JP2004320877A - Power device for drive unit and automobile equipped with the same, and control method of power device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動装置用の電力装置およびこれを備える自動車並びに電力装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の駆動装置用の電力装置としては、車両の走行用の駆動力を得る主バッテリから補機に電力を供給する補機バッテリにDC/DCコンバータにより直流電力を供給する際に補機バッテリの温度に基づいて補機バッテリの充電電圧を可変とするものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。この装置では、補機バッテリの温度変化に対して充電電圧を可変とすることにより、補機バッテリの過充電や充電不足を解消しようとしている。
【0003】
【特許文献1】
特開平7−107619号公報(図3)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした電力装置では、補機バッテリの温度変化に対応することができるものの、補機の消費電力の変化に対応することができない場合がある。例えば、補機バッテリの温度変化がないときにはその温度に応じた充電電圧に固定されるから、補機の消費電力が少ないときには補機バッテリが過充電される場合が生じる。
【0005】
本発明の駆動装置用の電力装置および電力装置の制御方法は、補機の消費電力に応じた電力が補機系に供給されるようにすることを目的の一つとする。また、本発明の駆動装置用の電力装置および電力装置の制御方法は、補機系の蓄電装置などの過充電や過放電を抑止することを目的の一つとする。
【0006】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の駆動装置用の電力装置およびこれを備える自動車並びに電力装置の制御方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【0007】
本発明の駆動装置用の電力装置は、
駆動装置に用いられる電力装置であって、
充放電が可能で装置の駆動用の電力を供給可能な高圧系の駆動用蓄電手段と、
充放電が可能で装置を含むシステムの補機類に電力を供給可能な低圧系の補機用蓄電手段と、
前記高圧系の電力を低圧に変換して前記低圧系に供給する電圧変換供給手段と、
前記補機類の消費電力を推定する補機電力推定手段と、
該推定された補機類の消費電力に基づいて前記電圧変換供給手段における前記低圧系への出力電圧を制御する出力電圧制御手段と、
を備えることを要旨とする。
【0008】
この本発明の駆動装置用の電力装置では、補機類の消費電力を推定し、この推定した補機類の消費電力に基づいて駆動用の電力を供給する駆動用蓄電手段を含む高圧系の電力を低圧に変換して補機類に電力を供給する補機用蓄電手段を含む低圧系に供給する際の低圧系への出力電圧を制御する。したがって、補機類の消費電力に応じた電力を低圧系に供給することができる。ここで、「電力変換供給手段」としては、例えば直流−直流コンバータなどを用いることができる。また、「補機電力推定手段」としては、補機類に電力を供給する低圧系に電流計と電圧計とを取り付けて電流と電圧とを検出して演算により消費電力を推定するものや各補機の駆動状態に基づいて消費電力を推定するものなどを挙げることができる。
【0009】
こうした本発明の駆動装置用の電力装置において、前記出力電圧制御手段は、前記推定された補機類の消費電力の大小に対応して前記出力電圧が大小するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記出力電圧制御手段は、前記推定された補機類の消費電力が所定電力以上のときには前記出力電圧が第1の電圧となるよう前記電圧変換供給手段を制御し、前記推定された補機類の消費電力が前記所定電力未満のときには前記出力電圧が前記第1の電圧より低い第2の電圧となるよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、簡易な制御で補機類の消費電力に応じた電力を低圧系に供給することができる。
【0010】
また、本発明の駆動装置用の電力装置において、前記補機用蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、前記出力電圧制御手段は前記状態検出手段により検出された補機用蓄電手段の状態に基づいて前記電圧変換供給手段における前記低圧系の出力電圧を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の状態に応じた電力を低圧系に供給することができる。この結果、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0011】
この補機用蓄電手段の状態に基づいて低圧系への出力電圧を制御する態様の本発明の駆動装置用の電力装置において、前記出力電圧制御手段は、前記検出された補機用蓄電手段の状態の良否に対応して前記電圧変換供給手段における前記低圧系の出力電圧が小大するよう該電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。この場合、前記出力電圧制御手段は、前記検出された補機用蓄電手段の状態が良好でないときには前記出力電圧が第1の電圧となるよう前記電圧変換供給手段を制御し、前記検出された補機用蓄電手段の状態が良好なときには前記出力電圧が前記第1の電圧より低い第2の電圧となるよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の状態の良否に応じた電力を低圧系に供給することができる。この結果、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0012】
また、補機用蓄電手段の状態に基づいて低圧系への出力電圧を制御する態様の本発明の駆動装置用の電力装置において、前記状態検出手段は前記補機用蓄電手段の温度を検出する手段であり、前記出力電圧制御手段は前記検出された補機用蓄電手段の温度の高低に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の温度に応じた電力を低圧系に供給することができ、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0013】
さらに、補機用蓄電手段の状態に基づいて低圧系への出力電圧を制御する態様の本発明の駆動装置用の電力装置において、前記状態検出手段は前記補機用蓄電手段の端子間電圧を検出する手段であり、前記出力電圧制御手段は前記検出された補機用蓄電手段の端子間電圧の大小に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の端子間電圧に応じた電力を低圧系に供給することができ、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0014】
あるいは、補機用蓄電手段の状態に基づいて低圧系への出力電圧を制御する態様の本発明の駆動装置用の電力装置において、前記状態検出手段は前記補機用蓄電手段の蓄電残量を検出する手段であり、前記出力電圧制御手段は前記検出された補機用蓄電手段の蓄電残量の大小に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段であるものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の蓄電残量に応じた電力を低圧系に供給することができ、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0015】
本発明の駆動装置用の電力装置において、前記駆動装置は燃料の消費を伴って発電する発電手段を備え、前記駆動用蓄電手段は前記発電手段の発電電力を用いて充電される手段であるものとすることもできる。ここで、発電手段としては、内燃機関とこの内燃機関の出力軸に機械的に接続された発電機とから構成されるものや、燃料電池などを挙げることができる。
【0016】
本発明の自動車は、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置用の電力装置、即ち、基本的には、駆動装置に用いられる電力装置であって、充放電が可能で装置の駆動用の電力を供給可能な高圧系の駆動用蓄電手段と、充放電が可能で装置を含むシステムの補機類に電力を供給可能な低圧系の補機用蓄電手段と、前記高圧系の電力を低圧に変換して前記低圧系に供給する電圧変換供給手段と、前記補機類の消費電力を推定する補機電力推定手段と、該推定された補機類の消費電力に基づいて前記電圧変換供給手段における前記低圧系への出力電圧を制御する出力電圧制御手段と、を備える駆動装置用の電力装置を搭載し、前記駆動装置からの駆動力を用いて走行することを要旨とする。
【0017】
この本発明の自動車では、上述のいずれかの態様の本発明の駆動装置用の電力装置を搭載するから、本発明の駆動装置用の電力装置が奏する効果、例えば、補機類の消費電力に応じた電力を低圧系に供給することができる効果や補機用蓄電手段の状態に応じた電力を低圧系に供給することができる効果などと同様な効果を奏することができる。
【0018】
本発明の電力装置の制御方法は、
充放電が可能で駆動装置の駆動用の電力を供給可能な高圧系の駆動用蓄電手段と、充放電が可能で前記駆動装置を含むシステムの補機類に電力を供給可能な低圧系の補機用蓄電手段と、前記高圧系の電力を低圧に変換して前記低圧系に供給する電圧変換供給手段と、を備える電力装置の制御方法であって、
(a)前記補機類の消費電力を推定し、
(b)該推定された補機類の消費電力の大小に対応して前記電圧変換供給手段における前記低圧系への出力電圧が大小するよう該電圧変換供給手段を制御する
ことを要旨とする。
【0019】
この本発明の電力装置の制御方法によれば、補機類の消費電力を推定し、この推定した補機類の消費電力の大小に対応して駆動用の電力を供給する駆動用蓄電手段を含む高圧系の電力を低圧に変換して補機類に電力を供給する補機用蓄電手段を含む低圧系に供給する際の低圧系への出力電圧が大小するよう電圧変換供給手段を制御するから、補機類の消費電力に応じた電力を低圧系に供給することができる。
【0020】
こうした本発明の電力装置の制御方法において、前記ステップ(b)の前に前記補機用蓄電手段の状態を検出するステップを備え、前記ステップ(b)は前記検出された補機用蓄電手段の状態の良否に対応して前記電圧変換供給手段における前記低圧系の出力電圧が小大するよう該電圧変換供給手段を制御するものとすることもできる。こうすれば、補機用蓄電手段の状態に応じた電力を低圧系に供給することができる。この結果、補機用蓄電手段の過充電や過放電を抑止することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である電力装置40を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。実施例のハイブリッド自動車20は、図示するように、ガソリンにより駆動するエンジン22と、このエンジン22のクランクシャフトに接続された遊星歯車機構30と、遊星歯車機構30に動力を入出力する発電可能なモータMG1と、遊星歯車機構30とデファレンシャルギヤ38を介して駆動輪39a,39bに接続された駆動軸に動力を入出力する発電可能なモータMG2と、インバータ32,34を介してモータMG1,MG2と電力のやりとりを行なう高圧バッテリ42と、車両に搭載された複数の補機60a,60bに電力を供給可能な低圧バッテリ50と、高圧バッテリ42が接続された高圧系の電力ラインと低圧バッテリ50が接続された低圧系の電力ラインとに接続され高圧系の電力を低圧に変換して低圧系に供給するDC/DCコンバータ58と、主としてDC/DCコンバータ58を制御する電子制御ユニット70とを備える。実施例のハイブリッド自動車20は、図示しないが、エンジン22の運転を制御するエンジン用電子制御ユニットやモータMG1,MG2を駆動制御するモータ用電子制御ユニット,車両全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニットなども備えるが、本発明の中核をなさないため、その図示および説明は省略する。
【0022】
電子制御ユニット70は、CPU72を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPU72の他に処理プログラムを記憶するROM74と、データを一時的に記憶するRAM76と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。電子制御ユニット70には、低圧バッテリ50の出力端子に取り付けられた電圧センサ52および電圧センサ54からの低圧バッテリ50の端子間電圧Vbおよび充放電電流Ib,低圧バッテリ50に取り付けられた温度センサ56からの低圧バッテリ50の温度Tb,補機60a,60bに電力を供給する電力ラインに取り付けられた電圧センサ62および電流センサ64からの供給電圧Vhおよび供給電流Ih,DC/DCコンバータ58内に取り付けられた図示しない電圧センサや電流センサからの電圧や電流などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット70からは、DC/DCコンバータ58へのスイッチング制御信号などが出力ポートを介して出力されている。また、電子制御ユニット70は、前述したハイブリッド用電子制御ユニットなどと通信ポートを介して接続されており、各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【0023】
こうして構成された実施例のハイブリッド自動車20では、電力装置40としては図1に一点鎖線で示す範囲、即ち、高圧バッテリ42と低圧バッテリ50とDC/DCコンバータ58と電子制御ユニット70とセンサ群52〜56,62,64によって構成されている。なお、駆動装置としては、エンジン22や遊星歯車機構30,モータMG1,モータMG2などによって構成されており、エンジン22からの動力や高圧バッテリ42からの電力により走行用の駆動力を得ている。
【0024】
次に、実施例の電力装置40における動作、特にDC/DCコンバータ58の出力電圧を設定する動作について説明する。図2は、電子制御ユニット70により実行される電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、所定時間毎(例えば、20msec毎)に繰り返し実行される。
【0025】
この電圧制御ルーチンが実行されると、実施例の電子制御ユニット70のCPU72は、まず、低圧バッテリ50の状態を反映する要素として温度センサ56からの低圧バッテリ50の温度Tbや電圧センサ52からの低圧バッテリ50の端子間電圧Vb,低圧バッテリ50の残容量(SOC)などを入力する(ステップS100)。ここで、低圧バッテリ50の残容量(SOC)の入力は、実施例では、電子制御ユニット70により実行される図示しない残容量計算ルーチンにより充放電電流Ibを積算することに基づいて計算されRAM76の所定領域に記憶された残容量(SOC)を読み込むことにより行なわれる。
【0026】
そして、入力した低圧バッテリ50の状態を反映する要素により低圧バッテリ50の状態が良好であるか否かを判定する(ステップS110)。この処理では、例えば、低圧バッテリ50の温度Tbが所定温度(例えば0℃や5℃,10℃など)より高いか否かによる低圧バッテリ50の良否の判定や、低圧バッテリ50の端子間電圧Vbが所定電圧(例えば、低圧バッテリ50の定格電圧より若干低い電圧など)より高いか否かによる低圧バッテリ50の良否の判定、残容量(SOC)が所定値(例えば80%や85%,90%など)より高いか否かによる低圧バッテリ50の良否の判定などにより行なうことができる。この場合、温度Tbが所定温度より高いときや端子間電圧Vbが所定電圧より高いとき,残容量(SOC)が所定値より高いときが低圧バッテリ50が良好な状態に相当する。
【0027】
低圧バッテリ50が良好な状態であると判定されると、補機60a,60bにより消費される補機消費電力Phを入力する(ステップS120)。ここで、補機消費電力Phの入力は、実施例では、電圧センサ62からの供給電圧Vhと電流センサ64からの供給電流Ihとを入力すると共に入力した供給電圧Vhと供給電流Ihとの積を計算することにより行なうことができる。
【0028】
そして、補機消費電力Phを閾値Prefと比較する(ステップS130)。ここで、閾値Prefは、低圧系への電力供給の増減を判定するものとして設定されており、補機60a,60bの各々の最大消費電力の和の50%や60%などのように補機60a,60bの各々の最大消費電力や低圧バッテリ50の容量などにより定めることができる。
【0029】
補機消費電力Phが閾値Pref未満のときには、補機60a,60bの消費電力は少ないと判断し、DC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを低めの低電圧VLowに設定して(ステップS140)、本ルーチンを終了する。ここで、低電圧VLowとしては、例えば低圧バッテリ50の定格電圧より若干低い電圧などを用いることができる。こうしてDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを設定すると、電子制御ユニット70は、DC/DCコンバータ58からの出力電圧Voutが低電圧VLowとなるようDC/DCコンバータ58のスイッチング素子のスイッチングを制御する。このように低圧系が低電圧VLowとされても、低圧バッテリ50は良好な状態であり、補機60a,60bの消費電力は少ないから、補機60a,60bへの電力供給は十分に行なうことができる。しかも、低圧系を低電圧VLowとすることにより、低圧バッテリ50の過充電を抑止することができる。なお、低圧バッテリ50の残容量(SOC)が低くなって低圧バッテリ50が良好な状態ではないものとなったり、補機60a,60bの消費電力が多くなったときには、繰り返し実行される本ルーチンのステップS110やS130の処理により、次に説明するようにDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutに高電圧VHiが設定されるから、低圧バッテリ50が過放電されるのを抑止することができる。
【0030】
ステップS110で低圧バッテリ50が良好な状態ではないと判断されたり、ステップS130で補機消費電力Phが閾値Pref以上と判定されて補機60a,60bの消費電力は少なくないと判断されたときには、DC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを高めの高電圧VHiに設定して(ステップS150)、本ルーチンを終了する。ここで、高電圧VHiとしては、例えば低圧バッテリ50の定格電圧やそれより若干高い電圧などを用いることができる。このようにDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを高電圧VHiとすることにより、低圧バッテリ50を充電して良好な状態としたり、補機60a,60bの消費電力に見合う電力を供給することができる。なお、充電により低圧バッテリ50が良好な状態となったり、補機60a,60bの消費電力が少なくなったときには、繰り返し実行される本ルーチンによりDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutは低電圧VLowに設定されるから、低圧バッテリ50が過充電されるのを抑止することができる。
【0031】
以上説明した実施例の電力装置40によれば、補機消費電力Phが少ないときにはDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutに低電圧VLowを設定し、補機消費電力Phが多いときにはDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutに高電圧VHiを設定するから、補機消費電力Phに応じた電力を低圧系に供給することができる。しかも、低圧バッテリ50の状態の良否に応じてDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを低電圧VLowや高電圧VHiに切り替えるから、低圧バッテリ50の状態に応じた電力を低圧系に供給することができる。この結果、低圧バッテリ50の過充電や過放電を抑止することができる。
【0032】
実施例の電力装置40では、補機消費電力Phや低圧バッテリ50の状態の良否に応じてDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを低電圧VLowと高電圧VHiの2段に切り替えるものとしたが、補機消費電力Phや低圧バッテリ50の状態の良否に応じて3段以上にDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを切り替えるものとしてもよい。
【0033】
実施例の電力装置40では、補機消費電力Phや低圧バッテリ50の状態の良否に応じてDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを切り替えるものとしたが、低圧バッテリ50の状態の良否に拘わらず、補機消費電力Phに応じてDC/DCコンバータ58の出力電圧Voutを切り替えるものとしてもよい。
【0034】
実施例の電力装置40では、低圧バッテリ50の温度Tbや端子間電圧Vb,残容量(SOC)により低圧バッテリ50の状態の良否を判定するものとしたが、温度Tbや端子間電圧Vb,残容量(SOC)のいずれか一つだけにより低圧バッテリ50の状態の良否を判定したり、温度Tbや端子間電圧Vb,残容量(SOC)のいずれか二つにより低圧バッテリ50の状態の良否を判定したり、温度Tbや端子間電圧Vb,残容量(SOC)以外の要素を用いて低圧バッテリ50の状態の良否を判定するものとしてもよい。
【0035】
実施例の電力装置40では、エンジン22や遊星歯車機構30,モータMG1,モータMG2などによって構成された駆動装置の電力装置として適用したが、燃料の消費を伴って発電して高圧バッテリ42を充電可能であれば如何なる駆動装置の電力装置にも適用することができる。例えば、エンジンとこのエンジンのクランクシャフトに直接接続されて発電する発電機と走行用のモータとを備える駆動装置やエンジンとこのエンジンのクランクシャフトに接続されたロータおよび駆動軸に接続されたロータを有する対回転子電動機と走行用のモータとを備える駆動装置、燃料電池と走行用のモータとを備える駆動装置など、種々の駆動装置の電力装置として適用することができる。
【0036】
また、実施例の電力装置40では、ハイブリッド自動車20に搭載するものとしたが、ハイブリッド自動車20以外の自動車や列車などの車両に搭載するものとしてもよく、車両以外の船舶や航空機などの移動体に搭載するものとしてもよく、建設機械などの移動しない機器に搭載するものとしてもよい。
【0037】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である電力装置40を搭載したハイブリッド自動車20の構成の概略を示す構成図である。
【図2】実施例の電子制御ユニット70により実行される電圧制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
20 ハイブリッド自動車、22 エンジン、30 遊星歯車機構、32,34 インバータ、38 デファレンシャルギヤ、39a,39b 駆動輪、40電力装置、42 高圧バッテリ、50 低圧バッテリ、52 電圧センサ、54 電圧センサ、56 温度センサ、58 DC/DCコンバータ、60a,60b 補機、62 電圧センサ、64 電流センサ、70 電子制御ユニット、72 CPU、74 ROM、76 RAM、MG1,MG2 モータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power device for a drive device, an automobile including the same, and a control method of the power device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a power device for a drive device of this type has been used when a DC / DC converter supplies DC power to an auxiliary battery that supplies power to an auxiliary device from a main battery that obtains driving force for driving the vehicle. There has been proposed a device in which the charging voltage of an auxiliary battery is made variable based on the temperature of the auxiliary battery (for example, see Patent Document 1). This device attempts to eliminate overcharging and insufficient charging of the auxiliary battery by making the charging voltage variable with respect to the temperature change of the auxiliary battery.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-107719 (FIG. 3)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, although such a power device can cope with a change in the temperature of the auxiliary battery, it may not be able to cope with a change in the power consumption of the auxiliary device. For example, when there is no change in the temperature of the auxiliary battery, the charging voltage is fixed to the temperature according to the temperature. Therefore, when the power consumption of the auxiliary machine is small, the auxiliary battery may be overcharged.
[0005]
An object of the power device for a drive device and the control method of the power device of the present invention is to supply power corresponding to power consumption of an auxiliary device to an auxiliary device system. Another object of the present invention is to suppress overcharging and overdischarging of an auxiliary power storage device and the like in a power device for a driving device and a control method of the power device according to the present invention.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Their Functions and Effects]
In order to achieve at least a part of the above-described object, a power device for a drive device, a vehicle including the power device, and a control method of the power device according to the present invention employ the following means.
[0007]
The power device for a drive device of the present invention is:
A power device used for a driving device,
A high-voltage drive power storage means capable of charging and discharging and supplying power for driving the device,
Low-voltage auxiliary power storage means capable of supplying power to auxiliary equipment of a system including a device that can be charged and discharged,
Voltage conversion supply means for converting the power of the high voltage system to a low voltage and supplying the low voltage system with the low voltage;
Auxiliary equipment power estimation means for estimating power consumption of the auxiliary equipment,
Output voltage control means for controlling an output voltage to the low-voltage system in the voltage conversion supply means based on the estimated power consumption of the accessories,
The gist is to provide
[0008]
In the power device for a driving device according to the present invention, the power consumption of the auxiliary devices is estimated, and the high-voltage system including the driving power storage means for supplying the driving power based on the estimated power consumption of the auxiliary devices is provided. An output voltage to the low-voltage system when the power is converted to a low voltage and supplied to a low-voltage system including an auxiliary power storage unit that supplies the auxiliary equipment with power is controlled. Therefore, power according to the power consumption of the auxiliary equipment can be supplied to the low-voltage system. Here, as the “power conversion supply unit”, for example, a DC-DC converter can be used. The “auxiliary equipment power estimating means” includes an ammeter and a voltmeter attached to a low-voltage system that supplies power to auxiliary equipment, and detects current and voltage, and estimates power consumption by calculation. One that estimates the power consumption based on the driving state of the auxiliary machine can be used.
[0009]
In such a power device for a driving device of the present invention, the output voltage control means controls the voltage conversion supply means so that the output voltage increases or decreases in accordance with the estimated power consumption of the auxiliary equipment. It can also be a means. In this case, the output voltage control means controls the voltage conversion supply means so that the output voltage becomes the first voltage when the estimated power consumption of the auxiliary devices is equal to or more than a predetermined power, and When the power consumption of the accessories is less than the predetermined power, the power conversion control means may be a means for controlling the voltage conversion supply means so that the output voltage becomes a second voltage lower than the first voltage. This makes it possible to supply power corresponding to the power consumption of the auxiliary devices to the low-voltage system with simple control.
[0010]
Further, in the power device for a driving device of the present invention, the power storage device for the auxiliary device further includes a state detection unit that detects a state of the storage unit for the auxiliary device, wherein the output voltage control unit includes It may be a means for controlling an output voltage of the low voltage system in the voltage conversion supply means based on a state. With this configuration, it is possible to supply power to the low-voltage system according to the state of the auxiliary device power storage unit. As a result, overcharging and overdischarging of the auxiliary power storage means can be suppressed.
[0011]
In the power device for a driving device according to the aspect of the present invention, wherein the output voltage to the low-voltage system is controlled based on the state of the auxiliary device power storage device, the output voltage control device includes It may be a means for controlling the voltage conversion supply means so that the output voltage of the low voltage system in the voltage conversion supply means is increased or decreased in accordance with the state of the state. In this case, the output voltage control means controls the voltage conversion supply means so that the output voltage becomes the first voltage when the state of the detected auxiliary power storage means is not good, and When the state of the electric power storage means is good, the means for controlling the voltage conversion supply means may be such that the output voltage becomes a second voltage lower than the first voltage. With this configuration, it is possible to supply power to the low-voltage system according to the state of the condition of the auxiliary device power storage means. As a result, overcharging and overdischarging of the auxiliary power storage means can be suppressed.
[0012]
Further, in the power device for a driving device according to the aspect of the present invention, wherein the output voltage to the low-voltage system is controlled based on a state of the auxiliary device power storage device, the state detection device detects a temperature of the auxiliary device power storage device. Means, wherein the output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so as to increase or decrease the output voltage in accordance with the detected temperature of the auxiliary power storage means. You can also. This makes it possible to supply electric power corresponding to the temperature of the auxiliary device power storage means to the low-voltage system, thereby suppressing overcharge and overdischarge of the auxiliary device power storage device.
[0013]
Further, in the power device for a driving device according to the aspect of the present invention, wherein the output voltage to the low-voltage system is controlled based on the state of the auxiliary equipment power storage means, the state detection means detects a voltage between terminals of the auxiliary power storage means. The output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so that the output voltage is increased or decreased in accordance with the detected magnitude of the terminal voltage of the auxiliary power storage means. It can also be. This makes it possible to supply power to the low-voltage system in accordance with the voltage between terminals of the auxiliary device power storage means, and to suppress overcharge and overdischarge of the auxiliary device power storage means.
[0014]
Alternatively, in the power device for a driving device according to the aspect of the present invention, wherein the output voltage to the low-voltage system is controlled based on a state of the auxiliary device power storage unit, the state detection unit detects a remaining power amount of the auxiliary device power storage unit. The output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so that the output voltage is increased or decreased in accordance with the detected remaining amount of power of the auxiliary power storage means. It can also be. This makes it possible to supply power to the low-voltage system in accordance with the remaining amount of power stored in the auxiliary device power storage means, thereby suppressing overcharge and overdischarge of the auxiliary device power storage means.
[0015]
In the power device for a driving device according to the present invention, the driving device includes a power generation unit that generates power with consumption of fuel, and the driving power storage unit is a unit that is charged using the power generated by the power generation unit. It can also be. Here, examples of the power generation unit include a unit including an internal combustion engine and a generator mechanically connected to an output shaft of the internal combustion engine, a fuel cell, and the like.
[0016]
The automobile of the present invention is a power device for the drive device of the present invention according to any one of the above-described embodiments, that is, a power device basically used for the drive device, which is capable of charging and discharging and driving the device. A high-voltage driving power storage means capable of supplying power, a low-voltage auxiliary power storage means capable of charging and discharging and supplying power to auxiliary equipment of a system including the device, and the high-voltage power. Voltage conversion supply means for converting the voltage to low voltage and supplying the low-voltage system to the low-voltage system; auxiliary power estimation means for estimating the power consumption of the auxiliary equipment; and the voltage conversion based on the estimated power consumption of the auxiliary equipment. A power device for a driving device including an output voltage control device for controlling an output voltage to the low-voltage system in the supply device is mounted, and the vehicle travels using driving force from the driving device.
[0017]
In the vehicle of the present invention, since the power device for the drive device of the present invention is mounted on any one of the above-described embodiments, the effects of the power device for the drive device of the present invention, for example, the power consumption of auxiliary equipment are reduced. The same effects as the effect of supplying the corresponding power to the low-voltage system and the effect of supplying the power corresponding to the state of the auxiliary power storage means to the low-voltage system can be obtained.
[0018]
The power device control method according to the present invention includes:
A high-voltage drive power storage means capable of charging / discharging and supplying power for driving the drive device, and a low-voltage system power supply means capable of charging / discharging and supplying power to auxiliary equipment of a system including the drive device. Power storage means, and a voltage conversion supply means for converting the power of the high voltage system to a low voltage and supplying it to the low voltage system,
(A) estimating the power consumption of the auxiliary equipment;
(B) The gist of the present invention is to control the voltage conversion / supply unit so that the output voltage to the low-voltage system in the voltage conversion / supply unit increases or decreases according to the estimated power consumption of the auxiliary devices.
[0019]
According to the power device control method of the present invention, the power storage means for estimating the power consumption of the auxiliary equipment and supplying the driving power corresponding to the estimated power consumption of the auxiliary equipment is provided. The voltage conversion / supply means is controlled so that the output voltage to the low-voltage system when supplying to the low-voltage system including the auxiliary power storage means for converting the power of the high-voltage system including the low-voltage power to the low-voltage and supplying power to the auxiliary equipment is increased or decreased. Therefore, power corresponding to the power consumption of the accessories can be supplied to the low-voltage system.
[0020]
In the control method of the power device according to the present invention, a step of detecting a state of the auxiliary equipment power storage means is provided before the step (b), and the step (b) is performed by the detected auxiliary power storage means. The voltage conversion / supply unit may be controlled so that the output voltage of the low-voltage system in the voltage conversion / supply unit increases or decreases according to the state of the state. With this configuration, it is possible to supply power to the low-voltage system according to the state of the auxiliary device power storage unit. As a result, overcharging and overdischarging of the auxiliary power storage means can be suppressed.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing the configuration of a
[0022]
The
[0023]
In the
[0024]
Next, an operation of the
[0025]
When this voltage control routine is executed, the
[0026]
Then, it is determined whether or not the state of the low-
[0027]
When it is determined that the low-
[0028]
Then, the auxiliary power consumption Ph is compared with the threshold value Pref (step S130). Here, the threshold value Pref is set to determine whether the power supply to the low-voltage system is increased or decreased, and the
[0029]
When the auxiliary device power consumption Ph is less than the threshold value Pref, it is determined that the power consumption of the
[0030]
If it is determined in step S110 that the low-
[0031]
According to the
[0032]
In the
[0033]
In the
[0034]
In the
[0035]
In the
[0036]
Further, in the
[0037]
As described above, the embodiments of the present invention have been described using the examples. However, the present invention is not limited to these examples, and may be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Obviously you can get it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a configuration of a
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a voltage control routine executed by an
[Explanation of symbols]
Claims (14)
充放電が可能で装置の駆動用の電力を供給可能な高圧系の駆動用蓄電手段と、
充放電が可能で装置を含むシステムの補機類に電力を供給可能な低圧系の補機用蓄電手段と、
前記高圧系の電力を低圧に変換して前記低圧系に供給する電圧変換供給手段と、
前記補機類の消費電力を推定する補機電力推定手段と、
該推定された補機類の消費電力に基づいて前記電圧変換供給手段における前記低圧系への出力電圧を制御する出力電圧制御手段と、
を備える駆動装置用の電力装置。A power device used for a driving device,
A high-voltage drive power storage means capable of charging and discharging and supplying power for driving the device,
Low-voltage auxiliary power storage means capable of supplying power to auxiliary equipment of a system including a device that can be charged and discharged,
Voltage conversion supply means for converting the power of the high voltage system to a low voltage and supplying the low voltage system with the low voltage;
Auxiliary equipment power estimation means for estimating power consumption of the auxiliary equipment,
Output voltage control means for controlling an output voltage to the low-voltage system in the voltage conversion supply means based on the estimated power consumption of the accessories,
A power device for a drive device comprising:
前記補機用蓄電手段の状態を検出する状態検出手段を備え、
前記出力電圧制御手段は、前記状態検出手段により検出された補機用蓄電手段の状態に基づいて前記電圧変換供給手段における前記低圧系の出力電圧を制御する手段である
駆動装置用の電力装置。A power device for a driving device according to any one of claims 1 to 3,
State detecting means for detecting a state of the auxiliary equipment power storage means,
The power device for a drive device, wherein the output voltage control means is means for controlling an output voltage of the low voltage system in the voltage conversion supply means based on a state of the auxiliary power storage means detected by the state detection means.
前記状態検出手段は、前記補機用蓄電手段の温度を検出する手段であり、
前記出力電圧制御手段は、前記検出された補機用蓄電手段の温度の高低に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段である
駆動装置用の電力装置。A power device for a driving device according to any one of claims 4 to 6, wherein
The state detection means is means for detecting the temperature of the auxiliary power storage means,
The power device for a driving device, wherein the output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so as to increase or decrease the output voltage in accordance with the detected temperature of the auxiliary power storage means.
前記状態検出手段は、前記補機用蓄電手段の端子間電圧を検出する手段であり、
前記出力電圧制御手段は、前記検出された補機用蓄電手段の端子間電圧の大小に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段である
駆動装置用の電力装置。A power device for a driving device according to any one of claims 4 to 7,
The state detection means is means for detecting a voltage between terminals of the auxiliary power storage means,
The output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so as to increase or decrease the output voltage in accordance with the detected voltage between terminals of the auxiliary power storage means. apparatus.
前記状態検出手段は、前記補機用蓄電手段の蓄電残量を検出する手段であり、
前記出力電圧制御手段は、前記検出された補機用蓄電手段の蓄電残量の大小に対応して前記出力電圧が小大するよう前記電圧変換供給手段を制御する手段である
駆動装置用の電力装置。A power device for a driving device according to any one of claims 4 to 8,
The state detection unit is a unit that detects a remaining power amount of the auxiliary device power storage unit,
The output voltage control means is means for controlling the voltage conversion supply means so as to increase or decrease the output voltage in accordance with the detected amount of remaining charge of the auxiliary power storage means. apparatus.
前記駆動装置は、燃料の消費を伴って発電する発電手段を備え、
前記駆動用蓄電手段は、前記発電手段の発電電力を用いて充電される手段である
駆動装置用の電力装置。A power device for a driving device according to any one of claims 1 to 9,
The drive device includes a power generation unit that generates power with consumption of fuel,
The power device for a driving device, wherein the driving power storage unit is a unit that is charged by using power generated by the power generation unit.
(a)前記補機類の消費電力を推定し、
(b)該推定された補機類の消費電力の大小に対応して前記電圧変換供給手段における前記低圧系への出力電圧が大小するよう該電圧変換供給手段を制御する
電力装置の制御方法。A high-voltage drive power storage means capable of charging / discharging and supplying power for driving the drive device, and a low-voltage system power supply means capable of charging / discharging and supplying power to auxiliary equipment of a system including the drive device. Power storage means, and a voltage conversion supply means for converting the power of the high voltage system to a low voltage and supplying it to the low voltage system,
(A) estimating the power consumption of the auxiliary equipment;
(B) A control method of a power device for controlling the voltage conversion supply means so that the output voltage to the low voltage system in the voltage conversion supply means is increased or decreased in accordance with the estimated power consumption of the auxiliary equipment.
前記ステップ(b)の前に、前記補機用蓄電手段の状態を検出するステップを備え、
前記ステップ(b)は、前記検出された補機用蓄電手段の状態の良否に対応して前記電圧変換供給手段における前記低圧系の出力電圧が小大するよう該電圧変換供給手段を制御する
電力装置の制御方法。It is a control method of the electric power device of Claim 13, Comprising:
Before the step (b), a step of detecting a state of the auxiliary power storage means;
The step (b) includes controlling power to control the voltage conversion / supply unit so that the output voltage of the low-voltage system in the voltage conversion / supply unit increases or decreases according to the detected state of the auxiliary device power storage unit. How to control the device.
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