JP6299971B2 - 空調制御装置 - Google Patents
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Description
このような電気自動車の空調制御装置としては、例えば、以下のような先行技術文献がある。
特許文献2に係る電気系の電源制御装置は、電力コストが最小になるように、電気負荷に供給する電力を配分するものである。
また、上記の特許文献2では、事前に空調させる場合の電力が考慮されていない。
前記車両の内気温度を検出する内気温検出手段と、前記車両への日射量を検出する日射量検出手段と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて走行開始予定時刻丁度に前記車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて現時点から空調を開始して前記車室内を予め設定された温度にし、その後、前記車室内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金とを遂次的に算出する電力料金算出手段と、前記第1電力料金が前記第2電力料金以上である場合に即時空調を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする。
図2に示すように、電気自動車やプラグインハイブリッド車等の電動車両(以下「車両」という)1は、車室2を備えるとともに、車両1を走行させるための走行用駆動源(内燃機関、モータ等)3と、この走行用駆動源3に電力を供給するためのバッテリ4と、このバッテリ4からの電力によって車室2内を空調するための空調ユニット5とが搭載される。
空調ユニット5は、空調制御装置6によって作動される。空調制御装置6は、車両1の出発時刻に車室2内の温度を予め設定された温度になるように、空調ユニット5を作動して事前に空調を行うものである。
外気温検出手段7は、車両1の外気温度を検出する。内気温検出手段8は、車両1の内気温度を検出する。日射量検出手段9は、車両1への日射量を検出する。
電力料金算出手段10は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、走行開始予定時刻丁度に車室2内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金を算出する。上記の走行開始予定時刻は、制御手段11の走行開始時刻推定部11Aによって推定される。
また、電力料金算出手段10は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、現時点から空調を開始して車室2内を予め設定された温度にし、その後、車室2内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金を算出する。
更に、電力料金算出手段10は、第1電力料金と第2電力料金とを遂次的に算出する。
制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金以上である場合に、即時空調を作動させる。
電力料金は、図4のマップに示すように、時間帯毎に算出される。
第1時間算出手段12は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、予め設定された温度になるまでの第1時間を算出する。
第2時間算出手段13は、現在時刻から走行開始予定時刻までの第2時間を算出する。 制御手段11は、第2時間算出手段13によって算出された第2時間が第1時間算出手段12によって算出された第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。
現在の温熱環境から快適な温度に空調するために必要な時間(T)は、図5(A)、図5(B)のマップに示すように、算出される。
図5(A)のマップには、外気温度と内気温度とによって算出される時間の算出値を示す。図5(B)のマップには、日射量に応じて算出される時間の算出値を示す。
そして、上記の必要な時間(T)は、図5(A)のマップで算出された算出値と、図5(B)のマップで算出された算出値とを、加算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、内気温度が0°C、日射量Miとした場合に、上記の必要な時間(T)は、図5(A)のマップでの算出値(t17)+図5(B)のマップでの算出値(t52)で求められる。
図3に示すように、空調制御装置6のプログラムがスタートすると(ステップA01)、先ず、予約空調要求が有るか否かを判断する(ステップA02)。
このステップA2がYESの場合には、外気温検出手段7の外気温度を検出し(ステップA03)、内気温検出手段8の内気温度を検出し(ステップA04)、日射量検出手段9の日射量を検出し(ステップA05)、第1時間算出手段12の第1時間を検出し(ステップA06)、第2時間算出手段13の第2時間を検出し(ステップA07)、そして、制御手段11は、第2時間が第1時間を超えたか否かを判断する(ステップA08)。
このステップA08がYESの場合には、電力料金算出手段10の第1電力料金を検出し(ステップA09)、電力料金算出手段10の第2電力料金を検出し(ステップA10)、そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金以上か否かを判断する(ステップA11)。
このステップA11がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップA11がYESの場合、又は、前記ステップA08がNOであり、第2時間が第1時間以下の場合には、制御手段11は、空調を作動する(ステップA12)。
このステップA12の処理後、又は前記ステップA02がNOの場合には、このプログラムをリターンする(ステップA13)。
また、制御手段11は、第2時間が第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。これにより、車両1の走行開始時に車室2内を確実に快適な状態にすることができる。
この実施例2においては、上述した実施例1と同一機能を果たす箇所には同一符号を付して説明する。
この実施例2の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、図6に示すように、空調制御装置6には、上述した実施例1の構成に加えて、電力量算出手段14が備えられる。
電力量算出手段14は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、走行開始予定時刻に車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力量を算出する。
また、電力量算出手段14は、外気温検出手段7によって検出された車両1の外気温度と内気温検出手段8によって検出された車両1の内気温度と日射量検出手段9によって検出された日射量とに基づいて、現時点から空調を開始して車室2内を予め設定された温度にし、その後、車室2内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力量を算出する。
更に、電力量算出手段14は、第1電力量と第2電力量とを逐次的に算出する。
そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金を超えた場合に空調を即時作動させ、第1電力料金と第2電力料金とが等しいとき、第1電力量が第2電力量以上である場合に即時空調を作動させる。
また、制御手段11は、第2時間算出手段13によって算出された第2時間が第1時間算出手段12によって算出された第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。
この実施例2において、電力料金及び時間は、上述の実施例1の場合と同様に算出される。
また、第1電力量(Q1)は、図8(A)のマップに示すように、外気温度と内気温度とに応じて算出された時間の算出値と、図8(B)のマップに示すように、日射量に応じた電力量の算出値とを加算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、内気温度が0°C、日射量Miとした場合に、第1電力量(Q1)は、図8(A)のマップでの算出値(q17)+図8(B)のマップでの算出値(q52)で求められる。
更に、第2電力量(Q2)は、図9(A)のマップに示すように、外気温度と内気温度とに応じて算出された電力量の算出値と、図9(B)のマップに示すように、日射量に応じた電力量の算出値とを加算し、さらに、保温時間(T1−T2)を乗算して求められる。
例えば、外気温度が0°C、日射量Miとした場合に、第2電力量(Q2)は、(図9(A)のマップでの算出値(p3)+図9(B)のマップでの算出値(p10))×保温時間(T1−T2)で求められる。
図7に示すように、空調制御装置6のプログラムがスタートすると(ステップB01)、先ず、予約空調要求が有るか否かを判断する(ステップB02)。
このステップB2がYESの場合には、外気温検出手段7の外気温度を検出し(ステップB03)、内気温検出手段8の内気温度を検出し(ステップB04)、日射量検出手段9の日射量を検出し(ステップB05)、第1時間算出手段12の第1時間を検出し(ステップB06)、第2時間算出手段13の第2時間を検出し(ステップB07)、そして、制御手段11は、第2時間が第1時間を超えたか否かを判断する(ステップB08)。
このステップB08がYESの場合には、電力量算出手段14の第1電力量を検出し(ステップB09)、また、電力量算出手段14の第2電力量を検出し(ステップB10)、そして、電力料金算出手段10の第1電力料金を検出し(ステップB11)、電力料金算出手段10の第2電力料金を検出し(ステップB12)、そして、制御手段11は、第1電力料金が第2電力料金を超えているか否かを判断する(ステップB13)。
このステップB13がNOの場合には、制御手段11は、第1電力料金と第2電力料金とが等しいか否かを判断する(ステップB14)。
このステップB14がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップB14がYESの場合には、制御手段11は、第1電力量が第2電力量以上か否かを判断する(ステップB15)。
このステップB15がNOの場合には、前記ステップA06に戻す。
このステップB15がYESの場合、前記ステップB13がYESの場合、又は、前記ステップB08がNOであり、第2時間が第1時間以下の場合には、制御手段11は、空調を作動する(ステップB16)。
このステップB16の処理後、又は前記ステップB02がNOの場合には、このプログラムをリターンする(ステップB17)。
また、制御手段11は、第2時間が第1時間以下となった場合に、空調を作動させる。これにより、車両1の走行開始時に、車室2内を確実に快適な状態にすることができる。
2 車室
3 走行用駆動源
4 バッテリ
5 空調ユニット
6 空調制御装置
7 外気温検出手段
8 内気温検出手段
9 日射量検出手段
10 電力料金算出手段
11 制御手段
11A 走行開始時刻推定部
12 第1時間算出手段
13 第2時間算出手段
14 電力量算出手段
Claims (4)
- 車両の出発時刻に車室内の温度を予め設定された温度になるように事前に空調を行う空調制御装置において、前記車両の外気温度を検出する外気温検出手段と、前記車両の内気温度を検出する内気温検出手段と、前記車両への日射量を検出する日射量検出手段と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて走行開始予定時刻丁度に前記車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて現時点から空調を開始して前記車室内を予め設定された温度にし、その後、前記車室内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金とを遂次的に算出する電力料金算出手段と、前記第1電力料金が前記第2電力料金以上である場合に即時空調を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする空調制御装置。
- 前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて予め設定された温度になるまでの第1時間を算出する第1時間算出手段と、現在時刻から前記走行開始予定時刻までの第2時間を算出する第2時間算出手段とを備え、前記制御手段は、前記第2時間算出手段によって算出された前記第2時間が前記第1時間算出手段によって算出された前記第1時間以下となった場合に空調を作動させることを特徴とする請求項1に記載の空調制御装置。
- 車両の出発時刻に車室内の温度を予め設定された温度になるように事前に空調を行う空調制御装置において、前記車両の外気温度を検出する外気温検出手段と、前記車両の内気温度を検出する内気温検出手段と、前記車両への日射量を検出する日射量検出手段と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて走行開始予定時刻丁度に前記車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力料金と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて現時点から空調を開始して前記車室内を予め設定された温度にし、その後、前記車室内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力料金とを逐次的に算出する電力料金算出手段と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて前記走行開始予定時刻に前記車室内を予め設定された温度にするために必要な第1電力量と、前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて現時点から空調を開始して前記車室内を予め設定された温度にし、その後、前記車室内を予め設定された温度に維持するために必要な第2電力量とを逐次的に算出する電力量算出手段と、前記第1電力料金が前記第2電力料金を超えた場合に空調を即時作動させ、前記第1電力料金と前記第2電力料金とが等しいとき、前記第1電力量が前記第2電力量以上である場合に即時空調を作動させる制御手段とを備えることを特徴とする空調制御装置。
- 前記外気温検出手段によって検出された前記車両の外気温度と前記内気温検出手段によって検出された前記車両の内気温度と前記日射量検出手段によって検出された前記日射量とに基づいて予め設定された温度になるまでの第1時間を算出する第1時間算出手段と、現在時刻から前記走行開始予定時刻までの第2時間を算出する第2時間算出手段とを備え、前記制御手段は、前記第2時間算出手段によって算出された前記第2時間が前記第1時間算出手段によって算出された前記第1時間以下となった場合に空調を作動させることを特徴とする請求項3に記載の空調制御装置。
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