停车时间较长,因此充电开始时刻在下车时刻之后,示出从充电开始时刻到搭乘时刻为止的期间比规定时间要长的情况下的升温控制的示例。
(t=t31)乘客在下车时刻t31下车以后,到再次搭乘为止车辆1的停车时间较长,如果是有外部供电源3的环境,则可以提早对电池11进行充电。若乘客下车,则车厢10内的温度从T16减少到T17,变速器油温度也从T37减少到T38。此外,驱动力产生部12的温度也从T46减少到T47。
(t=t32,t33)在充电开始时刻t32,开始从外部供电源3向电池11的充电,电池11升温。在该时间点,控制部23不进行针对各部分的升温控制。然后,在充电完成时刻t33,向电池11的充电完成。此时,电池温度上升到比下车时的温度T25要高的T26。充电完成后,电池温度开始减少。另外,车厢内温度、变速器油温度以及驱动力产生部12的温度处于下降完成的状态,但由于不进行升温控制,因此温度不变化。
(t=t34)若接近搭乘时刻t36,则控制部23开始先对升温较花费时间的驱动力产生部12的温度进行升温的控制。该升温控制在控制开始时刻t34开始。
(t=t35)若驱动力产生部12充分升温,且驱动力产生部12上升到温度T48,则控制部23开始热循环的处理,以使车厢10内和变速器油升温。
(t=t36)在搭乘时刻t36的时间点,车厢10内升温到温度T16,变速器油升温到温度T37。因此,在搭乘时刻t36搭乘车辆1的乘客能舒适地重新开始车辆1的行驶。
<停车时间较长、有外部供电源的情况下的升温控制的第2示例>
图11是示出停车时间较长、有外部供电源3的情况下的升温控制的第2示例的线图。
图11所示的线图与图10所示的线图大致相同。然而,控制部(控制部23)基于乘客搭乘车辆的时刻的过去的历史,通过学习处理来决定发热开始定时。因此,图11所示的线图所表示的搭乘时刻t37是作为乘客的习惯性的搭乘时刻进行学习后而得的时刻。由此,通过由控制部23学习搭乘时刻,从而即使乘客不输入搭乘时刻,当成为搭乘时刻t37时,车厢内温度、电池温度、变速器油温度以及驱动力产生部12的温度也恰当地升温。因此,在搭乘时刻t37搭乘车辆1的乘客能舒适地重新开始车辆1的行驶。
[实施方式3]
接着,参照图12和图13对本发明实施方式3所涉及的升温控制的示例进行说明。本实施方式中,通过具备使车厢内升温的电动压缩机,从而能分开控制车厢内的升温、以及变速器油等的升温。
图12是示出车辆1A的内部结构例的框图。图12中,主要示出从流路切换阀30向各部分传递热的热传递机构的结构例。
车辆1A除了包括图1所示的车厢10、电池11、驱动力产生部12、空调用热交换机15、变速器16和泵17,还具备电动压缩机19和流路切换阀30。
电动压缩机19是在车厢内10内制热或制冷的装置。电动压缩机19的动作由控制部23来控制。
流路切换阀30作为改变导热流体的流量的冷却液控制阀(MCV:Multi water-wayControl Valve:多路控制阀)的一个示例来使用。热传递机构切换部(流路切换阀30)将驱动力产生部(驱动力产生部12)所产生的热传递到第1热传递机构(热传递机构41)、第2热传递机构(热传递机构42)和第3热传递机构(热传递机构43)中的至少任一个。流路切换阀30具有分别连接到热传递机构41~43的多个阀,各阀通过控制部23的控制独立地开闭。
控制部(控制部23)控制热传递机构切换部(流路切换阀30)的动作,以使得将驱动力产生部(驱动力产生部12)因从外部供电源(外部供电源3)所提供的电力而产生的热传递到空调用热交换机(空调用热交换机15)、蓄电部(电池11)和驱动部(变速器16)中的至少任一个。因此,若驱动力产生部12所产生的热被传送到泵17,则流路切换阀30能使导热流体流过电池11、空调用热交换机15和变速器16中的至少任一个。图2所示的RAM23b中保存有按照控制程序来运算的流路切换阀30的切换定时、以及在流路切换阀30中流过的导热流体的量等。
接着,对将热传递到车辆1A内的各部分的热传递机构的结构例进行说明。
在电池11的充电时,驱动力产生部12因从外部供电源3提供的电力而发热,并将热传递到导热流体。导热流体通过热传递机构81被传送到泵17。之后,导热流体从热传递机构82向着流路切换阀30流动。
热从流路切换阀30经由热传递机构41传递到变速器16。变速器16可以将热传递给变速器油来直接对油进行升温,也可以通过变速器16的构造来间接地对油进行升温。
从流路切换阀30到电池11,热通过热传递机构42进行传递。
从流路切换阀30到车厢10,热通过热传递机构43传递到空调用热交换机15。之后,空调用热交换器15将升温后的空气传送到车厢10,由此来对车厢10内进行制热。
控制部23能对从流路切换阀30通向热传递机构41~43的各阀进行开或闭,由此来控制各阀的开闭。其中,优选为各阀的开闭不仅是开或闭,而是作为连续量来控制。例如,通过基于连续量的控制,阀将逐渐进行开闭。
此外,为了在对电池11充电时以外在车厢10内进行制热,通过从电池11供电从而驱动电动压缩机19来进行。该情况下,包含电动压缩机19所产生的热在内的导热流体通过热传递机构83到达空调用热交换机15,由此,热传递到空调用热交换机15。之后,控制部23通过使空调用热交换机15对空气进行升温,并通过热传递机构84将加热后的空气传送到车厢10,从而能在车厢10内进行制热。
接着,对控制部23使用流路切换阀30来选择电池11、变速器16或车厢10并加热的方法进行说明。
如上所述,控制部23利用从外部供电源3提供的电力来使驱动力产生部12发热。控制部23根据电池11、变速器16的预热或车厢10的制热请求,选择性地传递驱动力产生部12所产生的热。因此,控制部23控制流路切换阀30的动作,以使得选择性地打开流路切换阀30中的通向热传递机构41的阀、通向热传递机构43的阀、通向热传递机构42的阀中的一部分或全部。以下,对各种环境下流路切换阀30向各部位传送导热流体的动作进行说明。
<外部气温较低的环境下对电池充电时的控制例>
首先,对在外部气温较低的环境下向电池11充电的情况下的控制进行说明。变速器16的温度因外部气温而降低,因此需要进行预热。另一方面,若电池11通过从外部供电源3提供的电力被充电则会发热,因此无需升温。车厢10内的温度成为接近外部气温的温度,为了在下次提高搭乘车辆1A的乘客的舒适性,需要进行制热。对该状态下的从流路切换阀30向热传递机构41~43的选择性的开闭状态进行说明。
控制部23进行打开流路切换阀30的通向热传递机构41的阀的控制,以优先向变速器16导热。此时,控制部23关闭通向朝向电池11的热传递机构42的阀,以使得热不传递到电池11。此外,在对车厢10进行制热时,控制部23进行打开流路切换阀30的通向热传递机构43的阀的控制。此时,导热流体从热传递机构43被传送到空调用热交换机15,空气升温,由此来对车厢10内进行制热。另外,图12中,为了简单起见,省略了导热流体的返回路径的图示。
<外部气温较低的环境下电池温度下降时的控制例>
接着,对在外部气温较低的环境下电池温度下降的情况下的控制进行说明。变速器16的温度因外部气温而降低,因此需要进行预热。电池11也处于比目标温度要低的状态,需要进行升温。车厢10也成为接近外部气温的温度,为了提高下一次的搭乘的舒适性,需要进行制热。对该状态下的从流路切换阀30向热传递机构41~43的选择性的开闭状态进行说明。
控制部23进行打开流路切换阀30的通向热传递机构41的阀的控制,以使得向变速器16导热。此外,打开通向朝向电池11的热传递机构42的阀。此外,为了对车厢10进行制热,控制部23进行打开流路切换阀30的通向热传递机构43的阀的控制。将导热流体从热传递机构43传送到空调用热交换机15来使空气升温,从而进行制热。
<外部气温较高的环境下对电池充电时的控制例>
接着,对外部气温较高的情况下的控制进行说明。即使变速器16加热到外部气温左右,变速器16进行驱动所需的适当的温度也比外部气温更高。因此,优选为不论外部气温的高低,都对变速器油进行加热。另一方面,电池11因外部气温而被加热到适当的温度区域,因此无需进行升温。此外,对于车厢10,由于外部气温较高,因此车厢内的温度变高,也无需进行制热。对该状态下的从流路切换阀30向热传递机构41~43的选择性的开闭状态进行说明。
控制部23进行打开流路切换阀30的朝向热传递机构41的阀的控制,以优先向变速器16导热。此外,控制部23关闭流路切换阀30的通向热传递机构42的阀,以使得不将热传递到电池11。此外,控制部23关闭流路切换阀30的通向热传递机构43的阀,以使得不将导热流体传送到空调用热交换机15。
由此,控制部23根据电池11、变速器16、车厢10的预热、制热请求,进行选择性地打开流路切换阀30的朝向各热传递机构41~43的阀的控制。
图13是示出停车时间较长、有外部供电源3的情况下的升温控制的示例的线图。
图13所示的线图与图10所示的线图大致相同。然而,本实施方式中,车辆1A具备电动压缩机19,因此在以下这点上不同:车厢10内的升温开始时刻t38是比热循环开始时刻t35要早的定时。由此,控制部23能根据搭乘时刻t36来开始车厢10内的升温。
此时,控制部23驱动电动压缩机19,使空调用热交换机15将车厢10内的热、与从电动压缩机19传递来的热进行交换。因此,控制部23能在搭乘时刻t36前利用从外部供电源3提供的电力来使车厢10内升温。另外,如上所述,如果是外部气温较高的环境,则控制部23也可以不进行使车厢10内升温的控制。
以上所说明的实施方式4所涉及的控制部23通过控制流路切换阀30的动作,从而能仅将热高效地导热到所需的部位,而不将热导热到不需要部位。因此,控制部23能缩短需要热的部位的升温所花费的时间。此外,控制部23能在乘客搭乘前,使用从外部供电源提供的电力来预先对所需的部位进行加热。因此,能抑制在车辆1的行驶开始后对各部分进行预热、对车厢10内进行制热所需的电池11的功耗,能延长车辆1A的续航距离。
此外,车辆1A中,为了车厢10内的制热而准备了电动压缩机19。因此,控制部23能补偿电动压缩机19等的制热输出并在短时间内对车厢10内进行制热。此外,通过将电动压缩机19的制热输出抑制得较小,从而也能使电动压缩机19小型化、低成本化。
[变形例]
另外,实施方式4中,热传递机构41~43向电池11、变速器16、车厢10的切换以及连接通过流路切换阀30来实施。然而,在不使用流路切换阀30的情况下,也可以使用其它结构来控制向选择性地传递热的部位的热的流动。例如,可以在各个热传递机构的中途设置闸阀那样的对流路进行切换的阀。此外,本实施方式中,作为导热流体,以使用了水等的水冷构造为中心进行了说明,但使用油、空气来作为导热流体也能得到同样的效果。
此外,上述各实施方式所涉及的预热和制热的控制对于以电池和内燃机为动力源的插电式混合动力车辆也能同样地进行。利用从外部供电源3提供的电力来对车辆内的各部分进行预热和制热,因此,无需针对使用了内燃机的车辆内的各部分的预热和制热控制。因此,能提高插电式混合动力车辆的燃油效率。
另外,本发明并不局限于上述的各个实施方式,只要不脱离专利权利要求所记载的本发明的要点,也当然能够获得其他各种应用例、变形例。
例如,上述的各个实施方式为了对本发明进行容易理解的说明而对装置及***的结构进行了详细且具体的说明,但并不一定局限于具备所说明的所有的结构。此外,可将这里所说明的实施方式的结构的一部分替换成其它实施方式的结构,甚至还可以将其它实施方式的结构添加至某个实施方式的结构中。另外,关于各个实施方式的结构的一部分,也可以进行其它结构的追加、删除、置换。
此外,示出了考虑到说明上所必须的控制线、信息线,但是并不限于是示出了产品上所必须的全部的控制线、信息线。实际上也可以认为几乎所有的结构都是互相连接的。
标号说明
1 车辆
3 外部供电源
10 车厢
11 电池
12 驱动力产生部
13 电动机
14 逆变器
15 空调用热交换机
16 变速器
17 泵
20 车辆用控制装置
21 输入电路
22 输入输出端口
23 控制部
23a CPU
41~45 热传递机构。

Claims (10)

1.一种车辆用控制装置,搭载于车辆,该车辆包括:
驱动车轮的驱动部;
通过供电,从而使经由所述驱动部连接的驱动轴产生驱动力的驱动力产生部;
能对电力进行蓄电,并将电力提供给所述驱动力产生部的蓄电部;以及
供乘客进入的车厢,所述车辆用控制装置的特征在于,
具备控制部,该控制部在所述蓄电部通过从设置于所述车辆的外部的外部供电源利用有线或无线所提供的电力可充电地连接的期间,使用因从所述外部供电源所提供的电力而升温后的所述驱动力产生部产生的热,来在将所述车辆的速度设为0的状态下进行如下控制:进行对所述驱动部进行预热的控制、以及对所述车厢的内部空间进行制热的控制中的至少一方,
所述车辆设有将从所述外部供电源提供的电力传递到所述驱动力产生部的电力传递机构,
在连接所述外部供电源的期间,所述驱动力产生部产生的所述驱动力小于所述车辆所具备的制动部提供给所述车轮的制动力,
所述控制部在从开始所述蓄电部的充电的时刻起到所述乘客搭乘所述车辆的时刻为止的期间比规定时间要长的情况下,将与开始所述蓄电部的充电的时刻不同的时刻决定为通过从所述外部供电源提供的电力开始所述驱动力产生部的发热的发热开始定时,在从开始所述蓄电部的充电的时刻起到所述乘客搭乘所述车辆的时刻为止的期间在所述规定时间以下的情况下,将与开始所述蓄电部的充电的时刻相同的时刻、或接近的时刻决定为所述发热开始定时,并且进行控制以使得在连接所述外部供电源的期间,在所述发热开始定时利用经由所述电力传递机构从所述外部供电源提供的电力来使所述驱动力产生部发热,在无法确保所述蓄电部的升温时间的情况下,将针对所述蓄电部的充电从通常充电切换为急速充电。
2.如权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述驱动力产生部具有电动机和逆变器,
所述控制部进行控制,以使得所述电动机和所述逆变器中的至少任一个通过从所述外部供电源提供的电力而发热。
3.如权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述车辆设有将所述驱动力产生部所产生的热传递给所述驱动部的第1热传递机构,
所述控制部进行控制,以使得将所述驱动力产生部因从所述外部供电源所提供的电力而产生的热经由所述第1热传递机构传递到所述驱动部。
4.如权利要求3所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述车辆设有将所述驱动力产生部所产生的热传递给所述蓄电部的第2热传递机构,
所述控制部进行控制,以使得将所述驱动力产生部因从所述外部供电源所提供的电力而产生的热经由所述第2热传递机构传递到所述蓄电部。
5.如权利要求4所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述车辆设有空调用热交换机,该空调用热交换机将所述车厢的内部空间中产生的热、与所述驱动力产生部所产生的热进行交换来对所述车厢的内部空间进行空调,
设有将所述驱动力产生部所产生的热传递给所述空调用热交换机的第3热传递机构,
所述控制部进行控制,以使得将所述驱动力产生部因从所述外部供电源所提供的电力而产生的热经由所述第3热传递机构传递到所述空调用热交换机。
6.如权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述车辆设有将所述驱动力产生部所产生的热传递到所述第1热传递机构、所述第2热传递机构和所述第3热传递机构中的至少任一个的热传递机构切换部,
所述控制部控制所述热传递机构切换部的动作,以使得将所述驱动力产生部因从所述外部供电源所提供的电力而产生的热传递到所述空调用热交换机、所述蓄电部和所述驱动部中的至少任一个。
7.如权利要求5所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述车辆具有将所述蓄电部所产生的热经由所述驱动力产生部传递到所述驱动部或所述空调用热交换机的第4热传递机构,
所述控制部进行控制,以使得在利用从所述外部供电源所提供的电力对所述蓄电部进行充电的期间,将所述蓄电部所产生的热经由所述第4热传递机构传递到所述驱动部或所述空调用热交换机。
8.如权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述驱动力产生部具有:按照来自所述控制部的控制对所述驱动力产生部所产生的驱动力进行控制的驱动控制电路;以及按照来自所述控制部的控制对所述驱动力产生部所产生的热的热量进行控制的发热控制电路,所述驱动控制电路的一部分或全部、与所述发热控制电路的一部分或全部在基板上被共用。
9.如权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部基于所述乘客搭乘所述车辆的时刻的过去的历史,并通过学习处理来决定所述发热开始定时。
10.如权利要求1所述的车辆用控制装置,其特征在于,
所述控制部基于所述蓄电部的充电量、所述蓄电部的温度以及向所述蓄电部的充电请求,来决定是否需要将所述驱动力产生部因从所述外部供电源提供的电力而产生的热传递到所述蓄电部的控制。
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