JP2014073023A - 車両用充電制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】充電制御手段の受電待機状態をある程度継続できながら、無給電状態が長時間にわたって継続した後、その無給電状態が解消されたときに、充電制御手段を起動させることができる、車両用充電制御装置を提供する。
【解決手段】外部電源10の停電などにより、外部電源10と充電レセプタクル14とが電気的に接続されていながら、外部電源10から充電器15に電力が供給されない無給電状態が生じた場合、補機バッテリ17の容量が許容限界に達するまでは、補機バッテリ17から充電制御部41への動作電力の供給が継続されて、充電制御部41の受電待機状態が継続する。
【選択図】図1
【解決手段】外部電源10の停電などにより、外部電源10と充電レセプタクル14とが電気的に接続されていながら、外部電源10から充電器15に電力が供給されない無給電状態が生じた場合、補機バッテリ17の容量が許容限界に達するまでは、補機バッテリ17から充電制御部41への動作電力の供給が継続されて、充電制御部41の受電待機状態が継続する。
【選択図】図1
Description
本発明は、車両の主機用蓄電装置の充電を制御する車両用充電制御装置に関する。
電気自動車(EV:Electric Vehicle)やプラグインハイブリッドカー(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)では、急速充電用DC電源および家庭用電源(商用交流電源)などの外部電源からの電力で高圧バッテリが充電される。
車体には、高圧バッテリと電気的に接続された充電レセプタクルが設けられている。高圧バッテリの充電の際には、外部電源から延びる充電ケーブルの先端に設けられた充電プラグが充電レセプタクルに接続される。
充電プラグが充電レセプタクルに接続されると、充電ケーブルから充電レセプタクルを介して車両制御ユニットに向けて、その接続されたことを表す充電プラグ接続検出信号が出力される。この充電プラグ接続検出信号の出力に応答して、車両制御ユニット内の充電制御部に動作電力が供給され、充電制御部が起動する。これにより、充電制御部は、外部電源から車載の充電器への電力の供給を待つ受電待機状態となる。外部電源から充電器に交流電力が供給されると、電源制御部によって充電器が制御されて、交流電力が充電器で高圧バッテリを充電可能な直流電力に変換され、直流電力が高圧バッテリに供給される。
高圧バッテリの充電中に外部電源の停電が発生しても、その停電からの復帰後に充電を直ちに再開できるように、補機バッテリから充電制御部への動作電力の供給は継続される。充電制御部の動作電力は、補機の電源として車両に搭載された補機バッテリ(12Vバッテリ)から供給される。そのため、外部電源の停電が長時間継続すると、補機バッテリの容量が空になる。
高圧バッテリと補機バッテリとの間には、DC/DCコンバータが設けられている。DC/DCコンバータを動作させることにより、高圧バッテリから出力される電圧が補機バッテリを充電可能な電圧に降圧され、その降圧後の電圧が補機バッテリに供給される。これにより、補機バッテリを充電することができるので、高圧バッテリの容量が空になるまで、補機バッテリの容量が空になることを防止できる。
また、高圧バッテリの充電中に外部電源の停電が発生した場合に、充電制御部を通常電力で動作する通常電力動作モードから低電力で動作する低電力モードに切り替えることが提案されている。これにより、補機バッテリに蓄えられている電力の消費を抑制することができ、補機バッテリおよび高圧バッテリの容量が空になるまでの時間を延ばすことができる。
DC/DCコンバータの動作電力は、補機バッテリから供給される。そのため、高圧バッテリの充電中に外部電源の停電が発生した場合に、DC/DCコンバータが動作していると、充電制御部を通常電力で動作する通常電力動作モードから低電力で動作する低電力モードに切り替えたとしても、補機バッテリの容量が減っていくため、受電待機状態を長く保てない。
本発明の目的は、補機用蓄電装置の蓄電量(容量)が空になることを抑制しつつ、電圧変換装置による電力の無駄な消費を抑制できる、車両用充電制御装置を提供することである。
前記の目的を達成するため、本発明に係る車両用充電制御装置は、補機の駆動に必要な電力を蓄積する充電可能な補機用蓄電装置と、走行用の主機の駆動に必要な電力を蓄積する充電可能な主機用蓄電装置と、外部電源と電気的に接続される接続部と、前記補機用蓄電装置を電源とし、前記主機用蓄電装置の出力電圧を前記補機用蓄電装置の充電に必要な電圧に変換して、その電圧変換後の電力を前記補機用蓄電装置に供給する電圧変換装置とを搭載した車両に適用される。前記車両用充電制御装置は、前記補機用蓄電装置を電源とし、前記外部電源と前記接続部とが電気的に接続されている状態で、前記外部電源から前記接続部を介して供給される電力で前記主機用蓄電装置を充電する充電動作を制御する充電動作制御手段と、前記補機用蓄電装置の蓄電量を検出する補機用蓄電量検出手段と、前記外部電源と前記接続部とが電気的に接続されている状態で、前記補機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電開始値以下である場合に、前記電圧変換装置を制御して、前記主機用蓄電装置に蓄積されている電力を前記補機用蓄電装置に供給する電圧変換装置制御手段とを含む。
この構成によれば、外部電源と接続部とが電気的に接続されている状態で、充電動作制御手段により、外部電源から接続部を介して供給される電力で主機用蓄電装置を充電する充電動作が制御される。充電動作制御手段の動作には、補機用蓄電装置に蓄積されている電力が使用される。
そのため、充電動作制御手段の動作が続くと、補機用蓄電装置の蓄電量が低下する。補機用蓄電装置の蓄電量が所定の充電開始値以下になると、電圧変換装置制御手段により、電圧変換装置が制御され、主機用蓄電装置に蓄積されている電力が補機用蓄電装置の充電に必要な電圧に変換されて、その電圧変換後の電力が補機用蓄電装置に供給される。これにより、補機用蓄電装置が充電されるので、補機用蓄電装置の蓄電量が空になることを抑制できる。
また、補機用蓄電装置の蓄電量が充電開始値以下に低下するまでは、電圧変換装置が動作しない。よって、補機用蓄電装置の蓄電量が十分であるときに、電圧変換装置が無駄に動作することを防止でき、電圧変換装置による電力の無駄な消費を抑制することができる。
車両用充電制御装置は、主機用蓄電装置の蓄電量を検出する主機用蓄電量検出手段をさらに含み、電圧変換装置制御手段は、主機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電停止値以下である場合には、電圧変換装置の動作を停止させることが好ましい。
外部電源の停電などにより、外部電源と接続部とが電気的に接続されていながら、外部電源から充電器に電力が供給されない無給電状態が生じることがある。
無給電状態が続くと、主機用蓄電装置から補機用蓄電装置への電力の供給が繰り返されることにより、主機用蓄電装置の蓄電量が低下する。主機用蓄電装置の蓄電量が充電停止値以下に低下すると、電圧変換装置の動作が停止される。これにより、主機用蓄電装置の蓄電量がそれ以上に低下することを防止できる。その結果、主機用蓄電装置の蓄電量が空になることを防止できる。
逆に言えば、主機用蓄電装置の蓄電量が充電停止値以下に低下するまでは、電圧変換装置が必要なときに動作し、主機用蓄電装置から補機用蓄電装置に電力が供給される。これにより、補機用蓄電装置の蓄電量が空になることを抑制しつつ、補機用蓄電装置から充電動作制御手段に動作電力を供給することができる。そのため、無給電状態が生じても、主機用蓄電装置の蓄電量が充電停止値以下に低下するまでは、充電動作制御手段に動作電力を供給することができ、充電動作制御手段を外部電源から充電器への電力の供給を待つ受電待機状態に保持することができる。
充電動作制御手段は、主機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電停止値以下となり、電圧変換装置の動作が停止された後、補機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の動作停止値以下になるまで、補機用蓄電装置から動作電力の供給を受けることが好ましい。
この構成によれば、電圧変換装置の動作が停止されて、主機用蓄電装置から補機用蓄電装置への電力の供給が停止された後も、補機用蓄電装置の蓄電量が動作停止値以下に低下するまでは、充電動作制御手段を外部電源から充電器への電力の供給を待つ受電待機状態に保持することができる。
本発明によれば、補機用蓄電装置の蓄電量(容量)が空になることを抑制しつつ、電圧変換装置による電力の無駄な消費を抑制することができる。
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
<車両の構成>
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用充電制御装置が搭載された車両の要部の構成を示す図である。
車両1は、電気自動車またはプラグインハイブリッドカーである。車両1は、モータ2、高圧バッテリ3およびインバータ4を備えている。
モータ2は、交流電力の供給を受けて、車両1の走行のための駆動力を発生する。
高圧バッテリ3は、複数の二次電池を組み合わせた組電池からなる。高圧バッテリ3のプラス端子およびマイナス端子には、それぞれプラス配線5およびマイナス配線6が接続されている。プラス配線5およびマイナス配線6の途中部には、それぞれ高圧リレー7,8が介装されている。また、プラス配線5には、予備充電リレー9および予備充電抵抗(図示せず)の直列回路が高圧リレー7と並列に接続されている。
インバータ4には、プラス配線5およびマイナス配線6が接続されている。モータ2の駆動時には、高圧リレー7,8がオンされている状態で、高圧バッテリ3からインバータ4に直流電力が供給される。そして、インバータ4により、直流電力が交流電力に変換されて、交流電力がモータ2に供給される。
また、高圧バッテリ3は、外部電源10から供給される電力で充電可能である。外部電源10は、たとえば、家庭用電源(単相100Vまたは単相200VのAC電源)である、外部電源10には、充電ケーブル11の一端が接続されている。充電ケーブル11の他端には、充電プラグ12が設けられている。充電ケーブル11途中部には、CCID(Charging Circuit Interrupt Device)13が介装されている。
高圧バッテリ3の充電のために、車両1は、充電レセプタクル14および充電器15を備えている。
充電レセプタクル14は、充電プラグ12を接続(結合)可能に構成されている。充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されることにより、外部電源10と充電レセプタクル14とが電気的に接続される。充電レセプタクル14には、電力線16の一端が接続されている。
充電器15には、電力線16の他端が接続されている。充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されると、電力線16は、充電ケーブル11に含まれる電力線と電気的に接続される。充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続された状態で、外部電源10から出力される交流電力は、充電ケーブル11および電力線16を通して、充電器15に供給される。
充電器15は、プラス配線5およびマイナス配線6に接続されている。充電器15は、電力線16から供給される交流電力を高圧バッテリ3を充電可能な直流電力に変換し、その直流電力をプラス配線5およびマイナス配線6に出力する機能を有している。
また、車両1は、補機バッテリ17およびDC/DCコンバータ18を備えている。
補機バッテリ17は、二次電池からなり、車両1に搭載されたモータ2以外の電気負荷の12V電源として備えられている。補機バッテリ17のプラス端子は、バッテリ電圧線19およびIGCT電圧線20と電気的に接続されている。補機バッテリ17のプラス端子とIGCT電圧線20とを接続する接続線21の途中部には、IGCT(Integrated Gate-Commutated Thyristor)からなるIGCTリレー22が介装されている。補機バッテリ17のマイナス端子は、アースに接続されている。
DC/DCコンバータ18の入力側のプラス端子およびマイナス端子は、それぞれプラス配線5およびマイナス配線6と電気的に接続されている。DC/DCコンバータ18の出力側のプラス端子は、バッテリ電圧線19と電気的に接続されている。DC/DCコンバータ18の出力側のマイナス端子は、アースに接続されている。高圧リレー7,8がオンされている状態で、バッテリ電圧線19から供給される電力を動作電力として、DC/DCコンバータ18が動作することにより、高圧バッテリ3または充電器15から出力される直流電力が降圧され、その降圧された直流電力により、補機バッテリ17が充電される。
車両1は、VCU(車両制御ユニット)23を備えている。
VCU23は、CAN(Controller Area Network)通信プロトコルにより、高圧バッテリ3、インバータ4および充電器15に付属したECU(電子制御ユニット)と相互に通信可能に接続されている。また、車両1の車室内には、計器類およびランプ類などが配置されたメータパネル24が設けられており、VCU23は、CAN通信プロトコルにより、メータパネル24に付属したECUと相互に通信可能に接続されている。
また、VCU23には、高圧リレー制御信号線25,26、予備充電リレー制御信号線27、コントロールパイロット信号線28、充電プラグ接続検出信号線29、電圧モニタ信号線30、電流モニタ信号線31、DC/DCコンバータ制御信号線32、DC/DCコンバータ運転状態モニタ信号線33、充電インジケータ駆動信号線34およびリレー駆動信号線35の各一端が接続されている。
高圧リレー制御信号線25,26の他端は、それぞれ高圧リレー7,8に接続されている。
予備充電リレー制御信号線27の他端は、予備充電リレー9に接続されている。
コントロールパイロット信号線28および充電プラグ接続検出信号線29の各他端は、充電レセプタクル14に接続されている。充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されると、コントロールパイロット信号線28は、充電ケーブル11に含まれる信号線と電気的に接続される。
電圧モニタ信号線30の他端は、補機バッテリ17のプラス端子に接続されている。
電流モニタ信号線31の他端は、補機バッテリ17のプラス端子に入出力される電流を検出する電流センサ36に接続されている。
DC/DCコンバータ制御信号線32およびDC/DCコンバータ運転状態モニタ信号線33の各他端は、DC/DCコンバータ18に接続されている。
充電インジケータ駆動信号線34の他端は、メータパネル24に備えられた充電インジケータランプ37に接続されている。
リレー駆動信号線35の他端は、IGCTリレー22に接続されている。
そして、VCU23は、高圧バッテリ3および補機バッテリ17の充電を制御するための充電制御部41と、充電制御部41の起動を制御するための起動制御部42とを備えている。
<制御内容>
図2Aおよび図2Bは、VCUによって実行される制御の流れを示すフローチャートである。
充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されると、充電プラグ接続検出信号が充電プラグ接続検出信号線29を介して起動制御部42に入力される。これにより、起動制御部42は、充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されたことを検知する(ステップS1のYES)。そして、その検知に応答して、以下の処理が実行される。
起動制御部42は、充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続されたことを検知すると、IGCTリレー22をオンにするためのリレー駆動信号をリレー駆動信号線35に出力する。これにより、IGCTリレー22がオンになり(ステップS2)、補機バッテリ17の出力電圧がIGCT電圧線20に供給される。
充電制御部41には、IGCT電圧線20が接続されている。IGCTリレー22がオンになると、IGCT電圧線20から充電制御部41に動作電圧が供給され、充電制御部41が起動する。充電制御部41は、起動後、コントロールパイロット信号線28から受信するコントロールパイロット信号に基づいて、充電ケーブル11の定格電流を検知する。コントロールパイロット信号は、CCID13から出力される。
その後、充電制御部41は、高圧リレー7,8をオンにする(ステップS3)。
高圧リレー7,8をオンする際には、突入電流が回路に流れることを防止するため、充電制御部41は、プラス側の高圧リレー7のオンに先立ち、マイナス側の高圧リレー8をオンにするための高圧リレー制御信号および予備充電リレー9をオンにするための予備充電リレー制御信号をそれぞれ高圧リレー制御信号線26および予備充電リレー制御信号線27に出力する。これにより、マイナス側の高圧リレー8および予備充電リレー9がオンになり、高圧バッテリ3から出力される電流が予備充電リレー9と直列に接続された予備充電抵抗を流れ、その電流により、プラス配線5とマイナス配線6との間に介装されているコンデンサ(図示せず)が予備充電される。そして、そのコンデンサの予備充電により、高圧バッテリ3の出力電圧とコンデンサの電圧との差が小さくなった後、充電制御部41は、プラス側の高圧リレー7をオンにするための高圧リレー制御信号を高圧リレー制御信号線25に出力するとともに、予備充電リレー制御信号の出力を停止(予備充電リレー9をオフにするための予備充電リレー制御信号を出力)する。これにより、プラス側の高圧リレー7がオンになり、予備充電リレー9がオフになる。
また、充電制御部41は、充電インジケータランプ37を点滅させるための充電インジケータ駆動信号を充電インジケータ駆動信号線34に出力する。これにより、充電インジケータランプ37が点滅し、高圧バッテリ3への充電動作の待機中である旨が報知される(ステップS4)。
その後、充電制御部41は、電圧モニタ信号線30から充電制御部41に入力される電圧モニタ信号を参照し、補機バッテリ17の出力電圧である補機バッテリ電圧を検知する。そして、その補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する(ステップS5)。補機バッテリ電圧は、補機バッテリ17の蓄電量(容量)に応じて増減する値である。したがって、補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるか否かの判断は、補機バッテリ17の蓄電量が所定の充電開始値以下であるか否かの判断と等価である。
補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるときには(ステップS5のYES)、充電制御部41は、DC/DCコンバータ制御信号をDC/DCコンバータ制御信号線32に出力する。これを受けて、DC/DCコンバータ18が動作する(ステップS6)。DC/DCコンバータ18の動作中、DC/DCコンバータの運転状態を表すDC/DCコンバータ運転状態モニタ信号がDC/DCコンバータ運転状態モニタ信号線33を通して充電制御部41に入力される。DC/DCコンバータ18の動作により、高圧バッテリ3から出力される直流電力が補機バッテリ17を充電可能な電圧に降圧され、その降圧された直流電力がバッテリ電圧線19を通して補機バッテリ17に供給される。これにより、補機バッテリ17が充電される。
一方、補機バッテリ電圧が所定電圧よりも高いときには(ステップS5のNO)、充電制御部41は、DC/DCコンバータ制御信号を出力しない。そのため、DC/DCコンバータ18は動作せず(ステップS7)、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給は行われない。
その後、充電制御部41は、電力線16から充電器15に入力される電圧を充電器15に付属したECUから取得する。そして、充電制御部41は、その入力電圧に基づいて、外部電源10から充電器15に交流電力が供給(AC給電)されているか否かを判断する(ステップS8)。
外部電源10から充電器15に交流電力が供給されている場合には(ステップS8のYES)、充電制御部41は、充電器15を制御し、充電器15による充電動作を開始させる(ステップS9)。充電動作により、電力線16から充電器15に供給される交流電力が高圧バッテリ3を充電可能な直流電力に変換され、その直流電力が充電器15からプラス配線5およびマイナス配線6に出力される。これにより、高圧バッテリ3が充電される。
また、充電制御部41は、充電インジケータランプ37を点灯させるための充電インジケータ駆動信号を充電インジケータ駆動信号線34に出力する。これにより、充電インジケータランプ37が点滅から点灯に変化し、高圧バッテリ3への充電動作の待機中である旨の報知が停止され、高圧バッテリ3への充電中である旨が報知される(ステップS10)。
その後、充電制御部41は、高圧バッテリ3の容量(蓄電量)が所定の満充電容量(100%)を超えているか否かを判断する(ステップS11)。高圧バッテリ3の容量は、高圧バッテリ3に付属したECUから通知される。高圧バッテリ3に付属したECUは、高圧バッテリ3に入出力される電流値に基づいて、高圧バッテリ3の容量(SOC:State Of Charge)を演算している。
高圧バッテリ3の容量が満充電容量に達するまでは(ステップS11のNO)、外部電源10から充電器15に交流電力が供給されているか否かの判断が繰り返され、充電器15に交流電力が供給されている間は、充電器15による充電動作が継続される。
高圧バッテリ3の充電が進み、高圧バッテリ3の容量が満充電容量を超えると(ステップS11のYES)、充電制御部41は、充電器15を制御し、充電器15による充電動作を停止させる(ステップS12)。
また、充電制御部41は、充電インジケータランプ37を消灯させるための充電インジケータ駆動信号を充電インジケータ駆動信号線34に出力する。これにより、充電インジケータランプ37が消灯し、高圧バッテリ3への充電が停止した旨が報知される(ステップS13)。
次いで、充電制御部41は、高圧リレー制御信号の出力を停止(高圧リレー7,8をオフにするための高圧リレー制御信号をそれぞれ高圧リレー制御信号線25,26に出力)する。これにより、高圧リレー7,8がオフになる(ステップS14)。
その後、充電制御部41から起動制御部42に、IGCTリレー22をオフにする指令が出される。起動制御部42は、その指令を受けて、リレー駆動信号の出力を停止(IGCTリレー22をオフにするためのリレー駆動信号をリレー駆動信号線35に出力)する。これにより、IGCTリレー22がオフになり(ステップS15)、充電制御部41への動作電力の供給が停止されて、充電制御部41の動作が停止する。
以上により、高圧バッテリ3を充電するための一連の制御が終了する。
充電プラグ12が充電レセプタクル14に接続された後、外部電源10の停電などが原因で、外部電源10から充電器15に電力が供給されない場合には(ステップS8のNO)、充電制御部41は、高圧バッテリ3の容量が所定容量以下であるか否かを判断する(ステップS16)。
高圧バッテリ3の容量が所定容量を越えている場合には(ステップS16のNO)、充電制御部41は、充電インジケータランプ37を点滅させるための充電インジケータ駆動信号を充電インジケータ駆動信号線34に出力する。これにより、充電インジケータランプ37が点灯から点滅に変化し、高圧バッテリ3への充電動作の待機中である旨が報知される(ステップS4)。
その後、補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるか否かが再び判断される(ステップS5)。そして、補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるときには(ステップS5のYES)、DC/DCコンバータ18の動作により(ステップS6)、高圧バッテリ3から補機バッテリ17に電力が供給される。一方、補機バッテリ電圧が所定電圧よりも高いときには(ステップS5のNO)、DC/DCコンバータ18は動作されず(ステップS7)、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給は行われない。その後、外部電源10から充電器15に交流電力が供給されているか否かが再び判断され(ステップS8)、充電器15に交流電力が供給されていなければ、高圧バッテリ3の容量が所定容量以下であるか否かが再び判断される(ステップS16)。
外部電源10から充電器15に電力が供給されない無給電状態が続くと、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給が繰り返されることにより、高圧バッテリ3の容量が低下する。
高圧バッテリ3の容量が所定容量以下に低下すると(ステップS16のYES)、充電制御部41は、DC/DCコンバータ制御信号を停止する。これにより、DC/DCコンバータ18の動作が停止し(ステップS17)、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給が停止される。
その後、充電制御部41は、補機バッテリ電圧が所定電圧以下であるか否かを判断する(ステップS18)。
補機バッテリ電圧が所定電圧以下に低下するまでは、ステップS8に戻り、外部電源10から充電器15に交流電力が供給されているか否かが再び判断される。
無給電状態がさらに続き、補機バッテリ電圧が所定電圧以下に低下すると(ステップS17)、充電制御部41は、充電インジケータランプ37を消灯させて、高圧バッテリ3への充電が停止した旨が報知する(ステップS13)。また、高圧リレー7,8をオフにする(ステップS14)。さらに、充電制御部41は、IGCTリレー22をオフにする指令を起動制御部42に与える。そして、IGCTリレー22がオフされて(ステップS15)、充電制御部41への動作電力の供給が停止されることにより、充電制御部41の動作が停止する。
<作用効果>
以上のように、外部電源10と充電レセプタクル14とが電気的に接続されている状態で、充電制御部41により、外部電源10から充電レセプタクル14を介して供給される電力で高圧バッテリ3を充電する充電動作が制御される。充電制御部41の動作には、補機バッテリ17に蓄積されている電力が使用される。
そのため、充電制御部41の動作が続くと、補機バッテリ17の蓄電量が低下する。補機バッテリ17の出力電圧である補機バッテリ電圧が所定電圧以下になると、充電制御部41により、DC/DCコンバータ18が制御され、高圧バッテリ3に蓄積されている電力が補機バッテリ17の充電に必要な電圧に変換されて、その電圧変換後の電力が補機バッテリ17に供給される。これにより、補機バッテリ17が充電されるので、補機バッテリ17の容量(蓄電量)が空になることを抑制できる。
また、補機バッテリ17の容量が所定電圧以下に低下するまでは、DC/DCコンバータ18が動作しない。よって、補機バッテリ17の容量が十分であるときに、DC/DCコンバータ18が無駄に動作することを防止でき、DC/DCコンバータ18による電力の無駄な消費を抑制することができる。
外部電源10の停電などにより、外部電源10と充電レセプタクル14とが電気的に接続されていながら、外部電源10から充電器15に電力が供給されない無給電状態が生じることがある。
無給電状態が続くと、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給が繰り返されることにより、高圧バッテリ3の容量が低下する。高圧バッテリ3の容量が所定容量以下に低下すると、DC/DCコンバータ18の動作が停止される。これにより、高圧バッテリ3の容量が所定容量よりも低下することを防止できる。その結果、高圧バッテリ3の容量が空になることを防止できる。
逆に言えば、高圧バッテリ3の容量が所定容量以下に低下するまでは、DC/DCコンバータ18が必要なときに動作し、高圧バッテリ3から補機バッテリ17に電力が供給される。これにより、補機バッテリ17の容量が空になることを抑制しつつ、補機バッテリ17から充電制御部41に動作電力を供給することができる。そのため、無給電状態が生じても、高圧バッテリ3の容量が所定容量以下に低下するまでは、充電制御部41に動作電力を供給することができ、充電制御部41を外部電源10から充電器15への電力の供給を待つ受電待機状態に保持することができる。
DC/DCコンバータ18の動作が停止された後、補機バッテリ17の容量が所定電圧以下に低下するまで、補機バッテリ17から充電制御部41に動作電力が供給される。これにより、高圧バッテリ3から補機バッテリ17への電力の供給が停止された後も、補機バッテリ17の容量が動作停止値以下に低下するまでは、充電制御部41を外部電源10から充電器15への電力の供給を待つ受電待機状態に保持することができる。
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
たとえば、前述の実施形態では、補機バッテリ17の出力電圧である補機バッテリ電圧が検出されて、その補機バッテリ電圧が所定電圧以下になると、DC/DCコンバータ18が制御され、高圧バッテリ3から補機バッテリ17に電力が供給されるとした。
これに代えて、充電制御部41により、電流モニタ信号線31を通して入力される電流センサ36の検出信号に基づいて、補機バッテリ17の容量(蓄電量)が演算され、その補機バッテリ17の容量が所定の充電開始値以下に低下すると、DC/DCコンバータ18が制御され、高圧バッテリ3から補機バッテリ17に電力が供給されてもよい。
また、高圧バッテリ3の容量が所定容量以下に低下すると、DC/DCコンバータ18の動作が停止されるとしたが、高圧バッテリ3の出力電圧が検出されて、その高圧バッテリ3の出力電圧が所定電圧以下に低下すると、DC/DCコンバータ18の動作が停止されてもよい。
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
1 車両
2 モータ(主機)
3 高圧バッテリ(主機用蓄電装置)
10 外部電源
14 充電レセプタクル(接続部)
17 補機バッテリ(補機用蓄電装置)
18 DC/DCコンバータ(電圧変換装置)
30 電圧モニタ信号線(補機用蓄電量検出手段)
41 充電制御部(充電動作制御手段、電圧変換装置制御手段、主機用蓄電量検出手段)
2 モータ(主機)
3 高圧バッテリ(主機用蓄電装置)
10 外部電源
14 充電レセプタクル(接続部)
17 補機バッテリ(補機用蓄電装置)
18 DC/DCコンバータ(電圧変換装置)
30 電圧モニタ信号線(補機用蓄電量検出手段)
41 充電制御部(充電動作制御手段、電圧変換装置制御手段、主機用蓄電量検出手段)
Claims (3)
- 補機の駆動に必要な電力を蓄積する充電可能な補機用蓄電装置と、走行用の主機の駆動に必要な電力を蓄積する充電可能な主機用蓄電装置と、外部電源と電気的に接続される接続部と、前記補機用蓄電装置を電源とし、前記主機用蓄電装置の出力電圧を前記補機用蓄電装置の充電に必要な電圧に変換して、その電圧変換後の電力を前記補機用蓄電装置に供給する電圧変換装置とを搭載した車両に適用される車両用充電制御装置であって、
前記補機用蓄電装置を電源とし、前記外部電源と前記接続部とが電気的に接続されている状態で、前記外部電源から前記接続部を介して供給される電力で前記主機用蓄電装置を充電する充電動作を制御する充電動作制御手段と、
前記補機用蓄電装置の蓄電量を検出する補機用蓄電量検出手段と、
前記外部電源と前記接続部とが電気的に接続されている状態で、前記補機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電開始値以下である場合に、前記電圧変換装置を制御して、前記主機用蓄電装置に蓄積されている電力を前記補機用蓄電装置に供給する電圧変換装置制御手段とを含む、車両用充電制御装置。 - 前記主機用蓄電装置の蓄電量を検出する主機用蓄電量検出手段をさらに含み、
前記電圧変換装置制御手段は、前記主機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電停止値以下である場合には、前記電圧変換装置の動作を停止させる、請求項1に記載の車両用充電制御装置。 - 前記充電動作制御手段は、前記主機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の充電停止値以下となり、前記電圧変換装置の動作が停止された後、前記補機用蓄電量検出手段によって検出される蓄電量が所定の動作停止値以下になるまで、前記補機用蓄電装置から動作電力の供給を受ける、請求項2に記載の車両用充電制御装置。
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---|---|---|---|
JP2012218637A JP2014073023A (ja) | 2012-09-28 | 2012-09-28 | 車両用充電制御装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017011966A (ja) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 東日本旅客鉄道株式会社 | ハイブリッド鉄道車両の充電制御装置 |
JP2019033600A (ja) * | 2017-08-08 | 2019-02-28 | 朝日電装株式会社 | 乗り物用充電装置 |
DE112017006492T5 (de) | 2016-12-22 | 2019-09-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Bordsteuervorrichtung |
-
2012
- 2012-09-28 JP JP2012218637A patent/JP2014073023A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11046200B2 (en) | 2016-12-22 | 2021-06-29 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | On-board control device |
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