JP5786809B2 - 電動車両用空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、電動車両に搭載される空調装置に関する。

特許文献１は、電気自動車およびハイブリッド自動車のような電動車両のための空調装置を開示する。開示された装置は、窓の曇りを抑制するための空調制御を提供する。開示された装置は、例えば、バッテリーの残量が少ないときに、冷凍サイクルの圧縮機の稼働率を抑制し、しかも、デフロスタ吹出口が開きやすい制御を実行する。

特開２００２−１２０５４５号公報

従来技術では、圧縮機が停止した直後に、デフロスタ吹出口が選択される。この結果、蒸発器から蒸発した水蒸気を含む空気がウインドシールドに向けて吹出される。

また、別の観点では、従来技術は、電池の残量が少ないときに、圧縮機が停止された上に、デフロスタ吹出口が選択されやすくなるなど、空調装置の機能が制限される。このような機能制限は、車両の利用者に過度の不快感、または過度の不安感を与えることがある。

上述の観点において、電動車両用空調装置には、さらなる改良が求められている。

本発明のひとつの目的は、電動車両の高圧電池の電力消費を抑制しながら、同時にウインドシールドの曇りを抑制することができる電動車両用空調装置を提供することである。

本発明の他の目的は、電動車両の高圧電池の電力消費を抑制するために電動圧縮機を停止させても、利用者に過度の不快感または過度の不安感を与えない電動車両用空調装置を提供することである。

開示された発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、電動車両の走行用の電動機（４）に給電する高圧電池（２）から給電される電動圧縮機（４１）をもつ冷凍サイクル（４０、３４０）と、高圧電池より低い電圧で作動する低圧機器（８）に給電する低圧電池（７）から給電され、電動車両のウインドシールド（９）の曇りを抑制する曇り抑制装置（１０、２７、２８、３２）と、電動圧縮機による高圧電池の電力消費を制限すべき電力制限状態を判定する判定部（６３、１７２、１７３）と、電力制限状態が判定されるとき、電動圧縮機を停止し、さらに曇り抑制装置を作動状態に固定制御する固定制御部（６５、１９０、１９１、１９２、１９３、２９４、２９５）とを備えることを特徴とする。
この構成によると、高圧電池の電力消費を制限すべき電力制限状態が判定されると、電動圧縮機が停止される。これにより、高圧電池の電力消費が抑制される。高圧電池の電力は、走行用の電動機のために消費することができる。さらに、固定制御部は、曇り抑制装置を作動状態に固定制御する。曇り抑制装置は、低圧電池から給電されるから、高圧電池の電力消費を抑制しながら、ウインドシールドの曇りを抑制することができる。
開示された発明のひとつは、電動車両の走行用の電動機（４）に給電する高圧電池（２）から給電される電動圧縮機（４１）をもつ冷凍サイクル（４０、３４０）と、電動車両の室外から外気を導入する外気モードと電動車両の室内の内気を循環する内気モードとを切換え可能な内外気切換装置（２２）と、高圧電池より低い電圧で作動する低圧機器（８）に給電する低圧電池（７）から給電され、電動車両のウインドシールド（９）の曇りを抑制する曇り抑制装置（１０、２７、２８、３２）と、電動圧縮機による高圧電池の電力消費を制限すべき電力制限状態を判定する判定部（６３、１７２、１７３）と、電力制限状態が判定されるとき、電動圧縮機を停止し、内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置を作動状態に固定制御する固定制御部（６５、１９０、１９１、１９２、１９３、２９４、２９５）とを備えることを特徴とする。

この構成によると、高圧電池の電力消費を制限すべき電力制限状態が判定されると、電動圧縮機が停止される。これにより、高圧電池の電力消費が抑制される。高圧電池の電力は、走行用の電動機のために消費することができる。さらに、固定制御部は、内外気切換装置を外気モードに切換える。これにより、比較的湿度が低い外気が室内に導入される。よって、ウインドシールドの曇りが抑制される。さらに、固定制御部は、曇り抑制装置を作動状態に固定制御する。曇り抑制装置は、低圧電池から給電されるから、高圧電池の電力消費を抑制しながら、ウインドシールドの曇りを抑制することができる。

本発明の第１実施形態に係る電動車両システムを示すブロック図である。 第１実施形態の可用電力量を示すグラフである。 第１実施形態の空調制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る電動車両システムを示すブロック図である。 第２実施形態に係る空調制御を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る電動車両システムを示すブロック図である。

以下に、図面を参照しながら開示された発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百以上の位だけが異なる参照符号を付することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１において、電動車両システム１は、電動車両に搭載されている。電動車両は、蓄電池と電動機とを備える電気的な駆動システムを含む車両である。電動車両は、道路走行車両、船舶、または航空機である。電動車両は、電気的な駆動システムだけを備えるいわゆる電気自動車によって提供することができる。電動車両は、電気的な駆動システムに加えて、燃料タンクと内燃機関と備える内燃機関システムを備えるハイブリッド車両によって提供されてもよい。

電動車両システム１は、高圧電池（ＨＶＢＴ）２を備える。高圧電池２は二次電池である。高圧電池２は、リチウムイオン電池などによって提供することができる。高圧電池２は、数百ボルトの比較的高い電圧を供給する。高圧電池２は、定置型の広域電力網から、または車両に搭載された発電機から充電される。電動車両システム１は、電池制御装置（ＢＴＣＵ）３を備える。電池制御装置３は、高圧電池２の充放電を監視し、その充放電を制御する。

電動車両システム１は、走行用の電動機（ＤＲＭＴ）４を備える。電動機４は、電動車両の駆動輪を駆動する。高圧電池２は、主として電動機４に給電するために設計されている。

電動車両システム１は、電動車両に搭載された高圧機器（ＨＶＤＶ）５を備える。高圧機器５は、走行用の電動機４を含まない。高圧機器５は、高圧電池２からの給電に適合した定格電圧をもつ機器である。

電動車両システム１は、コンバータ（ＣＯＮＶ）６と低圧電池（ＬＶＢＴ）７とを備える。コンバータ６は、高圧電池２から供給される電力を変換し、低圧電池７に供給する。コンバータ６は、低圧電池７を充電する。コンバータ６は、高圧機器５のひとつでもある。低圧電池７は、比較的低い電圧の二次電池である。低圧電池７は、十ボルト程度、例えば１２ボルト、または２４ボルトといった電圧を供給する。低圧電池７は、コンバータ８を経由して高圧電池２から充電される。

高圧電池２の残量が十分に多い場合、コンバータ６は、低圧電池７の残量を目標レベルに維持するように低圧電池７を充電する。高圧電池２が電動機４を駆動できない程度に放電した時であっても、低圧電池７は複数の負荷に給電し、それらを作動させることができるように低圧電池７は充電される。高圧電池２の残量が少ないときには、コンバータ６は低圧電池７への充電を停止してもよい。これにより、高圧電池２の残量の過剰な低下が抑制される。コンバータ６が低圧電池７への充電を停止しても、所定時間の間は、低圧電池７は、それに接続された複数の負荷へ給電を継続することができる。例えば、低圧電池７の容量は、高圧電池２の残量が少ないと判定されてから、高圧電池２が充電されるまでの低蓄電量期間にわたって負荷への給電を継続することができるように設定することができる。

電動車両システム１は、複数の低圧機器（ＬＶＤＶ）８を備える。複数の低圧機器８は、高圧電池２の電圧より低い電圧で作動する。複数の低圧機器８は、低圧電池７から供給される電力によって作動する。複数の低圧機器８は、後述する空調装置２０のほとんどの機器を含む。唯一、空調装置２０の電動圧縮機４１だけが低圧機器８に含まれない。

電動車両システム１は、車両のウインドシールド９を備えることができる。ウインドシールド９は、車両の運転者の前方に設置されている。ウインドシールド９は、フロントガラスとも呼ばれる。ウインドシールド９は、曇り抑制制御の対象である。

電動車両システム１は、ウインドシールド９に設けられた窓ヒータ（ＷＤＳＨ）１０を備える。窓ヒータ１０は、ウインドシールド９に設けられ、ウインドシールド９を直接的に加熱することができる電気的なヒータ装置である。窓ヒータ１０は、ウインドシールド９に敷設された電熱線、またはウインドシールド９に貼り付けられた透明発熱体によって提供することができる。窓ヒータ１０は、低圧機器８のひとつであって、低圧電池７から給電される。

窓ヒータ１０は、電動圧縮機が停止しているときにもウインドシールド９に対する加熱機能を発揮できる要素である。窓ヒータ１０は、ウインドシールド９を直接的に加熱できる唯一の加熱要素である。窓ヒータ１０は、ウインドシールド９の温度を直接的に上昇させることにより、直接的にウインドシールド９の曇りを抑制する。窓ヒータ１０は、曇り抑制装置のひとつである。曇り抑制装置は、高圧電池２より低い電圧で作動する低圧機器８に給電する低圧電池７から給電され、電動車両のウインドシールド９の曇りを抑制する。

電動車両システム１は、車両用の空調装置（ＡＩＲＣ）２０を備える。窓ヒータ１０は、空調装置２０のひとつの構成要素として考えることができる。空調装置２０は、空調ユニット（ＨＶＡＣ）２１を備える。空調ユニット２１は、ＨＶＡＣ（Heating Ventilating and Air-Conditioning）ユニットとも呼ばれる。空調ユニット２１は、電動車両の室内の暖房、換気、および冷房のための複数の要素２２−３１を備える。空調ユニット２１は、室内に向けて空気を流すことができるダクトを提供する。

内外気切換装置２２は、空調ユニット２１に導入する空気を選択する。内外気切換装置２２は、内気（ＲＣＬ）、または外気（ＦＲＳ）のいずれかを選択することができる。内外気切換装置２２は、内気と外気との割合を連続的にまたは段階的に調節してもよい。内外気切換装置２２は、内気通路と、外気通路と、切換えダンパ機構とによって提供することができる。

内気は、室内から循環的に導入された空気である。外気は、室外から新たに導入された空気である。室内に暖房が求められるとき、外気は内気より低温であることが多い。このため、外気は内気より低湿度であることが多い。また、室内に居る利用者に起因して、外気は内気より低湿度であることが多い。よって、外気は、空調ユニット２１からの吹出空気の湿度を低下させるために、または室内の湿度を低下させるために利用することができる。

内外気切換装置２２は、室外から外気を導入する外気モードと、室内の内気を循環する内気モードとを切換える。内外気切換装置２２は、外気モードを選択しているときに室内の湿度を低下させる。内外気切換装置２２は、電動圧縮機が停止しているときにも室内の湿度を低下させる湿度低下装置のひとつである。内外気切換装置２２は、室内の湿度を低下させることにより、間接的にウインドシールド９の曇りを抑制する。内外気切換装置２２は、曇り抑制装置のひとつである。

送風機２３は、空調ユニット２１内において、室内に向かう空気流を発生させる。送風機２３は、ブロワファンとも呼ばれる。

冷却用熱交換器２４は、後述する冷凍サイクル４０の一部である。冷却用熱交換器２４は、冷凍サイクル４０の室内熱交換器である。冷却用熱交換器２４は、冷凍サイクル４０の蒸発器によって提供される。冷却用熱交換器２４は、冷媒によって空調ユニット２１内を流れる空気を冷却する。冷却用熱交換器２４には、冷凍サイクル４０を流れる低温低圧の冷媒が流れる。冷却用熱交換器２４は、空調ユニット２１内を流れる空気の全量を冷却するように配置されている。

冷却用熱交換器２４は、高圧機器５である電動圧縮機４１が作動するときにだけ、空気を冷却することができる。よって、冷却用熱交換器２４は、電動圧縮機４１が停止しているときに空気を冷却する機能を失う空気冷却要素である。冷却用熱交換器２４は、冷凍サイクル４０が冷却運転されるときにだけ冷却機能を発揮する。冷却用熱交換器２４の表面には、冷却機能を発揮している間に結露水が発生する。冷却用熱交換器２４が冷却機能を失うと、結露水は蒸発し、室内に吹出される。冷却用熱交換器２４は、空調装置２０における唯一の空気冷却要素である。

エアミックスダンパ２５は、空調ユニット２１内において温風と冷風との割合を調節することにより、吹出空気の温度を調節する。エアミックスダンパ２５は、後述する空気加熱要素を通過する空気量と、空気加熱要素をバイパスする空気量との割合を調節する。エアミックスダンパ２５は、吹出空気の温度を調節する温度調節部材を提供する。

加熱用熱交換器２６は、後述する冷凍サイクル４０の一部である。加熱用熱交換器２６は、冷凍サイクル４０の室内熱交換器である。加熱用熱交換器２６は、冷凍サイクル４０の凝縮器によって提供される。加熱用熱交換器２６は、冷媒によって空調ユニット２１内を流れる空気を加熱する。加熱用熱交換器２６には、高温高圧の冷媒が流れる。加熱用熱交換器２６は、空調ユニット２１内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。加熱用熱交換器２６は、空気加熱要素のひとつである。

加熱用熱交換器２６は、高圧機器５である電動圧縮機４１が作動するときにだけ、空気を加熱することができる。よって、加熱用熱交換器２６は、電動圧縮機４１が停止しているときにウインドシールド９に対する加熱機能を失う空気加熱要素である。

電気ヒータ２７は、空調ユニット２１内を流れ室内に吹出される空気を電力によって加熱する。電気ヒータ２７は、空調ユニット２１内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。電気ヒータ２７は、電気的な発熱素子によって提供される。電気ヒータは、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータと呼ばれる発熱素子によって提供される。電気ヒータ２７は、低圧機器８のひとつである。電気ヒータ２７は、低圧電池７から給電される。

電気ヒータ２７は、電動車両の室内に吹出される空気を加熱し、ウインドシールド９を間接的に加熱する空気加熱要素のひとつである。電気ヒータ２７は、電動圧縮機４１が停止しているときにもウインドシールド９に対する加熱機能を発揮できる空気加熱要素である。電気ヒータ２７は、ウインドシールド９を間接的に加熱できる加熱要素のひとつである。電気ヒータ２７は、ウインドシールド９の温度を上昇させることにより、間接的にウインドシールド９の曇りを抑制する。電気ヒータ２７は、曇り抑制装置のひとつである。

吹出モード切換装置３１は、空調ユニット２１から室内への空気の吹出モードを切換える。吹出モード切換装置３１は、複数の吹出口を選択的に開閉することにより、複数の吹出モードを提供する。吹出モード切換装置３１は、複数の空気通路と、それら空気通路を開閉する複数のダンパ装置とを備えることができる。例えば、吹出モード切換装置３１は、デフロスタ吹出口（ＤＥＦ）、フェイス吹出口（ＦＣ）、およびフット吹出口（ＦＴ）を提供する。吹出モード切換装置３１は、これら複数の吹出口を組み合わせて、複数の吹出モードを提供する。デフロスタ吹出モードにおいては、空調ユニット２１内を流れた空気がデフロスタ吹出口（ＤＥＦ）から主としてウインドシールド９に向けて吹出される。フェイス吹出モードにおいては、空調ユニット２１内を流れた空気がフェイス吹出口（ＦＣ）から主として乗員の上半身に向けて吹出される。フット吹出モードにおいては、空調ユニット２１内を流れた空気がフット吹出口（ＦＴ）から主として乗員の足元に向けて吹出される。

空調装置２０は、除湿機（ＤＥＨＭ）３２を備える。除湿機３２は、室内の空気、または空調ユニット２１内を流れる空気を除湿する。除湿機３２は、水蒸気の吸着と、水蒸気の脱離とを選択的に実行可能な吸着物質によって提供することができる。吸着物質として、例えばゼオライトを利用することができる。ゼオライトは、温度を調節することにより、水蒸気の吸着（除湿）と、水蒸気の脱離（再生）とを切換え可能である。

除湿機３２は、電動圧縮機４１が停止しているときにも室内の空気の湿度を低下させることができる。除湿機３２は、室内の湿度を低下させる湿度低下装置のひとつである。除湿機３２は、室内の湿度を低下させることにより、間接的にウインドシールド９の曇りを抑制する。除湿機３２は、曇り抑制装置のひとつである。

空調装置２０は、シートヒータ（ＳＴＨＴ）３３を備える。シートヒータ３３は、室内に設置された座席を暖める電気的なヒータである。シートヒータ３３は、低圧機器８のひとつである。また、シートヒータ８は、利用者が直接に触る座席を暖めるから、その作動状態と停止状態とは、利用者が直接的に感知できる。

空調装置２０は、冷凍サイクル（ＣＹＣＬ）４０を備える。冷却用熱交換器２４は、冷凍サイクル４０の冷却用の室内熱交換器を提供する。加熱用熱交換器２６は、冷凍サイクル４０の加熱用の室内熱交換器を提供する。冷凍サイクル４０は、少なくとも空気の冷却を可能とするために、少なくとも冷却用熱交換器２４を備える。この実施形態の冷凍サイクル４０は、空気の冷却および空気の加熱の両方が可能なヒートポンプサイクルである。

冷凍サイクル４０は、電動圧縮機４１を備える。電動圧縮機４１は、圧縮機４２と、電動機（ＣＰＭＴ）４３とを備える。圧縮機４２の回転軸は、電動機４３の回転軸に連結されている。電動機４３は、圧縮機４２を駆動する。圧縮機４２は、電動機４３によって駆動されることにより、冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮し、圧縮された冷媒を吐出する。電動機４３は、高圧機器５のひとつである。電動機４３は、高圧電池２から高電圧を給電されて回転する。電動機４３は、電動車両に搭載された電気的な負荷の中でも消費電力が大きい負荷のひとつである。図示の例においては、電動機４３は、走行用電動機４に次いで消費電力が大きい電気的な負荷である。よって、電動機４３への給電を禁止することにより、高圧電池２残量の減少を抑制することができる。電動機４３への給電を禁止することにより、電動車両の走行距離を延長することが可能である。

圧縮機４２の吸入側には気液分離器４４が設けられている。圧縮機４２は、気液分離器４４から冷媒を吸入する。圧縮機４２の吐出側には、加熱用熱交換器２６が設けられている。圧縮機４２は、高温高圧の冷媒を加熱用熱交換器２６に供給する。加熱用熱交換器２６は、冷凍サイクル４０における放熱器、または凝縮器として機能する。

冷凍サイクル４０は、室外熱交換器４５を備える。室外熱交換器４５は、電動車両の室外に設置され、外気と熱交換可能に構成されている。室外熱交換器４５は、蒸発器、または放熱器として機能することができる。室外熱交換器４５は、加熱用熱交換器２６と冷却用熱交換器２４との間に設けられている。加熱用熱交換器２６を流れた冷媒は、室外熱交換器４５に供給される。室外熱交換器４５を流れた冷媒は、冷却用熱交換器２４に供給可能である。

加熱用熱交換器２６と室外熱交換器４５との間には、減圧器４６と開閉弁４７とを含む並列回路が配置されている。並列回路は、冷凍サイクル４０における切換装置の一部を提供する。減圧器４６は、膨張弁またはキャピラリチューブによって提供することができる。開閉弁４７は、電磁アクチュエータを備える電磁弁である。加熱用熱交換機２６を流れた冷媒は、減圧器４６または開閉弁４７を通して室外熱交換器４５へ流入する。開閉弁４７が開かれているとき、冷媒は、開閉弁４７を流れる。よって、加熱用熱交換器２６を流れた冷媒は、高温高圧のまま、室外熱交換器４５に流れる。開閉弁４７が開かれて入るとき、室外熱交換器４５は、放熱器として機能する。

室外熱交換器４５と冷却用熱交換器２４との間には、減圧器４８と切換弁４９とを含む直列回路が配置されている。直列回路は、冷凍サイクル４０における切換装置の一部を提供する。減圧器４８は、膨張弁またはキャピラリチューブによって提供することができる。切換弁４９は、電磁アクチュエータを備える電磁弁である。切換弁４９は、３ポート切換弁である。切換弁４９は、室外熱交換器４５に連通する共通ポートと、減圧器４８に連通する第１ポートと、気液分離器４４に連通する第２ポートとを有する。第２ポートは、室外熱交換器４５を流れた冷媒が、減圧器４８および冷却用熱交換器２４を経由することなく、気液分離器４４に流れることができるバイパス通路を提供する。切換弁４９は、共通ポートと第１ポートとの間の連通状態と、共通ポートと第２ポートとの間の連通状態とを選択的に提供する。切換弁４９が共通ポートと第１ポートとを連通するとき、冷媒は、減圧器４８と冷却用熱交換器２４とを流れる。よって、室外熱交換器４５を流れた冷媒は、減圧器４８によって減圧され、冷却用熱交換器２４を流れる。このとき、低温低圧の冷媒は、冷却用熱交換器２４において蒸発し、空調ユニット２１内の空気を冷却する。よって、切換弁４９が減圧器４８に冷媒を流すとき、冷却用熱交換器２４は蒸発器として機能する。切換弁４９が共通ポートと第２ポートとを連通するとき、冷媒は冷却用熱交換器２４をバイパスして流れる。よって、室外熱交換器４５を流れた冷媒は、そのまま気液分離器４４を経由して、圧縮機４２に吸入される。このとき、加熱用熱交換器２６だけが機能する。

開閉弁４７および切換弁４９は連動して制御される。開閉弁４７が開くとき、切換弁４９は、減圧器４９と冷却用熱交換器２４とに冷媒を流す。このとき、冷却用熱交換器２４は蒸発器として機能することによって空調ユニット２１内を流れる空気を冷却し、加熱用熱交換器２６は放熱器として機能することによって空調ユニット２１内を流れる空気を加熱する。空調ユニット冷媒を開閉弁４７が閉じるとき、切換弁４９は、減圧器４９と冷却用熱交換器２４とをバイパスして冷媒を流す。このとき、冷却用熱交換器２４は無効化され、加熱用熱交換器２６は放熱器として機能することによって空調ユニット２１内を流れる空気を加熱する。

空調装置２０は、空調のための制御装置（ＡＣＣＵ）６０を備える。空調制御装置６０は、空調装置２０を制御するための制御システムを構成する。空調制御装置６０は、複数のセンサを含む複数の入力装置から信号を入力し、それら信号と予め設定された制御プログラムとに基づいて複数のアクチュエータを制御する。

例えば、空調制御装置６０は、室内の温度制御に関連する複数のアクチュエータを制御する。空調制御装置６０は、室内の温度である室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに一致するように、エアミックスダンパ２５、および送風機２３を制御することができる。また、空調制御装置６０は、電池制御装置３によって許容された可用電力量Ｐｃｍの範囲内で、電動圧縮機４１を運転することができる。さらに、空調制御装置６０は、複数の弁４７、４９を制御することによって、冷却用熱交換器２４および加熱用熱交換器２６を所定の温度状態に制御することができる。さらに、空調制御装置６０は、ウインドシールド９の曇りの抑制に直接的に、または間接的に関与できる複数のアクチュエータを制御する。

空調装置２０は、操作パネル（ＰＡＮＬ）６１を備える。操作パネル６１は、空調装置２０を操作するための複数のスイッチと、空調装置２０の作動状態を示す表示装置とを備える。よって、操作パネル６１は、入力装置のひとつであるとともに、制御システムの出力装置のひとつでもある。複数のスイッチは、目標温度を設定するための設定器、内気または外気を選択する内外気スイッチ、風量を設定する風量スイッチ、冷房または暖房を選択するエアコンスイッチ、および吹出モードを選択する吹出モードスイッチを含むことができる。吹出モードスイッチは、デフロスタ吹出口（ＤＥＦ）からのデフロスタ吹出モードを選択するためのＤＥＦスイッチを含むことができる。

空調装置２０は、複数のセンサを備える。複数のセンサは、ウインドシールド９の内側の表面における相対湿度ＲＨＷを検出する結露センサ（ＦＧＳＮ）６２を含む。結露センサ６２は、ウインドシールド９の曇りを検出するセンサを提供する。結露センサ６２の出力信号は、ウインドシールド９の内側表面温度における相対湿度ＲＨＷを示す。よって、結露センサ６２が出力する相対湿度ＲＨＷが１００％を上回ると、ウインドシールド９に曇りが生じる可能性があるといえる。一方、結露センサ６２が出力する相対湿度ＲＨＷが１００％を下回る場合、ウインドシールド９に曇りが生じる可能性はないと判定できる。また、結露センサ６２が出力する相対湿度ＲＨＷが１００％を大幅に上回る場合、ウインドシールド９に曇りが生じる可能性が高いと判定できる。

空調制御装置６０は、例えば、室温Ｔｒを検出する室温センサ、目標温度Ｔｓｅｔを設定する設定器、および外気温度Ｔａｍを検出する外気温度センサから信号を入力する。空調制御装置６０は、日射量を検出する日射センサ、および冷却用熱交換器２４の熱交換用フィンの表面温度を検出するセンサから信号を入力することができる。空調制御装置６０は、冷凍サイクル４０の現在の運転状態、すなわち冷房運転か暖房運転かを示す信号を入力することができる。空調制御装置６０は、冷凍サイクル４０の各部における冷媒圧力、および／または冷媒温度を検出する複数のセンサから信号を入力することができる。例えば、冷凍サイクル４０の高圧冷媒の圧力を検出するセンサ、および低圧冷媒の圧力を検出するセンサから信号を入力することができる。

さらに、空調制御装置６０は、電動圧縮機４１の現在の消費電力量（ＶＡ）を示す信号を内部的に、または外部から取得することができる。さらに、空調制御装置６０は、電動圧縮機４１の現在の出力指示値（ＩＶＯｏｕｔ）を示す信号を内部的に、または外部から取得することができる。さらに、空調制御装置６０は、電動圧縮機４１において利用可能な電力量の上限を示す可用電力量Ｐｃｍを電池制御装置３から取得することができる。さらに、空調制御装置６０は、高圧電池２に充電されている電力の残量Ｂｒｍを電池制御装置３から取得することができる。

空調制御装置６０は、空調装置２０による高圧電池２の電力の利用を制限すべき電力制限状態にあるか否かを判定する電力制限判定部（ＰＣＲＴ）６３を備える。電力制限状態は、高圧電池２からの放電を抑制すべき状態であるともいえる。

空調制御装置６０は、電力制限状態が判定されないとき、内外気切換装置２２および曇り抑制装置１０、２７、３２を含む複数の低圧機器８を可変制御する通常制御部（ＮＲＣＴ）６４を備える。通常制御部６４は、結露センサ６２からの信号に基づいてウインドシールド９の曇りを抑制するように空調装置２０の構成要素をフィードバック制御するフィードバック制御部とも呼ぶことができる。通常制御部６４は、結露センサ６２からの信号に基づいて、ウインドシールド９の曇りを抑制するように低圧機器８をフィードバック制御する。具体的には、通常制御部６４は、結露センサ６２からの信号に基づいて、ウインドシールド９の曇りを抑制するように少なくとも曇り抑制装置１０をフィードバック制御する。

さらに、空調制御装置６０は、電力制限状態にあるときに、ウインドシールド９の曇りを抑制するように空調装置２０の一部の構成要素だけを作動状態に固定的に制御する固定制御部（ＳＴＣＴ）６５を備える。電力制限状態が判定されるとき、固定制御部６５は、通常制御部６４によるフィードバック制御に代わって、内外気切換装置を外気モードに固定制御し、さらに曇り抑制装置を作動状態に固定制御する。電力制限状態が判定されるとき、固定的に制御される内外気切換装置２２および固定的に制御される曇り抑制装置１０以外の低圧機器８は通常制御部６４による可変制御の下に置かれる。言い換えると、それら低圧機器８は、電力制限状態に起因して電動圧縮機４１が停止されるときにも、作動可能な状態におかれる。

固定制御部６５は、電力制限判定部６３の判定結果に応答して、上記固定的な制御を実行する。固定制御部６５が提供する制御は、結露センサ６２からの信号に依存しない固定的な制御である。固定制御部６５が提供する制御は、高圧電池２の電力を利用することなく、低圧電池７の電力だけを利用してウインドシールド９の曇りを抑制する制御である。

固定制御部６５が提供する制御は、上記一部の構成要素だけを固定的に作動状態に制御し、残る構成要素は通常制御部６４による制御下と同じ制御状態に置く制御である。固定制御部６５が提供する制御は、内外気切換装置２２を外気モードに固定する制御と、ウインドシールド９を直接的におよび／または間接的に加熱する構成要素を利用してウインドシールド９を加熱する制御との併用によって提供される。

電池制御装置３および空調制御装置６０は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを非一時的に格納している。記憶媒体は、半導体メモリまたは磁気ディスクによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。

電池制御装置３は、高圧電池２に充電されている電力量の残量Ｂｒｍを示す信号を出力する。さらに、電池制御装置３は、高圧電池２から給電される複数の機器に許容された可用電力量を示す信号を出力する。例えば、電池制御装置３は、空調装置２０の電動圧縮機４１が利用可能な可用電力量Ｐｃｍを示す信号を出力する。

図２は、電池制御装置３における可用電力量Ｐｃｍの設定特性を示すグラフである。可用電力量Ｐｃｍは、残量Ｂｒｍが所定値Ｂ１を下回ると０（ゼロ）に設定される。すなわち、電池制御装置３は、残量Ｂｒｍが所定値Ｂ１を下回るなど高圧電池２からの放電を抑制すべき状態が発生すると、電動圧縮機４１の作動を禁止する。可用電力量Ｐｃｍは、残量Ｂｒｍが所定値Ｂ１を上回り、かつ残量Ｂｒｍが所定値Ｂ２を下回るとき、残量Ｂｒｍと比例的に設定される。さらに、可用電力量Ｐｃｍは、残量Ｂｒｍが所定値Ｂ１を上回るとき、電動圧縮機４１の作動を抑制するように図示される特性線より低く設定されうる。電池制御装置３は、残量Ｂｒｍが所定値Ｂ１を上回るときは、電動圧縮機４１の作動を許容する。

図３は、ウインドシールド９における曇りを抑制するための曇り抑制処理１７０を示す。空調制御装置６０は、曇り抑制処理１７０を所定周期で繰り返して実行する。

ステップ１７１では、空調制御装置６０は、曇り抑制処理１７０に必要な情報を取得する。例えば、残量Ｂｒｍ、可用電力量Ｐｃｍ、および相対湿度ＲＨＷを取得する。

ステップ１７２では、電動圧縮機４１が利用可能であるか否かを判定する。ステップ１７２は、高圧電池２を制御する電池制御装置３によって電動圧縮機４１の利用が禁止されているか否かを判定する第１判定部を提供する。

可用電力量Ｐｃｍが０（ゼロ）を上回る場合、電動圧縮機４１は利用可能であると判定する。この場合、電池制御装置３は、電動圧縮機４１の利用を許容している。可用電力量Ｐｃｍが０（ゼロ）を上回る場合、ステップ１８０に進む。この場合、空調装置２０は、高圧電池２の電力と、低圧電池７の電力との両方を利用してウインドシールド９の曇りを抑制することができる。

可用電力量Ｐｃｍが０（ゼロ）である場合、電動圧縮機４１は利用不可であると判定する。この場合、電池制御装置３は、電動圧縮機４１の利用を禁止している。可用電力量Ｐｃｍが０（ゼロ）である場合、ステップ１７３に進む。

ステップ１７３では、空調制御装置６０は、高圧電池２が低蓄電量の状態であるか否かを判定する。ステップ１７３は、高圧電池２の残量Ｂｒｍが所定の閾値Ｂｔｈを下回るか否かを判定する第２判定部を提供する。

残量Ｂｒｍが所定の閾値Ｂｔｈを下回る場合、低蓄電量状態であると判定することができる。低蓄電量状態ではない場合、ステップ１８０へ進む。

低蓄電量状態である場合、ステップ１９０に進む。この場合、電池制御装置３は、電動圧縮機４１の利用を禁止しており、しかも、高圧電池２の残量Ｂｒｍは閾値Ｂｔｈを下回っている。言い換えると、高圧電池２からの放電を抑制すべき状態であると考えることができる。ステップ１９０では、空調装置２０は、高圧電池２の電力を用いることなく、低圧電池７の電力だけを利用してウインドシールド９の曇りを抑制する。

ステップ１７２とステップ１７３とは、電動圧縮機４１による高圧電池２の電力消費を制限すべき電力制限状態であることを判定するための電力制限判定部６３を提供する。電力制限判定部６３では、電池制御装置３によって電動圧縮機４１の利用が禁止され（Ｐｃｍ＝０）、かつ、残量Ｂｒｍが閾値Ｂｔｈを下回る（Ｂｒｍ＜Ｂｔｈ）ときに電力制限状態を判定する。ステップ１７２とステップ１７３とは、それら両方によって、高圧電池２が低蓄電量状態であることを判定する判定部を提供しているともいえる。

ステップ１８０では、空調制御装置６０は、第１の曇り抑制制御を実行する。ここでは、結露センサ６２の信号を利用して、ウインドシールド９の曇りを抑制するように空調装置２０がフィードバック制御される。空調装置２０は、高圧電池２の電力と、低圧電池７の電力との両方を利用してウインドシールド９の曇りを抑制する。ステップ１８０は、通常制御部６４を提供する。

ステップ１８１では、空調制御装置６０は、電動圧縮機４１を含む冷凍サイクル４０を制御する。ここでは、可用電力量Ｐｃｍ、結露センサ６２により検出された相対湿度ＲＨＷ、および冷却用熱交換器２４の表面温度などの信号に基づいて電動圧縮機４１の回転数が制御される。例えば、電動圧縮機４１は、結露センサ６２からの信号により示されるウインドシールド９の曇りを抑制するように制御される。ウインドシールド９に曇りが発生しているときには、冷却用熱交換器２４によって除湿された空気を室内に供給するように電動圧縮機４１が運転されることがある。また、冷房運転が必要ではないと判定されるとき、電動圧縮機４１が停止されることがある。

ステップ１８１では、開閉弁４７および切換弁４９も制御される。例えば、利用者が冷房運転から暖房運転への切換えを要求した場合、開閉弁４７および切換弁４９の状態は反転される。利用者が暖房運転から冷房運転への切換えを要求した場合にも、開閉弁４７および切換弁４９の状態は反転される。さらに、室温Ｔｒを目標温度Ｔｓｅｔに制御するための必要な吹出温度が得られるように、開閉弁４７および切換弁４９は自動的に制御される場合がある。

ステップ１８２では、空調制御装置６０は、内外気切換装置２２を制御する。ここでは、利用者の求めに応じて内気または外気が選択される。さらに、自動制御が要求されるとき、内外気切換装置２２は、結露センサ６２からの信号により示されるウインドシールド９の曇りを抑制するように制御される。

ステップ１８３では、空調制御装置６０は、ウインドシールド９を加熱するための窓加熱制御を実行する。ここでは、ウインドシールド９を直接的に加熱できる窓ヒータ１０が制御される。例えば、窓ヒータ１０は、結露センサ６２からの信号により示されるウインドシールド９の曇りを抑制するようにフィードバック制御される。ウインドシールド９に曇りが発生しているときには、窓ヒータ１０へ通電され、ウインドシールド９が加熱されることがある。ウインドシールド９が加熱されると、ウインドシールド９の表面における相対湿度が低下する。この結果、ウインドシールド９の曇りが抑制される。窓ヒータ１０は、ウインドシールド９の内側表面温度を、室内の空気の露点温度より高くするための加熱手段である。結露センサ６２からの信号によりウインドシールド９が曇らないと判定されるときには、窓ヒータ１０への通電が遮断される。

ステップ１８４では、空調制御装置６０は、除湿機３２を制御する。ここでは、除湿機３２は、室内の湿度を利用者が快適と感じる湿度に調節するように制御される。さらに、追加的に、除湿機３２は、ウインドシールド９の曇りを抑制するように制御されることがある。

ステップ１８５では、空調制御装置６０は、空調ユニット２１内を流れる空気を加熱する制御を実行する。ここでは、室温Ｔｒを目標温度Ｔｓｅｔに調節するように、空調ユニット２１に含まれる空気を加熱するための要素が制御される。ここでは、エアミックスダンパ２５が制御される。さらに、加熱用熱交換器２６、すなわち冷凍サイクル４０が制御される。さらに、電気ヒータ２７が制御される。ステップ１８５により、室温Ｔｒが目標温度Ｔｓｅｔに制御され、快適な温度環境が提供される。

ステップ１８６では、空調制御装置６０は、吹出モード切換装置３１を制御する。ここでは、利用者に快適な環境を提供するように、吹出モードが選択される。空調制御装置６０は、利用者が要求する吹出モードを実現するように吹出モード切換装置３１を制御する。さらに、自動制御が要求されるとき、空調制御装置６０は、吹出空気の温度に応じて自動的に適切な吹出モードを選択し、選択された吹出モードを実現するように吹出モード切換装置３１を制御することができる。

ステップ１８７では、空調制御装置６０は、送風機２３を制御する。空調制御装置６０は、利用者が要求する風量を実現するように送風機２３を制御する。さらに、自動制御が要求されるとき、空調制御装置６０は、室温Ｔｒを目標温度Ｔｓｅｔに制御するために必要な風量を実現するように送風機２３を自動的に制御することができる。

ステップ１８８では、空調制御装置６０は、シートヒータ３３を制御する。空調制御装置６０は、利用者の要求に応答してシートヒータ３３を制御する。さらに、空調制御装置６０は、冬期など迅速な暖房が必要なときには、シートヒータ３３を自動的に作動させる。

ステップ１８９では、空調制御装置６０は、空調装置２０の表示装置を制御する。例えば、空調制御装置６０は、現在の室温Ｔｒ、目標温度Ｔｓｅｔ、風量、吹出モードなどの空調状態を操作パネル６１に表示する。

ステップ１９０では、空調制御装置６０は、電力制限状態の時のための第２の曇り抑制制御を実行する。ここでは、結露センサ６２の信号を利用することなく、ウインドシールド９の曇りを抑制するように空調装置２０が所定の運転状態に固定される。ステップ１９０は、ステップ１７２およびステップ１７３によって電力制限状態が判定されると、その判定の直後から、必ず実行される。そして、ステップ１９０の処理は、電力制限状態が解消するまで継続される。

ステップ１９０では、空調装置２０は、高圧電池２の電力を利用することなく、低圧電池７の電力だけを利用してウインドシールド９の曇りを抑制する。ステップ１９０は、固定制御部６５を提供する。

ステップ１９１では、空調制御装置６０は、電動圧縮機４１をＯＦＦ状態に固定する。このとき、電動圧縮機４１は、完全に停止する。電動圧縮機４１は、結露センサ６２の信号に依存することなく停止状態に固定される。電動圧縮機４１が継続的に停止状態に保持されることにより、高圧電池２からの放電が抑制される。この結果、高圧電池２の電力を走行用の電動機４のために利用することができる。

ステップ１９２では、空調制御装置６０は、内外気切換装置２２を外気モードに固定する。したがって、空調ユニット２１は、湿度が比較的低い外気を導入する。よって、空調ユニット２１は、室内に向けて湿度が比較的低い空気を供給することにより、ウインドシールド９の曇りを抑制する。

ステップ１９３では、空調制御装置６０は、窓ヒータ１０をＯＮ状態に固定する。窓ヒータ１０は、結露センサ６２の信号に依存することなく作動状態に固定される。よって、ウインドシールド９は継続的に加熱される。この結果、ウインドシールド９の曇りが抑制される。

ステップ１９３の後、処理はステップ１８４へ進む。この結果、固定的に制御される内外気切換装置２２および固定的に制御される窓ヒータ１０以外の低圧機器８は、通常制御部６４による可変制御の下におかれる。例えば、除湿機３２、およびシートヒータ３３は、利用者の要求に応答して作動可能な状態におかれる。言い換えると、電力制限状態においても、除湿機３２およびシートヒータ３３は作動可能な状態におかれる。また、空調装置２０に含まれる送風機２３および吹出モード切換装置３１などの低圧機器８も作動可能な状態におかれる。

ステップ１９０を経由した後に、ステップ１８４−１８９が実行される場合、電動圧縮機４１の停止に応じた制御が実行される。例えば、ステップ１８５では、冷却用熱交換器２４において空気が冷却されず、加熱用熱交換器２６において空気が加熱されないものとしてエアミックスダンパ２５および電気ヒータ２７が制御される。例えば、ステップ１８６では、冷却用熱交換器２４による冷房効果が得られないという条件を課して吹出モード切換装置３１が制御される。

この実施形態によると、空調装置２０への高圧電池２の電力の利用を制限すべき電力制限状態であるか否かが判定される。電力制限状態であるとき、電動圧縮機４１が固定的に停止状態（ＯＦＦ状態）に維持される。このため、高圧電池２の残量を走行用の電動機４に利用することができる。

この実施形態によると、電動圧縮機４１が電力制限のために停止されている期間であっても、ウインドシールド９の曇りが抑制される。しかも、ウインドシールド９の曇りの抑制は、低圧電池７の電力だけを利用して実行される。このため、高圧電池２の電力消費が抑制される。しかも、外気モードへの固定によって曇りが抑制される。さらに、外気モードに加えて、さらに他の曇り防止のための制御が実行される。よって、効果的にウインドシールド９の曇りが抑制される。

この実施形態のひとつの側面では、外気モードに加えて、ウインドシールド９を直接的に加熱する加熱要素、すなわち窓ヒータ１０だけが利用される。つまり、外気モードによる低湿度の空気の供給に加えて、ウインドシールド９が直接的に加熱される。よって、ウインドシールド９の温度は室内空気の露点温度を上回りやすくなる。このため、効果的にウインドシールド９の曇りが抑制される。

さらに、外気モードと窓ヒータ１０の作動とによる曇りの抑制は、結露センサ６２からの信号の影響を受けることなく、電力制限状態の間にわたって継続される。電力制限の間中、曇り抑制制御が実行されるから、曇りが確実に抑制される。さらに、結露センサ６２に依存することなく曇り抑制制御が実行されるから、結露センサ６２の応答遅れ、検出範囲の制限などフィードバック制御に伴う不利益を受けることなく曇りを抑制することができる。

さらに、この実施形態によると、電動圧縮機４１が電力制限のために停止されているとき、内外気切換装置２２および窓ヒータ１０以外の空調装置２０の機器は、通常の作動を継続する。すなわち、ステップ１９０を経由した後であっても、ステップ１８４−１８９が実行される。よって、電動圧縮機４１が電力制限のために停止されるときでも、電動車両の利用者は通常の空調を得ることができる。よって、この実施形態の装置は、高圧電池２の電力の利用が制限されているときでも、利用者に対して過度の不快感、または過度の不安感を与えることがない。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、空気加熱装置、および曇り抑制装置のひとつとして、温媒体を利用した熱交換器が設けられている。

温媒体熱交換器２８は、車両に搭載された熱源としての機器（ＨＳ）２９を冷却するための冷却媒体によって空調ユニット２１内を流れ室内に吹出される空気を加熱する。温媒体熱交換器２８は、空調ユニット２１内を流れる空気の少なくとも一部を加熱するように配置されている。温媒体熱交換器２８は、機器２９を冷却するための冷却システムの一部である。冷却媒体は、水などの熱輸送流体である。機器２９は、発熱する機器であって、例えば、車両に搭載された電気機器、インバータ回路、または内燃機関によって提供される。

温媒体熱交換器２８は、媒体が循環しているとき、機器２９から供給される熱によって空気を加熱することができる。よって、温媒体熱交換器２８は、それだけで、空気加熱装置のひとつを提供することができる。温媒体熱交換器２８は、電動圧縮機４１が停止しているときにもウインドシールド９に対する加熱機能を発揮できる空気加熱要素である。温媒体熱交換器２８は、ウインドシールド９を間接的に加熱できる加熱要素のひとつである。温媒体熱交換器２８は、ウインドシールド９の温度を上昇させることにより、間接的にウインドシールド９の曇りを抑制する。温媒体熱交換器２８は、曇り抑制装置のひとつである。

温媒体熱交換器２８を含む冷却システムは、冷却媒体を加熱するための電気的な媒体ヒータ３０を備える。媒体ヒータ３０は、温媒体熱交換器２８を通して、電力によって空調ユニット２１内を流れる空気を加熱する。媒体ヒータ３０は、空調ユニット２１内を流れる空気の少なくとも一部を、間接的に加熱するように配置されている。媒体ヒータ３０は、電気的な発熱素子によって提供される。媒体ヒータ３０は、ＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）ヒータと呼ばれる発熱素子によって提供される。媒体ヒータ３０は、高圧機器５のひとつである。媒体ヒータ３０は、高圧電池２から給電される。

図５は、第２実施形態に係る曇り抑制処理２７０を示す。この実施形態のステップ１８５では、先行する実施形態に加えて、温媒体熱交換器２８に流れる媒体の流量が制御され、さらに、媒体ヒータ３０が制御される。この実施形態では、先行する実施形態のステップ１９３の後に、ステップ２９４、２９５が追加されている。

ステップ２９４では、空調制御装置６０は、除湿機３２をＯＮ状態に固定する。除湿機３２は、結露センサ６２の信号に依存することなく作動状態に固定される。よって、室内が除湿され、ウインドシールド９の曇りが抑制される。

ステップ２９５では、空調制御装置６０は、室温Ｔｒを目標温度Ｔｓｅｔにフィードバック制御するようにエアミックスダンパ２５を制御する。

ステップ２９５では、空調制御装置６０は、電気ヒータ２７をＯＮ状態に固定する。電気ヒータ２７は、結露センサ６２の信号に依存することなく作動状態に固定される。よって、ウインドシールド９が間接的に加熱され、ウインドシールド９の曇りが抑制される。

ステップ２９５の後、処理はステップ１８６へ進む。この結果、作動状態に固定制御される曇り抑制装置、すなわち内外気切換装置２２、窓ヒータ１０、除湿機３２、および電気ヒータ２７以外の低圧機器８は、通常制御部６４による可変制御の下におかれる。ステップ１９０を経由した後に、ステップ１８６−１８９が実行される場合、ステップ１８６−１８９では、電動圧縮機４１の停止に応じた可変制御が実行される。

この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに、この実施形態のひとつの側面では、外気モードによる低湿度の空気の供給に加えて、室内を除湿する除湿機３２が曇り抑制のために利用される。つまり、室内空気の湿度を低下させる措置が採られる。よって、室内の空気の露点温度が低下し、効果的にウインドシールド９の曇りが抑制される。

この実施形態のひとつの側面では、ウインドシールド９を間接的に加熱する加熱要素、すなわち電気ヒータ２７が利用される。つまり、ウインドシールド９が加熱される。よって、ウインドシールド９の温度は室内空気の露点温度を上回りやすくなる。このため、効果的にウインドシールド９の曇りが抑制される。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態に係る電動車両システムを示す。この実施形態では、冷凍サイクル３４０は、冷房だけが可能なクーラサイクルである。この実施形態においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（他の実施形態）
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。

例えば、上記実施形態では、２つの室内熱交換器２４、２６を備える冷凍サイクル４０によってヒートポンプサイクルを提供した。これに代えて、単一の室内熱交換器を備え、この単一の室内熱交換器を冷却用途と加熱用途とに切換えるヒートポンプサイクルを採用してもよい。例えば、室内熱交換器を蒸発器とする運転モードと、室内熱交換器を放熱器とする運転モードとを切換え可能な反転型のヒートポンプサイクルを採用することができる。

上記実施形態では、外気モードの固定制御に加えて、追加的な曇り抑制要素を作動状態に固定制御した。具体的には、第１実施形態では、窓ヒータ１０だけを作動状態に固定制御した。これに代えて、除湿機３２、および電気ヒータ２７、のひとつだけを作動状態に固定制御してもよい。例えば、窓ヒータ１０に代えて、除湿機３２だけを作動状態に固定制御してもよい。また、窓ヒータ１０に代えて、電気ヒータ２７だけを作動状態に固定制御してもよい。また、第２実施形態では、窓ヒータ１０、除湿機３２、および電気ヒータ２７のすべてを作動状態に固定制御した。これに代えて、少なくともひとつの曇り抑制装置を作動状態に固定制御してもよい。例えば、窓ヒータ１０、除湿機３２、および電気ヒータ２７、の少なくともふたつを作動状態に固定制御してもよい。さらに、機器２９から得られる熱を利用して空気を加熱する温媒体熱交換器２８を、曇り抑制装置として利用してもよい。例えば、空調制御装置６０は、ステップ２９５において、機器２９と温媒体熱交換器２８との間で媒体を循環させるように媒体の循環経路に配置された電動ポンプを作動させる。この場合、機器２９から供給される熱によってウインドシールド９が間接的に加熱され、ウインドシールド９の曇りが抑制される。

上記実施形態では、電力制限状態の時にも通常の吹出モード切換制御を実行した。これに代えて、電力制限状態の時には、デフロスタ吹出の風量を増加させるか、またはデフロスタ吹出モードに固定する制御を追加的に実行してもよい。

上記実施形態では、電力制限状態の時にも通常の風量制御を実行した。これに代えて、電力制限状態の時には、風量を抑制することにより低圧電池７の放電を抑制してもよい。

上記実施形態では、電力制限状態の時にも通常の表示制御を実行した。これに代えて、電力制限状態の時には、固定制御されている要素を表示することにより、制限されている機能を利用者に知らせてもよい。

上記実施形態では、曇り抑制装置として、窓ヒータ１０、電気ヒータ２７、温媒体熱交換器２８、および除湿機３２のすべてを備える一例を示したが、これらの少なくともひとつを備える構成を採用してもよい。また、低圧機器８には、シートヒータ３３に代えて、またはそれに追加して、ステアリングホイールを暖めるステアリングヒータなどの追加的な電気的ヒータを採用することができる。また、媒体ヒータ３０を低圧機器８とし、媒体ヒータ３０に低圧電池７から給電するように構成し、曇り抑制装置として利用してもよい。

上記実施形態では、ステップ１７２とステップ１７３とによって電力制限状態を判定しステップ１９０への分岐を構成した。これに代えて、ステップ１７２を設けることなく、ステップ１７３だけによってステップ１９０への分岐を構成してもよい。ステップ１７３だけによって電力制限状態であるか否かを判定することができる。この場合、高圧電池２が低蓄電量状態であることに応答して、固定制御部６５による固定制御が実行される。

１ 電動車両システム、２ 高圧電池、３ 電池制御装置、４ 電動機、
５ 高圧機器、６ コンバータ、７ 低圧電池、８ 低圧機器、
９ ウインドシールド、１０ 窓ヒータ、２０ 車両用の空調装置、
２１ 空調ユニット、２２ 内外気切換装置、２３ 送風機、
２４ 冷却用熱交換器、２５ エアミックスダンパ、２６ 加熱用熱交換器、
２７ 電気ヒータ、２８ 温媒体熱交換器、２９ 機器、３０ 媒体ヒータ、
３１ 吹出モード切換装置、３２ 除湿機、３３ シートヒータ、
４０、３４０ 冷凍サイクル、 ４１ 電動圧縮機、
６０ 空調制御装置、６１ 操作パネル、６２ 結露センサ、
６３ 電力制限判定部、６４ 通常制御部、６５ 固定制御部。

Claims (11)

1. 電動車両の走行用の電動機（４）に給電する高圧電池（２）から給電される電動圧縮機（４１）をもつ冷凍サイクル（４０、３４０）と、
   前記高圧電池より低い電圧で作動する低圧機器（８）に給電する低圧電池（７）から給電され、前記電動車両のウインドシールド（９）の曇りを抑制する曇り抑制装置（１０、２７、２８、３２）と、
   前記電動圧縮機による前記高圧電池の電力消費を制限すべき電力制限状態を判定する判定部（６３、１７２、１７３）と、
   前記電力制限状態が判定されるとき、前記電動圧縮機を停止し、さらに前記曇り抑制装置を作動状態に固定制御する固定制御部（６５、１９０、１９１、１９２、１９３、２９４、２９５）とを備えることを特徴とする電動車両用空調装置。
2. さらに、前記電動車両の室外から外気を導入する外気モードと前記電動車両の室内の内気を循環する内気モードとを切換え可能な内外気切換装置（２２）を備えることを特徴とする請求項１に記載の電動車両用空調装置。
3. 前記固定制御部は、前記電力制限状態が判定されるとき、前記内外気切換装置を外気モードに固定制御することを特徴とする請求項２に記載の電動車両用空調装置。
4. さらに、前記電力制限状態が判定されないとき、前記内外気切換装置および前記曇り抑制装置を含む複数の前記低圧機器を制御する通常制御部（６４、１８０）を備え、
   前記電力制限状態が判定されるとき、前記固定制御部は、前記通常制御部による制御に代わって、前記曇り抑制装置を作動状態に固定制御し、
   前記電力制限状態が判定されるとき、前記内外気切換装置および前記曇り抑制装置以外の前記低圧機器は前記通常制御部による制御の下に置かれることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の電動車両用空調装置。
5. さらに、前記ウインドシールドの曇りを検出するセンサ（６２）を備え、
   前記通常制御部（６４、１８０）は、前記センサからの信号に基づいて、前記ウインドシールドの曇りを抑制するように前記低圧機器をフィードバック制御することを特徴とする請求項４に記載の電動車両用空調装置。
6. 前記判定部は、
   前記高圧電池を制御する電池制御装置（３）によって前記電動圧縮機（４１）の利用が禁止されているか否かを判定する第１判定部（１７２）と、
   前記高圧電池の残量が所定の閾値を下回るか否かを判定する第２判定部（１７３）とを備え、
   前記電池制御装置によって前記電動圧縮機の利用が禁止され（Ｐｃｍ＝０）、かつ、前記残量が前記閾値を下回る（Ｂｒｍ＜Ｂｔｈ）ときに前記電力制限状態を判定することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電動車両用空調装置。
7. 前記曇り抑制装置は、前記ウインドシールドを直接的に加熱する窓ヒータ（１０）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電動車両用空調装置。
8. 前記曇り抑制装置は、前記電動車両の室内に吹出される空気を加熱し、前記ウインドシールドを間接的に加熱する空気加熱装置（２７、２８）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の電動車両用空調装置。
9. 前記空気加熱装置は、前記電動車両の室内に吹出される空気を加熱する電気ヒータ（２７）を備えることを特徴とする請求項８に記載の電動車両用空調装置。
10. 前記空気加熱装置は、前記電動車両の室内に吹出される空気を媒体によって加熱する温媒体熱交換器（２８）を備えることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の電動車両用空調装置。
11. 前記曇り抑制装置は、前記電動車両の室内の空気を除湿する除湿機（３２）を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電動車両用空調装置。

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