JP3531793B2 - ハイブリッド車用充電装置 - Google Patents
ハイブリッド車用充電装置Info
- Publication number
- JP3531793B2 JP3531793B2 JP29550198A JP29550198A JP3531793B2 JP 3531793 B2 JP3531793 B2 JP 3531793B2 JP 29550198 A JP29550198 A JP 29550198A JP 29550198 A JP29550198 A JP 29550198A JP 3531793 B2 JP3531793 B2 JP 3531793B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- temperature
- engine
- power storage
- main
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000007600 charging Methods 0.000 title claims description 115
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッド車用
充電装置に関する。
充電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】エンジンにより駆動される回転電機から
主機用バッテリや走行モータへ給電する従来のハイブリ
ッド車では、主機用蓄電手段から給電されるエンジン始
動用モータによりエンジンが始動される。尚、この始動
用のモータとしては通常は上記回転電機などを用いる。
主機用バッテリや走行モータへ給電する従来のハイブリ
ッド車では、主機用蓄電手段から給電されるエンジン始
動用モータによりエンジンが始動される。尚、この始動
用のモータとしては通常は上記回転電機などを用いる。
【０００３】ハイブリッド車では、損失低減や小形軽量
化などのために主機用バッテリを３００Ｖ以上の高圧仕
様に構成するが、従来定格の各種車載電気機器駆動のた
めに低圧（１２Ｖ）の補機用バッテリを設けるのが通常
である。
化などのために主機用バッテリを３００Ｖ以上の高圧仕
様に構成するが、従来定格の各種車載電気機器駆動のた
めに低圧（１２Ｖ）の補機用バッテリを設けるのが通常
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したハイブリッド
車では、長期の休止後などにおいて主機用バッテリがエ
ンジン始動不能な状態まで放電してしまう場合が考えら
れ、この場合、もし補機用バッテリにエンジン始動に十
分な電力が残っていれば補機用バッテリの電力を昇圧し
て主機用バッテリを充電することによりエンジン始動を
行うことが考えられる。また、補機用バッテリも放電し
ていても、ブースターケーブルなどで他の車両の車載バ
ッテリから自車の補機用バッテリを通じて主機用バッテ
リを充電することが考えられる。
車では、長期の休止後などにおいて主機用バッテリがエ
ンジン始動不能な状態まで放電してしまう場合が考えら
れ、この場合、もし補機用バッテリにエンジン始動に十
分な電力が残っていれば補機用バッテリの電力を昇圧し
て主機用バッテリを充電することによりエンジン始動を
行うことが考えられる。また、補機用バッテリも放電し
ていても、ブースターケーブルなどで他の車両の車載バ
ッテリから自車の補機用バッテリを通じて主機用バッテ
リを充電することが考えられる。
【０００５】しかしながら、この場合、補機用バッテリ
から主機用バッテリへの充電時間は最悪の条件でもエン
ジン始動可能なように十分長く設定する必要がある。と
ころが、場合によっては車両を素早く発進させる必要が
あり、このような場合、補機用バッテリから主機用バッ
テリへの上記緊急充電が長いと運転者に不快感を与えて
しまう。
から主機用バッテリへの充電時間は最悪の条件でもエン
ジン始動可能なように十分長く設定する必要がある。と
ころが、場合によっては車両を素早く発進させる必要が
あり、このような場合、補機用バッテリから主機用バッ
テリへの上記緊急充電が長いと運転者に不快感を与えて
しまう。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、エンジン始動性を確保しつつ補機用バッテリから
主機用バッテリへの充電時間短縮が可能なハイブリッド
車用充電装置を提供することをその目的としている。
あり、エンジン始動性を確保しつつ補機用バッテリから
主機用バッテリへの充電時間短縮が可能なハイブリッド
車用充電装置を提供することをその目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のハイブリ
ッド車用充電装置によれば、エンジン始動エネルギーを
補機用蓄電手段から主機用蓄電手段へ充電するに際し
て、エンジンの始動に必要な主機用蓄電手段の必要充電
量に関連する状態量を検出し、この状態量に基づいて、
この必要充電量が減少する場合には主機用蓄電手段への
充電量を低減し、この必要充電量が増大する場合には主
機用蓄電手段への充電量を増加する制御を行う。
ッド車用充電装置によれば、エンジン始動エネルギーを
補機用蓄電手段から主機用蓄電手段へ充電するに際し
て、エンジンの始動に必要な主機用蓄電手段の必要充電
量に関連する状態量を検出し、この状態量に基づいて、
この必要充電量が減少する場合には主機用蓄電手段への
充電量を低減し、この必要充電量が増大する場合には主
機用蓄電手段への充電量を増加する制御を行う。
【０００８】このようにすれば、エンジンの始動に必要
なエネルギーが小さい場合には充電量を低減することが
できるので、充電に要する時間を短縮することができ
る。更に本発明では、充電量が上記必要充電量に達する
まで充電を行う。このようにすれば、補機用蓄電手段の
電圧不足や配線抵抗損失などにより出力電流値が所定の
制御目標としての充電電流値に達しない場合であっても
必要充電量の充電を確実に行うことができる。更に具体
的に説明すると、充電手段の出力電流が大きいと、それ
に応じて補機用蓄電手段からこのハイブリッド車用充電
装置への入力電流が増加し、それにより補機用蓄電手段
とハイブリッド車用充電装置との間の配線の電圧降下が
増大して充電手段は必要な充電電流値すなわち上記制御
目標としての充電電流値を出力できなくなる。その他、
補機用蓄電手段の電圧低下や、救援車からブースターケ
ーブルにより補機用蓄電手段へ充電する場合におけるこ
のブースターケーブルの電圧降下などの上述したハイブ
リッド車用充電装置への入力電圧低下が生じ、これによ
り充電手段の出力電流の上記低下が生じる。本構成で
は、充電量が所定値（必要充電量）を満足する制御を行
うので、出力電流の定レベル制御における上記原因によ
る充電不足の発生を回避することができる。請求項２記
載の構成によれば請求項１記載のハイブリッド車用充電
装置において更に、上記状態量は、エンジンの温度、前
記主機用蓄電手段の温度及び外気温度の少なくとも一つ
とされる。
なエネルギーが小さい場合には充電量を低減することが
できるので、充電に要する時間を短縮することができ
る。更に本発明では、充電量が上記必要充電量に達する
まで充電を行う。このようにすれば、補機用蓄電手段の
電圧不足や配線抵抗損失などにより出力電流値が所定の
制御目標としての充電電流値に達しない場合であっても
必要充電量の充電を確実に行うことができる。更に具体
的に説明すると、充電手段の出力電流が大きいと、それ
に応じて補機用蓄電手段からこのハイブリッド車用充電
装置への入力電流が増加し、それにより補機用蓄電手段
とハイブリッド車用充電装置との間の配線の電圧降下が
増大して充電手段は必要な充電電流値すなわち上記制御
目標としての充電電流値を出力できなくなる。その他、
補機用蓄電手段の電圧低下や、救援車からブースターケ
ーブルにより補機用蓄電手段へ充電する場合におけるこ
のブースターケーブルの電圧降下などの上述したハイブ
リッド車用充電装置への入力電圧低下が生じ、これによ
り充電手段の出力電流の上記低下が生じる。本構成で
は、充電量が所定値（必要充電量）を満足する制御を行
うので、出力電流の定レベル制御における上記原因によ
る充電不足の発生を回避することができる。請求項２記
載の構成によれば請求項１記載のハイブリッド車用充電
装置において更に、上記状態量は、エンジンの温度、前
記主機用蓄電手段の温度及び外気温度の少なくとも一つ
とされる。
【０００９】更に具体的に説明すれば、上記必要充電量
は、エンジンの温度、主機用蓄電手段の温度により大き
く変動する。たとえば、エンジンの温度が低ければその
摩擦抵抗の増大により必要エンジン始動エネルギーは増
大し、逆にそれが高ければ、必要エンジン始動エネルギ
ーは減少する。また、主機用蓄電手段の温度が低すぎれ
ば充電効率すなわち単位充電電力あたりのその放電可能
電力の比率が低下するので充電すべき必要エンジン始動
エネルギーは増大し、逆に主機用蓄電手段の温度が高け
れば、充電効率が向上するので充電すべきエンジン始動
エネルギーは減少する。
は、エンジンの温度、主機用蓄電手段の温度により大き
く変動する。たとえば、エンジンの温度が低ければその
摩擦抵抗の増大により必要エンジン始動エネルギーは増
大し、逆にそれが高ければ、必要エンジン始動エネルギ
ーは減少する。また、主機用蓄電手段の温度が低すぎれ
ば充電効率すなわち単位充電電力あたりのその放電可能
電力の比率が低下するので充電すべき必要エンジン始動
エネルギーは増大し、逆に主機用蓄電手段の温度が高け
れば、充電効率が向上するので充電すべきエンジン始動
エネルギーは減少する。
【００１０】なお、長期放置により主機用蓄電手段がい
わゆるあがりとなっている状態では、エンジンの温度お
よび主機用蓄電手段の温度は外気温度に一致していると
考えることができるので、外気温度の検出でエンジン温
度の検出または主機用蓄電手段の温度の検出を代用する
こともできる。すなわち、本構成では、これらエンジン
の温度、主機用蓄電手段の温度及び外気温度の少なくと
も一つを検出し、それに基づいて必要充電量を充電可能
な範囲で充電時間を短縮するので、車両を常に素早く走
行可能状態に復帰させることができる。
わゆるあがりとなっている状態では、エンジンの温度お
よび主機用蓄電手段の温度は外気温度に一致していると
考えることができるので、外気温度の検出でエンジン温
度の検出または主機用蓄電手段の温度の検出を代用する
こともできる。すなわち、本構成では、これらエンジン
の温度、主機用蓄電手段の温度及び外気温度の少なくと
も一つを検出し、それに基づいて必要充電量を充電可能
な範囲で充電時間を短縮するので、車両を常に素早く走
行可能状態に復帰させることができる。
【００１１】請求項３記載の構成によれば請求項１又は
２記載のハイブリッド車用充電装置において更に、充電
手段の温度が高い場合には充電電流を低減し、充電手段
の温度が低い場合には充電電流を増加する。具体的に説
明すれば、充電開始時における充電手段の温度が高けれ
ば、充電手段内部の半導体スイッチング素子などの許容
温度上昇の余地があまりないので充電電流を低減して充
電時間を長くする必要があが、充電開始時における充電
手段の温度が低い場合には前記許容温度上昇の余地が大
きいので充電電流を増加して充電時間を短縮することが
できる。
２記載のハイブリッド車用充電装置において更に、充電
手段の温度が高い場合には充電電流を低減し、充電手段
の温度が低い場合には充電電流を増加する。具体的に説
明すれば、充電開始時における充電手段の温度が高けれ
ば、充電手段内部の半導体スイッチング素子などの許容
温度上昇の余地があまりないので充電電流を低減して充
電時間を長くする必要があが、充電開始時における充電
手段の温度が低い場合には前記許容温度上昇の余地が大
きいので充電電流を増加して充電時間を短縮することが
できる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】 請求項４記載の構成によれば請求項１乃至
３のいずれかに記載のハイブリッド車用充電装置におい
て更に、充電中も主機用蓄電手段の温度を検出し、検出
した温度に基づいて充電量を制御するので、充電時間の
一層の最適化を図ることができる。
３のいずれかに記載のハイブリッド車用充電装置におい
て更に、充電中も主機用蓄電手段の温度を検出し、検出
した温度に基づいて充電量を制御するので、充電時間の
一層の最適化を図ることができる。
【００１５】更に説明すれば、上記充電中における主機
用蓄電手段の温度は、主機用蓄電手段の内部抵抗及び充
電電流により規定されるジュール熱により上昇し、その
結果として、主機用蓄電手段の充電効率が変動する。そ
こで、本構成では、主機用蓄電手段の温度変化に基づい
て上記充電量を制御するので、上記した主機用蓄電手段
の温度変化に起因する充電効率の変化による上記充電量
の変動を補償することができる。
用蓄電手段の温度は、主機用蓄電手段の内部抵抗及び充
電電流により規定されるジュール熱により上昇し、その
結果として、主機用蓄電手段の充電効率が変動する。そ
こで、本構成では、主機用蓄電手段の温度変化に基づい
て上記充電量を制御するので、上記した主機用蓄電手段
の温度変化に起因する充電効率の変化による上記充電量
の変動を補償することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明のハイブリッド車では、主
機用蓄電手段はエンジン始動用のモ−タに給電してエン
ジンを始動させる。エンジン始動用のモ−タとしては、
エンジンにより駆動されて発電して主機用蓄電手段を充
電する発電機が一般に用いられる。この発電機として走
行モ−タを用いることもできる。主機用蓄電手段や補機
用蓄電手段としては、電池又は電気二重層コンデンサを
用いることができる。
機用蓄電手段はエンジン始動用のモ−タに給電してエン
ジンを始動させる。エンジン始動用のモ−タとしては、
エンジンにより駆動されて発電して主機用蓄電手段を充
電する発電機が一般に用いられる。この発電機として走
行モ−タを用いることもできる。主機用蓄電手段や補機
用蓄電手段としては、電池又は電気二重層コンデンサを
用いることができる。
【００１７】本発明の好適な実施態様を以下の実施例を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１８】
【実施例】この充電装置は、図１に示すように、商用交
流電源から給電される交流電力（たとえばＡＣ１００
Ｖ）を整流する整流回路１、低圧（定格１２Ｖ）の補機
用バッテリ（本発明でいう補機用蓄電手段）２、高低一
対の電源ラインに設けられる一対の切り換えリレー３、
昇圧チョッパ回路４、入力側平滑コンデンサ５、ＤＣ／
ＤＣコンバ−タ６、定格約３００Ｖの主機バッテリ（本
発明でいう主機用蓄電手段）７、制御回路８、電流セン
サ９、１０を備えている。
流電源から給電される交流電力（たとえばＡＣ１００
Ｖ）を整流する整流回路１、低圧（定格１２Ｖ）の補機
用バッテリ（本発明でいう補機用蓄電手段）２、高低一
対の電源ラインに設けられる一対の切り換えリレー３、
昇圧チョッパ回路４、入力側平滑コンデンサ５、ＤＣ／
ＤＣコンバ−タ６、定格約３００Ｖの主機バッテリ（本
発明でいう主機用蓄電手段）７、制御回路８、電流セン
サ９、１０を備えている。
【００１９】一対の切り換えリレー３は、整流回路１及
び補機用バッテリ２の直流電圧の一方を選択して昇圧チ
ョッパ回路４へ入力する。昇圧チョッパ回路４は、チョ
ークコイル（リアクトル）４１、スイッチング素子であ
るパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２、ダイオード４３からなる。
パワ−ＭＯＳＦＥＴ４２のソース電極は、接地ライン
Ｌ、低位側の切り換えリレー３を通じて整流回路１又は
低圧の補機用バッテリ２の低位端に接続されている。パ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ４２のドレイン電極はチョークコイル
４１及び高位側の切り換えリレー３を通じて整流回路１
又は低圧の補機用バッテリ２の高位端に接続され、更に
ダイオード４３のアノード電極に接続されている。パワ
−ＭＯＳＦＥＴ４２を一定周期で断続制御することによ
り、チョークコイル４１とパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２との
接続点に生じた高電圧（リップル含有直流電圧）はダイ
オード４３を通じてＤＣ／ＤＣコンバ−タ６の入力端に
印加される。
び補機用バッテリ２の直流電圧の一方を選択して昇圧チ
ョッパ回路４へ入力する。昇圧チョッパ回路４は、チョ
ークコイル（リアクトル）４１、スイッチング素子であ
るパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２、ダイオード４３からなる。
パワ−ＭＯＳＦＥＴ４２のソース電極は、接地ライン
Ｌ、低位側の切り換えリレー３を通じて整流回路１又は
低圧の補機用バッテリ２の低位端に接続されている。パ
ワ−ＭＯＳＦＥＴ４２のドレイン電極はチョークコイル
４１及び高位側の切り換えリレー３を通じて整流回路１
又は低圧の補機用バッテリ２の高位端に接続され、更に
ダイオード４３のアノード電極に接続されている。パワ
−ＭＯＳＦＥＴ４２を一定周期で断続制御することによ
り、チョークコイル４１とパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２との
接続点に生じた高電圧（リップル含有直流電圧）はダイ
オード４３を通じてＤＣ／ＤＣコンバ−タ６の入力端に
印加される。
【００２０】なお、後述するように、昇圧チョッパ回路
４のパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２は入力される電圧に基づい
てそのデューティ比が制御されることによりダイオード
４３を通じて出力する直流電圧レベルを一定レベルに昇
圧する。入力側平滑コンデンサ５は、ＤＣ／ＤＣコンバ
−タ６の一対の入力端間に接続されており、ダイオード
４３を通じて入力される上記リップル含有直流電圧の交
流成分を接地ラインＬを通じて整流回路１又は補機用バ
ッテリ２の低位端にバイパスする。
４のパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２は入力される電圧に基づい
てそのデューティ比が制御されることによりダイオード
４３を通じて出力する直流電圧レベルを一定レベルに昇
圧する。入力側平滑コンデンサ５は、ＤＣ／ＤＣコンバ
−タ６の一対の入力端間に接続されており、ダイオード
４３を通じて入力される上記リップル含有直流電圧の交
流成分を接地ラインＬを通じて整流回路１又は補機用バ
ッテリ２の低位端にバイパスする。
【００２１】ＤＣ−ＤＣコンバータ６は、図２に示すよ
うに、入力直流電力を交流電力に変換するためのインバ
ータ回路としての一対のパワ−ＭＯＳＦＥＴ６１、パワ
−ＭＯＳＦＥＴ６１の出力電圧を昇圧するトランス６
２、トランス６２の出力電圧を整流する全波整流回路６
３、及び、全波整流回路６３の出力電圧を平滑化する出
力平滑化回路６４を有する。これらパワ−ＭＯＳトラン
ジスタの交互逆相断続によりトランス６２の二次側に生
じた交流電圧は全波整流回路６３で整流され、出力平滑
化回路を構成するチョークコイル６５及び平滑コンデン
サ６６で平滑されて主機バッテリ７に印加される。全波
整流回路６３は４つのダイオードＤをブリッジ接続して
なる。
うに、入力直流電力を交流電力に変換するためのインバ
ータ回路としての一対のパワ−ＭＯＳＦＥＴ６１、パワ
−ＭＯＳＦＥＴ６１の出力電圧を昇圧するトランス６
２、トランス６２の出力電圧を整流する全波整流回路６
３、及び、全波整流回路６３の出力電圧を平滑化する出
力平滑化回路６４を有する。これらパワ−ＭＯＳトラン
ジスタの交互逆相断続によりトランス６２の二次側に生
じた交流電圧は全波整流回路６３で整流され、出力平滑
化回路を構成するチョークコイル６５及び平滑コンデン
サ６６で平滑されて主機バッテリ７に印加される。全波
整流回路６３は４つのダイオードＤをブリッジ接続して
なる。
【００２２】主機バッテリ７は、エンジンＥを始動を行
う発電電動機ＭＧに発電電動機制御回路１１を通じて電
力授受可能に接続されている。これら発電電動機ＭＧ、
エンジンＥおよび車輪（図示せず）間の連結方式には各
種の方式があるが、本発明の要旨ではないので説明は省
略する。制御回路８は、マイコンを含み、切り替えリレ
ー３から入力される直流電圧の大きさに略逆比例するよ
うにそのデューティ比を変更し、これによりダイオード
４３を通じて出力する直流電圧レベルを一定レベルにま
で昇圧する。なお、マイコンによるこの制御自体は簡単
であるので、フローチャート図示は省略する。
う発電電動機ＭＧに発電電動機制御回路１１を通じて電
力授受可能に接続されている。これら発電電動機ＭＧ、
エンジンＥおよび車輪（図示せず）間の連結方式には各
種の方式があるが、本発明の要旨ではないので説明は省
略する。制御回路８は、マイコンを含み、切り替えリレ
ー３から入力される直流電圧の大きさに略逆比例するよ
うにそのデューティ比を変更し、これによりダイオード
４３を通じて出力する直流電圧レベルを一定レベルにま
で昇圧する。なお、マイコンによるこの制御自体は簡単
であるので、フローチャート図示は省略する。
【００２３】これにより、整流回路１から出力される直
流電圧と補機用バッテリ２から出力される直流電圧の差
異、ならびに、補機用バッテリ２の容量変化に基づくそ
の出力直流電圧の差異にかかわらず、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路６に一定の直流電圧を出力することができる。
１００はパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２の温度を検出する温度
センサ（サーミスタなど）、１０１はエンジン水温を検
出する温度センサ、１０２は主機用バッテリ７の温度を
検出する温度センサであり、これらの温度情報は制御回
路８に入力される。
流電圧と補機用バッテリ２から出力される直流電圧の差
異、ならびに、補機用バッテリ２の容量変化に基づくそ
の出力直流電圧の差異にかかわらず、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路６に一定の直流電圧を出力することができる。
１００はパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２の温度を検出する温度
センサ（サーミスタなど）、１０１はエンジン水温を検
出する温度センサ、１０２は主機用バッテリ７の温度を
検出する温度センサであり、これらの温度情報は制御回
路８に入力される。
【００２４】（主機用バッテリ７の充電動作）次に、主
機用バッテリ７によるエンジン始動不能の場合における
主機用バッテリ７の充電動作について、図３に示すフロ
ーチャートを参照して更に詳しく説明する。まず、運転
者が主機用バッテリ７の残容量がエンジン始動不能なレ
ベルであると判定し、補機用バッテリ２から主機用バッ
テリ７へのエンジン始動エネルギーの充電を指令したか
どうかを判定し（Ｓ１００）、判定の結果、充電指令が
発せられていればＳ１０２に進み、そうでなければメイ
ンルーチンにリターンする。なお、この実施例ではこの
判定を運転者による図示しないスイッチのオン動作の検
出で行っているが、ＩＧスイッチの始動動作後のエンジ
ン始動失敗を検出して自動的にこのルーチンをスタート
させてもよい。
機用バッテリ７によるエンジン始動不能の場合における
主機用バッテリ７の充電動作について、図３に示すフロ
ーチャートを参照して更に詳しく説明する。まず、運転
者が主機用バッテリ７の残容量がエンジン始動不能なレ
ベルであると判定し、補機用バッテリ２から主機用バッ
テリ７へのエンジン始動エネルギーの充電を指令したか
どうかを判定し（Ｓ１００）、判定の結果、充電指令が
発せられていればＳ１０２に進み、そうでなければメイ
ンルーチンにリターンする。なお、この実施例ではこの
判定を運転者による図示しないスイッチのオン動作の検
出で行っているが、ＩＧスイッチの始動動作後のエンジ
ン始動失敗を検出して自動的にこのルーチンをスタート
させてもよい。
【００２５】Ｓ１０２では、補機用バッテリ２の端子電
圧すなわちこの実施例ではチョークコイル４１の入力端
の電圧が上記充電に十分な値となっているかどうかを調
べ、まだ達していなければメインルーチンにリターン
し、達していれば、エンジン温度Ｔｅ、主機用バッテリ
７の温度Ｔｂ及びパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２近傍の温度
（充電装置温度）Ｔａをそれぞれ検出する各温度センサ
１００〜１０２の出力値を順次読み込む（Ｓ１０４）。
圧すなわちこの実施例ではチョークコイル４１の入力端
の電圧が上記充電に十分な値となっているかどうかを調
べ、まだ達していなければメインルーチンにリターン
し、達していれば、エンジン温度Ｔｅ、主機用バッテリ
７の温度Ｔｂ及びパワ−ＭＯＳＦＥＴ４２近傍の温度
（充電装置温度）Ｔａをそれぞれ検出する各温度センサ
１００〜１０２の出力値を順次読み込む（Ｓ１０４）。
【００２６】次に、読み込んだ充電装置温度Ｔａに基づ
いて、あらかじめ記憶するマップから充電電流Ｉｃを求
める（Ｓ１０６）。なお、このマップは、パワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ４２の温度Ｔａとそれらの最大許容温度Ｔｍａｘ
との差異ΔＴと充電電流との関係を示すものであって、
最大許容温度Ｔｍａｘは一定値であるから充電装置温度
ｔａをこのマップに入力すれば、充電装置温度ｔａが最
大許容温度Ｔｍａｘを超えない範囲での運転可能な充電
電流Ｉｃを求めることができる。
いて、あらかじめ記憶するマップから充電電流Ｉｃを求
める（Ｓ１０６）。なお、このマップは、パワ−ＭＯＳ
ＦＥＴ４２の温度Ｔａとそれらの最大許容温度Ｔｍａｘ
との差異ΔＴと充電電流との関係を示すものであって、
最大許容温度Ｔｍａｘは一定値であるから充電装置温度
ｔａをこのマップに入力すれば、充電装置温度ｔａが最
大許容温度Ｔｍａｘを超えない範囲での運転可能な充電
電流Ｉｃを求めることができる。
【００２７】次に、求めた又は読み込んだ充電電流Ｉ
ｃ、エンジン温度Ｔｅ、主機用バッテリ７の温度Ｔｂに
基づいて、あらかじめ記憶するマップから充電時間Ｔｃ
を設定する（Ｓ１０８）。なお、このマップは次の関数
関係を表すものであり、マップの代わりに次の関数を計
算して充電時間Ｔｃを求めてもよい。
ｃ、エンジン温度Ｔｅ、主機用バッテリ７の温度Ｔｂに
基づいて、あらかじめ記憶するマップから充電時間Ｔｃ
を設定する（Ｓ１０８）。なお、このマップは次の関数
関係を表すものであり、マップの代わりに次の関数を計
算して充電時間Ｔｃを求めてもよい。
【００２８】
必要エンジン始動電力量の増加率Ｋ＝ｆ（Ｔｅ）
充電効率η＝ｆ（Ｔｂ）
充電時間Ｔｃ＝（Ｋ・Ａｈｏ）／（η・Ｉｃ）
なお、ここで、必要エンジン始動エネルギーの増加率Ｋ
は、所定の基準エンジン温度における必要エンジン始動
エネルギーに対する任意のエンジン温度Ｔｅにおける必
要エンジン始動エネルギーの変化割合を示し、この実施
例ではエンジン温度ＴｅとＫとの関係を示すマップから
読み出すものとする。
は、所定の基準エンジン温度における必要エンジン始動
エネルギーに対する任意のエンジン温度Ｔｅにおける必
要エンジン始動エネルギーの変化割合を示し、この実施
例ではエンジン温度ＴｅとＫとの関係を示すマップから
読み出すものとする。
【００２９】同様に、充電効率ηは、主機用バッテリ７
の充電量に対する放電可能電力量の割合を示し、この実
施例では充電効率ηと主機用バッテリの温度Ｔｂとの関
係を示すマップから読み出すものとする。したがって、
Ａｈｏを、基準のエンジン温度、基準の主機用バッテリ
７の温度における必要エンジン始動エネルギーとすれ
ば、それに今回のｆ（Ｔｅ）を掛けて今回の必要エンジ
ン始動エネルギーを決定でき、それを今回の充電効率η
で割ることにより今回充電すべき電力量が決定され、こ
の充電電力量を今回の平均充電電流Ｉｃで割ることによ
り、今回の充電時間を決定できることになる。
の充電量に対する放電可能電力量の割合を示し、この実
施例では充電効率ηと主機用バッテリの温度Ｔｂとの関
係を示すマップから読み出すものとする。したがって、
Ａｈｏを、基準のエンジン温度、基準の主機用バッテリ
７の温度における必要エンジン始動エネルギーとすれ
ば、それに今回のｆ（Ｔｅ）を掛けて今回の必要エンジ
ン始動エネルギーを決定でき、それを今回の充電効率η
で割ることにより今回充電すべき電力量が決定され、こ
の充電電力量を今回の平均充電電流Ｉｃで割ることによ
り、今回の充電時間を決定できることになる。
【００３０】次に、充電をスタートし（Ｓ１１０）、充
電時間をカウントするタイマをスタートし（Ｓ１１
２）、タイマのカウント時間ＴがＳ１１２で設定された
今回の充電時間Ｔｃに達するまで待機し（Ｓ１１４）、
達したらエンジン始動可能を知らせるか、または、直ち
にエンジンの始動を指令して（Ｓ１１６）、ルーチンを
終了する。
電時間をカウントするタイマをスタートし（Ｓ１１
２）、タイマのカウント時間ＴがＳ１１２で設定された
今回の充電時間Ｔｃに達するまで待機し（Ｓ１１４）、
達したらエンジン始動可能を知らせるか、または、直ち
にエンジンの始動を指令して（Ｓ１１６）、ルーチンを
終了する。
【００３１】（変形態様）上記実施例では、Ｓ１０８に
て充電時間を設定した後は、充電装置温度Ｔａの温度変
化にかからわず、設定充電時間だけ定電流充電を行った
が、充電期間中の主機用バッテリ７の温度Ｔｂや充電装
置温度Ｔａの変動に基づいて充電量を変化させてもよ
い。
て充電時間を設定した後は、充電装置温度Ｔａの温度変
化にかからわず、設定充電時間だけ定電流充電を行った
が、充電期間中の主機用バッテリ７の温度Ｔｂや充電装
置温度Ｔａの変動に基づいて充電量を変化させてもよ
い。
【００３２】このようにすれば、エンジン始動エネルギ
ーの充電を確保しつつ、充電時間を可能な限り短縮する
ことができる。 （変形態様）上記実施例では、主機用蓄電手段の温度と
して、温度センサ１００から出力されるパワーＭＯＳＦ
ＥＴ４２近傍温度（充電装置温度）Ｔａに基づいて、更
に言えば、この充電装置温度Ｔａと、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ４２の最大許容温度Ｔｍａｘとの間の差に基づいて充
電電流Ｉｃを決定したが、主機用蓄電手段のあがりが生
じる長期休止時には、充電装置温度Ｔａはエンジンの温
度や外気温度に等しいと考えられるので、エンジンの温
度や外気温度を充電装置温度Ｔａとみなすことにより、
温度センサ１００を省略することもできる。
ーの充電を確保しつつ、充電時間を可能な限り短縮する
ことができる。 （変形態様）上記実施例では、主機用蓄電手段の温度と
して、温度センサ１００から出力されるパワーＭＯＳＦ
ＥＴ４２近傍温度（充電装置温度）Ｔａに基づいて、更
に言えば、この充電装置温度Ｔａと、パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ４２の最大許容温度Ｔｍａｘとの間の差に基づいて充
電電流Ｉｃを決定したが、主機用蓄電手段のあがりが生
じる長期休止時には、充電装置温度Ｔａはエンジンの温
度や外気温度に等しいと考えられるので、エンジンの温
度や外気温度を充電装置温度Ｔａとみなすことにより、
温度センサ１００を省略することもできる。
【００３３】（変形態様）上記実施例では、充電装置温
度Ｔａに基づいて決定した充電電流Ｉｃを一定とすると
ともに、Ｔｅ、Ｔｂ、Ｉｃにより充電時間を補正する制
御を行ったが、図４のフローチャートに示すように実際
の充電電流を検出し、それに基づいて制御を行うことも
できる。
度Ｔａに基づいて決定した充電電流Ｉｃを一定とすると
ともに、Ｔｅ、Ｔｂ、Ｉｃにより充電時間を補正する制
御を行ったが、図４のフローチャートに示すように実際
の充電電流を検出し、それに基づいて制御を行うことも
できる。
【００３４】この制御を図４のフローチャートを参照し
て説明する。ただし、このフローチャートは図３のステ
ップＳ１０８、Ｓ１１２、Ｓ１１４を省略し、ステップ
Ｓ１１０の後にステップＳ２００、Ｓ２０２、Ｓ２０
４、Ｓ２０６を追加しただけであるので、変更部分のみ
を説明する。まず、電流センサ１０から実際の充電電流
Ｉｃ’を入力し（Ｓ２００）、充電スタート時点からの
この充電電流Ｉｃ’を累算して累積充電量ΣＱ’を求め
る（Ｓ２０２）。
て説明する。ただし、このフローチャートは図３のステ
ップＳ１０８、Ｓ１１２、Ｓ１１４を省略し、ステップ
Ｓ１１０の後にステップＳ２００、Ｓ２０２、Ｓ２０
４、Ｓ２０６を追加しただけであるので、変更部分のみ
を説明する。まず、電流センサ１０から実際の充電電流
Ｉｃ’を入力し（Ｓ２００）、充電スタート時点からの
この充電電流Ｉｃ’を累算して累積充電量ΣＱ’を求め
る（Ｓ２０２）。
【００３５】次に、各部温度Ｔａ、Ｔｅ、Ｔｂに基づい
て上記実施例と必要充電量ΣＱを演算し（Ｓ２０４）、
累積充電量ΣＱ’が必要充電量ΣＱを超えたかどうかを
判断し（Ｓ２０６）、超えたならＳ１１６へ進み、超え
ていなければＳ２００へリターンする。この実施態様に
よれば、実際の充電電流Ｉｃ’がＳ１０６で設定した値
より変動しても正確に充電を行うことができる。
て上記実施例と必要充電量ΣＱを演算し（Ｓ２０４）、
累積充電量ΣＱ’が必要充電量ΣＱを超えたかどうかを
判断し（Ｓ２０６）、超えたならＳ１１６へ進み、超え
ていなければＳ２００へリターンする。この実施態様に
よれば、実際の充電電流Ｉｃ’がＳ１０６で設定した値
より変動しても正確に充電を行うことができる。
【００３６】更に、充電中は、所定時間ごとに各部温度
Ｔａ、Ｔｅ、Ｔｂをモニタしているので、充電中におけ
るそれらの変動の影響を必要充電量ΣＱに反映すること
ができる。たとえば、主機用バッテリ７の充電中の温度
変動による充電効率の変化を検出してそれに基づいて必
要充電量ΣＱに反映することができる。
Ｔａ、Ｔｅ、Ｔｂをモニタしているので、充電中におけ
るそれらの変動の影響を必要充電量ΣＱに反映すること
ができる。たとえば、主機用バッテリ７の充電中の温度
変動による充電効率の変化を検出してそれに基づいて必
要充電量ΣＱに反映することができる。
【図１】 実施例のハイブリッド車の充電装置を示す回
路図である。
路図である。
【図２】 図１に示すＤＣ−ＤＣコンバータ回路６の回
路図である。
路図である。
【図３】 図１の実施例における充電動作を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図４】 変形態様における充電動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
１は整流回路、２は補機用バッテリ（補機用蓄電手
段）、３は切り替えリレー、４は昇圧チョッパ回路（充
電手段）、６はＤＣ−ＤＣコンバータ回路（充電手
段）、７は主機用バッテリ（主機用蓄電手段）、８は制
御回路（充電手段）
段）、３は切り替えリレー、４は昇圧チョッパ回路（充
電手段）、６はＤＣ−ＤＣコンバータ回路（充電手
段）、７は主機用バッテリ（主機用蓄電手段）、８は制
御回路（充電手段）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−115704（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−311608（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−107619（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−123514（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−107602（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 7/00
B60L 11/18
Claims (4)
- 【請求項１】エンジン及び回転電機の両方により走行す
るハイブリッド車のエンジン始動用モータに給電する主
機用蓄電手段と、車載補機駆動用の補機用蓄電手段と、
前記主機用蓄電手段の残容量が前記エンジン始動に必要
な容量に満たないエンジン始動不能状態時に前記補機用
蓄電手段から前記主機用蓄電手段に充電する充電手段
と、前記エンジンの始動に必要な前記主機用蓄電手段の
必要充電量に関連する状態量を検出する検出手段とを備
え、 前記充電手段は、前記必要充電量の変化に正の相関を有
して追従するように、かつ、前記主機用蓄電手段への充
電量が前記必要充電量に達するように、前記主機用蓄電
手段への充電量を制御することを特徴とするハイブリッ
ド車用充電装置。 - 【請求項２】請求項１記載のハイブリッド車用充電装置
によれば、 前記状態量は、前記エンジンの温度、前記主機用蓄電手
段の温度及び外気温度の少なくとも一つからなることを
特徴とするハイブリッド車用充電装置。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のハイブリッド車用充
電装置において、 前記検出手段は、前記充電手段の温度を更に検出し、 前記充電手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて前
記充電手段の温度が高い場合に充電電流を低減し、前記
充電手段の温度が低い場合に充電電流を増加することを
特徴とするハイブリッド車用充電装置。 - 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか記載のハイブリ
ッド車用充電装置において、 前記検出手段は、充電中における前記主機用蓄電手段の
温度を検出し、 前記充電手段は、充電中における前記主機用蓄電手段の
温度の変化に基づいて前記主機用蓄電手段への充電量を
制御することを特徴とするハイブリッド車用充電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29550198A JP3531793B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | ハイブリッド車用充電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29550198A JP3531793B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | ハイブリッド車用充電装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000125476A JP2000125476A (ja) | 2000-04-28 |
| JP3531793B2 true JP3531793B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17821439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29550198A Expired - Lifetime JP3531793B2 (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | ハイブリッド車用充電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3531793B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066293A1 (de) * | 2001-02-16 | 2002-08-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug-bordnetz |
| US8853883B2 (en) * | 2010-12-29 | 2014-10-07 | Caterpillar Inc. | System and methods for starting a prime mover of a power system |
| JP5976395B2 (ja) * | 2012-05-18 | 2016-08-23 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
| JP6177719B2 (ja) * | 2014-04-02 | 2017-08-09 | 新電元工業株式会社 | 点火装置および点火システム |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP29550198A patent/JP3531793B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000125476A (ja) | 2000-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3977841B2 (ja) | バッテリ用電力回路 | |
| EP1562273A2 (en) | Power supply apparatus | |
| JP5553677B2 (ja) | ハイブリッド式発動発電機の出力制御装置 | |
| US20070029799A1 (en) | Power supply device | |
| US20040178773A1 (en) | Power generating device | |
| JP2008504797A (ja) | 直列接続されたエネルギー蓄積器のチャージバランスのための装置および方法 | |
| JP3431537B2 (ja) | 電気自動車用電源装置の充電制御方法 | |
| JPWO2009096073A1 (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| US20110193504A1 (en) | Power converter control apparatus | |
| EP3771083B1 (en) | Electric power converting device | |
| JP2007161000A (ja) | 車両用電源制御装置 | |
| CN102291076B (zh) | 混合式发动机驱动发电机 | |
| JP3531793B2 (ja) | ハイブリッド車用充電装置 | |
| JP4319613B2 (ja) | 車両用ｄｃ−ｄｃコンバータ装置 | |
| JP3859105B2 (ja) | ハイブリッド車用充電装置 | |
| JP4247653B2 (ja) | Ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| KR20140068556A (ko) | 전기자동차용 직류 변환장치의 제어방법 | |
| JP6107502B2 (ja) | 二次電池残存容量検出装置 | |
| JP4191874B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP6962379B2 (ja) | 蓄電装置 | |
| JP4069432B2 (ja) | 非常用リレー回路装置 | |
| JPH06178459A (ja) | 車両用充電装置 | |
| JP2002112465A (ja) | 車両用充電装置 | |
| JP2000050404A (ja) | ハイブリッド電気自動車用電源装置 | |
| JP3361045B2 (ja) | 電気自動車の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040213 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040226 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100312 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110312 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120312 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130312 Year of fee payment: 9 |