JP2023066578A - Power supply system for vehicle - Google Patents

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真人 石橋
Masato Ishibashi
剛志 松川
Tsuyoshi Matsukawa
慎介 吉武
Shinsuke Yoshitake
大輔 濱野
Daisuke Hamano
晋吾 廣▲瀬▼
Shingo Hirose
景太 吉田
Keita Yoshida
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Abstract

To provide a power supply system for a vehicle, capable of reducing power consumption in the vehicle.SOLUTION: A power supply system 100 for a vehicle supplies a power to a computer 105a and has: a power conversion device 106 that converts an AC power into a DC power and outputs the resultant; a power controller 105c that controls the power conversion device; a first secondary battery 14; a first step-down circuit 107; a distributor 110 that has first and second output ends OUT1 and OUT2, that can operate in a first state where the DC power output from the power conversion device is distributed to the first and second output ends and a second state where a power of the first secondary battery is output to the second output end, the first output end being connected with the first secondary battery and an input end of the first step-down circuit; a distributor controller 202 that controls a power distribution factor of the distributor in the first state; and a second secondary battery 15 connected with an output end of the first step-down circuit, and having an output voltage lower than that of the first secondary battery.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、車両に搭載される車両用電源システムに関する。 The present disclosure relates to a vehicle power supply system mounted on a vehicle.

車両には、グリッドコンピューティングが可能なコンピュータを搭載するものがある(例えば特許文献1を参照)。特許文献1の例では、ユーザによる車両のエンジンオフ操作又は電源オフ操作に応じて、グリッドコンピューティングへの参加が可能であることを示す信号を管理サーバに送信している。 Some vehicles are equipped with a computer capable of grid computing (see Patent Document 1, for example). In the example of Patent Literature 1, a signal indicating that participation in grid computing is possible is transmitted to the management server in response to the user turning off the engine or powering off the vehicle.

特開2020-160661号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-160661

特許文献1では、機器の消費電力管理(特に消費電力の低減)ついては、ほとんど考慮されていない。 In Patent Document 1, almost no consideration is given to power consumption management (in particular, reduction of power consumption) of devices.

本開示の目的は、車両における電力消費を低減することである。 An object of the present disclosure is to reduce power consumption in vehicles.

第1の態様は、コンピュータに電力を供給する車両用電源システムにおいて、交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換装置と、前記電力変換装置を制御する電力制御部と、第1二次電池と、第1の降圧回路と、第1及び第2の出力端を有し、前記電力変換装置により出力された直流電力を前記第1及び第2の出力端に分配する第1の状態と、前記第1二次電池の電力を前記第2の出力端に出力する第2の状態とで動作可能であり、前記第1の出力端が前記第1二次電池と前記第1の降圧回路の入力端とに接続された分配器と、前記分配器の前記第1の状態における電力の分配率を制御する分配器制御部と、前記第1の降圧回路の出力端に接続され、前記第1二次電池よりも出力電圧が低い第2二次電池とを備え、前記電力変換装置と前記電力制御部とは、共通の第1の筐体に収容され、前記分配器と前記分配器制御部とは、前記第1の筐体に収容されておらず、前記コンピュータは、前記分配器の第2の出力端に供給される電力を用いた第1動作、及び前記第2二次電池から供給される電力を用いた第2動作が可能であることを特徴とする車両用電源システムである。 A first aspect is a vehicle power supply system that supplies power to a computer, in which a power conversion device that converts AC power into DC power and outputs it, a power control unit that controls the power conversion device, a first secondary A first state having a battery, a first step-down circuit, and first and second output terminals, in which the DC power output by the power conversion device is distributed to the first and second output terminals and a second state in which the power of the first secondary battery is output to the second output terminal, and the first output terminal is connected to the first secondary battery and the first step-down circuit. a distributor connected to the input terminal of the distributor, a distributor control section for controlling the power distribution ratio of the distributor in the first state, and connected to the output terminal of the first step-down circuit, the first a second secondary battery having an output voltage lower than that of the first secondary battery; The unit is not housed in the first housing, and the computer performs a first operation using the power supplied to the second output terminal of the distributor and the second secondary battery. The vehicle power supply system is characterized in that a second operation using the supplied power is possible.

第1の態様では、電力変換装置と電力制御部を起動させなくても、分配器制御部が分配器を第2の状態で動作させることにより、第1二次電池の電力をコンピュータに供給できる。したがって、車両における電力消費を低減できる。 In the first aspect, the power of the first secondary battery can be supplied to the computer by the distributor control unit operating the distributor in the second state without activating the power conversion device and the power control unit. . Therefore, power consumption in the vehicle can be reduced.

第2の態様は、第1の態様において、入力端に前記分配器の第2の出力端が接続された第2の降圧回路をさらに備え、前記コンピュータは、前記第2の降圧回路の出力端に接続されていることを特徴とする車両用電源システムである。 A second aspect according to the first aspect further comprises a second step-down circuit having an input terminal connected to a second output terminal of the distributor, wherein the computer controls the output terminal of the second step-down circuit. The vehicle power supply system is characterized by being connected to a

第2の態様では、コンピュータの入力電圧まで降圧させた電圧が出力される配線では、電流が大きくなり、誘導起電力が増大して消費電力が大きくなりやすい。しかし、コンピュータの入力電圧まで降圧させた電圧を、コンピュータと第2の降圧回路とを接続する配線に出力するので、コンピュータの入力電圧まで降圧させた電圧を分配器に出力させる場合に比べ、コンピュータの入力電圧まで降圧した電圧が出力される配線を短くすることにより消費電力を抑制しやすい。 In the second aspect, in the wiring that outputs a voltage that has been stepped down to the input voltage of the computer, the current tends to increase, the induced electromotive force increases, and the power consumption tends to increase. However, since the voltage stepped down to the input voltage of the computer is output to the wiring connecting the computer and the second step-down circuit, compared to the case where the voltage stepped down to the input voltage of the computer is output to the distributor, the computer By shortening the wiring for outputting the voltage stepped down to the input voltage of , power consumption can be easily suppressed.

第3の態様は、第2の態様において、前記コンピュータと前記第2の降圧回路とは、共通の第2の筐体に収容されていることを特徴とする車両用電源システムである。 A third aspect is the vehicle power supply system according to the second aspect, wherein the computer and the second step-down circuit are accommodated in a common second housing.

第3の態様では、第2の降圧回路とコンピュータとの間を流れる電流は、第2の降圧回路の入力側を流れる電流よりも大きくなるが、コンピュータと第2の降圧回路とを、共通の筐体に収容するので、第2の降圧回路とコンピュータとの間の配線を短くすることにより消費電力を抑制しやすい。 In the third aspect, the current flowing between the second step-down circuit and the computer is larger than the current flowing through the input side of the second step-down circuit, but the computer and the second step-down circuit are connected in common. Since it is accommodated in the housing, power consumption can be easily suppressed by shortening the wiring between the second step-down circuit and the computer.

本開示によれば、車両における電力消費を低減することが可能になる。 According to the present disclosure, it is possible to reduce power consumption in a vehicle.

実施形態のグリッドコンピューティングシステムの構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the structure of the grid computing system of embodiment. グリッドコンピューティングの概念を説明する図である。It is a figure explaining the concept of grid computing. 車両の構成(抜粋)を例示するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration (excerpt) of a vehicle; FIG. 車両用電源システムの構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle power supply system; FIG. 車両が普通充電器に接続された場合における電力制御を説明する表である。4 is a table for explaining power control when a vehicle is connected to a normal charger; 車両が普通充電器に接続されていない場合における電力制御を説明する表である。4 is a table for explaining power control when the vehicle is not connected to a normal charger;

[実施形態]
以下、本実施形態にかかる車両用電源システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態の車両用電源システムは、車両に搭載される。車両は、グリッドコンピューティングシステム1(後述)に繋がる。そこで、グリッドコンピューティングシステム1について説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
[Embodiment]
A vehicle power supply system according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. The vehicle power supply system of this embodiment is mounted in a vehicle. The vehicle connects to a grid computing system 1 (described later). Therefore, the grid computing system 1 will be described. The same reference numerals are given to the same or corresponding parts in the drawings, and the description thereof will not be repeated.

《グリッドコンピューティングシステム1》
図1は、本実施形態におけるグリッドコンピューティングシステム1の構成を例示する。グリッドコンピューティングシステム1は、複数の車両10、複数のユーザ端末20、クライアントサーバ30、施設サーバ40、及び管理サーバ50を含んでいる。
《Grid Computing System 1》
FIG. 1 illustrates the configuration of a grid computing system 1 in this embodiment. The grid computing system 1 includes multiple vehicles 10 , multiple user terminals 20 , a client server 30 , a facility server 40 and a management server 50 .

クライアントサーバ30は、クライアントに所有される。クライアントは、ジョブデータの計算を管理サーバ50に依頼する。このようなクライアントの例としては、企業、研究機関、教育機関などが挙げられる。施設サーバ40は、施設に所有される。施設には、ユーザが訪れる。 The client server 30 is owned by the client. The client requests the management server 50 to calculate job data. Examples of such clients include companies, research institutes, and educational institutions. The facility server 40 is owned by the facility. A user visits the facility.

ユーザは、施設への来訪予約を行うことができる。このような施設の例としては、競技場、劇場、スーパーマーケット、レストラン、宿泊施設、販売店などが挙げられる。管理サーバ50は、グリッドコンピューティングが構成されるグリッドコンピューティングシステム1の運営(ジョブの割り当てなど)を管理する。管理サーバ50は、グリッドコンピューティングシステム1を運営する事業者に所有される。 The user can make a reservation to visit the facility. Examples of such facilities include stadiums, theaters, supermarkets, restaurants, lodging facilities, retail outlets, and the like. The management server 50 manages the operation (such as job allocation) of the grid computing system 1 in which grid computing is configured. The management server 50 is owned by an operator who operates the grid computing system 1 .

これらの構成要素は、通信網5を経由して互いに通信可能である。車両10の各々には、演算装置105が搭載されている。なお、グリッドコンピューティングシステム1には、複数のクライアントサーバ30が設けられてもよい。同様に、グリッドコンピューティングシステム1には、複数の施設サーバ40が設けられてもよい。 These components can communicate with each other via the communication network 5 . Each of the vehicles 10 is equipped with an arithmetic device 105 . A plurality of client servers 30 may be provided in the grid computing system 1 . Similarly, the grid computing system 1 may be provided with multiple facility servers 40 .

〔グリッドコンピューティング〕
図2は、グリッドコンピューティングの概念を説明する図である。図2に示すように、グリッドコンピューティングシステム1では、複数の演算装置105によりグリッドコンピューティングが構成される。グリッドコンピューティングシステム1では、複数の演算装置105のうち、利用可能な演算装置105にジョブデータを処理させる処理(グリッドコンピューティング処理)が行われる。
[Grid computing]
FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of grid computing. As shown in FIG. 2 , in the grid computing system 1 , grid computing is configured by a plurality of arithmetic units 105 . In the grid computing system 1 , a process (grid computing process) is performed to cause an available computing device 105 among the plurality of computing devices 105 to process job data.

なお、車両10において演算装置105の計算能力が必要となると、演算装置105が稼働状態となる。すなわち、演算装置105の計算能力が利用される。例えば、車両10の走行制御のために演算装置105の計算能力が必要となると、演算装置105が稼働状態となる。 Note that when the vehicle 10 requires the computing power of the computing device 105, the computing device 105 is put into operation. That is, the computing power of the computing device 105 is utilized. For example, when the computing power of the computing device 105 is required for running control of the vehicle 10, the computing device 105 is put into operation.

一方、車両10において演算装置105の計算能力が不要となると、演算装置105が停止状態となる。すなわち、車両10においては、演算装置105の計算能力が利用されない。 On the other hand, in the vehicle 10, when the calculation capacity of the calculation device 105 becomes unnecessary, the calculation device 105 will be in a stopped state. That is, in the vehicle 10, the computing power of the computing device 105 is not used.

ここで、車両10では、演算装置105の計算能力が不要である場合に、演算装置105の計算能力をグリッドコンピューティング処理に提供する。それにより、演算装置105の計算能力を有効に利用することが可能となる。 Here, in the vehicle 10, when the computing power of the computing device 105 is unnecessary, the computing power of the computing device 105 is provided to the grid computing process. As a result, it becomes possible to effectively utilize the computing power of the arithmetic unit 105 .

〔車両〕
車両10(コンピュータシステム)は、ユーザに所有される。ユーザは、車両10を運転する場合がある。この例では、車両10は、自動四輪車である。車両10の例としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などが挙げられる。
〔vehicle〕
A vehicle 10 (computer system) is owned by a user. A user may drive the vehicle 10 . In this example, vehicle 10 is a four-wheeled motor vehicle. Examples of the vehicle 10 include electric vehicles and plug-in hybrid vehicles.

図3は、車両の構成(抜粋)を例示するブロック図である。また、図4は、充電制御部200(図3参照)等の構成を示すブロック図である。図3、図4に示すように、車両10は、アクチュエータ11、センサ12、モータ13、バッテリーパック201(後述の第1二次電池14を含む)、第2二次電池15、インバータ回路16、入力部101、出力部102、通信部103、記憶部104、演算装置105、第1及び第2のDC/DCコンバータ107,109、冷却装置108、充電制御部200、分配器制御部としてのバッテリー制御部202、ヒーター203、電装系205、駆動系・操舵系206、及び冷暖房系207を備えている。 FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration (excerpt) of the vehicle. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of charging control section 200 (see FIG. 3) and the like. As shown in FIGS. 3 and 4, the vehicle 10 includes an actuator 11, a sensor 12, a motor 13, a battery pack 201 (including a first secondary battery 14 described later), a second secondary battery 15, an inverter circuit 16, Input unit 101, output unit 102, communication unit 103, storage unit 104, arithmetic device 105, first and second DC/DC converters 107, 109, cooling device 108, charging control unit 200, battery as distributor control unit It has a control unit 202 , a heater 203 , an electrical system 205 , a driving system/steering system 206 , and a cooling/heating system 207 .

インバータ回路16は、入力された直流電圧を所定周波数且つ所定電圧の交流電圧に変換して出力する。インバータ回路16の出力(三相の交流電圧)は、車両走行用のモータ(モータ13)に供給される。 The inverter circuit 16 converts the input DC voltage into an AC voltage having a predetermined frequency and a predetermined voltage, and outputs the AC voltage. The output (three-phase AC voltage) of the inverter circuit 16 is supplied to a motor for vehicle travel (motor 13).

第2二次電池15の電圧は、12Vである。第2二次電池15の電力は、コンピュータ(後述の中央制御部105b等)等に供給される。 The voltage of the second secondary battery 15 is 12V. The power of the second secondary battery 15 is supplied to a computer (such as a central control unit 105b to be described later) and the like.

アクチュエータ11は、操舵系のアクチュエータ、制動系のアクチュエータなどを含む。制動系のアクチュエータの例としては、ブレーキが挙げられる。操舵系のアクチュエータの例としては、ステアリングが挙げられる。 The actuator 11 includes a steering system actuator, a braking system actuator, and the like. An example of a braking system actuator is a brake. Steering is an example of a steering system actuator.

センサ12は、車両10の制御に用いられる各種の情報を取得する。センサ12の例としては、車外カメラ、車内カメラ、レーダ、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、アクセル開度センサ、ステアリングセンサ、ブレーキ油圧センサなどが挙げられる。車外カメラは、車外を撮像する。車内カメラは、車内を撮像する。レーダは、車外を探索する。 The sensor 12 acquires various information used for controlling the vehicle 10 . Examples of the sensor 12 include an exterior camera, an interior camera, a radar, a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, an accelerator opening sensor, a steering sensor, and a brake oil pressure sensor. The vehicle exterior camera images the exterior of the vehicle. The in-vehicle camera images the interior of the vehicle. Radar searches outside the vehicle.

入力部101は、情報やデータを入力する。入力部101の例としては、操作されることで操作に応じた情報を入力する操作部、情報を示す画像を入力するカメラ、情報を示す音声を入力するマイクロフォンなどが挙げられる。操作部の例としては、カーナビゲーション装置の操作ボタンやタッチセンサなどが挙げられる。入力部101に入力された情報やデータは、演算装置105に送られる。 The input unit 101 inputs information and data. Examples of the input unit 101 include an operation unit that inputs information according to an operation by being operated, a camera that inputs an image representing information, a microphone that inputs sound representing information, and the like. Examples of the operation unit include operation buttons and touch sensors of a car navigation system. Information and data input to the input unit 101 are sent to the arithmetic unit 105 .

出力部102は、情報やデータを出力する。出力部102の例としては、情報を示す画像を出力する表示部、情報を示す音声を出力するスピーカなどが挙げられる。表示部の例としては、カーナビゲーション装置のディスプレイが挙げられる。スピーカの例としては、カーナビゲーション装置のスピーカが挙げられる。 The output unit 102 outputs information and data. Examples of the output unit 102 include a display unit that outputs an image representing information, a speaker that outputs sound representing information, and the like. An example of the display unit is a display of a car navigation device. An example of a speaker is a speaker of a car navigation system.

通信部103は、情報やデータを送受信する。通信部103により受信された情報やデータは、演算装置105に送られる。本実施形態では、ユーザは、通信部103に対して、普通充電器に接続された場合における動作モード(後述)を指示(送信)することができる。この例では、ユーザは、ユーザ端末20から無線通信によって通信部103に指示を送ることができる。 The communication unit 103 transmits and receives information and data. Information and data received by the communication unit 103 are sent to the arithmetic unit 105 . In this embodiment, the user can instruct (transmit) an operation mode (described later) in the case of being connected to a normal charger to the communication unit 103 . In this example, the user can send an instruction from the user terminal 20 to the communication unit 103 by wireless communication.

記憶部104は、情報やデータを記憶する。 The storage unit 104 stores information and data.

バッテリーパック201は、第1二次電池14、バッテリーヒーター201a、分配器110、及びバッテリーケースC1を備えている。第1二次電池14の電圧は、数百ボルト(例えば200V)である。したがって、第2二次電池15の出力電圧は、第1二次電池14の出力電圧よりも低い。第1二次電池14の電力は、インバータ回路16に入力されている。第1二次電池14は、普通充電が行われる場合と急速充電が行われる場合がある。第1二次電池14、バッテリーヒーター201a、及び分配器110は、共通のバッテリーケースC1に収容されている。 The battery pack 201 includes a first secondary battery 14, a battery heater 201a, a distributor 110, and a battery case C1. The voltage of the first secondary battery 14 is several hundred volts (eg, 200V). Therefore, the output voltage of the second secondary battery 15 is lower than the output voltage of the first secondary battery 14 . The power of the first secondary battery 14 is input to the inverter circuit 16 . The first secondary battery 14 may be charged normally or rapidly charged. The first secondary battery 14, battery heater 201a, and distributor 110 are housed in a common battery case C1.

バッテリーヒーター201aは、第1二次電池14の温度を調整するためのヒーターである。バッテリーヒーター201aは、第1二次電池14から電力供給を受ける。 The battery heater 201 a is a heater for adjusting the temperature of the first secondary battery 14 . The battery heater 201a receives power supply from the first secondary battery 14 .

分配器110の説明は、後述する。 A description of the distributor 110 will be given later.

冷却装置108は、演算装置105、及び第1二次電池14を冷却する。具体的に冷却装置108は、第1二次電池14を水冷する。冷却装置108は、車内(室内)の空気調和も行う。すなわち、冷却装置108は、水冷機能と、空気調和機能を有する。冷却装置108は、これらの機能を利用して、演算装置105の一部分を水冷し、一部分を空冷する。 The cooling device 108 cools the arithmetic device 105 and the first secondary battery 14 . Specifically, the cooling device 108 water-cools the first secondary battery 14 . The cooling device 108 also air-conditions the interior of the vehicle (room). That is, the cooling device 108 has a water cooling function and an air conditioning function. The cooling device 108 utilizes these functions to water-cool a portion of the arithmetic device 105 and air-cool a portion thereof.

冷却装置108は、水冷機能と空気調和機能とを実現するために、凝縮器、蒸発器、チラー、ポンプ等を備えている(何れも図示は省略)。冷却装置108の動作は、演算装置105によって制御される。 The cooling device 108 includes a condenser, an evaporator, a chiller, a pump, etc. (not shown) in order to achieve a water cooling function and an air conditioning function. The operation of cooling device 108 is controlled by computing device 105 .

演算装置105は、複数の制御部(コンピュータ)を備えている。この例では、演算装置105は、制御部として、映像メディア制御部105a、中央制御部105b、及び運転支援部105eを備えている(図4参照)。なお、映像メディア制御部105aは、演算装置105を構成するコンピュータであるが、図4では、図示の都合で、映像メディア制御部105aを独立して記載している。 The computing device 105 includes a plurality of control units (computers). In this example, the arithmetic unit 105 includes, as control units, a video media control unit 105a, a central control unit 105b, and a driving support unit 105e (see FIG. 4). Although the video media control unit 105a is a computer that constitutes the arithmetic device 105, the video media control unit 105a is shown independently in FIG. 4 for convenience of illustration.

これらのコンピュータには、グリッドコンピューティングへの参加が許容されたものと、参加が許容されていないものがある。映像メディア制御部105a、中央制御部105b、及び運転支援部105eには、第2二次電池15から電力が供給される。 These computers may or may not be allowed to participate in grid computing. Power is supplied from the second secondary battery 15 to the video media control unit 105a, the central control unit 105b, and the driving support unit 105e.

映像メディア制御部105a(コンピュータ)は、MPU(Media Processing Unit)を備えている。MPUは、画像データの処理を行うプロセッサを含む装置である。なお、映像メディア制御部105aは、ユーザが車両10の購入時等に、取付の有無を選択できるようにしてもよい。 The video media control unit 105a (computer) includes an MPU (Media Processing Unit). An MPU is a device that includes a processor that processes image data. Note that the video media control unit 105a may allow the user to select whether or not to install the vehicle 10 when purchasing the vehicle 10 or the like.

映像メディア制御部105aは、MPUが所定のプログラムを実行することによって、車内カメラが撮影した映像、及び車外カメラが撮影した映像(画像データ)の処理を行う。MPUは、前記プログラムを実行することによって、例えば、画像データの自動編集を行うことができる。なお、映像メディア制御部105aは、中央制御部105b、運転支援部105eとローカルエリアネットワーク(Ethernet等)を介して通信を行う場合がある。 The video media control unit 105a processes video (image data) captured by the in-vehicle camera and the video captured by the external camera by the MPU executing a predetermined program. The MPU can, for example, automatically edit image data by executing the program. The video media control unit 105a may communicate with the central control unit 105b and the driving support unit 105e via a local area network (Ethernet, etc.).

MPUは、比較的、演算能力が高いプロセッサである。映像メディア制御部105a(MPU)は、グリッドコンピューティングへの参加が許容されている。 The MPU is a processor with relatively high computing power. The video media control unit 105a (MPU) is permitted to participate in grid computing.

映像メディア制御部105aは、冷却装置108によってその電子部品が冷却される。例えば、映像メディア制御部105aを構成する所定の半導体素子は、冷却装置108によって水冷される。映像メディア制御部105aは、第2の筐体としてのMPUケースC2に収容されている。MPUケースC2の内部には、冷却装置108から冷風が導入される。換言すると、映像メディア制御部105aは、冷却装置108によって空冷される。 Electronic parts of the video media control unit 105a are cooled by the cooling device 108. FIG. For example, a predetermined semiconductor element forming the video media control unit 105a is water-cooled by the cooling device 108 . The video media control unit 105a is accommodated in an MPU case C2 as a second housing. Cold air is introduced from the cooling device 108 into the MPU case C2. In other words, the video media controller 105a is air-cooled by the cooling device .

映像メディア制御部105aは、前記プログラムを実行することによって、冷却装置108の制御が可能である。映像メディア制御部105aは、自身を冷却するために、冷却装置108の能力調整を行うことができる。 The video media control unit 105a can control the cooling device 108 by executing the program. The video media controller 105a can adjust the capacity of the cooling device 108 to cool itself.

中央制御部105bは、1つまたは複数のCPU(Central Processing Unit)を備えている。中央制御部105bは、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、走行時における車両10の制御を行う。中央制御部105bは、原則として、駐車中には動作しない。 The central control unit 105b includes one or more CPUs (Central Processing Units). The central control unit 105b controls the vehicle 10 during running by having its CPU execute a predetermined program. In principle, the central control unit 105b does not operate during parking.

例えば、中央制御部105bは、センサ12により得られた各種の情報に応じて駆動系のアクチュエータ(モータ13)の制御を行う。中央制御部105bは、冷却装置108の制御(車内の空気調和の制御等)も行う。中央制御部105bは、グリッドコンピューティングへの参加が許容されていない。なお、中央制御部105bのCPU等は、映像メディア制御部105aと同様に、冷却装置108によって、冷却される。 For example, the central control unit 105b controls the actuator (motor 13) of the drive system according to various information obtained by the sensor 12. FIG. The central control unit 105b also controls the cooling device 108 (control of air conditioning in the vehicle, etc.). The central control unit 105b is not permitted to participate in grid computing. Note that the CPU and the like of the central control unit 105b are cooled by the cooling device 108 in the same manner as the video media control unit 105a.

運転支援部105eは、1つまたは複数のCPUを備えている。運転支援部105eは、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、予防安全運転支援の各機能を制御する。運転支援部105eは、駐車中には、原則として動作しない。 The driving assistance unit 105e includes one or more CPUs. The driving support unit 105e controls each function of preventive safe driving support by having its CPU execute a predetermined program. In principle, the driving support unit 105e does not operate while the vehicle is parked.

例えば、運転支援部105eは、前車への追従走行、被害軽減ブレーキ等に関わる状況評価、ブレーキ制御等を行う。運転支援部105eは、グリッドコンピューティングへの参加が許容されていない。 For example, the driving support unit 105e performs situation evaluation, brake control, and the like related to follow-up driving to the preceding vehicle, damage mitigation braking, and the like. The driving support unit 105e is not permitted to participate in grid computing.

第2二次電池15、インバータ回路16、第1及び第2のDC/DCコンバータ107,109、充電制御部200、バッテリーパック201、バッテリー制御部202を含む構成要素群は、車両用電源システム100を構成する。車両用電源システム100は、モータ13、映像メディア制御部105aを含む演算装置105、電装系205、駆動系・操舵系206、及び冷暖房系207等に電力を供給する。 A group of components including a second secondary battery 15, an inverter circuit 16, first and second DC/DC converters 107 and 109, a charging control unit 200, a battery pack 201, and a battery control unit 202 constitute a vehicle power supply system 100. configure. The vehicle power supply system 100 supplies electric power to the motor 13, the arithmetic unit 105 including the video media control unit 105a, the electrical system 205, the driving/steering system 206, the cooling/heating system 207, and the like.

充電制御部200は、第1二次電池14に対する充電の管理などを行う。充電制御部200は、普通充電の際には普通充電器に接続される。普通充電器は、例えば商用電源にされる。商用電源は、例えば、単相100V、単相200Vの交流電源である。 The charging control unit 200 manages charging of the first secondary battery 14 and the like. Charging control unit 200 is connected to a normal charger during normal charging. A normal charger is, for example, a commercial power supply. The commercial power supply is, for example, a single-phase 100V or single-phase 200V AC power supply.

充電制御部200は、電力制御部105c、及び電力変換装置106(直流電源部)を構成要素として備えている。充電制御部200の電力制御部105cと電力変換装置106とは、共通の第1の筐体としての電源ケースC3に収容されている。充電制御部200の各構成要素は、同一基板上に実装される場合もある。分配器110は、電源ケースC3に収容されていない。 The charging control unit 200 includes a power control unit 105c and a power conversion device 106 (DC power supply unit) as components. The power control unit 105c of the charging control unit 200 and the power conversion device 106 are housed in a power supply case C3 as a common first housing. Each component of charging control unit 200 may be mounted on the same substrate. Distributor 110 is not housed in power supply case C3.

電力変換装置106は、普通充電の際に普通充電器に接続される。電力変換装置106は、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する。電力変換装置106の動作は、電力制御部105cによって制御される。電力変換装置106は、整流器106a、インバータ回路106b、トランス106c、及び整流器106dを備えている。 The power conversion device 106 is connected to a normal charger during normal charging. The power conversion device 106 converts the input AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage. The operation of the power converter 106 is controlled by the power controller 105c. The power conversion device 106 includes a rectifier 106a, an inverter circuit 106b, a transformer 106c, and a rectifier 106d.

整流器106a(AC/DC変換器)は、普通充電器から入力された交流電圧を整流して、直流電圧を出力する。整流器106aは、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成することができる。 The rectifier 106a (AC/DC converter) rectifies the AC voltage input from the normal charger and outputs a DC voltage. The rectifier 106a can be composed of, for example, a diode bridge circuit.

インバータ回路106b(DC/AC変換器)は、整流器106aが出力した直流電圧を、所定の電圧及び周波数を有した交流電圧に変換する。インバータ回路106bの出力は、トランス106cに入力されている。 The inverter circuit 106b (DC/AC converter) converts the DC voltage output from the rectifier 106a into an AC voltage having a predetermined voltage and frequency. The output of the inverter circuit 106b is input to the transformer 106c.

トランス106c(昇圧器)は、インバータ回路106bが出力した交流電圧を昇圧する。トランス106cの出力電圧は、数百ボルト(例えば200V程度)である。トランス106cの出力は、整流器106dに入力されている。 The transformer 106c (booster) boosts the AC voltage output by the inverter circuit 106b. The output voltage of the transformer 106c is several hundred volts (for example, about 200V). The output of transformer 106c is input to rectifier 106d.

整流器106d(AC/DC変換器)は、トランス106cが出力した交流電圧を直流電圧に変換する。整流器106dの出力電圧は、第1二次電池14の充電に適した直流電圧(例えば200V)である。整流器106dは、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成することができる。 The rectifier 106d (AC/DC converter) converts the AC voltage output by the transformer 106c into a DC voltage. The output voltage of the rectifier 106d is a DC voltage (eg, 200V) suitable for charging the first secondary battery 14. The rectifier 106d can be composed of, for example, a diode bridge circuit.

分配器110は、第1及び第2の入力端IN1,IN2と第1及び第2の出力端OUT1,OUT2を備えている。分配器110の制御(指示)は、バッテリー制御部202(制御装置)が行う。 The distributor 110 has first and second input terminals IN1, IN2 and first and second output terminals OUT1, OUT2. The control (instruction) of the distributor 110 is performed by the battery control unit 202 (control device).

分配器110は、半導体スイッチで構成したり、リレーで構成したり、DC/DCコンバータで構成したりできる。本実施形態では、分配器110は、DC/DCコンバータで構成されている。分配器110は、電力供給の有無のみならず、供給する電力の大きさも制御できる。 The distributor 110 can be composed of a semiconductor switch, a relay, or a DC/DC converter. In this embodiment, the distributor 110 is composed of a DC/DC converter. The distributor 110 can control not only whether power is supplied, but also the amount of power to be supplied.

分配器110の第1の入力端IN1には、電力変換装置106の出力端(より正確には整流器106dの出力端)が接続されている。分配器110の第2の入力端IN2には、第1二次電池14の出力端が接続されている。 A first input terminal IN1 of the distributor 110 is connected to the output terminal of the power converter 106 (more precisely, the output terminal of the rectifier 106d). The second input terminal IN2 of the distributor 110 is connected to the output terminal of the first secondary battery 14 .

分配器110の第1の出力端OUT1は、第1二次電池14と第2のDC/DCコンバータ109の入力端とに接続されている。分配器110は、第1二次電池14に対しては、電力変換装置106からの電力供給のオンオフを制御できる。このオンオフの制御は、バッテリー制御部202が行う。分配器110の第2の出力端OUT2は、第1のDC/DCコンバータ107の入力端に接続されている。分配器110は、電力変換装置106により出力された直流電力を第1の入力端IN1から第1及び第2の出力端OUT1,OUT2に分配する第1の状態と、第1二次電池14の電力を第2の入力端IN2から第2の出力端OUT2に出力する第2の状態とで動作可能である。つまり、分配器110は、第1のDC/DCコンバータ107に対しては、電力変換装置106からの電力、及び第1二次電池14からの電力の何れかを選択的に供給することができる。分配器110の第1の状態における電力の分配率と、第1及び第2の状態の切り替えとは、バッテリー制御部202によって制御される。第1の状態における電力の分配率の制御は、例えば、第1の出力端OUT1だけに電力を供給する状態、第1及び第2の出力端OUT1,OUT2の両方に電力を供給する状態、及び第2の出力端OUT2だけに電力を供給する状態の3つの状態を切り替えるように行われる。また、第1及び第2の出力端OUT1,OUT2への電力の分配率がより細かく制御されるようにしてもよい。 A first output terminal OUT<b>1 of the distributor 110 is connected to the first secondary battery 14 and the input terminal of the second DC/DC converter 109 . The distributor 110 can control on/off of power supply from the power conversion device 106 to the first secondary battery 14 . This ON/OFF control is performed by the battery control unit 202 . A second output terminal OUT2 of the distributor 110 is connected to an input terminal of the first DC/DC converter 107 . The distributor 110 distributes the DC power output by the power converter 106 from the first input terminal IN1 to the first and second output terminals OUT1 and OUT2, and the first state of the first secondary battery 14. and a second state in which power is output from the second input IN2 to the second output OUT2. That is, the distributor 110 can selectively supply either the power from the power converter 106 or the power from the first secondary battery 14 to the first DC/DC converter 107. . The power distribution ratio in the first state of the distributor 110 and the switching between the first and second states are controlled by the battery control section 202 . The power distribution ratio control in the first state includes, for example, a state in which power is supplied only to the first output terminal OUT1, a state in which power is supplied to both the first and second output terminals OUT1 and OUT2, and It is performed to switch between three states of supplying power only to the second output terminal OUT2. Further, the power distribution ratio to the first and second output terminals OUT1 and OUT2 may be controlled more finely.

第1のDC/DCコンバータ107は、降圧回路(第2の降圧回路)である。第1のDC/DCコンバータ107は、複数の出力端を備えている。それぞれの出力端の出力電圧は、12Vである。第1のDC/DCコンバータ107は、それぞれの出力端における電力の大きさを制御できる。第1のDC/DCコンバータ107の出力端における電力は、ゼロ(すなわちオフ状態)の場合もある。第1のDC/DCコンバータ107の動作は、バッテリー制御部202によって制御される。 The first DC/DC converter 107 is a step-down circuit (second step-down circuit). The first DC/DC converter 107 has a plurality of output terminals. The output voltage of each output terminal is 12V. The first DC/DC converter 107 can control the magnitude of power at each output end. The power at the output of the first DC/DC converter 107 may be zero (ie off state). The operation of the first DC/DC converter 107 is controlled by the battery control section 202 .

第1のDC/DCコンバータ107の1つの出力端には、1つの機器(電力供給先)が接続されている。本実施形態では、第1のDC/DCコンバータ107の電力供給先は、映像メディア制御部105a、電力制御部105c、及びバッテリー制御部202である。第1のDC/DCコンバータ107は、映像メディア制御部105aとともに、共通のMPUケースC2に収容されている。第1のDC/DCコンバータ107は、映像メディア制御部105aと共通の基板に配設されてもよいし、異なる基板に配設されてもよい。このように、映像メディア制御部105aは、第1のDC/DCコンバータ107の出力端と、第2二次電池15とに接続されるので、映像メディア制御部105aは、分配器110の第2の出力端OUT2に供給される電力を用いた第1動作、及び第2二次電池15から供給される電力を用いた第2動作が可能になる。 One device (power supply destination) is connected to one output terminal of the first DC/DC converter 107 . In this embodiment, the power supply destinations of the first DC/DC converter 107 are the video media control unit 105a, the power control unit 105c, and the battery control unit 202. FIG. The first DC/DC converter 107 is housed in a common MPU case C2 together with the video media control section 105a. The first DC/DC converter 107 may be arranged on a common substrate with the video media control unit 105a, or may be arranged on a different substrate. In this way, the video media control unit 105a is connected to the output terminal of the first DC/DC converter 107 and the second secondary battery 15, so that the video media control unit 105a is connected to the second A first operation using the power supplied to the output terminal OUT2 of and a second operation using the power supplied from the second secondary battery 15 are enabled.

第2のDC/DCコンバータ109は、降圧回路(第1の降圧回路)である。第2のDC/DCコンバータ109の入力端には、第1二次電池14が接続されている。第2のDC/DCコンバータ109の出力端の出力電圧は、12Vである。第2のDC/DCコンバータ109は、出力のオンオフを制御可能である。第2のDC/DCコンバータ109の出力端には、第2二次電池15が接続されている。 The second DC/DC converter 109 is a step-down circuit (first step-down circuit). The first secondary battery 14 is connected to the input terminal of the second DC/DC converter 109 . The output voltage at the output terminal of the second DC/DC converter 109 is 12V. The second DC/DC converter 109 can control on/off of the output. A second secondary battery 15 is connected to the output terminal of the second DC/DC converter 109 .

バッテリー制御部202は、CPUを備えている。バッテリー制御部202は、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、第1二次電池14の監視、バッテリーパック201内のリレーの制御等を行う。例えば、バッテリー制御部202は、第1二次電池14のセルの温度、電流、電圧等の確認、診断も行う。また、バッテリー制御部202は、第2のDC/DCコンバータ109の制御も行う。具体的に、バッテリー制御部202は、第2のDC/DCコンバータ109の出力のオンオフの切替えを行う。バッテリー制御部202は、バッテリーケースC1、MPUケースC2、及び電源ケースC3のいずれにも収容されていない。 The battery control unit 202 has a CPU. The battery control unit 202 performs monitoring of the first secondary battery 14, control of relays in the battery pack 201, and the like by the CPU executing a predetermined program. For example, the battery control unit 202 also checks and diagnoses the cell temperature, current, voltage, etc. of the first secondary battery 14 . The battery control unit 202 also controls the second DC/DC converter 109 . Specifically, the battery control unit 202 switches on/off the output of the second DC/DC converter 109 . The battery control unit 202 is housed in none of the battery case C1, MPU case C2, and power supply case C3.

ヒーター203は、車内空調用ヒーターである。ヒーター203は、第1二次電池14から電力供給を受ける。電装系205、駆動系・操舵系206、及び冷暖房系207等は、車両10に設けられた電装品である。これらの電装品は、第2二次電池15から電力供給を受ける。 The heater 203 is an in-vehicle air conditioning heater. The heater 203 receives power supply from the first secondary battery 14 . An electrical system 205 , a drive system/steering system 206 , an air conditioning system 207 , and the like are electrical components provided in the vehicle 10 . These electrical components receive power supply from the second secondary battery 15 .

《動作例(電力制御例)》
車両10(コンピュータシステム)における電力制御を、車両10が普通充電器に接続されている場合と、車両10が普通充電器に非接続の場合のそれぞれについて説明する。
《Example of operation (example of power control)》
Power control in the vehicle 10 (computer system) will be described for a case where the vehicle 10 is connected to the normal charger and a case where the vehicle 10 is not connected to the normal charger.

〈車両10が普通充電器に接続されている場合〉
車両10が普通充電器に接続されると、充電制御部200(より正確には電力変換装置106)に普通充電器から電力が供給される。車両10では、普通充電器に接続された場合における動作モードとして、以下の3つのモードを選択できる。
<When the vehicle 10 is connected to a normal charger>
When the vehicle 10 is connected to the normal charger, electric power is supplied from the normal charger to the charging control unit 200 (more precisely, the power conversion device 106). In the vehicle 10, the following three modes can be selected as operation modes when connected to a normal charger.

(1)第1二次電池14を充電するが、グリッドコンピューティングに参加しないモード(第1モード)。 (1) A mode that charges the first secondary battery 14 but does not participate in grid computing (first mode).

(2)第1二次電池14の充電と、グリッドコンピューティングへの参加の両方を行うモード(第2モード)。 (2) A mode in which both charging of the first secondary battery 14 and participation in grid computing are performed (second mode).

(3)第1二次電池14の充電は行わず、グリッドコンピューティングに参加するモード(第3モード)。 (3) A mode of participating in grid computing without charging the first secondary battery 14 (third mode).

図5は、車両10が普通充電器(図中では「充電器」と略記)に接続された場合における電力制御を説明する表である。図5において、OBC(On Board Charger)は、充電制御部200を意味している(他の図も同様)。また、図5において、「〇」は、対応の機器が動作している状態を意味し、「×」は、対応の機器が停止している状態を意味する。また、「MPU演算」は、映像メディア制御部105aがグリッドコンピューティングに参加することを意味する(他の図も同様)。 FIG. 5 is a table for explaining power control when vehicle 10 is connected to a normal charger (abbreviated as "charger" in the drawing). In FIG. 5, OBC (On Board Charger) means the charging control unit 200 (the same applies to other drawings). In FIG. 5, "o" means that the corresponding device is in operation, and "x" means that the corresponding device is stopped. Also, "MPU calculation" means that the video media control unit 105a participates in grid computing (the same applies to other figures).

図5において「第2二次電池の電力状態」が「高」とは、第2二次電池15が映像メディア制御部105a(MPU)に電力供給可能な電力状態であることを意味する。「第2二次電池の電力状態」が「低」とは、第2二次電池15が映像メディア制御部105a(MPU)に電力供給できない電力状態であることを意味する。 In FIG. 5, the "second secondary battery power state" being "high" means that the second secondary battery 15 is in a power state in which power can be supplied to the video media control unit 105a (MPU). When the "second secondary battery power state" is "low", it means that the second secondary battery 15 is in a power state in which power cannot be supplied to the video media control unit 105a (MPU).

〔第1モード〕
第1モードでは、第1二次電池14の充電が行われる。第1モードでは、普通充電器からの電力を用いて、第1二次電池14に電力が供給される。具体的に第1モードでは、バッテリー制御部202は、電力変換装置106により出力された直流電力を第1の入力端IN1から第1及び第2の出力端OUT1,OUT2に分配する第1の状態で動作するように分配器110を制御する。また、バッテリー制御部202は、電力変換装置106の出力が第1二次電池14に供給されるように分配器110の分配率を制御する。
[First mode]
In the first mode, charging of the first secondary battery 14 is performed. In the first mode, power is supplied to the first secondary battery 14 using power from the normal charger. Specifically, in the first mode, the battery control unit 202 distributes the DC power output by the power converter 106 from the first input terminal IN1 to the first and second output terminals OUT1 and OUT2. to control the distributor 110 to operate at . Also, the battery control unit 202 controls the distribution ratio of the distributor 110 so that the output of the power converter 106 is supplied to the first secondary battery 14 .

第1モードでは、充電制御部200が稼働する(図5参照)。換言すると、充電制御部200に電力が供給される。第1モードでは、映像メディア制御部105aに電力が供給されない。本実施形態では、バッテリー制御部202が分配器110を制御して、第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107への電力供給を止める。 In the first mode, charging control unit 200 operates (see FIG. 5). In other words, power is supplied to charging control unit 200 . In the first mode, power is not supplied to the video media control unit 105a. In this embodiment, the battery control unit 202 controls the distributor 110 to stop supplying power to the second output terminal OUT2, that is, the first DC/DC converter 107 .

〔第2モード〕
-第1二次電池14の充電-
第2モードでは、第1二次電池14の充電が行われる。第2モードでは、普通充電器からの電力を用いて、第1二次電池14に電力が供給される。具体的には、バッテリー制御部202は、電力変換装置106により出力された直流電力を第1の入力端IN1から第1及び第2の出力端OUT1,OUT2に分配する第1の状態で動作するように分配器110を制御する。また、バッテリー制御部202は、電力変換装置106の出力(整流器106dの出力)が第1二次電池14に供給されるように分配器110の分配率を制御する。
[Second mode]
- Charging of the first secondary battery 14 -
In the second mode, charging of the first secondary battery 14 is performed. In the second mode, power is supplied to the first secondary battery 14 using power from the normal charger. Specifically, the battery control unit 202 operates in a first state in which the DC power output by the power converter 106 is distributed from the first input terminal IN1 to the first and second output terminals OUT1 and OUT2. The distributor 110 is controlled as follows. Also, the battery control unit 202 controls the distribution ratio of the distributor 110 so that the output of the power conversion device 106 (the output of the rectifier 106 d) is supplied to the first secondary battery 14 .

これにより、第1二次電池14は充電される。 Thereby, the first secondary battery 14 is charged.

-MPUへの電力供給-
第2モードでは、映像メディア制御部105a(MPU)に電力が供給される。第2モードでは、第2二次電池15(12Vのバッテリー)の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部105aへの電力供給源が異なる。例えば、第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、第2二次電池15から映像メディア制御部105aに電力が直接的に供給される。そして、映像メディア制御部105aは、第2二次電池15から供給される電力を用いた第2動作を行う。
-Power supply to MPU-
In the second mode, power is supplied to the video media control unit 105a (MPU). In the second mode, the power supply source to the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 (12V battery) is "high" or "low". For example, when the power state of the second secondary battery 15 is "high", power is directly supplied from the second secondary battery 15 to the video media control unit 105a. Then, the video media control unit 105a performs a second operation using power supplied from the second secondary battery 15. FIG.

第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、普通充電器から得た電力が映像メディア制御部105aへの電力供給に用いられる。具体的には、バッテリー制御部202は、電力変換装置106により出力された直流電力を第1の入力端IN1から第1及び第2の出力端OUT1,OUT2に分配する第1の状態で動作するように分配器110を制御する。また、バッテリー制御部202は、電力変換装置106の出力が第1の出力端OUT1だけでなく、第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107にも入力されるように分配器110の分配率を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power obtained from the normal charger is used to supply power to the video media control unit 105a. Specifically, the battery control unit 202 operates in a first state in which the DC power output by the power converter 106 is distributed from the first input terminal IN1 to the first and second output terminals OUT1 and OUT2. The distributor 110 is controlled as follows. Further, the battery control unit 202 includes a distributor so that the output of the power converter 106 is input not only to the first output terminal OUT1 but also to the second output terminal OUT2, that is, the first DC/DC converter 107. 110 distribution ratio.

第1のDC/DCコンバータ107は、電力変換装置106の出力電圧(直流電圧)を映像メディア制御部105aに適した電圧にまで降圧させる。第1のDC/DCコンバータ107は、このようにして生成した直流電圧を映像メディア制御部105aに供給する。これにより、映像メディア制御部105aは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。このとき、映像メディア制御部105aは、分配器110の第2の出力端OUT2に供給される電力を用いた第1動作を行う。 The first DC/DC converter 107 steps down the output voltage (DC voltage) of the power conversion device 106 to a voltage suitable for the video media control unit 105a. The first DC/DC converter 107 supplies the DC voltage thus generated to the video media control section 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing. At this time, the video media control unit 105a performs the first operation using the power supplied to the second output terminal OUT2 of the distributor 110. FIG.

以上の通り、第2モードでは、充電制御部200(OBC)が稼働する。換言すると、充電制御部200に電力が供給される。また、第2モードでは、映像メディア制御部105a、バッテリー制御部202にも電力が供給される。 As described above, the charging control unit 200 (OBC) operates in the second mode. In other words, power is supplied to charging control unit 200 . Also, in the second mode, power is supplied to the video media control unit 105a and the battery control unit 202 as well.

〔第3モード〕
第3モードでは、第1二次電池14の充電は行われない。第3モードでは、映像メディア制御部105a、及びそれを動作させるための機器に電力が供給される。第3モードでも、第2二次電池15の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部105aへの電力供給源が異なる。
[Third mode]
In the third mode, charging of the first secondary battery 14 is not performed. In the third mode, power is supplied to the video media controller 105a and the device for operating it. In the third mode as well, the power supply source for the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low."

第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、第2二次電池15から映像メディア制御部105aに電力が供給される。したがって、映像メディア制御部105aは、第2二次電池15から供給される電力を用いた第2動作を行う。第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、普通充電器から得られた電力が映像メディア制御部105aへの電力供給に用いられる。 When the power state of the second secondary battery 15 is "high", power is supplied from the second secondary battery 15 to the video media control unit 105a. Therefore, the video media control unit 105a performs the second operation using the power supplied from the second secondary battery 15. FIG. When the power state of the second secondary battery 15 is "low", power obtained from the normal charger is used to supply power to the video media control unit 105a.

具体的に第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、バッテリー制御部202は、電力変換装置106の出力が第1の入力端IN1から第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107に入力されるように分配器110を制御する。第1のDC/DCコンバータ107は、電力変換装置106の出力電圧(直流電圧)を映像メディア制御部105aに適した電圧にまで降圧させる。 Specifically, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", the battery control unit 202 controls the output of the power conversion device 106 from the first input terminal IN1 to the second output terminal OUT2, that is, the second output terminal OUT2. The distributor 110 is controlled to input to one DC/DC converter 107 . The first DC/DC converter 107 steps down the output voltage (DC voltage) of the power conversion device 106 to a voltage suitable for the video media control unit 105a.

第1のDC/DCコンバータ107は、このようにして生成した直流電圧を映像メディア制御部105aに供給する。これにより、映像メディア制御部105aは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。このとき、映像メディア制御部105aは、分配器110の第2の出力端OUT2に供給される電力を用いた第1動作を行う。 The first DC/DC converter 107 supplies the DC voltage thus generated to the video media control section 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing. At this time, the video media control unit 105a performs the first operation using the power supplied to the second output terminal OUT2 of the distributor 110. FIG.

第3モードでは、第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、充電制御部200が稼働する。また、第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、バッテリー制御部202及び第1のDC/DCコンバータ107に電力が供給される。バッテリー制御部202は、電力変換装置106により出力された直流電力を第1の入力端IN1から第1及び第2の出力端OUT1,OUT2に分配する第1の状態で動作するように分配器110を制御する。また、バッテリー制御部202は、電力変換装置106の出力が第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107に供給されるように分配器110の分配率を制御する。 In the third mode, the charging control unit 200 operates when the power state of the second secondary battery 15 is "low". Also, when the power state of the second secondary battery 15 is “low”, power is supplied to the battery control unit 202 and the first DC/DC converter 107 . The battery control unit 202 operates in a first state in which the DC power output by the power converter 106 is distributed from the first input terminal IN1 to the first and second output terminals OUT1 and OUT2. to control. Also, the battery control unit 202 controls the distribution ratio of the distributor 110 so that the output of the power converter 106 is supplied to the second output terminal OUT2, that is, the first DC/DC converter 107 .

一方、第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、原則として充電制御部200の稼働は不要である。ただし、充電制御部200では、電力管理の都合上、電力制御部105cが稼働する場合がある。すなわち、充電制御部200の一部が稼働する場合がある。 On the other hand, when the power state of the second secondary battery 15 is "high", in principle, the charging control unit 200 does not need to operate. However, in the charging control unit 200, the power control unit 105c may operate for convenience of power management. That is, part of charging control unit 200 may operate.

〈車両10が普通充電器に非接続の場合〉
車両10の走行中には、普通充電器とは非接続である。また、駐車中において、普通充電器に非接続の場合がある。車両10が普通充電器に非接続の場合、車両10では、動作モードとして以下の3つのモード(第4モード~第6モード)を選択できる。
<When the vehicle 10 is not connected to the normal charger>
While the vehicle 10 is running, it is disconnected from the normal charger. Also, while the vehicle is parked, it may not be connected to the normal charger. When the vehicle 10 is not connected to the normal charger, the vehicle 10 can select the following three modes (fourth mode to sixth mode) as operation modes.

(1)第2二次電池15(12Vのバッテリー)の充電が行われるが、グリッドコンピューティングには参加しないモード(第4モード)。 (1) A mode in which the second secondary battery 15 (12V battery) is charged but does not participate in grid computing (fourth mode).

(2)第2二次電池15の充電と、グリッドコンピューティングへの参加の両方を行うモード(第5モード)。 (2) A mode in which both charging of the second secondary battery 15 and participation in grid computing are performed (fifth mode).

(3)第2二次電池15の充電は行わず、グリッドコンピューティングに参加するモード(第6モード)。 (3) A mode of participating in grid computing without charging the second secondary battery 15 (sixth mode).

図6は、車両10が普通充電器に接続されていない場合における電力制御を説明する表である。図6においても、OBCは、充電制御部200を意味する。図6においても、「〇」は、この記号に対応の機器が動作している状態を意味し、「×」は、この記号に対応の機器が停止している状態を意味する。 FIG. 6 is a table for explaining power control when vehicle 10 is not connected to a normal charger. In FIG. 6 as well, OBC means the charging control unit 200 . In FIG. 6, "O" means that the device corresponding to this symbol is in operation, and "X" means that the device corresponding to this symbol is stopped.

〔第4モード〕
第4モードでは、第1二次電池14の電力を用いて、第2二次電池15が充電される。第4モードでは、バッテリー制御部202は、第2のDC/DCコンバータ109(第1の降圧回路)を稼働させる。
[Fourth Mode]
In the fourth mode, the power of the first secondary battery 14 is used to charge the second secondary battery 15 . In the fourth mode, battery control unit 202 operates second DC/DC converter 109 (first step-down circuit).

第2のDC/DCコンバータ109は、第1二次電池14から供給された直流電圧(例えば200V)を、第2二次電池15の充電に適した直流電圧(例えば12V)まで降圧させる。第2のDC/DCコンバータ109が生成した直流電圧は第2二次電池15に供給される。これにより、第2二次電池15が充電される。 The second DC/DC converter 109 steps down the DC voltage (eg, 200 V) supplied from the first secondary battery 14 to a DC voltage (eg, 12 V) suitable for charging the second secondary battery 15 . A DC voltage generated by the second DC/DC converter 109 is supplied to the second secondary battery 15 . Thereby, the second secondary battery 15 is charged.

以上の通り、第4モードでは、バッテリー制御部202とバッテリーパック201が稼働する。第4モードでは、充電制御部200への電力供給を停止できる。 As described above, in the fourth mode, the battery control unit 202 and the battery pack 201 operate. In the fourth mode, power supply to charging control unit 200 can be stopped.

〔第5モード〕
第5モードでは、第1二次電池14の電力を用いて、第2二次電池15が充電される。第5モードでも、第4モードと同様の制御が行われて、第2二次電池15が充電される。すなわち、第5モードでも、バッテリー制御部202は、第2のDC/DCコンバータ109(第1の降圧回路)を稼働させる。第2のDC/DCコンバータ109は、生成した直流電圧を第2二次電池15に供給する。
[Fifth Mode]
In the fifth mode, the power of the first secondary battery 14 is used to charge the second secondary battery 15 . Also in the fifth mode, the same control as in the fourth mode is performed to charge the second secondary battery 15 . That is, even in the fifth mode, the battery control unit 202 operates the second DC/DC converter 109 (first step-down circuit). The second DC/DC converter 109 supplies the generated DC voltage to the second secondary battery 15 .

第5モードでは、第2二次電池15の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部105aへの電力供給源が異なる。第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、映像メディア制御部105aには、第2二次電池15の電力が直接的に供給される。したがって、映像メディア制御部105aは、第2二次電池15から供給される電力を用いた第2動作を行う。 In the fifth mode, the power supply source for the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low." When the power state of the second secondary battery 15 is "high", the power of the second secondary battery 15 is directly supplied to the video media control unit 105a. Therefore, the video media control unit 105a performs the second operation using the power supplied from the second secondary battery 15. FIG.

第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、第1二次電池14の電力が映像メディア制御部105aの電力供給に用いられる。具体的にバッテリー制御部202は、第1二次電池14の電力を第2の入力端IN2から第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107に送る第2の状態で動作するように分配器110を制御する。つまり、バッテリー制御部202は、第1二次電池14の出力が第1のDC/DCコンバータ107に入力されるように分配器110を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power of the first secondary battery 14 is used to power the video media control unit 105a. Specifically, the battery control unit 202 operates in a second state in which the power of the first secondary battery 14 is sent from the second input terminal IN2 to the second output terminal OUT2, that is, the first DC/DC converter 107. The distributor 110 is controlled as follows. That is, the battery control unit 202 controls the distributor 110 so that the output of the first secondary battery 14 is input to the first DC/DC converter 107 .

第1のDC/DCコンバータ107は、第1二次電池14から入力された直流電圧を、映像メディア制御部105aの動作に適した直流電圧まで降圧させる。このようにして第1のDC/DCコンバータ107が生成した直流電圧は、映像メディア制御部105aに供給される。これにより、映像メディア制御部105aは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。このとき、映像メディア制御部105aは、分配器110の第2の出力端OUT2に供給される電力を用いた第1動作を行う。 The first DC/DC converter 107 steps down the DC voltage input from the first secondary battery 14 to a DC voltage suitable for the operation of the video media control unit 105a. The DC voltage thus generated by the first DC/DC converter 107 is supplied to the video media control section 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing. At this time, the video media control unit 105a performs the first operation using the power supplied to the second output terminal OUT2 of the distributor 110. FIG.

第5モードでは、第2二次電池15に充電するために充電制御部200を稼働させる必要がない。第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、映像メディア制御部105aに給電するために、充電制御部200を稼働させる必要がない。 In the fifth mode, it is not necessary to operate the charging control section 200 to charge the second secondary battery 15 . When the power state of the second secondary battery 15 is "high", it is not necessary to operate the charging control unit 200 in order to supply power to the video media control unit 105a.

第5モードでは、第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、バッテリー制御部202の分配器110の制御により、第1二次電池14の電力を用いて映像メディア制御部105aに電力供給が行われる。第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、充電制御部200が稼働しない。 In the fifth mode, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power of the first secondary battery 14 is used by the control of the distributor 110 of the battery control unit 202 to control the power of the video media control unit. 105a is powered. When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the charging control unit 200 does not operate.

〔第6モード〕
第6モードでは、映像メディア制御部105a、及びそれを動作させるための機器に電力が供給される。第6モードでも、第2二次電池15の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部105aへの電力供給源が異なる。第2二次電池15の電力状態が「高」の場合には、映像メディア制御部105aには、第2二次電池15の電力が直接的に供給される。したがって、映像メディア制御部105aは、第2二次電池15から供給される電力を用いた第2動作を行う。
[6th mode]
In the sixth mode, power is supplied to the video media control unit 105a and the device for operating it. Also in the sixth mode, the power supply source for the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low." When the power state of the second secondary battery 15 is "high", the power of the second secondary battery 15 is directly supplied to the video media control unit 105a. Therefore, the video media control unit 105a performs the second operation using the power supplied from the second secondary battery 15. FIG.

第2二次電池15の電力状態が「低」の場合には、映像メディア制御部105aの電力供給に第1二次電池14が用いられる。具体的にバッテリー制御部202は、第1二次電池14の電力を第2の入力端IN2から第2の出力端OUT2、すなわち第1のDC/DCコンバータ107に送る第2の状態で動作するように分配器110を制御する。つまり、バッテリー制御部202は、第1二次電池14の出力が第1のDC/DCコンバータ107(第2の降圧回路)に入力されるように分配器110を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the first secondary battery 14 is used to power the video media control unit 105a. Specifically, the battery control unit 202 operates in a second state in which the power of the first secondary battery 14 is sent from the second input terminal IN2 to the second output terminal OUT2, that is, the first DC/DC converter 107. The distributor 110 is controlled as follows. That is, the battery control unit 202 controls the distributor 110 so that the output of the first secondary battery 14 is input to the first DC/DC converter 107 (second step-down circuit).

第1のDC/DCコンバータ107は、第1二次電池14から入力された直流電圧を、映像メディア制御部105aの動作に適した直流電圧まで降圧させる。このようにして第1のDC/DCコンバータ107が生成した直流電圧は、映像メディア制御部105aに供給される。これにより、映像メディア制御部105aは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。このとき、映像メディア制御部105aは、分配器110の第2の出力端OUT2に供給される電力を用いた第1動作を行う。 The first DC/DC converter 107 steps down the DC voltage input from the first secondary battery 14 to a DC voltage suitable for the operation of the video media control unit 105a. The DC voltage thus generated by the first DC/DC converter 107 is supplied to the video media control section 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing. At this time, the video media control unit 105a performs the first operation using the power supplied to the second output terminal OUT2 of the distributor 110. FIG.

〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、二次電池14,15と映像メディア制御部105a(MPU)への電力分配制御が可能である。車両10が普通充電器に接続されていない場合には、充電制御部200の起動が不要になる。特に、バッテリー制御部202の制御によって分配器110を第2の状態で動作させることができるので、車両10が普通充電器に接続されていない状態で映像メディア制御部105aをグリッドコンピューティングに参加させる場合に、第2二次電池15の電力状態が「低」であるときに、充電制御部200を起動させなくても、第1二次電池14の電力を映像メディア制御部105aに供給できる。すなわち、充電制御部200の構成要素は、必要に応じて起動される。本実施形態によれば、車両10における電力消費を低減することが可能になる。
<Effect of this embodiment>
As described above, in this embodiment, it is possible to control power distribution to the secondary batteries 14 and 15 and the video media control unit 105a (MPU). When vehicle 10 is not connected to a normal charger, charging control unit 200 does not need to be activated. In particular, since the distributor 110 can be operated in the second state under the control of the battery controller 202, the video media controller 105a participates in grid computing while the vehicle 10 is not connected to the normal charger. In this case, the power of the first secondary battery 14 can be supplied to the video media control unit 105a without activating the charging control unit 200 when the power state of the second secondary battery 15 is "low". That is, the constituent elements of charging control unit 200 are activated as necessary. According to this embodiment, power consumption in the vehicle 10 can be reduced.

[その他の実施形態]
グリッドコンピューティングに参加するコンピュータは、映像メディア制御部105a(第1コンピュータ)には限定されない。映像メディア制御部105aに加えて、他のコンピュータにもグリッドコンピューティングへの参加を許容してもよい。
[Other embodiments]
A computer that participates in grid computing is not limited to the video media control unit 105a (first computer). In addition to the video media control unit 105a, other computers may also be allowed to participate in grid computing.

第1~第3モードにおいては、電力制御部105cが行っていた処理の一部または全部を、映像メディア制御部105aが行ってもよい。例えば、映像メディア制御部105aが、電力制御部105cが行っていた全ての処理を行えば、電力制御部105cを設けなくてもよい。 In the first to third modes, some or all of the processing performed by the power control unit 105c may be performed by the video media control unit 105a. For example, if the video media control unit 105a performs all the processing that the power control unit 105c was performing, the power control unit 105c may not be provided.

また、第1のDC/DCコンバータ107を設けず、第1のDC/DCコンバータ107の降圧機能を分配器110に持たせてもよい。 Further, the first DC/DC converter 107 may not be provided, and the voltage step-down function of the first DC/DC converter 107 may be provided to the distributor 110 .

以上の実施形態は、適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、ここに開示する技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments may be implemented in combination as appropriate. The above embodiments are essentially preferred examples, and are not intended to limit the scope of the technology, its applications, or its uses disclosed herein.

100 車両用電源システム
14 第1二次電池
15 第2二次電池
105a 映像メディア制御部(コンピュータ)
105c 電力制御部
106 電力変換装置
107 第1のDC/DCコンバータ(第2の降圧回路)
109 第2のDC/DCコンバータ(第1の降圧回路)
110 分配器
202 バッテリー制御部(分配器制御部)
C2 MPUケース(第2の筐体)
C3 電源ケース(第1の筐体)
OUT1 第1の出力端
OUT2 第2の出力端
100 Vehicle Power Systems
14 Primary secondary battery
15 Second secondary battery
105a Video media controller (computer)
105c power controller
106 Power Converter
107 First DC/DC converter (second step-down circuit)
109 Second DC/DC converter (first step-down circuit)
110 Distributor
202 Battery control unit (distributor control unit)
C2 MPU case (second case)
C3 Power supply case (first case)
OUT1 First output terminal
OUT2 Second output terminal

Claims (3)

コンピュータに電力を供給する車両用電源システムにおいて、
交流電力を直流電力に変換して出力する電力変換装置と、
前記電力変換装置を制御する電力制御部と、
第1二次電池と、
第1の降圧回路と、
第1及び第2の出力端を有し、前記電力変換装置により出力された直流電力を前記第1及び第2の出力端に分配する第1の状態と、前記第1二次電池の電力を前記第2の出力端に出力する第2の状態とで動作可能であり、前記第1の出力端が前記第1二次電池と前記第1の降圧回路の入力端とに接続された分配器と、
前記分配器の前記第1の状態における電力の分配率を制御する分配器制御部と、
前記第1の降圧回路の出力端に接続され、前記第1二次電池よりも出力電圧が低い第2二次電池とを備え、
前記電力変換装置と前記電力制御部とは、共通の第1の筐体に収容され、前記分配器と前記分配器制御部とは、前記第1の筐体に収容されておらず、
前記コンピュータは、前記分配器の第2の出力端に供給される電力を用いた第1動作、及び前記第2二次電池から供給される電力を用いた第2動作が可能であることを特徴とする車両用電源システム。
In a vehicle power supply system that supplies power to a computer,
a power conversion device that converts AC power to DC power and outputs the power;
a power control unit that controls the power conversion device;
a first secondary battery;
a first step-down circuit;
A first state having first and second output ends and distributing the DC power output by the power conversion device to the first and second output ends, and the power of the first secondary battery A distributor operable in a second state of outputting to the second output terminal, the first output terminal being connected to the first secondary battery and the input terminal of the first step-down circuit. and,
a distributor control unit that controls a power distribution ratio of the distributor in the first state;
a second secondary battery connected to the output end of the first step-down circuit and having a lower output voltage than the first secondary battery;
The power conversion device and the power control unit are housed in a common first housing, and the distributor and the distributor control unit are not housed in the first housing,
The computer is capable of a first operation using power supplied to the second output end of the distributor and a second operation using power supplied from the second secondary battery. and a vehicle power supply system.
請求項1に記載の車両用電源システムにおいて、
入力端に前記分配器の第2の出力端が接続された第2の降圧回路をさらに備え、
前記コンピュータは、前記第2の降圧回路の出力端に接続されていることを特徴とする車両用電源システム。
In the vehicle power supply system according to claim 1,
further comprising a second step-down circuit having an input terminal connected to a second output terminal of the distributor;
The vehicle power supply system, wherein the computer is connected to an output terminal of the second step-down circuit.
請求項2に記載の車両用電源システムにおいて、
前記コンピュータと前記第2の降圧回路とは、共通の第2の筐体に収容されていることを特徴とする車両用電源システム。
In the vehicle power supply system according to claim 2,
A power supply system for a vehicle, wherein the computer and the second step-down circuit are accommodated in a common second housing.
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