(57)【要約】【課題】電動機による回生中に蓄電装置の残容量が所定値を超えたときに、ヒートポンプサイクルを備えた車両用空調装置の消費電力を増大させることができる電動車両を提供する。【解決手段】電動車両Ｖｅは、電動機１７と、蓄電装置１６と、制御装置１５と、冷媒回路１３とを備えている。冷媒回路は、圧縮機２１と、室内熱交換器５５と、膨張弁２２と、室外熱交換器２４とを有する。圧縮機で圧縮した冷媒を室内熱交換器で熱交換する。室内熱交換器を通過した冷媒を膨張弁で減圧し、減圧された冷媒と室外熱交換器で熱交換して圧縮機に戻す。制御装置は、蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、圧縮機の運転とともに室外熱交換器の通過風量を制御する第１導風手段２８の通過風量を低下させる。【選択図】図１
2019115125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動機と、
前記電動機と電気的に接続される蓄電装置と、
前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置を備える電動車両において、
吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器と、
を有する冷媒回路を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記室外熱交換器の通過風量を制御する第１導風手段の通過風量を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも低下させることを特徴とする電動車両。
【請求項２】
電動機と、
前記電動機と電気的に接続される蓄電装置と、
前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置を備える電動車両において、
吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器と、
を有する冷媒回路を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記室内熱交換器の通過風量を制御する第２導風手段の通過風量を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも低下させることを特徴とする電動車両。
【請求項３】
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記膨張弁の開度を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも減少させることを特徴とする請求項２に記載の電動車両。
【請求項４】
電動機と、
前記電動機と電気的に接続される蓄電装置と、
前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置を備える電動車両において、
吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器と、
を有する冷媒回路を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記膨張弁の開度を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも増加させることを特徴とする電動車両。
【請求項５】
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記膨張弁の開度を全開とすることを特徴とする請求項４に記載の電動車両。
【請求項６】
電動機と、
前記電動機と電気的に接続される蓄電装置と、
前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置を備える電動車両において、
吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機と、
前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器と、
前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁と、
前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器と、
前記室外熱交換器の通過風量を制御する第１導風手段と、
前記室内熱交換器の通過風量を制御する第２導風手段と、
を有する冷媒回路を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記電動機による回生電力量の大きさに応じて、前記膨張弁と、前記第１導風手段と、前記第２導風手段と、を制御することを特徴とする電動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電動車両では制動時に電動機が発電機として機能する。すなわち、駆動輪の回転が電動機の出力軸に伝達され、出力軸の回転により電動機で電力が回生される。回生された交流電流がインバータで直流電流に変換され、変換された直流電流がインバータから蓄電装置に供給されて蓄電装置に充電される。
電動車両のなかには、蓄電装置を過充電から保護するため、蓄電装置の残容量が所定値を超えたとき、電動機における回生量を制限するように構成されたものがある。しかし、電動機による回生量が制限されると、回生制動力が通常よりも弱まり、乗員にブレーキフィーリングの変化による違和感を与えてしまう。一方、ブレーキフィーリングの変化を抑えることを優先し、制動中における回生量の制限をなくすと、過充電によるバッテリの劣化を招く。
【０００３】
この対策として、回生制動力の発生時に、蓄電装置の残容量が所定値を超えたとき、電動車両に搭載されている電気負荷（以下、車両用空調装置という）の消費電力を増大させる手段が開示されている。
また、電動機による回生中に蓄電装置の残容量が所定値を超えたときに、車室内を冷房する冷房装置と車室内を暖房する暖房装置とを並行して動作させる方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６２９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の車両用空調装置では冷房の回路と暖房の回路とが完全に分離されている。一方、電動車両のなかには、車両用空調装置にヒートポンプサイクルを備えることにより、車両用空調装置で車室内の冷房と暖房とを実施可能なものがある。しかし、この電動車両については、電動機による回生中に蓄電装置の残容量が所定値を超えたときに、車両用空調装置の消費電力を増大させる動作ついて開示がされていない。
【０００６】
そこで、この発明は、電動機による回生中に蓄電装置の残容量が所定値を超えたときに、ヒートポンプサイクルを備えた車両用空調装置の消費電力を増大させることができる電動車両を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、電動機（例えば、実施形態の電動機１７）と、前記電動機と電気的に接続される蓄電装置（例えば、実施形態の蓄電装置１６）と、前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１５）を備える電動車両（例えば、実施形態の電動車両Ｖｅ）において、吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（例えば、実施形態の圧縮機２１）と、前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器（例えば、実施形態の室内熱交換器５５）と、前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁（例えば、実施形態の膨張弁２２）と、前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、を有する冷媒回路（例えば、実施形態の冷媒回路１３）を備え、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記室外熱交換器の通過風量を制御する第１導風手段（例えば、実施形態の第１導風手段２８）の通過風量を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも低下させることを特徴とする。
【０００８】
ここで、電動機で回生した電力を蓄電装置に充電する際に、蓄電装置を過充電から保護するために電動車両の消費電力を増大させることを、以下、廃電制御として説明する。
この電動車両によれば、電動機による回生中において蓄電装置の残容量が所定値以上のときに、廃電制御により圧縮機の運転とともに室外熱交換器の通過風量を低下させる。よって、廃電制御前に比べて圧縮機の吸入冷媒圧力が低下し、廃電制御前と同じ暖房能力を得るためには吸入冷媒密度が薄くなり冷媒流量が低下する。すなわち、室外熱交換器の通過風量を低下させることにより、暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、圧縮機の回転数を増速させて冷媒流量を増す必要がある。圧縮機の回転数を増速することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【０００９】
請求項２に記載した発明は、電動機（例えば、実施形態の電動機１７）と、前記電動機と電気的に接続される蓄電装置（例えば、実施形態の蓄電装置１６）と、前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１５）を備える電動車両（例えば、実施形態の電動車両Ｖｅ）において、吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（例えば、実施形態の圧縮機２１）と、前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器（例えば、実施形態の室内熱交換器５５）と、前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁（例えば、実施形態の膨張弁２２）と、前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、を有する冷媒回路（例えば、実施形態の冷媒回路１３）を備え、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記室内熱交換器の通過風量を制御する第２導風手段（例えば、実施形態の第２導風手段５４）の通過風量を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも低下させることを特徴とする。
【００１０】
この電動車両によれば、電動機による回生中において蓄電装置の残容量が所定値以上のときに、廃電制御により圧縮機の運転とともに室内熱交換器の通過風量を低下させる。よって、廃電制御前に比べて暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、圧縮機の回転数を増速させて室内熱交換器の温度を上げる必要がある。圧縮機の回転数を増速することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００１１】
請求項３に記載した発明は、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記膨張弁の開度を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも減少させることを特徴とする。
【００１２】
このように、廃電制御により圧縮機の運転とともに膨張弁の開度を減少させることにより、廃電制御前に比べて圧縮機の吐出冷媒圧力が上昇する。よって、圧縮機の圧縮効率が悪化して冷媒流量が低下し、暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、圧縮機の回転数を増速させて圧縮機から吐出する冷媒流量を増す必要がある。圧縮機の回転数を増速することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００１３】
請求項４に記載した発明は、電動機（例えば、実施形態の電動機１７）と、前記電動機と電気的に接続される蓄電装置（例えば、実施形態の蓄電装置１６）と、前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１５）を備える電動車両（例えば、実施形態の電動車両Ｖｅ）において、吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（例えば、実施形態の圧縮機２１）と、前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器（例えば、実施形態の室内熱交換器５５）と、前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁（例えば、実施形態の膨張弁２２）と、前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、を有する冷媒回路（例えば、実施形態の冷媒回路１３）を備え、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記膨張弁の開度を、前記蓄電装置の残容量が所定値未満のときよりも増加させることを特徴とする。
【００１４】
この電動車両によれば、電動機による回生中において蓄電装置の残容量が所定値以上のときに、廃電制御により圧縮機の運転とともに膨張弁の開度を増加させる。よって、膨張弁の冷媒通過面積が増加し、廃電制御前に比べて圧縮機の吐出冷媒圧力が減少となる。これにより、廃電制御前に比べて暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、室内熱交換器への圧力上昇が必要となる。すなわち、圧縮機の回転数を増速させて圧縮機から吐出する冷媒流量を増す必要がある。圧縮機の回転数を増速することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００１５】
請求項５に記載した発明は、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記膨張弁の開度を全開とすることを特徴とする。
【００１６】
このように、圧縮機の運転とともに膨張弁の開度を全開に制御することにより、膨張弁の冷媒通過面積が最大まで増加する。廃電制御前に比べて車両用空調装置の暖房運転モードがホットガス運転に遷移して外部熱交換器による吸熱ができなくなる。すなわち、圧縮機の仕事量が暖房能力に対して等価となる。よって、車両用空調装置の暖房を廃電制御前と同様に確保するためには、圧縮機の回転数を増加させる必要がある。圧縮機の回転数を増加させることにより、圧縮機から吐出する冷媒の吐出圧力が上昇するとともに、冷媒の流量が増加して、廃電制御前と同様の暖房を確保する。
一方、圧縮機の回転数を増加することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００１７】
請求項６に記載した発明は、電動機（例えば、実施形態の電動機１７）と、前記電動機と電気的に接続される蓄電装置（例えば、実施形態の蓄電装置１６）と、前記電動機と前記蓄電装置とを制御する制御装置（例えば、実施形態の制御装置１５）を備える電動車両（例えば、実施形態の電動車両Ｖｅ）において、吸引した冷媒を圧縮して吐出する圧縮機（例えば、実施形態の圧縮機２１）と、前記圧縮された冷媒と熱交換する室内熱交換器（例えば、実施形態の室内熱交換器５５）と、前記室内熱交換器を通過した冷媒を減圧する膨張弁（例えば、実施形態の膨張弁２２）と、前記減圧された冷媒と熱交換して前記圧縮機に戻す室外熱交換器（例えば、実施形態の室外熱交換器２４）と、前記室外熱交換器の通過風量を制御する第１導風手段（例えば、実施形態の第１導風手段２８）と、前記室内熱交換器の通過風量を制御する第２導風手段（例えば、実施形態の第２導風手段５４）と、を有する冷媒回路（例えば、実施形態の冷媒回路１３）を備え、前記制御装置は、前記蓄電装置の残容量が所定値以上のとき、前記圧縮機の運転とともに前記電動機による回生電力量の大きさに応じて、前記膨張弁と、前記第１導風手段と、前記第２導風手段と、を制御することを特徴とする。
【００１８】
この電動車両によれば、電動機による回生中において蓄電装置の残容量が所定値以上のときに、廃電制御により圧縮機の運転とともに、室外熱交換器、室内熱交換器の通過風量と、膨張弁の開度とを回生電力量の大きさに応じて調整する。よって、回生電力量に合せた暖房運転の効率を低下させることが可能になる。すなわち、電動機により回生された電力の過度な廃電を防止できる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、圧縮機の回転数を増速させる必要がある。圧縮機の回転数を増速することにより、圧縮機の消費電力を増加させることができる。この廃電制御において、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置への過充電を防止できる。また、圧縮機の消費電力が、電動機による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置の残容量の増加スピードを低下させることができる。
これにより、廃電制御による過度な廃電を防止しつつ廃電要求も満たすことができる。換言すれば、回生が終了した際のＳＯＣの低下を防止しつつ、蓄電装置の完全充電による回生不可（回生トルク不足）の状況になることを防止できる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、電動機による回生中に蓄電装置の残容量が所定値を超えたときに、ヒートポンプサイクルを備えた車両用空調装置の消費電力を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置を備えた電動車両の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の暖房運転モードを説明する構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る車両用空調装置の冷房運転モードを説明する構成図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電動車両の第１廃電制御を説明する構成図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る電動車両の第１廃電制御の冷媒圧力―エンタルピ線図を示す線図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る電動車両の第１廃電制御の消費電力を説明する線図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電動車両の第２廃電制御を説明する構成図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る電動車両の第２廃電制御の冷媒圧力―エンタルピ線図を示す線図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る電動車両の第２廃電制御の消費電力を説明する線図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る電動車両の第３廃電制御を説明する構成図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る電動車両の第３廃電制御の冷媒圧力―エンタルピ線図を示す線図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る電動車両の第３廃電制御の消費電力を説明する線図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る電動車両の第４廃電制御を説明する構成図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る電動車両の第４廃電制御の冷媒圧力―エンタルピ線図を示す線図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る電動車両の第４廃電制御の消費電力を説明する線図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る電動車両の第５廃電制御を説明する構成図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る電動車両の第５廃電制御の冷媒圧力―エンタルピ線図を示す線図である。
【図１８】本発明の一実施形態に係る電動車両の第５廃電制御の消費電力を説明する線図である。
【図１９】本発明の一実施形態に係る電動車両の第６廃電制御を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
実施形態においては、電動車両として電気自動車（Battery Electric Vehicle（ＢＥＶ））を例示するが、これに限定しない。例えばハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle（ＨＶ））、燃料電池自動車（Fuel Cell Vehicle（ＦＣＶ））などの他の車両としてもよい。
図１は、車両用空調装置１０を備えた電動車両Ｖｅの構成図である。
【００２２】
図１に示すように、車両用空調装置１０は、車両駆動源としてエンジン（内燃機関）を具備していない電気自動車等の電動車両Ｖｅに搭載されている。電動車両Ｖｅは、車両用空調装置１０と、制御装置（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１５と、蓄電装置（バッテリ）１６と、電動機（走行用モータ）１７とを備えた電気自動車である。
【００２３】
電動機１７は、インバータ（図示せず）を介して蓄電装置１６に電気的に接続されている。電動機１７の駆動時には、蓄電装置１６から出力する直流電流がインバータで交流電流に変換されて電動機１７に供給される。電動機１７に交流電流が供給されることにより、電動機１７が駆動力を発生する。電動機１７が駆動力を発生することにより、駆動輪が前進方向または後進方向に回転駆動される。
【００２４】
一方、電動車両Ｖｅの制動時には、電動機１７が発電機として機能する。すなわち、駆動輪の回転が電動機１７の出力軸に伝達され、出力軸の回転により電動機１７で電力が回生される。このとき、電動機１７が抵抗になり、抵抗が回生制動力して電動車両Ｖｅに作用する。電動機１７で回生された交流電流は、インバータで直流電流に変換される。変換された直流電流がインバータから蓄電装置１６に供給され、蓄電装置１６に蓄えられる。
【００２５】
また、電動車両Ｖｅには車両用空調装置１０が搭載されている。車両用空調装置１０は、空調ユニット１１と、冷媒が循環可能なヒートポンプサイクル１２とを主に備えている。
空調ユニット１１は、空調空気が流通するダクト５１と、このダクト５１内に収容されたブロア５２、エバポレータ５３、第２導風手段（エアミックスドア）５４、および、室内熱交換器（室内コンデンサ）５５と、を備えている。
【００２６】
ダクト５１は、空気取込口５６ａ，５６ｂおよび空気吹出口５７ａ，５７ｂを有する。そして、上述したブロア５２、エバポレータ５３、第２導風手段５４、および、室内熱交換器５５は、ダクト５１における空調空気の流通方向の上流側（空気取込口５６ａ，５６ｂ側）から下流側（空気吹出口５７ａ，５７ｂ側）に向けてこの順で配置されている。
空気取込口５６ａ，５６ｂは、それぞれ内気を取り込む内気取込口と、外気を取り込む外気取込口を構成している。空気取込口５６ａ，５６ｂは、内気ドア７２と外気ドア７３によってそれぞれ開閉され、例えば、制御装置１５による制御により内気ドア７２と外気ドア７３の開度が調整されることで、ダクト５１内に流入する内気と外気の流量割合が調整される。
【００２７】
空気吹出口５７ａ，５７ｂは、それぞれＶＥＮＴ吹出口とＤＥＦ吹出口を構成している。各空気吹出口５７ａ，５７ｂは、ＶＥＮＴドア６３とＤＥＦドア６４によりそれぞれ開閉可能に形成されている。各空気吹出口５７ａ，５７ｂは、例えば、制御装置１５による制御によりＶＥＮＴドア６３とＤＥＦドア６４の開閉が切り替えられることで、各空気吹出口５７ａ，５７ｂから吹き出される空気割合が調整される。
【００２８】
ブロア５２は、例えば、制御装置１５による制御によりモータに印加される駆動電圧に応じて、モータによって駆動される。ブロア５２は、空気取込口５６ａ，５６ｂからダクト５１内に取り込まれた空調空気（内気および外気の少なくとも一方）を下流側、つまりエバポレータ５３および室内熱交換器５５に向けて送出する。
エバポレータ５３は、内部に流入した低圧の冷媒と車室内雰囲気（ダクト５１内）との熱交換を行ない、例えば、冷媒が蒸発する際の吸熱によって、エバポレータ５３を通過する空調空気を冷却する。
室内熱交換器５５は、内部に流入した高温かつ高圧に圧縮された冷媒と熱交換可能である。室内熱交換器５５は、例えば、放熱することによって、室内熱交換器５５を通過する空調空気を加熱する。
【００２９】
第２導風手段５４は、例えば、制御装置１５による制御によって回動操作される。第２導風手段５４は、ダクト５１内のエバポレータ５３の下流から室内熱交換器５５に向かう通風経路を開放する加熱位置と、室内熱交換器５５を迂回する通風経路を開放する冷却位置との間で回動する。これにより、エバポレータ５３を通過した空調空気のうち、室内熱交換器５５に導入される風量と、室内熱交換器５５を迂回して車室内へ排出される風量と、の風量割合が調整される。
【００３０】
ヒートポンプサイクル１２は、例えば、上述したエバポレータ５３および室内熱交換器５５と、冷媒を圧縮する圧縮機（コンプレッサ）２１と、膨張弁（暖房用減圧弁）２２と、冷房用電磁弁２３と、室外熱交換器２４と、三方弁２５と、気液分離器２６と、冷房用減圧弁２７と、を備えている。ヒートポンプサイクル１２の各構成部材は、冷媒流路３１を介して接続されている。冷媒流路３１は冷媒が循環可能な流路である。
ヒートポンプサイクル１２、エバポレータ５３および室内熱交換器５５で冷媒回路１３が構成されている。すなわち、冷媒回路１３は電動車両Ｖｅに備えられている。
【００３１】
圧縮機２１は、気液分離器２６と室内熱交換器５５との間に接続され、気液分離器２６側の冷媒を吸引して室内熱交換器５５側に吐出する。圧縮機２１は、例えば、制御装置１５による制御によりモータに印加される駆動電圧に応じて、モータによって駆動される。圧縮機２１は、気液分離器２６から気相の冷媒（冷媒ガス）を吸入するとともに、この冷媒を圧縮した後、高温かつ高圧の冷媒として上述した室内熱交換器５５に吐出する。
【００３２】
冷媒流路３１の室内熱交換器５５の下流側には、膨張弁２２と、冷房用電磁弁２３とが並列に配置されている。
膨張弁２２は、例えば、開口部の口径を調整可能な絞り弁である。膨張弁２２は、室内熱交換器５５を通過した冷媒を、減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（液相リッチ）の噴霧状の冷媒として室外熱交換器２４に吐出する。
【００３３】
冷房用電磁弁２３は、冷媒流路３１上において、膨張弁２２の両側に設けられた第１分岐部３２ａと第２分岐部３２ｂの間を接続するとともに、膨張弁２２を迂回する迂回流路３２上に設けられている。冷房用電磁弁２３は、例えば、制御装置１５による制御により開閉される。なお、冷房用電磁弁２３は、暖房運転の実行時には閉状態とされ、冷房運転の実行時には開状態とされる。
【００３４】
これにより、例えば、暖房運転の実行時には、室内熱交換器５５から排出された冷媒は膨張弁２２で大きく減圧され、低温かつ低圧の状態で室外熱交換器２４に流入する。一方、冷房運転の実行時には、室内熱交換器５５から排出された冷媒は冷房用電磁弁２３を通過して高温の状態で室外熱交換器２４に流入する。
【００３５】
室外熱交換器２４は、車室外に配置され、内部に流入した冷媒と車室外雰囲気との間で熱交換を行なう。また、室外熱交換器２４の下流側には、室外熱交換器２４の出口から流出した冷媒の温度（冷媒出口温度Ｔｏｕｔ）を検出する出口温度センサ２４Ｔが設けられている。出口温度センサ２４Ｔで検出された冷媒温度を示す信号は制御装置１５に入力される。出口温度センサ２４Ｔから制御装置１５に入力された信号は、制御装置１５において、各種の空調制御の実行判定に用いられる。
【００３６】
室外熱交換器２４は、暖房運転の実行時には、内部に流入する低温かつ低圧の冷媒によって車室外雰囲気から吸熱可能であって、車室外雰囲気からの吸熱によって冷媒を昇温する。一方、室外熱交換器２４は、冷房運転の実行時には、内部に流入する高温の冷媒によって車室外雰囲気へと放熱可能であって、車室外雰囲気への放熱および第１導風手段２８の送風によって冷媒を冷却する。
第１導風手段２８としては、例えば室外熱交換器２４の通過風量を制御するコンデンサファンが挙げられるが、その他の例として、例えばグリルシャッタなどを使用してもよい。第１導風手段２８がコンデンサファンの場合、例えばコンデンサファンのモータに制御装置１５による制御により印加される駆動電圧に応じて、コンデンサファンが駆動される。
【００３７】
三方弁２５は、室外熱交換器２４から流出した冷媒を気液分離器２６または冷房用減圧弁２７に切り換えて吐出する。具体的に、三方弁２５は、室外熱交換器２４と、気液分離器２６側に配置された合流部３３と、冷房用減圧弁２７と、に接続され、例えば、制御装置１５による制御により冷媒の流通方向が切換えられる。
三方弁２５は、暖房運転の実行時には、室外熱交換器２４から流出した冷媒を気液分離器２６側の合流部３３に向けて吐出する。一方、冷房運転の実行時には、三方弁２５は、室外熱交換器２４から流出した冷媒を冷房用減圧弁２７に向けて吐出する。
【００３８】
気液分離器２６は、冷媒流路３１中の合流部３３と圧縮機２１との間に接続され、合流部３３から流出した冷媒の気液を分離し、気相の冷媒（冷媒ガス）を圧縮機２１に吸入させる（戻す）。
冷房用減圧弁２７は、いわゆる絞り弁であって、三方弁２５とエバポレータ５３の流入口との間に接続されている。冷房用減圧弁２７は、例えば、制御装置１５によって制御される弁開度に応じて三方弁２５から流出した冷媒を減圧して膨張させた後、低温かつ低圧で気液２相（気相リッチ）の噴霧状の冷媒としてエバポレータ５３に吐出する。
エバポレータ５３は、冷房用減圧弁２７と合流部３３（気液分離器２６）との間に接続されている。
【００３９】
制御装置１５は、空調ユニット１１およびヒートポンプサイクル１２において冷媒を用いた空調制御を行う。制御装置１５は、車室内に配設された図示しないスイッチ等を介して操作者により入力された指令信号に基づいて車両用空調装置１０を制御する。制御装置１５は、電動機１７と蓄電装置１６とを制御し、さらに、車両用空調装置１０の運転モードを、暖房運転モード、冷房運転モードなどに切り替える制御が可能である。
【００４０】
制御装置１５には、蓄電装置１６の充電率であるＳＯＣ（State Of Charge）や、ＳＯＣに基づいて演算された充電可能電力の情報が入力される。充電可能電力は、蓄電装置１６に充電することが可能な電力である。充電可能電力は、蓄電装置１６への過充電を防止するため、例えば、ＳＯＣが増加するほど減少し、上限値では０となるようなテーブルから求めることができる。
また、制御装置１５は、充電可能電力に基づいて、蓄電装置１６の残容量が所定値以上であるか否かを判定する。さらに、制御装置１５には、蓄電装置１６に入力される回生電力の情報が入力される。
【００４１】
また、制御装置１５は、電動機１７、車両用空調装置１０、圧縮機２１、および第１導風手段（ファン）２８などを制御可能な機能を備えている。例えば、制御装置１５は、暖房運転モードの回生時において、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、圧縮機２１の運転とともに、膨張弁２２、第１導風手段２８、第２導風手段５４を選択して制御が可能とされている。
【００４２】
つぎに、車両用空調装置１０の暖房運転モード、冷房運転モードの動作を図２、図３に基づいて説明する。まず、車両用空調装置１０の暖房運転モードを図２に基づいて説明する。
（暖房運転モード）
図２に示すように、車両用空調装置１０で暖房運転を行う場合には、第２導風手段５４が室内熱交換器５５に向かう通風経路を開放する加熱位置とされる。また、冷房用電磁弁２３が閉状態とされ、三方弁２５が室外熱交換器２４と合流部３３とを接続する状態とされる。なお、空調ユニット１１は、図２の例では、ＤＥＦドア６４が開状態とされ、ＶＥＮＴドア６３が閉状態とされているが、これらの開閉は運転者の操作によって任意に変更することができる。
【００４３】
この場合、ヒートポンプサイクル１２においては、圧縮機２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒が、室内熱交換器５５における放熱によって空調ユニット１１のダクト５１内の空調空気を加熱する。
室内熱交換器５５を通過した冷媒は、膨張弁２２によって膨張させられて（減圧されて）液相リッチの噴霧状とされ、その後、室外熱交換器２４において熱交換（車室外雰囲気から吸熱）して気相リッチの噴霧状となる。室外熱交換器２４を通過した冷媒は、三方弁２５と合流部３３とを通過して気液分離器２６に流入する。そして、気液分離器２６に流入した冷媒は、気相と液相とに分離され、気相の冷媒が圧縮機２１に吸入される。
【００４４】
このようにヒートポンプサイクル１２の冷媒流路３１内を冷媒が流れる状況で、空調ユニット１１のブロア５２が駆動されると、空調ユニット１１のダクト５１内を空調空気が流れ、その空調空気がエバポレータ５３を通過した後に室内熱交換器５５を通過する。
そして、空調空気は、室内熱交換器５５を通過する際に室内熱交換器５５との間で熱交換され、空気吹出口５７ｂを通って車室内に暖房として供給される。
【００４５】
つぎに、車両用空調装置１０の冷房運転モードを図３に基づいて説明する。
（冷房運転モード）
図３に示すように、車両用空調装置１０によって冷房運転を行う場合には、第２導風手段５４が、エバポレータ５３を通過した空調空気が室内熱交換器５５を迂回するよう冷却位置とされる。さらに、冷房用電磁弁２３が開状態（膨張弁２２が閉状態）とされ、三方弁２５が室外熱交換器２４と冷房用減圧弁２７とを接続する状態とされる。なお、空調ユニット１１は、図３の例では、ＤＥＦドア６４が閉状態とされ、ＶＥＮＴドア６３が開状態とされているが、これらの開閉は運転者の操作によって任意に変更することができる。
【００４６】
この場合、ヒートポンプサイクル１２においては、圧縮機２１から吐出された高温かつ高圧の冷媒が、室内熱交換器５５と冷房用電磁弁２３を通過して、室外熱交換器２４において車室外雰囲気へと放熱された後、冷房用減圧弁２７に流入する。このとき、冷媒は、冷房用減圧弁２７によって膨張させられて液相リッチの噴霧状とされ、つぎに、エバポレータ５３における吸熱によって空調ユニット１１のダクト５１内の空調空気を冷却する。
エバポレータ５３を通過した気相リッチの冷媒は、合流部３３を通過して気液分離器２６に流入し、気液分離器２６において気液分離された後、気相の冷媒が圧縮機２１に吸入される。
【００４７】
このように、冷媒流路３１内を冷媒が流れる状況で、空調ユニット１１のブロア５２が駆動されると、空調ユニット１１のダクト５１内を空調空気が流れ、その空調空気がエバポレータ５３を通過する際にエバポレータ５３との間で熱交換される。その後、空調空気は、室内熱交換器５５を迂回した後、ＶＥＮＴ吹出口（すなわち、空気吹出口）５７ａを通って車室内に冷房として供給される。
【００４８】
つぎに、車両用空調装置１０の暖房運転モードにおいて蓄電装置１６に回生電力を蓄える際に、蓄電装置１６の残容量が所定値を超えないように車両用空調装置１０で廃電制御を実施する例を図４〜図１９に基づいて説明する。暖房運転モードにおける車両用空調装置１０の廃電制御として第１〜第６の廃電制御が挙げられる。以下、第１〜第６の廃電制御を順に説明する。
【００４９】
まず、第１廃電制御として、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第１導風手段２８を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図４〜図６に基づいて説明する。
【００５０】
（第１廃電制御）
図５は、冷媒圧力―エンタルピ線図を示し、縦軸に冷媒圧力、横軸にエンタルピを示す。図５において、暖房運転モードおける廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１を実線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１において、点Ａ１→点Ｂ１は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ１→点Ｃ１は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ１→点Ｄ１は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ１→点Ａ１は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００５１】
また、廃電制御後の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ２を破線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ２において、点Ａ２→点Ｂ１は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ１→点Ｃ１は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ１→点Ｄ２は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ２→点Ａ２は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００５２】
図６は、車両用空調装置１０の暖房運転範囲と等電力線との関係を示し、縦軸に冷媒流量、横軸に圧縮機の吐出／吸入圧力差を示す。図６において、車両用空調装置１０の暖房運転範囲を線図Ｇ３で示し、等電力線を線図Ｇ４で示す。また、Ｗ１は廃電制御前における車両用空調装置１０の消費電力を示す。Ｗ２は廃電制御後における車両用空調装置１０の消費電力を示す。
【００５３】
図４に示すように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、第１導風手段２８の通過風量を、蓄電装置１６の残容量が所定値未満のときよりも低下させるように第１導風手段２８を制御する。
すなわち、第１導風手段２８がコンデンサファンの場合、ファンの回転数を減速、または停止することにより、第１導風手段２８の通過風量を低下させる。また、第１導風手段２８がグリルシャッタの場合、グリルシャッタの隙間を小さく、またはグリルシャッタを閉じることにより、第１導風手段２８の通過風量を低下させる。
第１導風手段２８の通過風量を低下させることにより、室外熱交換器２４の通過風量が低下する。このため、室外熱交換器２４に流入した冷媒による吸熱が低下する。よって、室外熱交換器２４から液相リッチの冷媒が気液分離器２６を経て、気相の冷媒が圧縮機２１に吸入される。
【００５４】
よって、図４、図５に示すように、廃電制御前に比べて圧縮機２１の吸入冷媒圧力が低下し、廃電制御前と同じ暖房能力を得るためには吸入冷媒密度が薄くなり冷媒流量が低下する。すなわち、室外熱交換器の通過風量を低下させることにより、暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、圧縮機２１の回転数を増速させて冷媒流量を増す必要がある。圧縮機２１の回転数を増速することにより、図４、図６に示すように、圧縮機２１の消費電力をＷ１からＷ２まで増して車両用空調装置１０の廃電量を確保できる。
これにより、第１廃電制御において、圧縮機２１の消費電力Ｗ２が、電動機１７による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置１６への過充電を防止できる。また、圧縮機２１の消費電力Ｗ２が、電動機１７による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置１６の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００５５】
つぎに、第２廃電制御として、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第２導風手段５４を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図７〜図９に基づいて説明する。
【００５６】
（第２廃電制御）
図８は、冷媒圧力―エンタルピ線図を示し、縦軸に冷媒圧力、横軸にエンタルピを示す。図８において、暖房運転モードおける廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１を実線で示す。廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１は、第１廃電制御の図５と同一線図である。
また、廃電制御後の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ５を破線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ５において、点Ａ１→点Ｂ２は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ２→点Ｃ２は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ２→点Ｄ１は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ１→点Ａ１は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００５７】
図９は、線図Ｇ３、Ｇ４が第１廃電制御の図６と同一線図である。すなわち、図９は、車両用空調装置１０の暖房運転範囲を線図Ｇ３で示し、等電力線を線図Ｇ４で示す。また、縦軸に冷媒流量、横軸に圧縮機の吐出／吸入圧力差を示す。図９において、Ｗ１は廃電制御前における車両用空調装置１０の消費電力を示す。Ｗ３は廃電制御後における車両用空調装置１０の消費電力を示す。
【００５８】
図７に示すように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、第２導風手段５４を制御して第２導風手段５４の通過風量を、蓄電装置１６の残容量が所定値未満のときよりも低下させる。第２導風手段５４の通過風量を低下させることにより、室内熱交換器５５の通過風量が低下する。すなわち、車室内に暖房として供給される風量が低下する。よって、廃電制御前に比べて暖房運転の効率を低下させることができる。
【００５９】
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、図７、図８に示すように、圧縮機２１の回転数を増速させて冷媒流量を増す必要がある。圧縮機２１の回転数を増速することにより、図７、図９に示すように、圧縮機２１の消費電力をＷ１からＷ３まで増して車両用空調装置１０の廃電量を確保できる。
これにより、第２廃電制御において、圧縮機２１の消費電力Ｗ３が、電動機１７による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置１６への過充電を防止できる。また、圧縮機２１の消費電力Ｗ３が、電動機１７による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置１６の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００６０】
ついで、第３廃電制御として、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第２導風手段５４に加えて膨張弁２２を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図１０〜図１２に基づいて説明する。
【００６１】
（第３廃電制御）
第３廃電制御は、第２廃電制御に膨張弁２２の制御を加えることにより車両用空調装置１０の消費電力を増大させるものである。
図１１は、冷媒圧力―エンタルピ線図を示し、縦軸に冷媒圧力を示し、横軸にエンタルピを示す。図１１において、暖房運転モードおける廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１を実線で示す。廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１は、第１廃電制御の図５と同一である。
また、廃電制御後の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ６を破線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ６において、点Ａ１→点Ｂ３は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ３→点Ｃ３は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ３→点Ｄ１は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ１→点Ａ１は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００６２】
図１２は、線図Ｇ３、Ｇ４が第１廃電制御の図６と同一線図である。すなわち、図１２は、車両用空調装置１０の暖房運転範囲を線図Ｇ３で示し、等電力線を線図Ｇ４で示す。また、縦軸に冷媒流量、横軸に圧縮機の吐出／吸入圧力差を示す。図１２において、Ｗ１は廃電制御前における車両用空調装置１０の消費電力を示す。Ｗ４は廃電制御後における車両用空調装置１０の消費電力を示す。
【００６３】
図１０に示すように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、第２廃電制御と同様に第２導風手段５４を制御して第２導風手段５４の通過風量を低下させる。加えて、制御装置１５は、膨張弁２２の開度を、蓄電装置１６の残容量が所定値未満のときよりも減少させるように制御する。
膨張弁２２の開度を減少させることにより、廃電制御前に比べて圧縮機２１の吐出冷媒圧力が上昇する。よって、圧縮機２１の圧縮効率が悪化して冷媒流量が低下し、暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
【００６４】
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、図１０、図１１に示すように、圧縮機２１の回転数を第２廃電制御より増速させて圧縮機２１から吐出する冷媒流量を増す必要がある。圧縮機２１の回転数を増速することにより、図１０、図１２に示すように、圧縮機２１の消費電力をＷ１からＷ４まで増して車両用空調装置１０の廃電量を確保できる。
これにより、第３廃電制御において、圧縮機２１の消費電力Ｗ４が、電動機１７による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置１６への過充電を防止できる。また、圧縮機２１の消費電力Ｗ４が、電動機１７による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置１６の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００６５】
また、第４廃電制御として、車両用空調装置１０の圧縮機２１および膨張弁２２を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図１３〜図１５に基づいて説明する。
【００６６】
（第４廃電制御）
図１４は、冷媒圧力―エンタルピ線図を示し、縦軸に冷媒圧力、横軸にエンタルピを示す。図１４において、暖房運転モードおける廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１を実線で示す。廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１は、第１廃電制御の図５と同一である。
また、廃電制御後の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ７を破線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ７において、点Ａ３→点Ｂ１は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ１→点Ｃ１は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ１→点Ｄ３は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ３→点Ａ３は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００６７】
図１５は、線図Ｇ３、Ｇ４が第１廃電制御の図６と同一線図である。すなわち、図１５は、車両用空調装置１０の暖房運転範囲を線図Ｇ３で示し、等電力線を線図Ｇ４で示す。また、縦軸に冷媒流量、横軸に圧縮機の吐出／吸入圧力差を示す。図１５において、Ｗ１は廃電制御前における車両用空調装置１０の消費電力を示す。Ｗ５は廃電制御後における車両用空調装置１０の消費電力を示す。
【００６８】
図１３に示すように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、膨張弁２２の開度を、蓄電装置１６の残容量が所定値未満のときよりも増加させるように膨張弁２２を制御する。膨張弁２２の開度を増加させることにより、膨張弁２２の冷媒通過面積が増加する。よって、図１３、図１４に示すように、廃電制御前に比べて圧縮機２１の吐出冷媒圧力が減少する。これにより、廃電制御前に比べて車両用空調装置１０の暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
【００６９】
この状態において、廃電制御前の暖房能力を得るためには、室内熱交換器５５に供給する冷媒の圧力上昇が必要となる。すなわち、圧縮機２１の回転数を増速させて圧縮機２１から吐出する冷媒流量を増す必要がある。圧縮機２１の回転数を増速することにより、図１３、図１５に示すように、圧縮機２１の消費電力をＷ１からＷ５まで増して車両用空調装置１０の廃電量を確保できる。
これにより、第４廃電制御において、圧縮機２１の消費電力Ｗ５が、電動機１７による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置１６への過充電を防止できる。また、圧縮機２１の消費電力Ｗ５が、電動機１７による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置１６の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００７０】
つぎに、第５廃電制御として、第４廃電制御の状態から膨張弁２２の開度を全開に制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図１６〜図１８に基づいて説明する。
【００７１】
（第５廃電制御）
図１７は、冷媒圧力―エンタルピ線図を示し、縦軸に冷媒圧力、横軸にエンタルピを示す。図１７において、暖房運転モードおける廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１を実線で示す。廃電制御前の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ１は、第１廃電制御の図５と同一である。
また、廃電制御後の冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ８を破線で示す。冷媒圧力―エンタルピ線図Ｇ８において、点Ａ４→点Ｂ４は、圧縮機２１における冷媒の状態変化を示す。点Ｂ４→点Ｃ４は、室内熱交換器５５における冷媒の状態変化を示す。点Ｃ４→点Ｄ４は、膨張弁２２における冷媒の状態変化を示す。点Ｄ４→点Ａ４は、室外熱交換器２４における冷媒の状態変化を示す。
【００７２】
図１８は、線図Ｇ３、Ｇ４が第１廃電制御の図６と同一線図である。すなわち、図１８は、車両用空調装置１０の暖房運転範囲を線図Ｇ３で示し、等電力線を線図Ｇ４で示す。また、縦軸に冷媒流量、横軸に圧縮機の吐出／吸入圧力差を示す。図１８において、Ｗ１は廃電制御前における車両用空調装置１０の消費電力を示す。Ｗ６は廃電制御後における車両用空調装置１０の消費電力を示す。
【００７３】
図１６に示すように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、第４廃電制御の状態から膨張弁２２の開度を全開に制御する。膨張弁２２の開度を全開させることにより、膨張弁２２の冷媒通過面積が最大まで増加する。廃電制御前に比べて車両用空調装置１０の暖房運転モードは、図１７の線図Ｇ８に示すようにホットガス運転に遷移して室外熱交換器２４による吸熱ができなくなる。すなわち、圧縮機２１（図１６参照）の仕事量が暖房能力に対して等価となる。
【００７４】
よって、図１６、図１７に示すように、車両用空調装置１０の暖房を廃電制御前と同様に確保するためには、圧縮機２１の回転数を第４廃電制御の状態より増加させる必要がある。圧縮機２１の回転数を増加させることにより、圧縮機２１から吐出する冷媒の吐出圧力が上昇するとともに、冷媒の流量が増加して、廃電制御前と同様の暖房を確保する。
一方、圧縮機２１の回転数を第４廃電制御の状態より増加することにより、図１６、図１８に示すように、圧縮機２１の消費電力をＷ１からＷ６まで増して車両用空調装置１０の廃電量を確保できる。
これにより、第５廃電制御において、圧縮機２１の消費電力Ｗ６が、電動機１７による発電電力よりも大きい場合には、蓄電装置１６への過充電を防止できる。また、圧縮機２１の消費電力Ｗ６が、電動機１７による発電電力よりも小さい場合には、蓄電装置１６の残容量の増加スピードを低下させることができる。
【００７５】
ついで、第６廃電制御として、車両用空調装置１０の第１〜第５の廃電制御のうち消費電力が小さいものから順に制御を実施することにより、車両用空調装置１０の消費電力を増大させる例を図１９のフローチャートに基づいて説明する。
（第６廃電制御）
第１〜第５の廃電制御の消費電力（すなわち、廃電量）Ｗ２〜Ｗ６を、例えば、
第１廃電量Ｗ２＜第２廃電量Ｗ３＜第３廃電量Ｗ４＜第４廃電量Ｗ５＜第５廃電量Ｗ６
とする。なお、第１〜第５の廃電量Ｗ２〜Ｗ６は電動車両Ｖｅの諸元などによって異なる。
【００７６】
図１９に示すように、例えば、電動車両Ｖｅが暖房運転モードにおいて長い下り坂を走行中に、電動車両Ｖｅの制動時には、駆動輪の回転が電動機１７の出力軸に伝達され、出力軸の回転により電動機１７で電力が回生される。電動機１７で回生された交流電流は、インバータで直流電流に変換される。変換された直流電流がインバータから蓄電装置１６に供給され、蓄電装置１６に蓄えられる。
【００７７】
この状態において、ステップＳ１において、制御装置１５は、充電可能電力に基づいて、蓄電装置１６の残容量が所定値以上（すなわち、廃電が必要）であるか否かを判定する。廃電不要と判定した場合には廃電制御を終了する。一方、廃電が必要と判定した場合には、ステップＳ２に進む。ステップＳ２において、車両用空調装置１０が暖房運転モードであるか否かを判定する。
【００７８】
暖房運転モードではないと判定した場合には廃電制御を終了する。一方、暖房運転モードであると判定した場合には、ステップＳ３に進む。ステップＳ３において、第１廃電制御を実施する。すなわち、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第１導風手段２８を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力をＷ１からＷ２まで増加させる。
【００７９】
この状態において、ステップＳ４において、充電可能電力に基づいて蓄電装置１６の残容量が所定値以上（すなわち、廃電が必要）であるか否かを判定する。廃電不要と判定した場合には廃電制御を終了する。一方、廃電が必要と判定した場合には、ステップＳ５に進む。ステップＳ５において、第２廃電制御を実施する。すなわち、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第２導風手段５４を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力をＷ２からＷ３まで増加させる。
【００８０】
この状態において、ステップＳ６において、充電可能電力に基づいて蓄電装置１６の残容量が所定値以上（すなわち、廃電が必要）であるか否かを判定する。廃電不要と判定した場合には廃電制御を終了する。一方、廃電が必要と判定した場合には、ステップＳ７に進む。ステップＳ７において、第３廃電制御を実施する。すなわち、車両用空調装置１０の圧縮機２１および第２導風手段５４に加えて膨張弁２２を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力をＷ３からＷ４まで増加させる。
【００８１】
この状態において、ステップＳ８において、充電可能電力に基づいて蓄電装置１６の残容量が所定値以上（すなわち、廃電が必要）であるか否かを判定する。廃電不要と判定した場合には廃電制御を終了する。一方、廃電が必要と判定した場合には、ステップＳ９に進む。ステップＳ９において、第４廃電制御を実施する。すなわち、車両用空調装置１０の圧縮機２１および膨張弁２２を制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力をＷ４からＷ５まで増加させる。
【００８２】
この状態において、ステップＳ１０において、充電可能電力に基づいて蓄電装置１６の残容量が所定値以上（すなわち、廃電が必要）であるか否かを判定する。廃電不要と判定した場合には廃電制御を終了する。一方、廃電が必要と判定した場合には、ステップＳ１１に進む。ステップＳ１１において、第５廃電制御を実施する。すなわち、第４廃電制御の状態から膨張弁２２の開度を全開に制御することにより、車両用空調装置１０の消費電力をＷ５からＷ６まで増加させる。このように、第１廃電制御〜第５廃電制御を消費電力の少ないものから多いものに向けて順次選択して実施することにより回生電力の過度な廃電を防止できる。
【００８３】
図１９のステップＳ１〜ステップＳ１１で説明したように、制御装置１５は、蓄電装置１６の残容量が所定値以上のとき、電動機（走行用モータ）１７による回生電力量の大きさに応じて車両用空調装置１０を制御する。具体的には、圧縮機２１の運転とともに膨張弁２２、第１導風手段２８、第２導風手段５４を選択して制御する。よって、回生電力量に合せた暖房運転の効率を低下させることが可能になる。
【００８４】
このように、廃電電力量の異なる第１〜第５廃電制御を少ないものから順に行うことで、過度な廃電を防止しつつ廃電要求も満たすことができる。換言すれば、電動機１７により回生された電力の過度な廃電を防止し、回生が終了した際のＳＯＣの低下を防止しつつ、蓄電装置１６の完全充電による回生不可（回生トルク不足）の状況になることを防止できる。
【００８５】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、前記実施形態では、電動車両として電気自動車を例示したが、これに限らない。その他の車両として、例えばハイブリッド自動車、燃料電池自動車などに本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００８６】
Ｖｅ…電動車両（車両）
１０…車両用空調装置
１１…空調ユニット
１２…ヒートポンプサイクル
１３…冷媒回路
１５…制御装置
１６…蓄電装置（バッテリ）
１７…電動機（走行用モータ）
２１…圧縮機（コンプレッサ）
２２…膨張弁（暖房用減圧弁）
２４…室外熱交換器
２８…第１導風手段（ファン）
３１…冷媒流路
５１…ダクト
５２…ブロア
５３…エバポレータ
５４…第２導風手段（エアミックスドア）
５５…室内熱交換器（室内コンデンサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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