車両の制御装置および車両
【課題】蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行可能な車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両を提供する。
【解決手段】車両の制御装置は、計測部４２と、空調制御部４４と、初期化部４１とを備える。計測部４２は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電時間を積算し、初期化指示（ＩＮＴ）に応じて、そのパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部４４は、空調要求（ＣＴＬ１，ＣＴＬ２）に応じて、空調装置の動作および停止を実行するとともに、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部４１は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部４２に対して初期化指示を送る。
【解決手段】車両の制御装置は、計測部４２と、空調制御部４４と、初期化部４１とを備える。計測部４２は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電時間を積算し、初期化指示（ＩＮＴ）に応じて、そのパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部４４は、空調要求（ＣＴＬ１，ＣＴＬ２）に応じて、空調装置の動作および停止を実行するとともに、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部４１は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部４２に対して初期化指示を送る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置および車両に関し、特に蓄電装置に蓄積された電力を用いて車室内空調を実行可能な車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、車両の駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド自動車は、電動機に加えて内燃機関を動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として燃料電池を搭載した車両である。
【０００３】
上述の車両においては、乗車前に車室内の空調を行ないたいというニーズがある。乗車前に行なわれる空調（冷房運転または暖房運転）を以下では「プレ空調」と呼ぶことにする。
【０００４】
特開２００１−６３３４７号公報（特許文献１）は、プレ空調を行なう車両用空調制御システムを開示する。この制御システムは、プレ空調装置と、空調制御手段とを備える。プレ空調装置は、車両に搭載された二次電池、またはこの二次電池を充電するための外部電源から供給される電力により車室内を予備的に空調することが可能である。空調制御手段は、外部電源から二次電池への充電時に、外部電源から供給される電力を使用してプレ空調装置を動作させる。空調制御手段は、外部電源を解除してから所定時間が経過するまでは、二次電池から供給される電力を使用してプレ空調装置を動作させる。二次電池の充電が終了して外部電源が車両から取り外されても、プレ空調装置は、所定時間が経過するまでは二次電池から供給される電力を使用して継続的に動作する。
【特許文献１】特開２００１−６３３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プレ空調の終了後にユーザの車両使用予定が変更された場合、プレ空調が終了しても車両の走行が開始されない可能性がある。特開２００１−６３３４７号公報（特許文献１）に記載の制御システムによれば、プレ空調装置は二次電池の電力を用いて動作可能に構成されている。したがって、プレ空調が一旦終了した後にプレ空調を再実行するよう指示された場合、空調制御手段は二次電池に蓄えられた電力を用いてプレ空調装置を動作させると考えられる。しかしながら二次電池から電力が継続的に取り出されるため、二次電池の劣化が促進される可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行可能な車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は要約すれば、車両の制御装置である。車両は、充放電可能な蓄電装置と、蓄電装置の電力を用いて車両の駆動力を発生可能であるとともに蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、少なくとも蓄電装置から供給される電力を用いて車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置とを備える。制御装置は、計測部と、空調制御部と、初期化部とを備える。計測部は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算する。計測部は、初期化指示に応じてパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部は、駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、空調装置の動作および停止を実行する。空調制御部は、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部に対して初期化指示を送る。
【０００８】
好ましくは、予め定められた条件は、駆動装置が起動されたという条件である。
好ましくは、予め定められた条件は、空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である。
【０００９】
好ましくは、初期化部は、空調装置の動作に伴う蓄電装置の放電時間が長くなるほど、基準時間を長く設定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、車両の外部の電源から供給される電力を蓄電装置および空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備える。予め定められた条件は、電源からの電力が充電装置を介して蓄電装置および空調装置に供給されたという条件である。
【００１１】
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電時間である。
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電電力量である。
【００１２】
本発明の他の局面に従うと、車両であって、充放電可能な蓄電装置と、駆動装置と、空調装置と、制御装置とを備える。駆動装置は、蓄電装置の電力を用いて車両の駆動力を発生可能であるとともに蓄電装置に電力を供給可能に構成される。空調装置は、少なくとも蓄電装置から供給される電力を用いて車両の車室の空調を行なうことが可能に構成される。制御装置は、空調装置を制御する。制御装置は、計測部と、空調制御部と、初期化部とを含む。計測部は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算する。計測部は、初期化指示に応じてパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部は、駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、空調装置の動作および停止を実行する。空調制御部は、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部に対して初期化指示を送る。
【００１３】
好ましくは、予め定められた条件は、駆動装置が起動されたという条件である。
好ましくは、予め定められた条件は、空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である。
【００１４】
好ましくは、初期化部は、空調装置の動作に伴う蓄電装置の放電時間が長くなるほど、基準時間を長く設定する。
【００１５】
好ましくは、車両は、車両の外部の電源から供給される電力を蓄電装置および空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備える。予め定められた条件は、電源からの電力が充電装置を介して蓄電装置および空調装置に供給されたという条件である。
【００１６】
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電時間である。
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電電力量である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリＢＡＴと、駆動ユニット２００と、空調ユニット３００とを含む。
【００２０】
バッテリＢＡＴは、充放電可能な蓄電装置として車両１００に搭載される。バッテリＢＡＴは一例として、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。なお、車両１００に搭載される蓄電装置は二次電池に限定されず、たとえば電気二重層キャパシタを用いてもよい。バッテリＢＡＴは、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１を介して、駆動ユニット２００および空調ユニット３００へ直流電力を供給する。また、バッテリＢＡＴは駆動ユニット２００からの直流電力により充電される。
【００２１】
駆動ユニット２００は、バッテリＢＡＴから供給される直流電力により車両１００の駆動力を発生可能に構成される。詳細には、駆動ユニット２００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４と、減速機６と、インバータ８，１０と、コンデンサＣ１と、コンバータ１２とを含む。
【００２２】
エンジン２は、燃料と空気との混合気を燃焼させることによりクランクシャフト（図示せず）を回転させて駆動力を発生する。エンジン２が発生した駆動力は、動力分割機構４により２経路に分割される。その２経路のうちの一方は減速機６を介して車輪（図示せず、以下同様）を駆動させるための経路であり、他方はモータジェネレータＭＧ１を駆動させるための経路である。
【００２３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々はたとえば三相交流回転電機である。モータジェネレータＭＧ１はエンジン２の動力を用いて三相交流電圧を発生させ、その交流電圧をインバータ８へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１はインバータ８によって力行駆動されてエンジン２を始動する。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１０によって力行駆動され、車輪を駆動するための駆動力を発生する。また、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ２は車両の回転力によって発電して、その発電による三相交流電圧をインバータ１０に出力する。
【００２４】
インバータ８は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続され、コンバータ１２とモータジェネレータＭＧ１との間で直流から交流、または交流から直流への電力変換を行なう。より詳細には、インバータ８は、各々が直列接続された複数のスイッチング素子からなる３相分のアーム回路を含む。各スイッチング素子はスイッチング指令ＰＷＭ１に従って周期的なスイッチング動作を行なう。これにより上記電力変換が実現される。
【００２５】
インバータ１０は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続され、コンバータ１２とモータジェネレータＭＧ２との間で直流から交流、または交流から直流への電力変換を行なう。より詳細には、インバータ１０は、各々が直列接続された複数のスイッチング素子からなる３相分のアーム回路を含む。各スイッチング素子はスイッチング指令ＰＷＭ２に従って周期的なスイッチング動作を行なう。これにより上記電力変換が実現される。
【００２６】
コンデンサＣ１は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続されて、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２間の電圧を平滑化する。
【００２７】
コンバータ１２は、スイッチング指令ＰＷＣに応答して、バッテリＢＡＴから出力される直流電圧を昇圧し、その昇圧された電圧を正極ラインＰＬ２へ出力する。また、コンバータ１２は、スイッチング指令ＰＷＣに応答して、インバータ８，１０から正極ラインＰＬ２を介して供給される直流電力をバッテリＢＡＴの電圧レベルに降圧してバッテリＢＡＴに供給する。
【００２８】
空調ユニット３００は、バッテリＢＡＴからの直流電力により動作可能に構成される。詳細には、空調ユニット３００は、圧縮ユニット７０と、ブロワー８２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０と、バッテリＳＢとを含む。
【００２９】
圧縮ユニット７０は、インバータ７２と、コンプレッサ（ＣＯＭＰ）７４とを含む。インバータ７２は、バッテリＢＡＴからの直流電力を交流電力に変換して、その交流電力をコンプレッサ７４に供給する。コンプレッサ７４は、交流電力が供給されることにより冷媒を圧縮する。ブロワー８２は、コンプレッサ７４の動作により温度が調整された空気を車室内に送る。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０は、制御指令ＣＨに応答して、バッテリＢＡＴの電圧をブロワー８２の動作電圧（たとえばＤＣ１２Ｖ）に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０からの直流電力はバッテリＳＢおよびブロワー８２に供給される。
【００３１】
バッテリＳＢは、副蓄電装置（サブバッテリ）として車両１００に搭載される。バッテリＳＢは一例として鉛蓄電池であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０からの直流電力により充電される。またバッテリＳＢは、自身に蓄えられた電力をブロワー８２、あるいは、オーディオ機器、車内灯、インジケータなどの補機（いずれも図示せず）に供給する。
【００３２】
車両１００は、さらに、電流センサ２４と、電圧センサ２６と、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２，ＳＭＲ３と、制限抵抗Ｒ１と、パワースイッチ２２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、設定スイッチ３６と、受信アンテナ３２とを含む。
【００３３】
電流センサ２４は、正極ラインＰＬ１に設けられて、バッテリＢＡＴに入出力される電流Ｉｂを検出する。電流センサ２４は、その検出した電流Ｉｂの値をＥＣＵ２０へ出力する。本実施の形態では、バッテリＢＡＴから電力が出力される場合には、電流Ｉｂの値が正であり、バッテリＢＡＴに電力が入力される場合には電流Ｉｂの値が負であるとする。
【００３４】
電圧センサ２６は、正極ラインＰＬ１と負極ラインＮＬ１との間に設けられて、バッテリＢＡＴの電圧Ｖｂを検出する。電圧センサ２６は、その検出した電圧Ｖｂの値をＥＣＵ２０へ出力する。
【００３５】
システムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒ１はバッテリＢＡＴの正極と正極ラインＰＬ１との間に直列に接続される。システムメインリレーＳＭＲ２は、直列接続されたシステムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒ１に対して並列に設けられ、かつバッテリＢＡＴの正極と正極ラインＰＬ１との間に接続される。システムメインリレーＳＭＲ３はバッテリＢＡＴの負極と負極ラインＮＬ１との間に接続される。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御指令ＳＥに応答して導通状態（オン状態）または非導通状態（オフ状態）となる。
【００３６】
バッテリＢＡＴが駆動ユニット２００および空調ユニット３００に電気的に接続する際には、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ３が先にオン状態となり、次にシステムメインリレーＳＭＲ２がオン状態となる。これにより、バッテリＢＡＴを電気的に接続する際に生じる突入電流を制限抵抗Ｒ１により制限することができる。突入電流を制限した後にはシステムメインリレーＳＭＲ１がオフ状態となる。
【００３７】
パワースイッチ２２は、ユーザが車両１００を始動および停止するために用いられる。車両１００がユーザがパワースイッチ２２を操作した場合、パワースイッチ２２は、図１に示す車両システム（特に駆動ユニット２００）を起動するための指令ＩＧＯＮ、あるいは車両システムを停止するための指令ＩＧＯＦＦをＥＣＵ２０へ出力する。なお、車両１００を始動および停止するための操作は、パワースイッチ２２の操作に他の操作（たとえばユーザがブレーキペダルを踏む）を組み合わせてもよい。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、指令ＩＧＯＮに応答して、予め格納されたプログラムを実行する。これにより図１に示す車両システムが起動されて、車両１００は走行可能な状態となる。「走行可能な状態」とは、ユーザの操作によって車両１００の走行開始が可能である状態を意味する。たとえば「走行可能な状態」とは、ユーザがブレーキを解除してアクセルペダル（図示せず）を踏み込んだ場合に、駆動ユニット２００が車両１００の駆動力を発生させることができる状態である。この状態を以下では「Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態」とも呼ぶことにする。
【００３９】
ＥＣＵ２０は、図示しない各センサ（たとえば車速センサ等）から送信された信号、走行状況、アクセル開度、バッテリＢＡＴの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）、自身に格納されたマップなどに基づいて演算処理を実行する。そしてＥＣＵ２０は運転者の操作に応じた車両の制御を実行するための制御指令ＳＥおよびスイッチング指令ＰＷＣ，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２などを生成する。また、ＥＣＵ２０は補機を駆動するために制御指令ＣＨをＤＣ／ＤＣコンバータ８０へ与える。
【００４０】
ＥＣＵ２０は、設定スイッチ３６および受信アンテナ３２と接続される。ＥＣＵ２０は、設定スイッチ３６からの空調要求ＣＴＬ１あるいは受信アンテナ３２からの空調要求ＣＴＬ２に応答して、車室内を空調するための制御を実行する。
【００４１】
受信アンテナ３２は、送信装置３４から無線で送信された空調要求ＣＴＬ１を受信する。なお送信装置３４は特に限定されず、たとえば専用のリモコン装置でもよいし携帯情報端末でもよい。また、設定スイッチ３６は、たとえばインストルメントパネルに配置されて、ユーザにより操作される。
【００４２】
図２に示すように、ユーザからの空調要求（ＣＴＬ１，ＣＴＬ２）はたとえば空調の開始時刻（Ｘ１時Ｙ１分）および設定温度（Ａ℃）についての情報を含む。また、図３に示すように、ユーザからの空調要求は、車両の出発時刻（Ｘ２時Ｙ２分）および設定温度（Ｂ℃）についての情報を含んでもよい。車両の出発時刻が指定された場合、ＥＣＵ２０はその出発時刻に基づいて空調を開始する時刻を算出する。
【００４３】
ＥＣＵ２０は、ユーザが車両１００に搭乗していなくとも、設定された開始時刻に空調ユニット３００を動作させて車室内空調を開始する。すなわち車両１００は、プレ空調を実行可能に構成される。
【００４４】
具体的に説明すると、ＥＣＵ２０は、プレ空調の実行時には、まず制御指令ＳＥをシステムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３に出力して、バッテリＢＡＴを正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１に接続する。上記のように、まずシステムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ３がオンし、次に、システムメインリレーＳＭＲ２をオンする。その後、システムメインリレーＳＭＲ１がオフする。これによりバッテリＢＡＴは空調ユニット３００に直流電力を供給できる。
【００４５】
なおＥＣＵ２０はプレ空調の実施時にスイッチング指令ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＣを出力しない。したがってインバータ８，１０およびコンバータ１２は停止したままである。
【００４６】
さらにＥＣＵ２０は制御指令ＣＭＰを圧縮ユニット７０（インバータ７２）へ与える。これにより圧縮ユニット７０が動作する。さらに、ＥＣＵ２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０およびブロワー８２へ制御指令ＣＨおよびＢＬをそれぞれ与えてＤＣ／ＤＣコンバータ８０およびブロワー８２を動作させる。
【００４７】
ユーザからの空調要求によって車室内の温度が設定された場合、ＥＣＵ２０は、設定された開始時刻より空調ユニット３００を動作させて空調を実行する。ＥＣＵ２０は、車室の温度が設定温度に達した場合には、空調ユニット３００を停止する。あるいはＥＣＵ２０は、現在時刻が、ユーザの指定した出発時刻に達すると空調ユニット３００を停止する。空調ユニット３００は、バッテリＢＡＴに蓄積された電力を用いて動作する。
【００４８】
ＥＣＵ２０は、プレ空調実施時間を計測し、その計測時間が所定時間を上回るとプレ空調を制限する。プレ空調の制限とは、空調ユニット３００による空調能力を制限することである。空調ユニット３００の空調能力を制限することによって空調ユニット３００が消費する電力が少なくなるので、バッテリＢＡＴから取り出される電力量が少なくなる。
【００４９】
ＥＣＵ２０はプレ空調を制限するために空調ユニット３００を停止してもよい。この場合には、バッテリＢＡＴから取り出される電力量を０に制限することができる。また、ＥＣＵ２０は、プレ空調を制限するために、たとえばバッテリＢＡＴからインバータ７２に供給される電力量を小さくしてもよい。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ２０は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、プレ空調実施時間の計測値を初期化する。この場合には、計測値が０となる。上記のように、プレ空調実施時間が所定時間を超えた場合にはプレ空調が制限される。この場合、計測値を初期化することによってプレ空調の制限が解除される。
【００５１】
また、プレ空調実施時間が所定時間を超える前に、上記の「予め定められた条件」が成立した場合においても、プレ空調実施時間の計測値が初期化される。すなわち計測値の初期化は、プレ空調が制限された後に実施されるものと限定されない。
【００５２】
実施の形態１では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、駆動ユニットが起動したという条件である。より具体的には、ＥＣＵ２０が車両システムを起動するための指令ＩＧＯＮを受けたときに、プレ空調実施時間の計測値が初期化される。
【００５３】
図４は、図１に示したＥＣＵ２０に含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお、図４に示した構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。
【００５４】
図４を参照して、ＥＣＵ２０は、初期化部４１と、計測部４２と、比較部４３と、空調制御部４４と、開始指令部４５とを含む。
【００５５】
初期化部４１は、指令ＩＧＯＮに応答して、計測部４２による計測結果を初期化するための指令ＩＮＴを出力する。初期化によって計測結果が０に設定される。
【００５６】
計測部４２は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮに応じて、プレ空調実施時間の計測を開始する。そして計測部４２は、計数結果を示す数値を比較部４３に出力する。なお、計測部４２はプレ空調が実施されている間はその実施時間を積算する。計測部４２は指令ＩＮＴに応じて、計測結果を示す数値を０に設定する。
【００５７】
比較部４３は、計測部４２による計測結果を基準値と比較する。計測部４２の計測結果が基準値を上回った場合、比較部４３はバッテリＢＡＴの放電時間が所定時間を超えたことを示す情報を空調制御部４４に送る。
【００５８】
この基準値はたとえば一定である。ただし基準値はバッテリＢＡＴの劣化状態に応じて設定されることが好ましい。一般的に二次電池においては経年劣化が生じる。これにより二次電池の出力可能値が低下する。たとえばバッテリＢＡＴに蓄積された電力をプレ空調に優先的に使用する場合には、バッテリＢＡＴの経年劣化に応じて基準値を長くすることができる。一方、プレ空調以外の処理（たとえばエンジン２からの排ガスを浄化するための触媒を暖める処理）にバッテリＢＡＴに蓄積された電力を優先的に使用する場合には、バッテリＢＡＴの経年劣化に応じて基準値を短くすることができる。
【００５９】
基準値は、たとえばバッテリの充放電性能の経年変化を予め計測することにより定めることができる。また、ＥＣＵ２０（たとえば比較部４３）にその計測結果に基づくマップを記憶させることができる。なおバッテリＢＡＴの経年劣化の度合いを判断するための方法としては公知の方法を用いることができるのでここでは詳細な説明を繰り返さない。以上の方法により、バッテリＢＡＴの劣化状態に応じて基準値を設定することができる。
【００６０】
空調制御部４４は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮに応答して、制御指令ＳＥ，ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。これによりプレ空調が開始される。さらに空調制御部４４は、比較部４３からバッテリＢＡＴの放電時間が所定時間を超えたことを示す情報を受けると、プレ空調を制限するための制御を実行する。上記のように、たとえば、空調制御部４４は、空調ユニット３００を停止するための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。また、空調制御部４４は、インバータ７２および／またはブロワー８２の動作電力を低下させるための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。さらに空調制御部４４は、プレ空調の終了時およびプレ空調の制限時に、計測部４２に計数処理を停止するための停止指令ＳＴＰを送る。
【００６１】
開始指令部４５は、空調要求ＣＴＬ１，ＣＬＴ２に基づいて、プレ空調の開始時刻を設定する。そして開始指令部４５は、現在時刻が設定された開始時刻になると、制御指令ＡＣＮを出力する。
【００６２】
図５は、ＥＣＵ２０によるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は所定の周期ごとにメインルーチンより呼び出されて実行される。
【００６３】
図５および図４を参照して、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮ（車両システムの起動指令）が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。パワースイッチ２２から指令ＩＧＯＮが出力されることによって、図１に示す車両システム（特に駆動ユニット２００）が起動されて、車両１００の状態はＲｅａｄｙ−ＯＮ状態になる。つまりステップＳ１０において、初期化部４１は車両１００がＲｅａｄｙ−ＯＮ状態であるか否かを判定する。
【００６４】
初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けていない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、処理は後述するステップＳ３０に進む。この場合、初期化部４１は指令ＩＮＴを出力しない。一方、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けた場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、初期化部４１は指令ＩＮＴを計測部４２に出力する。すなわち初期化部４１は、車両の状態が走行可能状態である場合に、指令ＩＮＴを出力する。
【００６５】
計測部４２は、指令ＩＮＴに応答して、プレ空調実施時間の計測結果をクリア（初期化）する（ステップＳ２０）。すなわち計測部４２は、計測結果を示す数値を０に設定する。
【００６６】
計測部４２は、プレ空調が実施中であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、計測部４２は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮを受けると、それ以後においてプレ空調が実施中であると判定する。一方、計測部４２は、空調制御部４４からの停止指令ＳＴＰを受けると、それ以後においてプレ空調が実施されていないと判定する。
【００６７】
計測部４２はプレ空調が実施中であると判定した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、プレ空調実施時間を計測する（ステップＳ４０）。そして計測部４２は、その計測結果を示す数値を比較部４３に出力する。一方、計測部４２はプレ空調が実施されていないと判定した場合（ステップＳ３０においてＮＯ）、計測部４２は、プレ空調実施時間を計測する処理を実行しない。したがって計測結果を示す数値は変化しない。この場合、処理はステップＳ５０に進む。
【００６８】
プレ空調実施時間とは、バッテリＢＡＴの放電時間に対応する。したがってプレ空調実施時間は、本発明における「蓄電装置の放電に関する所定のパラメータ」に対応する。
【００６９】
ステップＳ５０において、比較部４３は計測部４２の計数結果を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。空調制御部４４は、比較部４３の比較結果に基づいて、プレ空調実施時間が所定時間未満であるか否かを判定する。プレ空調実施時間が所定時間未満である場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、空調制御部４４はプレ空調を許可する（ステップＳ６０）。したがって、プレ空調の実施中であれば、プレ空調が継続される。また、プレ空調が既に終了している場合には、プレ空調が次回も実施可能となる。
【００７０】
一方、プレ空調実施時間が所定時間を上回る場合（ステップＳ５０においてＮＯ）、空調制御部４４はプレ空調を制限する（ステップＳ７０）。たとえばプレ空調の実施中であれば、空調制御部４４は空調ユニット３００を停止するための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。また、プレ空調が既に終了している場合には、プレ空調の次回の実施が禁止される。
【００７１】
ステップＳ６０またはＳ７０の処理が終了すると全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００７２】
実施の形態１によれば、指令ＩＧＯＮによりプレ空調実施時間が初期化される。たとえば、ユーザがプレ空調を長い期間実行するよう車両１００に指示する可能性がある。長時間にわたりプレ空調が実行されると、空調ユニット３００への電力供給のためにバッテリＢＡＴの放電が続く。長時間にわたりバッテリＢＡＴが放電した場合、バッテリＢＡＴの劣化が促進される可能性がある。
【００７３】
実施の形態１によれば、指令ＩＧＯＮを受けるまではプレ空調実施時間が積算される。その積算時間が所定時間を超えた場合、プレ空調が制限される。たとえばプレ空調実施時間が所定時間を超えるとプレ空調の実行が禁止される。プレ空調の実行時間を制限することによってバッテリＢＡＴから電力が継続的に取り出されることを回避できる。これによりバッテリＢＡＴの劣化が促進されるのを防ぐことができる。
【００７４】
バッテリＢＡＴの劣化が進んだ場合、バッテリＢＡＴの放電性能（電力供給能力）が低下する。このためプレ空調の実行時において空調ユニット３００の空調能力が低下する。実施の形態１によれば、このような問題が生じる事を防ぐことができる。したがって実施の形態１によればユーザが車両に搭乗する際に、ユーザにとって快適な環境を提供することができる。
【００７５】
ただし、プレ空調実施時間の計測結果を初期化しない場合、プレ空調実施時間が所定時間を一旦超えた後にプレ空調が制限されたままとなる。この問題を防ぐため、初期化部４１は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立すると、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【００７６】
たとえばバッテリＢＡＴの放電が一旦停止すれば、バッテリＢＡＴの劣化の進行を止めることができる。また、バッテリＢＡＴを充電すれば、プレ空調によりバッテリＢＡＴから取り出された電力を補うことができる。これらの理由によって、バッテリＢＡＴはプレ空調に必要な電力を供給できる状態となる。したがって、初期化部４１は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立すると、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【００７７】
実施の形態１では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けるという条件である。指令ＩＧＯＮは駆動ユニット２００を起動するためにＥＣＵ２０に与えられる。すなわち、上記の条件とは、駆動ユニット２００が起動されるという条件と等価である。
【００７８】
指令ＩＧＯＮがＥＣＵ２０に送信されることにより車両システムが起動され、その後に車両１００の走行が開始される。車両１００の走行が開始されると、モータジェネレータＭＧ１あるいはＭＧ２によって、バッテリＢＡＴを充電する機会が生じる。したがってプレ空調時において、バッテリＢＡＴは、空調ユニット３００の空調能力が低下しないように空調ユニット３００に電力を供給することができる。
【００７９】
以上のように、実施の形態１によれば、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【００８０】
（変形例）
プレ空調の実施期間が短くても、プレ空調時にバッテリＢＡＴから大電力が出力された場合には、バッテリＢＡＴの劣化が促進されると考えられる。この変形例では、プレ空調の実施時間に代えてバッテリＢＡＴの放電電力の積算量が計測される。すなわちバッテリＢＡＴの放電電力の積算量は、本発明における「蓄電装置の放電に関する所定のパラメータ」に対応する。
【００８１】
図１を参照して、実施の形態１の変形例に従う車両１００Ａは、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ａを備える点において実施の形態１に従う車両１００と異なる。なお、車両１００Ａの他の部分の構成は図１に示した車両１００の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【００８２】
図６は、ＥＣＵ２０Ａに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお図６に示した構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。
【００８３】
図６および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ａは、計測部４２に代えて計測部４２Ａを備える点において、ＥＣＵ２０と異なる。計測部４２Ａは、プレ空調が実施されている期間において、電流Ｉｂと電圧Ｖｂとの積を時間積分することによってバッテリＢＡＴから出力される電力量の積分値（放電電力の積分値）を算出する。なお、計測部４２Ａは、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮを受けると、それ以後においてプレ空調が実施中であると判定する。
【００８４】
比較部４３は計測部４２Ａの計測結果を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。
【００８５】
図７は、ＥＣＵ２０Ａによるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は所定の周期ごとにメインルーチンより呼び出されて実行される。
【００８６】
図７および図５を参照して、図７のフローチャートは、ステップＳ２０，Ｓ４０，Ｓ５０の処理に代えてステップＳ２０Ａ，Ｓ４０Ａ，Ｓ５０Ａの処理が実行される点において図５のフローチャートと異なる。図７のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。したがって、以下ではステップＳ２０Ａ，Ｓ４０Ａ，Ｓ５０Ａの処理を詳細に説明し、他のステップの処理については概要を説明する。
【００８７】
図７および図６を参照して、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けていない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、処理は後述するステップＳ３０に進む。この場合、初期化部４１は指令ＩＮＴを出力しない。一方、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けた場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、初期化部４１は指令ＩＮＴを計測部４２Ａに出力する。
【００８８】
計測部４２Ａは、指令ＩＮＴに応答して、バッテリＢＡＴの放電電力の積算量をクリアする（ステップＳ２０Ａ）。すなわち計測部４２Ａは積算量を０に設定する。
【００８９】
計測部４２Ａは、プレ空調が実施中であると判定した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、プレ空調実施時におけるバッテリＢＡＴの放電電力の積算量を算出し、その算出結果を比較部４３に出力する（ステップＳ４０Ａ）。一方、計測部４２Ａはプレ空調が実施されていないと判定した場合（ステップＳ３０においてＮＯ）、放電電力量の積算を実行しない。この場合、処理は後述するステップＳ５０Ａに進む。
【００９０】
ステップＳ５０Ａにおいて、比較部４３は、計測部４２Ａが算出した放電電力の積算量を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。空調制御部４４は、比較部４３の比較結果に基づいて、放電電力の積算量が基準値未満であるか否かを判定する。放電電力の積算量が基準値未満である場合（ステップＳ５０ＡにおいてＹＥＳ）、空調制御部４４は、プレ空調を許可する（ステップＳ６０）。一方、放電電力積算量が基準値を上回る場合（ステップＳ５０ＡにおいてＮＯ）、空調制御部４４は、プレ空調を制限する（ステップＳ７０）。ステップＳ６０またはＳ７０の処理が終了すると全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９１】
この変形例によっても、バッテリＢＡＴから継続的に電力が取り出されることを防ぐことができるので、バッテリＢＡＴの劣化が促進されるのを防ぐことができる。さらに、指令ＩＧＯＮによって駆動ユニット２００が起動されることにより、バッテリＢＡＴを充電する機会が生じる。これにより、プレ空調時において、バッテリＢＡＴは、空調ユニット３００の空調能力が低下しないように空調ユニット３００に電力を供給することができる。したがって、この変形例によっても、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【００９２】
なお、実施の形態１およびその変形例によれば、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮに応じて指令ＩＮＴを出力する。ただし初期化部４１は、指令ＩＧＯＦＦに応じて指令ＩＮＴを出力してもよい。車両の走行が開始されると、その後にはプレ空調は実行されず、かつバッテリＢＡＴが充電される機会が生じる。したがって、次回のプレ空調の実施時において、空調ユニット３００の空調能力が低下しないようにバッテリＢＡＴが空調ユニット３００に電力を供給できる可能性が高くなる。したがって初期化部４１は、車両の走行終了時点（すなわち指令ＩＧＯＦＦが出力された時点）に指令ＩＮＴを出力してもよい。さらに、初期化部４１は、車両の走行中における任意の時点（たとえばバッテリＢＡＴが実際に充電されたとき）に指令ＩＮＴを出力してもよい。
【００９３】
［実施の形態２］
図１を参照して、実施の形態２に従う車両１００Ｂは、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ｂを備える点において、実施の形態１に従う車両１００と異なる。車両１００Ｂの他の部分の構成は図１に示した車両１００の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【００９４】
図８は、ＥＣＵ２０Ｂに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。図８に示す構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれでも実現可能である。
【００９５】
図８および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ｂは、初期化部４１に代えて初期化部４１Ａを備える点においてＥＣＵ２０と異なる。ＥＣＵ２０Ｂの他の部分の構成については、ＥＣＵ２０の対応する部分の構成と同様である。なお、ＥＣＵ２０Ｂは計測部４２に代えて図６に示した計測部４２Ａを含んでもよい。
【００９６】
初期化部４１Ａは、プレ空調の終了時に空調制御部４４から、空調ユニット３００を停止するための停止指令ＳＴＰを受ける。初期化部４１Ａは、プレ空調の終了を示す制御指令ＡＣＮを受けてから所定時間が経過した後に指令ＩＮＴを出力する。
【００９７】
図９は、ＥＣＵ２０Ｂによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９８】
図９および図５を参照して、図９のフローチャートに示す処理は、ステップＳ１０の処理に代えてステップＳ１０Ａの処理が実行される点において図５のフローチャートに示す処理と異なる。なお、図９のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。
【００９９】
図９および図８を参照して、初期化部４１Ａは、プレ空調の終了を示す停止指令ＳＴＰが入力された場合には、その停止指令ＳＴＰを受けた時点からの経過時間を計測する。そして初期化部４１Ａは、プレ空調の終了から基準時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０Ａ）。
【０１００】
この基準時間は、バッテリＢＡＴの放電による分極が戻る時間として、実験などにより予め算出された値を用いることができる。基準時間はたとえば数十分程度に設定されるが、このように限定されるものではない。
【０１０１】
また、上記基準時間はバッテリＢＡＴの放電時間（すなわち空調ユニット３００の動作時間）にかかわらず一定の時間であってもよいが、バッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることが好ましい。たとえばＥＣＵ２０Ｂ（たとえば初期化部４１Ａ）は、プレ空調時のバッテリＢＡＴの放電時間と上記の時間とを対応付けるマップを記憶する。そしてステップＳ１０Ａでの処理において、初期化部４１Ａがそのマップを参照する。これにより、上記「基準時間」をバッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることができる。
【０１０２】
バッテリＢＡＴの放電時間が長くなるほど分極の解消に要する時間が長くなる。一方、バッテリＢＡＴの放電時間が短いにも関わらず基準時間を大きく設定すると、バッテリＢＡＴの分極が解消してもプレ空調をすぐに実行できなくなることが起こりうる。したがって、上記基準時間はバッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることが好ましい。
【０１０３】
初期化部４１Ａは、プレ空調終了からの経過時間が基準時間に達したと判定した場合（ステップＳ１０ＡにおいてＹＥＳ）、計測部４２に対して指令ＩＮＴを出力する（ステップＳ２０）。計測部４２は指令ＩＮＴに応じてその計数結果を初期化する。従って、プレ空調実施時間の計測結果を示す数値が０となる。一方、プレ空調終了からの経過時間が基準時間未満である場合（ステップＳ１０ＡにおいてＮＯ）、処理はステップＳ３０に進む。なお、ステップＳ３０以後の処理は図５に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【０１０４】
以上のように、実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過したときに計測部４２の計測結果が初期化される。たとえば前回のプレ空調の終了時点から次回のプレ空調の開始時点までの間隔が短い場合、バッテリＢＡＴの放電は実質的に継続される。
【０１０５】
実施の形態２によれば、所定時間を、バッテリＢＡＴの放電が一旦終了したとみなすことが可能な時間に設定できる。これによって、バッテリＢＡＴの放電が継続されることを回避できるので、バッテリＢＡＴの劣化の進行を止めることができる。したがってバッテリＢＡＴの劣化の促進を回避することができる。
【０１０６】
さらに実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過するまでの間にバッテリＢＡＴの分極を解消させることができる。これによってバッテリＢＡＴの放電性能（電力供給能力）を回復させることができるので、プレ空調の実行時において空調ユニット３００の空調能力が低下するのを回避できる。
【０１０７】
さらに実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過したときに計測部４２の計測結果が初期化されるので、指令ＩＧＯＮが発せられなくともプレ空調を再実行することができる。たとえばプレ空調が一旦実施された後に、当初の車両の出発予定が延期されることがある。車両の出発が延期されることによって、プレ空調が再度必要となる場合が生じうる。実施の形態２によれば、このような場合に、車両システム全体を起動させなくとも空調要求によってプレ空調を実行できる。したがって実施の形態２によればユーザの利便性を高めることができる。
【０１０８】
［実施の形態３］
図１０は、実施の形態３に従う車両１０１の概略構成図である。図１０および図１を参照して、車両１０１は、充電器４００と、コネクタ４１０とをさらに備える点において車両１００と異なる。さらに車両１０１は、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ｃを備える点において車両１００と異なる。車両１０１の他の部分の構成は車両１００の対応する部分の構成と同様である。
【０１０９】
充電器４００は車両１０１の外部の電源５００（たとえば交流電源）からの電力を用いてバッテリＢＡＴを充電する。電源５００はコネクタ５１０により、車両１０１に設けられたコネクタ４１０に接続される。これにより充電器４００が電源５００に電気的に接続される。
【０１１０】
充電器４００は、ＥＣＵ２０Ｃからの制御指令ＣＨＧに応答して電源５００からの交流電力を直流電力に変換するとともに電圧を調圧する。電源５００からの電力は充電器４００を介して空調ユニット３００に供給される。バッテリＢＡＴは電源５００により充電されるとともに、空調ユニット３００は電源５００により動作可能となる。
【０１１１】
図１１は、ＥＣＵ２０Ｃに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお図１１に示す構成はハードウェアおよびソフトウェアのいずれでも実現可能である。図１１および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ｃは、初期化部４１に代えて初期化部４１Ｂを備える点、および充電指令生成部４６をさらに備える点においてＥＣＵ２０と異なる。なおＥＣＵ２０Ｃの他の部分の構成は、ＥＣＵ２０の対応する部分の構成と同様である。また、ＥＣＵ２０Ｃは計測部４２に代えて図６に示した計測部４２Ａを含んでもよい。
【０１１２】
充電指令生成部４６は充電器４００を制御するための制御指令ＣＨＧを生成して出力する。たとえば充電指令生成部４６は、コネクタ５１０がコネクタ４１０に接続されたことを示す信号に応じて制御指令ＣＨＧを生成する。これにより、電源５００からの電力がバッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００に供給される。
【０１１３】
初期化部４１Ｂは、制御指令ＣＨＧに応答して指令ＩＮＴを計測部４２に出力する。すなわち実施の形態３では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、電源５００からの電力が充電器４００を介してバッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００に供給されたという条件である。
【０１１４】
図１２は、ＥＣＵ２０Ｃによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１５】
図１２および図５を参照して、図１２のフローチャートに示す処理は、ステップＳ１０の処理に代えてステップＳ１０Ｂの処理が実行される点において図５のフローチャートに示す処理と異なる。なお、図１２のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。
【０１１６】
図１２および図１１を参照して、初期化部４１Ｂは、電源５００（外部電源）から車両１０１（バッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００）への電力供給の有無を判定する。具体的には初期化部４１Ｂは、充電指令生成部４６から制御指令ＣＨＧを受けたか否かを判定する（ステップＳ１０Ｂ）。
【０１１７】
初期化部４１Ｂは、制御指令ＣＨＧを受けた場合には、電源５００から車両１０１（バッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００）に電力が供給されていると判定する。この場合（ステップＳ１０ＢにおいてＹＥＳ）、初期化部４１Ｂは、計測部４２に対して指令ＩＮＴを出力する（ステップＳ２０）。計測部４２は指令ＩＮＴに応じて、プレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【０１１８】
一方、初期化部４１Ｂは制御指令ＣＨＧを受けていない場合、電源５００から車両１０１に電力が供給されていないと判定する。この場合（ステップＳ１０ＢにおいてＮＯ）、処理はステップＳ３０に進む。なお、ステップＳ３０以後の処理は図５に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【０１１９】
以上のように実施の形態３によれば、電源５００から車両１０１に電力が供給されたときに、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。電源５００から車両１０１に電力が供給されることでバッテリＢＡＴを充電できるので、バッテリＢＡＴの放電が継続されることを回避できる。さらに、空調ユニット３００を動作させるための電力が電源５００から供給される。これによりバッテリＢＡＴの劣化の促進を回避することができる。
【０１２０】
また、空調ユニット３００が車室内を空調するために必要な電力は、電源５００によって供給される。したがって空調能力の低下を回避しつつプレ空調を実行できる。
【０１２１】
さらに、バッテリＢＡＴの充電により、バッテリＢＡＴに十分な電力を蓄えることができる。したがって、電源５００と車両１０１との接続が切り離された後においても、バッテリＢＡＴに蓄えられた電力を用いてプレ空調を実行できる。したがって、バッテリＢＡＴの充電完了後（プレ空調の完了後）、車両の出発が延期されることによってプレ空調が再度必要となる場合においても、プレ空調を実行できる。
【０１２２】
なお、図１０ではバッテリＢＡＴを充電するための専用の充電器を車両１０１に搭載した構成を示した。しかしながらバッテリＢＡＴの充電形態はこのように限定されるものではない。たとえば、図１３に示すように、コネクタ４１０に接続される２つの電力線をモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１およびモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２にそれぞれ接続してもよい。この構成においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が、車両外部の電源５００から与えられる交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をコンバータ１２に供給する。
【０１２３】
図１４は、図１３に示したインバータ８，１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、図１５に示したように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。
【０１２４】
バッテリＢＡＴの充電時、たとえばＥＣＵ２０によって生成される零相電圧指令に基づいて、インバータ８，１０の少なくとも一方において零電圧ベクトルが制御される。したがって、この図１４では、インバータ８の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム８Ａとしてまとめて示され、インバータ８の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム８Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ１０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム１０Ａとしてまとめて示され、インバータ１０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム１０Ｂとしてまとめて示されている。
【０１２５】
そして、図１４に示されるように、この零相等価回路は、電源５００からモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１およびモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コンバータとみることができる。そこで、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の少なくとも一方において零相電圧指令に基づいて零電圧ベクトルを変化させ、インバータ８，１０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、電源５００から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリＢＡＴを充電することができる。
【０１２６】
なお上記の実施の形態においては、動力分割機構４によりエンジン２の動力を分割して駆動輪とモータジェネレータＭＧ１に伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車について説明したが、本発明は、その他の形式のハイブリッド車にも適用可能である。たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車や、エンジン２が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車などにも本発明は適用可能である。これらの車両には、充放電可能な蓄電装置と、その蓄電装置からの電力により車両の駆動力を発生可能であるとともに、その蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置を備えることができる。したがって、本発明は、上記のハイブリッド車にも適用可能である。
【０１２７】
また、本発明は、内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車に適用されるものと限定されるものではない。本発明は、たとえば電気自動車や、燃料電池車にも適用可能である。これらの車両は、充放電可能な蓄電装置と、その蓄電装置からの電力により車両の駆動力を発生可能であるとともに、その蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置を備えることができる。したがって、上記の車両にも本発明は適用可能である。
【０１２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】この発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。
【図２】空調要求ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の第１の例を示す図である。
【図３】空調要求ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の第２の例を示す図である。
【図４】図１に示したＥＣＵ２０に含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図５】ＥＣＵ２０によるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】ＥＣＵ２０Ａに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図７】ＥＣＵ２０Ａによるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。
【図８】ＥＣＵ２０Ｂに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図９】ＥＣＵ２０Ｂによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。
【図１０】実施の形態３に従う車両１０１の概略構成図である。
【図１１】ＥＣＵ２０Ｃに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１２】ＥＣＵ２０Ｃによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。
【図１３】バッテリＢＡＴの他の充電方式を説明するブロック図である。
【図１４】図１３に示したインバータ８，１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。
【符号の説明】
【０１３０】
２ エンジン、４ 動力分割機構、６ 減速機、８，１０ インバータ、８Ａ，１０Ａ 上アーム、８Ｂ，１０Ｂ 下アーム、１２ コンバータ、２２ パワースイッチ、２４ 電流センサ、２６ 電圧センサ、３２ 受信アンテナ、３４ 送信装置、３６ 設定スイッチ、４１，４１Ａ，４１Ｂ 初期化部、４２，４２Ａ 計測部、４３ 比較部、４４ 空調制御部、４５ 開始指令部、４６ 充電指令生成部、７０ 圧縮ユニット、７２ インバータ、７４ コンプレッサ、８０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、８２ ブロワー、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１０１ 車両、２００ 駆動ユニット、３００ 空調ユニット、４００ 充電器、４１０，５１０ コネクタ、５００ 電源、ＢＡＴ，ＳＢ バッテリ、Ｃ１ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極ライン、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極ライン、Ｒ１ 制限抵抗、ＳＥ 制御指令、ＳＥ，ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬ 制御指令、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２，ＳＭＲ３ システムメインリレー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置および車両に関し、特に蓄電装置に蓄積された電力を用いて車室内空調を実行可能な車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した車両として、電気自動車やハイブリッド自動車、燃料電池車などが近年注目されている。これらの車両は、車両の駆動力を発生する電動機と、その電動機に供給される電力を蓄える蓄電装置とを搭載する。ハイブリッド自動車は、電動機に加えて内燃機関を動力源として搭載した車両であり、燃料電池車は、車両駆動用の直流電源として燃料電池を搭載した車両である。
【０００３】
上述の車両においては、乗車前に車室内の空調を行ないたいというニーズがある。乗車前に行なわれる空調（冷房運転または暖房運転）を以下では「プレ空調」と呼ぶことにする。
【０００４】
特開２００１−６３３４７号公報（特許文献１）は、プレ空調を行なう車両用空調制御システムを開示する。この制御システムは、プレ空調装置と、空調制御手段とを備える。プレ空調装置は、車両に搭載された二次電池、またはこの二次電池を充電するための外部電源から供給される電力により車室内を予備的に空調することが可能である。空調制御手段は、外部電源から二次電池への充電時に、外部電源から供給される電力を使用してプレ空調装置を動作させる。空調制御手段は、外部電源を解除してから所定時間が経過するまでは、二次電池から供給される電力を使用してプレ空調装置を動作させる。二次電池の充電が終了して外部電源が車両から取り外されても、プレ空調装置は、所定時間が経過するまでは二次電池から供給される電力を使用して継続的に動作する。
【特許文献１】特開２００１−６３３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
プレ空調の終了後にユーザの車両使用予定が変更された場合、プレ空調が終了しても車両の走行が開始されない可能性がある。特開２００１−６３３４７号公報（特許文献１）に記載の制御システムによれば、プレ空調装置は二次電池の電力を用いて動作可能に構成されている。したがって、プレ空調が一旦終了した後にプレ空調を再実行するよう指示された場合、空調制御手段は二次電池に蓄えられた電力を用いてプレ空調装置を動作させると考えられる。しかしながら二次電池から電力が継続的に取り出されるため、二次電池の劣化が促進される可能性がある。
【０００６】
本発明の目的は、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行可能な車両の制御装置、およびその制御装置を備える車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は要約すれば、車両の制御装置である。車両は、充放電可能な蓄電装置と、蓄電装置の電力を用いて車両の駆動力を発生可能であるとともに蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、少なくとも蓄電装置から供給される電力を用いて車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置とを備える。制御装置は、計測部と、空調制御部と、初期化部とを備える。計測部は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算する。計測部は、初期化指示に応じてパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部は、駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、空調装置の動作および停止を実行する。空調制御部は、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部に対して初期化指示を送る。
【０００８】
好ましくは、予め定められた条件は、駆動装置が起動されたという条件である。
好ましくは、予め定められた条件は、空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である。
【０００９】
好ましくは、初期化部は、空調装置の動作に伴う蓄電装置の放電時間が長くなるほど、基準時間を長く設定する。
【００１０】
好ましくは、車両は、車両の外部の電源から供給される電力を蓄電装置および空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備える。予め定められた条件は、電源からの電力が充電装置を介して蓄電装置および空調装置に供給されたという条件である。
【００１１】
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電時間である。
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電電力量である。
【００１２】
本発明の他の局面に従うと、車両であって、充放電可能な蓄電装置と、駆動装置と、空調装置と、制御装置とを備える。駆動装置は、蓄電装置の電力を用いて車両の駆動力を発生可能であるとともに蓄電装置に電力を供給可能に構成される。空調装置は、少なくとも蓄電装置から供給される電力を用いて車両の車室の空調を行なうことが可能に構成される。制御装置は、空調装置を制御する。制御装置は、計測部と、空調制御部と、初期化部とを含む。計測部は、空調装置が蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算する。計測部は、初期化指示に応じてパラメータの値の積算結果を初期化する。空調制御部は、駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、空調装置の動作および停止を実行する。空調制御部は、空調装置の動作中に積算結果が蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、空調装置の動作が制限されるように空調装置を制御する。初期化部は、蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、計測部に対して初期化指示を送る。
【００１３】
好ましくは、予め定められた条件は、駆動装置が起動されたという条件である。
好ましくは、予め定められた条件は、空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である。
【００１４】
好ましくは、初期化部は、空調装置の動作に伴う蓄電装置の放電時間が長くなるほど、基準時間を長く設定する。
【００１５】
好ましくは、車両は、車両の外部の電源から供給される電力を蓄電装置および空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備える。予め定められた条件は、電源からの電力が充電装置を介して蓄電装置および空調装置に供給されたという条件である。
【００１６】
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電時間である。
好ましくは、所定のパラメータは、蓄電装置の放電電力量である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。図１を参照して、車両１００は、バッテリＢＡＴと、駆動ユニット２００と、空調ユニット３００とを含む。
【００２０】
バッテリＢＡＴは、充放電可能な蓄電装置として車両１００に搭載される。バッテリＢＡＴは一例として、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池である。なお、車両１００に搭載される蓄電装置は二次電池に限定されず、たとえば電気二重層キャパシタを用いてもよい。バッテリＢＡＴは、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１を介して、駆動ユニット２００および空調ユニット３００へ直流電力を供給する。また、バッテリＢＡＴは駆動ユニット２００からの直流電力により充電される。
【００２１】
駆動ユニット２００は、バッテリＢＡＴから供給される直流電力により車両１００の駆動力を発生可能に構成される。詳細には、駆動ユニット２００は、エンジン２と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構４と、減速機６と、インバータ８，１０と、コンデンサＣ１と、コンバータ１２とを含む。
【００２２】
エンジン２は、燃料と空気との混合気を燃焼させることによりクランクシャフト（図示せず）を回転させて駆動力を発生する。エンジン２が発生した駆動力は、動力分割機構４により２経路に分割される。その２経路のうちの一方は減速機６を介して車輪（図示せず、以下同様）を駆動させるための経路であり、他方はモータジェネレータＭＧ１を駆動させるための経路である。
【００２３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々はたとえば三相交流回転電機である。モータジェネレータＭＧ１はエンジン２の動力を用いて三相交流電圧を発生させ、その交流電圧をインバータ８へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１はインバータ８によって力行駆動されてエンジン２を始動する。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ１０によって力行駆動され、車輪を駆動するための駆動力を発生する。また、車両１００の回生制動時には、モータジェネレータＭＧ２は車両の回転力によって発電して、その発電による三相交流電圧をインバータ１０に出力する。
【００２４】
インバータ８は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続され、コンバータ１２とモータジェネレータＭＧ１との間で直流から交流、または交流から直流への電力変換を行なう。より詳細には、インバータ８は、各々が直列接続された複数のスイッチング素子からなる３相分のアーム回路を含む。各スイッチング素子はスイッチング指令ＰＷＭ１に従って周期的なスイッチング動作を行なう。これにより上記電力変換が実現される。
【００２５】
インバータ１０は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続され、コンバータ１２とモータジェネレータＭＧ２との間で直流から交流、または交流から直流への電力変換を行なう。より詳細には、インバータ１０は、各々が直列接続された複数のスイッチング素子からなる３相分のアーム回路を含む。各スイッチング素子はスイッチング指令ＰＷＭ２に従って周期的なスイッチング動作を行なう。これにより上記電力変換が実現される。
【００２６】
コンデンサＣ１は、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２に接続されて、正極ラインＰＬ２および負極ラインＮＬ２間の電圧を平滑化する。
【００２７】
コンバータ１２は、スイッチング指令ＰＷＣに応答して、バッテリＢＡＴから出力される直流電圧を昇圧し、その昇圧された電圧を正極ラインＰＬ２へ出力する。また、コンバータ１２は、スイッチング指令ＰＷＣに応答して、インバータ８，１０から正極ラインＰＬ２を介して供給される直流電力をバッテリＢＡＴの電圧レベルに降圧してバッテリＢＡＴに供給する。
【００２８】
空調ユニット３００は、バッテリＢＡＴからの直流電力により動作可能に構成される。詳細には、空調ユニット３００は、圧縮ユニット７０と、ブロワー８２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０と、バッテリＳＢとを含む。
【００２９】
圧縮ユニット７０は、インバータ７２と、コンプレッサ（ＣＯＭＰ）７４とを含む。インバータ７２は、バッテリＢＡＴからの直流電力を交流電力に変換して、その交流電力をコンプレッサ７４に供給する。コンプレッサ７４は、交流電力が供給されることにより冷媒を圧縮する。ブロワー８２は、コンプレッサ７４の動作により温度が調整された空気を車室内に送る。
【００３０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ８０は、正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０は、制御指令ＣＨに応答して、バッテリＢＡＴの電圧をブロワー８２の動作電圧（たとえばＤＣ１２Ｖ）に変換する。ＤＣ／ＤＣコンバータ８０からの直流電力はバッテリＳＢおよびブロワー８２に供給される。
【００３１】
バッテリＳＢは、副蓄電装置（サブバッテリ）として車両１００に搭載される。バッテリＳＢは一例として鉛蓄電池であり、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０からの直流電力により充電される。またバッテリＳＢは、自身に蓄えられた電力をブロワー８２、あるいは、オーディオ機器、車内灯、インジケータなどの補機（いずれも図示せず）に供給する。
【００３２】
車両１００は、さらに、電流センサ２４と、電圧センサ２６と、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ２，ＳＭＲ３と、制限抵抗Ｒ１と、パワースイッチ２２と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２０と、設定スイッチ３６と、受信アンテナ３２とを含む。
【００３３】
電流センサ２４は、正極ラインＰＬ１に設けられて、バッテリＢＡＴに入出力される電流Ｉｂを検出する。電流センサ２４は、その検出した電流Ｉｂの値をＥＣＵ２０へ出力する。本実施の形態では、バッテリＢＡＴから電力が出力される場合には、電流Ｉｂの値が正であり、バッテリＢＡＴに電力が入力される場合には電流Ｉｂの値が負であるとする。
【００３４】
電圧センサ２６は、正極ラインＰＬ１と負極ラインＮＬ１との間に設けられて、バッテリＢＡＴの電圧Ｖｂを検出する。電圧センサ２６は、その検出した電圧Ｖｂの値をＥＣＵ２０へ出力する。
【００３５】
システムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒ１はバッテリＢＡＴの正極と正極ラインＰＬ１との間に直列に接続される。システムメインリレーＳＭＲ２は、直列接続されたシステムメインリレーＳＭＲ１および制限抵抗Ｒ１に対して並列に設けられ、かつバッテリＢＡＴの正極と正極ラインＰＬ１との間に接続される。システムメインリレーＳＭＲ３はバッテリＢＡＴの負極と負極ラインＮＬ１との間に接続される。システムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３は、制御指令ＳＥに応答して導通状態（オン状態）または非導通状態（オフ状態）となる。
【００３６】
バッテリＢＡＴが駆動ユニット２００および空調ユニット３００に電気的に接続する際には、システムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ３が先にオン状態となり、次にシステムメインリレーＳＭＲ２がオン状態となる。これにより、バッテリＢＡＴを電気的に接続する際に生じる突入電流を制限抵抗Ｒ１により制限することができる。突入電流を制限した後にはシステムメインリレーＳＭＲ１がオフ状態となる。
【００３７】
パワースイッチ２２は、ユーザが車両１００を始動および停止するために用いられる。車両１００がユーザがパワースイッチ２２を操作した場合、パワースイッチ２２は、図１に示す車両システム（特に駆動ユニット２００）を起動するための指令ＩＧＯＮ、あるいは車両システムを停止するための指令ＩＧＯＦＦをＥＣＵ２０へ出力する。なお、車両１００を始動および停止するための操作は、パワースイッチ２２の操作に他の操作（たとえばユーザがブレーキペダルを踏む）を組み合わせてもよい。
【００３８】
ＥＣＵ２０は、指令ＩＧＯＮに応答して、予め格納されたプログラムを実行する。これにより図１に示す車両システムが起動されて、車両１００は走行可能な状態となる。「走行可能な状態」とは、ユーザの操作によって車両１００の走行開始が可能である状態を意味する。たとえば「走行可能な状態」とは、ユーザがブレーキを解除してアクセルペダル（図示せず）を踏み込んだ場合に、駆動ユニット２００が車両１００の駆動力を発生させることができる状態である。この状態を以下では「Ｒｅａｄｙ−ＯＮ状態」とも呼ぶことにする。
【００３９】
ＥＣＵ２０は、図示しない各センサ（たとえば車速センサ等）から送信された信号、走行状況、アクセル開度、バッテリＢＡＴの充電状態（ＳＯＣ：State of Charge）、自身に格納されたマップなどに基づいて演算処理を実行する。そしてＥＣＵ２０は運転者の操作に応じた車両の制御を実行するための制御指令ＳＥおよびスイッチング指令ＰＷＣ，ＰＷＭ１，ＰＷＭ２などを生成する。また、ＥＣＵ２０は補機を駆動するために制御指令ＣＨをＤＣ／ＤＣコンバータ８０へ与える。
【００４０】
ＥＣＵ２０は、設定スイッチ３６および受信アンテナ３２と接続される。ＥＣＵ２０は、設定スイッチ３６からの空調要求ＣＴＬ１あるいは受信アンテナ３２からの空調要求ＣＴＬ２に応答して、車室内を空調するための制御を実行する。
【００４１】
受信アンテナ３２は、送信装置３４から無線で送信された空調要求ＣＴＬ１を受信する。なお送信装置３４は特に限定されず、たとえば専用のリモコン装置でもよいし携帯情報端末でもよい。また、設定スイッチ３６は、たとえばインストルメントパネルに配置されて、ユーザにより操作される。
【００４２】
図２に示すように、ユーザからの空調要求（ＣＴＬ１，ＣＴＬ２）はたとえば空調の開始時刻（Ｘ１時Ｙ１分）および設定温度（Ａ℃）についての情報を含む。また、図３に示すように、ユーザからの空調要求は、車両の出発時刻（Ｘ２時Ｙ２分）および設定温度（Ｂ℃）についての情報を含んでもよい。車両の出発時刻が指定された場合、ＥＣＵ２０はその出発時刻に基づいて空調を開始する時刻を算出する。
【００４３】
ＥＣＵ２０は、ユーザが車両１００に搭乗していなくとも、設定された開始時刻に空調ユニット３００を動作させて車室内空調を開始する。すなわち車両１００は、プレ空調を実行可能に構成される。
【００４４】
具体的に説明すると、ＥＣＵ２０は、プレ空調の実行時には、まず制御指令ＳＥをシステムメインリレーＳＭＲ１〜ＳＭＲ３に出力して、バッテリＢＡＴを正極ラインＰＬ１および負極ラインＮＬ１に接続する。上記のように、まずシステムメインリレーＳＭＲ１，ＳＭＲ３がオンし、次に、システムメインリレーＳＭＲ２をオンする。その後、システムメインリレーＳＭＲ１がオフする。これによりバッテリＢＡＴは空調ユニット３００に直流電力を供給できる。
【００４５】
なおＥＣＵ２０はプレ空調の実施時にスイッチング指令ＰＷＭ１，ＰＷＭ２，ＰＷＣを出力しない。したがってインバータ８，１０およびコンバータ１２は停止したままである。
【００４６】
さらにＥＣＵ２０は制御指令ＣＭＰを圧縮ユニット７０（インバータ７２）へ与える。これにより圧縮ユニット７０が動作する。さらに、ＥＣＵ２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ８０およびブロワー８２へ制御指令ＣＨおよびＢＬをそれぞれ与えてＤＣ／ＤＣコンバータ８０およびブロワー８２を動作させる。
【００４７】
ユーザからの空調要求によって車室内の温度が設定された場合、ＥＣＵ２０は、設定された開始時刻より空調ユニット３００を動作させて空調を実行する。ＥＣＵ２０は、車室の温度が設定温度に達した場合には、空調ユニット３００を停止する。あるいはＥＣＵ２０は、現在時刻が、ユーザの指定した出発時刻に達すると空調ユニット３００を停止する。空調ユニット３００は、バッテリＢＡＴに蓄積された電力を用いて動作する。
【００４８】
ＥＣＵ２０は、プレ空調実施時間を計測し、その計測時間が所定時間を上回るとプレ空調を制限する。プレ空調の制限とは、空調ユニット３００による空調能力を制限することである。空調ユニット３００の空調能力を制限することによって空調ユニット３００が消費する電力が少なくなるので、バッテリＢＡＴから取り出される電力量が少なくなる。
【００４９】
ＥＣＵ２０はプレ空調を制限するために空調ユニット３００を停止してもよい。この場合には、バッテリＢＡＴから取り出される電力量を０に制限することができる。また、ＥＣＵ２０は、プレ空調を制限するために、たとえばバッテリＢＡＴからインバータ７２に供給される電力量を小さくしてもよい。
【００５０】
さらに、ＥＣＵ２０は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、プレ空調実施時間の計測値を初期化する。この場合には、計測値が０となる。上記のように、プレ空調実施時間が所定時間を超えた場合にはプレ空調が制限される。この場合、計測値を初期化することによってプレ空調の制限が解除される。
【００５１】
また、プレ空調実施時間が所定時間を超える前に、上記の「予め定められた条件」が成立した場合においても、プレ空調実施時間の計測値が初期化される。すなわち計測値の初期化は、プレ空調が制限された後に実施されるものと限定されない。
【００５２】
実施の形態１では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、駆動ユニットが起動したという条件である。より具体的には、ＥＣＵ２０が車両システムを起動するための指令ＩＧＯＮを受けたときに、プレ空調実施時間の計測値が初期化される。
【００５３】
図４は、図１に示したＥＣＵ２０に含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお、図４に示した構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。
【００５４】
図４を参照して、ＥＣＵ２０は、初期化部４１と、計測部４２と、比較部４３と、空調制御部４４と、開始指令部４５とを含む。
【００５５】
初期化部４１は、指令ＩＧＯＮに応答して、計測部４２による計測結果を初期化するための指令ＩＮＴを出力する。初期化によって計測結果が０に設定される。
【００５６】
計測部４２は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮに応じて、プレ空調実施時間の計測を開始する。そして計測部４２は、計数結果を示す数値を比較部４３に出力する。なお、計測部４２はプレ空調が実施されている間はその実施時間を積算する。計測部４２は指令ＩＮＴに応じて、計測結果を示す数値を０に設定する。
【００５７】
比較部４３は、計測部４２による計測結果を基準値と比較する。計測部４２の計測結果が基準値を上回った場合、比較部４３はバッテリＢＡＴの放電時間が所定時間を超えたことを示す情報を空調制御部４４に送る。
【００５８】
この基準値はたとえば一定である。ただし基準値はバッテリＢＡＴの劣化状態に応じて設定されることが好ましい。一般的に二次電池においては経年劣化が生じる。これにより二次電池の出力可能値が低下する。たとえばバッテリＢＡＴに蓄積された電力をプレ空調に優先的に使用する場合には、バッテリＢＡＴの経年劣化に応じて基準値を長くすることができる。一方、プレ空調以外の処理（たとえばエンジン２からの排ガスを浄化するための触媒を暖める処理）にバッテリＢＡＴに蓄積された電力を優先的に使用する場合には、バッテリＢＡＴの経年劣化に応じて基準値を短くすることができる。
【００５９】
基準値は、たとえばバッテリの充放電性能の経年変化を予め計測することにより定めることができる。また、ＥＣＵ２０（たとえば比較部４３）にその計測結果に基づくマップを記憶させることができる。なおバッテリＢＡＴの経年劣化の度合いを判断するための方法としては公知の方法を用いることができるのでここでは詳細な説明を繰り返さない。以上の方法により、バッテリＢＡＴの劣化状態に応じて基準値を設定することができる。
【００６０】
空調制御部４４は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮに応答して、制御指令ＳＥ，ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。これによりプレ空調が開始される。さらに空調制御部４４は、比較部４３からバッテリＢＡＴの放電時間が所定時間を超えたことを示す情報を受けると、プレ空調を制限するための制御を実行する。上記のように、たとえば、空調制御部４４は、空調ユニット３００を停止するための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。また、空調制御部４４は、インバータ７２および／またはブロワー８２の動作電力を低下させるための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。さらに空調制御部４４は、プレ空調の終了時およびプレ空調の制限時に、計測部４２に計数処理を停止するための停止指令ＳＴＰを送る。
【００６１】
開始指令部４５は、空調要求ＣＴＬ１，ＣＬＴ２に基づいて、プレ空調の開始時刻を設定する。そして開始指令部４５は、現在時刻が設定された開始時刻になると、制御指令ＡＣＮを出力する。
【００６２】
図５は、ＥＣＵ２０によるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は所定の周期ごとにメインルーチンより呼び出されて実行される。
【００６３】
図５および図４を参照して、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮ（車両システムの起動指令）が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。パワースイッチ２２から指令ＩＧＯＮが出力されることによって、図１に示す車両システム（特に駆動ユニット２００）が起動されて、車両１００の状態はＲｅａｄｙ−ＯＮ状態になる。つまりステップＳ１０において、初期化部４１は車両１００がＲｅａｄｙ−ＯＮ状態であるか否かを判定する。
【００６４】
初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けていない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、処理は後述するステップＳ３０に進む。この場合、初期化部４１は指令ＩＮＴを出力しない。一方、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けた場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、初期化部４１は指令ＩＮＴを計測部４２に出力する。すなわち初期化部４１は、車両の状態が走行可能状態である場合に、指令ＩＮＴを出力する。
【００６５】
計測部４２は、指令ＩＮＴに応答して、プレ空調実施時間の計測結果をクリア（初期化）する（ステップＳ２０）。すなわち計測部４２は、計測結果を示す数値を０に設定する。
【００６６】
計測部４２は、プレ空調が実施中であるか否かを判定する（ステップＳ３０）。具体的には、計測部４２は、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮを受けると、それ以後においてプレ空調が実施中であると判定する。一方、計測部４２は、空調制御部４４からの停止指令ＳＴＰを受けると、それ以後においてプレ空調が実施されていないと判定する。
【００６７】
計測部４２はプレ空調が実施中であると判定した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、プレ空調実施時間を計測する（ステップＳ４０）。そして計測部４２は、その計測結果を示す数値を比較部４３に出力する。一方、計測部４２はプレ空調が実施されていないと判定した場合（ステップＳ３０においてＮＯ）、計測部４２は、プレ空調実施時間を計測する処理を実行しない。したがって計測結果を示す数値は変化しない。この場合、処理はステップＳ５０に進む。
【００６８】
プレ空調実施時間とは、バッテリＢＡＴの放電時間に対応する。したがってプレ空調実施時間は、本発明における「蓄電装置の放電に関する所定のパラメータ」に対応する。
【００６９】
ステップＳ５０において、比較部４３は計測部４２の計数結果を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。空調制御部４４は、比較部４３の比較結果に基づいて、プレ空調実施時間が所定時間未満であるか否かを判定する。プレ空調実施時間が所定時間未満である場合（ステップＳ５０においてＹＥＳ）、空調制御部４４はプレ空調を許可する（ステップＳ６０）。したがって、プレ空調の実施中であれば、プレ空調が継続される。また、プレ空調が既に終了している場合には、プレ空調が次回も実施可能となる。
【００７０】
一方、プレ空調実施時間が所定時間を上回る場合（ステップＳ５０においてＮＯ）、空調制御部４４はプレ空調を制限する（ステップＳ７０）。たとえばプレ空調の実施中であれば、空調制御部４４は空調ユニット３００を停止するための制御指令ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬを出力する。また、プレ空調が既に終了している場合には、プレ空調の次回の実施が禁止される。
【００７１】
ステップＳ６０またはＳ７０の処理が終了すると全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００７２】
実施の形態１によれば、指令ＩＧＯＮによりプレ空調実施時間が初期化される。たとえば、ユーザがプレ空調を長い期間実行するよう車両１００に指示する可能性がある。長時間にわたりプレ空調が実行されると、空調ユニット３００への電力供給のためにバッテリＢＡＴの放電が続く。長時間にわたりバッテリＢＡＴが放電した場合、バッテリＢＡＴの劣化が促進される可能性がある。
【００７３】
実施の形態１によれば、指令ＩＧＯＮを受けるまではプレ空調実施時間が積算される。その積算時間が所定時間を超えた場合、プレ空調が制限される。たとえばプレ空調実施時間が所定時間を超えるとプレ空調の実行が禁止される。プレ空調の実行時間を制限することによってバッテリＢＡＴから電力が継続的に取り出されることを回避できる。これによりバッテリＢＡＴの劣化が促進されるのを防ぐことができる。
【００７４】
バッテリＢＡＴの劣化が進んだ場合、バッテリＢＡＴの放電性能（電力供給能力）が低下する。このためプレ空調の実行時において空調ユニット３００の空調能力が低下する。実施の形態１によれば、このような問題が生じる事を防ぐことができる。したがって実施の形態１によればユーザが車両に搭乗する際に、ユーザにとって快適な環境を提供することができる。
【００７５】
ただし、プレ空調実施時間の計測結果を初期化しない場合、プレ空調実施時間が所定時間を一旦超えた後にプレ空調が制限されたままとなる。この問題を防ぐため、初期化部４１は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立すると、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【００７６】
たとえばバッテリＢＡＴの放電が一旦停止すれば、バッテリＢＡＴの劣化の進行を止めることができる。また、バッテリＢＡＴを充電すれば、プレ空調によりバッテリＢＡＴから取り出された電力を補うことができる。これらの理由によって、バッテリＢＡＴはプレ空調に必要な電力を供給できる状態となる。したがって、初期化部４１は、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件が成立すると、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【００７７】
実施の形態１では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けるという条件である。指令ＩＧＯＮは駆動ユニット２００を起動するためにＥＣＵ２０に与えられる。すなわち、上記の条件とは、駆動ユニット２００が起動されるという条件と等価である。
【００７８】
指令ＩＧＯＮがＥＣＵ２０に送信されることにより車両システムが起動され、その後に車両１００の走行が開始される。車両１００の走行が開始されると、モータジェネレータＭＧ１あるいはＭＧ２によって、バッテリＢＡＴを充電する機会が生じる。したがってプレ空調時において、バッテリＢＡＴは、空調ユニット３００の空調能力が低下しないように空調ユニット３００に電力を供給することができる。
【００７９】
以上のように、実施の形態１によれば、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【００８０】
（変形例）
プレ空調の実施期間が短くても、プレ空調時にバッテリＢＡＴから大電力が出力された場合には、バッテリＢＡＴの劣化が促進されると考えられる。この変形例では、プレ空調の実施時間に代えてバッテリＢＡＴの放電電力の積算量が計測される。すなわちバッテリＢＡＴの放電電力の積算量は、本発明における「蓄電装置の放電に関する所定のパラメータ」に対応する。
【００８１】
図１を参照して、実施の形態１の変形例に従う車両１００Ａは、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ａを備える点において実施の形態１に従う車両１００と異なる。なお、車両１００Ａの他の部分の構成は図１に示した車両１００の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【００８２】
図６は、ＥＣＵ２０Ａに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお図６に示した構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれによっても実現可能である。
【００８３】
図６および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ａは、計測部４２に代えて計測部４２Ａを備える点において、ＥＣＵ２０と異なる。計測部４２Ａは、プレ空調が実施されている期間において、電流Ｉｂと電圧Ｖｂとの積を時間積分することによってバッテリＢＡＴから出力される電力量の積分値（放電電力の積分値）を算出する。なお、計測部４２Ａは、開始指令部４５からの制御指令ＡＣＮを受けると、それ以後においてプレ空調が実施中であると判定する。
【００８４】
比較部４３は計測部４２Ａの計測結果を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。
【００８５】
図７は、ＥＣＵ２０Ａによるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示す処理は所定の周期ごとにメインルーチンより呼び出されて実行される。
【００８６】
図７および図５を参照して、図７のフローチャートは、ステップＳ２０，Ｓ４０，Ｓ５０の処理に代えてステップＳ２０Ａ，Ｓ４０Ａ，Ｓ５０Ａの処理が実行される点において図５のフローチャートと異なる。図７のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。したがって、以下ではステップＳ２０Ａ，Ｓ４０Ａ，Ｓ５０Ａの処理を詳細に説明し、他のステップの処理については概要を説明する。
【００８７】
図７および図６を参照して、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮが入力されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けていない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、処理は後述するステップＳ３０に進む。この場合、初期化部４１は指令ＩＮＴを出力しない。一方、初期化部４１が指令ＩＧＯＮを受けた場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、初期化部４１は指令ＩＮＴを計測部４２Ａに出力する。
【００８８】
計測部４２Ａは、指令ＩＮＴに応答して、バッテリＢＡＴの放電電力の積算量をクリアする（ステップＳ２０Ａ）。すなわち計測部４２Ａは積算量を０に設定する。
【００８９】
計測部４２Ａは、プレ空調が実施中であると判定した場合（ステップＳ３０においてＹＥＳ）、プレ空調実施時におけるバッテリＢＡＴの放電電力の積算量を算出し、その算出結果を比較部４３に出力する（ステップＳ４０Ａ）。一方、計測部４２Ａはプレ空調が実施されていないと判定した場合（ステップＳ３０においてＮＯ）、放電電力量の積算を実行しない。この場合、処理は後述するステップＳ５０Ａに進む。
【００９０】
ステップＳ５０Ａにおいて、比較部４３は、計測部４２Ａが算出した放電電力の積算量を基準値と比較して、その比較結果を空調制御部４４に出力する。空調制御部４４は、比較部４３の比較結果に基づいて、放電電力の積算量が基準値未満であるか否かを判定する。放電電力の積算量が基準値未満である場合（ステップＳ５０ＡにおいてＹＥＳ）、空調制御部４４は、プレ空調を許可する（ステップＳ６０）。一方、放電電力積算量が基準値を上回る場合（ステップＳ５０ＡにおいてＮＯ）、空調制御部４４は、プレ空調を制限する（ステップＳ７０）。ステップＳ６０またはＳ７０の処理が終了すると全体の処理はメインルーチンに戻される。
【００９１】
この変形例によっても、バッテリＢＡＴから継続的に電力が取り出されることを防ぐことができるので、バッテリＢＡＴの劣化が促進されるのを防ぐことができる。さらに、指令ＩＧＯＮによって駆動ユニット２００が起動されることにより、バッテリＢＡＴを充電する機会が生じる。これにより、プレ空調時において、バッテリＢＡＴは、空調ユニット３００の空調能力が低下しないように空調ユニット３００に電力を供給することができる。したがって、この変形例によっても、蓄電装置の劣化が促進されるのを回避しつつプレ空調を実行できる。
【００９２】
なお、実施の形態１およびその変形例によれば、初期化部４１は、指令ＩＧＯＮに応じて指令ＩＮＴを出力する。ただし初期化部４１は、指令ＩＧＯＦＦに応じて指令ＩＮＴを出力してもよい。車両の走行が開始されると、その後にはプレ空調は実行されず、かつバッテリＢＡＴが充電される機会が生じる。したがって、次回のプレ空調の実施時において、空調ユニット３００の空調能力が低下しないようにバッテリＢＡＴが空調ユニット３００に電力を供給できる可能性が高くなる。したがって初期化部４１は、車両の走行終了時点（すなわち指令ＩＧＯＦＦが出力された時点）に指令ＩＮＴを出力してもよい。さらに、初期化部４１は、車両の走行中における任意の時点（たとえばバッテリＢＡＴが実際に充電されたとき）に指令ＩＮＴを出力してもよい。
【００９３】
［実施の形態２］
図１を参照して、実施の形態２に従う車両１００Ｂは、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ｂを備える点において、実施の形態１に従う車両１００と異なる。車両１００Ｂの他の部分の構成は図１に示した車両１００の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【００９４】
図８は、ＥＣＵ２０Ｂに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。図８に示す構成は、ハードウェアおよびソフトウェアのいずれでも実現可能である。
【００９５】
図８および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ｂは、初期化部４１に代えて初期化部４１Ａを備える点においてＥＣＵ２０と異なる。ＥＣＵ２０Ｂの他の部分の構成については、ＥＣＵ２０の対応する部分の構成と同様である。なお、ＥＣＵ２０Ｂは計測部４２に代えて図６に示した計測部４２Ａを含んでもよい。
【００９６】
初期化部４１Ａは、プレ空調の終了時に空調制御部４４から、空調ユニット３００を停止するための停止指令ＳＴＰを受ける。初期化部４１Ａは、プレ空調の終了を示す制御指令ＡＣＮを受けてから所定時間が経過した後に指令ＩＮＴを出力する。
【００９７】
図９は、ＥＣＵ２０Ｂによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９８】
図９および図５を参照して、図９のフローチャートに示す処理は、ステップＳ１０の処理に代えてステップＳ１０Ａの処理が実行される点において図５のフローチャートに示す処理と異なる。なお、図９のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。
【００９９】
図９および図８を参照して、初期化部４１Ａは、プレ空調の終了を示す停止指令ＳＴＰが入力された場合には、その停止指令ＳＴＰを受けた時点からの経過時間を計測する。そして初期化部４１Ａは、プレ空調の終了から基準時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１０Ａ）。
【０１００】
この基準時間は、バッテリＢＡＴの放電による分極が戻る時間として、実験などにより予め算出された値を用いることができる。基準時間はたとえば数十分程度に設定されるが、このように限定されるものではない。
【０１０１】
また、上記基準時間はバッテリＢＡＴの放電時間（すなわち空調ユニット３００の動作時間）にかかわらず一定の時間であってもよいが、バッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることが好ましい。たとえばＥＣＵ２０Ｂ（たとえば初期化部４１Ａ）は、プレ空調時のバッテリＢＡＴの放電時間と上記の時間とを対応付けるマップを記憶する。そしてステップＳ１０Ａでの処理において、初期化部４１Ａがそのマップを参照する。これにより、上記「基準時間」をバッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることができる。
【０１０２】
バッテリＢＡＴの放電時間が長くなるほど分極の解消に要する時間が長くなる。一方、バッテリＢＡＴの放電時間が短いにも関わらず基準時間を大きく設定すると、バッテリＢＡＴの分極が解消してもプレ空調をすぐに実行できなくなることが起こりうる。したがって、上記基準時間はバッテリＢＡＴの放電時間に応じて変化するように定められることが好ましい。
【０１０３】
初期化部４１Ａは、プレ空調終了からの経過時間が基準時間に達したと判定した場合（ステップＳ１０ＡにおいてＹＥＳ）、計測部４２に対して指令ＩＮＴを出力する（ステップＳ２０）。計測部４２は指令ＩＮＴに応じてその計数結果を初期化する。従って、プレ空調実施時間の計測結果を示す数値が０となる。一方、プレ空調終了からの経過時間が基準時間未満である場合（ステップＳ１０ＡにおいてＮＯ）、処理はステップＳ３０に進む。なお、ステップＳ３０以後の処理は図５に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【０１０４】
以上のように、実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過したときに計測部４２の計測結果が初期化される。たとえば前回のプレ空調の終了時点から次回のプレ空調の開始時点までの間隔が短い場合、バッテリＢＡＴの放電は実質的に継続される。
【０１０５】
実施の形態２によれば、所定時間を、バッテリＢＡＴの放電が一旦終了したとみなすことが可能な時間に設定できる。これによって、バッテリＢＡＴの放電が継続されることを回避できるので、バッテリＢＡＴの劣化の進行を止めることができる。したがってバッテリＢＡＴの劣化の促進を回避することができる。
【０１０６】
さらに実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過するまでの間にバッテリＢＡＴの分極を解消させることができる。これによってバッテリＢＡＴの放電性能（電力供給能力）を回復させることができるので、プレ空調の実行時において空調ユニット３００の空調能力が低下するのを回避できる。
【０１０７】
さらに実施の形態２によれば、前回のプレ空調の終了時点から所定時間が経過したときに計測部４２の計測結果が初期化されるので、指令ＩＧＯＮが発せられなくともプレ空調を再実行することができる。たとえばプレ空調が一旦実施された後に、当初の車両の出発予定が延期されることがある。車両の出発が延期されることによって、プレ空調が再度必要となる場合が生じうる。実施の形態２によれば、このような場合に、車両システム全体を起動させなくとも空調要求によってプレ空調を実行できる。したがって実施の形態２によればユーザの利便性を高めることができる。
【０１０８】
［実施の形態３］
図１０は、実施の形態３に従う車両１０１の概略構成図である。図１０および図１を参照して、車両１０１は、充電器４００と、コネクタ４１０とをさらに備える点において車両１００と異なる。さらに車両１０１は、ＥＣＵ２０に代えてＥＣＵ２０Ｃを備える点において車両１００と異なる。車両１０１の他の部分の構成は車両１００の対応する部分の構成と同様である。
【０１０９】
充電器４００は車両１０１の外部の電源５００（たとえば交流電源）からの電力を用いてバッテリＢＡＴを充電する。電源５００はコネクタ５１０により、車両１０１に設けられたコネクタ４１０に接続される。これにより充電器４００が電源５００に電気的に接続される。
【０１１０】
充電器４００は、ＥＣＵ２０Ｃからの制御指令ＣＨＧに応答して電源５００からの交流電力を直流電力に変換するとともに電圧を調圧する。電源５００からの電力は充電器４００を介して空調ユニット３００に供給される。バッテリＢＡＴは電源５００により充電されるとともに、空調ユニット３００は電源５００により動作可能となる。
【０１１１】
図１１は、ＥＣＵ２０Ｃに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。なお図１１に示す構成はハードウェアおよびソフトウェアのいずれでも実現可能である。図１１および図４を参照して、ＥＣＵ２０Ｃは、初期化部４１に代えて初期化部４１Ｂを備える点、および充電指令生成部４６をさらに備える点においてＥＣＵ２０と異なる。なおＥＣＵ２０Ｃの他の部分の構成は、ＥＣＵ２０の対応する部分の構成と同様である。また、ＥＣＵ２０Ｃは計測部４２に代えて図６に示した計測部４２Ａを含んでもよい。
【０１１２】
充電指令生成部４６は充電器４００を制御するための制御指令ＣＨＧを生成して出力する。たとえば充電指令生成部４６は、コネクタ５１０がコネクタ４１０に接続されたことを示す信号に応じて制御指令ＣＨＧを生成する。これにより、電源５００からの電力がバッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００に供給される。
【０１１３】
初期化部４１Ｂは、制御指令ＣＨＧに応答して指令ＩＮＴを計測部４２に出力する。すなわち実施の形態３では、バッテリＢＡＴの充放電に関する予め定められた条件とは、電源５００からの電力が充電器４００を介してバッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００に供給されたという条件である。
【０１１４】
図１２は、ＥＣＵ２０Ｃによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。このフローチャートに示す処理は、所定の周期ごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１５】
図１２および図５を参照して、図１２のフローチャートに示す処理は、ステップＳ１０の処理に代えてステップＳ１０Ｂの処理が実行される点において図５のフローチャートに示す処理と異なる。なお、図１２のフローチャートの他のステップの処理は、図５のフローチャートの対応するステップの処理と同様である。
【０１１６】
図１２および図１１を参照して、初期化部４１Ｂは、電源５００（外部電源）から車両１０１（バッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００）への電力供給の有無を判定する。具体的には初期化部４１Ｂは、充電指令生成部４６から制御指令ＣＨＧを受けたか否かを判定する（ステップＳ１０Ｂ）。
【０１１７】
初期化部４１Ｂは、制御指令ＣＨＧを受けた場合には、電源５００から車両１０１（バッテリＢＡＴおよび空調ユニット３００）に電力が供給されていると判定する。この場合（ステップＳ１０ＢにおいてＹＥＳ）、初期化部４１Ｂは、計測部４２に対して指令ＩＮＴを出力する（ステップＳ２０）。計測部４２は指令ＩＮＴに応じて、プレ空調実施時間の計測結果を初期化する。
【０１１８】
一方、初期化部４１Ｂは制御指令ＣＨＧを受けていない場合、電源５００から車両１０１に電力が供給されていないと判定する。この場合（ステップＳ１０ＢにおいてＮＯ）、処理はステップＳ３０に進む。なお、ステップＳ３０以後の処理は図５に示したフローチャートの対応するステップの処理と同様であるので以後の説明は繰り返さない。
【０１１９】
以上のように実施の形態３によれば、電源５００から車両１０１に電力が供給されたときに、計測部４２によるプレ空調実施時間の計測結果を初期化する。電源５００から車両１０１に電力が供給されることでバッテリＢＡＴを充電できるので、バッテリＢＡＴの放電が継続されることを回避できる。さらに、空調ユニット３００を動作させるための電力が電源５００から供給される。これによりバッテリＢＡＴの劣化の促進を回避することができる。
【０１２０】
また、空調ユニット３００が車室内を空調するために必要な電力は、電源５００によって供給される。したがって空調能力の低下を回避しつつプレ空調を実行できる。
【０１２１】
さらに、バッテリＢＡＴの充電により、バッテリＢＡＴに十分な電力を蓄えることができる。したがって、電源５００と車両１０１との接続が切り離された後においても、バッテリＢＡＴに蓄えられた電力を用いてプレ空調を実行できる。したがって、バッテリＢＡＴの充電完了後（プレ空調の完了後）、車両の出発が延期されることによってプレ空調が再度必要となる場合においても、プレ空調を実行できる。
【０１２２】
なお、図１０ではバッテリＢＡＴを充電するための専用の充電器を車両１０１に搭載した構成を示した。しかしながらバッテリＢＡＴの充電形態はこのように限定されるものではない。たとえば、図１３に示すように、コネクタ４１０に接続される２つの電力線をモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１およびモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２にそれぞれ接続してもよい。この構成においては、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２が、車両外部の電源５００から与えられる交流電力を直流電力に変換して、その変換した直流電力をコンバータ１２に供給する。
【０１２３】
図１４は、図１３に示したインバータ８，１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、図１５に示したように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。
【０１２４】
バッテリＢＡＴの充電時、たとえばＥＣＵ２０によって生成される零相電圧指令に基づいて、インバータ８，１０の少なくとも一方において零電圧ベクトルが制御される。したがって、この図１４では、インバータ８の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム８Ａとしてまとめて示され、インバータ８の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム８Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ１０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム１０Ａとしてまとめて示され、インバータ１０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム１０Ｂとしてまとめて示されている。
【０１２５】
そして、図１４に示されるように、この零相等価回路は、電源５００からモータジェネレータＭＧ１の中性点Ｎ１およびモータジェネレータＭＧ２の中性点Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）コンバータとみることができる。そこで、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の少なくとも一方において零相電圧指令に基づいて零電圧ベクトルを変化させ、インバータ８，１０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、電源５００から供給される交流電力を直流電力に変換してバッテリＢＡＴを充電することができる。
【０１２６】
なお上記の実施の形態においては、動力分割機構４によりエンジン２の動力を分割して駆動輪とモータジェネレータＭＧ１に伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車について説明したが、本発明は、その他の形式のハイブリッド車にも適用可能である。たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車や、エンジン２が生成した運動エネルギーのうち回生エネルギーのみが電気エネルギーとして回収されるハイブリッド車、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車などにも本発明は適用可能である。これらの車両には、充放電可能な蓄電装置と、その蓄電装置からの電力により車両の駆動力を発生可能であるとともに、その蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置を備えることができる。したがって、本発明は、上記のハイブリッド車にも適用可能である。
【０１２７】
また、本発明は、内燃機関と電動機とを搭載するハイブリッド車に適用されるものと限定されるものではない。本発明は、たとえば電気自動車や、燃料電池車にも適用可能である。これらの車両は、充放電可能な蓄電装置と、その蓄電装置からの電力により車両の駆動力を発生可能であるとともに、その蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置を備えることができる。したがって、上記の車両にも本発明は適用可能である。
【０１２８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】この発明の実施の形態１に従う車両１００の概略構成図である。
【図２】空調要求ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の第１の例を示す図である。
【図３】空調要求ＣＴＬ１，ＣＴＬ２の第２の例を示す図である。
【図４】図１に示したＥＣＵ２０に含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図５】ＥＣＵ２０によるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。
【図６】ＥＣＵ２０Ａに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図７】ＥＣＵ２０Ａによるプレ空調の制御処理を説明するフローチャートである。
【図８】ＥＣＵ２０Ｂに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図９】ＥＣＵ２０Ｂによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。
【図１０】実施の形態３に従う車両１０１の概略構成図である。
【図１１】ＥＣＵ２０Ｃに含まれるプレ空調制御系の構成を説明する機能ブロック図である。
【図１２】ＥＣＵ２０Ｃによるプレ空調処理を説明するフローチャートである。
【図１３】バッテリＢＡＴの他の充電方式を説明するブロック図である。
【図１４】図１３に示したインバータ８，１０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。
【符号の説明】
【０１３０】
２ エンジン、４ 動力分割機構、６ 減速機、８，１０ インバータ、８Ａ，１０Ａ 上アーム、８Ｂ，１０Ｂ 下アーム、１２ コンバータ、２２ パワースイッチ、２４ 電流センサ、２６ 電圧センサ、３２ 受信アンテナ、３４ 送信装置、３６ 設定スイッチ、４１，４１Ａ，４１Ｂ 初期化部、４２，４２Ａ 計測部、４３ 比較部、４４ 空調制御部、４５ 開始指令部、４６ 充電指令生成部、７０ 圧縮ユニット、７２ インバータ、７４ コンプレッサ、８０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、８２ ブロワー、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１０１ 車両、２００ 駆動ユニット、３００ 空調ユニット、４００ 充電器、４１０，５１０ コネクタ、５００ 電源、ＢＡＴ，ＳＢ バッテリ、Ｃ１ コンデンサ、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極ライン、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極ライン、Ｒ１ 制限抵抗、ＳＥ 制御指令、ＳＥ，ＣＨ，ＣＭＰ，ＢＬ 制御指令、ＳＭＲ１，ＳＭＲ２，ＳＭＲ３ システムメインリレー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制御装置であって、前記車両は、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の電力を用いて前記車両の駆動力を発生可能であるとともに前記蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、少なくとも前記蓄電装置から供給される電力を用いて前記車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置とを備え、
前記制御装置は、
前記空調装置が前記蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、前記蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算して、初期化指示に応じて前記パラメータの値の積算結果を初期化する計測部と、
前記駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、前記空調装置の動作および停止を実行するとともに、前記空調装置の動作中に前記積算結果が前記蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、前記空調装置の動作が制限されるように前記空調装置を制御する空調制御部と、
前記蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、前記計測部に対して前記初期化指示を送る初期化部とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記予め定められた条件は、前記駆動装置が起動されたという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記予め定められた条件は、前記空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記初期化部は、前記空調装置の動作に伴う前記蓄電装置の放電時間が長くなるほど、前記基準時間を長く設定する、請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両は、前記車両の外部の電源から供給される電力を前記蓄電装置および前記空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備え、
前記予め定められた条件は、前記電源からの電力が前記充電装置を介して前記蓄電装置および前記空調装置に供給されたという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電時間である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電電力量である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置の電力を用いて前記車両の駆動力を発生可能であるとともに前記蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、
少なくとも前記蓄電装置から供給される電力を用いて前記車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置と、
前記空調装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記空調装置が前記蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、前記蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算して、初期化指示に応じて前記パラメータの値の積算結果を初期化する計測部と、
前記駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、前記空調装置の動作および停止を実行するとともに、前記空調装置の動作中に前記積算結果が前記蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、前記空調装置の動作が制限されるように前記空調装置を制御する空調制御部と、
前記蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、前記計測部に対して前記初期化指示を送る初期化部とを含む、車両。
【請求項９】
前記予め定められた条件は、前記駆動装置が起動されたという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記予め定められた条件は、前記空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１１】
前記初期化部は、前記空調装置の動作に伴う前記蓄電装置の放電時間が長くなるほど、前記基準時間を長く設定する、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記車両は、前記車両の外部の電源から供給される電力を前記蓄電装置および前記空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備え、
前記予め定められた条件は、前記電源からの電力が前記充電装置を介して前記蓄電装置および前記空調装置に供給されたという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１３】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電時間である、請求項８に記載の車両。
【請求項１４】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電電力量である、請求項８に記載の車両。
【請求項１】
車両の制御装置であって、前記車両は、充放電可能な蓄電装置と、前記蓄電装置の電力を用いて前記車両の駆動力を発生可能であるとともに前記蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、少なくとも前記蓄電装置から供給される電力を用いて前記車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置とを備え、
前記制御装置は、
前記空調装置が前記蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、前記蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算して、初期化指示に応じて前記パラメータの値の積算結果を初期化する計測部と、
前記駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、前記空調装置の動作および停止を実行するとともに、前記空調装置の動作中に前記積算結果が前記蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、前記空調装置の動作が制限されるように前記空調装置を制御する空調制御部と、
前記蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、前記計測部に対して前記初期化指示を送る初期化部とを備える、車両の制御装置。
【請求項２】
前記予め定められた条件は、前記駆動装置が起動されたという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項３】
前記予め定められた条件は、前記空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項４】
前記初期化部は、前記空調装置の動作に伴う前記蓄電装置の放電時間が長くなるほど、前記基準時間を長く設定する、請求項３に記載の車両の制御装置。
【請求項５】
前記車両は、前記車両の外部の電源から供給される電力を前記蓄電装置および前記空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備え、
前記予め定められた条件は、前記電源からの電力が前記充電装置を介して前記蓄電装置および前記空調装置に供給されたという条件である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項６】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電時間である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項７】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電電力量である、請求項１に記載の車両の制御装置。
【請求項８】
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置の電力を用いて前記車両の駆動力を発生可能であるとともに前記蓄電装置に電力を供給可能に構成された駆動装置と、
少なくとも前記蓄電装置から供給される電力を用いて前記車両の車室の空調を行なうことが可能に構成された空調装置と、
前記空調装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記空調装置が前記蓄電装置に蓄積された電力を用いて動作する場合に、前記蓄電装置の放電に関する所定のパラメータの値を積算して、初期化指示に応じて前記パラメータの値の積算結果を初期化する計測部と、
前記駆動装置の停止時に発せられた空調要求に応じて、前記空調装置の動作および停止を実行するとともに、前記空調装置の動作中に前記積算結果が前記蓄電装置の放電を制限するための制限値に達した場合には、前記空調装置の動作が制限されるように前記空調装置を制御する空調制御部と、
前記蓄電装置の充放電に関する予め定められた条件が成立した場合に、前記計測部に対して前記初期化指示を送る初期化部とを含む、車両。
【請求項９】
前記予め定められた条件は、前記駆動装置が起動されたという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１０】
前記予め定められた条件は、前記空調装置の動作終了時点から基準時間が経過したという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１１】
前記初期化部は、前記空調装置の動作に伴う前記蓄電装置の放電時間が長くなるほど、前記基準時間を長く設定する、請求項１０に記載の車両。
【請求項１２】
前記車両は、前記車両の外部の電源から供給される電力を前記蓄電装置および前記空調装置に供給可能に構成された充電装置をさらに備え、
前記予め定められた条件は、前記電源からの電力が前記充電装置を介して前記蓄電装置および前記空調装置に供給されたという条件である、請求項８に記載の車両。
【請求項１３】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電時間である、請求項８に記載の車両。
【請求項１４】
前記所定のパラメータは、前記蓄電装置の放電電力量である、請求項８に記載の車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１４９６０５（Ｐ２０１０−１４９６０５Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８１７９（Ｐ２００８−３２８１７９）
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２４日（２００８．１２．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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