JP2017024461A - Power supply device and method of controlling power supply device - Google Patents

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広知 塩崎
Hirotomo Shiozaki
広知 塩崎
竹三 杉村
Takezo Sugimura
竹三 杉村
淳人 樋口
Akito Higuchi
淳人 樋口
伸一 野元
Shinichi Nomoto
伸一 野元
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古河電気工業株式会社
Furukawa Electric Co Ltd:The
古河As株式会社
Furukawa Automotive Systems Inc
古河As株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily ensure a mounting place, and to promptly provide electric power.SOLUTION: A power supply device mounted on a vehicle and supplying power supply electric power to a load includes: a sub battery 187 provided separately from a main battery 14 mounted on the vehicle, and having an electric capacity smaller than the main battery 14; boosting means (a DC/DC converter 186) for boosting electric power outputted from the main battery 14; charging means (the DC/DC converter 186) for charging the sub battery by the electric power boosted by the boosting means; and control means (an auxiliary power supply control portion 181) which controls to charge the sub battery by the charging means, during the engine stop of the vehicle.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電源装置および電源装置の制御方法に関するものである。   The present invention relates to a power supply apparatus and a control method for the power supply apparatus.
近年、車両のバイワイヤ(by wire)技術が普及している。バイワイヤ技術では、アクセルやブレーキなどの操作を機械的な伝達ではなく電気信号による伝達によって行う。   In recent years, vehicle by-wire technology has become widespread. In the by-wire technology, the operation of the accelerator, the brake, etc. is performed not by mechanical transmission but by transmission by an electric signal.
このようなバイワイヤ技術の普及に伴って、電気信号を生成する源であるバッテリの信頼性が一層重要になりつつある。   With the spread of such a by-wire technology, the reliability of a battery that is a source for generating an electrical signal is becoming more important.
電源の信頼性を高める従来技術として特許文献1〜3が存在する。ここで、特許文献1,2には、電気二重層キャパシタを設け、電気二重層キャパシタから負荷に電力を供給することで、車両の電源の信頼性を高める技術が開示されている。   Patent documents 1 to 3 exist as conventional techniques for improving the reliability of a power supply. Here, Patent Documents 1 and 2 disclose techniques for improving the reliability of the power source of a vehicle by providing an electric double layer capacitor and supplying electric power from the electric double layer capacitor to a load.
特許文献3には、メインバッテリの他にサブバッテリを設け、メインバッテリが正常に動作しない場合にサブバッテリから電力を供給することで、車両の電源の信頼性を高める技術が開示されている。   Patent Document 3 discloses a technique for providing a sub-battery in addition to the main battery and supplying power from the sub-battery when the main battery does not operate normally, thereby increasing the reliability of the power source of the vehicle.
特開2006−327568号公報JP 2006-327568 A 特開2004−322987号公報JP 2004-322987 A 特開2004−289892号公報JP 2004-289892 A
ところで、特許文献1,2に開示された技術では、電気二重層キャパシタは二次電池に比較してサイズが大きいことから、搭載場所を確保することが困難であるという問題点がある。   By the way, in the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2, since the electric double layer capacitor is larger in size than the secondary battery, there is a problem that it is difficult to secure a mounting place.
また、特許文献3に開示された技術では、サブバッテリをオルタネータによって充電することから、サブバッテリから電力を供給可能になるまでに時間を要するという問題点がある。   Further, the technique disclosed in Patent Document 3 has a problem in that it takes time to supply power from the sub battery because the sub battery is charged by the alternator.
本発明は、以上の状況に鑑みてなされたものであり、搭載場所を確保することが容易で、電力を迅速に提供可能な電源装置および電源装置の制御方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a power supply device and a control method for the power supply device that can easily secure a mounting location and can provide power quickly.
上記課題を解決するために、本発明は、車両に搭載され、電源電力を負荷に供給する電源装置において、前記車両に搭載されるメインバッテリとは別個に設けられ、前記メインバッテリよりも電気容量が小さいサブバッテリと、前記メインバッテリから出力される電力を昇圧する昇圧手段と、前記昇圧手段によって昇圧された電力によって、前記サブバッテリを充電する充電手段と、前記車両のエンジンの停止中に、前記充電手段によって、前記サブバッテリを充電する制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、搭載場所を容易に確保するとともに、電力を迅速に提供可能になる。
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a power supply device that is mounted on a vehicle and that supplies power to a load. A small sub-battery, a boosting unit that boosts the electric power output from the main battery, a charging unit that charges the sub-battery with the electric power boosted by the boosting unit, and while the engine of the vehicle is stopped, Control means for controlling the sub-battery to be charged by the charging means.
According to such a configuration, it is possible to easily secure a mounting place and quickly provide power.
また、本発明は、前記制御手段は、前記車両のエンジンの停止されている場合であって、前記車両のドアのロックが解除されるか、または、ドアが開かれたときに、前記サブバッテリを充電する制御を実行することを特徴とする。
このような構成によれば、電力の提供が必要になる直前にサブバッテリを充電することができる。
In the present invention, it is preferable that the control means is a case where the engine of the vehicle is stopped and the door of the vehicle is unlocked or the sub-battery is opened when the door is opened. The control for charging the battery is executed.
According to such a configuration, the sub-battery can be charged immediately before it is necessary to provide power.
また、本発明は、前記制御手段は、前記車両のエンジンが停止されている場合であって、前記サブバッテリの充電率が所定の閾値以下となったときに、前記サブバッテリを充電する制御を実行することを特徴とする。
このような構成によれば、例えば、長期停車時にサブバッテリの充電率が低下した場合に、エンジンを始動することなく、サブバッテリを使用可能な状態にすることができるとともに、サブバッテリを長寿命化することができる。
In the present invention, the control means controls the charging of the sub-battery when the engine of the vehicle is stopped and the charging rate of the sub-battery becomes a predetermined threshold value or less. It is characterized by performing.
According to such a configuration, for example, when the charging rate of the sub battery decreases during a long-term stop, the sub battery can be used without starting the engine, and the sub battery has a long service life. Can be
また、本発明は、前記昇圧手段は、前記車両のエンジンが始動された後は、昇圧動作を停止し、前記充電手段は、オルタネータから出力される電力によって前記サブバッテリを充電する、ことを特徴とする。
このような構成によれば、エンジン始動後は昇圧動作を停止することで、昇圧手段による電力消費を抑えることができる。
In the invention, it is preferable that the boosting unit stops the boosting operation after the vehicle engine is started, and the charging unit charges the sub-battery with electric power output from the alternator. And
According to such a configuration, power consumption by the boosting means can be suppressed by stopping the boosting operation after the engine is started.
また、本発明は、車両に搭載され、電源電力を負荷に供給する電源装置であって、前記車両に搭載されるメインバッテリとは別個に設けられ、前記メインバッテリよりも電気容量が小さいサブバッテリを有する電源装置の制御方法において、前記メインバッテリから出力される電力を昇圧する昇圧ステップと、前記昇圧ステップにおいて昇圧された電力によって、前記サブバッテリを充電する充電ステップと、前記車両のエンジンの停止中に、前記充電ステップによって、前記サブバッテリを充電する制御を行う制御ステップと、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、搭載場所を容易に確保するとともに、電力を迅速に提供可能になる。
In addition, the present invention is a power supply device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load, and is provided separately from a main battery mounted on the vehicle, and has a smaller electric capacity than the main battery. A step of boosting the power output from the main battery, a charging step of charging the sub-battery with the boosted power in the boosting step, and stopping the engine of the vehicle And a control step of performing control to charge the sub-battery by the charging step.
According to such a method, it is possible to easily secure the mounting place and provide power quickly.
本発明によれば、搭載場所を容易に確保するとともに、電力を迅速に提供可能な電源装置および電源装置の制御方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while ensuring a mounting place easily, the power supply device and the control method of a power supply device which can provide electric power rapidly can be provided.
本発明の第1実施形態に係る電源装置を有する車両の電源系統の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the power supply system of the vehicle which has the power supply device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す補助電源部の詳細な構成例を示す図である。It is a figure which shows the detailed structural example of the auxiliary power supply part shown in FIG. 本発明の第1実施形態の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態において実行される処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process performed in 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態において実行される処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process performed in 2nd Embodiment of this invention.
次に、本発明の実施形態について説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described.
(A)本発明の第1実施形態の構成の説明
図1は、本発明の第1実施形態に係る電源装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図に示すように、車両の電源系統は、制御部10、エンジン12を始動するスタータモータ11、エンジン12によって駆動されるオルタネータ13、メインバッテリ14、電圧センサ15、電流センサ16、温度センサ17、補助電源部18、および、負荷20〜22を有している。
(A) Description of Configuration of First Embodiment of the Present Invention FIG. 1 is a diagram showing a power supply system of a vehicle having a power supply apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the power supply system of the vehicle includes a control unit 10, a starter motor 11 for starting the engine 12, an alternator 13 driven by the engine 12, a main battery 14, a voltage sensor 15, a current sensor 16, and a temperature sensor 17. The auxiliary power supply unit 18 and the loads 20 to 22 are included.
ここで、制御部10は、電圧センサ15、電流センサ16、および、温度センサ17等の出力を参照し、メインバッテリ14の状態を検知するとともに、オルタネータ13の発電電圧を制御することでメインバッテリ14の充電状態を制御する。   Here, the control unit 10 refers to the outputs of the voltage sensor 15, the current sensor 16, the temperature sensor 17, and the like, detects the state of the main battery 14, and controls the power generation voltage of the alternator 13 to control the main battery. 14 charging states are controlled.
スタータモータ11は、メインバッテリ14に蓄積された電力によって、エンジン12をクランキングして始動する電動機である。エンジン12は、例えば、レシプロエンジンまたはロータリーエンジン等によって構成され、スタータモータ11によって始動され、車両を駆動するとともに、オルタネータ13を回転駆動する。   The starter motor 11 is an electric motor that cranks and starts the engine 12 with the electric power stored in the main battery 14. The engine 12 is constituted by, for example, a reciprocating engine or a rotary engine, and is started by the starter motor 11 to drive the vehicle and to rotate the alternator 13.
オルタネータ13は、エンジン12によって駆動され、交流電力を発生して整流回路によって直流電力に変換し、メインバッテリ14および後述するサブバッテリ187を充電する。   The alternator 13 is driven by the engine 12, generates AC power, converts it into DC power by a rectifier circuit, and charges the main battery 14 and a sub battery 187 described later.
メインバッテリ14は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等の二次電池によって構成され、オルタネータ13によって充電され、スタータモータ11を駆動してエンジン12を始動するとともに、補助電源部18を介して負荷20〜22に電力を供給する。   The main battery 14 is constituted by a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, or a lithium ion battery, and is charged by the alternator 13 to drive the starter motor 11 and start the engine 12. At the same time, power is supplied to the loads 20 to 22 via the auxiliary power supply unit 18.
電圧センサ15は、メインバッテリ14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ16は、メインバッテリ14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ17は、メインバッテリ14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。   The voltage sensor 15 detects the terminal voltage of the main battery 14 and notifies the control unit 10 of it. The current sensor 16 detects a current flowing through the main battery 14 and notifies the control unit 10 of the current. The temperature sensor 17 detects the temperature of the main battery 14 itself or the surrounding environment and notifies the control unit 10 of it.
補助電源部18は、後述するようにサブバッテリ187を有し、車両の状態に応じて、メインバッテリ14またはサブバッテリ187から負荷20〜22に電力を供給する。   The auxiliary power supply unit 18 has a sub battery 187 as will be described later, and supplies power to the loads 20 to 22 from the main battery 14 or the sub battery 187 according to the state of the vehicle.
負荷20は、通常の負荷であり、例えば、各種ライト、デフォガ、ワイパー、および、空調用ブロワモータによって構成される。負荷21は、電源電圧の変動の影響を受けやすい負荷であり、例えば、電源変動がノイズとして出力されやすいカーオーディオおよびナビゲーションシステム、ならびに、電圧変動によってリセットが生じやすい各種ECU(Electric Control Unit)等によって構成される。負荷22は、メインバッテリ14またはオルタネータ13に不具合が生じた場合(電源失陥が生じた場合)にバックアップが必要な負荷であり、例えば、電子制御ブレーキおよび事故発生時に位置情報等をセンター局に通知する装置等によって構成される。   The load 20 is a normal load and includes, for example, various lights, a defogger, a wiper, and a blower motor for air conditioning. The load 21 is a load that is easily affected by fluctuations in the power supply voltage. For example, a car audio and navigation system in which power supply fluctuations are likely to be output as noise, and various ECUs (Electric Control Units) that are likely to be reset due to voltage fluctuations. Consists of. The load 22 is a load that needs to be backed up when a failure occurs in the main battery 14 or the alternator 13 (when a power failure occurs). It is comprised by the apparatus etc. which notify.
図2は、図1に示す補助電源部18の詳細な構成例を示す図である。図2に示すように、補助電源部18は、補助電源制御部181、リレー182〜185、DC/DCコンバータ186、サブバッテリ187、電圧センサ188、電流センサ189、および、温度センサ190を有している。   FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration example of the auxiliary power supply unit 18 illustrated in FIG. 1. As shown in FIG. 2, the auxiliary power supply unit 18 includes an auxiliary power supply control unit 181, relays 182 to 185, a DC / DC converter 186, a sub-battery 187, a voltage sensor 188, a current sensor 189, and a temperature sensor 190. ing.
ここで、補助電源制御部181は、制御部10からの制御信号、ならびに、電圧センサ188、電流センサ189、および、温度センサ190の検出結果等に基づいて、補助電源部18の各部を制御する。   Here, the auxiliary power supply control unit 181 controls each part of the auxiliary power supply unit 18 based on the control signal from the control unit 10 and the detection results of the voltage sensor 188, the current sensor 189, and the temperature sensor 190. .
リレー182〜185は、例えば、電磁リレーまたは半導体リレーによって構成され、補助電源制御部181の制御に応じてオンまたはオフの状態になり、負荷20〜22への電力の供給を制御する。   The relays 182 to 185 are configured by, for example, electromagnetic relays or semiconductor relays, and are turned on or off in accordance with the control of the auxiliary power supply control unit 181 to control power supply to the loads 20 to 22.
DC/DCコンバータ186は、サブバッテリ187を充電する場合にはリレー185から出力される電力をサブバッテリ187に供給する。また、サブバッテリ187から放電する場合には、サブバッテリ187から出力される電力をリレー185に供給する。   The DC / DC converter 186 supplies the electric power output from the relay 185 to the sub battery 187 when charging the sub battery 187. Further, when discharging from the sub battery 187, the power output from the sub battery 187 is supplied to the relay 185.
サブバッテリ187は、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、または、リチウムイオン電池等の二次電池によって構成され、メインバッテリ14とは独立したバッテリによって構成されるとともに、メインバッテリ14よりも電気容量が小さいバッテリによって構成される。より詳細には、メインバッテリ14が数十Ah程度の容量を有しているのに対して、サブバッテリ187は、数Ah〜十数Ahの容量を有している。また、メインバッテリ14は車両前方のボンネット内に収容されるが、サブバッテリ187はボンネット内ではなく、例えば、車両後方の予備タイヤ収納部等に収容される。もちろん、これ以外の場所に収容されてもよいが、サブバッテリ187を長寿命化するためには、温度変化が少ない場所が望ましい。また、メインバッテリ14とは異なる場所に配置することで、例えば、衝突事故時に、一方が破損しても他方から電力の供給ができるのでリスク分散の観点からは、これらを別々の場所に配置することが望ましい。   The sub battery 187 is constituted by a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydride battery, or a lithium ion battery, and is constituted by a battery independent of the main battery 14. Is also constituted by a battery having a small electric capacity. More specifically, the main battery 14 has a capacity of about several tens of Ah, whereas the sub battery 187 has a capacity of several Ah to several tens of Ah. The main battery 14 is accommodated in the hood in front of the vehicle, but the sub-battery 187 is not in the hood, but is accommodated in, for example, a spare tire storage portion at the rear of the vehicle. Of course, it may be accommodated in a place other than this, but in order to extend the life of the sub-battery 187, a place where the temperature change is small is desirable. In addition, by disposing the battery in a location different from the main battery 14, for example, in the event of a collision, even if one of the batteries is damaged, power can be supplied from the other. It is desirable.
電圧センサ188はサブバッテリ187の端子電圧を検出し、補助電源制御部181に通知する。電流センサ189はサブバッテリ187に流れる電流を検出し、補助電源制御部181に通知する。温度センサ190はサブバッテリ187自体または周囲の環境温度を検出し、補助電源制御部181に通知する。   The voltage sensor 188 detects the terminal voltage of the sub battery 187 and notifies the auxiliary power supply control unit 181 of it. The current sensor 189 detects the current flowing through the sub-battery 187 and notifies the auxiliary power supply controller 181. The temperature sensor 190 detects the ambient temperature of the sub battery 187 itself or the surrounding environment, and notifies the auxiliary power supply control unit 181 of it.
(B)本発明の第1実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第1実施形態の動作を説明する。図3は車両の状態とリレー182〜185およびDC/DCコンバータ186の状態の対応関係を示す図である。この図3を参照して、本発明の実施形態の動作を以下に説明する。
(B) Description of Operation of First Embodiment of the Invention Next, operation of the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the state of the vehicle and the states of the relays 182 to 185 and the DC / DC converter 186. The operation of the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
まず、メインバッテリ14およびオルタネータ13が正常であり、サブバッテリ187の充電率(SOC)が所定の閾値を上回っている場合には、補助電源制御部181は、正常時であると判定する。正常時と判定した場合、補助電源制御部181は、図3に示すように、リレー182〜184をオンの状態にし、リレー185をオフの状態にする。また、DC/DCコンバータ186を停止状態とする。この結果、サブバッテリ187から負荷20〜22への電力の供給は停止され、メインバッテリ14またはオルタネータ13から負荷20〜22へ電力が供給される。このように、メインバッテリ14等が正常である「正常時」にはサブバッテリ187から負荷へ電力が供給されないので、サブバッテリ187の充電率が減少することを防止できる。なお、メインバッテリ14およびオルタネータ13が正常であり、サブバッテリ187が「満充電」の場合に正常と判定するようにしてもよい。   First, when the main battery 14 and the alternator 13 are normal and the charging rate (SOC) of the sub-battery 187 exceeds a predetermined threshold, the auxiliary power control unit 181 determines that it is normal. If it is determined as normal, the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 to 184 and turns off the relay 185 as shown in FIG. Further, the DC / DC converter 186 is brought into a stopped state. As a result, the supply of power from the sub battery 187 to the loads 20 to 22 is stopped, and power is supplied from the main battery 14 or the alternator 13 to the loads 20 to 22. In this way, since power is not supplied from the sub-battery 187 to the load when the main battery 14 or the like is normal, it is possible to prevent the charging rate of the sub-battery 187 from decreasing. It may be determined that the main battery 14 and the alternator 13 are normal and the sub battery 187 is “fully charged”.
つぎに、車両を停車している場合に、運転者が接近して車両のドアロックを解除した場合には、補助電源制御部181は、ドアロック解除時であると判定する。ドアロック解除時と判定した場合、補助電源制御部181は、サブバッテリ187の充電率を検知し、充電率が所定の閾値(例えば、80%)以下である場合には、図3に示すように、リレー182,185をオンの状態にし、リレー183,184をオフの状態にする。また、DC/DCコンバータ186を充電動作状態にする。この結果、負荷21,22には電力が供給されない状態となる。また、DC/DCコンバータ186は、メインバッテリ14から供給される約12Vの電圧を、例えば、約16Vまで昇圧して、サブバッテリ187に供給する。この結果、サブバッテリ187を短時間で充電することができる。   Next, when the vehicle is stopped and the driver approaches and releases the door lock of the vehicle, the auxiliary power control unit 181 determines that the door lock is being released. When it is determined that the door is unlocked, the auxiliary power control unit 181 detects the charging rate of the sub-battery 187, and when the charging rate is equal to or less than a predetermined threshold (for example, 80%), as shown in FIG. Then, the relays 182 and 185 are turned on, and the relays 183 and 184 are turned off. Further, the DC / DC converter 186 is set in a charging operation state. As a result, no power is supplied to the loads 21 and 22. Further, the DC / DC converter 186 boosts the voltage of about 12V supplied from the main battery 14 to about 16V, for example, and supplies the boosted voltage to the sub battery 187. As a result, the sub battery 187 can be charged in a short time.
つぎに、エンジン12をスタータモータ11によって始動する際には、補助電源制御部181は、始動時であると判定する。なお、始動時に該当するのは、運転者が車両に搭乗してエンジン12をスタータモータ11によって最初に始動する際だけでなく、エンジン12のアイドリング時にエンジン12を停止するいわゆるアイドリングストップからの復帰時にエンジン12を始動する際も始動時に含まれるものとする。始動時と判定した場合、補助電源制御部181は、図3に示すように、リレー182をオフの状態にし、リレー183〜185をオンの状態にする。また、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)とする。この結果、負荷20へはメインバッテリ14から電力が供給され、負荷21,22へはサブバッテリ187からDC/DCコンバータ186を介して電力が供給される。これにより、始動時には、通常の負荷20に対してはメインバッテリ14から電力が供給され、電源電圧の変化の影響を受けやすい負荷21およびバックアップが必要な負荷22に対してはサブバッテリ187から電力が供給されるので、負荷21を安定して動作させるとともに、負荷22を確実にバックアップすることができる。また、負荷20にはメインバッテリ14から電力を供給することでサブバッテリ187の充電率が減少することを防止できる。なお、サブバッテリ187の充電率が低い場合には、前述したドアロック解除時の処理によって、DC/DCコンバータ186によって昇圧された電圧でサブバッテリ187が充電されるので、サブバッテリ187の状態に拘わらず負荷21,22に安定した電力を供給することができる。   Next, when starting the engine 12 with the starter motor 11, the auxiliary power supply control unit 181 determines that it is at the time of starting. Note that not only when the driver gets on the vehicle and starts the engine 12 with the starter motor 11 for the first time, but also when returning from a so-called idling stop where the engine 12 is stopped when the engine 12 is idling. It is assumed that the engine 12 is also included when starting. When it is determined that the engine is started, the auxiliary power supply controller 181 turns off the relay 182 and turns on the relays 183 to 185 as shown in FIG. Further, the DC / DC converter 186 is set in a stopped state (through state). As a result, power is supplied to the load 20 from the main battery 14, and power is supplied to the loads 21 and 22 from the sub-battery 187 via the DC / DC converter 186. Thus, at the time of start-up, power is supplied from the main battery 14 to the normal load 20, and power is supplied from the sub battery 187 to the load 21 that is easily affected by changes in the power supply voltage and the load 22 that requires backup. Therefore, the load 21 can be stably operated and the load 22 can be reliably backed up. Further, by supplying power from the main battery 14 to the load 20, it is possible to prevent the charging rate of the sub battery 187 from decreasing. When the charging rate of the sub-battery 187 is low, the sub-battery 187 is charged with the voltage boosted by the DC / DC converter 186 by the above-described processing at the time of releasing the door lock. Regardless, stable power can be supplied to the loads 21 and 22.
つぎに、エンジン12が動作中において、サブバッテリ187の充電率(SOC)が所定の閾値以下であると判定した場合には、補助電源制御部181は、サブバッテリ充電時であると判定する。その結果、補助電源制御部181は、リレー182〜185を全てオンの状態にするとともに、DC/DCコンバータ186を停止し(スルー状態にし)オルタネータ13から供給される電力をサブバッテリ187に供給する。これにより、負荷20〜22には、メインバッテリ14から電力が供給される状態となる。またサブバッテリ187は、オルタネータ13から供給され、DC/DCコンバータ186をスルーした電力によって充電される。なお、サブバッテリ187は、オルタネータ13から供給され、DC/DCコンバータ186によって昇圧された電力によって充電されるようにしてもよい。そのような構成によれば、短時間で充電を行うことができる。   Next, when it is determined that the charging rate (SOC) of the sub battery 187 is equal to or lower than a predetermined threshold value while the engine 12 is operating, the auxiliary power supply control unit 181 determines that the sub battery is being charged. As a result, the auxiliary power supply control unit 181 turns on all the relays 182 to 185, stops the DC / DC converter 186 (turns to the through state), and supplies the power supplied from the alternator 13 to the sub battery 187. . As a result, power is supplied from the main battery 14 to the loads 20 to 22. The sub-battery 187 is supplied from the alternator 13 and is charged with electric power that has passed through the DC / DC converter 186. The sub-battery 187 may be charged with electric power supplied from the alternator 13 and boosted by the DC / DC converter 186. According to such a configuration, charging can be performed in a short time.
つぎに、メインバッテリ14またはオルタネータ13に異常が発生し、メインバッテリ14から電力が供給できなくなった場合、または、メインバッテリ14の充電率が十分でなくなった場合、補助電源制御部181は、電源失陥時であると判定する。電源失陥時には、補助電源制御部181は、リレー182,183をオフの状態にし、リレー184,185をオンの状態にする。また、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルー状態)にする。この結果、負荷22にはサブバッテリ187からDC/DCコンバータ186を介して電力が供給され、負荷20,21には電力が供給されない状態となる。これにより、バックアップが必要な負荷22に対してはサブバッテリ187から電力が供給されるので、負荷22を確実にバックアップすることができる。また、負荷20,21は動作を停止させることでサブバッテリ187の負担を軽減することができる。   Next, when an abnormality occurs in the main battery 14 or the alternator 13 and power cannot be supplied from the main battery 14 or when the charging rate of the main battery 14 becomes insufficient, the auxiliary power control unit 181 It is determined that it is at the time of failure. At the time of power failure, the auxiliary power supply control unit 181 turns off the relays 182 and 183 and turns on the relays 184 and 185. Also, the DC / DC converter 186 is stopped (through state). As a result, power is supplied to the load 22 from the sub-battery 187 via the DC / DC converter 186, and no power is supplied to the loads 20 and 21. As a result, power is supplied from the sub battery 187 to the load 22 that needs to be backed up, so that the load 22 can be reliably backed up. Moreover, the load of the sub batteries 187 can be reduced by stopping the operations of the loads 20 and 21.
以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、車両のドアロックが解除されると、メインバッテリ14の電力をDC/DCコンバータ186によって昇圧しサブバッテリ187を充電するようにしたので、エンジン12の始動前にサブバッテリ187を迅速に充電することができる。このため、エンジン12を始動する際に、負荷21,22に対して安定した電力を供給することができる。また、エンジン12が始動した後には、オルタネータ13から供給される電力によってサブバッテリ187を充電するようにしたので、エンジン12を始動する際に、負荷21,22によって消費された電力に対応する電力をサブバッテリ187に充電することができる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, when the vehicle door lock is released, the power of the main battery 14 is boosted by the DC / DC converter 186 to charge the sub battery 187. The sub-battery 187 can be quickly charged before the engine 12 is started. For this reason, stable power can be supplied to the loads 21 and 22 when the engine 12 is started. Further, since the sub-battery 187 is charged with the power supplied from the alternator 13 after the engine 12 is started, the power corresponding to the power consumed by the loads 21 and 22 when the engine 12 is started. Can be charged to the sub-battery 187.
つぎに、図4を参照して、図1および図2に示す第1実施形態において実行される処理の流れの一例について説明する。図4に示すフローチャートの処理が実行されると、以下のステップが実行される。   Next, an example of the flow of processing executed in the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. When the processing of the flowchart shown in FIG. 4 is executed, the following steps are executed.
ステップS10では、補助電源制御部181は、ドアロックが解除されたか否かを制御部10に問い合わせし、その結果、ドアロックが解除されたと判定した場合(ステップS10:Yes)にはステップS11に進み、それ以外の場合(ステップS10:No)にはステップS15に進む。   In step S10, the auxiliary power supply control unit 181 inquires of the control unit 10 whether or not the door lock has been released. As a result, if it is determined that the door lock has been released (step S10: Yes), the process proceeds to step S11. In other cases (step S10: No), the process proceeds to step S15.
ステップS11では、補助電源制御部181は、サブバッテリ187の状態を検知する。すなわち、補助電源制御部181は、サブバッテリ187をパルス放電させ、そのときの電圧および電流を電圧センサ188および電流センサ189によって検出して内部インピーダンスを算出し、算出した内部インピーダンスに基づいて充電率(SOC)を求める。   In step S <b> 11, the auxiliary power control unit 181 detects the state of the sub battery 187. That is, the auxiliary power supply control unit 181 pulse-discharges the sub-battery 187, detects the voltage and current at that time by the voltage sensor 188 and the current sensor 189, calculates the internal impedance, and charges based on the calculated internal impedance (SOC) is obtained.
ステップS12では、補助電源制御部181は、ステップS11で検知したサブバッテリ187の充電率に基づいて充電が必要か否かを判定する。例えば、ステップS11で検知したサブバッテリ187の充電率が、例えば、80%以下である場合(ステップS12:Yes)には充電が必要と判定してステップS13に進み、それ以外の場合(ステップS12:No)にはステップS14に進む。なお、80%以下であるか否かで判定するのではなく、満充電か否かで判定するようにしてもよい。   In step S12, the auxiliary power supply control unit 181 determines whether or not charging is necessary based on the charging rate of the sub battery 187 detected in step S11. For example, when the charging rate of the sub-battery 187 detected in step S11 is, for example, 80% or less (step S12: Yes), it is determined that charging is necessary, and the process proceeds to step S13. In other cases (step S12) : No), go to step S14. Note that the determination may be made based on whether the battery is fully charged, instead of determining whether it is 80% or less.
ステップS13では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、ドアロック解除時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182,185をオンの状態にし、リレー183,184をオフの状態にし、DC/DCコンバータ186を動作状態(充電状態)に設定する。この結果、負荷20〜22には電源電力が供給されない状態となり、また、サブバッテリ187にはメインバッテリ14から供給される電力がDC/DCコンバータ186によって昇圧されて供給される。これにより、サブバッテリ187が迅速に充電される。   In step S13, the auxiliary power supply control unit 181 sets the relays 182-185 and the DC / DC converter 186 to the state when the door lock is released. That is, auxiliary power control unit 181 turns relays 182 and 185 on, turns relays 183 and 184 off, and sets DC / DC converter 186 to the operating state (charged state). As a result, the power supply power is not supplied to the loads 20 to 22, and the power supplied from the main battery 14 is boosted and supplied to the sub battery 187 by the DC / DC converter 186. Thereby, the sub-battery 187 is quickly charged.
ステップS14では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、正常時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182〜184をオンの状態にし、リレー185をオフの状態にし、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)に設定する。この結果サブバッテリ187からの電力の供給が停止され、負荷20〜22にはメインバッテリ14から電力が供給される。   In step S14, auxiliary power supply controller 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to a normal state. That is, the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 to 184, turns off the relay 185, and sets the DC / DC converter 186 to a stopped state (through state). As a result, the supply of power from the sub battery 187 is stopped, and power is supplied from the main battery 14 to the loads 20 to 22.
ステップS15では、補助電源制御部181は、制御部10にメインバッテリ14の状態を問い合わせする。この結果、制御部10は、電圧センサ15等の出力を参照し、メインバッテリ14の状態を検知し、補助電源制御部181に通知する。より詳細には、制御部10は、メインバッテリ14の端子電圧および充電率を検知し、補助電源制御部181に通知する。   In step S <b> 15, the auxiliary power supply control unit 181 inquires of the control unit 10 about the state of the main battery 14. As a result, the control unit 10 refers to the output of the voltage sensor 15 or the like, detects the state of the main battery 14, and notifies the auxiliary power supply control unit 181. More specifically, the control unit 10 detects the terminal voltage and the charging rate of the main battery 14 and notifies the auxiliary power supply control unit 181 of it.
ステップS16では、補助電源制御部181は、ステップS15において検知されたメインバッテリ14の状態に基づいて、電源失陥状態か否かを判定し、電源失陥状態であると判定した場合(ステップS16:Yes)にはステップS26に進み、それ以外の場合(ステップS16:No)にはステップS17に進む。例えば、電圧センサ15によって検出されたメインバッテリ14の端子電圧が、例えば、所定の閾値(例えば、10V)よりも低い場合、電源失陥状態と判定してステップS26に進む。   In step S16, the auxiliary power control unit 181 determines whether or not the power supply has failed based on the state of the main battery 14 detected in step S15, and determines that the power supply has failed (step S16). : Yes), the process proceeds to step S26, and otherwise (step S16: No), the process proceeds to step S17. For example, when the terminal voltage of the main battery 14 detected by the voltage sensor 15 is lower than, for example, a predetermined threshold (for example, 10 V), it is determined that the power supply has failed, and the process proceeds to step S26.
ステップS17では、補助電源制御部181は、制御部10にエンジン12を始動する指示がされた(例えば、図示しないイグニッションスイッチが操作された)か否かを問い合わせ、その結果、エンジン12を始動する指示がされたと判定した場合(ステップS17:Yes)にはステップS18に進み、それ以外の場合(ステップS17:No)にはステップS10に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。   In step S17, the auxiliary power supply control unit 181 inquires whether or not the control unit 10 has been instructed to start the engine 12 (for example, an ignition switch (not shown) has been operated). As a result, the engine 12 is started. If it is determined that an instruction has been given (step S17: Yes), the process proceeds to step S18. Otherwise (step S17: No), the process returns to step S10 and the same process as described above is repeated.
ステップS18では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、始動時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182をオフの状態にし、リレー183〜185をオンの状態にし、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)に設定する。これにより、負荷20にはメインバッテリ14から電力が供給され、負荷21,22にはサブバッテリ187から電力が供給される。これにより、エンジン12をスタータモータ11によってクランキングする際に、メインバッテリ14の電圧が不安定となり、負荷21,22の動作が不安定となることを防止できる。   In step S18, auxiliary power supply control unit 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to the state at the time of starting. That is, auxiliary power supply control unit 181 turns relay 182 off, turns relays 183 to 185 on, and sets DC / DC converter 186 to a stopped state (through state). As a result, power is supplied to the load 20 from the main battery 14, and power is supplied to the loads 21 and 22 from the sub battery 187. Thereby, when the engine 12 is cranked by the starter motor 11, it is possible to prevent the voltage of the main battery 14 from becoming unstable and the operations of the loads 21 and 22 from becoming unstable.
ステップS19では、補助電源制御部181は、制御部10にエンジン12の始動が完了したか否かを問い合わせ、その結果、エンジン12の始動が完了したと判定した場合(ステップS19:Yes)にはステップS20に進み、それ以外の場合(ステップS19:No)にはステップS18に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。   In step S19, the auxiliary power supply control unit 181 inquires of the control unit 10 whether or not the start of the engine 12 has been completed. As a result, when it is determined that the start of the engine 12 has been completed (step S19: Yes). The process proceeds to step S20. In other cases (step S19: No), the process returns to step S18 and the same process as described above is repeated.
ステップS20では、補助電源制御部181は、サブバッテリ187の充電が必要か否かを判定し、充電が必要と判定した場合(ステップS20:Yes)にはステップS21に進み、それ以外の場合(ステップS20:No)にはステップS22に進む。例えば、サブバッテリ187の充電率が所定の閾値(例えば、90%)以下である場合にはYesと判定してステップS21に進む。   In step S20, the auxiliary power supply control unit 181 determines whether or not the sub-battery 187 needs to be charged. When it is determined that charging is necessary (step S20: Yes), the process proceeds to step S21. In step S20: No), the process proceeds to step S22. For example, when the charging rate of the sub-battery 187 is equal to or less than a predetermined threshold (for example, 90%), the determination is Yes and the process proceeds to step S21.
ステップS21では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、サブバッテリ充電時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182〜185を全てオンの状態にし、DC/DCコンバータ186を動作状態(昇圧状態)に設定する。これによりサブバッテリ187は、オルタネータ13から供給され、DC/DCコンバータ186によって昇圧された電力によって充電される。   In step S21, auxiliary power supply control unit 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to a state during charging of the sub-battery. That is, the auxiliary power supply control unit 181 sets all of the relays 182 to 185 to the on state, and sets the DC / DC converter 186 to the operating state (step-up state). As a result, the sub-battery 187 is supplied from the alternator 13 and is charged with the electric power boosted by the DC / DC converter 186.
ステップS22では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、正常時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182〜184をオンの状態にし、リレー185をオフの状態にし、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)に設定する。この結果サブバッテリ187からの電力の供給が停止され、負荷20〜22にはメインバッテリ14から電力が供給される。   In step S22, auxiliary power supply control unit 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to a normal state. That is, the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 to 184, turns off the relay 185, and sets the DC / DC converter 186 to a stopped state (through state). As a result, the supply of power from the sub battery 187 is stopped, and power is supplied from the main battery 14 to the loads 20 to 22.
ステップS23では、補助電源制御部181は、制御部10に対してメインバッテリ14の状態を検知するように要求する。その結果、制御部10は、メインバッテリ14の端子電圧を電圧センサ15によって検知するとともに、メインバッテリ14の充電率を検知する。   In step S <b> 23, the auxiliary power supply control unit 181 requests the control unit 10 to detect the state of the main battery 14. As a result, the control unit 10 detects the terminal voltage of the main battery 14 by the voltage sensor 15 and detects the charging rate of the main battery 14.
ステップS24では、補助電源制御部181は、ステップS19における検知結果に基づいて、メインバッテリ14が電源失陥状態であるか否かを判定し、電源失陥状態であると判定した場合(ステップS24:Yes)にはステップS26に進み、それ以外の場合(ステップS24:No)にはステップS25に進む。例えば、電圧センサ15によって検出されたメインバッテリ14の端子電圧が、所定の閾値(例えば、10V)よりも低い場合には電源失陥状態と判定してステップS26に進む。   In step S24, the auxiliary power control unit 181 determines whether or not the main battery 14 is in a power supply failure state based on the detection result in step S19, and determines that the main battery 14 is in a power supply failure state (step S24). : Yes), the process proceeds to step S26, and otherwise (step S24: No), the process proceeds to step S25. For example, when the terminal voltage of the main battery 14 detected by the voltage sensor 15 is lower than a predetermined threshold (for example, 10 V), it is determined that the power supply has failed, and the process proceeds to step S26.
ステップS25では、補助電源制御部181は、エンジン12が停止されたか否かを判定し、停止されたと判定した場合(ステップS25:Yes)にはステップS10に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返し、それ以外の場合(ステップS25:No)にはステップS18に戻って前述の場合と同様の処理を繰り返す。   In step S25, the auxiliary power control unit 181 determines whether or not the engine 12 has been stopped. If it is determined that the engine 12 has been stopped (step S25: Yes), the process returns to step S10 and performs the same processing as described above. Repeat, otherwise (step S25: No), return to step S18 and repeat the same process as described above.
ステップS26では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、電源失陥時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182,183をオフの状態にし、リレー184,185をオンの状態にし、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)に設定する。これにより、負荷21,22にはサブバッテリ187から電力が供給され、負荷20にはメインバッテリ14から電力が供給される。   In step S26, the auxiliary power supply control unit 181 sets the relays 182 to 185 and the DC / DC converter 186 to the state at the time of power failure. That is, the auxiliary power supply control unit 181 turns off the relays 182 and 183, turns on the relays 184 and 185, and sets the DC / DC converter 186 to a stopped state (through state). As a result, power is supplied to the loads 21 and 22 from the sub battery 187, and power is supplied to the load 20 from the main battery 14.
以上に説明したように、図4に示すフローチャートによれば、ドアロックが解除された場合であって、サブバッテリ187の充電率が低いときには、DC/DCコンバータ186によってメインバッテリ14の電力を昇圧しサブバッテリ187を充電するようにしたのでサブバッテリ187を迅速に充電することができる。また、エンジン12を始動した後は、オルタネータ13の電力をDC/DCコンバータ186により昇圧してサブバッテリ187を充電するようにしたので、エンジン12の始動の際に負荷21,22によって消費された電力を迅速に補充することができる。   As described above, according to the flowchart shown in FIG. 4, when the door lock is released and the charging rate of the sub battery 187 is low, the DC / DC converter 186 boosts the power of the main battery 14. Since the sub battery 187 is charged, the sub battery 187 can be charged quickly. In addition, after starting the engine 12, the power of the alternator 13 is boosted by the DC / DC converter 186 to charge the sub battery 187, so that it is consumed by the loads 21 and 22 when starting the engine 12. Power can be replenished quickly.
(C)第2実施形態の説明
つぎに、本発明の第2実施形態について説明する。本発明の第2実施形態は、図1および図2と同様の構成であるが、実行される処理および動作が異なっている。そこで、以下では、図5および図6を参照して、第2実施形態において実行される処理および動作について説明する。
(C) Description of Second Embodiment Next, a second embodiment of the present invention will be described. The second embodiment of the present invention has the same configuration as that shown in FIGS. 1 and 2, but the processes and operations to be executed are different. Therefore, hereinafter, processing and operations executed in the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
図5は、第2実施形態の動作を説明するための図である。なお、図5において、図3と同じ部分については説明を省略する。図5では、図3と比較すると、上から2番目のドアロック解除時がサブバッテリ充電時(停車中)に変更されており、また、下から2番目が走行中の動作であることを明確にするためにサブバッテリ充電時(走行中)に変更されている。これ以外については図3と同じである。   FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the second embodiment. In FIG. 5, the description of the same parts as those in FIG. 3 is omitted. In FIG. 5, compared to FIG. 3, it is clear that the time when the second door lock is released from the top is changed to the time when the sub battery is charged (stopped), and the second time from the bottom is the operation during traveling. In order to achieve this, it is changed when the sub battery is charged (during traveling). The rest is the same as in FIG.
ここで、車両がエンジン12を止めて停車中である場合に、サブバッテリ187の充電率が所定の閾値以下であると判定されると、補助電源制御部181は、サブバッテリ充電時(停車中)であると判定する。サブバッテリ充電時(停車中)と判定した場合、補助電源制御部181は、図5に示すように、リレー182,185をオンの状態にし、リレー183,184をオフの状態にする。また、DC/DCコンバータ186に昇圧動作を実行させる。この結果サブバッテリ187から負荷20〜22への電力の供給が停止される。また、DC/DCコンバータ186は、メインバッテリ14から出力される電力を、例えば、約14Vに昇圧しサブバッテリ187に供給する。この結果、サブバッテリ187は、DC/DCコンバータ186によって供給される電力によって充電される。   Here, when it is determined that the charging rate of the sub-battery 187 is equal to or less than a predetermined threshold when the vehicle is stopped with the engine 12 stopped, the auxiliary power supply control unit 181 determines that the sub-battery is being charged (stopped). ). When it is determined that the sub-battery is being charged (stopped), the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 and 185 and turns off the relays 183 and 184 as shown in FIG. Further, the DC / DC converter 186 is caused to perform a boosting operation. As a result, the supply of power from the sub battery 187 to the loads 20 to 22 is stopped. Further, the DC / DC converter 186 boosts the power output from the main battery 14 to, for example, about 14 V and supplies it to the sub battery 187. As a result, the sub-battery 187 is charged with the power supplied by the DC / DC converter 186.
なお、このときDC/DCコンバータ186から出力される電圧は、前述したドアロック解除時よりも低い電圧に設定することができる。すなわち、ドアロック解除時は、その後暫くしてエンジン12が始動される可能性があるため、迅速に充電する必要があるが、サブバッテリ充電時は、直ちにエンジン12が始動される可能性は低いため、時間をかけて充電することができるからである。   At this time, the voltage output from the DC / DC converter 186 can be set to a voltage lower than that when the door lock is released. That is, when the door lock is released, the engine 12 may be started for a while after that, so it is necessary to charge it quickly. However, when the sub battery is charged, the possibility that the engine 12 is started immediately is low. Therefore, it can be charged over time.
そして、充電によって、サブバッテリ187の充電率が所定の閾値(例えば、100%)以上となった場合には、サブバッテリ充電時を終了しサブバッテリ187の充電を完了する。なお、前述した閾値は100%以外に設定してもよい。   When the charging rate of the sub battery 187 becomes equal to or higher than a predetermined threshold (for example, 100%) due to charging, the charging of the sub battery 187 ends and charging of the sub battery 187 is completed. The threshold value described above may be set to other than 100%.
このように、エンジン12の停止中に、サブバッテリ187の充電率が所定の閾値以下になった場合(例えば、長期駐車中に充電率が低下した場合)、メインバッテリ14の電力をDC/DCコンバータ186によって昇圧しサブバッテリ187を充電するようにしたので、エンジン12の始動時にサブバッテリ187からの給電を可能とするとともにサブバッテリ187の充電率を高い状態に維持することで、サブバッテリ187を長寿命化することができる。   Thus, when the charging rate of the sub-battery 187 becomes a predetermined threshold value or less while the engine 12 is stopped (for example, when the charging rate decreases during long-term parking), the power of the main battery 14 is changed to DC / DC. Since the voltage is boosted by the converter 186 and the sub battery 187 is charged, power can be supplied from the sub battery 187 when the engine 12 is started, and the sub battery 187 is maintained at a high charging rate. Can extend the service life.
なお、図5の下から2番目のサブバッテリ充電時(走行中)の動作は、図3の下から2番目のサブバッテリ充電時と同様であるので、その説明は省略する。   The operation at the time of charging the second sub battery from the bottom of FIG. 5 (during traveling) is the same as that at the time of charging the second sub battery from the bottom of FIG.
つぎに、図6を参照して、第2実施形態において実行される処理の流れの一例について説明する。なお、図6において、図4と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図6では、図4と比較すると、ステップS10〜S14がステップS30〜S33に置換されている。これ以外の処理については、図4と同様であるので、ステップS30〜S33の処理を中心に説明する。図6に示す処理が開始されると、以下のステップが実行される。   Next, an example of the flow of processing executed in the second embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 6, parts corresponding to those in FIG. In FIG. 6, compared with FIG. 4, steps S10 to S14 are replaced with steps S30 to S33. Since other processes are the same as those in FIG. 4, the processes in steps S30 to S33 will be mainly described. When the process shown in FIG. 6 is started, the following steps are executed.
ステップS30では、補助電源制御部181は、サブバッテリ187の状態を検知する。より詳細には、補助電源制御部181は、サブバッテリ187をパルス放電させ、そのときの電圧および電流の変化を電圧センサ188および電流センサ189によって検出して内部インピーダンスを算出し、算出した内部インピーダンスから充電率を求める。   In step S <b> 30, the auxiliary power control unit 181 detects the state of the sub battery 187. More specifically, the auxiliary power supply controller 181 pulse-discharges the sub-battery 187, detects changes in voltage and current at that time by the voltage sensor 188 and the current sensor 189, calculates internal impedance, and calculates the calculated internal impedance Obtain the charging rate from
ステップS31では、補助電源制御部181は、ステップS30で検知したサブバッテリ187の充電率に基づいて、サブバッテリ187の充電が必要か否かを判定し、充電が必要と判定した場合(ステップS31:Yes)にはステップS32に進み、それ以外の場合(ステップS31:No)にはステップS33に進む。   In step S31, the auxiliary power supply control unit 181 determines whether or not charging of the sub battery 187 is necessary based on the charging rate of the sub battery 187 detected in step S30, and determines that charging is necessary (step S31). : Yes), the process proceeds to step S32, and otherwise (step S31: No), the process proceeds to step S33.
ステップS32では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、サブバッテリ充電時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182,183をオンの状態にし、リレー184,185をオフの状態にし、DC/DCコンバータ186を動作状態(昇圧状態:例えば、14V)に設定する。これにより、負荷21,22には電力が供給されない状態となるとともに、メインバッテリ14から出力される電力がDC/DCコンバータ186によって昇圧され、サブバッテリ187が充電される。なお、サブバッテリ187を充電する方法としては、一定の電圧で充電するのではなく、一定の電流によって充電するようにしてもよい。   In step S32, auxiliary power supply control unit 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to the state during charging of the sub-battery. That is, the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 and 183, turns off the relays 184 and 185, and sets the DC / DC converter 186 to the operating state (step-up state: 14 V, for example). As a result, power is not supplied to the loads 21 and 22, and the power output from the main battery 14 is boosted by the DC / DC converter 186 and the sub-battery 187 is charged. As a method for charging the sub-battery 187, charging may be performed with a constant current, instead of charging with a constant voltage.
ステップS33では、補助電源制御部181は、リレー182〜185およびDC/DCコンバータ186を、正常時の状態に設定する。すなわち、補助電源制御部181は、リレー182〜184をオンの状態にし、リレー185をオフの状態にし、DC/DCコンバータ186を停止状態(スルーの状態)に設定する。この結果、負荷20〜22にはメインバッテリ14から電力が供給される。   In step S33, auxiliary power control unit 181 sets relays 182-185 and DC / DC converter 186 to a normal state. That is, the auxiliary power supply control unit 181 turns on the relays 182 to 184, turns off the relay 185, and sets the DC / DC converter 186 to a stopped state (through state). As a result, power is supplied from the main battery 14 to the loads 20 to 22.
なお、前述した以外の動作は、図4の場合と同様であるのでその説明は省略する。   Since operations other than those described above are the same as those in FIG.
以上のフローチャートによれば、エンジン12の停止時にサブバッテリ187の充電率が所定の閾値以下に低下した場合には、メインバッテリ14の電力がDC/DCコンバータ186によって昇圧されサブバッテリ187が充電されるので、エンジン12の始動時に負荷21,22に電力を供給するとともに、サブバッテリ187の長寿命化を図ることができる。   According to the above flowchart, when the charging rate of the sub battery 187 drops below a predetermined threshold when the engine 12 is stopped, the power of the main battery 14 is boosted by the DC / DC converter 186 and the sub battery 187 is charged. Therefore, power can be supplied to the loads 21 and 22 when the engine 12 is started, and the life of the sub-battery 187 can be extended.
(D)変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、図3および図5の例では、リレー183については、電源失陥時にはオフにするようにしたが、オンにするようにしてもよい。また、エンジン12の始動時には、負荷22に対してもサブバッテリ187から電力を供給するようにしたが、負荷21に対してのみサブバッテリ187から電力を供給するようにしてもよい。
(D) Description of Modified Embodiment The above embodiment is an example, and it is needless to say that the present invention is not limited to the case described above. For example, in the example of FIGS. 3 and 5, the relay 183 is turned off when the power fails, but may be turned on. In addition, when the engine 12 is started, power is supplied from the sub battery 187 to the load 22, but power may be supplied from the sub battery 187 only to the load 21.
また、図3におけるサブバッテリ充電時や、図5におけるサブバッテリ充電時(走行中)には、DC/DCコンバータ186を停止(スルー)したが、充電動作(昇圧動作)状態にしてもよい。   Further, at the time of charging the sub-battery in FIG. 3 or at the time of charging the sub-battery (running) in FIG.
また、以上の実施形態では、負荷20〜23の3種類の負荷を有する場合を例に挙げて説明したが、例えば、2種類であったり、4種類以上であったりしてもよい。   In the above embodiment, the case of having three types of loads 20 to 23 has been described as an example. However, for example, there may be two types or four or more types.
また、図4および図6に示すフローチャートは一例であって、このような処理に本発明が限定されるものではないことはいうまでもない。例えば、電源失陥時には、ステップS26に進んで処理を終了するようにしたが、電源が復旧した場合にはステップS10等に戻るようにしてもよい。また、ドアロック解除時には、サブバッテリ187の充電状態に応じて、ドアロック解除時に設定したが、サブバッテリ187の状態に関わらず、毎回ドアロック解除時に設定しても良い。   4 and 6 are examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to such processing. For example, at the time of power failure, the process proceeds to step S26 and ends, but when the power is restored, the process may return to step S10 or the like. In addition, when the door lock is released, it is set when the door lock is released according to the state of charge of the sub battery 187. However, it may be set every time the door lock is released regardless of the state of the sub battery 187.
また、以上の実施形態では、メインバッテリ14については制御部10が状態検知を行いサブバッテリ187については補助電源制御部181が状態検知を行うようにしたが、いずれか一方を除外して他方が双方のバッテリの状態を検知するようにしてもよい。   In the above embodiment, the control unit 10 detects the state of the main battery 14 and the auxiliary power supply control unit 181 detects the state of the sub-battery 187. You may make it detect the state of both batteries.
またサブバッテリ187については、温度センサ190によって検知された温度が所定の温度範囲から外れる場合には、負荷21,22のいずれか一方に電力を供給するか、あるいは、双方に電力を供給しないようにすることで、長寿命化を図るようにしてもよい。   For the sub-battery 187, when the temperature detected by the temperature sensor 190 is out of the predetermined temperature range, power is supplied to one of the loads 21 and 22, or power is not supplied to both. By doing so, the life may be extended.
また、図4に示すフローチャートのステップS10では、ドアロックの解除に基づいて判断するようにしたが、例えば、ドアが開かれたことに基づいて判断するようにしてもよい。すなわち、ドアが開かれた場合にはYesと判定してステップS11に進むようにしてもよい。   In step S10 of the flowchart shown in FIG. 4, the determination is made based on the release of the door lock. However, the determination may be made based on, for example, the door being opened. That is, when the door is opened, it may be determined as Yes and the process may proceed to step S11.
また、図4に示すフローチャートではサブバッテリ187の充電が必要である場合には、メインバッテリ14の状態に拘わらず充電を実行するようにしたが、例えば、メインバッテリ14の充電率が所定の閾値以下である場合(例えば、エンジン12の始動ができなくなる閾値以下である場合)には、充電を実行しないようにしてもよい。同様に、図6に示すフローチャートでも、メインバッテリ14の充電率が所定の閾値以下である場合(例えば、エンジン12の始動ができなくなる閾値以下である場合)には、充電を実行しないようにしてもよい。   In the flowchart shown in FIG. 4, when the sub battery 187 needs to be charged, the charging is executed regardless of the state of the main battery 14. For example, the charging rate of the main battery 14 is a predetermined threshold value. If it is below (for example, below the threshold at which the engine 12 cannot be started), charging may not be executed. Similarly, in the flowchart shown in FIG. 6, when the charging rate of the main battery 14 is equal to or lower than a predetermined threshold (for example, when the charging rate is lower than the threshold at which the engine 12 cannot be started), charging is not performed. Also good.
また、図4に示すフローチャートでは、DC/DCコンバータ186から出力される電圧が一定の場合を例に挙げて説明したが、例えば、充電率に応じて電圧または電流を調整するようにしてもよい。例えば、充電率が低い場合には、DC/DCコンバータ186から出力される電圧が高くなるように設定したり、電流が増加するように設定したりしてもよい。そのような方法によれば、充電率が低い場合には、DC/DCコンバータ186の電圧を高く設定したり、電流を増加したりすることで、急速に充電することができる。   In the flowchart shown in FIG. 4, the case where the voltage output from the DC / DC converter 186 is constant has been described as an example. However, for example, the voltage or current may be adjusted according to the charging rate. . For example, when the charging rate is low, the voltage output from the DC / DC converter 186 may be set to be high, or the current may be set to increase. According to such a method, when the charging rate is low, the voltage can be rapidly charged by setting the voltage of the DC / DC converter 186 high or increasing the current.
また、以上の実施形態では、メインバッテリ14の状態を電圧によって検出するようにしたが、例えば、充電率(SOC:State of Charge)によってメインバッテリ14の状態を検出し、所定の閾値(例えば、80%)未満の場合には電源失陥状態と判定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the state of the main battery 14 is detected by the voltage. However, for example, the state of the main battery 14 is detected by a state of charge (SOC), and a predetermined threshold (for example, If it is less than 80%), it may be determined that the power supply has failed.
10 制御部
11 スタータモータ
12 エンジン
13 オルタネータ
14 メインバッテリ
15,193 電圧センサ
16,194 電流センサ
17,195 温度センサ
18 補助電源部
20〜22 負荷
181 補助電源制御部(制御手段)
182〜185 リレー
186 DC/DCコンバータ(昇圧手段、充電手段)
187 サブバッテリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Control part 11 Starter motor 12 Engine 13 Alternator 14 Main battery 15,193 Voltage sensor 16,194 Current sensor 17,195 Temperature sensor 18 Auxiliary power supply part 20-22 Load 181 Auxiliary power supply control part (control means)
182 to 185 relay 186 DC / DC converter (boosting means, charging means)
187 Sub battery

Claims (5)

  1. 車両に搭載され、電源電力を負荷に供給する電源装置において、
    前記車両に搭載されるメインバッテリとは別個に設けられ、前記メインバッテリよりも電気容量が小さいサブバッテリと、
    前記メインバッテリから出力される電力を昇圧する昇圧手段と、
    前記昇圧手段によって昇圧された電力によって、前記サブバッテリを充電する充電手段と、
    前記車両のエンジンの停止中に、前記充電手段によって、前記サブバッテリを充電する制御を行う制御手段と、
    を有することを特徴とする電源装置。
    In a power supply device mounted on a vehicle and supplying power to a load,
    A sub-battery provided separately from the main battery mounted on the vehicle, having a smaller electric capacity than the main battery;
    Boosting means for boosting the power output from the main battery;
    Charging means for charging the sub-battery with power boosted by the boosting means;
    Control means for performing control to charge the sub-battery by the charging means while the engine of the vehicle is stopped;
    A power supply device comprising:
  2. 前記制御手段は、前記車両のエンジンの停止されている場合であって、前記車両のドアのロックが解除されるか、または、ドアが開かれたときに、前記サブバッテリを充電する制御を実行することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。 The control means executes control to charge the sub-battery when the vehicle engine is stopped and the vehicle door is unlocked or the door is opened. The power supply device according to claim 1.
  3. 前記制御手段は、前記車両のエンジンが停止されている場合であって、前記サブバッテリの充電率が所定の閾値以下となったときに、前記サブバッテリを充電する制御を実行することを特徴とする請求項1または2に記載の電源装置。 The control means executes control for charging the sub-battery when the engine of the vehicle is stopped and the charging rate of the sub-battery becomes a predetermined threshold value or less. The power supply device according to claim 1 or 2.
  4. 前記昇圧手段は、前記車両のエンジンが始動された後は、昇圧動作を停止し、
    前記充電手段は、オルタネータから出力される電力によって前記サブバッテリを充電する、
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の電源装置。
    The boosting means stops the boosting operation after the vehicle engine is started,
    The charging means charges the sub-battery with electric power output from an alternator.
    The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is a power supply device.
  5. 車両に搭載され、電源電力を負荷に供給する電源装置であって、前記車両に搭載されるメインバッテリとは別個に設けられ、前記メインバッテリよりも電気容量が小さいサブバッテリを有する電源装置の制御方法において、
    前記メインバッテリから出力される電力を昇圧する昇圧ステップと、
    前記昇圧ステップにおいて昇圧された電力によって、前記サブバッテリを充電する充電ステップと、
    前記車両のエンジンの停止中に、前記充電ステップによって、前記サブバッテリを充電する制御を行う制御ステップと、
    を有することを特徴とする電源装置の制御方法。
    A power supply device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load, the power supply device having a sub-battery provided separately from a main battery mounted on the vehicle and having a smaller electric capacity than the main battery In the method
    A boosting step of boosting the power output from the main battery;
    A charging step of charging the sub-battery with the electric power boosted in the boosting step;
    A control step of performing control to charge the sub-battery by the charging step while the vehicle engine is stopped;
    A control method for a power supply apparatus, comprising:
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