JP2012050281A - Battery charging system of electric vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両のバッテリ充電システムに係り、特に、走行用電力を供給する高圧バッテリと補機類駆動電力を供給する低圧バッテリとを搭載した電動車両のバッテリ充電システムに関する。 The present invention relates to a battery charging system for an electric vehicle, and more particularly to a battery charging system for an electric vehicle equipped with a high voltage battery that supplies electric power for traveling and a low voltage battery that supplies auxiliary machinery driving power.
従来、走行用動力を出力するモータを駆動するための高圧電力を供給する高圧バッテリと、車載されたエアコン、オーディオ機器、照明等の補機類を駆動する低圧電力を供給するための低圧バッテリとを搭載したハイブリッド自動車、電気自動車等の電動車両が知られている。 Conventionally, a high-voltage battery that supplies high-voltage power for driving a motor that outputs driving power, and a low-voltage battery that supplies low-voltage power for driving auxiliary equipment such as an air conditioner, audio equipment, and lighting mounted on the vehicle, An electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle equipped with is known.
例えば、特開2000−50404号公報(特許文献1)には、エンジンによって駆動される発電機(エンジン始動用モータ)と、発電機によって発電された電力を充電する高圧の主バッテリおよび低圧の補機バッテリとを搭載したハイブリッド電気自動車において、通常は主バッテリからの電力をDC・DCコンバータで降圧して補機バッテリを充電するが、エンジン始動できない程度に主バッテリの電圧が低下したときには補機バッテリからの電力を上記DC・DCコンバータで昇圧して主バッテリを充電することが記載されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-50404 (Patent Document 1) describes a generator driven by an engine (engine starting motor), a high-voltage main battery that charges the power generated by the generator, and a low-voltage auxiliary. In a hybrid electric vehicle equipped with a machine battery, the power from the main battery is usually stepped down by a DC / DC converter to charge the auxiliary battery, but when the voltage of the main battery drops to such an extent that the engine cannot be started, the auxiliary machine It describes that the power from the battery is boosted by the DC / DC converter to charge the main battery.
上記のような電動車両において低圧バッテリの充電量が減ってきて低圧バッテリの充電要求があったとき、或る一定の充電状態値(以下、適宜にSOCという)まで常に充電することとすると、高圧バッテリからの電力持ち出し量が多くなって1回の満充電でEV走行できる航続距離が短くなるという問題がある。このことは、発電機を駆動するエンジンを有しない電気自動車だけでなく、或る限られた距離をエンジンを作動させずにEV走行した後に外部電源に接続されて充電されるというような使われ方をされるプラグインハイブリッド自動車についてもいえることである。 In the electric vehicle as described above, when the charge amount of the low voltage battery decreases and there is a request for charging the low voltage battery, it is assumed that the battery is always charged up to a certain charge state value (hereinafter referred to as SOC as appropriate). There is a problem that the amount of electric power taken out from the battery increases, and the cruising distance that can be EV traveled by one full charge is shortened. This is used not only for electric vehicles that do not have an engine for driving a generator, but also for being charged by being connected to an external power source after EV traveling for a limited distance without operating the engine. This is also true for plug-in hybrid vehicles.
また、走行用電力を放電することによって高圧バッテリのSOCは制御範囲の下限近くにまで低下しているのに、補機類がほとんど使用されていないために低圧バッテリのSOCは高水準を維持していることが起こり得、高圧バッテリと低圧バッテリとのエネルギバランスが悪いものになることがある。 In addition, the SOC of the high voltage battery is lowered to near the lower limit of the control range due to the discharge of the electric power for traveling, but the SOC of the low voltage battery is maintained at a high level because almost no auxiliary equipment is used. May occur, and the energy balance between the high voltage battery and the low voltage battery may be poor.
本発明の目的は、高圧バッテリと低圧バッテリのエネルギバランスを最適化して1充電当りの走行距離を伸ばすことができる、電動車両のバッテリ充電システムおよびバッテリ充電方法を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a battery charging system and a battery charging method for an electric vehicle capable of optimizing the energy balance between the high voltage battery and the low voltage battery and extending the travel distance per charge.
本発明に係る電動車両のバッテリ充電システムは、走行用電力を供給する充放電可能な第1バッテリと、前記第1バッテリからの電力によって充電されるとともに車載補機類に駆動電力を供給する第2バッテリと、前記第1バッテリおよび第2バッテリの各充電状態をそれぞれ制御する制御装置とを備える電動車両のバッテリ充電システムであって、前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が高いときに比べて低いときの方が前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を低く設定するものである。 A battery charging system for an electric vehicle according to the present invention includes a first battery capable of charging / discharging that supplies electric power for traveling, a first battery that is charged by electric power from the first battery and that supplies driving electric power to in-vehicle accessories. A battery charging system for an electric vehicle comprising two batteries and a control device for controlling the respective charging states of the first battery and the second battery, wherein the control device has a high charging state value of the first battery. The charge state target value at the time of charging the second battery is set lower when it is lower than the time.
本発明の電動車両のバッテリ充電システムにおいて、前記制御装置は、前記第2バッテリの充電状態が充電状態下限値に達してから、前記第1バッテリから前記第2バッテリへの充電を実行してもよい。 In the battery charging system for an electric vehicle according to the present invention, the control device may perform charging from the first battery to the second battery after the charging state of the second battery reaches a charging state lower limit value. Good.
また、本発明の電動車両のバッテリ充電システムにおいて、前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値に一致させて前記第2バッテリの充電状態目標値を低下させることを特徴とする、電動車両のバッテリ充電システム。 In the battery charging system for an electric vehicle according to the present invention, the control device reduces the target state value of the second battery in accordance with the state of charge value of the first battery. Battery charging system.
また、本発明の電動車両のバッテリ充電システムにおいて、前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が第1閾値以下に低下したとき、前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を前記第1バッテリの充電状態値よりも低い値に設定してもよい。 Further, in the battery charging system for an electric vehicle according to the present invention, when the charging state value of the first battery is reduced to a first threshold value or less, the control device sets the charging state target value at the time of charging the second battery. You may set to a value lower than the charge condition value of a 1st battery.
さらに、本発明の電動車両のバッテリ充電システムにおいて、前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が第2閾値以下に低下したとき、前記第1バッテリから前記第2バッテリへの充電を禁止してもよい。 Furthermore, in the battery charging system for an electric vehicle according to the present invention, the control device prohibits charging from the first battery to the second battery when a charging state value of the first battery decreases to a second threshold value or less. May be.
本発明に係る電動車両のバッテリ充電方法は、走行用電力を供給する充放電可能な第1バッテリと、前記第1バッテリからの電力によって充電されるとともに車載補機類に駆動電力を供給する第2バッテリと、前記第1バッテリおよび第2バッテリの各充電状態をそれぞれ制御する制御装置とを備える電動車両のバッテリ充電方法であって、前記第1バッテリの充電状態値が高いときに比べて低いときの方が前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を低く設定する。 A battery charging method for an electric vehicle according to the present invention includes a first battery capable of charging / discharging for supplying electric power for traveling, charging with electric power from the first battery, and supplying driving electric power to in-vehicle accessories. A battery charging method for an electric vehicle comprising two batteries and a control device that controls the respective charging states of the first battery and the second battery, and is lower than when the charging state value of the first battery is high The time sets the target state of charge at the time of charging the second battery to be lower.
本発明に係る電動車両のバッテリ充電システムおよびバッテリ充電方法によれば、走行用電力を供給する第1バッテリの充電状態値が高いときに比べて低いときの方が、補機類駆動電力を供給する第2バッテリの充電時における充電状態目標値を低く設定するから、第2バッテリを充電するために第1バッテリから持ち出される電力量を抑制することができ、その結果、1充電当りの走行距離を伸ばすことができる。 According to the battery charging system and the battery charging method for an electric vehicle according to the present invention, the auxiliary device driving power is supplied when the charging state value of the first battery that supplies the running power is lower than when the charging state value is high. Since the charging state target value at the time of charging the second battery is set low, the amount of power taken out from the first battery to charge the second battery can be suppressed, and as a result, the travel distance per charge Can be stretched.
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In this description, specific shapes, materials, numerical values, directions, and the like are examples for facilitating the understanding of the present invention, and can be appropriately changed according to the application, purpose, specification, and the like.
以下に説明するバッテリ充電システムが搭載される電動車両は、内燃機関を動力源として搭載していない電気自動車であってもよいし、内燃機関を走行用又は発電機駆動用の動力源として搭載するハイブリッド自動車であってもよい。 The electric vehicle on which the battery charging system described below is mounted may be an electric vehicle not mounted with the internal combustion engine as a power source, or the internal combustion engine is mounted as a power source for driving or driving the generator. It may be a hybrid vehicle.
図1は、本実施形態のバッテリ充電システム10を搭載した電動車両100の概略構成示す。電動車両100は、バッテリ充電システム10と、電力変換装置であるインバータ(図中にINVと表示)12と、インバータ12に接続される走行用動力源であるモータ(図中にMGと表示)14と、外部電源から供給される電力を受け取る充電装置16とを備える。
FIG. 1 shows a schematic configuration of an
バッテリ充電システム10は、高圧バッテリ(第1バッテリ、図中にBAT1と表示)18と、低圧バッテリ(第2バッテリ、図中にBAT2と表示)20と、これらのバッテリ18,20の各充電状態を制御する制御装置22(図中にECUと表示)とを含む。
The
高圧バッテリ18は、たとえばリチウムイオン等の二次電池によって好適に構成される。高圧バッテリ18は、2本の電力ライン24,26によってインバータ12に接続されている。電力ライン24,26間には、高圧バッテリ18の端子間電圧を検出するための電圧センサ28が設けられ、電力ライン24上には高圧バッテリ18に出入りする電流を検出するための電流センサ30が設けられている。各センサ28,30による検出値は、制御装置22へ送信されるようになっている。
The
また、上記2本の電力ライン24,26間には、平滑コンデンサ32が接続されている。この平滑コンデンサ32を介して高圧バッテリ18からインバータ12へ直流電力(走行用電力)が供給される。なお、高圧バッテリ18と平滑コンデンサ32との間の電力ライン24,26に昇降圧用コンバータが接続されてもよい。
A
インバータ12は、高圧バッテリ18から供給される直流電力を交流電力に変換して出力する公知のものである。インバータ12から出力された交流電力がモータ14に印加されることによってモータ14が回転駆動される。モータ14のロータ軸は図示しない車輪に連結されており、モータ14による動力が車輪に伝達されて走行可能になっている。モータ14には、三相同期型交流モータが好適に用いられる。ただし、これに限定されるものではなく、モータ14に直流モータを用いてもよく、この場合、電力変換装置としてインバータに代えてDC・DCコンバータを用いればよい。
The
低圧バッテリ20は、DC・DCコンバータ34を介して上記電力ライン24,26に接続されている。DC・DCコンバータ34と低圧バッテリとの間は、低圧用の2本の電力ライン36,38によって接続されている。電力ライン36,38間には、低圧バッテリ20の端子間電圧を検出するための電圧センサ40が設けられ、電力ライン36上には低圧バッテリ20に出入りする電流を検出する電流センサ42が設けられている。各センサ40,42による検出値は、制御装置22に送信されるようになっている。また、上記2本の低圧用電力ライン36,38には、たとえば、エアコン、オーディオ機器、照明等の車載補機類(図中、ACCと表示)44が接続されている。
The
低圧バッテリ20は、車載補機類44を駆動するための低圧電力を供給するためのもので、たとえば、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の二次電池によって好適に構成される。また、低圧バッテリ20は、高圧バッテリ18または充電装置16から供給される高圧の直流電圧がDC・DCコンバータ34によって充電に適した低圧の直流電圧に降圧されて、充電されるようになっている。
The low-
DC・DCコンバータ34は、たとえばトランジスタ等のスイッチング素子を複数有しており、これらのスイッチング素子が制御装置22からの指令に応じてオン・オフ制御されることによって作動し、高圧電力ライン24,26から供給される高圧電力を低圧バッテリ20の充電に適した低圧電力に変換することができる。また、DC・DCコンバータ34によって変換された低圧電力が車載補機類44へ直接供給されて駆動電力として用いることもできる。
The DC /
充電装置16は、車両ボディに設けられる給電口またはレセプタクル46と、給電口46側から供給される交流電力を直流電力に変換して高圧用電力ライン24,26へ給電する充電器48とを含む。充電器48の交流直流変換機能は、内部に含まれるスイッチング素子が制御装置22からの指令に応じてオン・オフ制御されることよって実現される。
The charging
また、充電器48は、給電口46から供給された電力が電力ライン24,26へと流れる電力経路を断続するリレイを含む。このリレイが制御装置22からの指令に応じてオンされることにより、家庭用交流電源または商用交流電源である外部電源50に電力ケーブル52を介して接続された充電プラグ54が給電口46に装着されたときにバッテリ充電が開始され、一方、上記リレイがオフされるとバッテリ充電が終了するようになっている。
In addition, the
制御装置22は、制御プログラムを実行するCPUを中心とするマイクロコンピュータにより好適に構成され、制御プログラムを予め記憶するROM、制御プログラムや各種の検出データを一時的に記憶するRAM、電圧センサ28,40および電流センサ30,42等からの検出信号を受信する入力ポート、および、DC・DCコンバータ34および充電器48への制御信号を出力する出力ポートを含む。
The
制御装置22は、高圧バッテリ18および低圧バッテリ20の各充電状態またはSOCをそれぞれ監視および制御する機能を有する。具体的には、制御装置22は、例えば60%を中心として30〜90%の範囲でSOCが維持されるように各バッテリ18,22の充電状態を制御する。ここで各バッテリ18,20のSOCは、制御装置22において各電流センサ30,42から入力される電流値を積算することによってそれぞれ算出することができる。
The
なお、上記においては各バッテリ18,20のSOCの制御範囲が同じであるものとして説明するが、これに限定されるものではなく、各バッテリ18,20の充放電特性や寿命等を考慮して、高圧バッテリ18と低圧バッテリ20とでSOCの制御範囲を異なるものとしてもよい。
In the above description, it is assumed that the SOC control ranges of the
続いて、上記構成からなる電動車両100の動作について説明する。
Next, the operation of the
電動車両100が駐車されている状態で給電口46に充電プラグ54が装着されると、制御装置22は、充電器48を作動させて、各バッテリ18,20への充電を開始する。そして、各バッテリ18,20のSOCが制御範囲の上限値、たとえば90%になったとき、充電器48の作動を停止させて充電動作を終了する。
When the charging
この充電動作においては、先ず高圧バッテリ18の充電を優先的に行い、高圧バッテリ18のSOCが上限値に達したら、続いてDC・DCコンバータ34を作動させて低圧バッテリ20の充電を行ってもよいし、逆に、低圧バッテリ20の充電を優先して行ってから高圧バッテリ18の充電を行ってもよし、あるいは、高圧バッテリ18と低圧バッテリ20の充電を同時並行して行ってもよい。
In this charging operation, first, the
バッテリ充電が完了して車両100が走行するとき、高圧バッテリ18から供給される高圧の直流電力がインバータ12で交流変換されてモータ14に印加される。これによりモータ14が駆動されて走行用動力を出力する。
When the battery charging is completed and the
一方、低圧バッテリ20からは、エアコンやオーディオ機器等の車載補機類を駆動するための低圧の直流電力が供給される。そして、補機類への電力供給によって低圧バッテリ20のSOCが低下して制御範囲の下限値、たとえば30%になると、制御装置22内において低圧バッテリ充電要求が生成される。この充電要求を受けて制御装置22は、DC・DCコンバータ34を作動させ、高圧バッテリ18からの高圧電力を降圧して低圧バッテリ20への充電を行う。
On the other hand, the
このように高圧バッテリ18からの電力で低圧バッテリ20を充電するとき、或る一定のSOC(たとえば90%)まで常に充電することとすると、高圧バッテリ18からの電力持ち出し量が多くなって1回の満充電でEV走行できる航続距離が短くなる。また、走行用電力を放電することによって高圧バッテリ18のSOCは制御範囲の下限近くにまで低下しているのに、車載補機類44が使用状況によっては低圧バッテリ20のSOCは高水準を維持していることが起こり得、高圧バッテリ18と低圧バッテリ20とのエネルギバランスが悪いものになることがある。そこで、本実施形態のバッテリ充電システム10では、制御装置22において以下のような制御を実行する。
Thus, when the
図2は制御装置22において実行されるバッテリ充電制御ルーチンの処理手順を示し、図3をこの処理を実行したときの各バッテリ18,20のSOCの変移を示す。図2のバッテリ充電制御ルーチンは、電動車両100が起動されて走行中であるか走行可能な状態にあるとき、CPUにおいて所定時間ごとに繰り返し実行される。
FIG. 2 shows a processing procedure of a battery charging control routine executed in the
図2を参照すると、制御装置22は、まずステップS10によって、高圧バッテリ18のSOC1を取得する。このSOC1は、電流センサ30による検出値の積算値を用いることができる。
Referring to FIG. 2, the
次に、制御装置22は、ステップS12によって、低圧バッテリ20の充電要求があるか否かを判定する。この判定において、すなわち低圧バッテリ20の充電要求がないと判定されると、そのまま処理を終了する。一方、低圧バッテリ20の充電要求があると判定されると、続くステップS14によって、低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*が高圧バッテリ18のSOC1と同じ値に設定される。
Next, the
そして、続くステップS16によって、高圧バッテリ18からの電力を用いて低圧バッテリ20を充電目標値SOC2*まで充電する。このとき制御装置22は、電流センサ42によって検出される電流値の積算値から低圧バッテリ20のSOCを監視し、SOC2*に達したらDC・DCコンバータ34の作動を停止して充電動作を終了する。
In subsequent step S16, the low-
この充電制御ルーチンの実行による各バッテリ18,20のSOCの変移が図3に示される。この図において、横軸が時間、縦軸がSOCを表しており、高圧バッテリ18のSOC1が実線、低圧バッテリ20のSOC2が一点鎖線でそれぞれ示されている。また、上側の破線がSOC上限値(たとえば90%)、下側の破線がSOC下限値(たとえば30%)をそれぞれ示す。
FIG. 3 shows a change in the SOC of each of the
図3に示すように、高圧バッテリ18のSOC1は、走行用電力を放電するのに伴って次第に低下していく。ここでは、理解を容易するためにSOC1が直線的に低下するものとして図示されているが、もちろんこれに限定されるものではない。たとえば、車両の走行状態等によっては波打つような曲線状で右肩下がりに低下するかもしれないし、あるいは、長い下り坂を走行する際にモータ14で発電される回生電力が充電されることによってSOC1が少しは増加することがあるかもしれない。また、図3では、低圧バッテリ20のSOC2が常に高圧バッテリ18のSOC1以下であるように描いているが、これも理解を容易にするためであって、車載補機類44の消費電力が少ない場合にはSOC2の低下が小さいためにSOC2がSOC1よりも大きくなることがあることに留意されたい。
As shown in FIG. 3, the SOC 1 of the high-
これに対し、低圧バッテリ20は比較的容量が小さいため車載補機類44の使用によってはSOC2が大きく低下する。そして、SOC2が下限値に達すると低圧バッテリ20の充電要求が生成され、これに応じて高圧バッテリ18からの電力によって充電されることでSOC2は回復する。しかし、上記のように低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*が高圧バッテリ18のSOC1と一致するように設定されているため、そのときのSOC1がたとえば70%であればSOC2が70%になったところで低圧バッテリ20の充電動作が停止される。この充電停止ポイントが図中の符合56によって示されている。
On the other hand, since the
それ以降、低圧バッテリ20のSOC2が下限値に低下するごとに高圧バッテリ18からの電力による充電が繰り返し行われるが、その都度、充電目標値SOC2*がそのときの高圧バッテリ18のSOC1に設定されるため、高圧バッテリ18のSOC1が低下するのに応じて、低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*も低く設定されることになる。この様子が図3中の符合58,60,62で示されている。
Thereafter, whenever the SOC2 of the
このように本実施形態のバッテリ充電システム10によれば、走行用電力を供給する高圧バッテリ18のSOCが高いときに比べて低いときの方が、車載補機類44の駆動電力を供給する低圧バッテリ20の充電時における充電状態目標値SOC2*を低く設定するから、低圧バッテリ20を充電するために高圧バッテリ18から持ち出される電力量を抑制することができ、その結果、1充電当りの走行距離を伸ばすことができる。
As described above, according to the
また、高圧バッテリ18からの電力によって低圧バッテリ20が充電されるときに低圧バッテリ20の充電状態目標値SOC2*が高圧バッテリ18の現状の充電状態値SOC1に応じたものになるから、高圧および低圧バッテリ18,20間でエネルギバランスを最適化することができる。
In addition, when the
さらに、上記のように低圧バッテリ20のSOCが制御範囲の下限値に達したら低圧バッテリ20の充電を行うことにより、高圧バッテリ18からの電力による低圧バッテリ20の充電頻度を抑えられ、低圧バッテリ20の充電時に発生するDC・DCコンバータ34での電力ロスも抑えられる。これにより、高圧バッテリ18に充電される電力を走行用電力としてより有効に利用することができ、1回充電当りの走行距離を伸ばすことに寄与できる。
Further, as described above, when the SOC of the
次に、図4,5を参照して制御装置22で実行される別のバッテリ充電制御について説明する。図4は制御装置22において実行される別のバッテリ充電制御ルーチンの処理手順を示し、図5は、この制御の様子を模式的に示す。ここでは、上記で既に説明した処理には同じステップ番号を付することで、同じ説明を繰り返さない。
Next, another battery charge control executed by the
図4を参照すると、ステップS10〜S16は上記と同じである。ここでの異なるところは、ステップS12において低圧バッテリ20の充電要求があると判定されたとき、続くステップS20によって、高圧バッテリ18のSOC1が第1しきい値以下であるか否かが判定する。この第1しきい値は、経験、実験、シミュレーション等から求めた適当な値(たとえば50%)として予め記憶しておくことができる。
Referring to FIG. 4, steps S10 to S16 are the same as described above. The difference here is that when it is determined in step S12 that there is a charge request for the
この判定においてSOC1が第1しきい値以下であると判定されると、続くステップS22によって、低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*をそのときのSOC1よりも低い値に設定する。この制御の様子が図5に示される。符合56,58で示す低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*は図3の場合と同様にSOC1に一致しているが、符合60a,62aではSOC1よりも低い値に設定されている。
If it is determined in this determination that SOC1 is equal to or lower than the first threshold value, the charging target value SOC2 * of the low-
このようにすることで、高圧バッテリ18の残容量が少なくなってきたとき、低圧バッテリ20の充電のために持ち出す電力量をより少なくして走行用電力として温存することができ、1回充電当りでの走行距離を伸ばすのにより有利である。
In this way, when the remaining capacity of the high-
次に、図6,7を参照して更に別のバッテリ充電制御ルーチンについて説明する。図6は制御装置22において実行される更に別のバッテリ充電制御ルーチンの処理手順を示し、図7は、この制御の様子を模式的に示す。ここでは、上記で既に説明した処理には同じステップ番号を付することで、同じ説明を繰り返さない。
Next, another battery charge control routine will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a processing procedure of still another battery charging control routine executed in the
図6を参照すると、ステップS10〜S16は上記と同じである。ここでの異なるところは、ステップS12において低圧バッテリ20の充電要求があると判定されたとき、続くステップS24によって、高圧バッテリ18のSOC1が第2しきい値以下であるか否かが判定する。この第2しきい値は、経験、実験、シミュレーション等から求めた適当な値として予め記憶しておくことができる。この第2しきい値は、上記第1しきい値よりも小さい値(たとえば40%)とすることが好ましい。
Referring to FIG. 6, steps S10 to S16 are the same as described above. The difference here is that when it is determined in step S12 that there is a charge request for the
この判定においてSOC1が第2しきい値以下であると判定されると、続くステップS26によって、低圧バッテリ20の充電を禁止する。この禁止処理を併せて、低圧バッテリ20からの放電を制限する処理を実行してよい。たとえば、EV走行すること自体に影響を及ぼさない車載補機類、たとえばエアコン、オーディオ機器については使えないようにするか又は強制的に作動停止させる。
If it is determined in this determination that SOC1 is equal to or lower than the second threshold value, charging of the
この制御の様子が図7に示される。符合56,58,60で示す低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*は図3の場合と同様にSOC1に一致しているが、SOC1が第2しきい値を下回ってからは低圧バッテリ20のSOC2の低下を緩やかにするように車載補機類44の使用を制限している。
The state of this control is shown in FIG. The charging target value SOC2 * of the low-
このようにすることで、高圧バッテリ18の残容量が下限近くにまで少なくなってきたとき、低圧バッテリ20の充電のために持ち出す電力量をゼロにして次の充電場所に到達するまでの走行用電力としてできるだけ確保し、1回充電当りでの走行距離をより一層伸ばすことができる。
By doing in this way, when the remaining capacity of the high-
なお、本発明に係る電動車両のバッテリ充電システムおよびバッテリ充電方法は、上記の実施形態のものに限定されず、種々の変更や改良が可能である。 The battery charging system and the battery charging method for an electric vehicle according to the present invention are not limited to those of the above-described embodiment, and various changes and improvements can be made.
たとえば、上記においては低圧バッテリ20の充電目標値SOC2*を高圧バッテリ18のSOC1以下に設定するものとして説明したが、これに限定されず、高圧バッテリ18のSOC1が高いときに比べて低いときの方がSOC2*を低く設定するという条件を満たす限りにおいて、SOC2*をSOC1よりも大きい値に設定してもよい。
For example, in the above description, the charging target value SOC2 * of the
また、上記において図6を参照して説明したステップS24,S26の処理を図4を参照して説明した制御ルーチンに組み合わせて実行するようにしてもよい。 Further, the processing in steps S24 and S26 described above with reference to FIG. 6 may be executed in combination with the control routine described with reference to FIG.
さらに、制御装置は、1充電当りのEV走行中においける車載補機類の消費電力の履歴を記憶しておき、この履歴を参照することによって、高圧バッテリと低圧バッテリとがほぼ同じタイミングで制御範囲の下限値となるように低圧バッテリの充電目標値を最適に設定するようにしてもよい。 Furthermore, the control device stores a history of power consumption of in-vehicle accessories during EV traveling per charge, and by referring to this history, the high voltage battery and the low voltage battery are almost at the same timing. You may make it set the charging target value of a low voltage battery optimally so that it may become the lower limit of a control range.
10 バッテリ充電システム、12 インバータ、14 モータ、16 充電装置、18 高圧バッテリ(第1バッテリ)、20 低圧バッテリ、22 制御装置、24,26 高圧用電力ライン、28,40 電圧センサ、30,42 電流センサ、32 平滑コンデンサ、34 DC・DCコンバータ、36,38 低圧用電力ライン、44 車載補機類、46 給電口、48 充電器、50 外部電源、52 電力ケーブル、54 充電プラグ、100 電動車両。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が高いときに比べて低いときの方が前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を低く設定する、
電動車両のバッテリ充電システム。 A chargeable / dischargeable first battery that supplies electric power for traveling, a second battery that is charged by electric power from the first battery and supplies driving power to in-vehicle accessories, and the first battery and the second battery A battery charging system for an electric vehicle comprising a control device that controls each of the charging states of
The control device sets the charge state target value at the time of charging the second battery lower when the charge state value of the first battery is higher than when the charge state value of the first battery is high.
Battery charging system for electric vehicles.
前記制御装置は、前記第2バッテリの充電状態が充電状態下限値に達してから、前記第1バッテリから前記第2バッテリへの充電を実行することを特徴とする、電動車両のバッテリ充電システム。 The battery charging system for an electric vehicle according to claim 1,
The said control apparatus performs charge to the said 2nd battery from the said 1st battery after the charge condition of the said 2nd battery reaches a charge condition lower limit, The battery charging system of the electric vehicle characterized by the above-mentioned.
前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値に一致させて前記第2バッテリの充電状態目標値を低下させることを特徴とする、電動車両のバッテリ充電システム。 The battery charging system for an electric vehicle according to claim 1 or 2,
The said control apparatus is made to correspond with the charge condition value of a said 1st battery, and reduces the charge condition target value of a said 2nd battery, The battery charge system of the electric vehicle characterized by the above-mentioned.
前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が第1閾値以下に低下したとき、前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を前記第1バッテリの充電状態値よりも低い値に設定することを特徴とする、電動車両のバッテリ充電システム。 A battery charging system for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 3,
The control device sets a charge state target value at the time of charging of the second battery to a value lower than the charge state value of the first battery when the charge state value of the first battery drops below a first threshold value. A battery charging system for an electric vehicle.
前記制御装置は、前記第1バッテリの充電状態値が第2閾値以下に低下したとき、前記第1バッテリから前記第2バッテリへの充電を禁止することを特徴とする、電動車両のバッテリ充電システム。 In the battery charging system according to any one of claims 1 to 4,
The control device prohibits charging from the first battery to the second battery when a charge state value of the first battery drops below a second threshold value. .
前記第1バッテリの充電状態値が高いときに比べて低いときの方が前記第2バッテリの充電時における充電状態目標値を低く設定する、電動車両のバッテリ充電方法。 A chargeable / dischargeable first battery that supplies electric power for traveling, a second battery that is charged by electric power from the first battery and supplies driving power to in-vehicle accessories, and the first battery and the second battery A battery charging method for an electric vehicle comprising: a control device that controls each of the charging states of:
The battery charging method for an electric vehicle, wherein the charging state target value when charging the second battery is set lower when the charging state value of the first battery is lower than when the charging state value of the first battery is high.
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