JP2004023917A

JP2004023917A - 電気自動車用電源制御システム

Info

Publication number: JP2004023917A
Application number: JP2002177103A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Tauchi; 田内　庸貴
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: JP3925321B2

Abstract

【課題】バッテリのみで車両を駆動する電気自動車において、通信装置を極力稼動しつつバッテリの過度な消費を抑え得るようにする。
【解決手段】バッテリ１１にはその残量を検出する残量検出手段２３が設けられ、制御回路１６は、車両走行開始用スイッチ１２がオフ状態のときに、通信装置２０に前記バッテリ１１から電源を充電器１４及び制御用バッテリ１５を介して与えると共に、前記残量検出手段２３により前記バッテリ１１の残量を検出してこの残量が所定値以下のときには前記通信装置２０への電源供給を停止する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリのみで車両を駆動する電気自動車用電源制御システムに関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より、自動車においては、石油燃料によりエンジンを駆動する方式が一般的である。その電気的構成が図３に示されている。イグニッションスイッチ１は周知のように「ＡＣＣ」、「ＯＮ」、「ＳＴＡＲＴ」に切替えられるものであり、このイグニッションスイッチ１が「ＡＣＣ」に入れられると、バッテリ２の電源がモータ系ＥＣＵ３、情報機器４、自車位置確認装置５に与えられ、そして、同じくイグニッションスイッチ１が「ＯＮ」に入れられると、バッテリ２の電源が車両駆動系６のファンなどに与えられ、「ＳＴＡＲＴ」に入れられると、車両駆動系６のスタート用モータが起動される。これにより、エンジン７が回転し、このエンジン７により発電機８を駆動して前記バッテリ２を充電するようにしている。
【０００３】
通信装置９は、最近のインターネットＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）の普及により車内に車載サーバなどの通信装置として搭載され、車両が停止している場合においても無線通信で頻繁に通信アクセスが行われることも多くなってきている。また、マルチホップ無線ネットワーク通信等の車両を使った通信システムが構築される場合においては、停止車両の通信機器９を中継機器として使用することが予測されている。従って、図３に示したように、通信機器９は車両停止時においても車両電源であるバッテリ２の電源が常時与えられる構成である。なお、上記モータ系ＥＣＵ３、情報機器４、自車位置確認装置５、通信機器９は制御回路１０により制御されるようになっている。
【０００４】
この場合、バッテリ２の電源が低下してエンジン７が起動しないようなことがあっても、別の車両のバッテリなどを利用してエンジン７を起動でき、その後は発電機８によりバッテリ２が充電される。従って、バッテリ２の容量が低下してもバッテリ充電及び車両の走行は支障なく行い得ることが多い。
【０００５】
ところで、最近では、二酸化炭素排出量削減が要望されてきており、電気自動車が普及してきている。この電気自動車において、車両外部から充電されるバッテリを備えたタイプと、燃料電池からなるバッテリを備えたタイプとがあるが、それらのバッテリから走行用モータを駆動して車両を走行させるようになっている。
【０００６】
ところが、上述したように、この電気自動車において車両停止状態で、通信装置を動作可能状態に電源オン（間欠的オン、スリープ状態も含む）としておくと、バッテリが消費されるものである。この場合、エンジン車とは違って、最寄りの車両にてバッテリの回復を容易に行い得るものではなく、この場合、走行できなくなってしまうというおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリのみで車両を駆動する電気自動車において、通信装置を極力稼動しつつバッテリの過度な消費を抑え得て走行起動不能状態とならないようにできる電気自動車用電源制御システムを提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明においては、車両走行開始用スイッチがオフのときでも、通信装置にバッテリから電源が与えられるから、車両停止時においても、通信装置をインターネットＩＴＳの車載サーバとして使用したり、マルチホップ無線ネットワーク通信の中継用通信器として使用したりすることが可能となる。
【０００９】
しかも、バッテリの残量が少なくなって車両の走行起動に必要なバッテリ残量が懸念されるような場合には、バッテリから通信装置への電源供給を停止するから、通信装置によるバッテリ消費を抑え得て車両走行起動不能となることを防止できるものである。
【００１０】
請求項２の発明においては、バッテリの残量が所定値以下であると車両走行開始用スイッチがオンされたときに、その旨を報知手段により報知するから、外部充電型バッテリの場合その充電とか、燃料電池型バッテリの場合燃料の補充や入れ替えといった電源回復処置を速やかに行うことが可能となり、車両走行起動不能防止に一層効果的となる。
【００１１】
さらに、請求項３の発明においては、車両走行開始用スタートスイッチオフ時において、通信装置が電源供給停止されても、セキュリティ手段はまだ電源供給状態にあり、従って、セキュリティを最大限行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例につき図１及び図２を参照して説明する。まず図１において、バッテリ１１は例えばメタノールを燃料１１ａとした燃料電池型のものであり、電極１１ｂ、１１ｃ間に数百ボルトの直流電圧を出力する。このバッテリ１１の直流電源は車両走行開始用スタートスイッチ１２を介して車両駆動系１３に与えられると共に、充電器１４を介して制御用バッテリ（数十ボルト出力）１５に与えられる。
【００１３】
この制御用バッテリ１５の電源は、例えばマイコンによって構成された制御回路１６に与えられると共に、モータ系ＥＣＵ１７、情報機器１８、自車位置確認装置１９、通信装置２０、セキュリティ手段たる盗難センサ２１などの電子制御系にスイッチ手段１７ａ〜２１ａを介して与えられる。前記スイッチ手段１７ａ〜２１ａは有接点スイッチでもいいし無接点スイッチでも良く、このスイッチ手段１７ａ〜２１ａは制御回路１６によって開閉制御されるようになっている。
【００１４】
前記盗難センサ２１はガラスが割られたときなどを検出するセンサである。また、制御回路１６により制御される機器として、さらに報知手段としての表示器２２がある。
前記バッテリ１１には、バッテリ残量である例えば燃料の残量を検出する残量検出手段２３が設けられている。
【００１５】
ここで、前記スタートスイッチ１２がオンされると、バッテリ１１の電源が車両駆動系１３の走行用モータやファンなどに与えられるものであり、この場合、スタートスイッチ１２のスイッチオン信号が制御回路１６に入力される。なお、この制御回路１６の内部のマイコンはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを備えて構成されており、常時制御用バッテリ１５から電源が与えられている。また、制御回路１６は電源停止制御手段として機能するものであり、スタートスイッチ１２のオン、オフに応じて図２のフローチャートに示すように電源制御を実行する。
【００１６】
ステップＳ１においては、スタートスイッチ１２がオンされているか否かを判断し、オフであると、ステップＳ２に移行して、スイッチ手段２０ａ、２１ａをオンし、他のスイッチ手段１７ａ、１８ａ、１９ａはオフする。なお、表示器２２への電源供給もオフする。これにて、通信装置２０と盗難センサ２１にバッテリ１１の電源が充電器１４及び制御用バッテリ１５を介して与えられる。従って、車両停止時においても、通信装置２０は機能している。この場合、通信装置２０は間欠的に動作させても良いし、スリープ状態として外部電波により起動するようにしても良い。
【００１７】
ステップＳ３では、盗難センサ２１から盗難検出信号の出力が制御回路１６に入力されたか否かを判断する。盗難検出信号の出力がない場合には、ステップＳ４に移行して残量検出手段２３から与えられる検出値が所定値以下であるか否かの判断をする。この所定値は、バッテリ１１の残量がなくなりつつあることを判定するための値であり、車両を走行させるには十分であるが通信装置２０及び盗難センサ２１の電源が入ったままであると車両走行不能に陥るおそれのあるところの値である。検出された残量が所定値を超えているとステップＳ３に戻る。
【００１８】
ここで、検出された残量が所定値以下となると、ステップＳ５に移行し、通信装置２０の電源供給を停止する旨を該通信装置２０から外部通信端末（携帯電話など）に通信し、そして、ステップＳ６で、スイッチ手段２０ａをオフして通信装置２０への電源供給を停止すると共に、検出残量が所定値以下であることを記憶手段に相当する制御回路１６のマイコン内部のＲＡＭに記憶する。上記通信装置２０への電源供給停止により、通信装置２０によるバッテリ１１の消費がなくなる。
【００１９】
ただし、盗難センサ２１は、まだ電源供給状態である。これはセキュリティーを優先するためである。そして、次のステップＳ７に移行し、バッテリ１１の検出された残量が第２の所定値以下であるか否かを判断する。この第２の所定値は、盗難センサ２１の電源が入ったままであると車両走行不能に陥るおそれのあるところの値である。
【００２０】
このステップＳ７において、検出された残量が第２の所定値以下となると、ステップＳ８に移行してスイッチ手段２１ａをオフして盗難センサ２１に対する電源供給を停止する。
【００２１】
ここで、前記ステップＳ３において、盗難センサ２１から盗難検出信号の出力が有ったときにはステップＳ９に移行して、スイッチ手段２０ａをオンする。この場合、以前の状態がスイッチ手段２０ａオンのときは、そのオン状態が継続され、以前のスイッチ手段２０ａがオフ状態のときにはオンに切替える。これは盗難を通信装置２０により例えば携帯端末などの外部通信手段に報知して盗難防止あるいは盗難対策を優先するためである。
【００２２】
また、前記ステップＳ１において、スタートスイッチ１２がオンのときには、ステップＳ１０に移行して、ＲＡＭの記憶内容を読み出して、残量が所定値以下のときには、残量が少ないことを表示器２２に表示する。そして、次のステップＳ１１では、各スイッチ手段１７ａ〜２１ａをオンする。次のステップＳ１２では、検出残量が補給基準値以下であるか否かを判断する。なお、この場合、補給基準値＞所定値＞第２の所定値である。補給基準値以下であると、表示器２２に燃料補給が必要であることを表示する。燃料補給は、不足燃料分を追加しても良いが、使用している燃料を排出して新しい燃料を充填する方が好ましい。
なお、盗難センサ２１から盗難検出信号が出力されると、制御回路１６は図示しないクラクションなどを報知駆動させるものである。
【００２３】
さて、上述した本実施例によれば、車両走行開始用スイッチ１２がオフのときでも、通信装置２０にバッテリ１１から電源が与えられるから（ステップＳ１、Ｓ２）、車両停止時においても、通信装置２０をインターネットＩＴＳの車載サーバとして使用したり、マルチホップ無線ネットワーク通信の中継用通信器として使用したりすることが可能となる。
【００２４】
しかも、バッテリ１１の残量が少なくなって車両の走行起動に必要なバッテリ残量が懸念されるような場合（ステップＳ４）には、バッテリ１１から通信装置２０への電源供給を停止するから（ステップＳ６）、通信装置２０によるバッテリ消費を抑え得て車両走行起動不能となることを防止できるものである。
【００２５】
また、本実施例においては、バッテリ１１の残量が所定値以下であると車両走行開始用スイッチ１２がオンされたときに、その旨を報知手段たる表示器２２により表示（報知）するから、バッテリ１１の燃料の補充や入れ替えといった電源回復処置を速やかに行うことが可能となり、車両走行起動不能防止に一層効果的となる。
【００２６】
さらに、スタートスイッチ１２オフ時において、電源供給を停止する順位について、セキュリティ手段たる盗難センサ２１を通信装置２０より後としたことにより、セキュリティを最大限行うことができる。
【００２７】
なお、充電器１５及び制御用バッテリ１５に代えて、バッテリ１１を低電圧化するＤＣ／ＤＣコンバータでも良い。また、モータ系ＥＣＵ１７、情報機器１８及び自車位置確認装置１９に対してまとめてオン、オフするスイッチ手段を設けても良い。さらに、バッテリ１１は外部充電型バッテリでも良い。記憶手段としては不揮発メモリでも良い。残量検出手段としては燃料の濃度を検出するものでも良い。報知手段としては表示器でなく音声出力装置やブザーでも良い。さらに、盗難センサ２１は必要に応じて設ければ良く、盗難センサ２１がない場合の所定値は通信装置２０による電源消費を考慮した値とすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック図
【図２】電源制御のフローチャート
【図３】従来例を示す電気的構成のブロック図
【符号の説明】
１１はバッテリ、１２は車両走行開始用スタートスイッチ、１５は制御用バッテリ、１６は制御回路（電源停止制御手段）、１７はモータ系ＥＣＵ、１８は情報機器、１９は自車位置確認装置、２０は通信装置、２１は盗難センサ（セキュリティ手段）、２２は表示器（報知手段）を示す。

Claims

バッテリのみで車両を駆動すると共に、前記バッテリから電源を得て外部と通信する通信装置を備えた電気自動車用電源制御システムにおいて、
前記バッテリの残量を検出する残量検出手段と、
車両走行開始用スイッチがオフ状態のときに、前記通信装置に前記バッテリから電源を与えると共に、前記残量検出手段により前記バッテリの残量を検出してこの残量が所定値以下のときには前記通信装置への電源供給を停止する電源停止制御手段と
を設けたことを特徴とする電気自動車用電源制御システム。
報知手段と、
バッテリの残量が所定値以下のときにはその旨を記憶する記憶手段とを備え、車両走行開始用スイッチがオンされたときに、前記記憶手段の記憶内容を読み出して残量所定値以下であることが記憶されているときにはその旨を前記報知手段により報知させるようにしたことを特徴とする請求項１記載の電気自動車用電源制御システム。
セキュリティ手段を備え、
電源停止制御手段は、車両走行開始用スイッチがオフ状態のときに、通信装置及び前記セキュリティ手段にバッテリから電源を与えると共に、前記残量検出手段により前記バッテリの残量を検出してこの残量が所定値以下のときには前記通信装置への電源供給を停止し、前記所定値より小さく設定された第２の所定値以下のときには前記セキュリティ手段への電源供給を停止するとを特徴とする請求項１記載の電気自動車用電源制御システム。