JP2020179707A - 車両用制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】外部電源によりバッテリに充電できる場合に、当該バッテリの充電や放電による劣化を出来る限り抑制することができる車両用制御システムを提供する。【解決手段】車両用制御システムＶＣは、外部電源（急速充電器７９）によりバッテリ５５に充電可能な車両を制御する。車室内を空調する車両用空気調和装置１と、この車両用空気調和装置の運転、及び、バッテリの充放電を制御する制御部３０を備え、制御部は、バッテリから車両用空気調和装置に給電するか、外部電源から車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部７３を有し、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電して車室内を空調する。【選択図】図１

Description

本発明は、外部電源によりバッテリに充電可能な車両であって、このバッテリから給電される車両用空気調和装置にて車室内を空調する車両の制御システムに関するものである。

近年の環境問題の顕在化から、バッテリから供給される電力で走行用モータを駆動する電気自動車やハイブリッド自動車等の車両が普及するに至っている。そして、このような車両に適用することができる空気調和装置として、圧縮機と、放熱器と、吸熱器と、室外熱交換器が接続された冷媒回路を備え、圧縮機から吐出された冷媒を放熱器において放熱させ、この放熱器において放熱した冷媒を室外熱交換器において吸熱させる暖房モード（暖房運転）と、圧縮機から吐出された冷媒を室外熱交換器において放熱させ、吸熱器において吸熱させる冷房モード（冷房運転）を切り換えて実行するものが開発されている（例えば、特許文献１参照）。

また、上記のような電気自動車は、車両のポートに急速充電器や家庭用商用電源（普通充電器）等の外部電源のプラグを接続することで、この外部電源により、車両に搭載されたバッテリに充電することができるように構成されているが、ハイブリッド自動車も同様に外部電源によりバッテリに充電することができるものが開発されて来ている。更に、バッテリは高温の状態や極低温の状態では充放電が困難となるため、バッテリの充電中、当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備えたものも開発されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１４−２１３７６５号公報 特許第５８６０３６１号公報

ここで、バッテリは充放電を繰り返すことで劣化することが知られているが、従来ではバッテリに充電している間も当該バッテリから放電させて、バッテリからの給電により、当該バッテリの温度を調整していた。即ち、バッテリの充電と放電を同時に行っていたため、バッテリの劣化が一層早く進行してしまうという問題があった。

また、バッテリの温度が当該バッテリの適温範囲外にある場合は劣化が急激に進行する。従って、車両の走行中や充電中以外の場合、例えば、車両を長期間放置するような場合（非稼働）にも、バッテリを適温範囲内に維持することで、劣化の進行を抑制することが期待できるが、従来ではそのような対処は成されていなかった。

本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、外部電源によりバッテリに充電できる場合に、当該バッテリの充電や放電による劣化を出来る限り抑制することができる車両用制御システムを提供することを目的とする。

請求項１の発明の車両用制御システムは、外部電源によりバッテリに充電可能な車両を制御するものであって、車室内を空調する車両用空気調和装置と、この車両用空気調和装置の運転、及び、バッテリの充放電を制御する制御部を備え、この制御部は、バッテリから車両用空気調和装置に給電するか、外部電源から車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電して車室内を空調することを特徴とする。

請求項２の発明の車両用制御システムは、上記発明において制御部は、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリの温度を調整することを特徴とする。

請求項３の発明の車両用制御システムは、外部電源によりバッテリに充電可能な車両を制御するものであって、車室内を空調すると共に、バッテリの温度を調整する車両用空気調和装置と、この車両用空気調和装置の運転、及び、バッテリの充放電を制御する制御部を備え、この制御部は、バッテリから車両用空気調和装置に給電するか、外部電源から車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、外部電源から車両に給電可能な状態において、バッテリの温度が所定の適温範囲より高い場合、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリを冷却し、当該バッテリの温度を適温範囲内とした後、充電を開始することを特徴とする。

請求項４の発明の車両用制御システムは、上記発明において制御部は、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電して車室内を空調することを特徴とする。

請求項５の発明の車両用制御システムは、上記各発明において制御部は、外部電源からバッテリへの充電回路と、外部電源から給電切換部への給電回路を有し、外部電源により充電回路を経てバッテリに充電している間、外部電源から給電回路及び給電切換部を経て車両用空気調和装置に給電し、車室内の空調、及び／又は、バッテリの温度調整を実行することを特徴とする。

請求項６の発明の車両用制御システムは、上記各発明において車両の非稼働を設定するための所定の入力装置を備え、車両用空気調和装置は、バッテリの温度を調整可能とされており、制御部は、外部電源から車両に給電可能な状態で、入力装置により車両の非稼働が設定され、且つ、バッテリの温度が所定の適温範囲外である場合、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリの温度を適温範囲内とするバッテリ劣化抑制モードを実行することを特徴とする。

請求項７の発明の車両用制御システムは、上記各発明において所定の報知装置を備え、制御部は、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電する場合、報知装置により所定の報知動作を実行することを特徴とする。

請求項８の発明の車両用制御システムは、上記各発明において車両用空気調和装置は、バッテリの温度を調整可能とされ、且つ、電気ヒータを用いてバッテリを加熱することを特徴とする。

請求項９の発明の車両用制御システムは、上記各発明において車両用空気調和装置は、バッテリの温度を調整可能とされ、且つ、冷媒を用いてバッテリを冷却することを特徴とする。

請求項１０の発明の車両用制御システムは、上記各発明において車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を放熱させる室外熱交換器と、バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、このバッテリ温度調整装置は、冷媒と熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、制御部は、バッテリ自体の温度、又は、熱媒体の温度をバッテリの温度として車両用空気調和装置の制御、及び、バッテリの充電制御を実行することを特徴とする。

請求項１１の発明の車両用制御システムは、請求項１乃至請求項９の発明において車両用空気調和装置は、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱する放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱、又は、放熱させる室外熱交換器と、バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、このバッテリ温度調整装置は、冷媒と熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、制御部は、バッテリ自体の温度、又は、熱媒体の温度をバッテリの温度として車両用空気調和装置の制御、及び、バッテリの充電制御を実行することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、外部電源によりバッテリに充電可能な車両の制御システムにおいて、車室内を空調する車両用空気調和装置と、この車両用空気調和装置の運転、及び、バッテリの充放電を制御する制御部を備え、この制御部が、バッテリから車両用空気調和装置に給電するか、外部電源から車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電して車室内を空調するようにしたので、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリからでは無く、外部電源から車両用空気調和装置に直接給電して車室内を空調することができるようになる。

これにより、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリを充電しながら放電して車両用空気調和装置に給電する必要が無くなる。即ち、バッテリの充電と放電が同時に行われる不都合を解消、若しくは、抑制することができるようになる。また、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリの充電中か否かに関わらず、バッテリからの放電を抑制することができる。これらにより、請求項１の発明によれば、バッテリの劣化の進行を著しく抑制することができるようになる。そして、これは車両が電気自動車である場合に特に有効なものとなる。

また、請求項２の発明によれば、上記に加えて制御部が、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリの温度を調整するようにしたので、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリからでは無く、外部電源から車両用空気調和装置に直接給電してバッテリの温度を調整することができるようになる。

これにより、バッテリの温度が適温範囲外であることで生じるバッテリの劣化を未然に回避することができるようになると共に、その場合にも、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリからの放電を抑制することができるようになるので、バッテリの劣化の進行をより一層効果的に抑制することが可能となる。

請求項３の発明によれば、外部電源によりバッテリに充電可能な車両の制御システムにおいて、車室内を空調すると共に、バッテリの温度を調整する車両用空気調和装置と、この車両用空気調和装置の運転、及び、バッテリの充放電を制御する制御部を備え、この制御部が、バッテリから車両用空気調和装置に給電するか、外部電源から車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、外部電源から車両に給電可能な状態において、バッテリの温度が所定の適温範囲より高い場合、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリを冷却し、当該バッテリの温度を適温範囲内とした後、充電を開始するようにしたので、外部電源によりバッテリに充電する際、バッテリの温度が高い状況であっても、車両用空気調和装置によりバッテリを冷却し、当該バッテリの温度を適温範囲内としてから充電を開始することができるようになる。

これにより、高温状態でバッテリを充電することで発生するバッテリの劣化を未然に回避することができるようになると共に、その後の充電も円滑、且つ、迅速に行うことができるようになる。また、バッテリを冷却する場合にも、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリからの放電を抑制することができるようになるので、バッテリの劣化の進行を著しく抑制することができるようになる。そして、これも車両が電気自動車である場合に特に有効なものとなる。

また、請求項４の発明によれば、上記発明に加えて制御部が、外部電源から車両に給電可能な状態では、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電して車室内を空調するようにしたので、外部電源から車両に給電可能な状態では、バッテリからでは無く、外部電源から車両用空気調和装置に直接給電して車室内を空調することができるようになる。

これにより、バッテリを充電する際にも車両用空気調和装置により車室内を快適に空調することができるようになると共に、その場合にも、バッテリからの放電を抑制することができるようになるので、バッテリの劣化の進行をより一層効果的に抑制することが可能となる。

これらにおいて、請求項５の発明の如く制御部に、外部電源からバッテリへの充電回路と、外部電源から給電切換部への給電回路を設け、外部電源により充電回路を経てバッテリに充電している間は、外部電源から給電回路及び給電切換部を経て車両用空気調和装置に給電し、車室内の空調やバッテリの温度調整を実行するようにすれば、車室内の空調やバッテリの温度調整のためにバッテリの充電と放電が同時に行われる不都合を円滑に解消、若しくは、抑制し、バッテリの劣化の進行を効果的に抑制することができるようになる。

また、請求項６の発明の如く車両の非稼働を設定するための所定の入力装置が設けられており、外部電源から車両に給電可能な状態で、入力装置により車両の非稼働が設定され、且つ、バッテリの温度が所定の適温範囲外である場合には、制御部が、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリの温度を適温範囲内とするバッテリ劣化抑制モードを実行するようにすれば、例えば使用者により車両が長期間非稼働となるように設定された場合にも、外部電源から車両用空気調和装置に給電してバッテリの温度を適温範囲内に調整して、当該バッテリの劣化を抑制することができるようになる。

また、請求項７の発明の如く所定の報知装置を設け、制御部が、給電切換部により、外部電源から車両用空気調和装置に給電する場合は、報知装置により所定の報知動作を実行するようにすれば、外部電源から車両用空気調和装置に給電している最中に、外部電源から車両に給電可能な状態が不用意に解除されてしまう不都合を未然に回避することができるようになる。

以上におけるバッテリの温度調整には、請求項８の発明の如く車両用空気調和装置に電気ヒータを設けてバッテリを加熱し、或いは、請求項９の発明の如く冷媒を用いてバッテリを冷却するとよい。

また、請求項１０の発明の如く車両用空気調和装置が、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を放熱させる室外熱交換器と、バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、このバッテリ温度調整装置が、冷媒と熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、制御部が、バッテリ自体の温度、又は、熱媒体の温度をバッテリの温度として車両用空気調和装置の制御、及び、バッテリの充電制御を実行するようにすれば、車室内の冷房とバッテリの温度調整を円滑に行うことができるようになる。

更に、請求項１１の発明の如く車両用空気調和装置が、冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒を放熱させて車室内に供給する空気を加熱する放熱器と、冷媒を吸熱させて車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、車室外に設けられて冷媒を吸熱、又は、放熱させる室外熱交換器と、バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、このバッテリ温度調整装置が、冷媒と熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、制御部が、バッテリ自体の温度、又は、熱媒体の温度をバッテリの温度として車両用空気調和装置の制御、及び、バッテリの充電制御を実行するようにすれば、車室内の暖房及び冷房と、バッテリの温度調整を円滑に行うことができるようになる。

本発明を適用した一実施例の車両用制御システムの構成図である。 図１の車両用制御システムを構成する一実施例の車両用空気調和装置の構成図である。 図１の車両用制御システムの制御部の要部を説明するブロック図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる除湿暖房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる除湿冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる冷房モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる空調（優先）＋バッテリ冷却モードとバッテリ冷却（優先）＋空調モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによるバッテリ冷却（単独）モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図３の制御部のヒートポンプコントローラによる除霜モードを説明する車両用空気調和装置の構成図である。 図１の車両用制御システムのバッテリ充電中の車室内空調動作を説明する図である。 図１の車両用制御システムのバッテリ非充電中の車室内空調動作を説明する図である。 バッテリの充電と放電を同時に行いながら車室内を空調する場合を説明する図である。 バッテリの放電で車室内を空調する場合を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の車両用制御システムＶＣの構成図を示し、図２は車両用制御システムＶＣを構成する一実施例の車両用空気調和装置１の構成図を示している。本発明の車両用制御システムＶＣを適用する実施例の車両ＶＨは、エンジン（内燃機関）が搭載されていない電気自動車（ＥＶ）であって、車両ＶＨに搭載されているバッテリ５５に充電された電力を走行用モータＶＭ（電動モータ）に供給することで駆動し、走行するものである。また、実施例の車両用空気調和装置１の後述する圧縮機２等の機器も、走行中はバッテリ５５から供給される電力で駆動されるものとする。

実施例の車両ＶＨには、外部電源（実施例では急速充電器７９）によりバッテリ５５を充電するためのポート７８が設けられており、バッテリ５５を充電する際には、車両ＶＨを所定の充電施設等に停車し、ポート７８に外部電源としての急速充電器７９のプラグ８１を接続して行う。実施例の場合、このプラグ８１をポート７８に接続することで、急速充電器７９（外部電源）から車両ＶＨに給電可能な状態となる。

尚、外部電源としては実施例の急速充電器７９に限らず、家庭用電源を用いた普通充電器や、非接触の外部電源であってもよい。非接触の外部電源の場合には、当該外部電源からバッテリ５５に充電可能となった状態が、本発明における外部電源から車両ＶＨに給電可能な状態となる

図１において、３０は実施例の車両用制御システムＶＣの制御部である。この制御部３０の詳細については後述するが、実施例の制御部３０は、バッテリ５５の充放電の制御を司るバッテリコントローラ（ＢＭＳ：Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ）７３と、配電部８２と、給電切換部８３と、ポート７８とバッテリ５５を接続する充電回路８４と、ポート７８と給電切換部８３を接続する給電回路８６と、バッテリ５５と配電部８２を接続する放電回路８７と、配電部８２と走行用モータＶＭを接続してバッテリ５５から走行用モータＭに給電するための電気配線８８と、配電部８２と給電切換部８３を接続する電気配線８９と、給電切換部８３と車両用空気調和装置１を接続する電気配線９１を備えている。

バッテリコントローラ７３は、プロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、ポート７８にプラグ８１が接続された状態で、ポート７８を介して急速充電器（外部電源）７９と情報（データ）の送受信を行う。また、実施例ではバッテリ５５、配電部８２及び給電切換部８３はバッテリコントローラ７３に接続されており、バッテリコントローラ７３はバッテリ５５の充放電の制御と、配電部８２及び給電切換部８３の制御を行う。

この給電切換部８３は、車両用空気調和装置１に接続された電気配線９１を電気配線８９に接続するか、給電回路８６に接続するかを切り換える装置であり、例えばポート７８に急速充電器７９のプラグ８１が接続されていない状態（車両ＶＨの走行中等）では、バッテリコントローラ７３が給電切換部８３を制御して、図１に示すように電気配線９１と電気配線８９を接続する。この状態では、バッテリ５５から放電回路８７、配電部８２、電気配線８９、給電切換部８３、電気配線９１の経路で車両用空気調和装置１の後述する空調部６０及びバッテリ温度調整装置６１に給電されるように構成されている。

一方、急速充電器７９のプラグ８１が図１１や図１２に示すように車両ＶＨのポート７８に接続された状態（急速充電器７９（外部電源）から車両ＶＨに給電可能な状態）では、バッテリコントローラ７３が給電切換部８３を制御して、電気配線９１と給電回路８６を接続する状態に切り換える。この状態では、急速充電器７９からプラグ８１、ポート７８、給電回路８６、給電切換部８３、電気配線９１の経路で車両用空気調和装置１の空調部６０及びバッテリ温度調整装置６１に給電されるように構成されている。

他方、実施例の車両用空気調和装置１は、エンジン廃熱による暖房ができない電気自動車である車両ＶＨにおいて、冷媒回路Ｒを用いたヒートポンプ運転により暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、除霜モード、空調（優先）＋バッテリ冷却モード、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、及び、バッテリ冷却（単独）モードの各運転モードを切り換えて実行することで車室内の空調やバッテリ５５の温度調整を行うものである。

尚、車両ＶＨとしては実施例の電気自動車に限らず、エンジンと走行用モータを供用する所謂ハイブリッド自動車であって、外部電源（急速充電器７９等）からバッテリ５５に充電可能な車両にも本発明は有効である。

実施例の車両用空気調和装置１は、電気自動車（車両ＶＨ）の車室内の空調（暖房、冷房、除湿、及び、換気）を行うものであり、冷媒を圧縮する電動式の圧縮機２と、車室内の空気が通気循環されるＨＶＡＣユニット１０の空気流通路３内に設けられ、圧縮機２から吐出された高温高圧の冷媒がマフラー５と冷媒配管１３Ｇを介して流入し、この冷媒を車室内に放熱（冷媒の熱を放出）させる放熱器４と、暖房時に冷媒を減圧膨張させる電動弁（電子膨張弁）から成る室外膨張弁６と、冷房時には冷媒を放熱させる放熱器として機能し、暖房時には冷媒を吸熱（冷媒に熱を吸収）させる蒸発器として機能すべく冷媒と外気との間で熱交換を行わせる室外熱交換器７と、冷媒を減圧膨張させる機械式膨張弁から成る室内膨張弁８と、空気流通路３内に設けられて冷房時及び除湿時に車室内外から冷媒に吸熱（蒸発）させる蒸発器としての吸熱器９と、アキュムレータ１２等が冷媒配管１３により順次接続され、冷媒回路Ｒが構成されている。

そして、室外膨張弁６は放熱器４から出て室外熱交換器７に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、全閉も可能とされている。また、実施例では機械式膨張弁が使用された室内膨張弁８は、吸熱器９に流入する冷媒を減圧膨張させると共に、吸熱器９における冷媒の過熱度を調整する。

尚、室外熱交換器７には、室外送風機１５が設けられている。この室外送風機１５は、室外熱交換器７に外気を強制的に通風することにより、外気と冷媒とを熱交換させるものであり、これにより停車中（即ち、車速が０ｋｍ／ｈ）にも室外熱交換器７に外気が通風されるよう構成されている。

また、室外熱交換器７は冷媒下流側にレシーバドライヤ部１４と過冷却部１６を順次有し、室外熱交換器７の冷媒出口側の冷媒配管１３Ａは、吸熱器９に冷媒を流す際に開放される開閉弁としての電磁弁１７（冷房用）を介してレシーバドライヤ部１４に接続され、過冷却部１６の出口側の冷媒配管１３Ｂは逆止弁１８、室内膨張弁８、及び、吸熱器用弁装置としての電磁弁３５（キャビン用）を順次介して吸熱器９の冷媒入口側に接続されている。

尚、レシーバドライヤ部１４及び過冷却部１６は構造的に室外熱交換器７の一部を構成している。また、逆止弁１８は室内膨張弁８の方向が順方向とされている。更に、実施例では室内膨張弁８と電磁弁３５は電磁弁付き膨張弁にて構成している。

また、室外熱交換器７から出た冷媒配管１３Ａは冷媒配管１３Ｄに分岐しており、この分岐した冷媒配管１３Ｄは、暖房時に開放される開閉弁としての電磁弁２１（暖房用）を介して吸熱器９の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｃに連通接続されている。そして、この冷媒配管１３Ｃがアキュムレータ１２の入口側に接続され、アキュムレータ１２の出口側は圧縮機２の冷媒吸込側の冷媒配管１３Ｋに接続されている。

更に、放熱器４の冷媒出口側の冷媒配管１３Ｅにはストレーナ１９が接続されており、更に、この冷媒配管１３Ｅは室外膨張弁６の手前（冷媒上流側）で冷媒配管１３Ｊと冷媒配管１３Ｆに分岐し、分岐した一方の冷媒配管１３Ｊが室外膨張弁６を介して室外熱交換器７の冷媒入口側に接続されている。また、分岐した他方の冷媒配管１３Ｆは除湿時に開放される開閉弁としての電磁弁２２（除湿用）を介し、逆止弁１８の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂに連通接続されている。

これにより、冷媒配管１３Ｆは室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８の直列回路に対して並列に接続されたかたちとなり、室外膨張弁６、室外熱交換器７及び逆止弁１８をバイパスするバイパス回路となる。また、室外膨張弁６にはバイパス用の開閉弁としての電磁弁２０が並列に接続されている。

また、吸熱器９の空気上流側における空気流通路３には、外気吸込口と内気吸込口の各吸込口が形成されており（図１では吸込口２５で代表して示す）、この吸込口２５には空気流通路３内に導入する空気を車室内の空気である内気（内気循環）と、車室外の空気である外気（外気導入）とに切り換える吸込切換ダンパ２６が設けられている。更に、この吸込切換ダンパ２６の空気下流側には、導入した内気や外気を空気流通路３に送給するための室内送風機（ブロワファン）２７が設けられている。

また、放熱器４の風下側（空気下流側）における空気流通路３内には、実施例ではＰＴＣヒータ（電気ヒータ）から成る補助加熱装置としての補助ヒータ２３が設けられ、放熱器４を経て車室内に供給される空気を加熱することが可能とされている。更に、放熱器４の空気上流側における空気流通路３内には、当該空気流通路３内に流入し、吸熱器９を通過した後の空気流通路３内の空気（内気や外気）を放熱器４及び補助ヒータ２３に通風する割合を調整するエアミックスダンパ２８が設けられている。

更にまた、放熱器４の空気下流側における空気流通路３には、ＦＯＯＴ（フット）、ＶＥＮＴ（ベント）、ＤＥＦ（デフ）の各吹出口（図１では代表して吹出口２９で示す）が形成されており、この吹出口２９には上記各吹出口からの空気の吹き出しを切換制御する吹出口切換ダンパ３１が設けられている。以上が車両ＶＨの車室内を空調するための空調部６０（図１、図２）を構成するものである。

実施例の車両用空気調和装置１は、上記のような空調部６０に加えて、更にバッテリ５５に熱媒体を循環させて当該バッテリ５５の温度を調整するためのバッテリ温度調整装置６１を備えている。実施例のバッテリ温度調整装置６１は、バッテリ５５に熱媒体を循環させるための循環ポンプ６２と、冷媒−熱媒体熱交換器６４と、加熱装置としての熱媒体加熱ヒータ６３を備え、それらとバッテリ５５が熱媒体配管６６にて環状に接続されている。

実施例の場合、循環ポンプ６２の吐出側に冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口が接続され、この熱媒体流路６４Ａの出口は熱媒体加熱ヒータ６３の入口に接続されている。この熱媒体加熱ヒータ６３の出口がバッテリ５５の入口に接続され、バッテリ５５の出口が循環ポンプ６２の吸込側に接続されている。

このバッテリ温度調整装置６１で使用される熱媒体としては、例えば水、ＨＦＯ−１２３４ｙｆのような冷媒、クーラント等の液体、空気等の気体が採用可能である。尚、実施例では水を熱媒体として採用している。また、熱媒体加熱ヒータ６３はＰＴＣヒータ等の電気ヒータから構成されている。更に、バッテリ５５の周囲には例えば熱媒体が当該バッテリ５５と熱交換関係で流通可能なジャケット構造ＪＫ（図１に示す）が施されているものとする。

そして、循環ポンプ６２が運転されると、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに流入する。この冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６３に至り、当該熱媒体加熱ヒータ６３が発熱されている場合にはそこで加熱された後、バッテリ５５に至り、熱媒体はそこでバッテリ５５と熱交換する。そして、このバッテリ５５と熱交換した熱媒体が循環ポンプ６２に吸い込まれることで熱媒体配管６６内を循環される。

一方、冷媒回路Ｒの冷媒配管１３Ｆと冷媒配管１３Ｂとの接続部の冷媒下流側であって、室内膨張弁８の冷媒上流側に位置する冷媒配管１３Ｂには、分岐回路としての分岐配管６７の一端が接続されている。この分岐配管６７には実施例では機械式の膨張弁から構成された補助膨張弁６８と、被温調対象用弁装置としての電磁弁（チラー用）６９が順次設けられている。補助膨張弁６８は冷媒−熱媒体熱交換器６４の後述する冷媒流路６４Ｂに流入する冷媒を減圧膨張させると共に、冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂにおける冷媒の過熱度を調整する。尚、実施例では補助膨張弁６８と電磁弁６９も電磁弁付き膨張弁にて構成している。

そして、分岐配管６７の他端は冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに接続されており、この冷媒流路６４Ｂの出口には冷媒配管７１の一端が接続され、冷媒配管７１の他端は冷媒配管１３Ｄとの合流点より冷媒上流側（アキュムレータ１２の冷媒上流側）の冷媒配管１３Ｃに接続されている。そして、これら補助膨張弁６８や電磁弁６９、冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂ等も空調部６０の冷媒回路Ｒの一部を構成すると同時に、バッテリ温度調整装置６１の一部をも構成することになる。

電磁弁６９が開いている場合、室外熱交換器７から出た冷媒（一部又は全ての冷媒）は分岐配管６７に流入し、補助膨張弁６８で減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して、そこで蒸発する。冷媒は冷媒流路６４Ｂを流れる過程で熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体から吸熱した後、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれることになる。

次に、図３のブロック図は、本発明の車両用制御システムＶＣの前述した制御部３０の要部を示している。尚、制御部３０には以下に説明するものの他に、車両ＶＨに搭載された種々の機器が含まれるが、ここでは割愛する。実施例の制御部３０は、車両ＶＨの全般の制御を司る車両コントローラ（ＥＣＵ）７２と、前述したバッテリコントローラ７３と、車両用空気調和装置１の制御を司る制御装置１１と、ナビゲーション装置７４等から構成されている。

実施例の制御装置１１は、何れもプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成された空調コントローラ４５とヒートポンプコントローラ３２から構成されている。そして、これらと車両コントローラ７２やバッテリコントローラ７３、ナビゲーション装置７４等がＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する車両通信バス６５に接続されている。

また、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２、熱媒体加熱ヒータ６３もそれぞれコントローラを内蔵しており、これらのコントローラも車両通信バス６５に接続され、空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２、車両コントローラ７２、バッテリコントローラ７３、ナビゲーション装置７４、圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２、熱媒体加熱ヒータ６３が車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行うように構成されている。尚、図３において、７２Ａは車両コントローラ７２に設けられた入力装置としてのスイッチである。

上記車両コントローラ７２やＧＰＳナビゲーション装置７４もプロセッサを備えたコンピュータの一例であるマイクロコンピュータから構成されており、制御装置１１を構成する空調コントローラ４５とヒートポンプコントローラ３２は、車両通信バス６５を介してこれら車両コントローラ７２、バッテリコントローラ７３、ＧＰＳナビゲーション装置７４と情報（データ）の送受信を行う構成とされている。

制御装置１１を構成する空調コントローラ４５は、車両の車室内空調の制御を司る上位のコントローラであり、この空調コントローラ４５の入力には、車両の外気温度Ｔａｍを検出する外気温度センサ３３と、外気湿度を検出する外気湿度センサ３４と、吸込口２５から空気流通路３に吸い込まれて吸熱器９に流入する空気の温度を検出するＨＶＡＣ吸込温度センサ３６と、車室内の空気温度（内気温度Ｔｉｎ）を検出する内気温度センサ３７と、車室内の空気の湿度を検出する内気湿度センサ３８と、車室内の二酸化炭素濃度を検出する室内ＣＯ₂濃度センサ３９と、車室内に吹き出される空気の温度を検出する吹出温度センサ４１と、車室内への日射量を検出するための例えばフォトセンサ式の日射センサ５１と、車両の移動速度（車速ＶＳＰ）を検出するための車速センサ５２の各出力と、車室内の設定温度や運転モードの切り換え等の車室内の空調設定操作や情報の表示を行うための空調操作部５３が接続されている。尚、図中５３Ａはこの空調操作部５３に設けられた報知装置としてのディスプレイである。

また、空調コントローラ４５の出力には、室外送風機１５と、室内送風機（ブロワファン）２７と、吸込切換ダンパ２６と、エアミックスダンパ２８と、吹出口切換ダンパ３１が接続され、それらは空調コントローラ４５により制御される。

制御装置１１を構成するヒートポンプコントローラ３２は、主に冷媒回路Ｒの制御を司るコントローラであり、このヒートポンプコントローラ３２の入力には、放熱器４の冷媒入口温度Ｔｃｘｉｎ（圧縮機２の吐出冷媒温度でもある）を検出する放熱器入口温度センサ４３と、放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉを検出する放熱器出口温度センサ４４と、圧縮機２の吸込冷媒温度Ｔｓを検出する吸込温度センサ４６と、放熱器４の冷媒出口側の冷媒圧力（放熱器４の圧力：放熱器圧力Ｐｃｉ）を検出する放熱器圧力センサ４７と、吸熱器９の温度（吸熱器９の冷媒温度：吸熱器温度Ｔｅ）を検出する吸熱器温度センサ４８と、室外熱交換器７の出口の冷媒温度（室外熱交換器７の冷媒蒸発温度：室外熱交換器温度ＴＸＯ）を検出する室外熱交換器温度センサ４９と、補助ヒータ２３の温度を検出する補助ヒータ温度センサ５０Ａ（運転席側）及び５０Ｂ（助手席側）の各出力が接続されている。

また、ヒートポンプコントローラ３２の出力には、室外膨張弁６、電磁弁２２（除湿用）、電磁弁１７（冷房用）、電磁弁２１（暖房用）、電磁弁２０（バイパス用）、電磁弁３５（キャビン用）及び電磁弁６９（チラー用）の各電磁弁が接続され、それらはヒートポンプコントローラ３２により制御される。

尚、実施例では圧縮機２、補助ヒータ２３、循環ポンプ６２、熱媒体加熱ヒータ６３のコントローラは車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２とデータの送受信を行い、このヒートポンプコントローラ３２によって制御されるものとする。

ここで、バッテリ温度調整装置６１を構成する循環ポンプ６２や熱媒体加熱ヒータ６３は、バッテリコントローラ７３により制御されるようにしてもよい。また、バッテリコントローラ７３にはバッテリ温度調整装置６１の冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａの入口側の熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ）を検出する熱媒体温度センサ７６と、バッテリ５５自体の温度（バッテリ温度Ｔｃｅｌｌ）を検出するバッテリ温度センサ７７の出力が接続されている。

そして、実施例ではポート７８に急速充電器７９のプラグ８１が接続されたことの情報や、バッテリ５５の残量（蓄電量）に関する情報、バッテリ５５の充電に関する情報（バッテリ５５の充電中／非充電中、充電完了時間、残充電時間等の情報）、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ、バッテリ５５の発熱量（通電量等からバッテリコントローラ７３が算出）等の情報は、バッテリコントローラ７３から車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５や車両コントローラ７２に送信される。バッテリ５５の充電時における充電完了時間や残充電時間に関する情報は、急速充電器７９（外部電源）から供給される情報である。また、車両コントローラ７２からは走行用モータＶＭの出力Ｍｐｏｗｅｒがヒートポンプコントローラ３２や空調コントローラ４５に送信される。

ヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５は車両通信バス６５を介して相互にデータの送受信を行い、各センサの出力や空調操作部５３にて入力された設定に基づき、各機器を制御するものであるが、この場合の実施例では外気温度センサ３３、外気湿度センサ３４、ＨＶＡＣ吸込温度センサ３６、内気温度センサ３７、内気湿度センサ３８、室内ＣＯ₂濃度センサ３９、吹出温度センサ４１、日射センサ５１、車速センサ５２、空気流通路３に流入して当該空気流通路３内を流通する空気の風量Ｇａ（空調コントローラ４５が算出）、エアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷ（空調コントローラ４５が算出）、室内送風機２７の電圧（ＢＬＶ）、前述したバッテリコントローラ７３からの情報、ＧＰＳナビゲーション装置７４からの情報、空調操作部５３の出力は空調コントローラ４５から車両通信バス６５を介してヒートポンプコントローラ３２に送信され、ヒートポンプコントローラ３２による制御に供される構成とされている。

また、ヒートポンプコントローラ３２からも冷媒回路Ｒの制御に関するデータ（情報）が車両通信バス６５を介して空調コントローラ４５に送信される。尚、前述したエアミックスダンパ２８による風量割合ＳＷは、０≦ＳＷ≦１の範囲で空調コントローラ４５が算出する。そして、ＳＷ＝１のときはエアミックスダンパ２８により、吸熱器９を経た空気の全てが放熱器４及び補助ヒータ２３に通風されることになる。

以上の構成で、次に実施例の車両用空気調和装置１の動作について説明する。実施例の制御装置１１（空調コントローラ４５、ヒートポンプコントローラ３２）は、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、及び、空調（優先）＋バッテリ冷却モードの各空調運転と、バッテリ冷却（優先）＋空調モード、バッテリ冷却（単独）モードの各バッテリ冷却運転と、除霜モードを切り換えて実行する。

このうち、暖房モードと、除湿暖房モードと、除湿冷房モードと、冷房モードと、空調（優先）＋バッテリ冷却モードの各空調運転は、車両のイグニッション（ＩＧＮ）がＯＮされ、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされている走行中に実行されるものである。但し、急速充電器（外部電源）７９のプラグ８１が車両ＶＨのポート７８に接続されている状態で、バッテリ冷却要求が無く、空調スイッチがＯＮされているときも実行される。また、リモート運転時（プレ空調等）にはイグニッションがＯＦＦの場合にも実行される。

一方、バッテリ冷却（優先）＋空調モードと、バッテリ冷却（単独）モードの各バッテリ冷却運転は、急速充電器（外部電源）７９のプラグ８１を車両ＶＨのポート７８に接続し、バッテリ５５に充電しているときに実行されるものである。但し、バッテリ冷却（単独）モードは、後述する如くバッテリ５５の充電中以外にも、空調スイッチがＯＦＦで、バッテリ冷却要求があった場合（高外気温で走行時等）や、車両コントローラ７２のスイッチ７２Ａが操作されて車両ＶＨの非稼働が設定された場合にも実行される。

また、実施例ではヒートポンプコントローラ３２は、イグニッションがＯＮされているときや、イグニッションがＯＦＦされていてもバッテリ５５が充電中であるとき、及び、バッテリ５５の温度調整を行うときは、バッテリ温度調整装置６１の循環ポンプ６２を運転し、図４〜図１０に破線で示す如く熱媒体配管６６内に熱媒体を循環させるものとする。

更に、実施例のヒートポンプコントローラ３２は、バッテリ温度調整装置６１の熱媒体加熱ヒータ６３を発熱させることでバッテリ５５を加熱するバッテリ加熱モードも実行する。このバッテリ加熱モードは、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モードの各空調運転中や、後述する如くバッテリ５５を充電する際の他、スイッチ７２Ａにより車両ＶＨの非稼働が設定された場合にも実行される。

また、前述した如くポート７８に急速充電器７９のプラグ８１が接続されていない車両ＶＨの走行中は、バッテリコントローラ７３が給電切換部８３を制御して、図１に示すように電気配線９１と電気配線８９を接続するので、バッテリ５５から放電回路８７、配電部８２、電気配線８９、給電切換部８３、電気配線９１の経路で車両用空気調和装置１の空調部６０及びバッテリ温度調整装置６１に給電される。

また、急速充電器７９のプラグ８１が図１１や図１２に示すように車両ＶＨのポート７８に接続された状態（急速充電器７９（外部電源）から車両ＶＨに給電可能な状態）では、バッテリコントローラ７３が給電切換部８３を制御して、電気配線９１と給電回路８６を接続する状態に切り換える。これにより、バッテリ５５の充電中は図１１に矢印で示すように、また、バッテリ５５の非充電中は図１２に矢印で示すように、車両用空気調和装置１の空調部６０及びバッテリ温度調整装置６１に、バッテリ５５からでは無く、急速充電器７９からプラグ８１、ポート７８、給電回路８６、給電切換部８３、電気配線９１の経路で直接給電されるようになる。

即ち、車両用空気調和装置１は、制御装置１１（空調コントローラ４５及びヒートポンプコントローラ３２）により、急速充電器７９からの直接の給電を受けて、暖房モード、除湿暖房モード、除湿冷房モード、冷房モード、空調（優先）＋バッテリ冷却モード、バッテリ冷却（優先）＋空調モードと、バッテリ冷却（単独）モード、バッテリ加熱モード、除霜モードの他、後述する各運転モードを実行することになる。

（１）暖房モード
先ず、図４を参照しながら暖房モードについて説明する。尚、各機器の制御はヒートポンプコントローラ３２と空調コントローラ４５の協働により実行されるものであるが、以下の説明ではヒートポンプコントローラ３２を制御主体とし、簡略化して説明する。図４には暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。ヒートポンプコントローラ３２により（オートモード）或いは空調コントローラ４５の空調操作部５３へのマニュアルの空調設定操作（マニュアルモード）により暖房モードが選択されると、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁２２、電磁弁３５、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。

放熱器４内で液化した冷媒は当該放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。即ち、冷媒回路Ｒがヒートポンプとなる。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、更にこの冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、冷媒配管１３Ｋからガス冷媒が圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。放熱器４にて加熱された空気は吹出口２９から吹き出されるので、これにより車室内の暖房が行われることになる。

ヒートポンプコントローラ３２は、車室内に吹き出される空気の目標温度（車室内に吹き出される空気の温度の目標値）である後述する目標吹出温度ＴＡＯから算出される目標ヒータ温度ＴＣＯ（放熱器４の目標温度）から目標放熱器圧力ＰＣＯを算出し、この目標放熱器圧力ＰＣＯと、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器出口温度センサ４４が検出する放熱器４の冷媒出口温度Ｔｃｉ及び放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御し、放熱器４の出口における冷媒の過冷却度を制御する。

また、ヒートポンプコントローラ３２は、必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く暖房する。

（２）除湿暖房モード
次に、図５を参照しながら除湿暖房モードについて説明する。図５は除湿暖房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。除湿暖房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁２１、電磁弁２２、電磁弁３５を開き、電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁６９は閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化する。

放熱器４内で液化した冷媒は放熱器４を出た後、冷媒配管１３Ｅを経て一部は冷媒配管１３Ｊに入り、室外膨張弁６に至る。室外膨張弁６に流入した冷媒はそこで減圧された後、室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒は蒸発し、走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気中から熱を汲み上げる（吸熱）。そして、室外熱交換器７を出た低温の冷媒は冷媒配管１３Ａ及び冷媒配管１３Ｄ、電磁弁２１を経て冷媒配管１３Ｃに至り、この冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に入り、そこで気液分離された後、ガス冷媒が冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。

一方、放熱器４を経て冷媒配管１３Ｅを流れる凝縮冷媒の残りは分流され、この分流された冷媒が電磁弁２２を経て冷媒配管１３Ｆに流入し、冷媒配管１３Ｂに至る。次に、冷媒は室内膨張弁８に至り、この室内膨張弁８にて減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときに吸熱器９で生じる冷媒の吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着するので、空気は冷却され、且つ、除湿される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃに出て冷媒配管１３Ｄからの冷媒（室外熱交換器７からの冷媒）と合流した後、アキュムレータ１２を経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて除湿された空気は放熱器４や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱されるので、これにより車室内の除湿暖房が行われることになる。

ヒートポンプコントローラ３２は、実施例では目標ヒータ温度ＴＣＯから算出される目標放熱器圧力ＰＣＯと放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）に基づいて圧縮機２の回転数を制御するか、又は、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）とその目標値である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御する。このとき、ヒートポンプコントローラ３２は放熱器圧力Ｐｃｉによるか吸熱器温度Ｔｅによるか、何れかの演算から得られる圧縮機目標回転数の低い方（後述するＴＧＮＣｈとＴＧＮＣｃのうちの低い方）を選択して圧縮機２を制御する。また、吸熱器温度Ｔｅに基づいて室外膨張弁６の弁開度を制御する。

また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿暖房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、低外気温時等にも車室内を支障無く除湿暖房する。

（３）除湿冷房モード
次に、図６を参照しながら除湿冷房モードについて説明する。図６は除湿冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。除湿冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２０、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気が通風されるので、空気流通路３内の空気は放熱器４内の高温冷媒と熱交換して加熱される。一方、放熱器４内の冷媒は空気に熱を奪われて冷却され、凝縮液化していく。

放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅ、１３Ｊを経て室外膨張弁６に至り、暖房モードや除湿暖房モードよりも開き気味（大きい弁開度の領域）で制御される室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入する。室外熱交換器７に流入した冷媒はそこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮する。室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出された空気中の水分が吸熱器９に凝結して付着し、空気は冷却され、且つ、除湿される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこを経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却され、除湿された空気は放熱器４や補助ヒータ２３（発熱している場合）を通過する過程で再加熱（除湿暖房時よりも加熱能力は低い）されるので、これにより車室内の除湿冷房が行われることになる。

ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）と吸熱器９の目標温度（吸熱器温度Ｔｅの目標値）である目標吸熱器温度ＴＥＯに基づき、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯにするように圧縮機２の回転数を制御すると共に、放熱器圧力センサ４７が検出する放熱器圧力Ｐｃｉ（冷媒回路Ｒの高圧圧力）と目標放熱器圧力ＰＣＯ（放熱器圧力Ｐｃｉの目標値）に基づき、放熱器圧力Ｐｃｉを目標放熱器圧力ＰＣＯにするように室外膨張弁６の弁開度を制御することで放熱器４による必要なリヒート量（再加熱量）を得る。

また、ヒートポンプコントローラ３２は、この除湿冷房モードにおいても必要とされる暖房能力に対して放熱器４による暖房能力（再加熱能力）が不足する場合、この不足する分を補助ヒータ２３の発熱で補完する。これにより、車室内の温度を下げ過ぎること無く、除湿冷房する。

（４）冷房モード
次に、図７を参照しながら冷房モードについて説明する。図７は冷房モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。冷房モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁３５を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁６９を閉じる。そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、補助ヒータ２３には通電されない。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。

室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入り、逆止弁１８を経て室内膨張弁８に至る。室内膨張弁８にて冷媒は減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。この冷房モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。

（５）空調（優先）＋バッテリ冷却モード
次に、図８を参照しながら空調（優先）＋バッテリ冷却モードについて説明する。図８は空調（優先）＋バッテリ冷却モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。空調（優先）＋バッテリ冷却モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、電磁弁３５、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、及び、電磁弁２２を閉じる。

そして、圧縮機２、及び、各送風機１５、２７を運転し、エアミックスダンパ２８は室内送風機２７から吹き出された空気が放熱器４及び補助ヒータ２３に通風される割合を調整する状態とする。尚、この運転モードでは補助ヒータ２３には通電されない。また、熱媒体加熱ヒータ６３にも通電されない。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されるものの、その割合は小さくなるので（冷房時のリヒート（再加熱）のみのため）、ここは殆ど通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで走行により、或いは、室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。

室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後に分流され、一方はそのまま冷媒配管１３Ｂを流れて室内膨張弁８に至る。この室内膨張弁８に流入した冷媒はそこで減圧された後、電磁弁３５を経て吸熱器９に流入し、蒸発する。このときの吸熱作用で室内送風機２７から吹き出されて吸熱器９と熱交換する空気は冷却される。

吸熱器９で蒸発した冷媒は、冷媒配管１３Ｃを経てアキュムレータ１２に至り、そこから冷媒配管１３Ｋを経て圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す。吸熱器９にて冷却された空気は吹出口２９から車室内に吹き出されるので、これにより車室内の冷房が行われることになる。

他方、逆止弁１８を経た冷媒の残りは分流され、分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に実線矢印で示す）。

一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒と熱交換し、吸熱されて熱媒体は冷却される。この冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図８に破線矢印で示す）。

この空調（優先）＋バッテリ冷却モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁３５を開いた状態を維持し、吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づいて圧縮機２の回転数を制御する。また、実施例では熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体の温度（熱媒体温度Ｔｗ：バッテリコントローラ７３から送信される）に基づき、電磁弁６９を以下の如く開閉制御する。尚、実施例ではバッテリ５５の温度を示す指標として熱媒体温度Ｔｗを採用している（以下、同じ）。

即ち、ヒートポンプコントローラ３２は、熱媒体温度Ｔｗの目標値としての所定の目標熱媒体温度ＴＷＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｗＵＬと下限値ＴｗＬＬを設定する。この下限値ＴｗＬＬ以上、上限値ＴｗＵＬ以下の範囲が、熱媒体温度Ｔｗに換算した場合のバッテリ５５の適温範囲である。バッテリ５５の適温範囲は一般的に知られているものであるが、通常は０℃以上、＋４０℃以下である。そして、電磁弁６９を閉じている状態からバッテリ５５の発熱等により熱媒体温度Ｔｗが高くなり、上限値ＴｗＵＬを超えた場合、電磁弁６９を開放する。これにより、冷媒は冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入して蒸発し、熱媒体流路６４Ａを流れる熱媒体を冷却するので、この冷却された熱媒体によりバッテリ５５は冷却される。

その後、熱媒体温度Ｔｗが下限値ＴｗＬＬより低くなった場合、電磁弁６９を閉じる。以後、このような電磁弁６９の開閉を繰り返して、車室内の冷房を優先しながら、熱媒体温度Ｔｗを下限値ＴｗＬＬ以上、上限値ＴｗＵＬ以下に制御し、バッテリ５５を冷却してバッテリ５５の温度を上述した適温範囲内に制御する。

（６）空調運転の切り換え
ヒートポンプコントローラ３２は下記式（Ｉ）から前述した目標吹出温度ＴＡＯを算出する。この目標吹出温度ＴＡＯは、吹出口２９から車室内に吹き出される空気の温度の目標値である。
ＴＡＯ＝（Ｔｓｅｔ−Ｔｉｎ）×Ｋ＋Ｔｂａｌ（ｆ（Ｔｓｅｔ、ＳＵＮ、Ｔａｍ））
・・（Ｉ）
ここで、Ｔｓｅｔは空調操作部５３で設定された車室内の設定温度、Ｔｉｎは内気温度センサ３７が検出する車室内空気の温度、Ｋは係数、Ｔｂａｌは設定温度Ｔｓｅｔや、日射センサ５１が検出する日射量ＳＵＮ、外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍから算出されるバランス値である。そして、一般的に、この目標吹出温度ＴＡＯは外気温度Ｔａｍが低い程高く、外気温度Ｔａｍが上昇するに伴って低下する。

そして、ヒートポンプコントローラ３２は起動時には外気温度センサ３３が検出する外気温度Ｔａｍと目標吹出温度ＴＡＯとに基づいて上記各空調運転のうちの何れかの空調運転を選択する。また、起動後は外気温度Ｔａｍや目標吹出温度ＴＡＯ、熱媒体温度Ｔｗやバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ等の運転条件や環境条件、設定条件の変化、バッテリコントローラ７３からのバッテリ冷却要求（モード移行要求）に応じ、前記各空調運転を選択して切り換えていく。

（７）バッテリ冷却（優先）＋空調モード
次に、急速充電器（外部電源）７９のプラグ８１がポート７８に接続され、バッテリ５５を充電しているときに（これらの情報はバッテリコントローラ７３から送信される）、バッテリ冷却要求があり、空調操作部５３の空調スイッチがＯＮされた場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（優先）＋空調モードを実行する。このバッテリ冷却（優先）＋空調モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方は、図８に示した空調（優先）＋バッテリ冷却モードの場合と同様である。

但し、このバッテリ冷却（優先）＋空調モードの場合、実施例ではヒートポンプコントローラ３２は電磁弁６９を開いた状態に維持し、熱媒体温度センサ７６（バッテリコントローラ７３から送信される）が検出する熱媒体温度Ｔｗと、前述した目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御することで、バッテリ５５の温度を前述した適温範囲内に制御する。また、実施例では吸熱器温度センサ４８が検出する吸熱器９の温度（吸熱器温度Ｔｅ）に基づき、電磁弁３５を以下の如く開閉制御する。

即ち、ヒートポンプコントローラ３２は、吸熱器温度Ｔｅの目標値としての所定の目標吸熱器温度ＴＥＯの上下に所定の温度差を有して上限値ＴｅＵＬと下限値ＴｅＬＬを設定する。そして、電磁弁３５を閉じている状態から吸熱器温度Ｔｅが高くなり、上限値ＴｅＵＬより高くなった場合、電磁弁３５を開放する。これにより、冷媒は吸熱器９に流入して蒸発し、空気流通路３を流通する空気を冷却する。

その後、吸熱器温度Ｔｅが下限値ＴｅＬＬより低くなった場合、電磁弁３５を閉じる。以後、このような電磁弁３５の開閉を繰り返して、バッテリ５５の冷却を優先しながら、吸熱器温度Ｔｅを目標吸熱器温度ＴＥＯに制御し、車室内の冷房を行う。

（８）バッテリ冷却（単独）モード
次に、イグニッションのＯＮ／ＯＦＦに関わらず、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器７９のプラグ８１がポート７８に接続されて、バッテリ５５の充電中、バッテリ冷却要求があった場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（単独）モードを実行する。但し、バッテリ５５の充電中以外にも、空調スイッチがＯＦＦで、バッテリ冷却要求があった場合（高外気温で走行時等）や、車両ＶＨの非稼働が設定された場合には実行される。

図９はこのバッテリ冷却（単独）モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。バッテリ冷却（単独）モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は電磁弁１７、電磁弁２０、及び、電磁弁６９を開き、電磁弁２１、電磁弁２２、及び、電磁弁３５を閉じる。そして、圧縮機２、及び、室外送風機１５を運転する。尚、室内送風機２７は運転されず、補助ヒータ２３にも通電されない。また、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３も通電されない。

これにより、圧縮機２から吐出された高温高圧のガス冷媒は放熱器４に流入する。放熱器４には空気流通路３内の空気は通風されないので、ここは通過するのみとなり、放熱器４を出た冷媒は冷媒配管１３Ｅを経て冷媒配管１３Ｊに至る。このとき、電磁弁２０は開放されているので冷媒は電磁弁２０を通過し、そのまま室外熱交換器７に流入し、そこで室外送風機１５により通風される外気によって空冷され、凝縮液化する。

室外熱交換器７を出た冷媒は冷媒配管１３Ａ、電磁弁１７、レシーバドライヤ部１４、過冷却部１６を経て冷媒配管１３Ｂに入る。この冷媒配管１３Ｂに流入した冷媒は、逆止弁１８を経た後、全てが分岐配管６７に流入して補助膨張弁６８に至る。ここで冷媒は減圧された後、電磁弁６９を経て冷媒−熱媒体熱交換器６４の冷媒流路６４Ｂに流入し、そこで蒸発する。このときに吸熱作用を発揮する。この冷媒流路６４Ｂで蒸発した冷媒は、冷媒配管７１、冷媒配管１３Ｃ及びアキュムレータ１２を順次経て冷媒配管１３Ｋから圧縮機２に吸い込まれる循環を繰り返す（図９に実線矢印で示す）。

一方、循環ポンプ６２が運転されているので、この循環ポンプ６２から吐出された熱媒体が熱媒体配管６６内を冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこで冷媒流路６４Ｂ内で蒸発する冷媒により吸熱され、熱媒体は冷却されるようになる。この冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａを出た熱媒体は、熱媒体加熱ヒータ６３に至る。但し、この運転モードでは熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されないので、熱媒体はそのまま通過してバッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は冷却されると共に、バッテリ５５を冷却した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す（図９に破線矢印で示す）。

このバッテリ冷却（単独）モードにおいても、ヒートポンプコントローラ３２は熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗと目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて圧縮機２の回転数を制御することにより、バッテリ５５を冷却して前述した適温範囲内に制御する。

（９）除霜モード
次に、図１０を参照しながら室外熱交換器７の除霜モードについて説明する。図１０は除霜モードにおける冷媒回路Ｒの冷媒の流れ方（実線矢印）を示している。前述した如く暖房モードでは、室外熱交換器７では冷媒が蒸発し、外気から吸熱して低温となるため、室外熱交換器７には外気中の水分が霜となって付着する。

そこで、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯ（室外熱交換器７における冷媒蒸発温度）と、室外熱交換器７の無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅとの差ΔＴＸＯ（＝ＴＸＯｂａｓｅ−ＴＸＯ）を算出しており、室外熱交換器温度ＴＸＯが無着霜時における冷媒蒸発温度ＴＸＯｂａｓｅより低下して、その差ΔＴＸＯが所定値以上に拡大した状態が所定時間継続した場合、室外熱交換器７に着霜しているものと判定して所定の着霜フラグをセットする。そして、この着霜フラグがセットされており、空調操作部５３の空調スイッチがＯＦＦされた状態で、急速充電器に充電用のプラグが接続され、バッテリ５５が充電されるとき、ヒートポンプコントローラ３２は以下の如く室外熱交換器７の除霜モードを実行する。

ヒートポンプコントローラ３２はこの除霜モードでは、冷媒回路Ｒを前述した暖房モードの状態とした上で、室外膨張弁６の弁開度を全開とする。そして、圧縮機２を運転し、当該圧縮機２から吐出された高温の冷媒を放熱器４、室外膨張弁６を経て室外熱交換器７に流入させ、当該室外熱交換器７の着霜を融解させる（図１０）。そして、ヒートポンプコントローラ３２は室外熱交換器温度センサ４９が検出する室外熱交換器温度ＴＸＯが所定の除霜終了温度（例えば、＋３℃等）より高くなった場合、室外熱交換器７の除霜が完了したものとして除霜モードを終了する。

（１０）バッテリ加熱モード
また、前述した如く空調運転を実行しているときや、バッテリ５５を充電中、或いは、非充電状態であるとき、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ加熱モードを実行する。このバッテリ加熱モードでは、ヒートポンプコントローラ３２は循環ポンプ６２を運転し、熱媒体加熱ヒータ６３に通電する。尚、電磁弁６９は閉じる。

これにより、循環ポンプ６２から吐出された熱媒体は熱媒体配管６６内を冷媒−熱媒体熱交換器６４の熱媒体流路６４Ａに至り、そこを通過して熱媒体加熱ヒータ６３に至る。このとき熱媒体加熱ヒータ６３は発熱されているので、熱媒体は熱媒体加熱ヒータ６３により加熱されて温度上昇した後、バッテリ５５に至り、当該バッテリ５５と熱交換する。これにより、バッテリ５５は加熱されると共に、バッテリ５５を加熱した後の熱媒体は、循環ポンプ６２に吸い込まれる循環を繰り返す。

このバッテリ加熱モードにおいては、ヒートポンプコントローラ３２は熱媒体温度センサ７６が検出する熱媒体温度Ｔｗと目標熱媒体温度ＴＷＯに基づいて熱媒体加熱ヒータ６３の通電を制御することにより、熱媒体温度Ｔｗを目標熱媒体温度ＴＷＯに調整し、バッテリ５５を加熱して前述した適温範囲内に制御する。

以上のように、制御部３０が急速充電器（外部電源）７９からバッテリ５５への充電回路８４と、急速充電器７９から給電切換部８３への給電回路８６を有しており、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、給電切換部８３により、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に給電して車室内を空調するようにしたことにより、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、バッテリ５５からでは無く、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に直接給電して車室内を空調することができるようになる。

即ち、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、図１３や図１４に示すように、バッテリ５５を充電しながら放電して車両用空気調和装置１に給電する必要が無くなる。尚、図１３はバッテリ５５を充電しながら放電して車両用空気調和装置１に給電する状態を示し、図１４はバッテリ５５を充電していない状態で車両用空気調和装置１に給電する状態を示している。

図１３に示すようにバッテリ５５の充電と放電を同時に行い、或いは、図１４に示すようにバッテリ５５からの放電を行うと、バッテリ５５の劣化が進行してしまうが、図１１や図１２に示す如く、急速充電器７９から直接車両用空気調和装置１に給電することで、バッテリ５５の充電と放電が同時に行われる不都合を解消し、若しくは、抑制（車両ＶＨの他の機器にバッテリ５５から給電されているとき）することができるようになる。また、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、バッテリ５５の充電中か否かに関わらず、バッテリ５５からの放電を抑制することができる。これらにより、バッテリ５５の劣化の進行を著しく抑制することができるようになる。これは車両ＶＨが実施例の如く電気自動車である場合に特に有効なものとなる。

また、実施例では制御部３０のヒートポンプコントローラ３２が、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、給電切換部８３により、急速充電器７９から車両用空気調和装置１のバッテリ温度調整装置６１に給電してバッテリ５５の温度を調整するようにしているので、急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、バッテリ５５からでは無く、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に直接給電してバッテリ５５の温度を調整することができるようになる。

これにより、バッテリ５５の温度が適温範囲外であることで生じるバッテリ５５の劣化を未然に回避することができるようになると共に、その場合にも急速充電器７９から車両ＶＨに給電可能な状態では、バッテリ５５からの放電を抑制することができるようになるので、バッテリ５５の劣化の進行をより一層効果的に抑制することが可能となる。

（１１）充電開始時のバッテリ５５の温度調整
次に、車両ＶＨのポート７８に急速充電器（外部電源）７９のプラグ８１を接続し、バッテリ５５の充電を開始する際の制御部３０の動作について説明する。

（１１−１）充電開始時バッテリ冷却モード
例えば、外気温度が極めて高い環境であるときには、バッテリ５５の温度が極めて高くなるので、この状態で充電を行おうとするとバッテリ５５に著しい劣化を引き起こしてしまうことになる。そこで、制御部３０は急速充電器７９のプラグ８１がポート７８に接続された時点で、熱媒体温度Ｔｗが前述した上限温度ＴｗＵＬ（適温範囲）より高い場合には、以下に説明する充電開始時バッテリ冷却モードを実行する。

この充電開始時バッテリ冷却モードでは、バッテリコントローラ７３はバッテリ５５の充電を開始しない。一方、ヒートポンプコントローラ３２は、前述した図８のバッテリ冷却（優先）＋空調モード、又は、図９のバッテリ冷却（単独）モードを実行してバッテリ５５を冷却する。このようにしてバッテリ５５が冷却され、熱媒体温度Ｔｗが例えば前述した目標熱媒体温度ＴＷＯまで低下し、バッテリ５５の温度が適温範囲内となった場合、バッテリコントローラ７３はバッテリ５５の充電を開始する。

尚、車両用空気調和装置１には前述した如く急速充電器（外部電源）７９から直接給電されてバッテリ冷却（優先）＋空調モード、又は、バッテリ冷却（単独）モードが実行される。また、バッテリ５５の温度が適温範囲内になった段階で、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ冷却（単独）モードを実行していたときには、それを終了すると共に、バッテリ冷却（優先）＋空調モードを実行していたときには、冷房モード他の空調運転に切り換えて車室内の空調を継続する。この空調運転も急速充電器７９からの直接の給電で実行される。

このように、ポート７８に急速充電器７９のプラグ８１を接続したときに、バッテリ５５の温度としての熱媒体温度Ｔｗが適温範囲より高い場合、給電切換部８３により、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に給電してバッテリ５５を冷却し、バッテリ５５の温度を適温範囲内とした後、充電を開始することで、急速充電器７９によりバッテリ５５に充電する際、バッテリ５５の温度が高い状況であっても、車両用空気調和装置１によりバッテリ５５を冷却し、当該バッテリ５５の温度を適温範囲内としてから充電を開始することができるようになる。

これにより、高温状態でバッテリ５５を充電することで発生するバッテリ５５の劣化を未然に回避することができるようになると共に、その後の充電も円滑、且つ、迅速に行うことができるようになる。また、バッテリ５５を冷却する場合にも、車両用空気調和装置１には急速充電器７９から直接給電するので、バッテリ５５からの放電を抑制して、バッテリ５５の劣化の進行を著しく抑制することができるようになる。これも実施例のような電気自動車には極めて有効である。

また、この場合にも実施例では給電切換部８３により、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に給電するので、バッテリ５５からでは無く、急速充電器７９から車両用空気調和装置１に直接給電して車室内を空調することができるようになる。これにより、バッテリ５５を充電する際にも車両用空気調和装置１により車室内を快適に空調することができるようになると共に、その場合にもバッテリ５５からの放電を抑制することができるようになるので、バッテリ５５の劣化の進行をより一層効果的に抑制することが可能となる。

（１１−２）充電開始時バッテリ加熱モード
ここで、外気温度が極めて低い環境であるとき等に、バッテリ５５の温度が極めて低い状況で充電を行う場合にも、バッテリ５５に著しい劣化を引き起こしてしまう。そこで、制御部３０は急速充電器７９のプラグ８１がポート７８に接続された時点で、熱媒体温度Ｔｗが前述した下限温度ＴｗＬＬ（適温範囲）より低い場合には、以下に説明する充電開始時バッテリ加熱モードを実行する。

この充電開始時バッテリ加熱モードでも、バッテリコントローラ７３はバッテリ５５の充電を開始しない。一方、ヒートポンプコントローラ３２は、急速充電器７９からの直接の給電により、前述したバッテリ加熱モードを実行してバッテリ５５を加熱する。そして、バッテリ５５が加熱され、熱媒体温度Ｔｗが例えば前述した目標熱媒体温度ＴＷＯまで上昇し、バッテリ５５の温度が適温範囲内となった場合、ヒートポンプコントローラ３２はバッテリ加熱モードを終了すると共に、バッテリコントローラ７３はバッテリ５５の充電を開始するものである。

（１２）バッテリ劣化抑制モード
次に、使用者がポート７８に急速充電器７９や家庭用の普通充電器（外部電源）のプラグ８１を接続し、車両コントローラ７２のスイッチ７２Ａにより車両ＶＨを非稼働に設定した場合、制御部３０はバッテリ劣化抑制モードを実行する。この場合も、バッテリコントローラ７３は給電切換部８３を図１２の如く切り換えて、急速充電器７９から直接車両用空気調和装置１の空調部６０やバッテリ温度調整装置６１に給電されるようにする。尚、バッテリコントローラ７３によるバッテリ５５の充電は行われない。

そして、ヒートポンプコントローラ３２は、例えばバッテリ温度センサ７７が検出するバッテリ温度Ｔｃｅｌｌ（バッテリ温度調整装置６１の循環ポンプ６２を運転し、熱媒体温度Ｔｗで判断してもよい）が前述した適温範囲より高い場合、図９のバッテリ冷却（単独）モードを実行してバッテリ５５を適温範囲内まで冷却する。逆に、適温範囲より低い場合には、前述したバッテリ加熱モードを実行してバッテリ５５を適温範囲内まで加熱する。尚、ヒートポンプコントローラ３２は、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌが適温範囲内に入った場合に、上記バッテリ冷却（単独）モード又はバッテリ加熱モードを終了する。

このように、急速充電器７９（外部電源）から車両ＶＨに給電可能な状態で、スイッチ７２Ａにより車両ＶＨの非稼働が設定され、且つ、バッテリ５５の温度が適温範囲外である場合には、制御部３０のバッテリコントローラ７３が給電切換部８３により、急速充電器７９から車両用空気調和装置１の空調部６０やバッテリ温度調整装置６１に給電してバッテリ５５の温度を適温範囲内とするバッテリ劣化抑制モードを実行するので、例えば使用者により車両ＶＨが長期間非稼働となるように設定された場合にも、急速充電器７９等の外部電源から車両用空気調和装置１に給電してバッテリ５５の温度を適温範囲内に調整して、バッテリ５５の劣化を抑制することができるようになる。

（１３）外部電源から給電されていることの報知動作
また、上述した如く制御部３０が給電切換部８３により、急速充電器（外部電源）７９から車両用空気調和装置１に給電している場合、空調コントローラ４５は、空調操作部５３のディスプレイ５３Ａにその旨、表示する（報知動作）。これにより、急速充電器（外部電源）７９から車両用空気調和装置１に給電している最中に、プラグ８１がポート７８から不用意に外されてしまう不都合を未然に回避することができるようになる。

尚、前述した実施例では熱媒体を介してバッテリ５５を温調していることから、熱媒体温度Ｔｗをバッテリ５５の温度として採用したが、請求項１０や請求項１１の発明以外では、例えば冷媒や電気ヒータで直接バッテリ５５を冷却／加熱してもよく、その場合には、バッテリ温度Ｔｃｅｌｌを用いて車両用空気調和装置２の制御、及び、バッテリ５５の充電制御（充電開始時の温度調整）を実行することになる。

また、実施例では熱媒体加熱ヒータ（電気ヒータ）６３を用いてバッテリ５５を加熱するようにしたが、請求項８以外の発明ではそれに限らず、例えば冷媒（ホットガス）を用いてバッテリ５５を加熱するようにしてもよい。更に、実施例では冷媒回路Ｒの冷媒を用いてバッテリ５５を冷却するようにしたが、請求項９以外の発明ではそれに限らず、例えばペルチェ素子等の電子冷却素子を用いてバッテリ５５を冷却するようにしてもよい。

更にまた、実施例では冷媒回路Ｒを用いて暖房モードや冷房モード他の空調運転を行う車両用空気調和装置１を採用したが、それに限らず、請求項１１以外の発明では例えば前述した冷房モードのみを空調運転として実行可能で、且つ、バッテリ温度調整装置６１を備えた車両用空気調和装置にも本発明は有効である。また、実施例で説明した冷媒回路Ｒやバッテリ温度調整装置６１の構成は、それらに限定されるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であることは云うまでもない。

１ 車両用空気調和装置
２ 圧縮機
３ 空気流通路
４ 放熱器
６ 室外膨張弁
７ 室外熱交換器
８ 室内膨張弁
９ 吸熱器
１１ 制御装置
３０ 制御部
３２ ヒートポンプコントローラ（制御装置の一部を構成）
４５ 空調コントローラ（制御装置の一部を構成）
５３ 空調操作部
５３Ａ ディスプレイ（報知装置）
５５ バッテリ
６０ 空調部
６１ バッテリ温度調整装置
６３ 熱媒体加熱ヒータ（電気ヒータ）
６４ 冷媒−熱媒体熱交換器
６８ 補助膨張弁
７２ 車両コントローラ
７２Ａ スイッチ（入力装置）
７３ バッテリコントローラ
７８ ポート
７９ 急速充電器（外部電源）
８１ プラグ
８３ 給電切換部
８４ 充電回路
８６ 給電回路
Ｒ 冷媒回路
ＶＣ 車両用制御システム
ＶＨ 車両

Claims (11)

1. 外部電源によりバッテリに充電可能な車両の制御システムであって、
   車室内を空調する車両用空気調和装置と、
   該車両用空気調和装置の運転、及び、前記バッテリの充放電を制御する制御部を備え、
   該制御部は、
   前記バッテリから前記車両用空気調和装置に給電するか、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、
   前記外部電源から前記車両に給電可能な状態では、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電して前記車室内を空調することを特徴とする車両用制御システム。
2. 前記制御部は、前記外部電源から前記車両に給電可能な状態では、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電して前記バッテリの温度を調整することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御システム。
3. 外部電源によりバッテリに充電可能な車両の制御システムであって、
   車室内を空調すると共に、前記バッテリの温度を調整する車両用空気調和装置と、
   該車両用空気調和装置の運転、及び、前記バッテリの充放電を制御する制御部を備え、
   該制御部は、
   前記バッテリから前記車両用空気調和装置に給電するか、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電するかを切り換える給電切換部を有し、
   前記外部電源から前記車両に給電可能な状態において、前記バッテリの温度が所定の適温範囲より高い場合、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電して前記バッテリを冷却し、当該バッテリの温度を前記適温範囲内とした後、充電を開始することを特徴とする車両用制御システム。
4. 前記制御部は、前記外部電源から前記車両に給電可能な状態では、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電して前記車室内を空調することを特徴とする請求項３に記載の車両用制御システム。
5. 前記制御部は、前記外部電源から前記バッテリへの充電回路と、前記外部電源から前記給電切換部への給電回路を有し、
   前記外部電源により前記充電回路を経て前記バッテリに充電している間、前記外部電源から前記給電回路及び前記給電切換部を経て前記車両用空気調和装置に給電し、前記車室内の空調、及び／又は、前記バッテリの温度調整を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
6. 前記車両の非稼働を設定するための所定の入力装置を備え、
   前記車両用空気調和装置は、前記バッテリの温度を調整可能とされており、
   前記制御部は、前記外部電源から前記車両に給電可能な状態で、前記入力装置により前記車両の非稼働が設定され、且つ、前記バッテリの温度が所定の適温範囲外である場合、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電して前記バッテリの温度を前記適温範囲内とするバッテリ劣化抑制モードを実行することを特徴とする請求項１乃至請求項５のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
7. 所定の報知装置を備え、
   前記制御部は、前記給電切換部により、前記外部電源から前記車両用空気調和装置に給電する場合、前記報知装置により所定の報知動作を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項６のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
8. 前記車両用空気調和装置は、前記バッテリの温度を調整可能とされ、且つ、電気ヒータを用いて前記バッテリを加熱することを特徴とする請求項１乃至請求項７のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
9. 前記車両用空気調和装置は、前記バッテリの温度を調整可能とされ、且つ、冷媒を用いて前記バッテリを冷却することを特徴とする請求項１乃至請求項８のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
10. 前記車両用空気調和装置は、
    冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、
    車室外に設けられて前記冷媒を放熱させる室外熱交換器と、
    前記バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、
    該バッテリ温度調整装置は、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、前記熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、
    前記制御部は、前記バッテリ自体の温度、又は、前記熱媒体の温度を前記バッテリの温度として前記車両用空気調和装置の制御、及び、前記バッテリの充電制御を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の車両用制御システム。
11. 前記車両用空気調和装置は、
    冷媒を圧縮する圧縮機と、
    前記冷媒を放熱させて前記車室内に供給する空気を加熱する放熱器と、
    前記冷媒を吸熱させて前記車室内に供給する空気を冷却する吸熱器と、
    車室外に設けられて前記冷媒を吸熱、又は、放熱させる室外熱交換器と、
    前記バッテリに熱媒体を循環させて当該バッテリの温度を調整するバッテリ温度調整装置を備え、
    該バッテリ温度調整装置は、前記冷媒と前記熱媒体とを熱交換させる冷媒−熱媒体熱交換器と、前記熱媒体を加熱する電気ヒータを有すると共に、
    前記制御部は、前記バッテリ自体の温度、又は、前記熱媒体の温度を前記バッテリの温度として前記車両用空気調和装置の制御、及び、前記バッテリの充電制御を実行することを特徴とする請求項１乃至請求項９のうちの何れかに記載の車両用制御システム。

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