JP2008289304A - Power supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、蓄電手段を有する電源装置に関する。 The present invention relates to a power supply device having power storage means.
従来から、車両にはモータノイズの吸収や、電源電圧変動の吸収を目的として大容量のコンデンサが搭載されている。この大容量コンデンサや他の負荷はイグニッションスイッチがオフの場合には車両に搭載されているバッテリの放電防止のために、バッテリと切り離されており、大容量のコンデンサは放電状態にされている。イグニッションスイッチをオンにし、走行を開始する場合には大容量のコンデンサを充電する必要があるが、いきなりバッテリを大容量のコンデンサや他の負荷に接続すると過大な突入電流が大容量のコンデンサを含めた電気系統に流れ、機器の損傷につながる恐れがある。そこで、走行が予想される場合には、車両に搭載されているバッテリから充電電流を制限しながら大容量のコンデンサを少しずつ充電し、バッテリ電圧とほぼ同じ電圧まで充電されたときに初めてバッテリを大容量のコンデンサや他の負荷に接続する、いわゆるプリチャージ制御が行われている(例えば、特許文献1参照)。
しかるに、従来のプリチャージ制御は、車両の走行が予想される場合における車両に搭載されている電源から大容量コンデンサへのプリチャージのみしか考慮されていなかった。 However, the conventional precharge control only considers the precharge from the power source mounted on the vehicle to the large-capacity capacitor when the vehicle is expected to travel.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、走行が予想されない場合には、大容量コンデンサを放電することで、大容量コンデンサの寿命の短縮を防止できる電源装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a power supply device that can prevent the shortening of the life of a large-capacity capacitor by discharging the large-capacitance capacitor when traveling is not expected. To do.
上記目的を達成するため、第1の発明は、電源と並列に接続された蓄電手段と、車両の外部にある外部電力供給源に接続され、前記外部電力供給源から供給される電力を前記蓄電手段に供給する電力供給手段と、前記外部電力供給源からの電力供給の有無を検出する電力供給検出手段と、前記電力供給検出手段による前記外部電力供給源からの電力供給が「有る」との検出結果に基づいて、前記蓄電手段の放電を制御する放電制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first invention is characterized in that power storage means connected in parallel with a power source and an external power supply source outside the vehicle are connected to the power stored in the power storage source. A power supply means for supplying power to the power supply means, a power supply detection means for detecting presence or absence of power supply from the external power supply source, and a power supply from the external power supply source by the power supply detection means. Discharge control means for controlling discharge of the power storage means based on the detection result.
第2の発明は、第1の発明に係る電源装置において、更に、充電制御手段を有し、前記充電制御手段は、前記電力供給検出手段による前記外部電力供給源からの電力供給が「無い」との検出結果に基づいて、前記蓄電手段の充電を制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the power supply device according to the first aspect of the present invention, the power supply device further includes a charge control unit, and the charge control unit is “absent” from the power supply detection unit by the power supply detection unit. The charging of the power storage unit is controlled based on the detection result.
本発明によれば、例えば、外部電力供給源から供給される電力により車両に搭載されている電源を充電する、いわゆるプラグイン充電ができるシステムにおいて、大容量コンデンサの寿命の短縮を防止できる。 According to the present invention, for example, in a system capable of so-called plug-in charging in which a power source mounted on a vehicle is charged with electric power supplied from an external electric power supply source, it is possible to prevent the life of a large-capacitance capacitor from being shortened.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
〈実施例1〉
図1は本発明の実施例1の電源装置500の概略の構成例を示す図である。
<Example 1>
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a
図1の電源装置500は、バッテリ10、蓄電手段20、電圧センサ21、充電回路30、放電回路40、電力供給手段50、電圧センサ60、演算回路70、マネジメントECU80から構成されている。また、90は車両外に存在し、電源装置500に接続可能な外部電力供給源である。
1 includes a
充電回路30は、抵抗R1、スイッチSW1、SW2から構成されている。放電回路40は、抵抗R2、スイッチSW3から構成されている。
The
電力供給手段50は、インバータ(1)100、インバータ(2)200、モータ(1)300、モータ(2)400から構成されている。 The power supply means 50 includes an inverter (1) 100, an inverter (2) 200, a motor (1) 300, and a motor (2) 400.
マネジメントECU80は、充電制御手段81、放電制御手段82、電力供給検出手段83から構成されている。
The management ECU 80 includes a
バッテリ10は、車両内の負荷に電力を供給する蓄電池である。蓄電手段20は、例えば、モータノイズの吸収や、電源電圧変動の吸収を目的とする大容量のコンデンサである。電圧センサ21は蓄電手段20の端子間電圧を計測するセンサであり、計測結果はマネジメントECU80に入力され、マネジメントECU80は入力された端子電圧計測結果に基づいて、蓄電手段20の充放電状態を判断する。充電回路30はバッテリ10、蓄電手段20を充電するための回路であり、マネジメントECU80中の充電制御手段81により制御される。充電回路30中のスイッチSW1がON(短絡)、SW2がOFF(開放)の場合に、蓄電手段20はプリチャージされる。また、スイッチSW1がOFF(開放)、SW2がON(短絡)の場合に、バッテリ10、蓄電手段20は充電される。ここで、プリチャージとは、充電開始時の過大な突入電流による電気系統の損傷を防止するために、電流制限抵抗により、充電電流を制限しながら、徐々に蓄電手段を充電することを言う。放電回路40は蓄電手段20を放電するための回路であり、マネジメントECU80中の放電制御手段82により制御される。充電回路30中のスイッチSW1及びSW2がOFF(開放)、かつ、放電回路40中のスイッチSW3がON(短絡)の場合に、蓄電手段20は放電される。
The
電力供給手段50は、外部電力供給源90から供給される交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ10に供給する手段である。電力供給手段50中のモータ(1)300、モータ(2)400はそれぞれ、3相コイルを有し、電動機として駆動できると共に、発電機としても駆動できる発電電動機である。電力供給手段50中のインバータ(1)100、インバータ(2)200はそれぞれトランジスタ及びダイオードから構成され、交流電圧と直流電圧とを相互に変換するスイッチング回路である。外部電力供給源90からモータ(1)300、モータ(2)400に入力された交流電圧は、マネジメントECU80がインバータ(1)100、インバータ(2)200をスイッチング制御することにより、バッテリ10を充電可能な直流電圧に変換される。バッテリ10は、充電回路30中のスイッチSW1がOFF、SW2がON、放電回路40中のスイッチSW3がOFFの場合に充電される。尚、外部電力供給源90から供給される交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ10を充電する場合には、モータ(1)300、モータ(2)400は電動機としても、発電機としても使用されず、各モータの有する3相コイルが電気エネルギーを一時的に蓄えるためのリアクトルとして使用される。
The
電圧センサ60は外部電力供給源90の両端に接続されており、外部電力供給源90からの入力電圧Vinを計測する。計測結果は演算回路70に入力され、演算回路70は入力電圧Vinの極性を示す極性信号Pを生成する。生成された極性信号PはマネジメントECU80の電力供給検出手段83に入力される。電力供給検出手段83は極性信号Pに基づいて外部電力供給源90からの電力供給の有無を検出し、電力供給が有る場合には、電力供給検出信号を生成し、電力供給が無い場合には、待機信号を生成する。
The
マネジメントECU80は電源装置500を制御する電子制御ユニットである。
The management ECU 80 is an electronic control unit that controls the
外部電力供給源90は電源装置500に接続可能な外部電力供給源であり、例えば、商用電源(単相交流100V)である。
The external
次に、電源装置500において実行される図2のフローチャートについて説明する。
Next, the flowchart of FIG. 2 executed in the
図2は、電源装置500に外部電力供給源90が接続された場合(プラグイン中という)の蓄電手段20の放電制御と、電源装置500と外部電力供給源90との接続が解除された場合(プラグイン解除という)の蓄電手段20のプリチャージ制御を実行するフローチャートの例である。
FIG. 2 shows the discharge control of the power storage means 20 when the external
初期状態では、スイッチSW1、SW2、SW3は全てOFF(開放)であるとする。また、初期状態では、電源装置500と外部電力供給源90とは接続されていない状態であるとする。
In the initial state, it is assumed that the switches SW1, SW2, and SW3 are all OFF (open). In the initial state, it is assumed that the
イグニッションスイッチがオンされると、ステップ100の処理が実行される。
When the ignition switch is turned on, the process of
ステップ100では、マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83の電力供給検出結果に基づき、電源装置500に外部電力供給源90が接続された状態であるか否か(すなわち、プラグイン中であるか否か)を判定する。具体的には、例えば、下記のように判定する。
In
図3は外部電力供給源90から入力される入力電圧Vinと演算回路70で生成される極性信号Pの関係の例を示す図である。電圧センサ60は外部電力供給源90からの入力電圧Vinを計測する。計測結果は演算回路70に入力され、演算回路70は入力電圧Vinの極性を示す極性信号Pを生成する。ここで、極性信号Pは、例えば、入力電圧Vinがモータ(1)300側を正極として印加されている場合に‘H’、モータ(2)400側を正極として印加されている場合に‘L’となる信号である。演算回路70で生成された極性信号PはマネジメントECU80中の電力供給検出手段83に入力される。マネジメントECU80中の電力供給検出手段83は、例えば、所定の時間内に極性信号Pが、一定時間以上‘H’である場合に、電力供給検出信号をマネジメントECU80に送る。マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83から電力供給検出信号を入手すると、電源装置500に外部電力供給源90が接続された状態である(プラグイン中である)と判定する。また、マネジメントECU80中の電力供給検出手段83は、例えば、所定の時間内に極性信号Pが、‘H’にならなければ、待機信号をマネジメントECU80に送る。マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83から待機信号を入手すると、電源装置500と外部電力供給源90とは接続されていない状態である(プラグインでない)と判定する(S100)。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the input voltage Vin input from the external
ステップ100において、マネジメントECU80がプラグイン中であると判定した場合には、ステップ200の処理が実行され、プラグイン中でないと判定した場合には、ステップ100の処理が繰り返される。ステップ200では、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、放電回路40中のスイッチSW3をON(短絡)し、蓄電手段20の放電を行う。放電回路40中のスイッチSW3がONすると、蓄電手段20から放電回路40中の抵抗R2、スイッチSW3を経由して接地に放電電流が流れ、蓄電手段20は放電される(S200)。ここで、ステップ200の目的について説明する。プラグイン中であると判定された場合には、車両は、バッテリ10の充電のために長時間停車され、すぐに走行が開始される可能性は低いと考えられる。このような場合に、蓄電手段20を充電されたままの状態で長時間放置することは、蓄電手段20の寿命を縮めることにつながる。そこで、蓄電手段20の寿命を考慮して、プラグイン中であると判定された場合には、すぐに蓄電手段20の放電が開始される。
In
次に、ステップ300の処理が実行される。ステップ300では、マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83の電力供給検出結果に基づき、電源装置500と外部電力供給源90との接続が解除されたか否か(すなわち、プラグインが解除されたか否か)を判定する。具体的には、例えば、下記のように判定する。
前述のように、演算回路70は、外部電力供給源90からの入力電圧Vinの極性を示す極性信号Pを生成し、極性信号PはマネジメントECU80中の電力供給検出手段83に入力される。マネジメントECU80中の電力供給検出手段83は、所定の時間内に極性信号Pが、一定時間以上‘H’である場合に、電力供給検出信号をマネジメントECU80に送る。また、所定の時間内に極性信号Pが、‘H’にならなければ、待機信号をマネジメントECU80に送る。マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83から待機信号を入手すると、電源装置500と外部電力供給源90との接続が解除された状態である(プラグインは解除された)と判定する(S300)。
Next, the process of
As described above, the
ステップ300において、マネジメントECU80がプラグインは解除されたと判定した場合には、ステップ400の処理が実行され、プラグインは解除されていないと判定した場合には、ステップ200の処理が実行される。ステップ400では、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、放電回路40中のスイッチSW3をOFF(開放)する。これにより、蓄電手段20の放電は停止される(S400)。
In
続いて、ステップ500の処理が実行される。ステップ500では、マネジメントECU80中の充電制御手段81は、充電回路30中のスイッチSW1をON(短絡)する。これにより、バッテリ10の電圧が、充電回路30中の抵抗R1、スイッチSW1を経由して蓄電手段20に充電電流を流し、蓄電手段20をプリチャージする(S500)。尚、抵抗R1は蓄電手段20やスイッチSW1に大きな突入電流が流れることを防止する電流制限抵抗である。ここで、ステップ400及びステップ500の目的について説明する。プラグインは解除されたと判定された場合には、すぐに走行が開始される可能性が高いと考えられる。このような場合に、蓄電手段20がプリチャージされていないと、プリチャージが完了するまで車両は走行を開始することができない。そこで、早期に車両を走行可能な状態にするために、プラグインは解除されたと判定された場合には、すぐに蓄電手段20の放電を停止しプリチャージをする。
Subsequently, the process of
次に、ステップ600の処理が実行される。ステップ600では、マネジメントECU80は蓄電手段20のプリチャージは十分であるか否かを判定する。具体的には、マネジメントECU80は電圧センサ21が計測した蓄電手段20の端子電圧計測結果を入手し、計測結果を予め設定された所定のプリチャージ判定閾値電圧と比較する。計測結果が、所定のプリチャージ判定閾値電圧を超えていれば、蓄電手段20のプリチャージは十分であると判定し、計測結果が、所定のプリチャージ判定閾値電圧を超えていなければ、蓄電手段20のプリチャージは十分ではないと判定する(S600)。尚、プリチャージ判定閾値電圧は蓄電手段20が十分にプリチャージされているか否かを判定するための値であり、蓄電手段20の満充電電圧に近い値に設定されている。
Next, the process of
ステップ600において、マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、既にプリチャージ判定閾値電圧に達しているので、蓄電手段20のプリチャージは十分であると判定した場合にはステップ700の処理が実行され、リターンとなる。マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、プリチャージ判定閾値電圧に達していないので、プリチャージは十分でないと判定した場合にはステップ500の処理が実行される。ステップ700では、マネジメントECU80中の充電制御手段81は、スイッチSW1をOFFする。これにより、蓄電手段20のプリチャージは停止される(S700)。マネジメントECU80中の充電制御手段81は、SW1をOFFにした後にSW2をONにする。蓄電手段20は既に十分にプリチャージされているので、SW2をONにしたことにより、すぐに走行可能な状態となる。
In
以上の図2のフローチャートに示す各ステップは繰り返され、所定の処理が実行される。 Each step shown in the flowchart of FIG. 2 is repeated, and a predetermined process is executed.
以上のように、図1の電源装置500において、図2のフローチャートに示す各処理が実行された結果、外部電力供給源90が接続された状態(プラグイン中)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、すぐに蓄電手段20の放電を開始するので、蓄電手段20が充電されたままの状態で長時間放置されることによる寿命の短縮を防止できる。また、電源装置500と外部電力供給源90との接続が解除された状態(プラグイン解除)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は蓄電手段20の放電を停止し、充電制御手段81は蓄電手段20のプリチャージを開始するので、走行開始時には蓄電手段20を十分にプリチャージされた状態にできる。
As described above, in the
〈実施例2〉
図4は本発明の実施例2の電源装置600の概略の構成例を示す図である。同図中、図1と同一部品については、同一符号を付し、その説明は省略する。
<Example 2>
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the
図1の電源装置500と異なる部分は、バッテリの構成と充電回路30の構成である。図1の電源装置500ではバッテリはバッテリ10のみであったが、図4の電源装置600では高圧バッテリ11と低圧バッテリ12の2つのバッテリから構成されており、2つのバッテリの間にはDC/DCコンバータ13が設けられている。また、図1の電源装置500では充電回路30は、抵抗R1、スイッチSW1、SW2から構成されているが、図4の電源装置600では充電回路30は、抵抗R1、R3、スイッチSW1、SW2、SW4、SW5から構成されている。
The difference from the
高圧バッテリ11は比較的消費電力の大きな負荷、例えば、電動パワーステアリングなどに電力を供給する蓄電池であり、低圧バッテリ12は比較的消費電力の小さな負荷、例えば、ブレーキ用ECUなどに電力を供給する蓄電池である。DC−DCコンバータ13は、マネジメントECU80によって制御される直流電圧変換回路であり、高圧バッテリ11の電圧を、低圧バッテリ12用の電圧に降圧し、低圧バッテリ12を充電すると共に、低圧バッテリに接続されている負荷に電力を供給する。
The high-voltage battery 11 is a storage battery that supplies power to a load with relatively large power consumption, for example, an electric power steering, and the low-
充電回路30は蓄電手段20を充電するための回路であり、マネジメントECU80中の充電制御手段81により制御される。スイッチSW1又はSW4がON(短絡)になると、プリチャージが開始される。蓄電手段20のプリチャージは、高圧バッテリ11の電圧を、DC−DCコンバータ13で降圧して行っても良いし、低圧バッテリ12から行っても良い。
The charging
マネジメントECU80は電源装置600を制御する電子制御ユニットである。
The
外部電力供給源90は電源装置600に接続可能な外部電力供給源であり、例えば、商用電源(単相交流100V)である。
The external
次に、電源装置600において実行される図2のフローチャートについて説明する。
Next, the flowchart of FIG. 2 executed in the
図2は、電源装置600に外部電力供給源90が接続された場合(プラグイン中という)の蓄電手段20の放電制御と、外部電力供給源90の接続が解除された場合(プラグイン解除という)の蓄電手段20のプリチャージ制御を実行するフローチャートの例である。
FIG. 2 shows discharge control of the power storage means 20 when the external
初期状態では、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4、SW5は全てOFF(開放)であるとする。また、初期状態では、電源装置600と外部電力供給源90とは接続されていない状態であるとする。
In the initial state, it is assumed that the switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 are all OFF (open). In the initial state, it is assumed that the
イグニッションスイッチがオンされると、ステップ100の処理が実行される。
When the ignition switch is turned on, the process of
ステップ100では、マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83の電力供給検出結果に基づき、電源装置600に外部電力供給源90が接続された状態であるか否か(すなわち、プラグイン中であるか否か)を判定する(S100)。具体的な判定方法は、実施例1で説明したとおりである。
In
ステップ100において、マネジメントECU80がプラグイン中であると判定した場合には、ステップ200の処理が実行され、プラグイン中でないと判定した場合には、ステップ100の処理が繰り返される。ステップ200では、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、放電回路40中のスイッチSW3をON(短絡)し、蓄電手段20の放電を行う。放電回路40中のスイッチSW3がONすると、蓄電手段20から放電回路40中の抵抗R2、スイッチSW3を経由して接地に放電電流が流れ、蓄電手段20は放電される(S200)。尚、ステップ200の目的については実施例1で説明したとおりである。
In
次に、ステップ300の処理が実行される。ステップ300では、マネジメントECU80はマネジメントECU80中の電力供給検出手段83の電力供給検出結果に基づき、電源装置600と外部電力供給源90との接続が解除されたか否か(すなわち、プラグインが解除されたか否か)を判定する(S300)。具体的な判定方法は、実施例1で説明したとおりである。
Next, the process of
ステップ300において、マネジメントECU80がプラグインは解除されたと判定した場合には、ステップ400の処理が実行され、プラグインは解除されていないと判定した場合には、ステップ200の処理が実行される。ステップ400では、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、放電回路40中のスイッチSW3をOFF(開放)する。これにより、蓄電手段20の放電は停止される(S400)。
In
続いて、ステップ500の処理が実行される。ステップ500では、マネジメントECU80中の充電制御手段81は、充電回路30を制御し、蓄電手段20のプリチャージを行う。蓄電手段20のプリチャージは、高圧バッテリ11の電圧を、DC−DCコンバータ13で降圧して行っても良いし、低圧バッテリ12から行っても良い。ここでは、高圧バッテリ11の電圧を、DC−DCコンバータ13で降圧してプリチャージを行う場合の例を示す。マネジメントECU80中の充電制御手段81は、充電回路30中のスイッチSW4をON(短絡)する。これにより、高圧バッテリ11の電圧は、マネジメントECU80によって制御されるDC−DCコンバータ13によって、蓄電手段20を充電するのに適した電圧に降圧された後、充電回路30中の抵抗R3、スイッチSW4を経由して蓄電手段20に充電電流を流し、蓄電手段20をプリチャージする(S500)。尚、抵抗R3は蓄電手段20やスイッチSW4に大きな突入電流が流れることを防止する電流制限抵抗である。ここで、ステップ400及びステップ500の目的については、実施例1で説明したとおりである。
Subsequently, the process of
次に、ステップ600の処理が実行される。ステップ600では、マネジメントECU80は蓄電手段20のプリチャージは十分であるか否かを判定する。具体的には、マネジメントECU80は電圧センサ21が計測した蓄電手段20の端子電圧計測結果を入手し、計測結果を予め設定された所定のプリチャージ判定閾値電圧と比較する。計測結果が、所定のプリチャージ判定閾値電圧を超えていれば、蓄電手段20のプリチャージは十分であると判定し、計測結果が、所定のプリチャージ判定閾値電圧を超えていなければ、蓄電手段20のプリチャージは十分ではないと判定する(S600)。尚、プリチャージ判定閾値電圧は蓄電手段20が十分にプリチャージされているか否かを判定するための値であり、満充電電圧に近い値に設定されている。
Next, the process of
ステップ600において、マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、既にプリチャージ判定閾値電圧に達しているので、蓄電手段20のプリチャージは十分であると判定した場合にはステップ700の処理が実行され、リターンとなる。マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、プリチャージ判定閾値電圧に達していないので、プリチャージは十分でないと判定した場合にはステップ500の処理が実行される。ステップ700では、マネジメントECU80中の充電制御手段81は、スイッチSW4をOFFする。これにより、蓄電手段20のプリチャージは停止される(S700)。マネジメントECU80中の充電制御手段81は、スイッチSW4をOFFにした後にSW2とSW5をONにする。蓄電手段20は既に十分にプリチャージされているので、スイッチSW2とSW5をONにしたことにより、すぐに走行可能な状態となる。
In
以上の図2のフローチャートに示す各ステップは繰り返され、所定の処理が実行される。 Each step shown in the flowchart of FIG. 2 is repeated, and a predetermined process is executed.
以上のように、図4の電源装置600において、図2のフローチャートに示す各処理が実行された結果、外部電力供給源90が接続された状態(プラグイン中)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、すぐに蓄電手段20の放電を開始するので、蓄電手段20が充電されたままの状態で長時間放置されることによる寿命の短縮を防止できる。また、電源装置600と外部電力供給源90との接続が解除された状態(プラグイン解除)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は蓄電手段20の放電を停止し、充電制御手段81は蓄電手段20のプリチャージを開始するので、走行開始時には蓄電手段20を十分にプリチャージされた状態にできる。
As described above, in the
〈実施例3〉
実施例3の電源装置の概略の構成例は図4に示す実施例2の構成例と全く同じであるため、説明は省略する。
<Example 3>
The schematic configuration example of the power supply device according to the third embodiment is exactly the same as the configuration example according to the second embodiment illustrated in FIG.
また、実施例3と同様に、初期状態では、スイッチSW1、SW2、SW3、SW4、SW5は全てOFF(開放)であるとする。また、初期状態では、電源装置600と外部電力供給源90とは接続されていない状態であるとする。
Similarly to the third embodiment, in the initial state, the switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5 are all OFF (open). In the initial state, it is assumed that the
実施例3と異なる部分は、図2のフローチャートに示すステップ500における蓄電手段20へのプリチャージの方法とステップ700におけるプリチャージ停止の方法である。
The difference from the third embodiment is the method of precharging the power storage means 20 in
ステップ500では、マネジメントECU80中の充電制御手段81が蓄電手段20をプリチャージするが、蓄電手段20のプリチャージは、高圧バッテリ11の電圧を、DC−DCコンバータ13で降圧して行っても良いし、低圧バッテリ12から行っても良い。実施例2では、高圧バッテリ11の電圧を、DC−DCコンバータ13で降圧してプリチャージを行う場合の例を示したが、実施例3では、低圧バッテリ12からプリチャージを行う場合の例について説明する。
In
実施例3のステップ500の処理について説明する。ステップ500では、マネジメントECU80中の充電制御手段81はスイッチSW1をON(短絡)する。これにより、低圧バッテリ12の電圧が、充電回路30中の抵抗R1、スイッチSW1を経由して蓄電手段20に充電電流を流し、蓄電手段20をプリチャージする(S500)。ここで、抵抗R1は蓄電手段20やスイッチSW1に大きな突入電流が流れることを防止する電流制限抵抗である。
The process of
次に、実施例3のステップ700の処理について説明する。ステップ600において、マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、既にプリチャージ判定閾値電圧に達しているので、蓄電手段20のプリチャージは十分であると判定した場合にはステップ700の処理が実行され、リターンとなる。マネジメントECU80が、蓄電手段20の端子間電圧が、プリチャージ判定閾値電圧に達していないので、プリチャージは十分でないと判定した場合にはステップ500の処理が実行される。ステップ700では、マネジメントECU80中の充電制御手段81は、スイッチSW1をOFFする。これにより、蓄電手段20のプリチャージは停止される(S700)。マネジメントECU80中の充電制御手段81は、スイッチSW1をOFFにした後にスイッチSW2とSW5をONにする。蓄電手段20は既に十分にプリチャージされているので、スイッチSW2とSW5をONにしたことにより、すぐに走行可能な状態となる。
Next, the process of step 700 of Example 3 will be described. In
ステップ500、ステップ700以外の各ステップの処理は、実施例2の場合の例と全く同じであるため、説明は省略する。
Since the processing of each step other than
以上の図2のフローチャートに示す各ステップは繰り返され、所定の処理が実行される。 Each step shown in the flowchart of FIG. 2 is repeated, and a predetermined process is executed.
以上のように、図4の電源装置600において、図2のフローチャートに示す各処理が実行された結果、外部電力供給源90が接続された状態(プラグイン中)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は、すぐに蓄電手段20の放電を開始するので、蓄電手段20が充電されたままの状態で長時間放置されることによる寿命の短縮を防止できる。また、電源装置600と外部電力供給源90との接続が解除された状態(プラグイン解除)が検出されると、マネジメントECU80中の放電制御手段82は蓄電手段20の放電を停止し、充電制御手段81は蓄電手段20のプリチャージを開始するので、走行開始時には蓄電手段20を十分にプリチャージされた状態にできる。
As described above, in the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、本実施例では、蓄電手段を1つ有する電源装置の例を示したが、高圧バッテリと低圧バッテリの2つのバッテリのそれぞれに別々の蓄電手段が並列に接続されている電源装置において2つの蓄電手段を放電及びプリチャージする場合にも、それぞれの蓄電手段に充電回路及び放電回路を設けることにより本発明を適用できる。また、蓄電手段を3つ以上有する電源装置においても同様に本発明を適用できる。 For example, in the present embodiment, an example of a power supply device having one power storage unit has been shown. However, in a power supply device in which different power storage units are connected in parallel to two batteries of a high voltage battery and a low voltage battery, Even when the storage means is discharged and precharged, the present invention can be applied by providing a charging circuit and a discharge circuit for each storage means. Further, the present invention can be similarly applied to a power supply device having three or more power storage means.
また、本実施例の実施例2及び3では、高圧バッテリ、低圧バッテリのいずれか一方のみから電力を供給し、蓄電手段を充電するように制御する例を示したが、両方のバッテリから同時に電力を供給し、蓄電手段を充電するように制御してもかまわない。 Further, in Examples 2 and 3 of the present embodiment, an example in which power is supplied from only one of the high-voltage battery and the low-voltage battery and the power storage unit is charged is shown. May be controlled so as to charge the power storage means.
また、本実施例では、電力供給手段をインバータとモータで構成したが、蓄電手段に直流電圧を供給できれば、別の構成としてもかまわない。 In this embodiment, the power supply means is composed of an inverter and a motor. However, another configuration may be used as long as a DC voltage can be supplied to the power storage means.
また、本実施例では、充電回路及び放電回路は抵抗とスイッチで構成したが、別の構成としてもかまわない。 In the present embodiment, the charging circuit and the discharging circuit are configured by resistors and switches, but may be configured separately.
また、本実施例では、外部電力供給源から電源装置への電力供給の有無(すなわち、プラグイン中か、プラグイン解除であるか)を外部電力供給源から供給される電圧に所定の処理を行うことで判定したが、外部電力供給源と車両との接続部にメカニカルなスイッチを設け、そのON/OFFにより接続を判定するなどの別の方法でもかまわない。 Further, in this embodiment, whether or not power is supplied from the external power supply source to the power supply device (that is, whether plug-in or plug-in is released) is subjected to a predetermined process on the voltage supplied from the external power supply source. Although it determined by performing, other methods, such as providing a mechanical switch in the connection part of an external electric power supply source and a vehicle, and determining a connection by ON / OFF, may be used.
また、本実施例では、充電制御手段、放電制御手段、電力供給検出手段をマネジメントECUの一機能として示したが、車両に搭載される他のECUの一機能としてもかまわない。 In the present embodiment, the charge control means, the discharge control means, and the power supply detection means are shown as functions of the management ECU. However, they may be functions of other ECUs mounted on the vehicle.
また、本実施例中の蓄電手段は、電気2重層コンデンサなどの電気エネルギーを蓄えられるものであれば、どのようなものでもかまわない。 The power storage means in the present embodiment may be anything as long as it can store electrical energy such as an electric double layer capacitor.
また、本実施例では車両を例にとって説明したが、必ずしも車両に限定されるものではない。 In this embodiment, the vehicle is described as an example, but the present invention is not necessarily limited to the vehicle.
10 バッテリ
11 高圧バッテリ
12 低圧バッテリ
13 DC−DCコンバータ
20 蓄電手段
21 電圧センサ
30 充電回路
40 放電回路
50 電力供給手段
60 電圧センサ
70 演算回路
80 マネジメントECU
81 充電制御手段
82 放電制御手段
83 電力供給検出手段
90 外部電力供給手段
100 インバータ(1)
200 インバータ(2)
300 モータ(1)
400 モータ(2)
500 電源装置
600 電源装置
R1〜R3 抵抗
SW1〜SW5 スイッチ
Vin 外部電力供給源からの入力電圧
P 極性信号
DESCRIPTION OF
81 charge control means 82 discharge control means 83 power supply detection means 90 external power supply means 100 inverter (1)
200 Inverter (2)
300 Motor (1)
400 Motor (2)
500
Claims (2)
車両の外部にある外部電力供給源に接続され、前記外部電力供給源から供給される電力を前記電源に供給する電力供給手段と、
前記外部電力供給源からの電力供給の有無を検出する電力供給検出手段と、
前記電力供給検出手段による前記外部電力供給源からの電力供給が「有る」との検出結果に基づいて、前記蓄電手段の放電を制御する放電制御手段と、
を備える車両の電源装置。 Power storage means connected in parallel with the power source;
Power supply means connected to an external power supply source outside the vehicle, and supplying power supplied from the external power supply source to the power source;
Power supply detection means for detecting the presence or absence of power supply from the external power supply source;
A discharge control means for controlling the discharge of the power storage means based on the detection result that the power supply detection means is `` present '' from the external power supply source;
A vehicle power supply device comprising:
前記充電制御手段は、前記電力供給検出手段による前記外部電力供給源からの電力供給が「無い」との検出結果に基づいて、前記蓄電手段の充電を制御することを特徴とする請求項1記載の電源装置。 Furthermore, it has a charge control means,
2. The charge control unit controls charging of the power storage unit based on a detection result that the power supply detection unit detects no power supply from the external power supply source. Power supply.
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JP2009005450A (en) * | 2007-06-20 | 2009-01-08 | Mazda Motor Corp | Controller for battery of vehicle |
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