JP2020162361A - Control device and battery control method - Google Patents

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Toshimitsu Yamaguchi
俊光 山口
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Abstract

To suppress the deterioration of a main battery.SOLUTION: A control device 1, which is loaded on a vehicle V having a main battery 3 and a sub-battery 4 different from the main battery 3, includes: a charge/discharge control unit 133 which charges the sub-battery 4 with regenerative power generated by an electric motor loaded on the vehicle V; an inclination identification unit 131 which identifies the inclination of a road in the proceeding direction of the vehicle V; and a determination unit 132 which, based on the inclination identified by the inclination identification unit 131, determines whether to use power charged in the main battery 3 or use power charged in the sub-battery 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリーを制御する制御装置及びバッテリー制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for controlling a battery mounted on a vehicle and a battery control method.

メインバッテリーとサブバッテリーとが搭載された車両が知られている。例えば、特許文献１には、車両に搭載される電動機により発生した回生電力をサブバッテリーに充電し、電力を使用する場合、最初にサブバッテリーに充電された電力を使用する技術が開示されている。当該技術においては、サブバッテリーが過放電にならないように、サブバッテリーが使用下限電圧に達した場合、メインバッテリーに充電された電力を使用するように制御される。 Vehicles equipped with a main battery and a sub battery are known. For example, Patent Document 1 discloses a technique of charging a sub-battery with regenerated electric power generated by an electric motor mounted on a vehicle and using the electric power first charged in the sub-battery. .. In this technique, the power charged in the main battery is controlled to be used when the sub-battery reaches the lower limit voltage so that the sub-battery is not over-discharged.

特開２０１５−２１１５７６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-21176

上記の特許文献１に記載の技術は、サブバッテリーの使用下限電圧になるまでサブバッテリーに充電された電力を使用してしまうので、サブバッテリーに充電された電力を使用することが望ましい電気機器（例えば、急速に大電流を消費する電気機器）を動作させる場合に、サブバッテリーの電力が不足することがある。例えば、モーターによりコンプレッサーを回転させる電動過給機を搭載する車両において、サブバッテリーに充電された電力から使用すると、電動過給機を使用することが望ましい状況でサブバッテリーの電力が不足し、メインバッテリーを使用する必要が生じる。メインバッテリーが充放電により劣化しやすい場合、短時間で大電流が必要な電気機器にメインバッテリーから給電すると、メインバッテリーの劣化が進行しやすくなるという問題があった。 Since the technique described in Patent Document 1 uses the electric power charged in the sub-battery until the lower limit voltage of the sub-battery is reached, it is desirable to use the electric power charged in the sub-battery (electrical device). For example, when operating an electric device that rapidly consumes a large current), the power of the sub-battery may be insufficient. For example, in a vehicle equipped with an electric supercharger that rotates a compressor by a motor, if the power charged in the sub-battery is used, the power of the sub-battery becomes insufficient in a situation where it is desirable to use the electric supercharger, and the main battery is used. You will need to use a battery. When the main battery is liable to deteriorate due to charging and discharging, there is a problem that the deterioration of the main battery tends to progress when the main battery supplies power to an electric device that requires a large current in a short time.

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、メインバッテリーの劣化を抑制する技術を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a technique for suppressing deterioration of a main battery.

本発明の第１の態様においては、メインバッテリーと、前記メインバッテリーと異なるサブバッテリーと、を有する車両に搭載された制御装置であって、前記車両に搭載される電動機により発生した回生電力を前記サブバッテリーに充電する充電制御部と、前記車両の進行方向における道路の勾配を特定する勾配特定部と、前記勾配特定部が特定した前記勾配に基づいて、前記メインバッテリーに充電された電力を使用するか前記サブバッテリーに充電された電力を使用するかを決定する決定部と、を有する制御装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, a control device mounted on a vehicle having a main battery and a sub-battery different from the main battery, wherein the regenerative power generated by the electric motor mounted on the vehicle is used. The electric power charged in the main battery is used based on the charge control unit for charging the sub-battery, the gradient specifying unit for specifying the slope of the road in the traveling direction of the vehicle, and the gradient specified by the gradient specifying unit. Provided is a control device having a determination unit for determining whether to use the electric power charged in the sub-battery.

例えば、前記勾配特定部は、前記車両の進行方向における道路の上り勾配を特定し、前記決定部は、前記勾配特定部が前記上り勾配を特定した場合に、前記上り勾配に到達するまでの間に前記メインバッテリーに充電された電力を優先的に使用することを決定する。 For example, the gradient specifying unit identifies the uphill slope of the road in the traveling direction of the vehicle, and the determining unit is until the uphill slope is reached when the gradient specifying unit specifies the uphill slope. It is decided to preferentially use the electric power charged in the main battery.

例えば、前記勾配特定部は、前記車両の進行方向における道路の下り勾配を特定し、前記決定部は、前記勾配特定部が前記下り勾配を特定した場合に、前記下り勾配に到達するまでの間に前記サブバッテリーに充電された電力を優先的に使用することを決定する。 For example, the gradient specifying unit identifies the downhill slope of the road in the traveling direction of the vehicle, and the determining unit is until the downhill slope is reached when the gradient specifying unit specifies the downhill slope. It is decided to preferentially use the electric power charged in the sub-battery.

例えば、前記勾配特定部は、前記車両の現在位置の先の道路の勾配の変化を特定し、前記決定部は、前記勾配特定部が特定した勾配の変化に基づいて、前記サブバッテリーの電力を使用するタイミングを決定する。 For example, the gradient specifying unit identifies a change in the slope of the road ahead of the current position of the vehicle, and the determining unit uses the power of the sub-battery based on the change in the gradient specified by the gradient specifying unit. Decide when to use.

本発明の第２の態様においては、メインバッテリーと、車両に搭載された電動機により発生した回生電力により充電されるサブバッテリーとを備える前記車両に搭載されたプロセッサが実行する、前記車両の進行方向における道路の勾配を特定するステップと、特定した前記勾配に基づいて、前記メインバッテリーに充電された電力を使用するか前記サブバッテリーに充電された電力を使用するかを決定するステップと、を有するバッテリー制御方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, the traveling direction of the vehicle executed by a processor mounted on the vehicle including a main battery and a sub-battery charged by regenerative power generated by an electric power mounted on the vehicle. It has a step of specifying the slope of the road in the above, and a step of determining whether to use the electric power charged in the main battery or the electric power charged in the sub battery based on the specified gradient. Provides a battery control method.

本発明によれば、メインバッテリーの劣化を抑制することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that deterioration of the main battery can be suppressed.

実施の形態に係る車両の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the vehicle which concerns on embodiment. 使用するバッテリーを決定する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which determines the battery to use. バッテリーを使用するタイミングについて説明するための図である。It is a figure for demonstrating the timing of using a battery. 車両の現在位置における道路の勾配に基づいて使用するバッテリーを決定する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which determines the battery to use based on the slope of the road at the present position of a vehicle.

図１は、実施の形態に係る車両Ｖの構成を示す図である。車両Ｖは、電動過給機２と、メインバッテリー３と、サブバッテリー４と、制御装置１と、を有する。制御装置１は、車両Ｖに搭載されているバッテリーの充電及び放電を制御するための装置であり、切替回路１１、記憶部１２及び制御部１３を有する。制御装置１は、車輪を駆動する電動機により発生した電力をサブバッテリー４に回生して充電する制御、及びサブバッテリー４に充電された電力を用いて車両Ｖにおける特定の電気機器を動作させる制御を行うための装置である。以下の説明では、サブバッテリー４に充電された電力を用いて動作させる電気機器が、電動機によりコンプレッサーを回転させる電動過給機２である場合を例にして説明する。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a vehicle V according to an embodiment. The vehicle V has an electric supercharger 2, a main battery 3, a sub battery 4, and a control device 1. The control device 1 is a device for controlling the charging and discharging of the battery mounted on the vehicle V, and includes a switching circuit 11, a storage unit 12, and a control unit 13. The control device 1 controls to regenerate and charge the electric power generated by the electric motor for driving the wheels to the sub-battery 4, and to operate a specific electric device in the vehicle V by using the electric power charged in the sub-battery 4. It is a device to do. In the following description, the case where the electric device operated by using the electric power charged in the sub-battery 4 is the electric supercharger 2 in which the compressor is rotated by the electric motor will be described as an example.

メインバッテリー３は、車両Ｖに搭載される各種の電気機器を動作させるための電力を蓄積するバッテリーである。メインバッテリー３は、充電を行うことができる二次電池である。メインバッテリー３は、例えば、リチウムイオン二次電池である。 The main battery 3 is a battery that stores electric power for operating various electric devices mounted on the vehicle V. The main battery 3 is a secondary battery that can be charged. The main battery 3 is, for example, a lithium ion secondary battery.

サブバッテリー４は、メインバッテリー３と異なるバッテリーである。サブバッテリー４は、例えば電気二重層キャパシタである。サブバッテリー４は、メインバッテリー３よりも容量が小さいが、メインバッテリー３に比べて充電・放電が繰り返されても劣化しづらいので、急速に大電流が必要な電動過給機２を動作させたり、回生電力により充電したりする用途に好適である。以下の説明において、メインバッテリー３とサブバッテリー４とを特に区別する必要がない場合、メインバッテリー３とサブバッテリー４とを総称して「バッテリー」という。 The sub-battery 4 is a battery different from the main battery 3. The sub-battery 4 is, for example, an electric double layer capacitor. Although the sub-battery 4 has a smaller capacity than the main battery 3, it is less likely to deteriorate even if it is repeatedly charged and discharged as compared with the main battery 3, so that the electric supercharger 2 that requires a large current can be operated rapidly. It is suitable for applications such as charging with rechargeable power. In the following description, when it is not necessary to distinguish between the main battery 3 and the sub battery 4, the main battery 3 and the sub battery 4 are collectively referred to as a “battery”.

切替回路１１は、バッテリーを充電するか、バッテリーに充電された電力を電動過給機２に供給するかを切り替えるための回路である。切替回路１１は、制御部１３の指示に従って回生電力をサブバッテリー４に充電する。切替回路１１は、制御部１３の指示に従ってバッテリーに充電された電力を電動過給機２に供給する。具体的には、切替回路１１は、制御部１３の指示に従って、サブバッテリー４に充電された電力を電動過給機２に供給するか、メインバッテリー３に充電された電力を電動過給機２に供給するかを切り替える。 The switching circuit 11 is a circuit for switching between charging the battery and supplying the electric power charged in the battery to the electric supercharger 2. The switching circuit 11 charges the sub-battery 4 with the regenerative power according to the instruction of the control unit 13. The switching circuit 11 supplies the electric power charged in the battery to the electric supercharger 2 according to the instruction of the control unit 13. Specifically, the switching circuit 11 supplies the electric power charged in the sub-battery 4 to the electric supercharger 2 or supplies the electric power charged in the main battery 3 to the electric supercharger 2 according to the instruction of the control unit 13. Switch to supply to.

記憶部１２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１２は、制御部１３を機能させるための各種のプログラムを記憶する。 The storage unit 12 is, for example, a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). The storage unit 12 stores various programs for operating the control unit 13.

制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１３は、記憶部１２に記憶されているプログラムを実行することによって、勾配特定部１３１、決定部１３２、及び充放電制御部１３３としての機能を実現する。 The control unit 13 is a computing resource including a processor such as a CPU (Central Processing Unit). The control unit 13 realizes the functions as the gradient specifying unit 131, the determination unit 132, and the charge / discharge control unit 133 by executing the program stored in the storage unit 12.

勾配特定部１３１は、車両Ｖの進行方向における道路の勾配を特定する。勾配特定部１３１は、車両Ｖの進行方向における道路の上り勾配又は下り勾配を特定する。勾配特定部１３１は、例えば、位置と標高とが関連付けられた道路情報を参照し、車両Ｖの進行方向における２つ以上の位置の標高を比較することにより、進行方向に上り勾配があること、又は下り勾配があることを特定する。勾配特定部１３１は、例えば記憶部１２に記憶された道路情報を参照する。また、勾配特定部１３１は、車両Ｖの通信部を介して外部装置から取得した道路情報を参照してもよい。 The slope specifying unit 131 specifies the slope of the road in the traveling direction of the vehicle V. The slope specifying unit 131 specifies the uphill or downhill slope of the road in the traveling direction of the vehicle V. The gradient specifying unit 131 has an upslope in the traveling direction by, for example, referring to the road information associated with the position and the altitude and comparing the altitudes of two or more positions in the traveling direction of the vehicle V. Or identify that there is a downhill slope. The gradient specifying unit 131 refers to, for example, the road information stored in the storage unit 12. Further, the gradient specifying unit 131 may refer to the road information acquired from the external device via the communication unit of the vehicle V.

勾配特定部１３１は、車両Ｖの現在位置と進行方向とを特定する。例えば、勾配特定部１３１は、車両Ｖに搭載されるＧＰＳ（Global Positioning System）受信機が受信した電波を解析して車両Ｖの現在位置を特定する。そして、勾配特定部１３１は、特定した車両Ｖの現在位置の変化に基づいて車両Ｖの進行方向を特定する。 The gradient specifying unit 131 specifies the current position and the traveling direction of the vehicle V. For example, the gradient specifying unit 131 analyzes the radio waves received by the GPS (Global Positioning System) receiver mounted on the vehicle V to identify the current position of the vehicle V. Then, the gradient specifying unit 131 specifies the traveling direction of the vehicle V based on the change in the current position of the specified vehicle V.

勾配特定部１３１は、車両Ｖの進行方向における道路上の二つの位置のうち、車両Ｖの現在位置に近い第１位置の標高よりも、第１位置よりも車両Ｖから遠い第２位置の標高の方が高い場合に上り勾配があると判定する。勾配特定部１３１は、上り勾配の傾斜が電動過給機２による過給が必要な傾斜以上である場合に上り勾配があると判定してもよい。 Of the two positions on the road in the traveling direction of the vehicle V, the gradient specifying unit 131 is located at the second position farther from the vehicle V than the first position than the altitude of the first position closer to the current position of the vehicle V. If is higher, it is determined that there is an upslope. The gradient specifying unit 131 may determine that there is an upslope when the incline of the upslope is equal to or greater than the inclination required for supercharging by the electric supercharger 2.

勾配特定部１３１は、車両Ｖの進行方向における道路上の二つの位置のうち、車両Ｖの現在位置に近い第１位置の標高よりも、第１位置よりも車両Ｖから遠い第２位置の標高の方が低い場合に下り勾配があると判定する。勾配特定部１３１は、第１位置と第２位置との差が、回生電力が発生すると想定される傾斜以上である場合に下り勾配があると判定してもよい。勾配特定部１３１は、第１位置の標高と第２位置の標高との差が、上り勾配又は下り勾配があると判定する閾値よりも小さい場合、勾配がない平坦路であると特定する。 Of the two positions on the road in the traveling direction of the vehicle V, the gradient specifying unit 131 is located at the second position farther from the vehicle V than the first position than the altitude of the first position near the current position of the vehicle V. If is lower, it is determined that there is a downward slope. The gradient specifying unit 131 may determine that there is a downward gradient when the difference between the first position and the second position is greater than or equal to the inclination where regenerative power is expected to be generated. When the difference between the altitude of the first position and the altitude of the second position is smaller than the threshold value for determining that there is an upslope or a downslope, the gradient specifying unit 131 identifies the road as a flat road without a gradient.

決定部１３２は、道路の勾配に基づいて、メインバッテリー３に充電された電力を使用するか、サブバッテリー４に充電された電力を使用するかを決定する。決定部１３２は、例えば勾配特定部１３１が車両Ｖの位置から所定の距離以内に上り勾配を特定した場合に、上り勾配に到達するまでの間にメインバッテリー３に充電された電力を優先的に使用することを決定する。所定の距離は、例えばメインバッテリー３の電力残量に基づいて定められる距離である。決定部１３２は、例えば、上り勾配の手前では、消費電力が電動過給機２の消費電力よりも小さい電気機器を動作させる用途に、メインバッテリー３に充電された電力を使用することを決定する。 The determination unit 132 determines whether to use the electric power charged in the main battery 3 or the electric power charged in the sub battery 4 based on the slope of the road. For example, when the gradient specifying unit 131 specifies the uphill within a predetermined distance from the position of the vehicle V, the determination unit 132 preferentially gives priority to the electric power charged in the main battery 3 until the uphill is reached. Decide to use. The predetermined distance is, for example, a distance determined based on the remaining power of the main battery 3. The determination unit 132 determines, for example, to use the electric power charged in the main battery 3 for the purpose of operating an electric device whose power consumption is smaller than the power consumption of the electric supercharger 2 before the uphill slope. ..

このようにすることで、制御装置１は、上り勾配が近づいている場合にサブバッテリー４をできるだけ使用しないようにできるので、車両Ｖが上り勾配を走行する場合に電動過給機２に供給する電力が不足してしまい、メインバッテリー３に充電された電力を使ってしまうことを抑制できる。その結果、メインバッテリー３の劣化を抑制することができる。なお、決定部１３２は、メインバッテリー３の電力の残量（以下、メインバッテリー残量という）が、メインバッテリー３の過放電を抑制するための保護閾値よりも大きいことを条件として、メインバッテリー３に充電された電力を使用してもよい。 By doing so, the control device 1 can minimize the use of the sub-battery 4 when the uphill slope is approaching, so that the control device 1 supplies the electric supercharger 2 when the vehicle V travels on the uphill slope. It is possible to prevent the main battery 3 from being used up due to lack of electric power. As a result, deterioration of the main battery 3 can be suppressed. The determination unit 132 determines that the remaining amount of electric power of the main battery 3 (hereinafter referred to as the remaining amount of the main battery) is larger than the protection threshold value for suppressing over-discharging of the main battery 3. You may use the electric power charged in.

決定部１３２は、勾配特定部１３１が車両Ｖの位置から所定の距離以内に下り勾配を特定した場合に、下り勾配に到達するまでの間にサブバッテリー４に充電された電力を優先的に使用することを決定してもよい。具体的には、決定部１３２は、サブバッテリー４に充電された電力が残っている限り、電動過給機２以外の用途にもサブバッテリー４に充電された電力を使用するように決定する。決定部１３２は、サブバッテリー４の電力の残量（以下、サブバッテリー残量という）がゼロになった場合、メインバッテリー３に充電された電力を使用することを決定する。このようにすることで、制御装置１は、下り勾配を車両Ｖが走行する前に、サブバッテリー４に充電された電力を消費することができるので、下り勾配を車両Ｖが走行する場合に生じた回生電力をサブバッテリー４に充電できなくなることを抑制できる。その結果、メインバッテリー３及びサブバッテリー４による総合的な電力使用効率が向上する。 When the gradient specifying unit 131 specifies the downward gradient within a predetermined distance from the position of the vehicle V, the determination unit 132 preferentially uses the electric power charged in the sub-battery 4 until the downward gradient is reached. You may decide to do so. Specifically, the determination unit 132 determines that the electric power charged in the sub-battery 4 is used for applications other than the electric supercharger 2 as long as the electric power charged in the sub-battery 4 remains. When the remaining amount of electric power of the sub-battery 4 (hereinafter referred to as the remaining amount of the sub-battery) becomes zero, the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the main battery 3. By doing so, the control device 1 can consume the electric power charged in the sub-battery 4 before the vehicle V travels on the downward slope, so that it occurs when the vehicle V travels on the downward slope. It is possible to prevent the sub-battery 4 from being unable to be charged with the regenerative power. As a result, the overall power usage efficiency of the main battery 3 and the sub battery 4 is improved.

充放電制御部１３３は、切替回路１１を制御して、バッテリーを充電するか、バッテリーに充電された電力を使用するかを切り替える。例えば、充放電制御部１３３は、回生電力をサブバッテリー４に充電するように切替回路１１を制御する。なお、充放電制御部１３３は、サブバッテリー残量が１００％であり、回生電力をサブバッテリー４に充電できない場合、回生電力をメインバッテリー３に充電してもよい。 The charge / discharge control unit 133 controls the switching circuit 11 to switch between charging the battery and using the electric power charged in the battery. For example, the charge / discharge control unit 133 controls the switching circuit 11 so as to charge the sub-battery 4 with the regenerative power. The charge / discharge control unit 133 may charge the main battery 3 with the regenerative power when the remaining amount of the sub battery is 100% and the regenerative power cannot be charged to the sub battery 4.

充放電制御部１３３は、上り勾配に到達した場合、例えば、決定部１３２が使用すると決定したバッテリーに充電された電力を電動過給機２に供給するように切替回路１１を制御する。具体的には、充放電制御部１３３は、決定部１３２がサブバッテリー４に充電された電力を使用すると決定した場合、サブバッテリー４に充電された電力を電動過給機２に供給するように切替回路１１を制御する。充放電制御部１３３は、サブバッテリー残量がゼロになっている場合、メインバッテリー３に充電された電力を電動過給機２に供給するように切替回路１１を制御してもよい。 When the charge / discharge control unit 133 reaches the uphill slope, for example, the charge / discharge control unit 133 controls the switching circuit 11 so as to supply the electric power charged in the battery determined to be used by the determination unit 132 to the electric supercharger 2. Specifically, when the charge / discharge control unit 133 determines that the determination unit 132 uses the electric power charged in the sub-battery 4, the charge / discharge control unit 133 supplies the electric power charged in the sub-battery 4 to the electric supercharger 2. Controls the switching circuit 11. When the remaining amount of the sub-battery is zero, the charge / discharge control unit 133 may control the switching circuit 11 so as to supply the electric power charged in the main battery 3 to the electric supercharger 2.

［使用するバッテリーを決定する処理］
図２は、使用するバッテリーを決定する処理の流れを示すフローチャートである。まず、勾配特定部１３１は、車両Ｖの進行方向における車両Ｖの位置から所定の範囲内の道路（すなわち進行先の道路）の勾配を特定する（ステップＳ１）。続いて、決定部１３２は、車両Ｖの進行方向における車両Ｖの位置から所定の範囲内の道路の勾配が下り勾配か否かを判定する（ステップＳ２）。 [Process to determine the battery to use]
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of processing for determining a battery to be used. First, the gradient specifying unit 131 specifies the gradient of the road (that is, the road to which the vehicle is traveling) within a predetermined range from the position of the vehicle V in the traveling direction of the vehicle V (step S1). Subsequently, the determination unit 132 determines whether or not the slope of the road within a predetermined range is a downward slope from the position of the vehicle V in the traveling direction of the vehicle V (step S2).

決定部１３２は、特定した勾配が下り勾配である場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、下り勾配に到達するまでの間、サブバッテリー４に充電された電力を使用すると決定する（ステップＳ３）。続いて、決定部１３２は、サブバッテリー残量がゼロになったか否かを判定する（ステップＳ４）。 When the specified gradient is a downward gradient (Yes in step S2), the determination unit 132 determines that the electric power charged in the sub-battery 4 is used until the downward gradient is reached (step S3). Subsequently, the determination unit 132 determines whether or not the remaining amount of the sub-battery has become zero (step S4).

決定部１３２は、サブバッテリー残量がゼロになっていない場合（ステップＳ４でＮｏ）、サブバッテリー残量がゼロになるまでの間、サブバッテリー４に充電された電力を使用すると決定する。決定部１３２は、サブバッテリー４の残量がゼロになった場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、メインバッテリー３に充電された電力を使用すると決定する（ステップＳ５）。 When the remaining amount of the sub-battery is not zero (No in step S4), the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the sub-battery 4 until the remaining amount of the sub-battery becomes zero. When the remaining amount of the sub-battery 4 becomes zero (Yes in step S4), the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the main battery 3 (step S5).

決定部１３２は、車両Ｖの進行方向における車両Ｖの位置から所定の範囲内に下り勾配がない場合（ステップＳ２でＮｏ）、車両Ｖの進行方向における車両Ｖの位置から所定の範囲内の道路の勾配が上り勾配か否かを判定する（ステップＳ６）。決定部１３２は、特定した勾配が上り勾配でない場合（ステップＳ６でＮｏ）、車両Ｖの位置から所定の範囲内の道路の勾配が平坦路であると判定し、ステップＳ３に移行する。 When there is no downhill within a predetermined range from the position of the vehicle V in the traveling direction of the vehicle V (No in step S2), the determination unit 132 is a road within a predetermined range from the position of the vehicle V in the traveling direction of the vehicle V. It is determined whether or not the gradient of is an upslope (step S6). When the specified slope is not an uphill slope (No in step S6), the determination unit 132 determines that the slope of the road within a predetermined range from the position of the vehicle V is a flat road, and proceeds to step S3.

決定部１３２は、車両Ｖの位置から所定の範囲内に上り勾配がある場合（ステップＳ６でＹｅｓ）、上り勾配に到達するまでの間、メインバッテリー３に充電された電力を使用すると決定する（ステップＳ７）。続いて、決定部１３２は、メインバッテリー残量が保護閾値以下になったか否かを判定する（ステップＳ８）。 When the uphill slope is within a predetermined range from the position of the vehicle V (Yes in step S6), the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the main battery 3 until the uphill slope is reached (Yes). Step S7). Subsequently, the determination unit 132 determines whether or not the remaining amount of the main battery is equal to or less than the protection threshold value (step S8).

決定部１３２は、メインバッテリー残量が保護閾値よりも大きい場合（ステップＳ８でＮｏ）、メインバッテリー残量が保護閾値以下になるまでの間、メインバッテリー３を使用すると決定する。決定部１３２は、メインバッテリー残量が保護閾値以下になった場合（ステップＳ８でＹｅｓ）、サブバッテリー４に充電された電力を使用すると判定する（ステップＳ９）。 When the remaining amount of the main battery is larger than the protection threshold value (No in step S8), the determination unit 132 determines to use the main battery 3 until the remaining amount of the main battery becomes equal to or less than the protection threshold value. When the remaining amount of the main battery becomes equal to or less than the protection threshold value (Yes in step S8), the determination unit 132 determines that the electric power charged in the sub-battery 4 is used (step S9).

（変形例１）
制御装置１は、車両Ｖの現在位置から所定の距離内における道路の勾配の変化に基づいてバッテリーの使用タイミングを決定してもよい。まず、勾配特定部１３１は、車両Ｖの現在位置の先の道路の勾配の変化を特定する。次に、決定部１３２は、勾配特定部１３１が特定した勾配の変化に基づいて、サブバッテリー４に充電された電力を使用するタイミングを決定する。例えば、決定部１３２は、勾配特定部１３１が、下り勾配の先に上り勾配があることを特定した場合、下り勾配においてサブバッテリー４に充電された電力の使用量を、下り勾配の先に上り勾配がない場合よりも少なくする。決定部１３２がこのように動作することで、上り勾配においてサブバッテリー４から十分な電力を電動過給機２に供給することができる。 (Modification example 1)
The control device 1 may determine the timing of using the battery based on the change in the slope of the road within a predetermined distance from the current position of the vehicle V. First, the slope specifying unit 131 identifies a change in the slope of the road ahead of the current position of the vehicle V. Next, the determination unit 132 determines the timing for using the electric power charged in the sub-battery 4 based on the change in the gradient specified by the gradient identification unit 131. For example, when the gradient specifying unit 131 determines that there is an upslope ahead of the downslope, the determination unit 132 increases the amount of power used in the sub-battery 4 in the downslope to the end of the downslope. Less than if there is no gradient. By operating the determination unit 132 in this way, sufficient power can be supplied from the sub-battery 4 to the electric supercharger 2 on an uphill slope.

図３は、バッテリーを使用するタイミングについて説明するための図である。図３に示す横軸Ｌは、道路上の位置を示す。縦軸ｈは、標高を示す。ルートＲは、勾配特定部１３１が特定した所定の距離内における道路の勾配の変化を示す。また、勾配特定部１３１が特定した所定の距離内における複数の区間それぞれを破線で区切って示す。 FIG. 3 is a diagram for explaining the timing of using the battery. The horizontal axis L shown in FIG. 3 indicates a position on the road. The vertical axis h indicates the altitude. The route R indicates a change in the slope of the road within a predetermined distance specified by the slope specifying unit 131. Further, each of a plurality of sections within a predetermined distance specified by the gradient specifying unit 131 is shown by separating them with a broken line.

区間ｕ１、ｕ２及びｕ３は、上り勾配である区間である。区間ｄ１及びｄ２は、下り勾配である区間である。区間ｐ１、ｐ２、ｐ３、及びｐ４は、平坦路である区間である。区分ａは、サブバッテリー４を使用する区間であることを示す。区分ｂは、メインバッテリー３を使用する区間であることを示す。区分ｃは、回生電力をサブバッテリー４に充電する区間であることを示す。 The sections u1, u2 and u3 are sections with an uphill slope. The sections d1 and d2 are sections with a downward slope. The sections p1, p2, p3, and p4 are sections that are flat roads. Category a indicates that the section uses the sub-battery 4. Category b indicates a section in which the main battery 3 is used. Category c indicates a section for charging the sub-battery 4 with regenerative power.

区間ｐ１は、平坦路であり、平坦路が終了すると上り勾配になる区間である。決定部１３２は、区間ｐ１を、メインバッテリー３を使用する区間（区分ｂ）であると決定する。区間ｐ２は、平坦路であり、平坦路が終了すると下り勾配になる区間である。決定部１３２は、区間ｐ２を、サブバッテリー４を使用する区間（区分ａ）であると決定する。 The section p1 is a flat road, and is a section that becomes an uphill slope when the flat road ends. The determination unit 132 determines that the section p1 is a section (section b) in which the main battery 3 is used. The section p2 is a flat road, and is a section that becomes a downward slope when the flat road ends. The determination unit 132 determines that the section p2 is a section (section a) in which the sub-battery 4 is used.

充放電制御部１３３は、決定部１３２の決定結果に従って、バッテリーの充放電を切り替える。具体的には、充放電制御部１３３は、区分ａである区間を車両Ｖが走行する場合、サブバッテリー４に充電された電力を電動過給機２に供給する。充放電制御部１３３は、区分ｂである区間を車両Ｖが走行する場合、メインバッテリー３に充電された電力を電動過給機２に供給する。充放電制御部１３３は、区分ｃである区間を車両Ｖが走行する場合、回生電力をサブバッテリー４に充電する。 The charge / discharge control unit 133 switches the charge / discharge of the battery according to the determination result of the determination unit 132. Specifically, the charge / discharge control unit 133 supplies the electric power charged in the sub-battery 4 to the electric supercharger 2 when the vehicle V travels in the section of the category a. When the vehicle V travels in the section of the category b, the charge / discharge control unit 133 supplies the electric power charged in the main battery 3 to the electric supercharger 2. When the vehicle V travels in the section of the category c, the charge / discharge control unit 133 charges the sub-battery 4 with the regenerative power.

（変形例２）
制御装置１は、車両Ｖの現在位置における道路の勾配に基づいて、使用するバッテリーを決定してもよい。この場合、勾配特定部１３１は、車両Ｖの現在位置における道路の勾配を特定する。具体的には、勾配特定部１３１は、車両Ｖの過去の位置の標高と、車両Ｖの現在位置の標高とを比較することにより、車両Ｖの現在位置の道路の勾配が上り勾配であるか、又は下り勾配であるかを特定する。例えば、勾配特定部１３１は、車両Ｖの過去の位置の標高よりも、車両Ｖの現在位置の標高が高い場合、車両Ｖの現在位置の道路の勾配が上り勾配であると特定する。勾配特定部１３１は、車両Ｖの過去の位置の標高よりも、車両Ｖの現在位置の標高が低い場合、車両Ｖの現在位置の道路の勾配が下り勾配であると特定する。 (Modification 2)
The control device 1 may determine the battery to be used based on the slope of the road at the current position of the vehicle V. In this case, the slope specifying unit 131 specifies the slope of the road at the current position of the vehicle V. Specifically, the gradient specifying unit 131 compares the altitude of the vehicle V's past position with the altitude of the vehicle V's current position to determine whether the slope of the road at the vehicle V's current position is an upslope. , Or whether it is a downhill slope. For example, when the altitude of the current position of the vehicle V is higher than the altitude of the past position of the vehicle V, the gradient specifying unit 131 specifies that the slope of the road at the current position of the vehicle V is an upslope. When the altitude of the current position of the vehicle V is lower than the altitude of the past position of the vehicle V, the gradient specifying unit 131 specifies that the slope of the road at the current position of the vehicle V is a downward slope.

決定部１３２は、車両Ｖが上り勾配に到達した場合、サブバッテリー４に充電された電力を使用することを決定する。具体的には、決定部１３２は、勾配特定部１３１が車両Ｖの現在位置の道路の勾配が上り勾配であると特定した場合、電動過給機２を動作させる用途に、サブバッテリー４に充電された電力を使用することを決定する。また、決定部１３２は、車両Ｖが上り勾配を走行している間、サブバッテリー４の電力の残量がゼロになるまでサブバッテリー４に充電された電力を使用することを決定する。制御装置１は、車両Ｖが上り勾配に到達した場合、電力の残量がゼロになるまでサブバッテリー４を使用するため、車両Ｖが下り勾配を走行する場合に回生電力をサブバッテリー４に充電できなくなることを抑制できる。そのため、制御装置１は、回生電力をメインバッテリー３に充電してしまうことを抑制できるので、メインバッテリー３の劣化を抑制できる。 The determination unit 132 determines to use the electric power charged in the sub-battery 4 when the vehicle V reaches the uphill slope. Specifically, the determination unit 132 charges the sub-battery 4 for the purpose of operating the electric supercharger 2 when the gradient identification unit 131 determines that the slope of the road at the current position of the vehicle V is an uphill slope. Decide to use the power that has been used. Further, the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the sub-battery 4 until the remaining electric power of the sub-battery 4 becomes zero while the vehicle V is traveling on the uphill slope. When the vehicle V reaches the uphill slope, the control device 1 uses the sub-battery 4 until the remaining amount of electric power becomes zero. Therefore, when the vehicle V travels on the downhill slope, the sub-battery 4 is charged with the regenerative power. It is possible to suppress the inability to do so. Therefore, since the control device 1 can suppress charging the regenerative power to the main battery 3, it is possible to suppress the deterioration of the main battery 3.

図４は、車両Ｖの現在位置における道路の勾配に基づいて使用するバッテリーを決定する処理の流れを示すフローチャートである。まず、勾配特定部１３１は、車両Ｖの現在位置における道路の勾配を特定する（ステップＳ１１）。 FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing for determining a battery to be used based on the slope of the road at the current position of the vehicle V. First, the gradient specifying unit 131 specifies the slope of the road at the current position of the vehicle V (step S11).

決定部１３２は、車両Ｖの現在位置の道路の勾配が上り勾配であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。決定部１３２は、現在位置の道路が上り勾配である場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）、サブバッテリー４に充電された電力を使用することを決定する（ステップＳ１３）。 The determination unit 132 determines whether or not the slope of the road at the current position of the vehicle V is an uphill slope (step S12). When the road at the current position is an uphill slope (Yes in step S12), the determination unit 132 determines to use the electric power charged in the sub-battery 4 (step S13).

決定部１３２は、現在位置の道路が上り勾配でない場合（ステップＳ１２でＮｏ）、車両Ｖの現在位置の道路の勾配が下り勾配であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。決定部１３２は、現在位置の道路が下り勾配である場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、回生電力をサブバッテリー４に充電することを決定する（ステップＳ１５）。 When the road at the current position is not an uphill slope (No in step S12), the determination unit 132 determines whether or not the slope of the road at the current position of the vehicle V is a downhill slope (step S14). When the road at the current position has a downward slope (Yes in step S14), the determination unit 132 determines to charge the sub-battery 4 with the regenerative power (step S15).

決定部１３２は、現在位置の道路が下り勾配でない場合（ステップＳ１４でＮｏ）、現在位置の道路が平坦路であると判定し、サブバッテリー４に充電された電力を使用することを決定する（ステップＳ１６）。 When the road at the current position is not a downward slope (No in step S14), the determination unit 132 determines that the road at the current position is a flat road and determines to use the electric power charged in the sub-battery 4. Step S16).

［実施の形態に係る制御装置１の効果］
以上説明したとおり、メインバッテリー３と、メインバッテリー３と異なるサブバッテリー４とを有する車両Ｖに搭載された制御装置１は、車両Ｖの進行方向において、上り勾配を特定した場合、上り勾配の手前ではメインバッテリー３に充電された電力を優先的に使用し、下り勾配を特定した場合、下り勾配の手前でサブバッテリー４に充電された電力を優先的に使用する。 [Effect of control device 1 according to the embodiment]
As described above, the control device 1 mounted on the vehicle V having the main battery 3 and the sub-battery 4 different from the main battery 3 is in front of the uphill when the uphill is specified in the traveling direction of the vehicle V. Then, the electric power charged in the main battery 3 is preferentially used, and when the downward gradient is specified, the electric power charged in the sub-battery 4 is preferentially used before the downward gradient.

このようにすることで、制御装置１は、上り勾配を走行する場合に大きな電力が必要になる機器（例えば電動過給機２）を動作させるためにメインバッテリー３に充電された電力が使用されることを抑制できる。また、制御装置１は、下り勾配を走行する場合に回生電力をサブバッテリー４に充電できなくなることを抑制できる。そのため、制御装置１は、メインバッテリー３の劣化を抑制するとともに、車両Ｖに搭載されたバッテリーの使用効率を向上させることができる。 By doing so, the control device 1 uses the electric power charged in the main battery 3 to operate a device (for example, the electric supercharger 2) that requires a large amount of electric power when traveling uphill. Can be suppressed. Further, the control device 1 can prevent the sub-battery 4 from being unable to charge the regenerative power when traveling on a downward slope. Therefore, the control device 1 can suppress the deterioration of the main battery 3 and improve the usage efficiency of the battery mounted on the vehicle V.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. is there. For example, all or a part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment.

１ 制御装置
２ 電動過給機
３ メインバッテリー
４ サブバッテリー
１１ 切替回路
１２ 記憶部
１３ 制御部
１３１ 勾配特定部
１３２ 決定部
１３３ 充放電制御部
1 Control device 2 Electric supercharger 3 Main battery 4 Sub battery 11 Switching circuit 12 Storage unit 13 Control unit 131 Gradient identification unit 132 Determining unit 133 Charge / discharge control unit

Claims (5)

メインバッテリーと、前記メインバッテリーと異なるサブバッテリーと、を有する車両に搭載された制御装置であって、
前記車両に搭載される電動機により発生した回生電力を前記サブバッテリーに充電する充電制御部と、
前記車両の進行方向における道路の勾配を特定する勾配特定部と、
前記勾配特定部が特定した前記勾配に基づいて、前記メインバッテリーに充電された電力を使用するか前記サブバッテリーに充電された電力を使用するかを決定する決定部と、
を有する制御装置。 A control device mounted on a vehicle having a main battery and a sub-battery different from the main battery.
A charge control unit that charges the sub-battery with the regenerative power generated by the electric motor mounted on the vehicle.
A slope specifying part that specifies the slope of the road in the traveling direction of the vehicle,
A determination unit that determines whether to use the electric power charged in the main battery or the electric power charged in the sub battery based on the gradient specified by the gradient specifying unit.
Control device with. 前記勾配特定部は、前記車両の進行方向における道路の上り勾配を特定し、
前記決定部は、前記勾配特定部が前記上り勾配を特定した場合に、前記上り勾配に到達するまでの間に前記メインバッテリーに充電された電力を優先的に使用することを決定する、
請求項１に記載の制御装置。 The slope specifying unit identifies the uphill slope of the road in the traveling direction of the vehicle.
When the gradient specifying unit specifies the upslope, the determination unit determines to preferentially use the electric power charged in the main battery until the upslope is reached.
The control device according to claim 1. 前記勾配特定部は、前記車両の進行方向における道路の下り勾配を特定し、
前記決定部は、前記勾配特定部が前記下り勾配を特定した場合に、前記下り勾配に到達するまでの間に前記サブバッテリーに充電された電力を優先的に使用することを決定する、
請求項１又は２に記載の制御装置。 The slope specifying unit identifies the downhill slope of the road in the traveling direction of the vehicle.
When the gradient specifying unit specifies the downward gradient, the determination unit determines to preferentially use the electric power charged in the sub-battery until the downward gradient is reached.
The control device according to claim 1 or 2. 前記勾配特定部は、前記車両の現在位置の先の道路の勾配の変化を特定し、
前記決定部は、前記勾配特定部が特定した勾配の変化に基づいて、前記サブバッテリーの電力を使用するタイミングを決定する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の制御装置。 The slope identification unit identifies a change in the slope of the road ahead of the current position of the vehicle.
The determination unit determines when to use the power of the sub-battery based on the change in the gradient specified by the gradient identification unit.
The control device according to any one of claims 1 to 3. メインバッテリーと、車両に搭載された電動機により発生した回生電力により充電されるサブバッテリーとを備える前記車両に搭載されたプロセッサが実行する、
前記車両の進行方向における道路の勾配を特定するステップと、
特定した前記勾配に基づいて、前記メインバッテリーに充電された電力を使用するか前記サブバッテリーに充電された電力を使用するかを決定するステップと、
を有するバッテリー制御方法。 A processor mounted on the vehicle, which comprises a main battery and a sub-battery charged by regenerative power generated by an electric motor mounted on the vehicle, executes.
The step of identifying the slope of the road in the direction of travel of the vehicle and
A step of deciding whether to use the power charged in the main battery or the power charged in the sub-battery based on the identified gradient.
Battery control method with.
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