JP2006067688A - 車載用電池制御装置および車載用電池制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 車載用電池の残存エネルギーに注意することなく、車載用電池を処理することを可能にする車載用電池制御装置を提供する。
【解決手段】 ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、バッテリーＥＣＵ４１は車載用電池１を放電状態に設定し、車両用コントロールＥＣＵ４２はクラッチ５を開放してモータ２２と減速機６との接続を解除し、インバータ２１を動作させてインバータ２１およびモータ２２で車載用電池１の残存エネルギーを消費させる。よって、車載用電池１の残存エネルギーは少なくなっていく。車載用電池１の残存エネルギーの低下に伴い、車載用電池１の電圧は、人体に危険をおよぼす恐れのない電圧まで低下していく。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車載用電池の残存エネルギーを制御する車載用電池制御装置および車載用電池制御方法に関する。

特許文献１（特開２００３−２７２６７３号公報）には、廃棄時に環境上の問題を起こさない車載用電池が記載されている。具体的には、分解性プラスチックの構成部品を備えた車載用電池が記載されている。

例えば、特許文献１に記載の車載用電池が廃棄される場合、まず、車載用電池が車両から取り外され、その後、その取り外された車載用電池が廃棄される。
特開２００３−２７２６７３号公報

車載用電池が車両から取り外される際、車載用電池は残存エネルギーを有している可能性が高い。このため、整備士は、車載用電池の残存エネルギーに注意しながら、車載用電池を車両から取り外さなければならない。また、車両から取り外された車載用電池は、残存エネルギーを有している可能性が高い。このため、車両から取り外された車載用電池の分解および廃棄は、車載用電池の残存エネルギーに注意しながら、特定の場所で、特定の人によって行われる必要があった。

特に、電気自動車用またはハイブリッド自動車用の車載用電池は、一般の人間が耐えられる電圧よりも高い電圧を有している可能性が高いため、その処理に注意が必要であった。

本発明の目的は、車載用電池の残存エネルギーに注意することなく、車載用電池を処理することを可能にする車載用電池制御装置および車載用電池制御方法を提供することである。

上記の目的を達成するため、本発明の車載用電池制御装置は、車載用電池の残存エネルギーを制御する車載用電池制御装置であって、車両に搭載された車載用電池と、負荷と、コマンドを受け付ける入力部と、前記入力部がエネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車載用電池の残存エネルギーを前記負荷で消費させる制御部とを含む。

また、本発明の車載用電池制御方法は、車載用電池の残存エネルギーを制御する車載用電池制御装置が行う車載用電池制御方法であって、エネルギー消費コマンドを受け付ける入力ステップと、前記入力ステップで前記エネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車載用電池の残存エネルギーを負荷で消費させる制御ステップとを含む。

上記の発明によれば、エネルギー消費コマンドが受け付けられると、車載用電池の残存エネルギーが消費される。したがって、車載用電池を処理する人が、エネルギー消費コマンドを入力するという簡単な操作を行えば、自動的に車載用電池の残存エネルギーが消費され、その後、車載用電池の残存エネルギーに注意することなく、車載用電池を安全に処理することが可能になる。

また、前記負荷は、車両動作用負荷であることが望ましい。

上記の発明によれば、車両動作用負荷が、車載用電池の残存エネルギーの消費用に兼用される。このため、負荷として、車載用電池の残存エネルギーの消費のみに用いる専用負荷を用いた場合に比べて、構成の簡略化を図ることが可能になる。

また、前記エネルギー消費コマンドが受け付けられると、前記車両の移動を禁止しながら、前記車載用電池の残存エネルギーを前記車両動作用負荷で消費させることが望ましい。

上記の発明によれば、車両が移動しない状態で、車載用電池の残存エネルギーを車両動作用負荷で消費させる。このため、車載用電池の残存エネルギーの消費を所定の場所で行うことが可能になる。

また、ダイアグノーシスコネクタが前記エネルギー消費コマンドを受け付けることが望ましい。

上記の発明によれば、ダイアグノーシスコネクタがエネルギー消費指示を受け付けるため、構成の簡略化を図ることが可能になる。

本発明によれば、エネルギー消費コマンドが受け付けられると、車載用電池の残存エネルギーが消費される。したがって、車載用電池を処理する人が、エネルギー消費コマンドを入力するという簡単な操作を行えば、自動的に車載用電池の残存エネルギーが消費され、その後、車載用電池の残存エネルギーに注意することなく、車載用電池を安全に処理することが可能になる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例の車載用電池制御装置を適用した電気自動車を示したブロック図である。

図１において、電気自動車は、車載用電池１と、負荷２と、ダイアグノーシスコネクタ３と、制御部４と、クラッチ５と、減速機６と、タイヤ７とを含む。負荷２は、インバータ２１とモータ２２とを含む。制御部４は、バッテリーＥＣＵ（電子制御ユニット）４１と車両コントロールＥＣＵ４２とを含む。

車載用電池１は、車両に搭載されており、例えば、５０Ｖ以上の電圧を有している。車載用電池１は、モータ２２の電源として使用される。本実施例では、車載用電池１として、充放電可能な電池を用いる。

負荷２は、車両動作用負荷で、車載用電池１を電源として動作する。

インバータ２１は、車両コントロールＥＣＵ４２の制御に基づいて、車載用電池１から取得した直流電流を交流電流に変換し、その交流電流をモータ２２に供給する。

モータ２２は、インバータ２１から供給される交流電流によって駆動する。モータ２２の出力軸は、クラッチ５および減速機６を介して、タイヤ７に接続されている。

入力部としてのダイアグノーシスコネクタ３は、エネルギー消費コマンドおよび検査用コマンド等の種々のコマンドを受け付ける。

制御部４は、車載用電池１の充放電、負荷２の動作およびクラッチ５の状態を制御する。具体的には、バッテリーＥＣＵ４１が車載用電池１の充放電を制御し、車両コントロールＥＣＵ４２が負荷２の動作およびクラッチ５の状態を制御する。

また、制御部４は、ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、車載用電池１の残存エネルギーを負荷２で消費させる。

具体的には、ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、バッテリーＥＣＵ４１は車載用電池１を放電状態にし、車両コントロールＥＣＵ４２はインバータ２１を動作させてインバータ２１およびモータ２２で車載用電池１の残存エネルギーを消費させる。

なお、車両コントロールＥＣＵ４２は、ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、クラッチ５を開放してモータ２２と減速機６との接続を解除しながら、インバータ２１を動作させてインバータ２１およびモータ２２で車載用電池１の残存エネルギーを消費させることが望ましい。この場合、車載用電池１の残存エネルギーが消費されている間、電気自動車がモータ２２の動作によって移動しなくなり、車載用電池の残存エネルギーの消費を所定の場所で行うことが可能になる。

次に、図２を参照して動作を説明する。なお、図２は、図１に示した電気自動車の動作を説明するためのフローチャートである。

ステップ２０１では、ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付ける。

ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、バッテリーＥＣＵ４１は、ステップ２０２を実行する。ステップ２０２では、バッテリーＥＣＵ４１は、車載用電池１を放電状態に設定する。

また、ダイアグノーシスコネクタ３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、車両用コントロールＥＣＵ４２は、ステップ２０３を実行する。ステップ２０３では、車両用コントロールＥＣＵ４２はクラッチ５を開放してモータ２２と減速機６との接続を解除する。このため、電気自動車の移動が禁止される。車両用コントロールＥＣＵ４２は、ステップ２０３を終了すると、ステップ２０４を実行する。

ステップ２０４では、車両用コントロールＥＣＵ４２は、インバータ２１を動作させてインバータ２１およびモータ２２で車載用電池１の残存エネルギーを消費させる。

車載用電池１の残存エネルギーは、ステップ２０４が実行されることによって消費され、少なくなっていく。車載用電池１の残存エネルギーの低下に伴い、車載用電池１の電圧は、人体に危険をおよぼす恐れのない電圧まで低下していく。

本実施例によれば、車載用電池１を処理する者は、ダイアグノーシスコネクタ３にエネルギー消費コマンドを入力するという簡単な操作を行うだけで、車載用電池１が車両に搭載されたままの状態で、車載用電池１の残存エネルギーを十分に少なくすることができる。

このため、車載用電池１を処理する者は、エネルギー消費コマンドを入力して、車載用電池１の残存エネルギーを危険のない程度に十分に少なくしてから、車載用電池１を車両から取り外し、それを分解および廃棄することが可能となる。換言すると、車載用電池１の残存エネルギーに注意することなく、車載用電池を処理することが可能になる。

次に、他の実施例を説明する。

図３は、本発明の他の実施例である車載用電池制御装置を適用したハイブリッド自動車を示したブロック図である。なお、図３において、図１に示したものと同一のものには同一符号を付してある。

図３において、ハイブリッド自動車は、車載用電池１と、インバータ２１と、モータ２２と、入力部３と、バッテリーＥＣＵ４１と、車両コントロールＥＣＵ４２と、クラッチ５１と、クラッチ５２と、減速機６と、タイヤ７と、プラネタリギア８と、ブレーキ９と、エンジン１０とを含む。

プラネタリギア８は、サンギア８１と、リングギア８２と、プラネタリピニオンギア８３の３種類のギアから構成される。

サンギア８１とリングギア８２とは同軸のギアである。プラネタリピニオンギア８３は、サンギア８１とリングギア８２との間に配置され、サンギア８１の外周を自転しながら公転する。

サンギア８１は、エンジン１０に結合されている。

リングギア８２は、クラッチ５１が係合状態の際には、キャリア８４およびクラッチ５１を介して、クランクシャフト１１と連結し、クラッチ５１が開放状態の際には、クランクシャフト１１と切り離される。なお、クランクシャフト１１は、タイヤ７と連結している
プラネタリピニオンギア８３は、クラッチ５２が係合状態の際には、キャリア８５およびクラッチ５２を介してクランクシャフト１１と連結し、クラッチ５１が開放状態の際には、クランクシャフト１１と切り離される。

グレーキ９は、車両コントロールＥＣＵ４２の制御に基づいて、リングギア８２の回転を許容したり禁止したりする。エンジン１０は、例えば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンなどの内燃機関である。

車両コントローラＥＣＵ４２が、クラッチ５２を係合し、クラッチ５１およびブレーキ９を開放すると、ハイブリッド自動車は、モータ２２のみを駆動源として走行することができる。

また、車両コントローラＥＣＵ４２が、クラッチ５１およびクラッチ５２を係合し、ブレーキ９を開放すると、ハイブリッド自動車は、エンジン１０のみを駆動源として走行することができる。

また、車両コントローラＥＣＵ４２が、クラッチ５１を係合し、クラッチ５２およびブレーキ９を開放すると、ハイブリッド自動車は、モータ２２とエンジン１０の双方を駆動源として走行することができる。

また、車両コントローラＥＣＵ４２が、クラッチ５２およびブレーキ９を係合し、クラッチ５１を開放すると、ハイブリッド自動車は、シフトレバー（不図示）でリバースが指定された状態となる。

また、車両コントローラＥＣＵ４２が、ブレーキ９を係合し、クラッチ５１およびクラッチ５２を開放すると、ハイブリッド自動車は、シフトレバーでパーキング充電が指定された状態となる。このとき、ハイブリッド自動車は自走しない、換言すると、ハイブリッド自動車の移動は禁止されている。

また、車両コントローラＥＣＵ４２が、クラッチ５１、クラッチ５２およびブレーキ９を開放すると、ハイブリッド自動車は、シフトレバーでニュートラルが指定された状態となる。このとき、ハイブリッド自動車は自走しない、換言すると、ハイブリッド自動車の移動は禁止されている。

次に、図３に示したハイブリッド自動車の動作を説明する。

入力部３がエネルギー消費コマンドを受け付けると、バッテリーＥＣＵ４１は、車載用電池１を放電状態に設定し、車両用コントロールＥＣＵ４２は、クラッチ５１およびクラッチ５２を開放する。このため、ハイブリッド自動車の移動が禁止される。なお、このとき、車両用コントロールＥＣＵ４２は、ブレーキ９を係合してもよいし、開放してもよい。

続いて、車両用コントロールＥＣＵ４２は、インバータ２１を動作させて、インバータ２１およびモータ２２で、車載用電池１の残存エネルギーを消費させる。このため、車載用電池１の残存エネルギーは少なくなっていく。車載用電池１の残存エネルギーの低下に伴い、車載用電池１の電圧は、人体に危険をおよぼす恐れのない電圧まで低下していく。

本実施例でも、車載用電池１を処理する者は、入力部３にエネルギー消費コマンドを入力するという簡単な操作を行うだけで、車載用電池１が車両に搭載されたままの状態で、車載用電池１の残存エネルギーを十分に少なくすることができる。

このため、車載用電池１を処理する者は、エネルギー消費コマンドを入力して、車載用電池１の残存エネルギーを危険のない程度に十分に少なくしてから、車載用電池１を車両から取り外し、それを分解および廃棄することが可能となる。

なお、電気自動車用またはハイブリッド自動車用の車載用電池は、一般の人間が耐えられる電圧よりも高い電圧を有している可能性が高いため、これらの車載用電池の残存エネルギーを制御する装置は、本発明が適用されるのに好ましい形態である。

以上説明した各実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

例えば、負荷２は、車両動作用負荷に限らず適宜変更可能である。しかしながら、負荷２が車両動作用負荷であると、車両動作用負荷が、車載用電池の残存エネルギーの消費用に兼用される。このため、負荷として、車載用電池の残存エネルギーの消費のみに用いる専用負荷を用いた場合に比べて、構成の簡略化を図ることが可能になる。

また、入力部は、ダイアグノーシスコネクタ３に限らず適宜変更可能である。例えば、制御部４に接続している接続端子とシフトレバーとの組合せを入力部としてもよい。この場合、接続端子がグラウンドに接続された状態で、シフトレバーが所定の操作を受け付けた際に、その入力部が、その所定の操作をエネルギー消費コマンドとして受け付けてもよい。

なお、入力部として、検査用コマンド等を受け付けるダイアグノーシスコネクタ３を用いると、エネルギー消費コマンド専用の入力部を設ける場合に比べて、構成の簡略化が図れる。

本発明の一実施例の車載用電池制御装置を示したブロック図である。 図１に示した車載用電池制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の他の実施例の車載用電池制御装置を示したブロック図である。

符号の説明

１ 車載用電池
２ 負荷
２１ インバータ
２２ モータ
３ ダイアグノーシスコネクタ（入力部）
４ 制御部
４１ バッテリーＥＣＵ
４２ 車両コントロールＥＣＵ
５、５１、５２ クラッチ
６ 減速機
７ タイヤ
８ プラネタリギア
８１ サンギア
８２ リングギア
８３ プラネタリピニオンギア
８４、８５ キャリア
９ ブレーキ
１０ エンジン
１１ クランクシャフト

Claims (8)

1. 車載用電池の残存エネルギーを制御する車載用電池制御装置であって、
   車両に搭載された車載用電池と、
   負荷と、
   コマンドを受け付ける入力部と、
   前記入力部がエネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車載用電池の残存エネルギーを前記負荷で消費させる制御部と、を含む車載用電池制御装置。
2. 請求項１に記載の車載用電池制御装置において、
   前記負荷は、車両動作用負荷である、車載用電池制御装置。
3. 請求項２に記載の車載用電池制御装置において、
   前記制御部は、前記入力部が前記エネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車両の移動を禁止しながら、前記車載用電池の残存エネルギーを前記車両動作用負荷で消費させる、車載用電池制御装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車載用電池制御装置において、
   前記入力部は、ダイアグノーシスコネクタである、車載用電池制御装置。
5. 車載用電池の残存エネルギーを制御する車載用電池制御装置が行う車載用電池制御方法であって、
   エネルギー消費コマンドを受け付ける入力ステップと、
   前記入力ステップで前記エネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車載用電池の残存エネルギーを負荷で消費させる制御ステップと、を含む車載用電池制御方法。
6. 請求項５に記載の車載用電池制御方法において、
   前記制御ステップは、前記負荷として車両動作用負荷を用いる、車載用電池制御方法。
7. 請求項６に記載の車載用電池制御方法において、
   前記制御ステップは、前記入力ステップで前記エネルギー消費コマンドを受け付けると、前記車両の移動を禁止しながら、前記車載用電池の残存エネルギーを前記車両動作用負荷で消費させる、車載用電池制御方法。
8. 請求項５ないし７のいずれか１項に記載の車載用電池制御方法において、
   前記入力ステップは、ダイアグノーシスコネクタによって行われる、車載用電池制御方法。

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