JP2020054026A - Power control device - Google Patents

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Abstract

To provide a power control device for performing power supply to an external load properly, while suppressing deterioration in performance of a vehicle.SOLUTION: A power control device for electric vehicle includes: a battery 20; a motor generator 10 for travelling driven by the power outputted by the battery 20; an external power feeding inverter 70 for supplying power outputted by the battery 20 to an external load; an input switch 101 in which a user inputs a usage start operation of the external power feeding inverter 70; and a battery control unit 21 and a power control unit 100 for detecting surplus output power which is a difference between output upper limit power of the battery 20 and the current output power. In the case where the usage start operation of the external power feeding inverter 70 is inputted, only in the case where the surplus output power is equal to or greater than a preset threshold value, the power control unit 100 distributes part of the power outputted by the battery 20 to the external power feeding inverter 70, and starts power supply to the external load.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電気自動車やエンジン電気ハイブリッド自動車等の電動車両に設けられる電力制御装置に関する。   The present invention relates to a power control device provided in an electric vehicle such as an electric vehicle or an engine-electric hybrid vehicle.

電気自動車等の電動車両においては、走行用電力が蓄えられるバッテリの出力の一部を、例えばバッテリ冷却装置や空調装置等の、走行用モータ以外の各種電装品等に配分する電力制御（エネルギマネジメント）が重要となる。
また、電動車両において、バッテリが出力する電力の一部を、例えば家電製品や情報端末等の電気機器に外部給電可能として、ユーザの利便性を向上することが提案されている。 2. Description of the Related Art In an electric vehicle such as an electric vehicle, power control (energy management) for allocating a part of the output of a battery storing running power to various electric components other than a running motor, such as a battery cooling device and an air conditioner, is performed. ) Is important.
Further, it has been proposed that in an electric vehicle, a part of electric power output from a battery can be externally supplied to an electric device such as a home electric appliance or an information terminal to improve user convenience.

電動車両の電力制御に関する従来技術として、例えば、特許文献１には、電動車両の走行用電力を供給する車載二次電池に蓄えられた電力を車両以外の負荷機器に出力するとともに、車両状態パラメータ、環境パラメータ、電源パラメータ、需要パラメータのうち少なくとも１つのパラメータに基づいて充電率（ＳＯＣ）の値を決定することが記載されている。
特許文献２には、車両に搭載された高圧バッテリからインバータを介してアクセサリコンセントに電力を供給するとともに、アクセサリコンセントに接続される電気製品の消費可能な許容消費電力を算出するとともに、許容消費電力をＳＯＣの低下に応じて段階的に減少させることが記載されている。
特許文献３には、前輪駆動用及び後輪駆動用のモータをそれぞれ有する自動車において、制動要求がなされたときに、運転者がバッテリの蓄電割合の回復を指示するＳＯＣ回復スイッチがオフの場合には後輪用モータの回生駆動を禁止するとともに、オンの場合には後輪用モータの回生駆動を許可することが記載されている。
特許文献４には、電動車両に搭載された蓄電装置において、ＳＯＣ制御範囲の上限拡大によるエネルギ効率の向上と、高ＳＯＣ状態での放置による劣化進行の防止とを両立するため、車両走行の目的地への到着後に車両外部への給電によってＳＯＣを低下できる見込みが高い場合に限って、車両走行中のＳＯＣ制御における上限ＳＯＣをデフォルト値から上昇させることが記載されている。 As a conventional technique related to electric power control of an electric vehicle, for example, Patent Document 1 discloses that power stored in a vehicle-mounted secondary battery that supplies electric power for traveling of an electric vehicle is output to load devices other than the vehicle, and a vehicle state parameter is set. It is described that the value of the state of charge (SOC) is determined based on at least one of an environmental parameter, a power supply parameter, and a demand parameter.
Patent Document 2 discloses that while supplying power to an accessory outlet from a high-voltage battery mounted on a vehicle via an inverter, calculating allowable power consumption of an electric product connected to the accessory outlet, Is described in a stepwise manner as the SOC decreases.
Patent Literature 3 discloses that in a vehicle having a motor for driving a front wheel and a motor for driving a rear wheel, when a braking request is made and a driver turns off an SOC recovery switch for instructing a recovery of a battery power storage ratio. Describes that regenerative driving of the rear wheel motor is prohibited, and regenerative driving of the rear wheel motor is permitted when the power is on.
Patent Literature 4 discloses an object of running a vehicle in a power storage device mounted on an electric vehicle in order to improve energy efficiency by expanding an upper limit of an SOC control range and prevent deterioration from being left unattended in a high SOC state. It describes that the upper limit SOC in the SOC control during vehicle running is increased from a default value only when it is highly probable that the SOC can be reduced by supplying power to the outside of the vehicle after arriving at the ground.

特開２０１７− ５８０４号公報JP 2017-5804 A 特開２００４−２８２８３７号公報JP 2004-282837 A 特開２０１７−１５４６４０号公報JP 2017-154640 A 特開２０１８− ２３２４３号公報JP 2018-23243 A

車両の走行中に、走行用のバッテリから外付けの電気機器に電力を供給（外部給電）する場合、電気機器の種類等が不明であるため、どの程度の消費電力が必要となるのか、車両側の電力制御装置では判別することが困難である。
このため、どのような電気機器が接続された場合であっても供給電力が不足しないよう、装置の仕様上供給可能な最大電力分を外部給電用の使用可能電力として確保し、残った電力を走行用等に配分することが考えられる。
しかし、このような電力制御を常時行った場合、例えば実際には電気機器が利用されていない場合には、不必要に走行用等の電力を制限することになり、車両の走行性能等が悪化するという問題があった。
一方、乗員などのユーザから外部給電の利用開始操作が入力された場合にのみ外部給電を可能とすることも考えられるが、例えば登坂時や加速時のようにバッテリの出力上限電力に対して余裕がない状態で外部給電が開始されると、走行用モータ等の出力が低下して電気自動車の場合にはドライバビリティが損なわれたり、エンジン電気ハイブリッド車（ＨＥＶ、ＰＨＥＶ）の場合には、エンジンの再始動が必要となってモータ走行を期待するユーザに違和感を与えてしまうという問題があった。
上述した問題に鑑み、本発明の課題は、車両の性能低下を抑制しつつ適切に外部負荷への電力供給を行う電力制御装置を提供することである。 When power is supplied (external power supply) from a driving battery to an external electric device while the vehicle is running, the type of the electric device is unknown, so how much power consumption is required for the vehicle? It is difficult for the power control device on the side to determine.
For this reason, the maximum power that can be supplied according to the specifications of the device is secured as available power for external power supply, and the remaining power is used so that the power supply is not insufficient even when any electrical equipment is connected. It is conceivable that it is allocated for traveling or the like.
However, when such power control is performed constantly, for example, when electric equipment is not actually used, the power for traveling and the like is unnecessarily limited, and the traveling performance of the vehicle deteriorates. There was a problem of doing.
On the other hand, it is conceivable that external power supply can be performed only when a start operation of external power supply is input from a user such as an occupant. However, there is a margin for the output upper limit power of the battery such as when climbing a slope or accelerating. When the external power supply is started in a state where there is no power, the output of the driving motor or the like is reduced, so that the drivability is impaired in the case of an electric vehicle, or in the case of an engine-electric hybrid vehicle (HEV, PHEV), Is required to restart the motor, which gives a feeling of strangeness to the user who expects the motor to run.
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a power control device that appropriately supplies power to an external load while suppressing performance degradation of a vehicle.

本発明は、以下のような解決手段により、上述した課題を解決する。
請求項１に係る発明は、電力を出力するバッテリと、前記バッテリが出力する電力により駆動される走行用モータと、前記バッテリが出力する電力を外部負荷に供給する外部給電部とを備える電動車両の電力制御装置であって、ユーザが前記外部給電部の利用開始操作を入力する入力部と、前記バッテリの出力上限電力と現在の出力電力との差分である余裕出力電力を検出する余裕出力電力検出部と、前記外部給電部の利用開始操作が入力された場合に、前記余裕出力電力が予め設定された閾値以上である場合にのみ前記バッテリが出力する電力の一部を前記外部給電部に配分して前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を開始させる制御部とを備えることを特徴とする電力制御装置である。
これによれば、余裕出力電力が閾値未満である場合には、外部給電部から外部負荷への電力供給（外部給電）を禁止することによって、外部給電に伴い走行用モータに供給される走行用電力が制限されて車両の走行性能が損なわれることを防止できる。 The present invention solves the above-mentioned problems by the following means.
The invention according to claim 1 is an electric vehicle including a battery that outputs power, a traveling motor driven by the power output by the battery, and an external power supply unit that supplies the power output by the battery to an external load. An input unit for a user to input a start operation of use of the external power supply unit, and a margin output power for detecting a margin output power which is a difference between an output upper limit power of the battery and a current output power. A detection unit, and when a use start operation of the external power supply unit is input, a part of the power output by the battery only when the margin output power is equal to or more than a predetermined threshold value, to the external power supply unit; And a controller configured to start the supply of power from the external power supply unit to the external load.
According to this, when the margin output power is less than the threshold value, the power supply from the external power supply unit to the external load (external power supply) is prohibited, so that the travel power supplied to the travel motor with the external power supply is prevented. It is possible to prevent the running performance of the vehicle from being impaired by limiting the electric power.

請求項２に係る発明は、前記入力部は、前記外部給電部が利用されている際に、ユーザが前記外部給電部の利用終了操作を入力する機能を有し、前記制御部は、前記外部給電部の利用終了操作が入力された場合に、前記余裕出力電力に関わらず、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を停止させることを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電の利用終了操作を余裕出力電力に関わらず常時受け付けることにより、ユーザが所望のタイミングで外部給電を終了させ、走行用電力等に余裕を持たせて車両の走行性能を確保することができる。 The invention according to claim 2, wherein the input unit has a function of, when the external power supply unit is used, a user inputting an operation to end use of the external power supply unit, and the control unit includes: 2. The power control device according to claim 1, wherein when an operation to end use of the power supply unit is input, power supply from the external power supply unit to the external load is stopped regardless of the margin output power. 3. It is.
According to this, by always accepting the operation of ending the use of the external power supply regardless of the margin output power, the user terminates the external power supply at a desired timing, and the traveling power of the vehicle is given a margin to improve the traveling performance of the vehicle. Can be secured.

請求項３に係る発明は、前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力の一部でありかつ一定の電力を、前記外部給電部の使用可能電力として確保することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置である。
これによれば、接続され得る外部負荷の消費電力に相当する電力を常時外部給電可能とすることにより、外部給電される電力が変動して一旦利用を開始した電気機器が利用不能となることを防止できる。 The invention according to claim 3, wherein the control unit is a part of the power output by the battery and a constant power when the power supply from the external power supply unit to the external load, The power control device according to claim 1 or 2, wherein the power is secured as usable power of the external power supply unit.
According to this, the power corresponding to the power consumption of the external load that can be connected can always be supplied to the external power, so that the power supplied externally fluctuates and the electric device that has once started to use cannot be used. Can be prevented.

請求項４に係る発明は、前記外部給電部の使用可能電力は、前記外部給電部の最大出力と同等に設定されることを特徴とする請求項３に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電部の仕様上許容されるいかなる外部負荷を接続した場合であっても、外部負荷を確実に作動させることができる。 The invention according to claim 4 is the power control device according to claim 3, wherein the usable power of the external power supply unit is set to be equal to the maximum output of the external power supply unit.
According to this, even when any external load allowed in the specification of the external power supply unit is connected, the external load can be reliably operated.

請求項５に係る発明は、前記バッテリが出力する電力により駆動される温冷熱生成装置を有し、前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力から前記外部給電部に供給される電力を減じた残存電力を、前記走行用モータ及び前記温冷熱生成装置に配分するとともに、前記走行用モータの電力要求値と前記温冷熱生成装置の電力要求値をともに充足することが不可能な場合に、前記走行用モータへの配分を優先する走行優先制御と、前記温冷熱生成装置への配分を優先する温冷熱生成装置優先制御とを有し、前記入力部は、ユーザが前記走行優先制御と前記温冷熱生成装置優先制御との選択操作を入力する機能を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力制御装置である。
これによれば、外部給電を行うことにより車両内における電力需要が逼迫した場合に、走行性能を優先するか、空調やバッテリ冷却等の性能を優先するかをユーザが任意に選択することができ、ユーザの意図に忠実な電力制御を行うことができる。 The invention according to claim 5 has a heating / cooling heat generation device driven by the electric power output from the battery, and the control unit is configured to perform a power supply from the external power supply unit to the external load. And distributing the remaining power obtained by subtracting the power supplied to the external power supply unit from the power output by the battery to the traveling motor and the hot / cold heat generating device, and furthermore, the required power value of the traveling motor and the temperature. When it is not possible to satisfy both the power demand values of the cooling and heating device, the traveling priority control that prioritizes the distribution to the traveling motor and the heating and cooling heat generating device that prioritizes the distribution to the heating and cooling device. 5. The control device according to claim 1, wherein the input unit has a function of allowing a user to input a selection operation between the traveling priority control and the heating / cooling heat generation device priority control. 6. Or A power control apparatus according to claim.
According to this, when the power supply in the vehicle becomes tight due to the external power supply, the user can arbitrarily select whether to give priority to running performance or to performance such as air conditioning and battery cooling. Thus, power control faithful to the user's intention can be performed.

請求項６に係る発明は、前記バッテリの冷却要求を検出する冷却要求検出部を有し、前記制御部は、前記冷却要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択することを特徴とする請求項５に記載の電力制御装置である。
これによれば、バッテリの冷却要求が有る場合には、温冷熱生成装置への電力配分を優先することにより、バッテリの過熱を防止して劣化を防止し、信頼性、耐久性を向上することができる。 The invention according to claim 6, further comprising a cooling request detection unit that detects a cooling request for the battery, wherein the control unit, when the cooling request is detected, irrespective of the selection operation, generates the hot / cold heat generation device. The power control device according to claim 5, wherein priority control is selected.
According to this, when there is a battery cooling request, by prioritizing the power distribution to the thermal / cooling heat generation device, it is possible to prevent the battery from overheating and prevent deterioration, thereby improving reliability and durability. Can be.

請求項７に係る発明は、ウインドウガラスの視界を改善するデフロスタ装置の作動要求を検出するデフロスタ要求検出部を有し、前記制御部は、前記デフロスタ装置の作動要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力制御装置である。
これによれば、デフロスタ装置の作動要求が有る場合には、温冷熱生成装置への電力配分を優先することにより、デフロスタ装置の性能を確保して視界を改善し、安全性を向上することができる。 The invention according to claim 7 has a defroster request detection unit that detects an operation request of the defroster device that improves the view of the window glass, and the control unit is configured to, when the operation request of the defroster device is detected, The power control device according to claim 5 or 6, wherein the thermal / cool heat generation device priority control is selected regardless of a selection operation.
According to this, when there is an operation request of the defroster device, by prioritizing the power distribution to the thermal / cooling heat generation device, it is possible to secure the performance of the defroster device, improve the visibility, and improve the safety. it can.

以上説明したように、本発明によれば、車両の性能低下を抑制しつつ適切に外部負荷への電力供給を行う電力制御装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a power control device that appropriately supplies power to an external load while suppressing performance degradation of a vehicle.

本発明を適用した電力制御装置の実施形態を有する電気自動車の構成を模式的に示すブロック図である。1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an electric vehicle having an embodiment of a power control device to which the present invention has been applied. 実施形態の電力制御装置の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating an operation of the power control device of the embodiment. 実施形態の電力制御装置を有する車両における電力配分の状態とバッテリの余裕出力電力との推移の一例を示す図である。It is a figure showing an example of transition of a state of power distribution and a margin output power of a battery in a vehicle which has a power control device of an embodiment.

以下、本発明を適用した電力制御装置の実施形態について説明する。
実施形態の電力制御装置は、二次電池が出力する電力により電動モータで走行する乗用車等の電気自動車に搭載されるものである。
図１は、実施形態の電力制御装置を有する電気自動車の構成を模式的に示すブロック図である。 Hereinafter, an embodiment of a power control device to which the present invention is applied will be described.
The power control device according to the embodiment is mounted on an electric vehicle such as a passenger car running by an electric motor using electric power output from a secondary battery.
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of an electric vehicle including the power control device according to the embodiment.

車両は、モータジェネレータ１０、バッテリ２０、走行用インバータ３０、充電装置４０、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０、電力制御ユニット１００等を有する。   The vehicle has a motor generator 10, a battery 20, a traveling inverter 30, a charging device 40, a thermal system control unit 50, a DC-DC converter 60, an external power supply inverter 70, a power control unit 100, and the like.

モータジェネレータ１０は、図示しない車輪（駆動輪）を回転駆動する駆動力を発生するとともに、減速時等に車輪側から入力されるトルクによって回生発電を行い、エネルギ回収を行う回転電機（走行用モータ）である。
モータジェネレータとして、例えば、永久磁石式同期電動機が用いられる。 The motor generator 10 generates a driving force for rotating and driving wheels (drive wheels) (not shown), and performs a regenerative power generation by a torque input from the wheel side at the time of deceleration or the like, thereby recovering energy. ).
As the motor generator, for example, a permanent magnet type synchronous motor is used.

バッテリ２０は、車両の走行用等の電力が蓄えられる例えばリチウムイオン電池などの二次電池である。
バッテリ２０は、例えば、約３００Ｖ程度の定格電圧を有する高電圧バッテリである。
バッテリ２０は、出力する電力をモータジェネレータ１０等の各電気負荷に供給するとともに、モータジェネレータ１０が回生発電する電力、及び、充電装置４０から供給される電力により充電される。 The battery 20 is a secondary battery such as a lithium ion battery in which electric power for driving the vehicle is stored.
The battery 20 is, for example, a high-voltage battery having a rated voltage of about 300 V.
The battery 20 supplies the output power to each electric load such as the motor generator 10 and is charged with the power generated by the motor generator 10 and the power supplied from the charging device 40.

バッテリ２０には、バッテリ制御ユニット２１が設けられている。
バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０に設けられた図示しない各種センサの出力を取得して、出力電圧、出力電流、セル温度、充電状態（ＳＯＣ）等を検出する機能を有する。
また、バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０が現在出力可能な最大電力である出力上限電力Ｗｏｕｔを検出する機能を有する。この点については後に詳しく説明する。 The battery 20 is provided with a battery control unit 21.
The battery control unit 21 has a function of acquiring outputs of various sensors (not shown) provided in the battery 20 and detecting an output voltage, an output current, a cell temperature, a state of charge (SOC), and the like.
Further, the battery control unit 21 has a function of detecting the output upper limit power W out which is the maximum power that the battery 20 can currently output. This will be described in detail later.

走行用インバータ３０は、バッテリ２０が出力する直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ１０に供給するものである。
また、走行用インバータ３０は、モータジェネレータ１０が回生発電時に出力する交流電力を、直流電力に変換してバッテリ２０に充電するＡＣ−ＤＣコンバータを有する。 The traveling inverter 30 converts DC power output from the battery 20 into AC power and supplies the AC power to the motor generator 10.
In addition, traveling inverter 30 has an AC-DC converter that converts AC power output from motor generator 10 during regenerative power generation to DC power and charges battery 20.

充電装置４０は、車両の駐車時に、外部電源により供給される電力を利用して、バッテリ２０を充電するものである。
充電装置４０は、バッテリ制御ユニット２１が検出するバッテリ２０のＳＯＣが所定値に達した際に充電を終了するよう、電力制御ユニット１００に制御されている。 The charging device 40 charges the battery 20 using electric power supplied from an external power supply when the vehicle is parked.
The charging device 40 is controlled by the power control unit 100 so as to end charging when the SOC of the battery 20 detected by the battery control unit 21 reaches a predetermined value.

サーマルシステム制御ユニット５０は、電動式の温冷熱生成装置であるバッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２を統括的に制御するものである。
バッテリ冷却装置５１は、バッテリ制御ユニット２１が検出するバッテリ２０の温度が所定値以上であり、冷却要求があると認められる場合に、バッテリ２０の内部を冷却してセル温度を所定の正常範囲に維持するものである。
車室空調装置５２は、車両の乗員が収容される車室（キャビン）内の空気調和（冷暖房及び除湿を含む）を行うＨＶＡＣ装置である。
また、車室空調装置５２は、除湿された空気をウインドウガラスに吹き付けて、曇りを除去し、視界を改善するデフロスタ装置としても機能する。
バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２は、例えば、バッテリ２０から供給される電力により駆動される電動コンプレッサを有するヒートポンプ等を有する。
なお、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２を、サーマルシステムと総称して以下説明する。
サーマルシステム制御ユニット５０は、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２と協働して、本発明にいう冷却要求検出部、デフロスタ要求検出部として機能する。この点については、後に詳しく説明する。 The thermal system control unit 50 controls the battery cooling device 51 and the vehicle cabin air conditioner 52, which are electric hot and cold heat generating devices, in an integrated manner.
When the temperature of the battery 20 detected by the battery control unit 21 is equal to or higher than a predetermined value and it is recognized that there is a cooling request, the battery cooling device 51 cools the inside of the battery 20 to reduce the cell temperature to a predetermined normal range. To maintain.
The cabin air conditioner 52 is an HVAC device that performs air conditioning (including cooling and heating and dehumidification) in a cabin (cabin) in which occupants of the vehicle are accommodated.
Further, the vehicle cabin air conditioner 52 also functions as a defroster device that blows dehumidified air onto a window glass to remove fogging and improve visibility.
The battery cooling device 51 and the vehicle interior air-conditioning device 52 include, for example, a heat pump having an electric compressor driven by electric power supplied from the battery 20 and the like.
Note that the battery cooling device 51 and the vehicle cabin air conditioner 52 will be generally described as a thermal system and will be described below.
The thermal system control unit 50 functions as a cooling request detection unit and a defroster request detection unit according to the present invention in cooperation with the battery cooling device 51 and the vehicle interior air conditioner 52. This will be described in detail later.

ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、バッテリ２０が出力する直流電力の一部を、例えば数十Ｖ程度に降圧した直流電力とするものである。
ＤＣ−ＤＣコンバータ６０は、例えば、灯火類やメータ類などの車両の各種電装品に電力を供給する低電圧電源として機能する。 The DC-DC converter 60 converts a part of the DC power output from the battery 20 into DC power reduced to, for example, about several tens of volts.
The DC-DC converter 60 functions as a low-voltage power supply that supplies electric power to various electric components of the vehicle such as lights and meters.

外部給電インバータ７０は、バッテリ２０が出力する直流電力を、例えば家庭用交流電力と同等の電圧、周波数を有する交流電力に変換し、電源プラグ７１に出力するものである。
外部給電インバータ７０は、例えば、家電製品、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット等の各種情報機器、ＡＶ機器等の電気機器（外部負荷）に、バッテリ２０から電力を供給する外部給電（いわゆるＶ２Ｌ）機能を有する。
電源プラグ７１は、各種電気機器の給電ケーブルが接続される端子部分である。 The external power supply inverter 70 converts the DC power output from the battery 20 into AC power having the same voltage and frequency as, for example, household AC power, and outputs the AC power to the power plug 71.
The external power supply inverter 70 has, for example, an external power supply (so-called V2L) function of supplying power from the battery 20 to various information devices such as home appliances, personal computers, smartphones and tablets, and electric devices (external loads) such as AV devices. Have.
The power plug 71 is a terminal portion to which power supply cables of various electric devices are connected.

電力制御ユニット１００は、バッテリ２０が出力する電力を、走行用インバータ３０（モータジェネレータ１０）、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０に配分するエネルギマネジメントを行う制御部である。
この電力配分に関しては、後に詳しく説明する。
電力制御ユニット１００は、例えば、ＣＰＵ等の情報処理装置、ＲＡＭやＲＯＭ等の記憶装置、入出力インターフェイス及びこれらを接続するバス等を有して構成されている。 The power control unit 100 is a control unit that performs energy management that distributes the power output from the battery 20 to the traveling inverter 30 (motor generator 10), the thermal system control unit 50, the DC-DC converter 60, and the external power supply inverter 70. is there.
This power distribution will be described later in detail.
The power control unit 100 includes, for example, an information processing device such as a CPU, a storage device such as a RAM and a ROM, an input / output interface, and a bus connecting these components.

電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２０、走行用インバータ３０、サーマルシステム制御ユニット５０、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０と、直接あるいはＣＡＮ通信システムなどの車載ＬＡＮを介して接続され、制御に必要な情報を通信により取得可能となっている。   The power control unit 100 is connected to the battery control unit 20, the traveling inverter 30, the thermal system control unit 50, the DC-DC converter 60, and the external power supply inverter 70 directly or via an in-vehicle LAN such as a CAN communication system. Necessary information can be obtained by communication.

電力制御ユニット１００は、図示しないアクセルペダルの操作量等に基づいてドライバ要求トルクを設定し、モータジェネレータ１０の出力トルクがドライバ要求トルクと一致するように、走行用インバータ３０を制御してモータジェネレータ１０を駆動させる。
また、車両の制動時（ブレーキ操作時等）には、電力制御ユニット１００は、図示しない液圧式ブレーキ装置との協調制御により、所望の減速度が得られるよう、走行用インバータ３０を介してモータジェネレータ１０の回生発電量を制御する。 The power control unit 100 sets the driver required torque based on the operation amount of an accelerator pedal (not shown) and controls the traveling inverter 30 so that the output torque of the motor generator 10 matches the driver required torque. 10 is driven.
When the vehicle is braked (for example, when a brake is operated), the power control unit 100 controls the motor via the traveling inverter 30 so as to obtain a desired deceleration by cooperative control with a hydraulic brake device (not shown). The regenerative power generation of the generator 10 is controlled.

電力制御ユニット１００には、外部給電スイッチ１０１、モード選択スイッチ１０２が接続されている。
外部給電スイッチ１０１、モード選択スイッチ１０２は、例えばドライバ等のユーザにより操作入力が行われる入力部である。
外部給電スイッチ１０１は、外部給電インバータ７０による外部給電のオンオフ操作が入力されるものである。
モード選択スイッチ１０２は、外部給電インバータ７０による外部給電が行われる際に、走行用電力がサーマルシステム用電力に対して優先配分される走行優先モード（走行優先制御）と、サーマルシステム用電力が走行用電力に対して優先配分されるサーマルシステム優先モード（温冷熱生成装置優先制御）との選択操作が入力されるものである。 An external power supply switch 101 and a mode selection switch 102 are connected to the power control unit 100.
The external power supply switch 101 and the mode selection switch 102 are input units that are operated by a user such as a driver.
The external power supply switch 101 is used to input an on / off operation of external power supply by the external power supply inverter 70.
The mode selection switch 102 includes a traveling priority mode (traveling priority control) in which traveling power is preferentially allocated to the thermal system power when the external power supply is performed by the external power supply inverter 70, and a traveling system in which the thermal system power is traveling. A selection operation with a thermal system priority mode (priority control of the heating / cooling heat generation device) which is preferentially allocated to power for use is input.

以下、実施形態の電力制御装置における外部給電時等の電力制御について詳細に説明する。
電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２１から、現在バッテリ２０が出力可能な最大電力である出力上限電力Ｗｏｕｔに関する情報を取得し、この出力上限電力Ｗｏｕｔを超過しないように、走行用インバータ３０、バッテリ冷却装置５１、車室空調装置５２、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０、外部給電インバータ７０への供給電力（使用可能電力）を配分する。 Hereinafter, power control at the time of external power supply in the power control device of the embodiment will be described in detail.
The power control unit 100 acquires information on the output upper limit power W out which is the maximum power that the battery 20 can currently output from the battery control unit 21, and controls the traveling inverter 30 so as not to exceed the output upper limit power W out. The power supply (usable power) to the battery cooling device 51, the vehicle interior air conditioner 52, the DC-DC converter 60, and the external power supply inverter 70 is distributed.

ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の負荷となる灯火類やメータ類等の低電圧電装品は、車両の走行時に必ず消費されるものであることから、所定の使用可能電力が常時確保されるようになっている。
また、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の使用可能電力を除いた残部の電力は、外部給電インバータ７０による外部給電機能のオンオフに応じて、以下説明するように配分される。
図２は、実施形態の電力制御装置の動作を示すフローチャートである。
以下、ステップ毎に順を追って説明する。 Since low-voltage electrical components such as lamps and meters that are loads on the DC-DC converter 60 are always consumed when the vehicle travels, predetermined available power is always secured. I have.
The remaining power excluding the usable power of the DC-DC converter 60 is distributed as described below according to the on / off state of the external power supply function by the external power supply inverter 70.
FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the power control device according to the embodiment.
Hereinafter, description will be given step by step.

＜ステップＳ０１：外部給電スイッチオン判断＞
電力制御ユニット１００は、外部給電スイッチ１０１において、ドライバ等のユーザによりオフ状態からオン状態へ推移する操作入力（利用開始操作）が行われたか否かを判別する。
外部給電スイッチ１０１がオフ状態からオン状態へ推移した場合はステップＳ０３に進み、その他の場合はステップＳ０２に進む。 <Step S01: External power supply switch ON determination>
The power control unit 100 determines whether or not an operation input (operation start operation) for changing from an off state to an on state has been performed by a user such as a driver on the external power supply switch 101.
If the external power supply switch 101 has transitioned from the off state to the on state, the process proceeds to step S03; otherwise, the process proceeds to step S02.

＜ステップＳ０２：通常制御実行＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０への電力供給を行わず、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の消費電力を除いた残部の電力を、走行用インバータ３０に供給される走行用電力と、バッテリ冷却装置５１及び車室空調装置５２に供給されるサーマルシステム用電力との使用許可電力として配分する通常の制御を行う。
その後、一連の処理を終了する。 <Step S02: Normal control execution>
The power control unit 100 does not supply power to the external power supply inverter 70, and supplies the remaining power excluding the power consumption of the DC-DC converter 60 to the traveling power supplied to the traveling inverter 30 and the battery cooling device. Normal control for allocating the thermal power to the power supply 51 and the power for the thermal system supplied to the passenger compartment air conditioner 52 is performed.
Thereafter, a series of processing ends.

＜ステップＳ０３：余裕出力電力検出＞
電力制御ユニット１００は、バッテリ制御ユニット２１と協働して、バッテリ２０が現在発生している出力から出力増加が可能な余力である余裕出力電力を検出する。
電力制御ユニット１００及びバッテリ制御ユニット２１は、本発明にいう余裕出力電力検出部として機能する。
バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔは、通常はＳＯＣ（残容量）の低下に応じて低下するため、バッテリ制御ユニット２１は、ＳＯＣの検出値に基づいて出力上限電力Ｗｏｕｔを検出することができる。
ただし、バッテリ２０の温度が上昇した場合には、放電量を抑制してバッテリ２０の保護を図るため、出力上限電力Ｗｏｕｔは、バッテリ制御ユニット２１により減少補正される。
また、バッテリ制御ユニット２１は、バッテリ２０が現在出力している電力を検出する。
バッテリ制御ユニット２１は、出力上限電力Ｗｏｕｔ及びバッテリ２０が出力している電力に関する情報を、電力制御ユニット１００に伝達する。
電力制御ユニット１００は、出力上限電力Ｗｏｕｔから、現在バッテリ２０が出力している電力を減じた値を、余裕出力電力とする。
余裕出力電力の検出後、ステップＳ０４に進む。 <Step S03: Margin output power detection>
The power control unit 100 cooperates with the battery control unit 21 to detect a surplus output power, which is a surplus power capable of increasing the output from the current output of the battery 20.
The power control unit 100 and the battery control unit 21 function as a margin output power detection unit according to the present invention.
Since the output upper limit power W out of the battery 20 usually decreases as the SOC (remaining capacity) decreases, the battery control unit 21 can detect the output upper limit power W out based on the detected value of the SOC. .
However, when the temperature of the battery 20 rises, the output upper limit power Wout is corrected by the battery control unit 21 so as to reduce the amount of discharge and protect the battery 20.
Further, the battery control unit 21 detects the power currently output by the battery 20.
The battery control unit 21 transmits information on the output upper limit power W out and the power output by the battery 20 to the power control unit 100.
The power control unit 100 sets a value obtained by subtracting the power currently output from the battery 20 from the output upper limit power Wout as the margin output power.
After detecting the margin output power, the process proceeds to step S04.

＜ステップＳ０４：余裕出力電力判断＞
電力制御ユニット１００は、ステップＳ０３において検出した余裕出力電力を、予め設定された閾値と比較する。
閾値は、例えば、外部給電インバータ７０の外部給電最大使用電力と同等、あるいは、これと近接する値に設定することができる。
余裕出力電力が閾値以上である場合はステップＳ０５に進み、余裕出力電力が閾値未満である場合は、外部給電インバータ７０を利用した場合に走行用電力等が不足する可能性が高いため外部給電を禁止し、ステップＳ０２に進む。
なお、外部給電を禁止する場合は、ユーザに対して警告灯、警告音、画像表示等により、外部給電が禁止された旨を報知する。 <Step S04: Margin output power judgment>
The power control unit 100 compares the margin output power detected in step S03 with a preset threshold.
The threshold value can be set to, for example, a value equal to or close to the maximum external power consumption of the external power supply inverter 70.
If the surplus output power is equal to or greater than the threshold, the process proceeds to step S05. If the surplus output power is less than the threshold, external power supply is likely to be insufficient when the external power supply inverter 70 is used. Inhibit and proceed to step S02.
When the external power supply is prohibited, the user is notified that the external power supply is prohibited by a warning light, a warning sound, an image display, or the like.

＜ステップＳ０５：バッテリ冷却要求判断＞
電力制御ユニット１００は、サーマルシステム制御ユニット５０からの情報に基づいて、バッテリ冷却装置５１によるバッテリ２０の冷却要求の有無を判別する。
冷却要求が有る場合は、バッテリ２０の保護を優先するためにステップＳ０９に進み、冷却要求が無い場合は、ステップＳ０６に進む。 <Step S05: Battery cooling request determination>
The power control unit 100 determines whether there is a request for cooling the battery 20 by the battery cooling device 51 based on information from the thermal system control unit 50.
When there is a cooling request, the process proceeds to step S09 to give priority to protection of the battery 20, and when there is no cooling request, the process proceeds to step S06.

＜ステップＳ０６：デフロスタ要求判断＞
電力制御ユニット１００は、サーマルシステム制御ユニット５０からの情報に基づいて、車室空調装置５２のデフロスタ機能を作動させる必要がある状態であることを示すデフロスタ要求の有無を判別する。
例えば、ユーザがデフロスタ機能の作動操作を行った場合や、公知のオートエアコンディショナ制御によりデフロスタ機能の作動が必要と判断された場合は、デフロスタ要求が有るものとされる。
デフロスタ要求が有る場合は、視界確保を優先するためにステップＳ０９に進み、デフロスタ要求が無い場合はステップＳ０７に進む。 <Step S06: Defroster Request Determination>
The power control unit 100 determines, based on information from the thermal system control unit 50, whether there is a defroster request indicating that the defroster function of the cabin air conditioner 52 needs to be activated.
For example, when the user performs the operation of operating the defroster function, or when it is determined that the operation of the defroster function is necessary by the known automatic air conditioner control, the defroster request is determined to be present.
If there is a defroster request, the process proceeds to step S09 to give priority to securing the visibility, and if there is no defroster request, the process proceeds to step S07.

＜ステップＳ０７：走行優先モード判断＞
電力制御ユニット１００は、ユーザがモード選択スイッチ１０２において、走行優先モード、サーマルシステム優先モードのいずれを選択したかを判別する。
これらのモードは、外部給電スイッチ１０１のオン操作に先立って予め行われる構成とすることができる。
また、外部給電スイッチ１０１のオン操作時にモード選択が行われていない場合には、いずれか一方をデフォルトとして設定するか、あるいは、ユーザに選択操作を促す構成とすることもできる。
走行優先モードが選択されている場合はステップＳ０８に進み、サーマルシステム優先モードが選択されている場合はステップＳ０９に進む。 <Step S07: Run priority mode determination>
The power control unit 100 determines whether the user has selected the traveling priority mode or the thermal system priority mode with the mode selection switch 102.
These modes can be configured to be performed in advance before the external power supply switch 101 is turned on.
Further, when the mode selection is not performed when the external power supply switch 101 is turned on, one of the modes may be set as a default, or the user may be prompted to perform a selection operation.
When the traveling priority mode is selected, the process proceeds to step S08, and when the thermal system priority mode is selected, the process proceeds to step S09.

＜ステップＳ０８：外部給電・走行優先制御＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０に電力を供給し、外部給電が可能な状態とする。
これにより、バッテリ２０が出力する電力のうち、外部給電インバータ７０から電気機器へ供給可能な最大電力である外部給電最大使用電力が、外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に配分される。
また、電力制御ユニット１００は、バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔから、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０及び外部給電インバータ７０に配分された電力を除く残部を、走行用インバータ３０及びサーマルシステムの使用許可電力として配分するが、ドライバ要求トルク等に基づく走行用電力の要求値と、サーマルシステム制御ユニット５０から伝達されるサーマルシステム用電力の要求値とをともに充足することが不可能である場合には、サーマルシステム用電力を抑制して走行用電力の不足を抑制する走行優先制御を行う。
走行優先制御においては、走行用電力の要求値が高い場合には、例えば、車室内空調装置５２の運転を一時的に抑制あるいは停止するなどの電力調停を行う。
その後、一連の処理を終了する。 <Step S08: External power supply / running priority control>
The power control unit 100 supplies power to the external power supply inverter 70 so that external power can be supplied.
As a result, of the power output from the battery 20, the external power supply maximum use power that is the maximum power that can be supplied from the external power supply inverter 70 to the electric device is preferentially allocated as the usable power of the external power supply inverter 70.
The power control unit 100 allocates the remaining power excluding the power allocated to the DC-DC converter 60 and the external power supply inverter 70 from the output upper limit power Wout of the battery 20 as the power usage permission power for the traveling inverter 30 and the thermal system. However, if it is impossible to satisfy both the required value of the traveling power based on the driver required torque and the required value of the thermal system power transmitted from the thermal system control unit 50, the thermal system The traveling priority control is performed to suppress the shortage of the traveling power by suppressing the traveling power.
In the traveling priority control, when the required value of the traveling power is high, for example, power arbitration such as temporarily suppressing or stopping the operation of the vehicle interior air conditioner 52 is performed.
Thereafter, a series of processing ends.

＜ステップＳ０９：外部給電・サーマルシステム優先制御＞
電力制御ユニット１００は、外部給電インバータ７０に電力を供給し、外部給電が可能な状態とする。
これにより、バッテリ２０が出力する電力のうち、外部給電インバータ７０から電気機器へ供給可能な最大電力である外部給電最大使用電力が、外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に配分される。
また、電力制御ユニット１００は、バッテリ２０の出力上限電力Ｗｏｕｔから、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０及び外部給電インバータ７０に配分された電力を除く残部を、走行用インバータ３０及びサーマルシステムの使用許可電力として配分するが、ドライバ要求トルク等に基づく走行用電力の要求値と、サーマルシステム制御ユニット５０から伝達されるサーマルシステム用電力の要求値とをともに充足することが不可能である場合には、走行用電力を抑制してサーマルシステム用電力の不足を抑制するサーマルシステム優先制御を行う。
サーマルシステム優先制御においては、サーマルシステム用電力の要求値が大きい場合には、モータジェネレータ１０の出力トルクを本来のドライバ要求トルクに対して抑制する制御を行う。
その後、一連の処理を終了する。 <Step S09: External power supply / thermal system priority control>
The power control unit 100 supplies power to the external power supply inverter 70 so that external power can be supplied.
As a result, of the power output from the battery 20, the external power supply maximum use power that is the maximum power that can be supplied from the external power supply inverter 70 to the electric device is preferentially allocated as the usable power of the external power supply inverter 70.
In addition, power control unit 100 allocates the remaining power excluding power allocated to DC-DC converter 60 and external power supply inverter 70 from output upper limit power Wout of battery 20 as traveling inverter 30 and use permission power for thermal system. However, if it is impossible to satisfy both the required value of the traveling power based on the driver required torque and the required value of the thermal system power transmitted from the thermal system control unit 50, The thermal system priority control is performed to suppress the power and suppress the shortage of the power for the thermal system.
In the thermal system priority control, when the required value of the thermal system power is large, control is performed to suppress the output torque of the motor generator 10 from the original driver required torque.
Thereafter, a series of processing ends.

なお、外部給電インバータ７０から外部給電が可能な状態となった後、ユーザが電気機器の稼働を終了した場合等には、ユーザは外部給電スイッチ１０１を用いて任意に外部給電のオフ操作（利用終了操作）を入力することができる。
電力制御ユニット１００は、外部給電スイッチ１０１がオン状態からオフ状態へ推移した場合には、出力上限電力Ｗｏｕｔ及び余裕出力電力に関わらず、直ちに外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給を終了する。
なお、このとき電気機器への電力供給を終了後、走行用電力が急激に増加することによるドライバビリティの悪化を防止するため、走行用電力を徐々に増加させるなまし処理などの急変防止処理を行うとよい。 In addition, after the external power supply is enabled from the external power supply inverter 70, when the user finishes the operation of the electric device, the user can arbitrarily turn off the external power supply using the external power supply switch 101 (use the external power supply switch 101). End operation).
When the external power supply switch 101 changes from the ON state to the OFF state, the power control unit 100 immediately ends the power supply from the external power supply inverter 70 to the electric device regardless of the output upper limit power W out and the marginal output power. I do.
At this time, after the power supply to the electric device is terminated, in order to prevent the drivability from deteriorating due to a sudden increase in the driving power, a sudden change prevention process such as a smoothing process for gradually increasing the driving power is performed. Good to do.

図３は、実施形態の電力制御装置を有する車両における電力配分の状態とバッテリの余裕出力電力との推移の一例を示す図である。
図３において、横軸は時間を示している。
図３の上段の縦軸は、バッテリ２０が出力する電力の配分を示している。
図３の下段の縦軸は、余裕出力電力を示している。
なお、図３の上段において、ＤＣ−ＤＣコンバータ６０の消費電力は図示を省略しているが、実際には常時一定の電力がＤＣ−ＤＣコンバータ６０の使用可能電力としてＤＣ−ＤＣコンバータ６０に供給可能な状態となっている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a transition of a state of power distribution and a surplus output power of a battery in a vehicle including the power control device according to the embodiment.
In FIG. 3, the horizontal axis indicates time.
The vertical axis in the upper part of FIG. 3 indicates the distribution of the power output from the battery 20.
The vertical axis in the lower part of FIG. 3 indicates the margin output power.
Although power consumption of the DC-DC converter 60 is not shown in the upper part of FIG. 3, actually, constant power is always supplied to the DC-DC converter 60 as usable power of the DC-DC converter 60. It is possible.

図３において、時間Ｔ１における初期状態では、外部給電スイッチ１０１はオフ状態であり、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給は行われていない。
時間Ｔ１とＴ２との間において、一回目の外部給電スイッチ１０１のオン操作が行われている。
このときは、余裕出力電力（ステップＳ０３参照）が判定用の閾値（ステップＳ０４参照）を下回っており、外部給電インバータ７０による電力供給は禁止される。 3, in the initial state at time T1, the external power supply switch 101 is in the off state, and power is not supplied from the external power supply inverter 70 to the electric device.
Between times T1 and T2, the first ON operation of the external power supply switch 101 is performed.
At this time, the margin output power (see step S03) is lower than the threshold for determination (see step S04), and the power supply by the external power supply inverter 70 is prohibited.

その後、時間Ｔ２において、二回目の外部給電スイッチ１０１のオン操作が行われている。
このときは、余裕出力電力が閾値を上回っており、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給が許可されている。
これにより、バッテリが出力する電力のうち、所定の外部給電最大使用電力が外部給電インバータ７０の使用可能電力として優先的に確保され、この電力は外部給電スイッチのオフ操作が行われるまで常時供給可能な状態が維持される。
走行用電力及びサーマルシステム用電力は、上述した走行優先モード、サーマルシステム優先モードのいずれかの制御により、バッテリ２０の出力が出力上限電力Ｗｏｕｔを超過しないように適宜配分される。
また、外部給電スイッチ１０１のオフ操作は、出力上限電力Ｗｏｕｔ及び余裕出力電力に関わらず、常時受け付けられるため、例えば時間Ｔ３のように余裕出力電力が閾値を下回っている状態であっても、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給を終了することが可能である。 Thereafter, at time T2, the second ON operation of the external power supply switch 101 is performed.
At this time, the margin output power is above the threshold, and the power supply from the external power supply inverter 70 to the electric device is permitted.
As a result, of the power output from the battery, a predetermined maximum power supply for external power supply is preferentially secured as usable power for the external power supply inverter 70, and this power can always be supplied until the external power supply switch is turned off. State is maintained.
The traveling power and the thermal system power are appropriately distributed so that the output of the battery 20 does not exceed the output upper limit power Wout by the control of the traveling priority mode or the thermal system priority mode described above.
In addition, since the off operation of the external power supply switch 101 is always received regardless of the output upper limit power W out and the surplus output power, even when the surplus output power is lower than the threshold value, for example, at time T3, The power supply from the external power supply inverter 70 to the electric device can be terminated.

以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）余裕出力電力が閾値未満である場合には、外部給電インバータ７０から電気機器への電力供給（外部給電・Ｖ２Ｌ）を禁止することによって、外部給電に伴いモータジェネレータ１０に供給される走行用電力が制限されて車両の走行性能が損なわれることを防止できる。
（２）外部給電スイッチ１０１のオフ操作を余裕出力電力に関わらず常時受け付けることにより、ユーザが所望のタイミングで外部給電を終了させ、走行用電力等に余裕を持たせて車両の走行性能等を確保することができる。
（３）外部給電インバータ７０の利用時に常時一定の電力を利用可能とし、接続され得る電気機器の消費電力に相当する電力を常時外部給電可能とすることにより、外部給電される電力が変動して一旦利用を開始した電気機器が利用不能となることを防止できる。
（４）外部給電インバータ７０が、外部給電の最大使用電力を常時利用可能な状態とすることにより、外部給電インバータ７０の仕様上許容されるいかなる電気機器を接続した場合であっても、電気機器を確実に作動させることができる。
（５）走行用電力が優先して配分される走行優先モードと、サーマルシステム用電力が優先して配分されるサーマルシステム優先モードとを、ユーザがモード選択スイッチ１０２により選択可能としたことによって、外部給電を行うことにより車両内における電力需要が逼迫した場合に、走行性能を優先するか、空調やバッテリ冷却等の性能を優先するかをユーザが任意に選択することができ、ユーザの意図に忠実な電力制御を行うことができる。
（６）バッテリ２０の冷却要求が有る場合には、サーマルシステム優先モードを選択しバッテリ冷却装置５１への電力配分を優先することにより、バッテリ２０の過熱を防止して劣化を防止し、信頼性、耐久性を向上することができる。
（７）デフロスタ要求が有る場合には、車室空調装置５２への電力配分を優先することにより、デフロスタ性能を確保して視界を改善し、安全性を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When the surplus output power is less than the threshold value, the power supply (external power supply / V2L) from the external power supply inverter 70 to the electric device is prohibited, so that the traveling supplied to the motor generator 10 with the external power supply. It is possible to prevent the running power of the vehicle from being impaired due to the limited power.
(2) By always accepting the off operation of the external power supply switch 101 irrespective of the margin output power, the user terminates the external power supply at a desired timing to allow the traveling power and the like to have a margin to improve the traveling performance of the vehicle. Can be secured.
(3) The constant power supply is always available when the external power supply inverter 70 is used, and the power corresponding to the power consumption of the electrical equipment that can be connected is always external power supply. It is possible to prevent the electric device once started to be used from becoming unusable.
(4) Even if the external power supply inverter 70 is connected to any electrical equipment permitted by the specifications of the external power supply inverter 70 by making the maximum power consumption of the external power supply always available, Can be reliably operated.
(5) The user can select a traveling priority mode in which the traveling power is distributed with priority and a thermal system priority mode in which the thermal system power is distributed with priority by using the mode selection switch 102. When power demand in the vehicle is tight due to external power supply, the user can arbitrarily select whether to give priority to running performance or to performance such as air conditioning and battery cooling. It is possible to perform faithful power control.
(6) When there is a request for cooling the battery 20, the thermal system priority mode is selected to prioritize the distribution of power to the battery cooling device 51, thereby preventing overheating of the battery 20 and preventing deterioration, thereby improving reliability. , Durability can be improved.
(7) When there is a defroster request, by giving priority to the power distribution to the vehicle interior air conditioner 52, the defroster performance can be secured, the visibility can be improved, and the safety can be improved.

（変形例）
本発明は、以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）電動車両及び電力制御装置の構成は、上述した実施形態に限定されることなく、適宜変更することが可能である。
例えば、実施形態において単一のユニット等により実現される機能を、複数の構成要素に分割した構成としてもよい。また、実施形態において複数のユニット等により実現される機能を、単一のユニット等として構成してもよい。
（２）実施形態においては、電力制御装置は、走行用モータ（モータジェネレータ）、サーマルシステム、外部給電インバータ、ＤＣ−ＤＣコンバータの使用許可電力を配分しているが、これらは一例であって、本発明を適用した電力制御装置により他の電気的負荷への電力配分も行うことも可能である。
（３）実施形態においては、車両は一例として電気自動車（ピュアＥＶ）であったが、本発明はこれに限らず、例えばエンジン電気ハイブリッド車（ＨＥＶ・プラグイン充電機能を有するＰＨＥＶも含む）や、燃料電池により発電した電力をバッテリに蓄電して走行する燃料電池車（ＦＣＶ）にも適用することが可能である。 (Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the technical scope of the present invention.
(1) The configurations of the electric vehicle and the power control device are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed.
For example, a function realized by a single unit or the like in the embodiment may be divided into a plurality of components. Further, the functions realized by a plurality of units in the embodiment may be configured as a single unit or the like.
(2) In the embodiment, the power control device distributes the use permission power of the traveling motor (motor generator), the thermal system, the external power supply inverter, and the DC-DC converter, but these are only examples, The power control device to which the present invention is applied can also distribute power to other electric loads.
(3) In the embodiment, the vehicle is an electric vehicle (pure EV) as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, an engine-electric hybrid vehicle (including an HEEV and a PHEV having a plug-in charging function) and Also, the present invention can be applied to a fuel cell vehicle (FCV) that runs by storing electric power generated by a fuel cell in a battery.

１０ モータジェネレータ ２０ バッテリ
２１ バッテリ制御ユニット ３０ 走行用インバータ
４０ 充電装置 ５０ サーマルシステム制御ユニット
５１ バッテリ冷却装置 ５２ 車室空調装置
６０ ＤＣ−ＤＣコンバータ ７０ 外部給電インバータ
７１ 電源プラグ １００ 電力制御ユニット
１０１ 外部給電スイッチ １０２ モード選択スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor generator 20 Battery 21 Battery control unit 30 Inverter for running 40 Charging device 50 Thermal system control unit 51 Battery cooling device 52 Cabin air conditioner 60 DC-DC converter 70 External power supply inverter 71 Power supply plug 100 Power control unit 101 External power supply switch 102 Mode selection switch

Claims (7)

電力を出力するバッテリと、
前記バッテリが出力する電力により駆動される走行用モータと、
前記バッテリが出力する電力を外部負荷に供給する外部給電部と
を備える電動車両の電力制御装置であって、
ユーザが前記外部給電部の利用開始操作を入力する入力部と、
前記バッテリの出力上限電力と現在の出力電力との差分である余裕出力電力を検出する余裕出力電力検出部と、
前記外部給電部の利用開始操作が入力された場合に、前記余裕出力電力が予め設定された閾値以上である場合にのみ前記バッテリが出力する電力の一部を前記外部給電部に配分して前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を開始させる制御部と
を備えることを特徴とする電力制御装置。 A battery that outputs power,
A traveling motor driven by the power output by the battery,
An external power supply unit that supplies the power output from the battery to an external load.
An input unit for a user to input a use start operation of the external power supply unit;
A margin output power detection unit that detects margin output power that is a difference between the output upper limit power of the battery and the current output power,
When the use start operation of the external power supply unit is input, only a part of the power output from the battery is distributed to the external power supply unit only when the margin output power is equal to or greater than a preset threshold value. A control unit for starting power supply from the external power supply unit to the external load. 前記入力部は、前記外部給電部が利用されている際に、ユーザが前記外部給電部の利用終了操作を入力する機能を有し、
前記制御部は、前記外部給電部の利用終了操作が入力された場合に、前記余裕出力電力に関わらず、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給を停止させること
を特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。 The input unit has a function of, when the external power supply unit is used, a user inputting a use end operation of the external power supply unit,
The control unit, when an operation to end use of the external power supply unit is input, stops power supply from the external power supply unit to the external load regardless of the margin output power. 2. The power control device according to 1. 前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力の一部でありかつ一定の電力を、前記外部給電部の使用可能電力として確保すること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力制御装置。 The control unit is a part of the power output by the battery and a constant power when the power supply from the external power supply unit to the external load is being performed, and sets the available power of the external power supply unit to The power control device according to claim 1, wherein the power control device is configured as: 前記外部給電部の使用可能電力は、前記外部給電部の最大出力と同等に設定されること
を特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。 The power control device according to claim 3, wherein the usable power of the external power supply unit is set to be equal to the maximum output of the external power supply unit. 前記バッテリが出力する電力により駆動される温冷熱生成装置を有し、
前記制御部は、前記外部給電部から前記外部負荷への電力供給が行われている際に、前記バッテリが出力する電力から前記外部給電部に供給される電力を減じた残存電力を、前記走行用モータ及び前記温冷熱生成装置に配分するとともに、前記走行用モータの電力要求値と前記温冷熱生成装置の電力要求値をともに充足することが不可能な場合に、前記走行用モータへの配分を優先する走行優先制御と、前記温冷熱生成装置への配分を優先する温冷熱生成装置優先制御とを有し、
前記入力部は、ユーザが前記走行優先制御と前記温冷熱生成装置優先制御との選択操作を入力する機能を有すること
を特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電力制御装置。 Having a hot and cold heat generation device driven by the power output by the battery,
The control unit, when power is supplied from the external power supply unit to the external load, the remaining power obtained by subtracting the power supplied to the external power supply unit from the power output from the battery, To the driving motor and the hot / cold heat generating device, and when it is impossible to satisfy both the power demand value of the traveling motor and the power demand value of the hot / cold heat generating device, the distribution to the running motor. Traveling priority control, and has a heating and cooling heat generation device priority control to prioritize the distribution to the heating and cooling heat generation device,
The said input part has the function which a user inputs the selection operation of the said driving | running | working priority control and the said heating / cooling heat generation apparatus priority control. The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Power control device. 前記バッテリの冷却要求を検出する冷却要求検出部を有し、
前記制御部は、前記冷却要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択すること
を特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。 A cooling request detection unit that detects a request for cooling the battery,
The power control device according to claim 5, wherein, when the cooling request is detected, the control unit selects the thermal / cooling heat generation device priority control regardless of the selection operation. ウインドウガラスの視界を改善するデフロスタ装置の作動要求を検出するデフロスタ要求検出部を有し、
前記制御部は、前記デフロスタ装置の作動要求が検出された場合は、前記選択操作に関わらず前記温冷熱生成装置優先制御を選択すること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の電力制御装置。 A defroster request detection unit that detects an operation request of the defroster device that improves the view of the window glass,
7. The electric power according to claim 5, wherein when the operation request of the defroster device is detected, the control unit selects the heating / cooling heat generation device priority control regardless of the selection operation. 8. Control device.
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JP2016015825A (en) * 2014-07-02 2016-01-28 日産自動車株式会社 Battery management apparatus

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