JP2016137836A - 電源装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つの電源からの電力供給経路を好適に切り替える。【解決手段】電源装置は、始動負荷(140)及び通常負荷(130)に電力を供給可能な第1バッテリ(210)と、始動負荷に電力を供給可能な第2バッテリ(220)と、通常負荷及び第1バッテリと、始動負荷及び第2バッテリとの間に配置されており、第2バッテリから通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段(300)とを備え、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、第1バッテリが始動負荷を起動させるための最低電圧以上である。【選択図】図1
Description
本発明は、例えば車両に搭載される電源装置の技術分野に関する。
この種の装置として、例えばメインバッテリ及びサブバッテリのように、2つの電源を備える装置が知られている。通常、メインバッテリとサブバッテリとは、互いに異なる負荷装置に対して電力を供給する電源として利用されるが、状況に応じて電力の供給先が変更されてもよい。
例えば特許文献1では、メインバッテリの失陥時において、スイッチの切り替えによりサブバッテリの電力供給先を変更するという技術が開示されている。また、特許文献2では、メインバッテリ及びサブバッテリ間に設けられるスイッチの切り替えにより、各バッテリからの電力を共有可能とする技術が開示されている。
しかしながら、上述した特許文献1及び2に記載されているような技術では、電力供給経路の切り替えにスイッチが必須であり、通常の電源装置(即ち、単に2つの電源を備えるだけで、電源供給経路の切り替えが行えないもの)と比べると、装置のコストがスイッチの分だけ増加してしまうという技術的問題点が生ずる。また、特許文献1では、運転者が手動でスイッチを操作しなければならないため、切り替え動作に煩わしさを感じさせてしまうおそれもある。
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、2つの電源からの電力供給経路を好適に切り替えることが可能な電源装置を提供することを課題とする。
<1>
上述した課題を解決するため、本発明に係る電源装置は、始動負荷及び通常負荷に電力を供給可能な第1バッテリと、前記始動負荷に電力を供給可能な第2バッテリと、前記通常負荷及び前記第1バッテリと、前記始動負荷及び前記第2バッテリとの間に配置されており、前記第2バッテリから前記通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段とを備え、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧以上である。
上述した課題を解決するため、本発明に係る電源装置は、始動負荷及び通常負荷に電力を供給可能な第1バッテリと、前記始動負荷に電力を供給可能な第2バッテリと、前記通常負荷及び前記第1バッテリと、前記始動負荷及び前記第2バッテリとの間に配置されており、前記第2バッテリから前記通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段とを備え、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧以上である。
本発明に係る電源装置は、例えば車両等に搭載される負荷装置に対して電力を供給するものとして構成される。負荷装置は、電源装置が搭載される車両等の始動時において電力供給を行うべき始動負荷(即ち、始動時に動作することが望まれる負荷装置)と、それ以外の通常負荷(即ち、始動時には必ずしも動作せずともよい負荷装置)とに分類される。なお、始動負荷としては、例えば車両のキー照合装置や、ハイブリッドシステムを起動させるためのECU(Electronic Control Unit)等が挙げられる。通常負荷としては、例えばエアコンディショナや、カーオーディオ及びカーナビゲーション装置等が挙げられる。
本発明に係る電源装置は、上述した負荷装置に電力を供給可能な電源として、第1バッテリ及び第2バッテリの2つのバッテリを備えている。第1バッテリは、例えば車両のメインバッテリとして構成されており、始動負荷及び通常負荷に夫々電力を供給可能とされている。一方で、第2バッテリは、例えば車両のサブバッテリ(或いは、バックアップ用バッテリ)として構成されており、始動負荷に電力を供給可能とされている。
上述した始動負荷及び通常負荷、並びに第1バッテリ及び第2バッテリは、夫々電気的に接続されている。ただし、通常負荷及び第1バッテリと、始動負荷及び第2バッテリとの間には、例えば整流ダイオードとして構成される整流手段が配置されている。整流手段は、通常負荷及び第1バッテリ側から、始動負荷及び第2バッテリ側方向にだけ電流が流れるようにするためのものであり、この整流手段の存在によって、第2バッテリから通常負荷には電力が供給されない構成となっている。
ここで本発明では特に、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、第1バッテリが始動負荷を起動させるための最低電圧以上とされている。なお、ここでの「通常使用可能上限電圧値」とは、第2バッテリにおいて設定される充電制限の上限値(具体的には、過充電によるバッテリの劣化等を抑制するために予め設定される充電量上限値)に対応する電圧値であり、通常時の使用において第2バッテリが出力し得る電圧値の実質的な最大値である。また、ここでの「最低電圧」とは、第1バッテリが始動負荷を起動させるために出力すべき電圧値の最低値であり、言い換えれば第1バッテリによる始動負荷の起動限界電圧である。以下では、この「起動限界電圧」という表現を適宜利用して説明する。
上述したように第2バッテリの通常使用可能上限電圧値を設定すれば、第1バッテリの出力電圧値が第2バッテリの通常使用可能上限電圧値より高い場合には、第1バッテリから始動負荷に電力が供給される。即ち、出力電圧値の低い第2バッテリからは始動負荷に対して電力は供給されない。
しかしながら、例えば第1バッテリの充電量の低下によって、第1バッテリの出力電圧値が第2バッテリの通常使用可能上限電圧値よりも低くなると、第2バッテリからも始動負荷に対して電力が供給され始める。即ち、第1バッテリの出力電圧値が、始動負荷の起動限界電圧に近づくと、第2バッテリからも始動負荷に対して電力が供給され始める。ちなみに、第1バッテリの出力電圧値が第2バッテリの出力電圧値より低くなったとしても、整流手段が設けられているため、通常負荷及び第1バッテリ側に第2バッテリ側から電流が流れることはない。
なお、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値を、始動負荷の起動限界電圧と比べて、どの程度大きい値にするかによって、第2バッテリから始動負荷への電力供給タイミングを変化させることができる。具体的には、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値を、始動負荷の起動限界電圧に極めて近い値にすれば、第2バッテリから始動負荷に電力が供給され始めるタイミングを遅くすることができる。逆に、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値を、始動負荷の起動限界電圧よりも大幅に大きい値にすれば、第2バッテリから始動負荷に電力が供給され始めるタイミングを早めることができる。
以上説明したように、本発明に係る電源装置によれば、第1バッテリの出力電圧が低下した場合に、第2バッテリから始動負荷への電力供給が実現される。これにより、第2バッテリの充電量を維持しつつ、状況に応じて第2バッテリからの電力で始動負荷を起動させることができる。従って、第1バッテリだけで始動負荷に対して電力を供給する場合と比べて、始動負荷を起動させることが可能な期間(言い換えれば、車両等を始動させることが可能な期間)を延ばすことが可能である。よって、例えば充電設備がない状態での車両の駐車期間を長くすることが可能となる。
また、本発明に係る電源装置では、始動負荷に対する電力供給経路の切り替えに、例えばスイッチ等の専用の装置を用いない。よって、装置の製造コスト増大を防止することが可能である。また、スイッチ等の切り替えタイミングを算出したり、予め設定しておく必要もない。
<2>
本発明に係る電源装置の一態様では、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧と同じ又は所定値大きい。
本発明に係る電源装置の一態様では、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧と同じ又は所定値大きい。
この態様によれば、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値が、始動負荷の起動限界電圧に対して大き過ぎる値として設定されることで、第2バッテリから始動負荷に対して電力が供給され始めるタイミングが不適切なものとなってしまうことを回避できる。
例えば、第2バッテリの通常使用可能上限電圧値が、始動負荷の起動限界電圧よりも非常に大きい値として設定されてしまうと、第1バッテリの出力電圧値があまり低下していない状態でも第2バッテリから始動負荷に対して電力が供給されてしまう。すると、始動負荷に対して第1バッテリのみから電力を供給する状況は殆ど発生せず、結果として、常に第1バッテリ及び第2バッテリの両方から始動負荷に対して電力を供給する場合と実質的に同じ(或いは、非常に近い状態)であることになってしまう。
第2バッテリは、典型的には、メインバッテリである第1バッテリのサブバッテリとして構成されており、第1バッテリのみからの電力で始動負荷を起動できる場合には、第2バッテリからの電力を利用することは好ましくない。具体的には、例えば電力供給の効率の観点や、サブバッテリの劣化を抑制する観点から、第2バッテリの充放電機会は少なくされることが好ましい。これに対し本態様では、所定値の設定により、第2バッテリから始動負荷に対して電力が供給される期間を適切に制限し、結果として上記不都合を好適に回避することが可能である。
<3>
上述した第2バッテリの通常使用可能上限電圧値が、始動負荷の起動限界電圧よりも所定値大きく設定される態様では、前記所定値は、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリによる電力供給の効率に基づいて設定される。
上述した第2バッテリの通常使用可能上限電圧値が、始動負荷の起動限界電圧よりも所定値大きく設定される態様では、前記所定値は、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリによる電力供給の効率に基づいて設定される。
この態様によれば、第1バッテリ及び第2バッテリによる電力供給の効率に基づいて、所定値(言い換えれば、第2バッテリから始動負荷に対して電力供給が開始されるタイミング)が設定される。なお、ここでの「電力供給の効率」とは、始動負荷に対して電力を供給する場合のエネルギー効率の高さを示すパラメータであり、通常は第1バッテリによる電力供給の効率の方が、第2バッテリによる電力供給の効率よりも高くなるように構成されている。所定値は、単に第1バッテリによる電力供給の効率と、第2バッテリによる電力供給の効率との大小関係だけでなく、第1バッテリによる電力供給の効率が、第2バッテリによる電力供給の効率よりもどの程度高いか(言い換えれば、第1バッテリによる電力供給の効率と第2バッテリによる電力供給の効率との差分)に応じて設定される。
上述した構成によれば、第1バッテリ及び第2バッテリから極めて効率的に電力が供給され、より顕著に始動負荷を起動させることが可能な期間を延ばすことが可能となる。具体的には、例えば第1バッテリによる電力供給の効率が、第2バッテリによる電力供給の効率より大幅に高い場合には、所定値を比較的小さい値として設定し、第1バッテリのみで始動負荷に対する電力を供給する期間が長くなるようにすればよい。一方で、第1バッテリによる電力供給の効率が、第2バッテリによる電力供給の効率よりわずかに高いだけの場合には、所定値を比較的大きい値として設定し、第1バッテリのみで始動負荷に対する電力を供給する期間が短めになるようにすればよい。
<4>
本発明に係る電源装置の他の態様では、前記第1バッテリは、鉛バッテリであり、前記第2バッテリは、リチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリである。
本発明に係る電源装置の他の態様では、前記第1バッテリは、鉛バッテリであり、前記第2バッテリは、リチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリである。
この態様によれば、第2バッテリからの電力供給機会を減らすことで、鉛バッテリよりも高価であるリチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリの劣化を効果的に抑制することができる。即ち、高価である第2バッテリの劣化を抑制することで、長期的に見た場合のコストを低減させることができる。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
以下、図面を参照して、本発明の各種実施形態について説明する。なお、以下では、本発明の電源装置が、ハイブリッド車両に適用された場合を例にとり説明する。
<装置構成>
始めに、図1を参照し、本実施形態に係る電源装置の構成について説明する。ここに図1は、実施形態に係る電源装置の全体構成を示すブロック図である。
始めに、図1を参照し、本実施形態に係る電源装置の構成について説明する。ここに図1は、実施形態に係る電源装置の全体構成を示すブロック図である。
図1において、本実施形態に係る電源装置は、HV電池110、DCDCコンバータ120、通常負荷130、始動負荷140、補機バッテリ210、始動用バッテリ220、及び整流ダイオード300を備えて構成されている。
HV電池110は、充電可能な二次電池ユニットであり、例えばリチウムイオンバッテリセル等の単位電池セルが複数直列に接続された構成を有している。HV電池110は、主に本実施形態に係る電源装置が搭載されるハイブリッド車両が走行するための電力を供給する電力供給源である。具体的には、HV電池110は、ハイブリッド車両が備えるモータジェネレータ(図示せず)を力行するための電力を供給する電力供給源として機能すると共に、モータジェネレータによる回生で得られた電力を充電する蓄電手段として機能する。また、HV電池110は、電力の入出力を切り替えるためのSMR(システムメインリレー)を備えている。
DCDCコンバータ120は、HV電池110に電気的に接続されており、バッテリから出力された電圧(例えば、200V)を12Vに降圧して出力する。DCDCコンバータ120から出力された電力は、通常負荷130、始動負荷140、補機バッテリ210及び始動用バッテリ220の各々に供給可能とされている。
通常負荷130は、ハイブリッド車両に備えられる各種補機のうち、始動負荷120を構成する補機を除いたものである。通常負荷130の具体例としては、電動パワーステアリング装置、VGRS(Variable Gear Ratio Steering:操舵伝達比可変装置)等の舵角制御装置、エアコンディショナや空気清浄機、オーディオやカーナビゲーション装置、ヘッドライト、ウィンカ、ブレーキランプ、テールランプ、カムバイワイヤ等の動弁装置、電動スライドドアや電動シート、パワーウィンドウや電動格納ミラー、ABS(Anti-lock Braking System)やVSC(Vehicle Stability Control)等の各種PCS(Pre Crush safety System)等が挙げられる。
始動負荷140は、ハイブリッド車両の始動時において電力供給を行うべき補機(即ち、ハイブリッド車両の始動時に起動することが望まれる補機)である。始動負荷140の具体例としては、例えば車両のキー照合装置や、ハイブリッドシステムを起動させるためのECU(Electronic Control Unit)等が挙げられる。
補機バッテリ210は、「第1バッテリ」の一具体例であり、例えば鉛バッテリとして構成されている。補機バッテリ210は、ハイブリッド車両における各種補機を駆動するためのメインバッテリであり、通常負荷130及び始動負荷140に対して夫々電力を供給可能に構成されている。
始動用バッテリ220は、「第2バッテリ」の一具体例であり、例えばリチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリとして構成されている。始動用バッテリ220は、補機バッテリ210のサブバッテリであり、始動負荷140に対して電力を供給可能に構成されている。
整流ダイオード300は、「整流手段」の一具体例であり、通常負荷130及び補機バッテリ210と、始動負荷140及び始動用バッテリ220の間に設けられている。この整流ダイオード300の存在により、通常負荷130及び補機バッテリ210側から始動負荷140及び始動用バッテリ220側に電流は流れるが、始動負荷140及び始動用バッテリ220側から通常負荷130及び補機バッテリ210側には電流は流れない。よって、補機バッテリ210から出力された電力は、通常負荷130及び始動負荷140の両方に供給可能であるが、始動用バッテリ220から出力された電力は、始動負荷にのみ供給可能となっている。即ち、始動用バッテリ220からは、通常負荷130に対して電力を供給できない構成となっている。
なお、整流ダイオード300は、上述したように電流の流れる方向を一方向に制限可能なものであればよく、ダイオードである必要はない。ただし、装置のコストを増加させてしまうような高価な部品を用いたり、複雑な構成とすることは好ましくなく、そのような観点からすればダイオードを利用するのが適していると言える。
<通常使用可能上限電圧値の設定>
次に、図2を参照し、始動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧の設定方法について説明する。ここに図2は、補機バッテリ210及び起動用バッテリ220における出力電圧とSOCとの関係を示すグラフである。
次に、図2を参照し、始動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧の設定方法について説明する。ここに図2は、補機バッテリ210及び起動用バッテリ220における出力電圧とSOCとの関係を示すグラフである。
図2に示すように、補機バッテリ210及び始動用バッテリ220は、SOC(即ち、充電容量)が小さくなる程、出力電圧が小さくなるという特性を有している。また、補機バッテリ210は、起動用バッテリ220と比べて、同程度のSOCであれば出力電圧が高くなるように設定されている。
起動用バッテリ220には、例えば過放電や過充電による劣化を抑制するために通常使用可能SOC領域が設定されている。言い換えれば、起動用バッテリ220には、SOCに対する上限値及び下限値が設定されている。そして特に、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値(即ち、通常使用可能SOC領域におけるSOCの最大値に対応する電圧値)は、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧よりも所定値高くなるように設定されている。即ち、通常使用可能SOC領域において満充電された始動バッテリの出力電圧は、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧よりも大きくなるよう設定されている。
なお、上述した所定値は、後述する本実施形態に係る効果を発揮させるために適切な値として設定されることが好ましいが、設定可能な値が特に限定される訳ではない。具体的には、所定値がゼロとされ、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値が、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧と同じ値とされてもよい。或いは、所定値が大きい値とされ、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値が、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧よりも極めて大きい値とされてもよい。言い換えれば、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値が、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧以上であれば、本実施形態に係る効果は相応に得られる。
<バッテリからの電力供給経路>
次に、図3及び図4を参照し、補機バッテ210及び始動用バッテリ220から、通常負荷130及び始動負荷140への電力供給経路の変化について説明する。ここに図3は、補機バッテリ210の容量が比較的高い場合の、始動負荷140及び通常負荷130に対する電力供給経路を示す概念図である。また図4は、補機バッテリ210の容量が比較的低い場合の、始動負荷140及び通常負荷130に対する電力供給経路を示す概念図である。
次に、図3及び図4を参照し、補機バッテ210及び始動用バッテリ220から、通常負荷130及び始動負荷140への電力供給経路の変化について説明する。ここに図3は、補機バッテリ210の容量が比較的高い場合の、始動負荷140及び通常負荷130に対する電力供給経路を示す概念図である。また図4は、補機バッテリ210の容量が比較的低い場合の、始動負荷140及び通常負荷130に対する電力供給経路を示す概念図である。
図3において、補機バッテリ210の容量が比較的高い(具体的には、補機バッテリ210の出力電圧値が、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値よりも高い)場合を考える。この場合、始動負荷140から見て、補機バッテリ210から印加される電圧の方が、始動用バッテリから印加される電圧よりも高い。よって、始動負荷140には、補機バッテリ210から電力が供給される。即ち、始動負荷140には、始動用バッテリ220から電力は供給されない。
図4において、補機バッテリ210の容量が比較的低い(具体的には、補機バッテリ210の出力電圧値が、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値以下である)場合を考える。この場合、始動負荷140から見て、補機バッテリ210から印加される電圧の方が、始動用バッテリから印加される電圧よりも低い(或いは、同じ電圧である)。よって、始動負荷140には、始動用バッテリ220から、又は補機バッテリ210及び始動用バッテリ220の両方から電力が供給される。
なお、始動負荷140に対する電力供給経路は、例えば専用のスイッチ等を設けることでも実現できると考えられる。しかしながら、スイッチを設ける場合には、その分だけ装置の製造コストが増加してしまう。本実施形態に係る電源装置は、このようなコストの増加を抑制するという効果も有している。
上述したように、本実施形態に係る電源装置では、補機バッテリ210のSOC(言い換えれば、出力電圧値)により、始動負荷140に対する電力供給経路が変化する。そして特に、起動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値が、補機バッテリ210での始動負荷140の起動限界電圧よりも所定値高くなるように設定されているため、補機バッテリ210の出力電圧値と、始動用バッテリ220の出力電圧値とが同じとなるタイミングは、補機バッテリ210の出力電圧値が始動負荷140の起動限界電圧に達するタイミングよりも早い。即ち、補機バッテリ210の出力電圧値が低下して、始動負荷140に対して始動用バッテリ220からも電力が供給され始めるタイミングは、補機バッテリ210の出力電圧値が始動負荷140の起動限界電圧に達するタイミングよりも早い。従って、始動負荷140が正常に起動できないという状況を確実に回避することができる。即ち、ハイブリッド車両が起動できなくなってしまうことを回避できる。
<本実施形態の効果>
次に、図5及び図6を参照し、本実施形態に係る電源装置による効果(具体的には、始動負荷140に対する電力供給経路が変化することによって得られる利点)について詳細に説明する。ここに図5は、比較例に係る電源装置のバッテリ電圧及びバッテリSOCと、駐車期間との関係を示すタイムチャートである。また図6は、実施形態に係る電源装置のバッテリ電圧及びバッテリSOCと、駐車期間との関係を示すタイムチャートである。
次に、図5及び図6を参照し、本実施形態に係る電源装置による効果(具体的には、始動負荷140に対する電力供給経路が変化することによって得られる利点)について詳細に説明する。ここに図5は、比較例に係る電源装置のバッテリ電圧及びバッテリSOCと、駐車期間との関係を示すタイムチャートである。また図6は、実施形態に係る電源装置のバッテリ電圧及びバッテリSOCと、駐車期間との関係を示すタイムチャートである。
図5において、始動負荷140に対して、補機バッテリ210のみから電力を供給する比較例について考える。なお、ここでは、ハイブリッド車両が充電できない状態で長期間駐車されるような状況を想定している。
補機バッテリ210のSOCは、充電されない状態では暗電流により概ね一定の割合で減少する。このため、補機バッテリ210の出力電圧は、駐車期間が長くなるほど低くなっていく。そして、補機バッテリ210の出力電圧が始動負荷140の起動限界電圧に達すると、それ以降ハイブリッド車両を始動することはできなくなってしまう。よって、比較例に係る電源装置では、補機バッテリ210の出力電圧が始動負荷140の起動限界電圧に達するまでの日数が、ハイブリッド車両の再起動限界日数である。
図6において、本実施形態に係る電源装置では、補機バッテリ210の出力電圧が起動用バッテリ220の出力電圧と同じ値に低下するまでは、上述した比較例と同様に補機バッテリ210のみから始動負荷140に対して電力が供給される。しかしながら、それ以降は、始動負荷140に対して、始動用バッテリ220からも電力が供給される。よって、始動用バッテリ220の出力電圧が始動負荷140の起動限界電圧に達するまでの日数分、ハイブリッド車両の再起動限界日数を延ばすことができる。
ここで、所定値(即ち、始動用バッテリ220の通常使用可能上限電圧値と、補機バッテリ210による始動負荷140の起動限界電圧との差)を、補機バッテリ210及び始動用バッテリ220による電力供給の効率に基づいて設定すれば、ハイブリッド車両の再起動限界日数をより効果的に延ばすことが可能である。なお、所定値は、単に補機バッテリ210による電力供給の効率と、始動用バッテリ220による電力供給の効率との大小関係だけでなく、補機バッテリ210による電力供給の効率が始動用バッテリ220による電力供給の効率よりもどの程度高いか(言い換えれば、補機バッテリ210による電力供給の効率と始動用バッテリ220による電力供給の効率との差分)に応じて設定されてもよい。
例えば補機バッテリ210による電力供給の効率が、始動用バッテリ220による電力供給の効率より大幅に高い場合には、所定値を比較的小さい値として設定し、補機バッテリ210のみで始動負荷140に対する電力を供給する期間が長くなるようにすればよい。一方で、補機バッテリ210による電力供給の効率が、始動用バッテリ220による電力供給の効率よりわずかに高いだけの場合には、所定値を比較的大きい値として設定し、補機バッテリ210のみで始動負荷140に対する電力を供給する期間が短めになるようにすればよい。
ちなみに、本実施形態に係る電源装置では、上述したように補機バッテリ210が比較的コストの低い鉛バッテリ等で構成され、始動用バッテリ220が比較的コストの高いリチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリ等で構成される。このため、コストの高い始動用バッテリ220の劣化を抑制するためにも、始動用バッテリ220の充放電機会は少なくされることが好ましい。
これに対し本実施形態では、最初から始動用バッテリ220による電力供給を行うのではなく、補機バッテリ210の電圧がある程度低下した場合にのみ始動用バッテリ220をからの電力供給が実施される。従って、始動用バッテリ220の充放電機会を減少させることができ、その結果として始動用バッテリ220の劣化を好適に抑制することができる。これにより、長期的に見た場合のコストの増加を抑制できる。
以上説明したように、本実施形態に係る電源装置によれば、始動用バッテリ220の充電量を維持しつつ、状況に応じて始動用バッテリ220からの電力で始動負荷140を起動させることができる。従って、各バッテリに対する充電がない状態において、始動負荷140を起動させることが可能な期間(言い換えれば、ハイブリッド車両を始動させることが可能な期間)を好適に延ばすことが可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電源装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
110 HV電池
120 DCDCコンバータ
130 通常負荷
140 始動負荷
210 補機バッテリ
220 始動用バッテリ
300 整流ダイオード
120 DCDCコンバータ
130 通常負荷
140 始動負荷
210 補機バッテリ
220 始動用バッテリ
300 整流ダイオード
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上述した課題を解決するため、本発明に係る電源装置は、始動負荷及び通常負荷に電力を供給可能な鉛バッテリである第1バッテリと、前記始動負荷に電力を供給可能なリチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリである第2バッテリと、前記通常負荷及び前記第1バッテリと、前記始動負荷及び前記第2バッテリとの間に配置されており、前記第2バッテリから前記通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段とを備え、前記第2バッテリは、過放電又は過充電による劣化を抑制するための通常使用可能SOC領域を有しており、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記通常使用可能SOC領域の上限値に対応する電圧であり、且つ前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧以上である。
上述した課題を解決するため、本発明に係る電源装置は、始動負荷及び通常負荷に電力を供給可能な鉛バッテリである第1バッテリと、前記始動負荷に電力を供給可能なリチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリである第2バッテリと、前記通常負荷及び前記第1バッテリと、前記始動負荷及び前記第2バッテリとの間に配置されており、前記第2バッテリから前記通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段とを備え、前記第2バッテリは、過放電又は過充電による劣化を抑制するための通常使用可能SOC領域を有しており、前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記通常使用可能SOC領域の上限値に対応する電圧であり、且つ前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧以上である。
Claims (4)
- 始動負荷及び通常負荷に電力を供給可能な第1バッテリと、
前記始動負荷に電力を供給可能な第2バッテリと、
前記通常負荷及び前記第1バッテリと、前記始動負荷及び前記第2バッテリとの間に配置されており、前記第2バッテリから前記通常負荷に電力が供給されないように整流する整流手段と
を備え、
前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧以上である
ことを特徴とする電源装置。 - 前記第2バッテリの通常使用可能上限電圧値は、前記第1バッテリが前記始動負荷を起動させるための最低電圧と同じ又は所定値大きいことを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記所定値は、前記第1バッテリ及び前記第2バッテリによる電力供給の効率に基づいて設定されることを特徴とする請求項2に記載の電源装置。
- 前記第1バッテリは、鉛バッテリであり、
前記第2バッテリは、リチウムイオンバッテリ又はニッケル水素バッテリである
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電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015014286A JP2016137836A (ja) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | 電源装置 |
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JP2015014286A JP2016137836A (ja) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | 電源装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2016137836A true JP2016137836A (ja) | 2016-08-04 |
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ID=56558275
Family Applications (1)
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JP2015014286A Pending JP2016137836A (ja) | 2015-01-28 | 2015-01-28 | 電源装置 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20200126067A (ko) * | 2019-04-29 | 2020-11-06 | 현대자동차주식회사 | 차량 및 그의 제어 방법 |
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2015
- 2015-01-28 JP JP2015014286A patent/JP2016137836A/ja active Pending
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KR102613199B1 (ko) | 2019-04-29 | 2023-12-14 | 현대자동차주식회사 | 차량 및 그의 제어 방법 |
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