JP2004359004A - In-vehicle battery control device - Google Patents

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battery
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voltage
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Inventor
Shuji Mayama
修二 眞山
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-vehicle battery control device capable of carrying out an initial check to a main battery by a simple circuit structure and processing, while keeping reliability. <P>SOLUTION: A control portion 5 carries out power supply from a main battery MB to a load 17 through a switching portion 1 during a predetermined check period, determines whether a detection voltage detected by a voltage detecting portion 3 during the check period is not less than a standard level or not, and controls the switching portion 1 on the basis of the determined result, thereby determining from which battery between the main battery MB and a sub buttery SB power supply for the normal operation of the load 17 after the expiration of the check period should be carried out. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインバッテリとその補助として備えられるサブバッテリとの制御を行う車載バッテリ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来の車載バッテリ制御装置では、イグニッションスイッチがオンされた際に、通常動作開始前にイニシャルチェックとしてメインバッテリの状態確認が行われ、チェックの結果、メインバッテリの状態に異常がない場合には負荷への給電にメインバッテリが用いられ、メインバッテリにバッテリ残量不足等の異常がある場合には負荷への給電にサブバッテリが用いられるようになっている。
【0003】
そのメインバッテリに対するイニシャルチェックでは、メインバッテリから負荷への給電が所定のチェック期間だけ試験的に行われるとともに、そのチェック期間中におけるメインバッテリから負荷に供給される電圧レベル及び電流レベルが検出される。そして、マイコンが、その検出された電圧レベル及び電流レベルに基づいてメインバッテリのバッテリ残量等の状態判定を行う。このマイコンによる電圧レベル及び電流レベルを用いた状態判定は、電圧レベル及び電流レベルに基づき、予め設定されたマップを用いて行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の車載バッテリ制御装置では、チェック期間中における電圧レベルと電流レベルとの双方を検出して、メインバッテリに対するイニシャルチェックが行われるため、高い信頼性でメインバッテリの状態確認が行える反面、電流レベルを検出するための回路構成(電流センサ等)が必要であり、回路構成が複雑化するとともに、検出した電圧レベルと電流レベルとに基づいてマップを用いた複雑な処理をマイコンに行わせる必要がある。
【0005】
そこで、本発明は、メインバッテリに対するイニシャルチェックを簡易な回路構成及び処理により、信頼性を維持しつつ行うことができる車載バッテリ制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための技術的手段は、メインバッテリとその補助として備えられるサブバッテリとの制御を行う車載バッテリ制御装置であって、負荷への給電を前記メインバッテリと前記サブバッテリとのいずれから行うかを切り替える切替部と、前記メインバッテリと前記負荷との間の給電経路上のいずれかの地点の電圧を検出する電圧検出部と、イグニッションスイッチがオンされるのに伴って、前記負荷に対する前記メインバッテリからの給電を前記切替部を介して所定のチェック期間行い、そのチェック期間中における前記電圧検出部が検出した検出電圧が所定の基準レベル以上であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記切替部を制御することにより、前記チェック期間の経過後における前記負荷への給電を前記メインバッテリと前記サブバッテリとのいずれから行うべきかを決定する制御部と、を備える。
【0007】
好ましくは、前記所定の基準レベルは、前記負荷が動作可能な最低限度の値よりも所定値分だけ高く設定されているのがよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の一実施形態に係る車載バッテリ制御装置のブロック図である。この車載バッテリ制御装置は、車両に搭載され、切替部1、電圧検出部3及び制御部5を備えて構成されており、車両に搭載されるメインバッテリMB及びサブバッテリSBの管理及び制御を行う。サブバッテリSBは、メインバッテリMBにバッテリ残量不足等の異常が発生した場合の補助として備えられるものであり、メインバッテリMBに異常がある場合にのみ使用される。
【0009】
オルタネータ11から出力される電流は、メインバッテリMBに供給されて蓄電されるとともに、DC/DCコンバータ13を介してサブバッテリSBにも供給されて蓄電されるようになっている。メインバッテリMBからの電流は、逆流防止用のダイオード15及び切替部1を介して負荷17に供給される。サブバッテリSBからの電流は、逆流防止用のダイオード19及び切替部1を介して負荷17に供給される。
【0010】
切替部1は、制御部5の制御により、負荷17への給電をメインバッテリMBとサブバッテリSBとのいずれから行うかを切り替える。本実施形態では、切替部1は、切替スイッチによって構成され、制御部5の制御により、メインバッテリMB及びサブバッテリSBのいずれを負荷17に接続するかを切り替える。
【0011】
電圧検出部3は、メインバッテリSBと負荷17との間の給電経路上のいずれかの地点に備えられ、その地点における電圧(負荷17への供給電圧)を検出する。図1に示す例では、電圧検出部3が切替部1及びダイオード15の通電方向上流側に備えられているが、これは一例に過ぎず、電圧検出部3を他の位置に備えてもよい。
【0012】
制御部5は、マイコン等により構成され、図2のタイミング波形C1に示されるように図示しないイグニッションスイッチがオンされるのに伴って、同図のタイミング波形C2で示されるようにメインバッテリMBに対する所定のイニシャルチェックを行う。なお、イグニッションスイッチがオンされてからイニシャルチェックが開始されるまでは、微小時間dt分の遅れが生じる。イニシャルチェックの終了後は、エンジンの始動等の通常の動作が開始される。
【0013】
このイニシャルチェックでは、イグニッションスイッチがオンされた後であって通常動作開始前に、制御部5により、所定のチェック期間TだけメインバッテリMBから負荷17に切替部1を介して給電が行われるとともに、そのチェック期間T中における電圧検出部3の検出電圧、すなわちメインバッテリMBから負荷17に供給される供給電圧(図2の波形C3参照)が、予め設定登録された基準レベルLa(図2)以上であるか否かが判定される。基準レベルLaは、信頼性確保の観点より、負荷17が動作可能な最低限度の値よりも所定値分だけ高く設定されている。
【0014】
ここで、このイニシャルチェックに用いる負荷17としては、車両の走行に不可欠な役割を担うもの(例えば、パワーステアリング装置、電子制御式燃料噴射装置、オートマチック・トランスミッション装置等)が挙げられる。
【0015】
このイニシャルチェックの際に、メインバッテリMBの状態が良好でる場合には、メインバッテリMBの出力電圧が充分なレベルに保持されているため、チェック期間Tにおける負荷17への供給電圧の値が基準レベルLaを下回ることはない。これに対し、例えばメインバッテリMBがバッテリ残量不足である場合には、メインバッテリMBの出力電圧も低下するため、チェック期間T中における負荷17への供給電圧が基準レベルLaを下回る。このため、このチェック期間T中における負荷17への供給電圧の値に基づいて、メインバッテリMBの状態の良否判定ができるようになっている。
【0016】
そして、制御部5は、イニシャルチェックにより、チェック期間T中における負荷17への供給電圧が基準レベルLa以上であり、メインバッテリMBの状態が良好である場合には、切替部1にメインバッテリMBを負荷17に接続させる。この場合、チェック期間T経過後における負荷17の通常動作に対して、メインバッテリMBからの給電が行われる。一方、制御部5は、イニシャルチェックにより、チェック期間T中における負荷17への供給電圧が基準レベルLaを下回っており、メインバッテリMBの状態が異常である場合には、切替部1にサブバッテリSBを負荷17に接続させる。この場合、チェック期間T経過後における負荷17の通常動作に対して、サブバッテリSBからの給電が行われる。
【0017】
以上のように、本実施形態によれば、メインバッテリMBから負荷17に試験的に給電を行う所定のチェック期間T中において、電圧検出部3が検出した負荷17への供給電圧が所定の基準レベルLa以上であるか否かを制御部5が判定することにより、メインバッテリMBの状態に対するイニシャルチェックが行われるため、メインバッテリMBに対するイニシャルチェックを簡易な回路構成及び処理により、信頼性を維持しつつ行うことができる。
【0018】
また、メインバッテリMBに対するイニシャルチェックの際の判定基準である基準レベルLaが、負荷17が動作可能な最低限度の値よりも所定値分だけ高く設定されているため、高い信頼性でメインバッテリMBに対するイニシャルチェックを行うことができる。
【0019】
【発明の効果】
請求項1に記載の発明によれば、メインバッテリから負荷に試験的に給電を行う所定のチェック期間中において、電圧検出部が検出したメインバッテリから負荷までの給電経路上における検出電圧が所定の基準レベル以上であるか否かを制御部が判定することにより、メインバッテリの状態に対するイニシャルチェックが行われるため、メインバッテリに対するイニシャルチェックを簡易な回路構成及び処理により、信頼性を維持しつつ行うことができる。
【0020】
請求項2に記載の発明によれば、メインバッテリに対するイニシャルチェックの際の判定基準である基準レベルが、負荷が動作可能な最低限度の値よりも所定値分だけ高く設定されているため、高い信頼性でメインバッテリに対するイニシャルチェックを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る車載バッテリ制御装置のブロック図である。
【図2】図1の車載バッテリ制御装置の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 切替部
3 電圧検出部
5 制御部
17 負荷
MB メインバッテリ
SB サブバッテリ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an in-vehicle battery control device that controls a main battery and a sub-battery provided as an auxiliary for the main battery.
[0002]
[Prior art]
In this type of conventional vehicle battery control device, when the ignition switch is turned on, the main battery status is checked as an initial check before the start of normal operation, and as a result of the check, if there is no abnormality in the main battery status The main battery is used for power supply to the load, and the sub-battery is used for power supply to the load when the main battery has an abnormality such as insufficient battery power.
[0003]
In the initial check for the main battery, power supply from the main battery to the load is performed on a trial basis only for a predetermined check period, and a voltage level and a current level supplied from the main battery to the load during the check period are detected. . Then, the microcomputer determines a state of the main battery such as the remaining battery level based on the detected voltage level and current level. The state determination by the microcomputer using the voltage level and the current level is performed using a preset map based on the voltage level and the current level.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional vehicle-mounted battery control device, both the voltage level and the current level during the check period are detected, and the initial check for the main battery is performed, so that the state of the main battery can be checked with high reliability. On the other hand, a circuit configuration (current sensor, etc.) for detecting the current level is required, which complicates the circuit configuration and performs complicated processing using a map on the microcomputer based on the detected voltage level and current level. Need to be done.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide an in-vehicle battery control device capable of performing an initial check on a main battery with a simple circuit configuration and processing while maintaining reliability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Technical means for achieving the object is a vehicle-mounted battery control device that controls a main battery and a sub-battery provided as an auxiliary for the main battery, and supplies power to a load using either the main battery or the sub-battery. A switching unit that switches between the first and second operations, a voltage detection unit that detects a voltage at any point on a power supply path between the main battery and the load, and the ignition switch is turned on. The power supply from the main battery is performed through the switching unit for a predetermined check period, and it is determined whether the detection voltage detected by the voltage detection unit during the check period is equal to or higher than a predetermined reference level, By controlling the switching unit based on the determination result, the power supply to the load after the check period has elapsed can be controlled by the main unit. And a control unit for determining whether to perform from any of the battery and the sub-battery.
[0007]
Preferably, the predetermined reference level is set higher by a predetermined value than a minimum value at which the load can operate.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle-mounted battery control device according to one embodiment of the present invention. The on-vehicle battery control device is mounted on a vehicle and includes a switching unit 1, a voltage detection unit 3, and a control unit 5, and manages and controls a main battery MB and a sub-battery SB mounted on the vehicle. . The sub-battery SB is provided as an auxiliary when an abnormality such as insufficient battery level occurs in the main battery MB, and is used only when the main battery MB has an abnormality.
[0009]
The current output from the alternator 11 is supplied to and stored in the main battery MB, and is also supplied to and stored in the sub-battery SB via the DC / DC converter 13. The current from the main battery MB is supplied to the load 17 via the diode 15 for backflow prevention and the switching unit 1. The current from the sub-battery SB is supplied to the load 17 via the diode 19 for backflow prevention and the switching unit 1.
[0010]
The switching unit 1 switches whether to supply power to the load 17 from the main battery MB or the sub-battery SB under the control of the control unit 5. In the present embodiment, the switching unit 1 is configured by a changeover switch, and switches under control of the control unit 5 which of the main battery MB and the sub-battery SB is connected to the load 17.
[0011]
The voltage detection unit 3 is provided at any point on the power supply path between the main battery SB and the load 17, and detects a voltage (supply voltage to the load 17) at that point. In the example illustrated in FIG. 1, the voltage detection unit 3 is provided upstream of the switching unit 1 and the diode 15 in the energization direction. However, this is merely an example, and the voltage detection unit 3 may be provided at another position. .
[0012]
The control unit 5 is constituted by a microcomputer or the like, and when the ignition switch (not shown) is turned on as shown in the timing waveform C1 in FIG. 2, the control unit 5 controls the main battery MB as shown in the timing waveform C2 in FIG. A predetermined initial check is performed. It should be noted that there is a delay of a minute time dt from when the ignition switch is turned on to when the initial check is started. After the end of the initial check, normal operations such as starting the engine are started.
[0013]
In this initial check, after the ignition switch is turned on and before the normal operation starts, the control unit 5 supplies power from the main battery MB to the load 17 via the switching unit 1 for a predetermined check period T, and The detection voltage of the voltage detection unit 3 during the check period T, that is, the supply voltage (see the waveform C3 in FIG. 2) supplied from the main battery MB to the load 17 is a reference level La registered in advance (FIG. 2). It is determined whether or not this is the case. The reference level La is set higher by a predetermined value than the minimum value at which the load 17 can operate, from the viewpoint of ensuring reliability.
[0014]
Here, as the load 17 used for the initial check, a load that plays an essential role in running the vehicle (for example, a power steering device, an electronically controlled fuel injection device, an automatic transmission device, and the like) can be given.
[0015]
At the time of this initial check, if the state of the main battery MB is good, the output voltage of the main battery MB is maintained at a sufficient level. It does not fall below the level La. On the other hand, for example, when the remaining battery level of the main battery MB is insufficient, the output voltage of the main battery MB also decreases, so the supply voltage to the load 17 during the check period T falls below the reference level La. Therefore, based on the value of the supply voltage to the load 17 during the check period T, it is possible to determine whether the state of the main battery MB is good or not.
[0016]
If the supply voltage to the load 17 during the check period T is equal to or higher than the reference level La and the state of the main battery MB is good, the control unit 5 Is connected to the load 17. In this case, power is supplied from the main battery MB to the normal operation of the load 17 after the elapse of the check period T. On the other hand, when the supply voltage to the load 17 during the check period T is lower than the reference level La and the state of the main battery MB is abnormal due to the initial check, the control unit 5 The SB is connected to the load 17. In this case, power is supplied from the sub-battery SB for the normal operation of the load 17 after the elapse of the check period T.
[0017]
As described above, according to the present embodiment, the supply voltage to the load 17 detected by the voltage detection unit 3 during the predetermined check period T in which power is supplied from the main battery MB to the load 17 on a trial basis is determined by the predetermined reference. Since the control unit 5 determines whether or not the level is equal to or higher than the level La, an initial check on the state of the main battery MB is performed. Therefore, the reliability of the initial check on the main battery MB is maintained by a simple circuit configuration and processing. It can be done while doing.
[0018]
Further, the reference level La, which is a criterion at the time of the initial check for the main battery MB, is set higher by a predetermined value than the minimum value at which the load 17 can operate. Can be initially checked.
[0019]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, during a predetermined check period in which power is supplied from the main battery to the load on a trial basis, the detected voltage on the power supply path from the main battery to the load, which is detected by the voltage detection unit, is a predetermined voltage. An initial check on the state of the main battery is performed by the control unit determining whether or not the level is equal to or higher than the reference level. Therefore, the initial check on the main battery is performed while maintaining reliability by a simple circuit configuration and processing. be able to.
[0020]
According to the second aspect of the present invention, the reference level, which is a criterion at the time of the initial check of the main battery, is set higher by a predetermined value than the minimum value at which the load can operate. The initial check for the main battery can be performed with reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a vehicle-mounted battery control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an operation of the vehicle-mounted battery control device of FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Switching part 3 Voltage detection part 5 Control part 17 Load MB Main battery SB Sub-battery

Claims (2)

メインバッテリとその補助として備えられるサブバッテリとの制御を行う車載バッテリ制御装置であって、
負荷への給電を前記メインバッテリと前記サブバッテリとのいずれから行うかを切り替える切替部と、
前記メインバッテリと前記負荷との間の給電経路上のいずれかの地点の電圧を検出する電圧検出部と、
イグニッションスイッチがオンされるのに伴って、前記負荷に対する前記メインバッテリからの給電を前記切替部を介して所定のチェック期間行い、そのチェック期間中における前記電圧検出部が検出した検出電圧が所定の基準レベル以上であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて前記切替部を制御することにより、前記チェック期間の経過後における前記負荷への給電を前記メインバッテリと前記サブバッテリとのいずれから行うべきかを決定する制御部と、
を備える、車載バッテリ制御装置。
An in-vehicle battery control device that controls a main battery and a sub-battery provided as an auxiliary thereof,
A switching unit that switches whether to supply power to a load from the main battery or the sub-battery,
A voltage detection unit that detects a voltage at any point on a power supply path between the main battery and the load,
As the ignition switch is turned on, power is supplied from the main battery to the load via the switching unit for a predetermined check period, and a voltage detected by the voltage detection unit during the check period is a predetermined voltage. By determining whether or not the load is equal to or higher than a reference level, and controlling the switching unit based on the determination result, power supply to the load after the check period has elapsed can be performed by either the main battery or the sub-battery. A control unit that determines whether to perform from
An in-vehicle battery control device comprising:
請求項1に記載の車載バッテリ制御装置において、
前記所定の基準レベルは、前記負荷が動作可能な最低限度の値よりも所定値分だけ高く設定されている、車載バッテリ制御装置。
The vehicle-mounted battery control device according to claim 1,
The vehicle-mounted battery control device, wherein the predetermined reference level is set higher by a predetermined value than a minimum value at which the load can operate.
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