JP2010115050A - Power supply system for vehicle - Google Patents

Power supply system for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2010115050A
JP2010115050A JP2008286658A JP2008286658A JP2010115050A JP 2010115050 A JP2010115050 A JP 2010115050A JP 2008286658 A JP2008286658 A JP 2008286658A JP 2008286658 A JP2008286658 A JP 2008286658A JP 2010115050 A JP2010115050 A JP 2010115050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
power storage
power
battery
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008286658A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Murasato
健次 村里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2008286658A priority Critical patent/JP2010115050A/en
Publication of JP2010115050A publication Critical patent/JP2010115050A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system for a vehicle, charging a battery without deteriorating the performance of the vehicle as much as possible, even when the charging time is not sufficient. <P>SOLUTION: When the charging time for charging the battery from outside the vehicle is within a predetermined time, a control unit 30 controls a charging device 39 to execute uniform charging of a master battery MB and a slave battery SB1 so that both batteries have the equivalent charged state SOC. When the charging time exceeds the predetermined time, the control unit 30 controls the charging device 39 so as to charge the slave battery SB1 and the master battery MB in order. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、車両の電源システムに関し、特に複数の蓄電装置とその蓄電装置に充電を行なうための充電装置とを搭載する車両の電源システムに関する。   The present invention relates to a vehicle power supply system, and more particularly to a vehicle power supply system including a plurality of power storage devices and a charging device for charging the power storage devices.

近年、電池をエネルギ源とする電気駆動システムを組込んだ電気自動車やハイブリッド自動車等の車両の開発が盛んに行なわれている。   In recent years, vehicles such as electric vehicles and hybrid vehicles incorporating an electric drive system using a battery as an energy source have been actively developed.

特開2003−209969号公報(特許文献1)は、高電圧インバータ・モータ・セットを低電圧電池モジュールで使用するための方法と装置を開示する。この文献に開示される車両の電動牽引モータの電源制御システムは、電動牽引モータに調整済みの電力を提供する少なくとも1つのインバータと、それぞれが電池とブースト/バックDC・DCコンバータを有し、並列に配設され、少なくとも1つのインバータに直流電力を提供する複数の電流ステージとを備える。電流ステージは少なくとも1つのインバータへの出力電圧を維持するように制御される。
特開2003−209969号公報 特開2008−109840号公報
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-209969 (Patent Document 1) discloses a method and apparatus for using a high voltage inverter motor set in a low voltage battery module. The power control system for an electric traction motor for a vehicle disclosed in this document includes at least one inverter that provides adjusted electric power to the electric traction motor, each of which includes a battery and a boost / buck DC / DC converter. And a plurality of current stages for providing DC power to at least one inverter. The current stage is controlled to maintain the output voltage to at least one inverter.
JP 2003-209969 A JP 2008-109840 A

近年ハイブリッド自動車においても、車両外部の商用電源を自動車に接続して車載の電池を充電可能に構成することが検討されている。外部から充電した電力で走行すれば、排出ガスが低減され、かつ燃料コストを抑えることができる。このメリットを享受するためには、ハイブリッド自動車においてもなるべく外部から充電した電力のみで走行し、燃料を消費するエンジンは駆動させない状態で走行するEV(Electric Vehicle)走行を行なう方がよい。   In recent years, even in hybrid vehicles, it has been studied to connect a commercial power supply outside the vehicle to the vehicle so that the on-board battery can be charged. If the vehicle is driven by electric power charged from the outside, the exhaust gas is reduced and the fuel cost can be reduced. In order to enjoy this merit, it is better to carry out EV (Electric Vehicle) running in which the hybrid vehicle runs with only electric power charged from the outside as much as possible and the engine that consumes fuel is not driven.

車両外部から電力を充電するプラグイン充電を行なう場合に充電できる電力を増やすために、複数のバッテリを車両に搭載することも検討されている。しかしこのような複数のバッテリを搭載する場合に、外部充電時にどのような優先順位で複数のバッテリを充電するのかは検討する余地がある。充電時間が十分長く取れる場合には、複数のバッテリのすべてに十分な充電が行なわれるが、短時間しか充電ができない場合には、複数のバッテリの充電状態をさまざまな状態とすることが考えられる。たとえば一部のバッテリに十分な充電が行なわれ、他のバッテリにはほとんど充電が行なわれないようにすることもでき、また複数のバッテリに少しずつ充電を行なっておくこともできる。この複数のバッテリの充電状態によって、車両のEV走行の性能が異なる場合がある。   In order to increase the power that can be charged when plug-in charging is performed to charge power from the outside of the vehicle, it is also considered to install a plurality of batteries in the vehicle. However, in the case where such a plurality of batteries are mounted, there is room for studying the priority order of charging the plurality of batteries at the time of external charging. If the charging time is sufficiently long, all of the plurality of batteries are sufficiently charged. However, if charging is possible only for a short time, the charging states of the plurality of batteries may be changed to various states. . For example, sufficient charging can be performed for some batteries, and almost no charging can be performed for other batteries, and charging can be performed for a plurality of batteries little by little. The EV running performance of the vehicle may differ depending on the state of charge of the plurality of batteries.

このように、外部充電を行なう場合に、特に短い時間の充電に特化した充電方法については、上記特開2003−209969号公報には開示されていない。   As described above, when external charging is performed, a charging method specialized for charging in a short time is not disclosed in the above Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-209969.

この発明の目的は、充電時間が十分でない場合にも、車両の性能をなるべく低下させずに済むように充電を行なうことができる車両の電源システムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle power supply system that can perform charging so that the performance of the vehicle is reduced as much as possible even when the charging time is not sufficient.

この発明は、要約すると、車両の電源システムであって、第1の蓄電装置と、第2の蓄電装置と、第1、第2の蓄電装置に車両外部から充電を行なうための充電装置と、充電装置を制御する制御装置とを備える。制御装置は、車両外部から第1、第2の蓄電装置に対して充電を行なう充電時間が所定時間内である場合には、第1、第2の蓄電装置の充電状態が均等になるように充電を行なう均等充電を行なうように、充電装置を制御する。制御装置は、充電時間が所定時間を超える場合には、第2の蓄電装置が所定の充電状態に到達するまでは第1の蓄電装置には充電を行なわずに第2の蓄電装置に充電を行ない、第2の蓄電装置が所定の充電状態に到達した後は第2の蓄電装置には充電を行なわずに第1の蓄電装置に充電を行なう順次充電を行なうように、充電装置を制御する。   In summary, the present invention provides a power supply system for a vehicle, the first power storage device, the second power storage device, a charging device for charging the first and second power storage devices from the outside of the vehicle, And a control device for controlling the charging device. When the charging time for charging the first and second power storage devices from the outside of the vehicle is within a predetermined time, the control device makes the charge states of the first and second power storage devices equal. The charging device is controlled so as to perform equal charging for charging. When the charging time exceeds a predetermined time, the control device charges the second power storage device without charging the first power storage device until the second power storage device reaches a predetermined charging state. And after the second power storage device reaches a predetermined charging state, the charging device is controlled so that the second power storage device is charged sequentially without charging the first power storage device. .

好ましくは、制御装置は、充電装置を用いて車両外部から第1、第2の充電装置に充電を行なう場合には、充電開始から所定時間までは均等充電を充電装置に実行させ、充電開始から所定時間充電を実行した後は順次充電を充電装置に実行させる。   Preferably, when the first and second charging devices are charged from the outside of the vehicle using the charging device, the control device causes the charging device to perform equal charging from the start of charging to a predetermined time, and from the start of charging. After charging for a predetermined time, the charging device is caused to execute charging sequentially.

好ましくは、制御装置は、均等充電の開始時に第1、第2の蓄電装置の充電状態が異なる場合には、充電状態が略等しくなるように第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が低い方にのみ充電が行なわれるように充電装置を制御する。   Preferably, when the charge state of the first and second power storage devices is different at the start of equal charge, the control device sets the charge state of the first and second power storage devices so that the charge states are substantially equal. The charging device is controlled so that only the lower one is charged.

好ましくは、制御装置は、均等充電の開始時に第1、第2の蓄電装置の充電状態が異なる場合には、第1、第2の蓄電装置の各々の充電状態に応じて、第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が低い方への充電電力が第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が高い方への充電電力よりも大きくなるように、充電電力の配分を決定する。   Preferably, when the charge states of the first and second power storage devices are different at the start of the equal charge, the control device determines whether the first and second power storage devices are in accordance with the charge states of the first and second power storage devices. The distribution of the charging power is determined so that the charging power to the lower charging state of the two power storage devices is larger than the charging power to the higher charging state of the first and second power storage devices.

好ましくは、充電装置は、第1の蓄電装置と電気負荷との間に設けられ電圧変換を行なう第1の電圧コンバータと、第2の蓄電装置と電気負荷との間に設けられ電圧変換を行なう第2の電圧コンバータと、第2の蓄電装置と第2の電圧コンバータとを電気的に結ぶ経路に接続され、車両外部の電源から受けた電力を経路に与える充電器とを含む。   Preferably, the charging device is provided between the first power storage device and the electric load and performs voltage conversion, and the charging device is provided between the second power storage device and the electric load and performs voltage conversion. A second voltage converter; and a charger that is connected to a path that electrically connects the second power storage device and the second voltage converter, and that supplies power received from a power source outside the vehicle to the path.

より好ましくは、車両の電源システムは、第2の電圧コンバータに対して第2の蓄電装置と並列的に設けられる第3の蓄電装置をさらに備える。充電装置は、第2、第3の蓄電装置のいずれかを選択して第2の電圧コンバータに接続するリレーをさらに含む。充電器は、経路上のリレーと第2の電圧コンバータとの間に接続される。   More preferably, the vehicle power supply system further includes a third power storage device provided in parallel with the second power storage device with respect to the second voltage converter. The charging device further includes a relay that selects one of the second and third power storage devices and connects to the second voltage converter. The charger is connected between the relay on the path and the second voltage converter.

本発明によれば、短い時間の充電時間しか取れない場合においても、EV走行時の性能をなるべく低下させずに済む。   According to the present invention, even when only a short charging time can be taken, it is possible to reduce the performance during EV traveling as much as possible.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、車両の電源システムが搭載された車両1の構成を示す回路図である。
図1を参照して、車両1は、蓄電装置であるバッテリMB,SB1,SB2と、電圧コンバータ12A,12Bと、平滑用コンデンサC1,C2,CHと、電圧センサ10A,10B1,10B2,13,21A,21Bと、エアコン40と、DC/DCコンバータ6と、補機7と、インバータ14,22と、エンジン4と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構3と、車輪2と、制御装置30とを含む。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle 1 equipped with a vehicle power supply system.
Referring to FIG. 1, vehicle 1 includes batteries MB, SB1, SB2, which are power storage devices, voltage converters 12A, 12B, smoothing capacitors C1, C2, CH, and voltage sensors 10A, 10B1, 10B2, 13, 21A, 21B, air conditioner 40, DC / DC converter 6, auxiliary machine 7, inverters 14, 22, engine 4, motor generators MG1, MG2, power split mechanism 3, wheel 2, and control device 30.

本実施の形態に示される車両の電源システムは、マスター蓄電装置であるバッテリMBと、モータジェネレータMG2を駆動するインバータ14に給電を行なう給電ラインPL2と、マスター蓄電装置(MB)と給電ラインPL2との間に設けられ、電圧変換を行なう電圧変換器である電圧コンバータ12Aと、互いに並列的に設けられた複数のスレーブ蓄電装置であるバッテリSB1,SB2と、複数のスレーブ蓄電装置(SB1,SB2)と給電ラインPL2との間に設けられ、電圧変換を行なう電圧変換器である電圧コンバータ12Bとを備える。エアコン40とDC/DCコンバータ6は、電源ラインPL1Aおよび接地ラインSL2に接続される。補機7には、DC/DCコンバータ6から、たとえば14Vの直流電圧が電源電圧として供給される。   The power supply system for the vehicle shown in the present embodiment includes battery MB as a master power storage device, power supply line PL2 that supplies power to inverter 14 that drives motor generator MG2, master power storage device (MB), and power supply line PL2. Voltage converter 12A that is a voltage converter that performs voltage conversion, batteries SB1 and SB2 that are a plurality of slave power storage devices provided in parallel to each other, and a plurality of slave power storage devices (SB1 and SB2) And a voltage converter 12B that is a voltage converter that performs voltage conversion. Air conditioner 40 and DC / DC converter 6 are connected to power supply line PL1A and ground line SL2. For example, a DC voltage of 14 V is supplied as a power supply voltage from the DC / DC converter 6 to the auxiliary machine 7.

電圧変換器(12B)は、複数のスレーブ蓄電装置(SB1,SB2)のうちのいずれか1つに選択的に接続されて電圧変換を行なう。   The voltage converter (12B) is selectively connected to any one of the plurality of slave power storage devices (SB1, SB2) to perform voltage conversion.

スレーブ蓄電装置(SB1またはSB2の一方)とマスター蓄電装置(MB)とは、たとえば、同時使用することにより給電ラインに接続される電気負荷(22およびMG2)に許容された最大パワーを出力可能であるように放電可能容量が設定される。これによりエンジンを使用しないEV(Electric Vehicle)走行において最大パワーの走行が可能である。スレーブ蓄電装置の蓄電状態が悪化したら、スレーブ蓄電装置を交換してさらに走行させればよい。そしてスレーブ蓄電装置の電力が消費されてしまったら、マスター蓄電装置に加えてエンジンを使用することによって、スレーブ蓄電装置を使用しないでも最大パワーの走行を可能とすることができる。   The slave power storage device (one of SB1 or SB2) and the master power storage device (MB) can output, for example, the maximum power allowed for the electrical load (22 and MG2) connected to the power supply line by simultaneous use. The dischargeable capacity is set as shown. As a result, traveling at maximum power is possible in EV (Electric Vehicle) traveling without using the engine. If the power storage state of the slave power storage device deteriorates, the slave power storage device may be replaced and run further. When the power of the slave power storage device is consumed, the maximum power can be traveled without using the slave power storage device by using the engine in addition to the master power storage device.

また、このような構成とすることにより、電圧コンバータ12Bを複数のスレーブ蓄電装置で兼用するので、電圧コンバータの数を蓄電装置の数ほど増やさなくて良くなる。EV走行距離をさらに伸ばすには、バッテリSB1,SB2に並列にさらにバッテリを追加すればよい。   Further, with such a configuration, the voltage converter 12B is shared by a plurality of slave power storage devices, so that the number of voltage converters need not be increased by the number of power storage devices. In order to further extend the EV travel distance, a battery may be added in parallel to the batteries SB1 and SB2.

平滑用コンデンサC1は、電源ラインPL1Aと接地ラインSL2間に接続される。電圧センサ21Aは、平滑用コンデンサC1の両端間の電圧VLAを検出して制御装置30に対して出力する。電圧コンバータ12Aは、平滑用コンデンサC1の端子間電圧を昇圧する。   Smoothing capacitor C1 is connected between power supply line PL1A and ground line SL2. The voltage sensor 21 </ b> A detects the voltage VLA across the smoothing capacitor C <b> 1 and outputs it to the control device 30. The voltage converter 12A boosts the voltage across the terminals of the smoothing capacitor C1.

平滑用コンデンサC2は、電源ラインPL1Bと接地ラインSL2間に接続される。電圧センサ21Bは、平滑用コンデンサC2の両端間の電圧VLBを検出して制御装置30に対して出力する。電圧コンバータ12Bは、平滑用コンデンサC2の端子間電圧を昇圧する。   Smoothing capacitor C2 is connected between power supply line PL1B and ground line SL2. The voltage sensor 21B detects the voltage VLB across the smoothing capacitor C2 and outputs it to the control device 30. The voltage converter 12B boosts the voltage across the terminals of the smoothing capacitor C2.

平滑用コンデンサCHは、電圧コンバータ12A,12Bによって昇圧された電圧を平滑化する。電圧センサ13は、平滑用コンデンサCHの端子間電圧VHを検知して制御装置30に出力する。   Smoothing capacitor CH smoothes the voltage boosted by voltage converters 12A and 12B. The voltage sensor 13 detects the inter-terminal voltage VH of the smoothing capacitor CH and outputs it to the control device 30.

インバータ14は、電圧コンバータ12Bまたは12Aから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータMG1に出力する。インバータ22は、電圧コンバータ12Bまたは12Aから与えられる直流電圧を三相交流電圧に変換してモータジェネレータMG2に出力する。   Inverter 14 converts the DC voltage supplied from voltage converter 12B or 12A into a three-phase AC voltage and outputs the same to motor generator MG1. Inverter 22 converts the DC voltage supplied from voltage converter 12B or 12A into a three-phase AC voltage and outputs the same to motor generator MG2.

動力分割機構3は、エンジン4とモータジェネレータMG1,MG2に結合されてこれらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分割機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。遊星歯車機構は、3つの回転軸のうち2つの回転軸の回転が定まれば、他の1つの回転軸の回転は強制的に定まる。この3つの回転軸がエンジン4、モータジェネレータMG1,MG2の各回転軸にそれぞれ接続される。なおモータジェネレータMG2の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤによって車輪2に結合されている。また動力分割機構3の内部にモータジェネレータMG2の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。   Power split device 3 is a mechanism that is coupled to engine 4 and motor generators MG1 and MG2 and distributes power between them. For example, as the power split mechanism, a planetary gear mechanism having three rotating shafts of a sun gear, a planetary carrier, and a ring gear can be used. In the planetary gear mechanism, if rotation of two of the three rotation shafts is determined, rotation of the other one rotation shaft is forcibly determined. These three rotation shafts are connected to the rotation shafts of engine 4 and motor generators MG1, MG2, respectively. The rotating shaft of motor generator MG2 is coupled to wheel 2 by a reduction gear and a differential gear (not shown). Further, a reduction gear for the rotation shaft of motor generator MG2 may be further incorporated in power split device 3.

車両1は、さらに、バッテリMBの正極と電源ラインPL1Aとの間に接続されるシステムメインリレーSMRBと、バッテリMBの負極(接地ラインSL1)とノードN2との間に接続されるシステムメインリレーSMRGとを含む。   Vehicle 1 further includes system main relay SMRB connected between the positive electrode of battery MB and power supply line PL1A, and system main relay SMRG connected between the negative electrode of battery MB (ground line SL1) and node N2. Including.

システムメインリレーSMRB,SMRGは、制御装置30から与えられる制御信号にそれぞれ応じて導通/非導通状態が制御される。   System main relays SMRB and SMRG are controlled to be in a conductive / non-conductive state in accordance with a control signal supplied from control device 30.

電圧センサ10Aは、バッテリMBの端子間の電圧VBAを測定する。図示しないが、電圧センサ10AとともにバッテリMBの充電状態を監視するために、バッテリMBに流れる電流を検知する電流センサが設けられている。バッテリMBとしては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。   Voltage sensor 10A measures voltage VBA between the terminals of battery MB. Although not shown, in order to monitor the state of charge of the battery MB together with the voltage sensor 10A, a current sensor for detecting the current flowing through the battery MB is provided. As the battery MB, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery, or a large capacity capacitor such as an electric double layer capacitor can be used.

車両1は、さらに、バッテリSB1の正極と電源ラインPL1Bとの間に接続されるリレーSR2Bと、バッテリSB1の負極と接地ラインSL2との間に接続されるリレーSR2Gと、バッテリSB2の正極と電源ラインPL1Bとの間に接続されるリレーSR3Bと、バッテリSB2の負極と接地ラインSL2との間に接続されるリレーSR3Gとを含む。リレーSR2B,SR2G,SR3B,SR3Gは、制御装置30から与えられる制御信号にそれぞれ応じて導通/非導通状態が制御される。接地ラインSL2は、後に説明するように電圧コンバータ12A,12Bの中を通ってインバータ14および22側に延びている。   Vehicle 1 further includes a relay SR2B connected between the positive electrode of battery SB1 and power supply line PL1B, a relay SR2G connected between the negative electrode of battery SB1 and ground line SL2, and a positive electrode and power supply of battery SB2. Relay SR3B connected between line PL1B and relay SR3G connected between the negative electrode of battery SB2 and ground line SL2. Relays SR <b> 2 </ b> B, SR <b> 2 </ b> G, SR <b> 3 </ b> B, and SR <b> 3 </ b> G are controlled to be in a conductive / non-conductive state according to a control signal supplied from control device 30. As will be described later, ground line SL2 extends through inverters 14 and 22 through voltage converters 12A and 12B.

電圧センサ10B1は、バッテリSB1の端子間の電圧VBB1を測定する。電圧センサ10B2は、バッテリSB2の端子間の電圧VBB2を測定する。図示しないが、電圧センサ10B1,10B2とともにバッテリSB1,SB2の充電状態を監視するために、各バッテリに流れる電流を検知する電流センサが設けられている。バッテリSB1,SB2としては、たとえば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタなどを用いることができる。   Voltage sensor 10B1 measures voltage VBB1 between terminals of battery SB1. Voltage sensor 10B2 measures voltage VBB2 between the terminals of battery SB2. Although not shown, in order to monitor the charging state of the batteries SB1 and SB2 together with the voltage sensors 10B1 and 10B2, a current sensor for detecting a current flowing through each battery is provided. As the batteries SB1 and SB2, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery, a large capacity capacitor such as an electric double layer capacitor, or the like can be used.

インバータ14は、給電ラインPL2と接地ラインSL2に接続されている。インバータ14は、電圧コンバータ12Aおよび12Bから昇圧された電圧を受けて、たとえばエンジン4を始動させるために、モータジェネレータMG1を駆動する。また、インバータ14は、エンジン4から伝達される動力によってモータジェネレータMG1で発電された電力を電圧コンバータ12Aおよび12Bに戻す。このとき電圧コンバータ12Aおよび12Bは、降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。   Inverter 14 is connected to power supply line PL2 and ground line SL2. Inverter 14 receives the boosted voltage from voltage converters 12A and 12B, and drives motor generator MG1 to start engine 4, for example. Inverter 14 returns the electric power generated by motor generator MG1 by the power transmitted from engine 4 to voltage converters 12A and 12B. At this time, voltage converters 12A and 12B are controlled by control device 30 so as to operate as a step-down circuit.

電流センサ24は、モータジェネレータMG1に流れる電流をモータ電流値MCRT1として検出し、モータ電流値MCRT1を制御装置30へ出力する。   Current sensor 24 detects the current flowing through motor generator MG1 as motor current value MCRT1, and outputs motor current value MCRT1 to control device 30.

インバータ22は、インバータ14と並列的に、給電ラインPL2と接地ラインSL2に接続されている。インバータ22は車輪2を駆動するモータジェネレータMG2に対して電圧コンバータ12Aおよび12Bの出力する直流電圧を三相交流電圧に変換して出力する。またインバータ22は、回生制動に伴い、モータジェネレータMG2において発電された電力を電圧コンバータ12Aおよび12Bに戻す。このとき電圧コンバータ12Aおよび12Bは、降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。   Inverter 22 is connected to power supply line PL2 and ground line SL2 in parallel with inverter 14. Inverter 22 converts the DC voltage output from voltage converters 12 </ b> A and 12 </ b> B into a three-phase AC voltage and outputs it to motor generator MG <b> 2 driving wheel 2. Inverter 22 returns the electric power generated in motor generator MG2 to voltage converters 12A and 12B in accordance with regenerative braking. At this time, voltage converters 12A and 12B are controlled by control device 30 so as to operate as a step-down circuit.

電流センサ25は、モータジェネレータMG2に流れる電流をモータ電流値MCRT2として検出し、モータ電流値MCRT2を制御装置30へ出力する。   Current sensor 25 detects the current flowing through motor generator MG2 as motor current value MCRT2, and outputs motor current value MCRT2 to control device 30.

制御装置30は、モータジェネレータMG1,MG2の各トルク指令値および回転速度、電圧VBA,VBB1,VBB2,VLA,VLB,VHの各値、モータ電流値MCRT1,MCRT2および起動信号IGONを受ける。そして制御装置30は、電圧コンバータ12Bに対して昇圧指示を行なう制御信号PWUB,降圧指示を行なう制御信号PWDBおよび動作禁止を指示するシャットダウン信号を出力する。   Control device 30 receives torque command values and rotation speeds of motor generators MG1, MG2, voltages VBA, VBB1, VBB2, VLA, VLB, VH, motor current values MCRT1, MCRT2, and start signal IGON. Control device 30 outputs a control signal PWUB for instructing voltage boosting to voltage converter 12B, a control signal PWDB for instructing voltage step-down and a shutdown signal instructing prohibition of operation.

さらに、制御装置30は、インバータ14に対して電圧コンバータ12A,12Bの出力である直流電圧を、モータジェネレータMG1を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示を行なう制御信号PWMI1と、モータジェネレータMG1で発電された交流電圧を直流電圧に変換して電圧コンバータ12A,12B側に戻す回生指示を行なう制御信号PWMC1とを出力する。   Control device 30 further provides control signal PWMI1 for instructing inverter 14 to convert a DC voltage, which is the output of voltage converters 12A and 12B, into an AC voltage for driving motor generator MG1, and motor generator MG1. A control signal PWMC1 for performing a regenerative instruction for converting the AC voltage generated in step 1 into a DC voltage and returning it to the voltage converters 12A and 12B is output.

同様に制御装置30は、インバータ22に対してモータジェネレータMG2を駆動するための交流電圧に直流電圧を変換する駆動指示を行なう制御信号PWMI2と、モータジェネレータMG2で発電された交流電圧を直流電圧に変換して電圧コンバータ12A,12B側に戻す回生指示を行なう制御信号PWMC2とを出力する。   Similarly, control device 30 converts control signal PWMI2 for instructing inverter 22 to drive to convert DC voltage into AC voltage for driving motor generator MG2, and AC voltage generated by motor generator MG2 to DC voltage. A control signal PWMC2 for performing a regeneration instruction to convert and return to the voltage converters 12A and 12B side is output.

車両1は、バッテリMB,SB1,SB2を外部から充電するための充電装置39を搭載しているともいえる。充電装置39は、電圧コンバータ12A,12Bと、電圧センサ21A,21Bと、システムメインリレーSMRB,SMRG,SR2B,SR3G,SR3B,SR3Gと、充電時のリレーCHRB,CHRGと、充電器42と、コネクタ44とを含む。コネクタ44は、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)リレー46を介して商用電源8に接続される。商用電源8は、たとえば交流100Vの電源である。   It can be said that the vehicle 1 is equipped with a charging device 39 for charging the batteries MB, SB1, SB2 from the outside. The charging device 39 includes voltage converters 12A, 12B, voltage sensors 21A, 21B, system main relays SMRB, SMRG, SR2B, SR3G, SR3B, SR3G, charging relays CHRB, CHRG, a charger 42, and a connector. 44. The connector 44 is connected to the commercial power supply 8 via a CCID (Charging Circuit Interrupt Device) relay 46. The commercial power source 8 is, for example, an AC 100V power source.

充電器42は、交流を直流に変換するとともに電圧を調圧してバッテリに与える。なお、外部充電可能とするために、他にも、モータジェネレータMG1,MG2のステータコイルの中性点を交流電源に接続する方式や電圧コンバータ12A,12Bを合わせて交流直流変換装置として機能させる方式を用いても良い。   The charger 42 converts alternating current into direct current, regulates the voltage, and applies the voltage to the battery. In addition, in order to enable external charging, there are other methods for connecting the neutral point of the stator coils of motor generators MG1 and MG2 to an AC power source, and a method for combining voltage converters 12A and 12B to function as an AC / DC converter. May be used.

図2は、図1のインバータ14および22の詳細な構成を示す回路図である。
図1、図2を参照して、インバータ14は、U相アーム15と、V相アーム16と、W相アーム17とを含む。U相アーム15,V相アーム16,およびW相アーム17は、給電ラインPL2と接地ラインSL2との間に並列に接続される。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a detailed configuration of inverters 14 and 22 in FIG.
Referring to FIGS. 1 and 2, inverter 14 includes a U-phase arm 15, a V-phase arm 16, and a W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17 are connected in parallel between power supply line PL2 and ground line SL2.

U相アーム15は、給電ラインPL2と接地ラインSL2との間に直列接続されたIGBT素子Q3,Q4と、IGBT素子Q3,Q4とそれぞれ並列に接続されるダイオードD3,D4とを含む。ダイオードD3のカソードはIGBT素子Q3のコレクタと接続され、ダイオードD3のアノードはIGBT素子Q3のエミッタと接続される。ダイオードD4のカソードはIGBT素子Q4のコレクタと接続され、ダイオードD4のアノードはIGBT素子Q4のエミッタと接続される。   U-phase arm 15 includes IGBT elements Q3 and Q4 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL2, and diodes D3 and D4 connected in parallel with IGBT elements Q3 and Q4, respectively. The cathode of diode D3 is connected to the collector of IGBT element Q3, and the anode of diode D3 is connected to the emitter of IGBT element Q3. The cathode of diode D4 is connected to the collector of IGBT element Q4, and the anode of diode D4 is connected to the emitter of IGBT element Q4.

V相アーム16は、給電ラインPL2と接地ラインSL2との間に直列接続されたIGBT素子Q5,Q6と、IGBT素子Q5,Q6とそれぞれ並列に接続されるダイオードD5,D6とを含む。ダイオードD5のカソードはIGBT素子Q5のコレクタと接続され、ダイオードD5のアノードはIGBT素子Q5のエミッタと接続される。ダイオードD6のカソードはIGBT素子Q6のコレクタと接続され、ダイオードD6のアノードはIGBT素子Q6のエミッタと接続される。   V-phase arm 16 includes IGBT elements Q5 and Q6 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL2, and diodes D5 and D6 connected in parallel with IGBT elements Q5 and Q6, respectively. The cathode of diode D5 is connected to the collector of IGBT element Q5, and the anode of diode D5 is connected to the emitter of IGBT element Q5. The cathode of diode D6 is connected to the collector of IGBT element Q6, and the anode of diode D6 is connected to the emitter of IGBT element Q6.

W相アーム17は、給電ラインPL2と接地ラインSL2との間に直列接続されたIGBT素子Q7,Q8と、IGBT素子Q7,Q8とそれぞれ並列に接続されるダイオードD7,D8とを含む。ダイオードD7のカソードはIGBT素子Q7のコレクタと接続され、ダイオードD7のアノードはIGBT素子Q7のエミッタと接続される。ダイオードD8のカソードはIGBT素子Q8のコレクタと接続され、ダイオードD8のアノードはIGBT素子Q8のエミッタと接続される。   W-phase arm 17 includes IGBT elements Q7 and Q8 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL2, and diodes D7 and D8 connected in parallel with IGBT elements Q7 and Q8, respectively. The cathode of diode D7 is connected to the collector of IGBT element Q7, and the anode of diode D7 is connected to the emitter of IGBT element Q7. The cathode of diode D8 is connected to the collector of IGBT element Q8, and the anode of diode D8 is connected to the emitter of IGBT element Q8.

各相アームの中間点は、モータジェネレータMG1の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、モータジェネレータMG1は、三相の永久磁石同期モータであり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、U相コイルの他方端がIGBT素子Q3,Q4の接続ノードから引出されたラインULに接続される。またV相コイルの他方端がIGBT素子Q5,Q6の接続ノードから引出されたラインVLに接続される。またW相コイルの他方端がIGBT素子Q7,Q8の接続ノードから引出されたラインWLに接続される。   An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of motor generator MG1. That is, motor generator MG1 is a three-phase permanent magnet synchronous motor, and one end of each of three coils of U, V, and W phases is connected to the midpoint. The other end of the U-phase coil is connected to a line UL drawn from the connection node of IGBT elements Q3 and Q4. The other end of the V-phase coil is connected to a line VL drawn from the connection node of IGBT elements Q5 and Q6. The other end of the W-phase coil is connected to a line WL drawn from the connection node of IGBT elements Q7 and Q8.

なお、図1のインバータ22についても、モータジェネレータMG2に接続される点が異なるが、内部の回路構成についてはインバータ14と同様であるので詳細な説明は繰返さない。また、図2には、インバータに制御信号PWMI,PWMCが与えられることが記載されているが、記載が複雑になるのを避けるためであり、図1に示されるように、別々の制御信号PWMI1,PWMC1と制御信号PWMI2,PWMC2がそれぞれインバータ14,22に入力される。   1 also differs in that it is connected to motor generator MG2, but the internal circuit configuration is the same as that of inverter 14, and therefore detailed description thereof will not be repeated. FIG. 2 shows that the control signals PWMI and PWMC are given to the inverter, but this is for avoiding complicated description. As shown in FIG. 1, separate control signals PWMI1 are used. , PWMC1 and control signals PWMI2 and PWMC2 are input to inverters 14 and 22, respectively.

図3は、図1の電圧コンバータ12Aおよび12Bの詳細な構成を示す回路図である。
図1、図3を参照して、電圧コンバータ12Aは、一方端が電源ラインPL1Aに接続されるリアクトルL1と、給電ラインPL2と接地ラインSL2との間に直列に接続されるIGBT素子Q1,Q2と、IGBT素子Q1,Q2にそれぞれ並列に接続されるダイオードD1,D2とを含む。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a detailed configuration of voltage converters 12A and 12B in FIG.
1 and 3, voltage converter 12A includes a reactor L1 having one end connected to power supply line PL1A, and IGBT elements Q1, Q2 connected in series between power supply line PL2 and ground line SL2. And diodes D1, D2 connected in parallel to IGBT elements Q1, Q2, respectively.

リアクトルL1の他方端はIGBT素子Q1のエミッタおよびIGBT素子Q2のコレクタに接続される。ダイオードD1のカソードはIGBT素子Q1のコレクタと接続され、ダイオードD1のアノードはIGBT素子Q1のエミッタと接続される。ダイオードD2のカソードはIGBT素子Q2のコレクタと接続され、ダイオードD2のアノードはIGBT素子Q2のエミッタと接続される。   Reactor L1 has the other end connected to the emitter of IGBT element Q1 and the collector of IGBT element Q2. The cathode of diode D1 is connected to the collector of IGBT element Q1, and the anode of diode D1 is connected to the emitter of IGBT element Q1. The cathode of diode D2 is connected to the collector of IGBT element Q2, and the anode of diode D2 is connected to the emitter of IGBT element Q2.

なお、図1の電圧コンバータ12Bについても、電源ラインPL1Aに代えて電源ラインPL1Bに接続される点が電圧コンバータ12Aと異なるが、内部の回路構成については電圧コンバータ12Aと同様であるので詳細な説明は繰返さない。また、図3には、電圧コンバータに制御信号PWU,PWDが与えられることが記載されているが、記載が複雑になるのを避けるためであり、図1に示されるように、別々の制御信号PWUA,PWDAと制御信号PWUB,PWDBがそれぞれインバータ14,22に入力される。   The voltage converter 12B of FIG. 1 is also different from the voltage converter 12A in that it is connected to the power supply line PL1B instead of the power supply line PL1A. However, the internal circuit configuration is the same as that of the voltage converter 12A, and thus detailed description will be made. Does not repeat. FIG. 3 shows that the control signals PWU and PWD are given to the voltage converter, but this is for the purpose of avoiding complicated description. As shown in FIG. PWUA and PWDA and control signals PWUB and PWDB are input to inverters 14 and 22, respectively.

図4は、通常の順次充電時における各システムメインリレーと電圧コンバータの動作との関係を示した図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the relationship between each system main relay and the operation of the voltage converter during normal sequential charging.

図1、図4を参照して、まず充電バッテリがマスタバッテリMBである場合には、システムメインリレーSMRB,SMRGはON状態に制御され、システムメインリレーSR2B,SR2G,SR3B,SR3GはOFF状態に制御される。そして電圧コンバータ12Aは上アームON状態すなわち図3のIGBT素子Q1を導通させIGBT素子Q2はオフ状態にした状態とし、電圧コンバータ12BはゲートOFF状態すなわちIGBT素子Q1,Q2をともにOFF状態に制御する。このゲートOFF状態を電圧コンバータのシャットダウン状態とも呼ぶ。   Referring to FIGS. 1 and 4, first, when the rechargeable battery is master battery MB, system main relays SMRB and SMRG are controlled to be in the ON state, and system main relays SR2B, SR2G, SR3B and SR3G are in the OFF state. Be controlled. Voltage converter 12A is in the upper arm ON state, that is, IGBT element Q1 in FIG. 3 is turned on and IGBT element Q2 is in the OFF state, and voltage converter 12B is in the gate OFF state, that is, both IGBT elements Q1 and Q2 are controlled to be in the OFF state. . This gate OFF state is also referred to as a voltage converter shutdown state.

次にスレーブバッテリSB1に充電を行なう場合には、システムメインリレーSMRB,SMRG,SR2B,SR2GはON状態に制御され、システムメインリレーSR3B,SR3GはOFF状態に制御される。そして電圧コンバータ12A,12BはともにゲートOFF状態に制御される。   Next, when charging the slave battery SB1, the system main relays SMRB, SMRG, SR2B, SR2G are controlled to the ON state, and the system main relays SR3B, SR3G are controlled to the OFF state. Both voltage converters 12A and 12B are controlled to be in a gate OFF state.

スレーブバッテリSB2に充電を行なう場合には、システムメインリレーSMRB,SMRGはともにON状態に制御され、システムメインリレーSR2B,SR2GはOFF状態に制御され、システムメインリレーSR3B,SR3GはともにON状態に制御される。そして電圧コンバータ12A,12BはともにゲートOFF状態に制御される。   When charging slave battery SB2, system main relays SMRB and SMRG are both controlled to be in an ON state, system main relays SR2B and SR2G are controlled to be in an OFF state, and system main relays SR3B and SR3G are both controlled to be in an ON state. Is done. Both voltage converters 12A and 12B are controlled to be in a gate OFF state.

マスタバッテリMB,スレーブバッテリSB1,SB2を順次に充電していく場合には図4に示したようなシステムメインリレーと電圧コンバータ動作を切換えて行なえばよい。しかし、モータジェネレータMG1,MG2の消費電力に対してマスタバッテリMBやスレーブバッテリSB1,SB2の大きさが十分でない場合にはマスタバッテリとスレーブバッテリのいずれかの充電状態が極めて低くなってしまっている場合には要求された電力をバッテリから賄うことができず、それを補うためにエンジンが始動してしまい、EV走行が継続できなくなる。   When the master battery MB and the slave batteries SB1 and SB2 are sequentially charged, the system main relay and voltage converter operation as shown in FIG. 4 may be switched. However, when the master battery MB and the slave batteries SB1 and SB2 are not large enough for the power consumption of the motor generators MG1 and MG2, the charging state of either the master battery or the slave battery is extremely low. In some cases, the requested power cannot be supplied from the battery, and the engine starts to make up for it, making it impossible to continue EV travel.

たとえばマスタバッテリの定格電力が20kW,スレーブバッテリの定格電力も20kWである場合、両方のバッテリの充電状態が十分であれば40kWの負荷を駆動することができる。しかし、バッテリを1つずつ充電する方法では、いずれか一方のバッテリからパワーを出力することがすぐにできなくなってしまい、40kWの出力を出し続けることができなくなる。そこで、この電力を補うためにエンジンが起動され、モータジェネレータMG1による発電が行なわれたりする。すなわち1つずつ充電する方法では、すぐにパワー不足が生じてしまい、外部から充電した電力を全て使い切る前にEV走行を継続し続けることが不可能となってしまう。したがって、充電時間に応じて充電方法を変更することが望ましい。   For example, when the rated power of the master battery is 20 kW and the rated power of the slave battery is 20 kW, a load of 40 kW can be driven if both batteries are sufficiently charged. However, in the method of charging the batteries one by one, it becomes impossible to immediately output power from one of the batteries, and it is impossible to continue to output 40 kW. Therefore, the engine is started to supplement this electric power, and electric power is generated by motor generator MG1. That is, in the method of charging one by one, power shortage occurs immediately, and it becomes impossible to continue the EV traveling before all the power charged from the outside is used up. Therefore, it is desirable to change the charging method according to the charging time.

図5は、図1の制御装置30によって制御される充電装置39の充電方法を説明するためのフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart for explaining a charging method of charging device 39 controlled by control device 30 of FIG.

図1、図5を参照して、制御装置30は、まず処理が開始されるとステップS1において短時間しか充電しないか否かを判断する。運転者が予め短時間の充電であることを示すボタン(たとえば「均等充電」ボタンなど)が押されていることを検出することにより短時間充電であることを制御装置30が検出してもよいし、運転スケジュールなどを制御装置30に登録しておいて充電開始時間から出発時間までどれぐらいの時間があるかを制御装置30が検出して短時間充電であるか否かを判断してもよい。   Referring to FIGS. 1 and 5, control device 30 first determines whether or not to charge only for a short time in step S <b> 1 when the process is started. The control device 30 may detect that the charging is performed for a short time by detecting that the driver has previously pressed a button indicating that the charging is performed for a short time (for example, an “equal charging” button). Even if the operation schedule or the like is registered in the control device 30 and the control device 30 detects how much time is left from the charging start time to the departure time, it is determined whether or not the charging is a short time. Good.

なおここで短時間とは具体的にどれぐらいの時間であるかを決定する具体例を説明する。まず1時間当たりの外部充電可能な充電量を次式によって算出する。
充電量=1200Wh×80%(充電効率)=960Wh
すなわち家庭用コンセントから1200Whの電力を出力することができ、充電効率の80%をこれに掛けると、1時間当たり960Wの充電が可能であることが算出される。
Here, a specific example for determining how much time is a short time will be described. First, the amount of charge that can be externally charged per hour is calculated according to the following equation.
Charge amount = 1200 Wh x 80% (charging efficiency) = 960 Wh
That is, 1200 Wh of power can be output from a household outlet, and by multiplying this by 80% of the charging efficiency, it is calculated that 960 W can be charged per hour.

次に、バッテリに充電する充電容量を算出する。バッテリ容量が1800Whで、バッテリの上限の充電状態SOCが0.8、下限のSOCが0.2であるとすると、次式によって充電容量が算出できる。
充電容量=1800Wh×(0.8−0.2)=1080Wh
1時間当たり充電可能な電力は960Wであり、1つのバッテリの充電容量は1080Whであるので、ほぼ1時間でバッテリ1つを充電することができる。しかし、バッテリ1つしか充電できないので、EV走行はできない。したがって、短時間とは、上記の例では約1時間以下のことである。また、言い換えると、短時間とは複数のバッテリのうちバッテリ1つ分の充電容量しか充電できない程度の時間をいう。
Next, the charging capacity for charging the battery is calculated. When the battery capacity is 1800 Wh, the upper limit state of charge SOC of the battery is 0.8, and the lower limit SOC is 0.2, the charge capacity can be calculated by the following equation.
Charging capacity = 1800 Wh × (0.8−0.2) = 1080 Wh
The power that can be charged per hour is 960 W, and the charging capacity of one battery is 1080 Wh. Therefore, one battery can be charged in approximately one hour. However, since only one battery can be charged, EV traveling cannot be performed. Therefore, a short time is about 1 hour or less in the above example. In other words, a short time means a time that can charge only the charge capacity of one battery among a plurality of batteries.

ステップS1において充電が短時間であると判断された場合にはステップS2に処理が進み均等充電が実行される。一方ステップS1において充電が短時間でないすなわち充電時間が十分に長いと判断された場合にはステップS3に処理が進み順次充電が行なわれる。   If it is determined in step S1 that charging is a short time, the process proceeds to step S2 and equal charging is performed. On the other hand, if it is determined in step S1 that the charging is not short, that is, the charging time is sufficiently long, the process proceeds to step S3, and charging is performed sequentially.

ステップS2またはS3において充電が実行された後にステップS4に処理が進み充電が終了となる。   After charging is performed in step S2 or S3, the process proceeds to step S4 and charging is terminated.

図6は、図5のステップS2における均等充電処理の詳細を示したフローチャートである。   FIG. 6 is a flowchart showing details of the equal charging process in step S2 of FIG.

図1、図6を参照して、まず均等充電処理が開始されると、ステップS11においてマスタバッテリの充電状態SOC(MB)とスレーブバッテリSB1の充電状態SOC(SB1)との比較が行なわれる。ステップS11においてSOC(MB)<SOC(SB1)が成立した場合には処理がステップS12に進み、成立しない場合には処理はステップS13に進む。   Referring to FIGS. 1 and 6, when the equal charge process is started, comparison is made between the state of charge SOC (MB) of the master battery and the state of charge SOC (SB1) of slave battery SB1 in step S11. If SOC (MB) <SOC (SB1) is satisfied in step S11, the process proceeds to step S12, and if not, the process proceeds to step S13.

ステップS12では、コンバータ12A、12Bともに動作状態とされ、バッテリMBのみに充電が行なわれる。なお、このときシステムメインリレーSMRB,SMRG,SR2B,SR2GがON状態とされ、システムメインリレーSR3B,SR3GはOFF状態に制御されている。コンバータ12Bも動作させることにより、充電器42を経由して与えられた電力を給電ラインPL2を経由して電圧コンバータ12Aに積極的に流すことができる。もし、スレーブバッテリSB1の充電状態の方が極端に高い場合には、スレーブバッテリからも電力を出力して充電器からの電力と併せてマスタバッテリへの充電電力に向けてもよい。   In step S12, converters 12A and 12B are both in an operating state, and only battery MB is charged. At this time, system main relays SMRB, SMRG, SR2B, SR2G are turned on, and system main relays SR3B, SR3G are controlled to be turned off. By also operating converter 12B, it is possible to positively flow the power supplied via charger 42 to voltage converter 12A via feeder line PL2. If the state of charge of slave battery SB1 is extremely higher, power may be output from the slave battery and directed to the charge power to the master battery together with the power from the charger.

一方、ステップS11からステップS13に処理が進んだ場合には、電圧コンバータ12A,12Bをともにシャットダウン状態、すなわちIGBT素子Q1,Q2をともにOFFに制御した状態とし、スレーブバッテリSB1のみ充電を行なう。   On the other hand, when the process proceeds from step S11 to step S13, voltage converters 12A and 12B are both shut down, that is, both IGBT elements Q1 and Q2 are controlled to be OFF, and only slave battery SB1 is charged.

そしてステップS12,S13のいずれかで所定時間の充電が行なわれた後にステップS14に処理が進み、マスタバッテリとスレーブバッテリの充電状態がほぼ等しくなったか否かが判断される。具体的には|SOC(MB)−SOC(SB1)|<しきい値となったことでバッテリの充電状態が等しくなったと判断してもよい。ステップS14においてマスタバッテリとスレーブバッテリの充電状態にまだ差がある場合にはステップS11に処理が戻り再びいずれか一方のバッテリに対する充電が行なわれる。   Then, after charging for a predetermined time in any one of steps S12 and S13, the process proceeds to step S14, and it is determined whether or not the charged states of the master battery and the slave battery are substantially equal. Specifically, it may be determined that the state of charge of the batteries has become equal because | SOC (MB) −SOC (SB1) | <threshold. If there is still a difference between the charge states of the master battery and the slave battery in step S14, the process returns to step S11, and one of the batteries is charged again.

一方ステップS14においてマスタバッテリとスレーブバッテリの充電状態がほぼ等しくなったと判断された場合にはステップS15に処理が進む。ステップS15では、電圧コンバータ12Bをシャットダウン状態とし、電圧コンバータ12Aを上アームON状態として充電が実行される。すると、電源8から充電器42を経由して入力された電力はスレーブバッテリSB1に与えられるとともに、電圧コンバータ12BのダイオードD1および電圧コンバータ12AのIGBT素子Q1を経由してマスタバッテリMBにも与えられる。このようにステップS16においてバッテリMB,SB1に対して均等充電が行なわれる。この均等充電は、所定の充電時間が経過するまでまたは充電が中断するまで行なわれる。そしてステップS17において図5のフローチャートに処理が移り、その後ステップS4の充電終了となる。   On the other hand, if it is determined in step S14 that the charged states of the master battery and the slave battery are substantially equal, the process proceeds to step S15. In step S15, charging is executed with the voltage converter 12B in the shutdown state and the voltage converter 12A in the upper arm ON state. Then, the power input from the power supply 8 via the charger 42 is supplied to the slave battery SB1, and also supplied to the master battery MB via the diode D1 of the voltage converter 12B and the IGBT element Q1 of the voltage converter 12A. . Thus, equal charge is performed on the batteries MB and SB1 in step S16. This equal charging is performed until a predetermined charging time elapses or until charging is interrupted. Then, in step S17, the process moves to the flowchart of FIG. 5, and then the charging ends in step S4.

図7は、図5のステップS3における順次充電処理の詳細を示したフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing details of the sequential charging process in step S3 of FIG.

図1、図7を参照して、まず処理が開始されると制御装置30は、ステップS21においてコンバータ12A,12Bをともにシャットダウン状態に制御しバッテリSB1のみに充電が行なわれる。そしてステップS22に処理が進み、バッテリSB1の充電状態SOC(SB1)がしきい値以上になったか否かが判断される。このしきい値は、充電完了(満充電)を判定するためのしきい値である。   Referring to FIGS. 1 and 7, when processing is first started, control device 30 controls converters 12 </ b> A and 12 </ b> B to be in a shutdown state in step S <b> 21 so that only battery SB <b> 1 is charged. Then, the process proceeds to step S22, and it is determined whether or not the state of charge SOC (SB1) of battery SB1 has become equal to or greater than a threshold value. This threshold value is a threshold value for determining completion of charging (full charge).

なお、リレーSMRB,SMRGは、図7の処理中はともにON状態に制御されている。この時点では、システムメインリレーSR2B,SR2GがON状態に設定され、システムメインリレーSR3B,SR3GがOFF状態に設定されている。   Relays SMRB and SMRG are both controlled to be in the ON state during the process of FIG. At this time, system main relays SR2B and SR2G are set to the ON state, and system main relays SR3B and SR3G are set to the OFF state.

ステップS22においてSOC(SB1)≧しきい値が成立しない場合にはステップS21に処理が戻り、成立した場合にはステップS23に処理が進む。ステップS23では、システムメインリレーSR2B,SR2GがOFF状態に設定され、システムメインリレーSR3B,SR3GがON状態に設定される。これにより充電の対象がスレーブバッテリSB1からスレーブバッテリSB2に切換わる。そしてステップS24においてバッテリSB2のみの充電が行なわれる。このとき電圧コンバータ12A,12Bはともにシャットダウン状態のままである。   If SOC (SB1) ≧ threshold value is not satisfied in step S22, the process returns to step S21. If satisfied, the process proceeds to step S23. In step S23, system main relays SR2B and SR2G are set to an OFF state, and system main relays SR3B and SR3G are set to an ON state. As a result, the charging target is switched from the slave battery SB1 to the slave battery SB2. In step S24, only battery SB2 is charged. At this time, both voltage converters 12A and 12B remain in the shutdown state.

そしてステップS25においてバッテリSB2の充電状態が所定のしきい値以上となったか否かが判断される。ステップS25においてSOC(SB2)≧しきい値が成立しない場合にはステップS24に処理が戻り、成立した場合にはステップS26に処理が進む。   In step S25, it is determined whether or not the state of charge of battery SB2 is equal to or greater than a predetermined threshold value. If SOC (SB2) ≧ threshold value is not satisfied in step S25, the process returns to step S24. If satisfied, the process proceeds to step S26.

ステップS26では、システムメインリレーSR2B,SR2G,SR3B,SR3GはすべてOFF状態に制御される。   In step S26, system main relays SR2B, SR2G, SR3B, SR3G are all controlled to be in an OFF state.

続いてステップS27において、電圧コンバータ12Aは上アームON状態に制御され、電圧コンバータ12Bはシャットダウン状態に制御される。この状態でマスタバッテリMBのみに充電が行なわれる。そしてステップS28においてマスタバッテリMBの充電状態が所定のしきい値以上となったか否かが判断される。   Subsequently, in step S27, the voltage converter 12A is controlled to the upper arm ON state, and the voltage converter 12B is controlled to the shutdown state. In this state, only the master battery MB is charged. In step S28, it is determined whether or not the state of charge of master battery MB has reached a predetermined threshold value or more.

ステップS28においてSOC(MB)≧しきい値が成立しない場合にはステップS27に処理が戻り充電が継続される。一方ステップS28においてSOC(MB)≧しきい値が成立した場合には、ステップS29に処理が進み制御は図5のフローチャートに移され、ステップS4において充電が終了となる。   If SOC (MB) ≧ threshold value is not satisfied in step S28, the process returns to step S27 and charging is continued. On the other hand, if SOC (MB) ≧ threshold value is established in step S28, the process proceeds to step S29, the control is moved to the flowchart of FIG. 5, and the charging is terminated in step S4.

充電器はスレーブバッテリ側に接続されている。スレーブバッテリ充電中の補機電力(制御装置30を含むECUの電力やエアコン、オーディオなどのアクセサリー)は、マスタバッテリMBから供給される。スレーブバッテリ充電中にはマスタバッテリから電力が持出されるので、この持出しを補うため、順次充電では、最後にマスタバッテリMBを充電するようにしている。   The charger is connected to the slave battery side. Auxiliary power during charging of the slave battery (power of ECU including control device 30 and accessories such as air conditioner and audio) is supplied from master battery MB. Since power is taken out from the master battery while the slave battery is being charged, in order to compensate for this carry-out, the master battery MB is finally charged in sequential charging.

図8は、図6で説明した均等充電処理の変形例を示したフローチャートである。
図1、図8を参照して、この均等充電処理が開始されると、マスタバッテリMBの充電状態SOC(MB)とスレーブバッテリSB1の充電状態SOC(SB1)に基づいてステップS41においてバッテリMBへの電力配分P(MB)が決定され、ステップS42においてスレーブバッテリSB1への電力配分P(SB1)が決定される。この決定は次の式に従う。
P(MB)=SOC(SB1)/(SOC(MB)+SOC(SB1))
P(SB1)=SOC(MB)/(SOC(MB)+SOC(SB1))
なお、この配分の式は一例である。バッテリの充電状態を充電終了までの間に何回か検出し、充電電力の再配分を行なう。このとき、バッテリMBの充電状態の方がバッテリSB1の充電状態よりも高い場合には、バッテリMBよりもバッテリSB1へ多く電力を配分し、バッテリSB1の充電状態の方がバッテリMBの充電状態よりも高い場合には、バッテリSB1よりもバッテリMBへ多く電力を配分するようなものであればどのような配分方法であってもよい。
FIG. 8 is a flowchart showing a modification of the equal charging process described in FIG.
Referring to FIG. 1 and FIG. 8, when this equal charge process is started, battery MB is transferred to battery MB in step S41 based on charge state SOC (MB) of master battery MB and charge state SOC (SB1) of slave battery SB1. Power distribution P (MB) is determined, and power distribution P (SB1) to slave battery SB1 is determined in step S42. This determination follows the following formula:
P (MB) = SOC (SB1) / (SOC (MB) + SOC (SB1))
P (SB1) = SOC (MB) / (SOC (MB) + SOC (SB1))
This distribution formula is an example. The state of charge of the battery is detected several times before the end of charging, and the charge power is redistributed. At this time, if the charged state of the battery MB is higher than the charged state of the battery SB1, more power is distributed to the battery SB1 than the battery MB, and the charged state of the battery SB1 is more than the charged state of the battery MB. Is higher than the battery SB1, any distribution method may be used as long as it distributes more power to the battery MB than the battery SB1.

ステップS41,S42において電力配分が決定されると、ステップS43において充電が実行される。そしてステップS44において所定の充電時間が経過したか否かが判断され、まだ予定の充電時間が経過しない場合にはステップS41に処理が戻り再び電力配分が決定された後に充電が実行されるというサイクルが繰返される。一方ステップS44において予定の充電時間が経過した場合にはステップS45に処理が進み図5のフローチャートに制御が移される。   When power distribution is determined in steps S41 and S42, charging is executed in step S43. In step S44, it is determined whether or not a predetermined charging time has elapsed. If the scheduled charging time has not yet elapsed, the process returns to step S41 and charging is executed after power distribution is determined again. Is repeated. On the other hand, if the scheduled charging time has elapsed in step S44, the process proceeds to step S45 and the control is transferred to the flowchart of FIG.

[他の実施例]
図5では、充電時間が短時間であるか否かで均等充電を行なうか順次充電を行なうかを決定した。しかし充電時間が短時間であるか否かを判断しない場合でも均等充電と順次充電を使い分けることができる。
[Other embodiments]
In FIG. 5, whether to perform equal charge or sequential charge is determined depending on whether or not the charge time is short. However, even when it is not determined whether or not the charging time is short, even charging and sequential charging can be used properly.

図9は、他の実施例における充電の制御を説明するためのフローチャートである。
図9を参照して、まず処理が開始されると、ステップS51において充電開始から所定時間以内であるか否かが判断される。この所定時間は、図5のステップS1で判断した「短時間」に相当する時間である。まだ所定時間以内である場合にはステップS52に処理が進み均等充電が実行され再びステップS51の判断が行なわれる。このステップS52における均等充電処理は、図6または図8のフローチャートに従って行なわれる。
FIG. 9 is a flowchart for explaining charge control in another embodiment.
Referring to FIG. 9, when the process is started, it is determined in step S51 whether it is within a predetermined time from the start of charging. The predetermined time is a time corresponding to the “short time” determined in step S1 of FIG. If it is still within the predetermined time, the process proceeds to step S52, the equal charge is executed, and the determination in step S51 is performed again. The equal charging process in step S52 is performed according to the flowchart of FIG. 6 or FIG.

一方ステップS51において充電開始から所定時間以内でない場合、すなわち所定時間が経過した後には、ステップS53に処理が進み順次充電が行なわれる。このステップS53の順次充電の処理は、図7に示したフローチャートに従って行なわれる。そしてすべてのバッテリに対して充電が完了するとステップS54に処理が進み充電完了となる。   On the other hand, if it is not within the predetermined time from the start of charging in step S51, that is, after the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S53, and charging is performed sequentially. The sequential charging process in step S53 is performed according to the flowchart shown in FIG. When the charging is completed for all the batteries, the process proceeds to step S54 and the charging is completed.

ここで、図9のフローチャートの処理では、最初に充電時間を把握する必要はなく、短時間で充電が中断された場合には均等充電のみが行なわれて充電が中断される。一方充電が中断されず長時間の充電が連続して行なわれた場合には、ある時間以降は順次充電が行なわれる。   Here, in the process of the flowchart of FIG. 9, it is not necessary to first grasp the charging time, and when charging is interrupted in a short time, only equal charging is performed and charging is interrupted. On the other hand, when the charging is not interrupted and the charging is continuously performed for a long time, the charging is sequentially performed after a certain time.

たとえば、マスタバッテリMBとスレーブバッテリSB1がともに充電状態50%になるまでは均等充電が行なわれ、それ以降は、スレーブバッテリSB1,SB2、マスタバッテリMBの順に順次充電が行なわれる。   For example, equal charge is performed until both the master battery MB and the slave battery SB1 reach 50%, and thereafter, the slave batteries SB1 and SB2 and the master battery MB are sequentially charged in this order.

最後に、図1等を参照して本実施の形態について総括する。本実施の形態の車両の電源システムは、マスタバッテリMBと、スレーブバッテリSB1と、マスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1に車両外部から充電を行なうための充電装置39と、充電装置39を制御する制御装置30とを備える。制御装置30は、車両外部からマスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1に対して充電を行なう充電時間が所定時間内である場合には、マスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1の充電状態SOCが均等になるように充電を行なう均等充電を行なうように充電装置39を制御する。また制御装置30は、充電時間が所定時間を超える場合には、スレーブバッテリSB1とマスタバッテリMBに順次充電を行なうように充電装置39を制御する。たとえば制御装置30は、充電時間が所定時間を超える場合には、スレーブバッテリSB1が所定の充電状態に到達するまではマスタバッテリMBには充電を行なわずにスレーブバッテリSB1に充電を行ない、スレーブバッテリSB1が所定の充電状態に到達した後にはスレーブバッテリSB1には充電を行なわずにマスタバッテリMBに充電を行なう順次充電を行なうように充電装置39を制御する。なお、順次充電する順番は、マスタバッテリ、スレーブバッテリの順番であっても良い。   Finally, the present embodiment will be summarized with reference to FIG. The vehicle power supply system of the present embodiment includes a master battery MB, a slave battery SB1, a charging device 39 for charging the master battery MB and the slave battery SB1 from the outside of the vehicle, and a control device that controls the charging device 39. 30. When charging time for charging master battery MB and slave battery SB1 from the outside of the vehicle is within a predetermined time, control device 30 ensures that charging states SOC of master battery MB and slave battery SB1 are equal. The charging device 39 is controlled so as to perform equal charging for charging. Control device 30 controls charging device 39 so that slave battery SB1 and master battery MB are sequentially charged when the charging time exceeds a predetermined time. For example, when the charging time exceeds a predetermined time, control device 30 charges slave battery SB1 without charging master battery MB until slave battery SB1 reaches a predetermined charging state. After SB1 reaches a predetermined charging state, charging device 39 is controlled to sequentially charge slave battery SB1 without charging master battery MB. Note that the order of sequential charging may be the order of the master battery and the slave battery.

好ましくは、制御装置30は、充電装置39を用いて車両外部からマスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1に充電を行なう場合には、充電開始から所定時間までは均等充電を充電装置39に実行させ、充電開始から所定時間充電を実行した後は順次充電を充電装置39に実行させる。   Preferably, when charging the master battery MB and the slave battery SB1 from the outside of the vehicle using the charging device 39, the control device 30 causes the charging device 39 to perform equal charging from the start of charging to a predetermined time. After the charging is performed for a predetermined time from the start, the charging device 39 sequentially performs the charging.

好ましくは、制御装置30は、均等充電の開始時にマスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1の充電状態が異なる場合には、充電状態がほぼ等しくなるようにマスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1のうち充電状態が低い方にのみ充電が行なわれるように充電装置39を制御する。   Preferably, when charge state of master battery MB and slave battery SB1 is different at the start of equal charge, control device 30 has a low charge state among master battery MB and slave battery SB1 so that the charge states are substantially equal. The charging device 39 is controlled so that charging is performed only in one direction.

好ましくは、制御装置30は、均等充電の開始時にマスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1の充電状態が異なる場合には、たとえば図8のフローチャートに示したように、マスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1の各々の充電状態に応じて、マスタバッテリMBおよびスレーブバッテリSB1のうち充電状態が低い方への充電電力が、充電状態が高い方への充電電力よりも大きくなるように、充電電力の配分を決定する。   Preferably, when the charging states of master battery MB and slave battery SB1 are different at the start of equalization charging, control device 30 preferably controls each of master battery MB and slave battery SB1 as shown in the flowchart of FIG. According to the state of charge, the distribution of the charge power is determined so that the charge power to the lower charge state of the master battery MB and the slave battery SB1 is larger than the charge power to the higher charge state.

好ましくは、充電装置39は、マスタバッテリMBと電気負荷であるインバータ14,22との間に設けられ電圧変換を行なう電圧コンバータ12Aと、スレーブバッテリSB1と電気負荷であるインバータ14,22との間に設けられ電圧変換を行なう電圧コンバータ12Bと、スレーブバッテリSB1と電圧コンバータ12Bとを電気的に結ぶ経路に接続され、車両外部の電源から受けた電力をその経路に与える充電器42とを含む。   Preferably, charging device 39 is provided between master battery MB and inverters 14 and 22 as electric loads, and performs voltage conversion between voltage converter 12A and slave battery SB1 and inverters 14 and 22 as electric loads. Voltage converter 12B that performs voltage conversion, and a charger 42 that is connected to a path that electrically connects slave battery SB1 and voltage converter 12B, and that supplies power received from a power source external to the vehicle to the path.

より好ましくは、車両の電源システムは、電圧コンバータ12Bに対してスレーブバッテリSB1と並列的に設けられるスレーブバッテリSB2をさらに備える。充電装置39は、スレーブバッテリSB1,SB2のいずれかを選択して電圧コンバータ12Bに接続するシステムメインリレーSR2B,SR2G,SR3B,SR3Gをさらに含む。充電器42は、リレーSR2B,SR2G,SR3B,SR3Gと電圧コンバータ12Bとの間に接続される。   More preferably, the vehicle power supply system further includes a slave battery SB2 provided in parallel with slave battery SB1 with respect to voltage converter 12B. Charging device 39 further includes system main relays SR2B, SR2G, SR3B, SR3G that select one of slave batteries SB1, SB2 and connect to voltage converter 12B. Charger 42 is connected between relays SR2B, SR2G, SR3B, SR3G and voltage converter 12B.

以上説明したように、本実施の形態の車両の電源システムでは、短時間しか充電時間が取れない場合でも、外部から充電した電力を使用してEV走行する距離を可能な限り伸ばすことができる。   As described above, in the vehicle power supply system of the present embodiment, the EV travel distance can be extended as much as possible even when the charging time can be taken only for a short time.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

車両の電源システムが搭載された車両1の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a vehicle 1 on which a vehicle power supply system is mounted. 図1のインバータ14および22の詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the inverters 14 and 22 of FIG. 図1の電圧コンバータ12Aおよび12Bの詳細な構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the detailed structure of the voltage converters 12A and 12B of FIG. 通常の順次充電時における各システムメインリレーと電圧コンバータの動作との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between each system main relay and the operation | movement of a voltage converter at the time of normal sequential charge. 図1の制御装置30によって制御される充電装置39の充電方法を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a charging method of charging device 39 controlled by control device 30 in FIG. 1. 図5のステップS2における均等充電処理の詳細を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the detail of the equal charge process in step S2 of FIG. 図5のステップS3における順次充電処理の詳細を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the detail of the sequential charging process in step S3 of FIG. 図6で説明した均等充電処理の変形例を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the modification of the equal charge process demonstrated in FIG. 他の実施例における充電の制御を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating control of charge in another Example.

符号の説明Explanation of symbols

1 車両、2 車輪、3 動力分割機構、4 エンジン、6 DC/DCコンバータ、7 補機、8 商用電源、10A,10B1,10B2,13,21A,21B 電圧センサ、12A,12B 電圧コンバータ、14,22 インバータ、15 U相アーム、16 V相アーム、17 W相アーム、24,25 電流センサ、30 制御装置、39 充電装置、40 エアコン、42 充電器、44 コネクタ、46 CCIDリレー、C1,C2,CH 平滑用コンデンサ、CHRB,CHRG リレー、D1〜D8 ダイオード、L1 リアクトル、MB,SB1,SB2 バッテリ、MG1,MG2 モータジェネレータ、PL1A,PL1B 電源ライン、PL2 給電ライン、Q1〜Q8 IGBT素子、SL1,SL2 接地ライン、SMRB,SMRG,SR2B,SR3G,SR3B,SR3G システムメインリレー。   1 vehicle, 2 wheels, 3 power split mechanism, 4 engine, 6 DC / DC converter, 7 auxiliary machine, 8 commercial power supply, 10A, 10B1, 10B2, 13, 21A, 21B voltage sensor, 12A, 12B voltage converter, 14, 22 Inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 24, 25 Current sensor, 30 Control device, 39 Charging device, 40 Air conditioner, 42 Charger, 44 Connector, 46 CCID relay, C1, C2, CH smoothing capacitor, CHRB, CHRG relay, D1-D8 diode, L1 reactor, MB, SB1, SB2 battery, MG1, MG2 motor generator, PL1A, PL1B power line, PL2 power supply line, Q1-Q8 IGBT element, SL1, SL2 Ground line, SMRB SMRG, SR2B, SR3G, SR3B, SR3G system main relay.

Claims (6)

第1の蓄電装置と、
第2の蓄電装置と、
前記第1、第2の蓄電装置に車両外部から充電を行なうための充電装置と、
前記充電装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、車両外部から前記第1、第2の蓄電装置に対して充電を行なう充電時間が所定時間内である場合には、前記第1、第2の蓄電装置の充電状態が均等になるように充電を行なう均等充電を行ない、前記充電時間が前記所定時間を超える場合には、前記第2の蓄電装置が所定の充電状態に到達するまでは前記第1の蓄電装置には充電を行なわずに前記第2の蓄電装置に充電を行ない、前記第2の蓄電装置が所定の充電状態に到達した後は前記第2の蓄電装置には充電を行なわずに前記第1の蓄電装置に充電を行なう順次充電を行なうように、前記充電装置を制御する、車両の電源システム。
A first power storage device;
A second power storage device;
A charging device for charging the first and second power storage devices from outside the vehicle;
A control device for controlling the charging device,
When the charging time for charging the first and second power storage devices from outside the vehicle is within a predetermined time, the control device equalizes the state of charge of the first and second power storage devices. If the charging time exceeds the predetermined time, the first power storage device is charged until the second power storage device reaches a predetermined charging state. The second power storage device is charged without performing charging, and after the second power storage device reaches a predetermined charging state, the second power storage device is not charged without charging the second power storage device. A vehicle power supply system that controls the charging device to perform sequential charging.
前記制御装置は、前記充電装置を用いて車両外部から前記第1、第2の充電装置に充電を行なう場合には、充電開始から前記所定時間までは前記均等充電を前記充電装置に実行させ、充電開始から前記所定時間充電を実行した後は前記順次充電を前記充電装置に実行させる、請求項1に記載の車両の電源システム。   When charging the first and second charging devices from the outside of the vehicle using the charging device, the control device causes the charging device to perform the equal charge from the start of charging to the predetermined time, 2. The vehicle power supply system according to claim 1, wherein after the charging is performed for a predetermined time from the start of charging, the sequential charging is performed by the charging device. 前記制御装置は、前記均等充電の開始時に前記第1、第2の蓄電装置の充電状態が異なる場合には、充電状態が略等しくなるように前記第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が低い方にのみ充電が行なわれるように前記充電装置を制御する、請求項1または2に記載の車両の電源システム。   When the charge state of the first and second power storage devices is different at the start of the equal charge, the control device has a charge state of the first and second power storage devices so that the charge states are substantially equal. The power supply system for a vehicle according to claim 1, wherein the charging device is controlled so that charging is performed only to a lower one. 前記制御装置は、前記均等充電の開始時に前記第1、第2の蓄電装置の充電状態が異なる場合には、前記第1、第2の蓄電装置の各々の充電状態に応じて、前記第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が低い方への充電電力が前記第1、第2の蓄電装置のうち充電状態が高い方への充電電力よりも大きくなるように、充電電力の配分を決定する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両の電源システム。   When the charge state of the first and second power storage devices is different at the start of the equal charge, the control device determines the first and second power storage devices according to the state of charge of each of the first and second power storage devices. The charging power is distributed so that the charging power to the lower charging state of the second power storage device is larger than the charging power to the higher charging state of the first and second power storage devices. The power supply system for a vehicle according to any one of claims 1 to 3, which is determined. 前記充電装置は、
前記第1の蓄電装置と電気負荷との間に設けられ電圧変換を行なう第1の電圧コンバータと、
前記第2の蓄電装置と前記電気負荷との間に設けられ電圧変換を行なう第2の電圧コンバータと、
前記第2の蓄電装置と前記第2の電圧コンバータとを電気的に結ぶ経路に接続され、車両外部の電源から受けた電力を前記経路に与える充電器とを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両の電源システム。
The charging device is:
A first voltage converter provided between the first power storage device and an electric load for performing voltage conversion;
A second voltage converter provided between the second power storage device and the electric load for performing voltage conversion;
A charger connected to a path that electrically connects the second power storage device and the second voltage converter, and that supplies power received from a power source outside the vehicle to the path. The vehicle power supply system according to claim 1.
前記第2の電圧コンバータに対して前記第2の蓄電装置と並列的に設けられる第3の蓄電装置をさらに備え、
前記充電装置は、
前記第2、第3の蓄電装置のいずれかを選択して前記第2の電圧コンバータに接続するリレーをさらに含み、
前記充電器は、前記経路上の前記リレーと前記第2の電圧コンバータとの間に接続される、請求項5に記載の車両の電源システム。
A third power storage device provided in parallel with the second power storage device with respect to the second voltage converter;
The charging device is:
A relay that selects one of the second and third power storage devices and connects to the second voltage converter;
The vehicle power supply system according to claim 5, wherein the charger is connected between the relay and the second voltage converter on the path.
JP2008286658A 2008-11-07 2008-11-07 Power supply system for vehicle Withdrawn JP2010115050A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008286658A JP2010115050A (en) 2008-11-07 2008-11-07 Power supply system for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008286658A JP2010115050A (en) 2008-11-07 2008-11-07 Power supply system for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010115050A true JP2010115050A (en) 2010-05-20

Family

ID=42303150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008286658A Withdrawn JP2010115050A (en) 2008-11-07 2008-11-07 Power supply system for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010115050A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013048547A (en) * 2011-08-24 2013-03-07 General Electric Co <Ge> Apparatus and method for charging electric vehicle
JP2013233010A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Toyota Motor Corp Electric vehicle
JP2014082857A (en) * 2012-10-16 2014-05-08 Toyota Motor Corp Power supply device for vehicle
WO2014102892A1 (en) * 2012-12-25 2014-07-03 トヨタ自動車株式会社 Power supply system for vehicle, vehicle equipped with same, and method for controlling power supply system for vehicle
KR20170008807A (en) 2014-06-30 2017-01-24 히타치가세이가부시끼가이샤 Battery system

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013048547A (en) * 2011-08-24 2013-03-07 General Electric Co <Ge> Apparatus and method for charging electric vehicle
EP2562030A3 (en) * 2011-08-24 2017-03-22 General Electric Company Apparatus and method for charging an electric vehicle
JP2013233010A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Toyota Motor Corp Electric vehicle
JP2014082857A (en) * 2012-10-16 2014-05-08 Toyota Motor Corp Power supply device for vehicle
US10011184B2 (en) 2012-10-16 2018-07-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system for vehicle
WO2014102892A1 (en) * 2012-12-25 2014-07-03 トヨタ自動車株式会社 Power supply system for vehicle, vehicle equipped with same, and method for controlling power supply system for vehicle
CN104884296A (en) * 2012-12-25 2015-09-02 丰田自动车株式会社 Power supply system for vehicle, vehicle equipped with same, and method for controlling power supply system for vehicle
US20150336468A1 (en) * 2012-12-25 2015-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power supply system for vehicle, vehicle comprising the same, and method for controlling power supply system for vehicle
JPWO2014102892A1 (en) * 2012-12-25 2017-01-12 トヨタ自動車株式会社 VEHICLE POWER SUPPLY SYSTEM, VEHICLE EQUIPPED WITH THE SAME, AND CONTROL METHOD FOR VEHICLE POWER SOURCE SYSTEM
KR20170008807A (en) 2014-06-30 2017-01-24 히타치가세이가부시끼가이샤 Battery system
US10461545B2 (en) 2014-06-30 2019-10-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Battery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5267740B1 (en) Vehicle power system
US11214153B2 (en) Driving system
JP4888600B2 (en) Electric vehicle power supply system, electric vehicle, and electric vehicle control method
JP5024454B2 (en) Electric vehicle power supply system and control method thereof
JP5099230B2 (en) Electric vehicle power supply system and control method thereof
US8222866B2 (en) Electrically-powered vehicle
JP4894656B2 (en) vehicle
JP4729612B2 (en) Connection unit and vehicle equipped with the same
EP2332798B1 (en) Vehicle, vehicle control method and control device
WO2007142165A1 (en) Vehicle drive system and vehicle equipped with it
WO2010143277A1 (en) Power supply system for electric vehicle and control method thereof
JP2010098844A (en) Power supply system of vehicle
JP2009027774A (en) Vehicle
JP2008306823A (en) Power unit for vehicle
JP2009131077A (en) Power supply unit for vehicle
JP2008220084A (en) Power unit for vehicle and method of controlling power unit
JP4858494B2 (en) Vehicle power supply apparatus and control method thereof
JP2007274785A (en) Power system for vehicle drive
JP5229120B2 (en) Electric vehicle power supply system and electric vehicle
JP2010115050A (en) Power supply system for vehicle
JP2009194986A (en) Charger for vehicles
JP2009296847A (en) Power supply of vehicle and method of controlling the same
JP2009060725A (en) Vehicle and vehicle control method
JP5621264B2 (en) Vehicle electrical system
JP2011151937A (en) Vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20120110