JP2014128171A - Battery controller - Google Patents

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Hitoshi Kobayashi
仁 小林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery controller capable of preventing a discharge due to a load operation during a battery charge.SOLUTION: The battery controller comprise: a high-voltage battery 1; a load drive circuit 3 for driving a load connecting to the cathode and the anode of the high-voltage battery 1; load drive switches 6, 7 provided in the load drive circuit 3 and open-circuited when not operating; a charge circuit 4 provided in parallel to the load drive circuit 3 and connected to each of the cathode and the anode of the high-voltage battery 1; charge switches 8, 9 provided in the charge circuit and open-circuited when not operating, only the charge switches 8, 9 being operated when the high-voltage battery is charged.

Description

本発明は、バッテリ制御装置に関する。   The present invention relates to a battery control device.

非特許文献1には、負荷駆動回路の負荷駆動用スイッチと充電用回路の充電用スイッチとが直列に配置されたバッテリ制御装置が開示されている。負荷駆動用スイッチは充電用スイッチよりもバッテリ側の位置に設けられている。   Non-Patent Document 1 discloses a battery control device in which a load driving switch of a load driving circuit and a charging switch of a charging circuit are arranged in series. The load driving switch is provided at a position closer to the battery than the charging switch.

「LEAF ZE0型車 新型車解説書」、日産自動車株式会社、平成22年12月、p.EVC-16,17"LEAF ZE0 Model New Car Manual", Nissan Motor Co., Ltd., December 2010, p.EVC-16,17

上記従来技術では、外部電源によるバッテリ充電時には負荷駆動用スイッチを作動させる必要が有るため、バッテリ充電時は負荷が作動可能な状態となる。このため、バッテリ電圧が放電終止電圧付近まで低下した状態から充電を開始した際、エアコン等の負荷が作動した場合には、バッテリの過放電が発生するという問題があった。
本発明の目的は、バッテリ充電時の負荷動作による放電を防止可能なバッテリ制御装置を提供することにある。
In the above prior art, since it is necessary to operate the load driving switch when the battery is charged by the external power source, the load can be operated when the battery is charged. For this reason, when charging is started from a state in which the battery voltage is lowered to near the discharge end voltage, there is a problem in that overdischarge of the battery occurs when a load such as an air conditioner is activated.
The objective of this invention is providing the battery control apparatus which can prevent the discharge by load operation at the time of battery charge.

上記目的を達成するため、本願発明では、充電用回路と負荷駆動回路とを並列に設け、バッテリの状態に応じて充電用回路と負荷駆動回路を切り替えるスイッチを作動させる。   In order to achieve the above object, in the present invention, a charging circuit and a load driving circuit are provided in parallel, and a switch for switching between the charging circuit and the load driving circuit is operated according to the state of the battery.

よって、バッテリ充電時の負荷動作による放電を防止可能である。   Therefore, it is possible to prevent discharge due to load operation during battery charging.

実施例1のバッテリ制御装置を搭載した電動車両の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the electric vehicle carrying the battery control apparatus of Example 1. FIG. 車両コントローラ10により作動させた両負荷駆動スイッチ6,7をバッテリコントローラ11により作動を禁止するための回路構成の一例である。2 is an example of a circuit configuration for prohibiting the operation of both load drive switches 6 and 7 operated by the vehicle controller 10 by the battery controller 11. FIG. 充放電制御部11bによるバッテリ残量に応じたリレーオンオフ処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the relay on / off process according to the battery residual amount by the charging / discharging control part 11b.

以下、本発明のバッテリ制御装置を実施するための形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。
〔実施例1〕
まず、構成を説明する。
図1は、実施例1のバッテリ制御装置を搭載した電動車両の回路構成図である。
高圧バッテリ(バッテリ)1は、複数の電池セルの直列接続体である。各電池セルは、例えばリチウム2次電池や、ニッケル水素2次電池等の2次電池である。電池セル1aの負極と電池セル1bの正極との間には、ヒューズ2aおよびサービスプラグ2bで構成されたサービスプラグボックス2が介装されている。サービスプラグ2bは、電動車両における点検整備の際に高電圧回路を遮断するためのもので、作業者が手動で操作可能である。
高圧バッテリ1には、負荷駆動回路3と充電用回路4とが並列に接続されている。負荷駆動回路3は、負荷(昇圧コンバータ、DC/DCコンバータ、インバータ等)に電力を供給するための回路である。各負荷は、図外の車両用ケーブルに接続されている。充電用回路4は、急速充電用コネクタ5に接続された外部充電器により高圧バッテリ1を充電するための回路である。なお、車載充電器15と普通充電用コネクタ16を用いて外部充電器から普通充電を行うこともできる。
高圧バッテリ1の正極端子1cには、負荷駆動回路3の正極側電力ライン3aと充電用回路4の正極側電力ライン4aとが並列に接続されている。また、高圧バッテリ1の負極端子1dには、負荷駆動回路3の負極側電力ライン3bと充電用回路4の負極側電力ライン4bとが並列に接続されている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the battery control apparatus of this invention is demonstrated based on the Example shown on drawing.
[Example 1]
First, the configuration will be described.
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an electric vehicle equipped with the battery control device of the first embodiment.
The high-voltage battery (battery) 1 is a series connection body of a plurality of battery cells. Each battery cell is a secondary battery such as a lithium secondary battery or a nickel hydride secondary battery. A service plug box 2 including a fuse 2a and a service plug 2b is interposed between the negative electrode of the battery cell 1a and the positive electrode of the battery cell 1b. The service plug 2b is for interrupting the high voltage circuit during inspection and maintenance of the electric vehicle, and can be manually operated by an operator.
A load driving circuit 3 and a charging circuit 4 are connected to the high voltage battery 1 in parallel. The load drive circuit 3 is a circuit for supplying power to a load (a boost converter, a DC / DC converter, an inverter, etc.). Each load is connected to a vehicle cable (not shown). The charging circuit 4 is a circuit for charging the high voltage battery 1 with an external charger connected to the quick charging connector 5. In addition, normal charging can also be performed from an external charger using the on-vehicle charger 15 and the normal charging connector 16.
The positive terminal 1c of the high voltage battery 1 is connected in parallel with the positive power line 3a of the load drive circuit 3 and the positive power line 4a of the charging circuit 4. Further, the negative electrode side power line 3b of the load driving circuit 3 and the negative electrode side power line 4b of the charging circuit 4 are connected in parallel to the negative electrode terminal 1d of the high voltage battery 1.

正極側電力ライン3aには、正極側負荷駆動用スイッチ6が設けられ、負極側電力ライン3bには、負極側負荷駆動用スイッチ7が設けられている。
正極側電力ライン4aには、正極側充電用スイッチ8が設けられ、負極側電力ライン4bには、負極側充電用スイッチ9が設けられている。
正極側負荷駆動用スイッチ6、負極側負荷駆動用スイッチ7、正極側充電用スイッチ8および負極側充電用スイッチ9は、いずれも常開接点(A接点)を有するリレーである。両負荷駆動用スイッチ6,7は、車両コントローラ10からの指令により動作する(接点を閉じる)。両充電用スイッチ8,9は、車両コントローラ10からの指令により動作する(接点を閉じる。)ただし、その動作自体はバッテリコントローラ11からの指令により禁止される。車両コントローラ10およびバッテリコントローラ11は、図外の低圧バッテリからの電力により動作する。
車両コントローラ10は、イグニッションオン時、両負荷駆動用スイッチ6,7を作動(オン)させ、イグニッションオフ時、両負荷駆動用スイッチ6,7を開放(オフ)する。また、車両コントローラ10は、車両全体の電力を制御するもので、バッテリ1の充電状態や走行状態に合わせて各スイッチを作動させる。各スイッチの溶着やシステム異常(インバータ異常等)時には高電圧回路を遮断するサービスプラグ2bを遮断するフェイルセーフ等を行う。
バッテリコントローラ11は、バッテリ残量検出部11aと充放電制御部11bとを有する。
バッテリ残量検出部11aは、電圧センサ12により検出された高圧バッテリ1の各電池セルのうち最低電圧の電池セルの電圧に基づいてバッテリ残量(SOC)を演算する。
The positive power line 3a is provided with a positive load driving switch 6 and the negative power line 3b is provided with a negative load driving switch 7.
The positive power line 4a is provided with a positive charge switch 8 and the negative power line 4b is provided with a negative charge switch 9.
The positive side load driving switch 6, the negative side load driving switch 7, the positive side charging switch 8 and the negative side charging switch 9 are all relays having a normally open contact (A contact). Both load drive switches 6 and 7 operate according to a command from the vehicle controller 10 (close the contacts). Both charging switches 8 and 9 operate according to a command from the vehicle controller 10 (close the contact). However, the operation itself is prohibited by a command from the battery controller 11. The vehicle controller 10 and the battery controller 11 operate with electric power from a low-voltage battery (not shown).
The vehicle controller 10 operates (turns on) both load drive switches 6 and 7 when the ignition is on, and opens (turns off) both load drive switches 6 and 7 when the ignition is off. Further, the vehicle controller 10 controls the power of the entire vehicle, and operates each switch in accordance with the charging state and traveling state of the battery 1. In case of welding of each switch or system abnormality (inverter abnormality etc.), fail safe etc. to cut off the service plug 2b which cuts off the high voltage circuit is performed.
The battery controller 11 includes a battery remaining amount detection unit 11a and a charge / discharge control unit 11b.
The remaining battery level detection unit 11a calculates the remaining battery level (SOC) based on the voltage of the lowest battery cell among the battery cells of the high voltage battery 1 detected by the voltage sensor 12.

また、バッテリコントローラ11は、バッテリ1の状態を監視しバッテリ情報を出力するものである。そして、バッテリコントローラ11自身を保護するために、例えば、バッテリ1が劣化しそうな場合は放電を禁止するフェイルセーフ等を行う。例えば、車両コントローラ10が各スイッチを作動させて制御しようとした場合に、バッテリ1を放電するとバッテリの劣化が発生するおそれがあると、バッテリコントローラ11のフェイルセーフ指令により放電を禁止することができる。
充放電制御部11bは、高電圧バッテリ1の状態(電圧、電流、温度、残量等)に基づいて高圧バッテリ1の充放電量を制御する。また、充放電制御部11bは、システム動作モードが「充電モード」である場合には、電圧によって、両充電用スイッチ8,9を作動(許可または禁止)させる。
The battery controller 11 monitors the state of the battery 1 and outputs battery information. In order to protect the battery controller 11 itself, for example, when the battery 1 is likely to be deteriorated, fail safe that prohibits discharge is performed. For example, when the vehicle controller 10 tries to control by operating each switch, if the battery 1 is likely to be deteriorated when the battery 1 is discharged, the discharge can be prohibited by the fail-safe command of the battery controller 11. .
The charge / discharge control unit 11b controls the charge / discharge amount of the high-voltage battery 1 based on the state (voltage, current, temperature, remaining amount, etc.) of the high-voltage battery 1. Further, when the system operation mode is the “charge mode”, the charge / discharge control unit 11b operates (permits or prohibits) both the charging switches 8 and 9 with a voltage.

充放電制御部11bは、バッテリ残量が所定の残量未満である場合、両負荷駆動用スイッチ6,7の作動を禁止する。
図2は、車両コントローラ10により作動させた両負荷駆動スイッチ6,7をバッテリコントローラ11により作動を禁止するための回路構成の一例である。
(作動許可時)
バッテリコントローラ11がトランジスタ11cをオンすると、リレー13のコイル13aが通電されてA接点を持つリレー13がオンするため、正極側負荷駆動用スイッチ6のコイル6aに低圧バッテリ14から電力が供給可能となる。これにより、車両コントローラ10がトランジスタ10aをオンすることで、正極側負荷駆動用スイッチ6がオンされる。
(作動禁止時)
バッテリコントローラ11がトランジスタ11cをオフすると、リレー13のコイル13aが非通電状態となり、リレー13がオフするため、正極側負荷駆動用スイッチ6のコイル6aに電力が供給されない状態となる。これにより、車両コントローラ10がトランジスタ10aをオンした場合であっても、正極側負荷駆動用スイッチ6はオンされない。バッテリコントローラ11により正極側負荷駆動用スイッチ6の作動が禁止されているためである。
なお、負極側負荷駆動用スイッチ7についても同様である。
The charge / discharge control unit 11b prohibits the operation of both the load drive switches 6 and 7 when the remaining amount of the battery is less than the predetermined remaining amount.
FIG. 2 shows an example of a circuit configuration for prohibiting the operation of the both load drive switches 6 and 7 operated by the vehicle controller 10 by the battery controller 11.
(When operation is permitted)
When the battery controller 11 turns on the transistor 11c, the coil 13a of the relay 13 is energized and the relay 13 having the A contact is turned on, so that power can be supplied from the low voltage battery 14 to the coil 6a of the positive load drive switch 6. Become. As a result, the vehicle controller 10 turns on the transistor 10a, thereby turning on the positive load driving switch 6.
(When operation is prohibited)
When the battery controller 11 turns off the transistor 11c, the coil 13a of the relay 13 is de-energized and the relay 13 is turned off, so that no power is supplied to the coil 6a of the positive load drive switch 6. Thereby, even when the vehicle controller 10 turns on the transistor 10a, the positive load driving switch 6 is not turned on. This is because the battery controller 11 prohibits the operation of the positive load drive switch 6.
The same applies to the negative-side load drive switch 7.

[バッテリ残量に応じたリレーオンオフ処理]
図3は、充放電制御部11bによるバッテリ残量に応じたリレーオンオフ処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する。
ステップS1では、電圧センサ12により検出された各電池セルの電圧値を読み込む。
ステップS2では、ステップS1で読み込んだ各電圧値の最低値(以下、高圧バッテリ1の電圧値と記載する。)がリミット(放電終止電圧)+余裕代αよりも高いか否かを判定し、YESの場合はステップS3へ進み、NOの場合はステップS4へ進む。
ステップS3では、放電禁止フラグをリセット(=0)する。
ステップS4では、放電禁止フラグをセット(=1)する。
ステップS5では、システム作動モードが走行モードであるか否かを判定し、YESの場合はステップS15へ進み、NOの場合はステップS6へ進む。
ステップS6では、放電禁止フラグがセット(=1)されているか否かを判定し、YESの場合はステップS10へ進み、NOの場合はステップS7へ進む。
[Relay on / off process according to battery level]
FIG. 3 is a flowchart showing a flow of relay on / off processing according to the remaining battery level by the charge / discharge control unit 11b, and each step will be described below.
In step S1, the voltage value of each battery cell detected by the voltage sensor 12 is read.
In step S2, it is determined whether or not the minimum value of each voltage value read in step S1 (hereinafter referred to as the voltage value of high-voltage battery 1) is higher than the limit (end-of-discharge voltage) + margin allowance α. If YES, the process proceeds to step S3. If NO, the process proceeds to step S4.
In step S3, the discharge prohibition flag is reset (= 0).
In step S4, a discharge prohibition flag is set (= 1).
In step S5, it is determined whether or not the system operation mode is the traveling mode. If YES, the process proceeds to step S15, and if NO, the process proceeds to step S6.
In step S6, it is determined whether or not the discharge prohibition flag is set (= 1). If YES, the process proceeds to step S10, and if NO, the process proceeds to step S7.

ステップS7では、両充電用スイッチ8,9をオンし、両負荷駆動用スイッチ6,7のオンを許可する。これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7はオンされる。
ステップS8では、既知の方法を用いて高圧バッテリ1を充電する充電処理を行う。
ステップS9では、充電が終了したか否かを判定し、YESの場合はリターンへ進み、NOの場合はステップS8へ進む。充電終了は、電圧センサ12により検出された各電池セルの電圧値を読み込み、高圧バッテリ1の電圧値が所定の電圧値に達した場合、または、急速充電用コネクタ5と外部充電器との接続が外れた場合とする。
ステップS10では、両充電用スイッチ8,9をオンし、両負荷駆動用スイッチ6,7のオンを禁止する。これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7はオフされる。
ステップS11では、既知の方法を用いて高圧バッテリ1を充電する充電処理を行う。
ステップS12では、電圧センサ12により検出された各電池セルの電圧値を読み込み、高圧バッテリ1の電圧値がリミット(放電終止電圧)+αよりも高いか否かを判定し、YESの場合はステップS13へ進み、NOの場合はステップS11へ進む。
ステップS13では、両負荷駆動用スイッチ6,7を作動させる。
ステップS14では、充電が終了したか否かを判定し、YESの場合はリターンへ進み、NOの場合はステップS11へ進む。
ステップS15では、放電禁止フラグがセット(=1)されているか否かを判定し、YESの場合はステップS16へ進み、NOの場合はステップS18へ進む。
ステップS16では、両充電用スイッチ8,9をオフし、両負荷駆動用スイッチ6,7のオンを禁止する。これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7はオフされる。
ステップS17では、ワーニングランプの点灯や音声等により電欠状態(走行不能状態)あることの警告を行う。
ステップS18では、両充電用スイッチ8,9をオフし、両負荷駆動用スイッチ6,7のオンを許可する。これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7はオンされる。
In step S7, both charging switches 8, 9 are turned on, and both load driving switches 6, 7 are allowed to be turned on. As a result, both load drive switches 6 and 7 are turned on.
In step S8, a charging process for charging the high voltage battery 1 is performed using a known method.
In step S9, it is determined whether or not the charging is completed. If YES, the process proceeds to return, and if NO, the process proceeds to step S8. When charging is completed, the voltage value of each battery cell detected by the voltage sensor 12 is read, and when the voltage value of the high-voltage battery 1 reaches a predetermined voltage value or when the quick charging connector 5 is connected to an external charger. Suppose that is removed.
In step S10, both charging switches 8, 9 are turned on, and both load driving switches 6, 7 are prohibited from being turned on. As a result, the load driving switches 6 and 7 are turned off.
In step S11, a charging process for charging the high voltage battery 1 is performed using a known method.
In step S12, the voltage value of each battery cell detected by the voltage sensor 12 is read to determine whether or not the voltage value of the high voltage battery 1 is higher than the limit (end-of-discharge voltage) + α. If YES, step S13 If NO, the process proceeds to step S11.
In step S13, both load drive switches 6, 7 are operated.
In step S14, it is determined whether or not the charging is completed. If YES, the process proceeds to return, and if NO, the process proceeds to step S11.
In step S15, it is determined whether or not the discharge prohibition flag is set (= 1). If YES, the process proceeds to step S16, and if NO, the process proceeds to step S18.
In step S16, both charging switches 8, 9 are turned off, and both load driving switches 6, 7 are prohibited from being turned on. As a result, the load driving switches 6 and 7 are turned off.
In step S17, a warning that there is an electric shortage state (running impossible state) is performed by lighting a warning lamp, voice, or the like.
In step S18, both charging switches 8 and 9 are turned off and both load driving switches 6 and 7 are allowed to be turned on. As a result, both load drive switches 6 and 7 are turned on.

次に、作用を説明する。
上記非特許文献1に記載されたバッテリ制御装置では、負荷駆動回路の負荷駆動用スイッチと充電用回路の充電用スイッチとが直列に配置され、負荷駆動用スイッチは充電用スイッチよりもバッテリ側の位置に設けられているため、外部電源による高圧バッテリの充電時、負荷駆動用スイッチは常にオンの状態である。このため、走行中はバッテリ電圧が放電終止電圧以下とならないような制御を実施しているものの、長期間放置による自己放電によってバッテリ電圧が放電終止電圧付近まで低下した状態から充電を開始する際、エアコン等の負荷動作に伴う放電により、高圧バッテリの過放電が発生するという問題があった。
これに対し、実施例1のバッテリ制御装置では、正極側負荷駆動用スイッチ6と正極側充電用スイッチ8とを高圧バッテリ1の正極端子1cに対して並列に接続すると共に、負極側負荷駆動回路7と負極側充電用スイッチ9とを高圧バッテリ1の負極端子1dに対して並列に接続した。これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7をオフした状態で、両充電用スイッチ8,9のみをオンすることができるため、高圧バッテリ充電時の負荷動作による放電を防止可能である。
Next, the operation will be described.
In the battery control device described in Non-Patent Document 1, the load driving switch of the load driving circuit and the charging switch of the charging circuit are arranged in series, and the load driving switch is closer to the battery than the charging switch. Since the high voltage battery is charged by the external power source, the load driving switch is always on. For this reason, while running, control is performed so that the battery voltage does not fall below the discharge end voltage, but when starting charging from a state where the battery voltage has dropped to near the discharge end voltage due to self-discharge due to standing for a long time, There has been a problem that overdischarge of the high-voltage battery occurs due to discharge accompanying load operation of an air conditioner or the like.
On the other hand, in the battery control device of the first embodiment, the positive load driving switch 6 and the positive charging switch 8 are connected in parallel to the positive terminal 1c of the high voltage battery 1, and the negative load driving circuit is connected. 7 and the negative electrode side charging switch 9 were connected in parallel to the negative electrode terminal 1d of the high voltage battery 1. As a result, only the both charging switches 8 and 9 can be turned on in a state where both the load driving switches 6 and 7 are turned off, so that it is possible to prevent discharge due to load operation during charging of the high voltage battery.

そして、実施例1では、高圧バッテリ1の電圧値がリミット+α以下である場合、放電禁止フラグをセットし、高圧バッテリ1の充電時には、前記最低値がリミット+αよりも高くなるまでの間、両負荷駆動用スイッチ6,7の作動を禁止する。これにより、高圧バッテリ1の残量が放電可能な状態に復帰するまでの間は、エアコン等の負荷動作に伴う高圧バッテリ1の放電を禁止できるため、充電中における高圧バッテリ1の過放電を防止できる。
上記従来のバッテリ制御装置では、上記のような過放電の発生を回避するためには、余裕代αの値を比較的高い値に設定する必要があるのに対し、実施例1では、上記バッテリ残量に応じたリレーオンオフ処理によって高圧バッテリ1の電圧値がリミット+α以下である場合の放電を防止できるため、従来よりも余裕代αの値を小さな値に設定できる。このため、同じバッテリ残量で走行可能距離を長くできるというメリットがある。
また、実施例1では、走行中に放電禁止フラグがセットされている場合には、高圧バッテリ1の電圧値がリミット+αよりも高くなるまでの間、両負荷駆動用スイッチ6,7の作動を禁止する。これにより、高圧バッテリ1の残量が放電可能な状態に復帰するまでの間は、エアコン等の負荷動作に伴う高圧バッテリ1の放電を禁止できるため、走行中における高圧バッテリ1の過放電を防止できる。
さらに、実施例1では、高圧バッテリ1の電圧値がリミット+αよりも高くなった場合には、両負荷駆動用スイッチ6,7の作動を許可するため、バッテリ残量が回復して過放電が発生しない場合には、高圧バッテリ1から負荷へ電力を供給可能となる。
In the first embodiment, when the voltage value of the high-voltage battery 1 is less than or equal to the limit + α, the discharge prohibition flag is set. The operation of the load drive switches 6 and 7 is prohibited. This prevents the high-voltage battery 1 from being overdischarged during charging because the high-voltage battery 1 can be prevented from discharging during load operations such as air conditioning until the remaining amount of the high-voltage battery 1 returns to a dischargeable state. it can.
In the conventional battery control device, in order to avoid the occurrence of the overdischarge as described above, it is necessary to set the value of the margin α to a relatively high value. Since the relay ON / OFF process according to the remaining amount can prevent discharge when the voltage value of the high-voltage battery 1 is less than or equal to the limit + α, the margin α can be set to a smaller value than before. For this reason, there is an advantage that the travelable distance can be increased with the same remaining battery capacity.
Further, in the first embodiment, when the discharge prohibition flag is set during traveling, the operation of both the load drive switches 6 and 7 is continued until the voltage value of the high voltage battery 1 becomes higher than the limit + α. Ban. This prevents the discharge of the high-voltage battery 1 during load operation such as an air conditioner until the remaining amount of the high-voltage battery 1 returns to a dischargeable state, thus preventing overdischarge of the high-voltage battery 1 during travel. it can.
Further, in the first embodiment, when the voltage value of the high voltage battery 1 becomes higher than the limit + α, the operation of both the load drive switches 6 and 7 is permitted. When it does not occur, power can be supplied from the high voltage battery 1 to the load.

次に、効果を説明する。
実施例1にあっては、以下に列挙する効果を奏する。
(1) 高圧バッテリ1と、高圧バッテリ1の正極と負極に接続する負荷を駆動するための負荷駆動回路3と、負荷駆動回路3に設けられ非作動時に開放する負荷駆動用スイッチ6,7と、負荷駆動回路3と並列に設けられ、高圧バッテリ1の正極と負極にそれぞれ接続する充電用回路4と、充電用回路に設けられ非作動時に開放する充電用スイッチ8,9と、を備え、高圧バッテリ充電時には、充電用スイッチ8,9のみ作動させる。
これにより、高圧バッテリ充電時の負荷動作による放電を防止可能である。
(2) 高圧バッテリ1の残量を検出するバッテリ残量検出部11aと、検出されたバッテリ残量に応じて負荷駆動用スイッチ6,7と充電用スイッチ8,9の作動をコントロールする充放電制御部11bと、を備え、充放電制御部11bは、検出されたバッテリ残量が所定の残量未満である場合、負荷駆動用スイッチ6,7の作動を禁止し、充電用スイッチ8,9の作動を許可する。
これにより、高圧バッテリ1の過放電を防止できる。
(3) 充放電制御部11bは、検出されたバッテリ残量が所定の残量を超えた場合、負荷駆動用スイッチ6,7の作動を許可する。
これにより、バッテリ残量が回復して過放電の発生しない場合には、高圧バッテリ1から負荷へ電力を供給可能となる。
(4) 充電用回路4は、負荷駆動回路3の負荷駆動用スイッチ6,7よりもバッテリ側の位置(正極端子1c,負極端子1d)に接続されている。
これにより、両負荷駆動用スイッチ6,7をオフし、両充電用スイッチ8,9のみをオンする構成を、ハード的に容易に達成できる。
Next, the effect will be described.
In Example 1, the following effects are exhibited.
(1) a high voltage battery 1, a load drive circuit 3 for driving a load connected to the positive electrode and the negative electrode of the high voltage battery 1, and load drive switches 6 and 7 provided in the load drive circuit 3 and opened when not in operation. A charging circuit 4 provided in parallel with the load driving circuit 3 and connected to the positive electrode and the negative electrode of the high-voltage battery 1, respectively, and charging switches 8 and 9 provided in the charging circuit and opened when not operating, When charging the high voltage battery, only the charging switches 8 and 9 are operated.
Thereby, it is possible to prevent the discharge due to the load operation at the time of charging the high voltage battery.
(2) Battery remaining amount detection unit 11a for detecting the remaining amount of the high voltage battery 1 and charging / discharging for controlling the operation of the load driving switches 6, 7 and the charging switches 8, 9 according to the detected remaining battery amount And a control unit 11b, and the charge / discharge control unit 11b prohibits the operation of the load driving switches 6 and 7 when the detected remaining battery level is less than a predetermined remaining level, and the charging switches 8 and 9 Allow the operation of.
Thereby, the overdischarge of the high voltage battery 1 can be prevented.
(3) The charge / discharge control unit 11b permits the operation of the load drive switches 6 and 7 when the detected remaining battery level exceeds a predetermined remaining battery level.
As a result, when the remaining battery capacity is recovered and no overdischarge occurs, power can be supplied from the high voltage battery 1 to the load.
(4) The charging circuit 4 is connected to a position (positive terminal 1c, negative terminal 1d) on the battery side of the load driving switches 6 and 7 of the load driving circuit 3.
As a result, a configuration in which both the load driving switches 6 and 7 are turned off and only the both charging switches 8 and 9 are turned on can be easily achieved in hardware.

〔他の実施例〕
以上、本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に示した構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、負荷駆動用スイッチおよび充電用スイッチは正極側電力ラインと負極側電力ラインの少なくとも一方にあれば良い。
高圧バッテリの残量を検出する方法は任意であり、バッテリ電流やバッテリ温度を加味して残量を求めても良い。
負荷駆動用スイッチおよび充電用スイッチはリレーに限られない。
[Other Examples]
As mentioned above, although the form for implementing this invention was demonstrated based on the Example, the concrete structure of this invention is not limited to the structure shown in the Example, and is the range which does not deviate from the summary of invention. Any design changes are included in the present invention.
For example, the load driving switch and the charging switch may be on at least one of the positive power line and the negative power line.
The method for detecting the remaining amount of the high-voltage battery is arbitrary, and the remaining amount may be obtained in consideration of the battery current and the battery temperature.
The load driving switch and the charging switch are not limited to relays.

1 高圧バッテリ(バッテリ)
3 負荷駆動回路
4 充電用回路
6 正極側負荷駆動用スイッチ
7 負極側負荷駆動用スイッチ
8 正極側充電用スイッチ
9 負極側充電用スイッチ
10 車両コントローラ
11 バッテリコントローラ
11a バッテリ残量検出部
11b 充放電制御部
1 High voltage battery (battery)
3 Load drive circuit
4 Charging circuit
6 Positive side load drive switch
7 Negative load drive switch
8 Positive side charging switch
9 Negative charge switch
10 Vehicle controller
11 Battery controller
11a Battery level detector
11b Charge / discharge controller

Claims (4)

バッテリと、
前記バッテリの正極と負極に接続する負荷を駆動するための負荷駆動回路と、
前記負荷駆動回路に設けられた非作動時に開放する負荷駆動用スイッチと、
前記負荷駆動回路と並列に設けられ、前記バッテリの正極と負極にそれぞれ接続する充電用回路と、
前記充電用回路に設けられた非作動時に開放する充電用スイッチと、
を備え、
前記バッテリ充電時には、前記充電用スイッチのみ作動させることを特徴とするバッテリ制御装置。
Battery,
A load driving circuit for driving a load connected to a positive electrode and a negative electrode of the battery;
A load driving switch provided in the load driving circuit and opened when not operating;
A charging circuit provided in parallel with the load driving circuit and connected to a positive electrode and a negative electrode of the battery;
A charging switch that is provided in the charging circuit and that is opened when not operating;
With
Only the charging switch is actuated when the battery is charged.
請求項1に記載のバッテリ制御装置において、
前記バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出部と、
前記検出されたバッテリ残量に応じて前記負荷駆動用スイッチと充電用スイッチの作動をコントロールする充放電制御部と、
を備え、
前記充放電制御部は、前記検出されたバッテリ残量が所定の残量未満である場合、前記負荷駆動用スイッチの作動を禁止し、前記充電用スイッチの作動を許可することを特徴とするバッテリ制御装置。
The battery control device according to claim 1,
A battery remaining amount detection unit for detecting the remaining amount of the battery;
A charge / discharge control unit for controlling the operation of the load driving switch and the charging switch according to the detected battery remaining amount;
With
The charge / discharge control unit prohibits the operation of the load driving switch and permits the operation of the charging switch when the detected battery remaining amount is less than a predetermined remaining amount. Control device.
請求項2に記載のバッテリ制御装置において、
前記充放電制御部は、前記検出されたバッテリ残量が前記所定の残量を超えた場合、前記負荷駆動用スイッチの作動を許可することを特徴とするバッテリ制御装置。
The battery control device according to claim 2,
The charge / discharge control unit permits the operation of the load driving switch when the detected remaining battery amount exceeds the predetermined remaining amount.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載のバッテリ制御装置において、
前記充電用回路は、前記負荷駆動回路の前記負荷駆動用スイッチよりもバッテリ側の位置を介して接続されていることを特徴とするバッテリ制御装置。
The battery control device according to any one of claims 1 to 3,
The battery control device, wherein the charging circuit is connected via a position closer to the battery than the load driving switch of the load driving circuit.
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