專利名稱：電動(dòng)車輛用空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)車輛用空調(diào)系統(tǒng)，更特別地涉及在充電過程中對(duì)電動(dòng)車輛的車室進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
已知使用一個(gè)以上牽引電動(dòng)機(jī)的電池驅(qū)動(dòng)車輛或純電動(dòng)車輛(EV)和兼有內(nèi)燃機(jī)推進(jìn)系統(tǒng)和電力推進(jìn)系統(tǒng)的混合電動(dòng)車輛(HEV)。這些車輛從其大容量的可重復(fù)充電的電池單元取得車輛的所有電力作為牽引電動(dòng)機(jī)的電源和用于車室空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)的電源。在一些電動(dòng)車輛中，通過在再生制動(dòng)過程中向電池單元充電以及通過利用外部的電池充電器使電池單元回復(fù)到可接受的較高電量水平來提高駕駛便利性。從專利文件I已知，為了確保充電后進(jìn)入車輛并進(jìn)行駕駛的使用者得到舒適的環(huán)境，在充電過程中對(duì)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)以使電動(dòng)車輛的車室內(nèi)的內(nèi)部溫度等舒適，或者換句話說，實(shí)施所謂的“預(yù)備空氣調(diào)節(jié)”。通過在充電過程中實(shí)施這種預(yù)備空氣調(diào)節(jié)，可以節(jié)省駕駛期間空調(diào)所消耗的電量，結(jié)果除了提高車室的舒適性以外，還明顯地延長(zhǎng)了兩次充電間隔期間的駕駛距離。上述專利文件I建議間歇地打開和關(guān)閉空調(diào)以減小來源于實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的負(fù)載?，F(xiàn)有技術(shù)文件專利文件專利文件I :日本特開平7-232545號(hào)公報(bào)(JP07-232545A)

發(fā)明內(nèi)容
_9] 發(fā)明要解決的問題然而，根據(jù)以上類型的汽車空調(diào)系統(tǒng)，在充電過程中實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)使得即使車室內(nèi)的空氣已經(jīng)調(diào)節(jié)到舒適程度空調(diào)仍然繼續(xù)用電工作。這有時(shí)會(huì)導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)延長(zhǎng)為可重復(fù)充電的電池單元充電至可接受的較高電量水平所需的時(shí)間以及導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)浪費(fèi)電力。順便地，可以假設(shè)有很多不特定的使用者訪問家或辦公室外面的可用的安裝了電池充電器的設(shè)施。在這種設(shè)施中，人們期望通過以最少的充電時(shí)間給電池單元充電來減少等待時(shí)間，更不用說期望減少電力消耗了。這種期望也存在于在家使用電池充電器充電的過程中。因此，存在對(duì)確保沒有任何浪費(fèi)的有效的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的空調(diào)系統(tǒng)的需求。用于解決問題的方案
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于電動(dòng)車輛的車室的空調(diào)系統(tǒng)，所述電動(dòng)車輛具有能通過外部電源供電進(jìn)行充電的能重復(fù)充電的電池單元。所述系統(tǒng)包括剩余充電時(shí)間獲取單元，其被構(gòu)造成獲取剩余充電時(shí)間，所述剩余充電時(shí)間是自目前到所述電池單元充電完成所需的時(shí)間；空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元，其被構(gòu)造成獲取空氣調(diào)節(jié)時(shí)間，所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間是將所述車室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)到目標(biāo)空氣溫度所需的時(shí)間；以及控制單元，其被構(gòu)造成在所述剩余充電時(shí)間小于或等于所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間的條件下允許對(duì)所述車室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述系統(tǒng)還包括內(nèi)部空氣溫度檢測(cè)單元，其被構(gòu)造成檢測(cè)所述車室內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度；和外部空氣溫度檢測(cè)單元，其被構(gòu)造成檢測(cè)所述車室外的外部空氣溫度。在所述系統(tǒng)中，所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元基于所述內(nèi)部空氣溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果和所述外部空氣溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果來獲取所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，所述系統(tǒng)還包括太陽輻射檢測(cè)單元，其被構(gòu)造成檢測(cè)照射到所述電動(dòng)車輛的太陽輻射。在所述系統(tǒng)中，所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元在考慮到所述太陽輻射檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果后獲取所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間。 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，所述系統(tǒng)還包括許可授予單元，其被構(gòu)造成在確定外部電源是否具有等于或大于由調(diào)節(jié)所述車室和給所述電池單元充電所消耗的電力的足夠電力供應(yīng)之后，確定是授予還是拒絕空氣調(diào)節(jié)實(shí)施許可。在所述系統(tǒng)中，所述控制單元基于所述許可授予單元的確定結(jié)果來允許調(diào)節(jié)所述車室內(nèi)的空氣。發(fā)明的效果以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過獲取經(jīng)計(jì)算或請(qǐng)求所得出的為電池單元充電直到充電完成的時(shí)間，以及獲取調(diào)節(jié)車室內(nèi)空氣所需的時(shí)間，并且在剩余充電時(shí)間小于或等于空氣調(diào)節(jié)時(shí)間的條件下允許對(duì)車室內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)在充電一結(jié)束就能夠完成空氣調(diào)節(jié)。因此，如果需要在使用者在充電后進(jìn)入并駕駛車輛以前將車室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)到舒適水平，則充電過程中的空氣調(diào)節(jié)時(shí)間可以縮短到最小并且預(yù)備空氣調(diào)節(jié)所消耗的電量可以降到最低。另外，可以通過避免在車室已經(jīng)調(diào)節(jié)至舒適環(huán)境后空氣調(diào)節(jié)來使充電過程中的空氣調(diào)節(jié)盡可能短，可以通過減少電力消耗來避免充電時(shí)間延長(zhǎng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，通過不僅考慮車室內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度而且還考慮外部空氣溫度來獲取調(diào)節(jié)車室內(nèi)空氣所需的時(shí)間，現(xiàn)在能夠在反映現(xiàn)實(shí)條件的起始時(shí)間開始調(diào)節(jié)車室內(nèi)的空氣。因此，現(xiàn)在能夠避免在外部空氣溫度的極大影響下空氣調(diào)節(jié)完成的太遲或太早而消耗電力的情形。 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，通過不僅考慮車室內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度和外部空氣溫度而且還考慮太陽輻射來獲取調(diào)節(jié)車室內(nèi)空氣所需的時(shí)間，現(xiàn)在能夠在更好地反映現(xiàn)實(shí)條件的起始時(shí)間開始調(diào)節(jié)車室內(nèi)的空氣。因此，現(xiàn)在能夠避免在除外部空氣溫度以外的太陽輻射的極大影響下空氣調(diào)節(jié)完成的太遲或太早而消耗電力的情形。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，現(xiàn)在能夠避免以下情形可能由于將用于充電的電力被空氣調(diào)節(jié)消耗而延長(zhǎng)充電時(shí)間。因此，由于僅在不需要快速充電時(shí)才允許進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，所以對(duì)于提前重啟沒有任何妨礙。


圖I是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施方式的車輛空調(diào)系統(tǒng)的概略圖示。圖2是闡明在預(yù)備空氣調(diào)節(jié)過程中的信息交換的框圖。圖3是闡明預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的確定條件的程序的流程圖。圖4是用以基于內(nèi)部空氣溫度偏差和外部空氣溫度來確定臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間的表格。圖5是用以獲取取決于太陽輻射的修正時(shí)間以修正臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間的表格。圖6是闡明調(diào)節(jié)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間以與季節(jié)保持一致的計(jì)算方法的表格。圖7是闡明預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的流程圖。
圖8是闡明根據(jù)其他實(shí)施方式的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的流程圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。圖I至圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的空調(diào)系統(tǒng)。參照?qǐng)D1，空調(diào)系統(tǒng)10特別地是加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)，其通過執(zhí)行加熱、冷卻、除濕及通風(fēng)功能來調(diào)節(jié)具有內(nèi)燃機(jī)的車輛或電動(dòng)車輛(所謂的混合電動(dòng)車輛(HEV))的車室R的環(huán)境?？照{(diào)系統(tǒng)10包括鼓風(fēng)扇(鼓風(fēng)機(jī))12形式的鼓風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)器13、加熱器芯14a和輔助加熱器14b、進(jìn)風(fēng)風(fēng)門(再循環(huán)門)15、空氣混合風(fēng)門(混合門)16、出風(fēng)風(fēng)門(模式風(fēng)門)17、內(nèi)部空氣溫度傳感器(內(nèi)部空氣檢測(cè)單元)21、外部空氣溫度傳感器(外部空氣檢測(cè)單元)22、太陽輻射傳感器(太陽輻射檢測(cè)單元)23、混合電動(dòng)車輛(HEV)控制器25和空調(diào)(AC)電控單元(ECU) 27。鼓風(fēng)扇12將空氣吸入管道11使得空氣從上游側(cè)進(jìn)入管道11并吹向下游側(cè)以形成空氣流。蒸發(fā)器13吸收流經(jīng)管道11的空氣的熱能。加熱器芯14a和輔助加熱器14b對(duì)流經(jīng)管道11的空氣進(jìn)行加熱。進(jìn)風(fēng)風(fēng)門15選擇性地連接通往外部入口(外部空氣通路)T?；蛲ㄍ鶅?nèi)部入口(內(nèi)部空氣通路)Ti的通路，通過該通路鼓風(fēng)扇12將空氣吸入管道11?？諝饣旌巷L(fēng)門16以使部分空氣流入在加熱器芯14a和輔助加熱器14b上方延伸的通路并接觸加熱器芯14a和輔助加熱器14b的方式來控制流經(jīng)管道11的空氣。出風(fēng)風(fēng)門17選擇性地連接用以將空氣從管道11吹向設(shè)置于車室R的一組管道出口 BI、B2和B3中的至少一個(gè)的通路。內(nèi)部空氣溫度傳感器21檢測(cè)車室R內(nèi)的空氣溫度(以下也稱為“內(nèi)部空氣溫度”)。外部空氣溫度傳感器22檢測(cè)車室R外的外部空氣溫度。太陽輻射傳感器23檢測(cè)車輛的車室R接收的太陽光的量。HEV控制器25控制包括鼓風(fēng)扇12、蒸發(fā)器13、輔助加熱器14b等各種功能組件。AC E⑶27監(jiān)測(cè)傳感器21、22和23以及通過操作空調(diào)(AC)控制面板26所選擇的各種設(shè)置，并且控制各種風(fēng)門15、16和17的開閉操作。在空調(diào)系統(tǒng)10中，HEV控制器25和AC E⑶27相互配合以可調(diào)節(jié)地保持車室R內(nèi)的舒適環(huán)境。蒸發(fā)器13允許由熱膨脹閥調(diào)節(jié)的制冷劑流進(jìn)入，且在制冷劑蒸發(fā)時(shí)充當(dāng)吸收大量熱的吸熱組件，該熱膨脹閥接收來自冷凝器(未示出)的高壓制冷劑液體，來自電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮器19的制冷劑氣體在該冷凝器中凝結(jié)。該蒸發(fā)器13位于管道11中用以冷卻通過(接觸到)蒸發(fā)器散熱片的空氣。位于管道11中的加熱器芯14a允許來自車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的熱的冷卻液流經(jīng)繞片管(winding tube)以加熱被強(qiáng)制經(jīng)過安裝于繞片管的散熱片的空氣。輔助加熱器14b是正溫度系數(shù)(PTC)的陶瓷加熱器。該P(yáng)TC加熱器14b通過通電起動(dòng)來加熱流經(jīng)管道11的空氣并且在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)充當(dāng)輔助加熱單元，但是因?yàn)榧訜崞餍?4a在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中開始有效地加熱空氣，所以該輔助加熱器在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后被關(guān)閉。該HEV控制器25對(duì)包括內(nèi)燃機(jī)的整個(gè)電動(dòng)車輛進(jìn)行集成控制。為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車輛的有效行駛，依據(jù)集成控制，HEV控制器25基于各種設(shè)置和通過監(jiān)測(cè)各種傳感器得到的信息并根據(jù)預(yù)先準(zhǔn)備的控制程序、各種參數(shù)等協(xié)調(diào)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制和對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制。另夕卜，當(dāng)電動(dòng)車輛行駛時(shí)，HEV控制器25利用通過在再生制動(dòng)過程中將電動(dòng)機(jī)設(shè)置作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行而再生的電能為再生電池單元(未示出)充電。該HEV控制器25具有一接收由運(yùn)行點(diǎn)火鑰匙31所產(chǎn)生的信號(hào)就開始的起動(dòng)&停止發(fā)動(dòng)機(jī)控制和開&關(guān)電動(dòng)機(jī)控制。HEV控制器25監(jiān)測(cè)用于檢測(cè)可重復(fù)充電的電池單元的 充電水平或SOC水平的充電狀態(tài)(S0C)傳感器(SOC檢測(cè)單元)24。當(dāng)由SOC傳感器24檢測(cè)到的當(dāng)前SOC水平24D超過最小目標(biāo)SOC水平24S時(shí)，HEV控制器25允許進(jìn)行駕駛和空
氣調(diào)節(jié)。另外，當(dāng)由SOC傳感器24檢測(cè)到的當(dāng)前SOC水平24D等于或低于最小目標(biāo)SOC水平24S時(shí)，HEV控制器25提出充電要求至儀表或控制面板的顯示屏(未示出)，以便敦促對(duì)電池單元進(jìn)行充電。電池單元可以利用外部EV快速充電器100的電能充電。該快速充電器100從HEV控制器25接收關(guān)于電池單元容量和當(dāng)前SOC水平24D的信息，計(jì)算直到完成實(shí)現(xiàn)預(yù)定目標(biāo)SOC水平時(shí)的完全充電所剩余的充電時(shí)間并在可見的顯示屏上顯示所計(jì)算的剩余充電時(shí)間。為回應(yīng)查詢，快速充電器100發(fā)送剩余充電時(shí)間100R至HEV控制器25。因此，HEV控制器25構(gòu)成所謂的“剩余充電時(shí)間獲得單元”。作為舉例本實(shí)施方式利用在充電過程中使用快速充電器的情況進(jìn)行說明，但是不言而喻地，本實(shí)施方式適用于普通充電器利用各家庭的夜間電力服務(wù)的電力為電池充電的情況。AC E⑶27包括允許使用者選擇包括各種空調(diào)條件在內(nèi)的設(shè)置的空調(diào)(AC)控制面板26。AC E⑶27與內(nèi)部空氣溫度傳感器21、外部空氣溫度傳感器22以及太陽輻射傳感器23聯(lián)接并接收包括來自以上傳感器的信息在內(nèi)的各種傳感器信息。根據(jù)預(yù)先準(zhǔn)備的控制程序，AC ECU27基于由AC控制面板26輸入的設(shè)置所代表的各種AC控制面板信息以及由各種傳感器21、22和23獲得的各種檢測(cè)信息來產(chǎn)生空調(diào)控制信號(hào)，并將這些控制信號(hào)發(fā)送至HEV控制器25以使HEV控制器25控制和驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)扇12、蒸發(fā)器13 (電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮器19)、輔助加熱器14b等。根據(jù)預(yù)先準(zhǔn)備的控制程序，AC E⑶27還控制和驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)門15、空氣混合風(fēng)門16以及出風(fēng)風(fēng)門17以控制車室R內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。AC ECU27控制電流供應(yīng)以驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)門15、空氣混合風(fēng)門16及出風(fēng)風(fēng)門17用的電動(dòng)機(jī)(未示出)，從而形成期望的空氣流路結(jié)構(gòu)。此外，AC E⑶27實(shí)施所謂的“預(yù)備空氣調(diào)節(jié)”，在該“預(yù)備空氣調(diào)節(jié)”中，AC E⑶27根據(jù)充電過程中通過AC控制面板26輸入的設(shè)置，實(shí)施將車室R內(nèi)的空氣溫度調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T的調(diào)節(jié)，使得車室R在快速充電后是舒適的以供進(jìn)入并駕駛車輛。在實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的過程中，AC E⑶27確定所謂的“預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間”27P(或者下文描述的“預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y ”)，該預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間是指在基于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)設(shè)置信息27S、使用者設(shè)置溫度26T、目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T以及各種傳感器信息21T、22T和23Ν進(jìn)行計(jì)算后，用于將車室R內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27Τ的時(shí)間。ACE⑶27將已確定的時(shí)間發(fā)送至HEV控制器25。這意味著AC E⑶27被構(gòu)造成形成所謂的“空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元”。預(yù)備空氣調(diào)節(jié)設(shè)置信息27S是從AC控制面板26輸入的關(guān)于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的開/關(guān)、行駛條件等的信息。使用者設(shè)置溫度26Τ是由從AC控制面板26輸入的設(shè)置所代表的車室R的設(shè)置溫度。目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27Τ是基于使用者設(shè)置溫度26Τ確定的完成充電時(shí)的目標(biāo)溫度。傳感器信息21Τ是內(nèi)部空氣溫度傳感器21的傳感器信息。傳感器信息22Τ是外部空氣溫度傳感器22的傳感器信息。傳感器信息23Ν是太陽輻射傳感器23的傳感器信息。然后，作為確定授予還是拒絕實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)許可的所謂的“許可授予單元(或空氣調(diào)節(jié)控制單元)25a”，HEV控制器25在比較從EV快速充電器100獲得的剩余充電時(shí)間 100R (指完成充電所需花費(fèi)的時(shí)間)和由AC E⑶27發(fā)送的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間27P之后確定授予還是拒絕實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)許可，并以與常規(guī)的空氣調(diào)節(jié)相同的方式驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)扇12、蒸發(fā)器13以及輔助加熱器14b。作為風(fēng)門打開程度調(diào)節(jié)單元27a，AC E⑶27通過基于各種傳感器信息驅(qū)動(dòng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)門15、空氣混合風(fēng)門16以及出風(fēng)風(fēng)門17來實(shí)施車室R內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)。特別地，AC ECU27實(shí)施圖3中的流程圖所示的控制預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的步驟(方法)。起動(dòng)為電池單元充電的控制后，AC E⑶27確定由操作AC控制面板26設(shè)置的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)是打開(ON)還是關(guān)閉(OFF)(步驟SI I)。如果AC E⑶27確定沒有將預(yù)備空氣調(diào)節(jié)設(shè)置為打開，則AC E⑶27將稍后將描述的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y設(shè)置為零“O”(步驟20)并暫停預(yù)備空氣調(diào)節(jié)控制。即使充電已經(jīng)開始也能夠通過操作AC控制面板26進(jìn)一步將預(yù)備空氣調(diào)節(jié)設(shè)置為打開并重復(fù)確定步驟SI I。如果在步驟SI I，AC E⑶27確定預(yù)備空氣調(diào)節(jié)被設(shè)置為打開，則AC E⑶27獲得車室R的設(shè)置溫度26T (步驟S12)，其由操作AC控制面板26設(shè)置的輸入表示；車室R外的外部空氣溫度22T (步驟S13)，其由外部空氣溫度傳感器22檢測(cè)；車室R內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度21T (步驟S14)，其由內(nèi)部空氣溫度傳感器21檢測(cè)；以及照射到車室R內(nèi)部的太陽輻射23N(步驟S15)，其由太陽輻射傳感器23檢測(cè)。隨后，AC E⑶27基于已獲得的車室R的設(shè)置溫度26T，計(jì)算適用于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T (步驟S16)。具體地，AC E⑶27利用設(shè)置溫度26T、內(nèi)部空氣溫度21T、外部空氣溫度22T、太陽輻射23N等計(jì)算該目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T。然而，設(shè)置25°C(25攝氏度)的中心值作為設(shè)置溫度26T是適當(dāng)?shù)摹Ｍㄟ^調(diào)節(jié)當(dāng)使用者進(jìn)入車室R駕駛車輛時(shí)的設(shè)置溫度26T，使用者可以在減少電池單元的電力消耗的情況下使得車室R處于舒適水平。接著，利用下述等式(1)，AC E⑶27計(jì)算檢測(cè)到的實(shí)際內(nèi)部空氣溫度21T與計(jì)算出的目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T之間的內(nèi)部空氣溫度偏差d (或差值)(步驟S17)。(內(nèi)部空氣溫度偏差d)=(目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T)-(內(nèi)部空氣溫度21T)…(I)基于上述內(nèi)部空氣溫度偏差d、外部空氣溫度22T和太陽輻射23N，AC E⑶27計(jì)算用于將車室R內(nèi)的空氣溫度調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y (步驟S18)?，F(xiàn)在說明在步驟S18中如何確定預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y。ACE⑶27參考圖4示出的表格(被稱為“空氣調(diào)節(jié)時(shí)間圖”)來確定所謂的“臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間” α，該“臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間” α是在內(nèi)部空氣溫度偏差d和外部空氣溫度22T影響下將車室R內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度21T調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T所需的時(shí)間。AC E⑶27按空氣調(diào)節(jié)時(shí)間圖確定臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間α。該圖包含空氣調(diào)節(jié)時(shí)間數(shù)據(jù)a 11至α66，每個(gè)α值被放置于由從-10°C到400C的內(nèi)部空氣溫度偏差d的范圍的10°C的子區(qū)間中的一個(gè)和從-10°C到40°C的外部空氣溫度22T的范圍的10°C的子區(qū)間中的一個(gè)來標(biāo)記的區(qū)域并且都可以從上述區(qū)域得到。隨后，AC E⑶27參考圖5示出的表格(被稱為“修正時(shí)間圖”)來確定修正時(shí)間β，該修正時(shí)間β是補(bǔ)償太陽輻射23Ν對(duì)車室R內(nèi)空氣加熱的影響所需的附加時(shí)間。AC ECU27按修正時(shí)間圖確定修正時(shí)間β。該圖包含根據(jù)不同水平的太陽輻射23Ν (kw/m2)變化的修 正時(shí)間數(shù)據(jù)^至β6?？紤]到下列的太陽輻射的季節(jié)性影響來確定預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y (其是將車室R內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27Τ所需的時(shí)間)看來是適當(dāng)?shù)?。在冬季，因?yàn)樘栞椛鋷韺?shí)質(zhì)上的升溫(或加熱)效果，所以空氣加熱(或空氣調(diào)節(jié))時(shí)間隨著太陽輻射水平升高而變短。在夏季，因?yàn)樘栞椛浯偈管囀襌內(nèi)的空氣溫度升高，所以需要延長(zhǎng)空氣冷卻(或空氣調(diào)節(jié))時(shí)間以補(bǔ)償由太陽輻射能導(dǎo)致的內(nèi)部空氣溫度升高。于是如圖6所示，AC E⑶27在外部空氣溫度22Τ低于或等于10°C的典型的冬季環(huán)境中，用臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間α減去修正時(shí)間β得出預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y ;在外部空氣溫度22Τ高于或等于30°C的典型的夏季環(huán)境中，用臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間α加上修正時(shí)間β得出預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y ;在外部空氣溫度22Τ高于10°C但低于30°C的環(huán)境中，將臨時(shí)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間α設(shè)置為預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y而不嚴(yán)格考慮太陽輻射的影響。這實(shí)現(xiàn)了在不僅考慮車室R內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度21Τ、還適當(dāng)考慮外部空氣溫度22Τ以及太陽輻射23Ν的情況下調(diào)節(jié)車室R內(nèi)的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y，使得AC E⑶27能夠獲得與包括季節(jié)和天氣的現(xiàn)實(shí)條件相適應(yīng)的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y。之后，AC E⑶27根據(jù)從AC控制面板26設(shè)置的輸入以及基于外部空氣溫度22Τ和內(nèi)部空氣溫度偏差d對(duì)空氣流路結(jié)構(gòu)11的選擇對(duì)各種風(fēng)門15至17實(shí)施調(diào)節(jié)(步驟S19)。另一方面，HEV控制器25實(shí)施圖7的流程圖所示的步驟(方法)以控制預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。充電開始后，HEV控制器25確定來自點(diǎn)火鑰匙31的、被稱為“點(diǎn)火信號(hào)”的操作信號(hào)是處于打開(ON)還是關(guān)閉(OFF)狀態(tài)(步驟S21)。如果HEV控制器25確定點(diǎn)火信號(hào)處于打開狀態(tài)，因?yàn)檫@是主空氣調(diào)節(jié)應(yīng)當(dāng)覆蓋預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的情形，所以HEV控制器25實(shí)施暫停預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的處理(步驟S29)。在充電開始后重復(fù)步驟21的確定點(diǎn)火信號(hào)是打開還是關(guān)閉狀態(tài)這一任務(wù)。在步驟S21，如果HEV控制器25確定點(diǎn)火信號(hào)處于關(guān)閉狀態(tài)，則HEV控制器25確定由SOC傳感器24檢測(cè)的電池單元的充電狀態(tài)(SOC)的當(dāng)前SOC水平24D是否超過最小目標(biāo)SOC水平24S (步驟S22)。如果HEV控制器25確定當(dāng)前SOC水平24D沒有超過最小目標(biāo)SOC水平24S，則HEV控制器25進(jìn)行前進(jìn)到使HEV控制器25實(shí)施暫停預(yù)備空氣調(diào)節(jié)處理的步驟S29的控制。這使HEV控制器25能夠避免由盡管當(dāng)前SOC水平24D低于最小目標(biāo)SOC水平24S(其是維持行駛所必需的電池單元的最低充電水平)仍起動(dòng)預(yù)備空氣調(diào)節(jié)所引起的充電效率劣化，因此，即使在需要盡快駕駛車輛的情形下，HEV控制器25也能夠使電池單元準(zhǔn)備好支持行駛。另一方面，在步驟S22，如果HEV控制器25確定當(dāng)前SOC水平24D超過最小目標(biāo)SOC水平24S，因此電池單元充電成高于允許預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的SOC水平，則HEV控制器25從快速充電器100接收剩余充電時(shí)間100R (步驟S23)并確定剩余充電時(shí)間100R是否小于或等于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y (步驟S24)。如果HEV控制器25確定剩余充電時(shí)間100R大于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y，則HEV控制器25進(jìn)行前進(jìn)到步驟29并等待的控制。
然后，在步驟S24，如果HEV控制器25確定剩余充電時(shí)間100R小于或等于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y，則HEV控制器25通過與常規(guī)空氣調(diào)節(jié)相同的方式驅(qū)動(dòng)鼓風(fēng)扇12、蒸發(fā)器13、輔助加熱器14b等來實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)，以將車室R內(nèi)的空氣溫度調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度27T (步驟S25)。這致使HEV控制器25使預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y (也就是，在獲得不只內(nèi)部空氣溫度偏差d，還有外部空氣溫度22T以及太陽輻射23N后考慮到季節(jié)和天氣影響的時(shí)間)的結(jié)束能夠正好是電池單元充電完成的定時(shí)，從而使得預(yù)備空氣調(diào)節(jié)以必要的最小空氣調(diào)節(jié)水平完成。換句話說，以下情形都不會(huì)發(fā)生一個(gè)情形是調(diào)節(jié)車室R內(nèi)的空氣至舒適水平晚于對(duì)電池單元充電的完成，另一個(gè)情形是在電池單元充電完成之前通過消耗電池單元的電力不經(jīng)濟(jì)地保持車室R十分舒適的狀態(tài)而延長(zhǎng)充電時(shí)間本身。以這種方式，本實(shí)施方式可以通過將充電過程中的空氣調(diào)節(jié)時(shí)間縮短到最小值而將預(yù)備空氣調(diào)節(jié)消耗的電量降低到最小值，因?yàn)樵诔潆娺^程中，在獲得剩余充電時(shí)間100R和預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間Y之后，可以正好在充電完成的定時(shí)完成預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。因此，通過實(shí)施沒有任何時(shí)間損失的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)來快速完成充電(沒有任何等待時(shí)間)，從而允許使用者在進(jìn)入車室R后駕駛車輛?，F(xiàn)在說明其他實(shí)施方式，盡管本實(shí)施方式是按照在完全不考慮快速充電器100供應(yīng)的電力容量的情況下實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的示例進(jìn)行說明的，但是本實(shí)施方式不限于該示例并且可以適用于，例如，將每個(gè)家庭裝備的所謂的常規(guī)充電器作為外部電源使用的情形。在這種情形下，提供如下可選設(shè)置通過修改HEV控制器25使其包含一個(gè)附加功能來實(shí)施圖8的流程圖所示的步驟(方法)以控制預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。具體地，HEV控制器25確定點(diǎn)火信號(hào)是否處于關(guān)閉狀態(tài)(步驟S21)以執(zhí)行附屬于所謂“許可授予單元” 25a的功能來確定授予或拒絕實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)許可(也就是，“空氣調(diào)節(jié)授予單元”)。之后，除在獲得充電器本身信息后確定為電池單元充電以外，HEV控制器25確定是否能夠從常規(guī)充電器接收足夠電力以實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)(步驟S31)。如果HEV控制器25確定在充電器中具有可用的足夠電力容量供應(yīng)，則HEV控制器25使控制前進(jìn)到步驟S22并實(shí)施預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。在步驟S31，如果HEV控制器25確定充電器中容量太低使得來自外部電源的電力供應(yīng)不能完全支持預(yù)備空氣調(diào)節(jié)，則HEV控制器25使控制前進(jìn)到步驟S29并實(shí)施暫停預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的步驟。這樣可以避免電力供應(yīng)不足導(dǎo)致所充電力(也就是，充入電池單元的電力)被預(yù)備空氣調(diào)節(jié)部分地消耗從而不可避免地延長(zhǎng)充電時(shí)間的情形。在本實(shí)施方式中，盡管先前描述了從快速充電器100中獲得剩余充電時(shí)間100R的示例，但是能夠在空調(diào)系統(tǒng)10中計(jì)算剩余充電時(shí)間100R并從空調(diào)系統(tǒng)10中獲得剩余充電時(shí)間。另外，先前描述了 HEV控制器25控制預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的示例，但是AC ECU27也能夠控制預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。另外，先前描述了正好在充電完成的定時(shí)完成預(yù)備空氣調(diào)節(jié)的示例，但是也可以正好在啟程的定時(shí)完成預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。先前描述了本實(shí)施方式適用于發(fā)動(dòng)機(jī)電力混合車輛(HEV)的示例，但是本實(shí)施方式也適用于電池驅(qū)動(dòng)車輛或純電動(dòng)車輛(EV)。本發(fā)明的范圍將并不局限于示例性實(shí)施方式。所有提供與本發(fā)明意欲達(dá)到的技術(shù)效果相同技術(shù)效果的其他實(shí)施方式將落在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。本發(fā)明的范圍將不局限于所附的權(quán)利要求書所限定的各種特征的組合。本發(fā)明的范圍將覆蓋說明書中公開的所有各種特征的至少一部分的任何期望組合。產(chǎn)業(yè)h的可利用件
雖然已經(jīng)描述了實(shí)施方式和變型例，但并非意指它們說明和描述了本發(fā)明的所有可能形式。而是應(yīng)當(dāng)理解為只要沒有脫離本發(fā)明的精神和范圍則可以進(jìn)行各種變化。附圖標(biāo)記說明10 :空調(diào)系統(tǒng)11 :管道12 :鼓風(fēng)扇13 :蒸發(fā)器14a :加熱器芯14b :輔助加熱器15:進(jìn)風(fēng)風(fēng)門16:空氣混合風(fēng)門17:出風(fēng)風(fēng)門19 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的壓縮器21:內(nèi)部空氣溫度傳感器22 :外部空氣溫度傳感器23 :太陽輻射傳感器23N:太陽輻射24: SOC 傳感器25 =HEV 控制器26 :空調(diào)控制面板27:空調(diào) ECU100:快速充電器R :車室
權(quán)利要求
1.一種用于電動(dòng)車輛的車室的空調(diào)系統(tǒng)，所述電動(dòng)車輛具有能通過外部電源供電進(jìn)行充電的能重復(fù)充電的電池單元，所述系統(tǒng)包括 剩余充電時(shí)間獲取單元，其被構(gòu)造成獲取剩余充電時(shí)間，所述剩余充電時(shí)間是自目前到所述電池單元充電完成所需的時(shí)間； 空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元，其被構(gòu)造成獲取空氣調(diào)節(jié)時(shí)間，所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間是將所述車室內(nèi)的空氣調(diào)節(jié)到目標(biāo)空氣溫度所需的時(shí)間；以及 控制單元，其被構(gòu)造成在所述剩余充電時(shí)間小于或等于所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間的條件下允許對(duì)所述車室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 內(nèi)部空氣溫度檢測(cè)單元,其被構(gòu)造成檢測(cè)所述車室內(nèi)的內(nèi)部空氣溫度； 外部空氣溫度檢測(cè)單元，其被構(gòu)造成檢測(cè)所述車室外的外部空氣溫度；以及 所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元基于所述內(nèi)部空氣溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果和所述外部空氣溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果來獲取所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 太陽輻射檢測(cè)單元，其被構(gòu)造成檢測(cè)照射到所述電動(dòng)車輛的太陽輻射， 所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間獲取單元在考慮到所述太陽輻射檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果后獲取所述空氣調(diào)節(jié)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 許可授予單元，其被構(gòu)造成在確定外部電源是否具有等于或大于由調(diào)節(jié)所述車室和給所述電池單元充電所消耗的電力的足夠電力供應(yīng)之后，確定是授予還是拒絕空氣調(diào)節(jié)實(shí)施許可， 所述控制單元基于所述許可授予單元的確定結(jié)果來允許調(diào)節(jié)所述車室內(nèi)的空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于電動(dòng)車輛的車室(R)的空調(diào)系統(tǒng)，該電動(dòng)車輛具有可通過車輛外部的外部電源供電進(jìn)行充電的可重復(fù)充電的電池單元?？照{(diào)(AC)ECU(27)獲得預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間(γ)，所述預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間(γ)是將車輛內(nèi)部空氣調(diào)節(jié)至目標(biāo)內(nèi)部空氣溫度(27T)所需的時(shí)間。HEV控制器(25)從快速充電器(100)獲得直到完成充電所需的剩余充電時(shí)間(100R)，并且如果剩余充電時(shí)間(100R)小于或等于預(yù)備空氣調(diào)節(jié)時(shí)間(γ)，則HEV控制器(25)起動(dòng)車室內(nèi)的預(yù)備空氣調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B60H1/00GK102887046SQ20121025220
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者橋谷英樹, 百瀨堅(jiān)祐 申請(qǐng)人:鈴木株式會(huì)社