JP3925321B2 - Electric vehicle power control system - Google Patents
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バッテリのみで車両を駆動する電気自動車用電源制御システムに関する。
【0002】
【従来技術】
従来より、自動車においては、石油燃料によりエンジンを駆動する方式が一般的である。その電気的構成が図3に示されている。イグニッションスイッチ1は周知のように「ACC」、「ON」、「START」に切替えられるものであり、このイグニッションスイッチ1が「ACC」に入れられると、バッテリ2の電源がモータ系ECU3、情報機器4、自車位置確認装置5に与えられ、そして、同じくイグニッションスイッチ1が「ON」に入れられると、バッテリ2の電源が車両駆動系6のファンなどに与えられ、「START」に入れられると、車両駆動系6のスタート用モータが起動される。これにより、エンジン7が回転し、このエンジン7により発電機8を駆動して前記バッテリ2を充電するようにしている。
【0003】
通信装置9は、最近のインターネットITS(Intelligent transport Systems)の普及により車内に車載サーバなどの通信装置として搭載され、車両が停止している場合においても無線通信で頻繁に通信アクセスが行われることも多くなってきている。また、マルチホップ無線ネットワーク通信等の車両を使った通信システムが構築される場合においては、停止車両の通信機器9を中継機器として使用することが予測されている。従って、図3に示したように、通信機器9は車両停止時においても車両電源であるバッテリ2の電源が常時与えられる構成である。なお、上記モータ系ECU3、情報機器4、自車位置確認装置5、通信機器9は制御回路10により制御されるようになっている。
【0004】
この場合、バッテリ2の電源が低下してエンジン7が起動しないようなことがあっても、別の車両のバッテリなどを利用してエンジン7を起動でき、その後は発電機8によりバッテリ2が充電される。従って、バッテリ2の容量が低下してもバッテリ充電及び車両の走行は支障なく行い得ることが多い。
【0005】
ところで、最近では、二酸化炭素排出量削減が要望されてきており、電気自動車が普及してきている。この電気自動車において、車両外部から充電されるバッテリを備えたタイプと、燃料電池からなるバッテリを備えたタイプとがあるが、それらのバッテリから走行用モータを駆動して車両を走行させるようになっている。
【0006】
ところが、上述したように、この電気自動車において車両停止状態で、通信装置を動作可能状態に電源オン(間欠的オン、スリープ状態も含む)としておくと、バッテリが消費されるものである。この場合、エンジン車とは違って、最寄りの車両にてバッテリの回復を容易に行い得るものではなく、この場合、走行できなくなってしまうというおそれがある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、バッテリのみで車両を駆動する電気自動車において、通信装置を極力稼動しつつバッテリの過度な消費を抑え得て走行起動不能状態とならないようにできる電気自動車用電源制御システムを提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明においては、車両走行開始用スイッチがオフのときでも、通信装置にバッテリから電源が与えられるから、車両停止時においても、通信装置をインターネットITSの車載サーバとして使用したり、マルチホップ無線ネットワーク通信の中継用通信器として使用したりすることが可能となる。
【0009】
しかも、燃料の残量が少なくなって車両の走行起動に必要なバッテリ残量が懸念されるような場合には、バッテリから通信装置への電源供給を停止するから、通信装置によるバッテリ消費を抑え得て車両走行起動不能となることを防止できるものである。
【0010】
また、燃料の残量が所定値以下であると、これを記憶手段で記憶しておき、車両走行開始用スイッチがオンされたときに、その旨を報知手段により報知するから、燃料電池型バッテリでの、燃料の補充や入れ替えといった電源回復処置を速やかに行うことが可能となり、車両走行起動不能防止に一層効果的となる。
【0011】
さらに、請求項2の発明においては、車両走行開始用スタートスイッチオフ時において、通信装置が電源供給停止されても、セキュリティ手段はまだ電源供給状態にあり、従って、セキュリティを最大限行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例につき図1及び図2を参照して説明する。まず図1において、バッテリ11は例えばメタノールを燃料11aとした燃料電池型のものであり、電極11b、11c間に数百ボルトの直流電圧を出力する。このバッテリ11の直流電源は車両走行開始用スタートスイッチ12を介して車両駆動系13に与えられると共に、充電器14を介して制御用バッテリ(数十ボルト出力)15に与えられる。
【0013】
この制御用バッテリ15の電源は、例えばマイコンによって構成された制御回路16に与えられると共に、モータ系ECU17、情報機器18、自車位置確認装置19、通信装置20、セキュリティ手段たる盗難センサ21などの電子制御系にスイッチ手段17a〜21aを介して与えられる。前記スイッチ手段17a〜21aは有接点スイッチでもいいし無接点スイッチでも良く、このスイッチ手段17a〜21aは制御回路16によって開閉制御されるようになっている。
【0014】
前記盗難センサ21はガラスが割られたときなどを検出するセンサである。また、制御回路16により制御される機器として、さらに報知手段としての表示器22がある。
前記バッテリ11には、バッテリ残量である例えば燃料の残量を検出する残量検出手段23が設けられている。
【0015】
ここで、前記スタートスイッチ12がオンされると、バッテリ11の電源が車両駆動系13の走行用モータやファンなどに与えられるものであり、この場合、スタートスイッチ12のスイッチオン信号が制御回路16に入力される。なお、この制御回路16の内部のマイコンはCPU、ROM及びRAMを備えて構成されており、常時制御用バッテリ15から電源が与えられている。また、制御回路16は電源停止制御手段として機能するものであり、スタートスイッチ12のオン、オフに応じて図2のフローチャートに示すように電源制御を実行する。
【0016】
ステップS1においては、スタートスイッチ12がオンされているか否かを判断し、オフであると、ステップS2に移行して、スイッチ手段20a、21aをオンし、他のスイッチ手段17a、18a、19aはオフする。なお、表示器22への電源供給もオフする。これにて、通信装置20と盗難センサ21にバッテリ11の電源が充電器14及び制御用バッテリ15を介して与えられる。従って、車両停止時においても、通信装置20は機能している。この場合、通信装置20は間欠的に動作させても良いし、スリープ状態として外部電波により起動するようにしても良い。
【0017】
ステップS3では、盗難センサ21から盗難検出信号の出力が制御回路16に入力されたか否かを判断する。盗難検出信号の出力がない場合には、ステップS4に移行して残量検出手段23から与えられる検出値が所定値以下であるか否かの判断をする。この所定値は、バッテリ11の残量がなくなりつつあることを判定するための値であり、車両を走行させるには十分であるが通信装置20及び盗難センサ21の電源が入ったままであると車両走行不能に陥るおそれのあるところの値である。検出された残量が所定値を超えているとステップS3に戻る。
【0018】
ここで、検出された残量が所定値以下となると、ステップS5に移行し、通信装置20の電源供給を停止する旨を該通信装置20から外部通信端末(携帯電話など)に通信し、そして、ステップS6で、スイッチ手段20aをオフして通信装置20への電源供給を停止すると共に、検出残量が所定値以下であることを記憶手段に相当する制御回路16のマイコン内部のRAMに記憶する。上記通信装置20への電源供給停止により、通信装置20によるバッテリ11の消費がなくなる。
【0019】
ただし、盗難センサ21は、まだ電源供給状態である。これはセキュリティーを優先するためである。そして、次のステップS7に移行し、バッテリ11の検出された残量が第2の所定値以下であるか否かを判断する。この第2の所定値は、盗難センサ21の電源が入ったままであると車両走行不能に陥るおそれのあるところの値である。
【0020】
このステップS7において、検出された残量が第2の所定値以下となると、ステップS8に移行してスイッチ手段21aをオフして盗難センサ21に対する電源供給を停止する。
【0021】
ここで、前記ステップS3において、盗難センサ21から盗難検出信号の出力が有ったときにはステップS9に移行して、スイッチ手段20aをオンする。この場合、以前の状態がスイッチ手段20aオンのときは、そのオン状態が継続され、以前のスイッチ手段20aがオフ状態のときにはオンに切替える。これは盗難を通信装置20により例えば携帯端末などの外部通信手段に報知して盗難防止あるいは盗難対策を優先するためである。
【0022】
また、前記ステップS1において、スタートスイッチ12がオンのときには、ステップS10に移行して、RAMの記憶内容を読み出して、残量が所定値以下のときには、残量が少ないことを表示器22に表示する。そして、次のステップS11では、各スイッチ手段17a〜21aをオンする。次のステップS12では、検出残量が補給基準値以下であるか否かを判断する。なお、この場合、補給基準値>所定値>第2の所定値である。補給基準値以下であると、表示器22に燃料補給が必要であることを表示する。燃料補給は、不足燃料分を追加しても良いが、使用している燃料を排出して新しい燃料を充填する方が好ましい。
なお、盗難センサ21から盗難検出信号が出力されると、制御回路16は図示しないクラクションなどを報知駆動させるものである。
【0023】
さて、上述した本実施例によれば、車両走行開始用スイッチ12がオフのときでも、通信装置20にバッテリ11から電源が与えられるから(ステップS1、S2)、車両停止時においても、通信装置20をインターネットITSの車載サーバとして使用したり、マルチホップ無線ネットワーク通信の中継用通信器として使用したりすることが可能となる。
【0024】
しかも、バッテリ11の残量としての燃料11aの残量が少なくなって車両の走行起動に必要なバッテリ残量が懸念されるような場合(ステップS4)には、バッテリ11から通信装置20への電源供給を停止するから(ステップS6)、通信装置20によるバッテリ消費を抑え得て車両走行起動不能となることを防止できるものである。
【0025】
また、本実施例においては、バッテリ11の残量である前記燃料11aの残量が所定値以下であると車両走行開始用スイッチ12がオンされたときに、その旨を報知手段たる表示器22により表示(報知)するから、バッテリ11の燃料11aの補充や入れ替えといった電源回復処置を速やかに行うことが可能となり、車両走行起動不能防止に一層効果的となる。
【0026】
さらに、スタートスイッチ12オフ時において、電源供給を停止する順位について、セキュリティ手段たる盗難センサ21を通信装置20より後としたことにより、セキュリティを最大限行うことができる。
【0027】
なお、充電器15及び制御用バッテリ15に代えて、バッテリ11を低電圧化するDC/DCコンバータでも良い。また、モータ系ECU17、情報機器18及び自車位置確認装置19に対してまとめてオン、オフするスイッチ手段を設けても良い。記憶手段としては不揮発メモリでも良い。残量検出手段としては燃料の濃度を検出するものでも良い。報知手段としては表示器でなく音声出力装置やブザーでも良い。さらに、盗難センサ21は必要に応じて設ければ良く、盗難センサ21がない場合の所定値は通信装置20による電源消費を考慮した値とすれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック図
【図2】電源制御のフローチャート
【図3】従来例を示す電気的構成のブロック図
【符号の説明】
11はバッテリ、12は車両走行開始用スタートスイッチ、15は制御用バッテリ、16は制御回路(電源停止制御手段)、17はモータ系ECU、18は情報機器、19は自車位置確認装置、20は通信装置、21は盗難センサ(セキュリティ手段)、22は表示器(報知手段)を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power control system for an electric vehicle that drives a vehicle with only a battery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an automobile, a method of driving an engine with petroleum fuel is generally used. Its electrical configuration is shown in FIG. As is well known, the
[0003]
The
[0004]
In this case, even if the power source of the
[0005]
By the way, recently, reduction of carbon dioxide emissions has been demanded, and electric vehicles have become widespread. In this electric vehicle, there are a type having a battery charged from the outside of the vehicle and a type having a battery made of a fuel cell, and the vehicle is driven by driving a driving motor from these batteries. ing.
[0006]
However, as described above, the battery is consumed when the power is turned on (including intermittent on and sleep) in a state where the communication device is operable in the electric vehicle with the vehicle stopped. In this case, unlike the engine vehicle, the battery cannot be easily recovered in the nearest vehicle, and in this case, there is a possibility that the vehicle cannot be driven.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to suppress excessive consumption of the battery while operating the communication device as much as possible in an electric vehicle that drives the vehicle with only the battery, and to make it impossible to start running. An object of the present invention is to provide a power supply control system for an electric vehicle that can prevent such a situation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the first aspect of the invention, even when the vehicle travel start switch is off, the communication device is supplied with power from the battery. Therefore, even when the vehicle is stopped, the communication device can be used as an in-vehicle server for the Internet ITS. It can be used as a relay communication device for hop wireless network communication.
[0009]
In addition, when the remaining amount of fuel is low and there is a concern about the remaining battery level required to start running the vehicle, the power supply from the battery to the communication device is stopped, so the battery consumption by the communication device is suppressed. Thus, it is possible to prevent the vehicle from starting to run.
[0010]
Further, when the remaining amount of fuel is equal to or less than a predetermined value, which is stored in the storage means, when the vehicle travel start switch is turned on, since informing the notifying means to that effect, the fuel cell-type battery Thus, it is possible to promptly perform power recovery measures such as fuel replenishment and replacement, which is more effective in preventing the vehicle from starting.
[0011]
Further, in the invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, in FIG. 1, a
[0013]
The power of the
[0014]
The
The
[0015]
Here, when the
[0016]
In step S1, it is determined whether or not the
[0017]
In step S <b> 3, it is determined whether or not an output of the theft detection signal from the
[0018]
Here, when the detected remaining amount is equal to or less than the predetermined value, the process proceeds to step S5, and communication to the effect that the power supply of the
[0019]
However, the
[0020]
In this step S7, when the detected remaining amount becomes equal to or less than the second predetermined value, the process proceeds to step S8, the switch means 21a is turned off, and the power supply to the
[0021]
Here, in step S3, when a theft detection signal is output from the
[0022]
In step S1, when the
When a theft detection signal is output from the
[0023]
According to the above-described embodiment, since the power is supplied from the
[0024]
In addition, when the remaining amount of the fuel 11a as the remaining amount of the
[0025]
Further, in this embodiment, when the vehicle running
[0026]
Further, when the
[0027]
A DC / DC converter that lowers the voltage of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an electrical configuration showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of power control. FIG. 3 is a block diagram of an electrical configuration showing a conventional example.
11 is a battery, 12 is a vehicle start start switch, 15 is a control battery, 16 is a control circuit (power supply stop control means), 17 is a motor system ECU, 18 is information equipment, 19 is a vehicle position confirmation device, 20 Indicates a communication device, 21 indicates a theft sensor (security means), and 22 indicates a display (notification means).
Claims (2)
前記バッテリの残量を燃料の残量で検出する残量検出手段と、
報知手段と、
前記燃料の残量が所定値以下のときにはその旨を記憶する記憶手段と、
車両走行開始用スイッチがオフ状態のときに、前記通信装置に前記バッテリから電源を与えると共に、前記残量検出手段により前記燃料の残量を検出してこの残量が所定値以下のときには前記記憶手段に燃料残量が所定値以下であることを記憶させると共に前記通信装置への電源供給を停止する電源停止制御手段とを備え、
前記車両走行開始用スイッチがオンされたときに、前記記憶手段の記憶内容を読み出して残量所定値以下であることが記憶されているときにはその旨を前記報知手段により報知させることを特徴とする電気自動車用電源制御システム。 In a power control system for an electric vehicle provided with a communication device for driving a vehicle with only a fuel cell type battery and obtaining power from the battery and communicating with the outside,
Remaining amount detection means for detecting the remaining amount of the battery in the residual amount of fuel,
Notification means;
Storage means for storing when the remaining amount of fuel is less than or equal to a predetermined value;
When the vehicle travel start switch is in an OFF state, power is supplied from the battery to the communication device, and the remaining amount of fuel is detected by the remaining amount detecting means. When the remaining amount is less than a predetermined value, the storage is performed. Means for storing that the fuel remaining amount is less than or equal to a predetermined value and stopping power supply to the communication device ,
When the vehicle travel start switch is turned on, the stored content of the storage means is read and if it is stored that the remaining amount is less than or equal to a predetermined value, the notification means notifies the fact. Power control system for electric vehicles.
電源停止制御手段は、車両走行開始用スイッチがオフ状態のときに、通信装置及び前記セキュリティ手段にバッテリから電源を与えると共に、前記残量検出手段により前記燃料の残量を検出してこの残量が所定値以下のときには前記通信装置への電源供給を停止し、前記所定値より小さく設定された第2の所定値以下のときには前記セキュリティ手段への電源供給を停止することを特徴とする請求項1記載の電気自動車用電源制御システム。 With security measures,
The power stop control means applies power from the battery to the communication device and the security means when the vehicle travel start switch is in an OFF state, and detects the remaining amount of the fuel by the remaining amount detecting means. The power supply to the communication device is stopped when the value is less than or equal to a predetermined value, and the power supply to the security means is stopped when the power is less than or equal to a second predetermined value set smaller than the predetermined value. The power control system for electric vehicles according to 1.
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