JP2015149818A - 車両用電力制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力制御装置20(車両用電力制御装置)において、制御部25は、補助用二次電池12を供給源として蓄電された電力を変換して、車両Vehに備えられる機器群40のうちで一以上の機器を稼働する制御を行う。この構成によれば、補助用二次電池12を供給源として蓄電された電力を一以上の機器に供給して稼働する制御を行う。太陽電池30から供給される電力は補助用二次電池12に蓄電されるので、太陽光エネルギーの回収率を従来よりも向上させることができる。また、一以上の機器に供給して稼働するので、太陽電池30の発電電力を従来よりも効率的に利用することができる。
【選択図】図2
Description
第1制御例は、太陽電池30から供給される電力を蓄電する制御例である。図3に示す制御部25は、太陽電池30から供給される電力を補助用二次電池12に蓄電する制御を行う。すなわち太陽電池30から供給される電力は、機器群40を稼働するには小さいため、機器群40を稼働可能な電力容量とするために蓄電する。第1制御例では、スイッチSW4をオンにし、スイッチSW2〜3をオフにする。
第2制御例は、走行用二次電池11を昇温する制御例である。図4に示す制御部25は、走行用二次電池11の温度が適正温度よりも低い場合に、補助用二次電池12に蓄電された電力を変換して、走行用二次電池11に電流を流して昇温する制御を行う。第2制御例では、スイッチSW2,SW4のオン/オフを制御し、スイッチSW1,SW3をオフにする。
第3制御例は、空調(具体的には蓄熱器43への蓄熱)を制御する例である。図6に示す制御部25は、設定者が事前に空調を設定している場合に、補助用二次電池12に蓄電された電力を変換して、コンプレッサ42を稼働して蓄熱器43に蓄熱する制御を行う。ただし、走行用二次電池11の充電率が所定の閾値よりも低い場合は、蓄熱を行う前に走行用二次電池11に蓄電する制御を行う。設定者は設定が行えれば任意の者が該当し、主に車両Vehの関係者(例えば乗員)である。設定方法は任意であり、例えば車両Vehに設けられた設定用のスイッチやボタン等でもよく、外部装置から伝達される信号でもよく、タイマー設定でもよい。第3制御例では、スイッチSW2〜SW4のオン/オフを制御し、スイッチSW1をオフにする。
第4制御例は、補機用二次電池13として用いる鉛蓄電池に生じ得るサルフェーションを防止するための制御例である。図8に示す制御部25は、補助用二次電池12に蓄電された電力を変換して、サルフェーションの防止制御を行う。第4制御例では、スイッチSW4のオン/オフを制御し、スイッチSW2〜SW3をオフにする。所定の時間間隔ごとにカウンタ(カウント値)を増やしたり、カウンタを初期値(例えば0)に初期化したりできるタイマー25aを備える。タイマー25aのカウンタが初期値から閾値Th30に達するまでの期間を「リフレッシュ時間」とする。図8ではタイマー25aを制御部25に備えるが、制御部25の外部に備えてもよい。本例では、波形として矩形波の一つであるパルス波を適用する。
第5制御例は、回転電機41を稼働(回転)するにあたり、走行用二次電池11とともに、他の二次電池の電力を用いてアシストする制御例である。図10に示す制御部25は、走行用二次電池11とともに、補助用二次電池12に蓄電された電力を変換して、回転電機41を稼働させる制御を行う。第5制御例では、スイッチSW1,SW2,SW4のオン/オフを制御し、スイッチSW3をオフにする。
図示しないが、車両Vehがハイブリッド自動車であってエンジンが動力源として作動しなくなった場合(例えば燃料が無い場合や故障した場合等)や、車両Vehが電気自動車であって走行用二次電池11の電力を使い切ってしまった場合(電欠した場合等)には、非常事態に備えて二次電池群10の電力を用いて回転電機41を稼働するように制御してもよい。二次電池群10の電力をどのように利用するのかは任意に設定してよい。通常は蓄電可能な電力容量が大きな二次電池から利用するのが望ましいので、走行用二次電池11→補助用二次電池12→補機用二次電池13の順番になる。補助用二次電池12および走行用二次電池11のうちで、一方の二次電池に蓄電された電力を変換して回転電機41を稼働させた後、他方の二次電池に蓄電された電力を変換して回転電機41を稼働させるように制御してもよい。上り坂等のように車両Vehの走行に大きなトルクが必要な場合は、複数の二次電池を並列接続して回転電機41を稼働するように制御してもよい。いずれの制御を行うにせよ、エンジンが動力源として作動せず、回転電機41を動力源として走行せざるを得ない場合でも、確実に車両Vehを走行させることが可能になる。
上述した第1制御例〜第5制御例および第5制御例の変形例は個別に制御した。この形態に代えて(あるいは加えて)、二以上の制御例を任意に組み合わせて制御してもよい。例えば、同時並行して制御してもよく、時間的に前後して制御してもよく、組み合わせる制御例を経時的に変更して制御してもよく、外部装置から伝達される要求(指令)に沿った制御例の組み合わせで制御してもよい。いずれの制御を行うにせよ、組み合わせにかかる制御例の作用効果が得られる。
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
上述した実施の形態および他の実施の形態によれば、以下に示す各効果を得ることができる。
12 補助用二次電池(二次電池群)
13 補機用二次電池(二次電池群,機器群)
20 電力制御装置
25 制御部
30 太陽電池
40 機器群
ECU1 走行制御部(電力変換部)
ECU2 電力制御部(電力変換部)
Veh 車両
Claims (10)
- 車両(Veh)に備えられる太陽電池(30)から供給される電力を蓄電する補助用二次電池(12)と、前記電力を変換して前記補助用二次電池に蓄電する制御を行う制御部(25)とを有する車両用電力制御装置(20)において、
前記制御部は、前記補助用二次電池に蓄電された電力を変換して、前記車両に備えられる一以上の機器を稼働する制御を行うことを特徴とする車両用電力制御装置。 - 前記制御部は、前記太陽電池から電力が供給されること、および、要求があることのうちで一方または双方の条件を満たすと、前記機器を稼働する制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の車両用電力制御装置。
- 前記機器は、前記車両の走行に用いる走行用二次電池(11)であり、
前記制御部は、前記補助用二次電池に蓄電された電力を変換して、前記走行用二次電池を昇温する制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用電力制御装置。 - 前記機器は、前記車両の走行に用いる回転電機(41)であり、
前記制御部は、前記車両が走行する際に、前記車両の走行に用いる走行用二次電池および前記補助用二次電池の一方または双方に蓄電された電力を変換して、前記回転電機を稼働させる制御を行うことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用電力制御装置。 - 前記制御部は、前記補助用二次電池および前記走行用二次電池のうちで、一方の二次電池に蓄電された電力を変換して前記回転電機を稼働させた後、他方の二次電池に蓄電された電力を変換して前記回転電機を稼働させる制御を行うことを特徴とする請求項4に記載の車両用電力制御装置。
- 前記制御部は、前記回転電機で回生される電力を変換して、少なくとも前記補助用二次電池に蓄電する制御を行うことを特徴とする請求項4または5に記載の車両用電力制御装置。
- 前記機器は、前記車両の空調を行う空調装置(42,43)であり、
前記制御部は、前記補助用二次電池に蓄電された電力を変換して、前記空調装置を稼働する制御を行うことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用電力制御装置。 - 前記制御部は、前記補助用二次電池が満充電状態である場合に限って、前記空調装置を稼働する制御を行うことを特徴とする請求項7に記載の車両用電力制御装置。
- 前記機器は、鉛蓄電池(13)であり、
前記制御部は、前記補助用二次電池に蓄電された電力を所定周波数範囲内のパルス波に変換して、前記鉛蓄電池に発生するサルフェーションを防止する制御を行うことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の車両用電力制御装置。 - 前記制御部は、タイマー(25a)のカウントがリフレッシュ時間になること、前記鉛蓄電池の電圧または電流の変動率が所定の閾値を超えること、所要の期間経過後に検出される前記鉛蓄電池の電圧または電流、のうちで一以上の条件に基づいて、前記パルス波に変換することを特徴とする請求項9に記載の車両用電力制御装置。
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