JP3968298B2

JP3968298B2 - 電源装置

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Publication number: JP3968298B2
Application number: JP2002355813A
Authority: JP
Inventors: 雅彦天野; 英樹宮崎; 拓哉木下; 宏至金澤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-12-06
Also published as: DE10354279A1; JP2004194364A; US20040155624A1; DE10354279B4; US20050063117A1

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、各種の電気機器に電源を供給するための電源装置に関し、特に、自動車等の車両に用いられる電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車における電気負荷は年々増加している。シートヒータやクイッククリアガラスなど大容量の電気負荷が採用されたり、また、従来は油圧やエンジン動力で作動していた機器を電動化して、制御性能や効率の向上を図る動きが進んでいる。電動ブレーキや電動パワーステアリングなど、高信頼性が要求される電気負荷も採用されつつある。
【０００３】
これら電気負荷の増大に対応して、発電機やバッテリの容量を大きくする必要があるが、搭載性やコストの点で限界がある。このため、過大な負荷電力が発生した場合には、バッテリからの放電によって電源系の電圧が大きく低下する可能性がある。
【０００４】
バッテリからの放電による電圧低下は、長期間の放置後で残存容量が少ないときや、温度が低く（例えば−３０℃）内部抵抗が大きいときなどに特に大きくなる。また、電池の劣化が進んだ場合も電圧低下が大きい。バッテリ電圧の低下はそのまま電源系の電圧低下につながり、場合によってはコントローラが動作不能となり、電気負荷の出力が十分に出せなくなる場合がある。
【０００５】
特開２０００−３２６８０５号公報には、電気負荷を重要度によって選別し、負荷電力が大きい場合には重要度が低い負荷を遮断する方法が提案されている。この例では、負荷を２つのグループに分類し、負荷電流の合計がある値を超えたときには、優先度の低い負荷を遮断する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３２６８０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の方法では、バッテリの状態や発電機の最大出力電流にかかわらず負荷電流の合計に基づいて負荷を遮断するため、必要以上に負荷を遮断したり、逆に負荷遮断量が足りなくなる可能性がある。
また、電流を検知してから遮断するため、大容量負荷が急に投入された場合に過渡的な電圧低下が生ずる虞れがある。
【０００８】
本発明の目的は、負荷投入に対する電源系の電圧低下を確実に防止することができる信頼性の高い電源装置を提供することにある。
本発明の目的は、急な負荷投入に対する過渡的な電圧低下を防止することができる信頼性の高い電源装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によると、発電機とバッテリを含む電源と該電源から電気負荷へ供給する電力を制御するための電源制御装置とを有する電源装置において、上記バッテリの状態を検知するバッテリ状態検知手段と、上記電気負荷の作動状態を検知する負荷状態検知手段と、を有し、上記バッテリ状態と上記電気負荷の作動状態に基づいて、上記電気負荷の作動要求があったときの電源電圧の変化を予測し、該予測した電源電圧が所定の値より小さいとき電気負荷の電流を制限する機能を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。先ず図１を参照して本発明による自動車用の電源装置の構成例を説明する。本例の電源装置は、電源と自動車に搭載された各種の電気負荷に供給する電源を制御するための電源制御装置１１とを有する。電源は、図示しないエンジンに接続された発電機１２と各種の電気負荷に直流電源を供給するためのバッテリ１３とを有する。
【００１１】
発電機１２及びバッテリ１３には、電源を供給するための電源線１が接続されている。尚、バッテリ１３には、ヒューズ１７ｄを介して電源線１が接続されている。この電源線１には、ヒューズ１７ａ、１７ｂ、１７ｃ及び負荷コントローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃを介して複数の電気負荷１６ａ〜１６ｃが接続されている。図１には、３つの電気負荷が記載されているが、実際には多数の電気負荷が接続されている。
【００１２】
電源制御装置１１には、信号を送信するための通信線２が接続されている。この通信線２には、発電機１２、手動の操作スイッチ１４ａ、１４ｂ、バッテリ状態を検出するためのバッテリセンサ２１、電源線１の電圧を検出するための電圧センサ２２、電源線１の電流を検出するための電流センサ２３、及び、電気負荷１６ａ〜１６ｃを制御するための負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃが接続されている。尚、本例では、負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃは電気負荷１６ａ〜１６ｃの作動状態を検出するセンサの機能を有する。第３の負荷コントローラ１５ｃには操作スイッチ１４ｃが接続されている。
【００１３】
電気負荷１６ａ〜１６ｃは、例えば、ヒータ、電動ブレーキ、電動パワーステアリングであってよい。負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃには、負荷のオン、オフを制御するためのリレーや半導体スイッチなどが含まれている。あるいは、負荷出力を連続的に制御するためのＰＷＭコントローラやインバータが含まれてよい。
【００１４】
電気負荷１６ａ〜１６ｃには、通常は発電機１２から電力が供給される。エンジンが停止している場合、あるいは発電機出力を超える大きな負荷電力が必要となる場合には、バッテリ１３から電力が供給される。
【００１５】
電源制御装置１１には、バッテリ１３に設置されたバッテリセンサ２１から、バッテリの電流、電圧、温度等の情報が伝送される。また、電圧センサ２２から、電源線１の電圧値が伝送され、電流センサ２３から、電気負荷の合計電流値が伝送される。更に、負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃから、負荷のオン・オフ状態や負荷電流の情報、あるいは負荷電流要求値などが伝送される。
【００１６】
電気負荷１６ａ〜１６ｃに対する運転者からの操作信号は、操作スイッチ１４ａ〜１４ｂから通信線２を介して、負荷コントローラ１５ａ〜１５ｂに供給され、同時に、電源制御装置１１に供給される。また、電気負荷１６ｃのように、運転者からの操作信号が、操作スイッチ１４ｃから直接負荷コントローラ１５ｃに供給される場合もある。この場合、操作情報は、負荷コントローラ１５ｃから通信線２を介して電源制御装置１１へ伝送される。
【００１７】
電源制御装置１１は、センサ２１、２２、２３、操作スイッチ１４ａ〜１４ｂ及び負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃからの信号に基づいて、発電機１２や負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃに対して制御信号を出力し、電源線１の電圧を制御する。制御信号としては、発電機１２に対する電圧指令値や、負荷コントローラ１５ａ〜１５ｃに対するオン・オフ指令や電流指令などである。この例では、制御に必要な入力情報や制御信号のやり取りを、通信線２のＬＡＮ（Local Area Network）を用いて行うように構成されている。
【００１８】
図２を参照して、電源制御装置１１の構成例を説明する。本例の電源制御装置１１は、通信線２を介して入出力される情報を各部に伝達するＬＡＮインターフェース３１と、バッテリセンサ２１から供給されたバッテリ状態情報に基づいてバッテリ状態を検知するためのバッテリ状態検知部３２と、各電気負荷の作動状態を検知するための負荷状態検知部３３と、発電機最大出力電流を検知するための発電機最大出力電流検知部３４と、バッテリ状態、電気負荷の作動状態から算出した負荷電流の予測値及び発電機最大出力電流に基づいて電源電圧を予測する電源電圧予測部３５と、該予測した電源電圧が所定の値より小さいか否かを判定する電源電圧判定部３６と、予測した電源電圧が所定の値より小さいときに負荷制限電流を演算するための負荷制限電流演算部３７と、該演算した負荷制限電流を各電気負荷に割り当てるための負荷制限電流割り当て部３８と、各電気負荷への制御信号を生成するための負荷制御指令部３９と、発電機１２に対して電圧目標値を指令するための発電機指令部４０と、を有する。
【００１９】
バッテリ状態検知部３２は、バッテリセンサ２１から供給されたバッテリの電流、電圧、温度等の情報に基づいて、充電状態、劣化状態、開路電圧、内部抵抗などバッテリ状態に関するパラメータを推定する。
【００２０】
推定方法については様々なものが開発されており、ここでは詳細な説明は省略する。例えば充電状態の推定方法には、キーオン時の初期充電状態をバッテリ電圧から求め、その後の充放電電流を積算して充電状態の変化を求める方法がある。また、内部抵抗の推定方法には、電流と電圧の関係から推定する方法がある。
【００２１】
これらバッテリ状態に関するパラメータの間には様々な相関関係があり、予めマップなどの形で相関関係をデータベース化しておくとよい。各パラメータは、実際の測定値とマップとを照合して推定される。
一般にバッテリ電圧、即ち、バッテリの端子電圧Ｖｂは、次式のように表される。
【００２２】
【数１】
Ｖｂ＝Ｖｏ＋Ｖｐ−Ｒ×Ｉｂ
【００２３】
ここで、Ｖｏは開路電圧、Ｖｐは分極電圧、Ｒは内部抵抗、Ｉｂはバッテリ電流である。バッテリ電流は放電側を正、充電側を負とする。開路電圧とはバッテリの端子を開放したときの電圧である。分極電圧とは充放電によって発生する電圧のうち内部抵抗による電圧変化（Ｒ×Ｉｂ）を除く成分で、時間とともに増減する。これらの変数のうち、端子電圧Ｖｂとバッテリ電流Ｉｂは測定できる。従って、開路電圧と内部抵抗が推定できれば、残りの分極電圧Ｖｐも判る。
【００２４】
これらのパラメータが推定できれば、大容量の電気負荷が投入されたとき、バッテリ電流Ｉｂの増加に対してバッテリ電圧Ｖｂがどれだけ低下するかを予測することができる。
【００２５】
負荷状態検知部３３は、電気負荷のオン・オフ状態や、電気負荷ごとの電流、電気負荷全体の電流などを検知する。負荷コントローラからオン・オフ状態が情報として入力される場合には、あらかじめ負荷ごとに代表的な電流値を登録しておけば、おおよその負荷電流を推定することができる。負荷電流値が直接伝送される場合には、より正確に電流を把握することができる。また、電流センサ２３から全体の負荷電流の情報が入力される。
【００２６】
発電機の最大出力電流を大きく上回る負荷電流が流れると、バッテリから大きな放電電流が流れ、数１に従ってバッテリ端子電圧Ｖｂが低下する。電源電圧予測部３５は、負荷電流の予測値とバッテリの状態に応じて電圧低下を予測し、負荷制御指令部３９は、必要ならば事前に負荷の作動に制限を加えて、電圧低下を防止する役目を持つ。
【００２７】
発電機最大出力電流検知部３４、電源電圧予測部３５、負荷制限電流演算部３７、負荷制限電流割り当て部３８、負荷制御指令部３９、及び発電機指令部４０については以下に説明する。
【００２８】
図３を参照して、電源制御装置１１の動作を説明する。まず、ステップ１０１にて、バッテリ状態検知部３２から現在時点のバッテリ状態を入力する。具体的には、数１の各変数Ｖｂ、Ｖｏ、Ｖｐ、Ｒ、Ｉｂの測定値または推定値を入力する。次に、ステップ１０２にて、負荷状態検知部３３から負荷状態を入力する。具体的には、各電気負荷の電流値と合計の負荷電流値を入力する。更に、ステップ１０３にて、発電機最大出力電流検知部３４から発電機の最大出力電流を入力する。一般に発電機の最大出力は回転数によって決まるので、回転数情報を入力することによって、発電機の最大出力電流が求められる。
【００２９】
なお、全体の負荷電流Ｉｃとバッテリ電流Ｉｂと発電機電流Ｉａの間には次式の関係がある。
【００３０】
【数２】
Ｉａ＝Ｉｂ＋Ｉｃ
【００３１】
本例ではステップ１０１及び１０２にてバッテリ電流Ｉｂ及び全体の負荷電流Ｉｃが得られているので、両者を加算することによって発電機電流Ｉａが求められる。もし、発電機電流Ｉａが計測できるなら、全体の負荷電流Ｉｃを計測せず、発電機電流Ｉａからバッテリ電流Ｉｂを差し引いて全体の負荷電流Ｉｃを求めることもできる。
【００３２】
次に、ステップ１０４にて、負荷電流の予測値Ｉｃｘを算定する。例えば電気負荷１６ｂが電動ブレーキで、操作スイッチ１４ｂからブレーキペダルの情報が電源制御装置１１に伝送されるとする。ブレーキペダルが踏まれ、ブレーキオンという情報が入力されたとすると、その後すぐに電動ブレーキの負荷が立ち上がり、負荷電流が増加すると判断できる。電動ブレーキの最大負荷電流が例えば１００Ａとすると、最大で１００Ａの電流増加が発生する可能性がある。
【００３３】
あるいは、電気負荷１６ｃが例えば電動パワーステアリングで、負荷コントローラ１５ｃからモータへの指令値の情報が電源制御装置１１に伝送されるとする。指令値と電流値の関係をデータとして持っておけば、指令値情報からその後負荷電流がどう変化するかを算定できる。
【００３４】
全ての電気負荷について、このようなオン・オフ情報や指令値情報などから電流の変化を予測し、現在の負荷電流Ｉｃに変化量を加えることにより負荷電流の予測値Ｉｃｘが求められる。
【００３５】
次に、ステップ１０５にて、負荷電流の変化に対して、バッテリ電圧がどう変化するかを推定する。これは電源電圧予測部３５が行う。発電機の最大出力電流をＩｍａｘとすると、負荷電流予測値Ｉｃｘに対して、バッテリからの放電電流は次式で求められる。
【００３６】
【数３】
Ｉｂｘ＝Ｉｃｘ−Ｉｍａｘ
【００３７】
この放電電流Ｉｂｘを数１のバッテリ電流Ｉｂに代入すれば、バッテリ電圧の予測値Ｖｂｘを求めることができる。電源線での電圧降下を除けば、バッテリ電圧が電源線１の電圧そのものとなる。
【００３８】
なお、ここでは、発電機の最大出力電流に基づいてバッテリ電流の予想値を求めたが、発電機電流の変化には多少の応答遅れがある。従って、急激に大電流負荷が立ち上がった場合には、発電機の応答が追いつかずに電圧低下を起こす可能性がある。その場合には、数３において発電機の最大電流Ｉｍａｘの代わりに、現在の発電機電流Ｉａを用いて放電電流Ｉｂｘを評価すればよい。
【００３９】
次に、ステップ１０６にて、バッテリ電圧の予測値Ｖｂｘが、あらかじめ定めた最低電圧Ｖｍｉｎより大きいかどうかを判定する。これは電源電圧判定部３６が行う。最低電圧Ｖｍｉｎとしては、たとえば１４Ｖ電源系であれば、８Ｖに設定する。大電力負荷が十分に機能を発揮できる電圧としてもう少し高い値が要求される場合には、たとえば１０Ｖに設定してもよい。４２Ｖ電源系の場合は、たとえば３０Ｖに設定する。
【００４０】
バッテリ電圧の予測値Ｖｂｘが最低電圧Ｖｍｉｎよりも大きい場合は、特に負荷制限をする必要がないので、負荷制限指令を出すことなく終了となる。
バッテリ電圧の予測値Ｖｂｘが最低電圧Ｖｍｉｎよりも小さい場合には、ステップ１０７に進む。
【００４１】
ステップ１０７にて、制限すべき負荷電流を算定する。これは負荷制限電流演算部３７が行う。短い時間では内部抵抗による電圧低下が支配的であると考えれば、バッテリ電圧の予測値と最低電圧との差から負荷制限電流Ｉｃｄは次式により求められる。
【００４２】
【数４】
Ｉｃｄ＝（Ｖｍｉｎ−Ｖｂｘ）／Ｒ
【００４３】
次に、ステップ１０８にて、負荷制限電流を電気負荷に割り当てる。これは負荷制限電流割り当て部３８が行う。まず、各電気負荷にはあらかじめ重要度のレベルを設定しておく。例えば自動車の走行に直接関係する負荷など絶対に制限してはいけない負荷はレベル１、できれば制限したくないが場合によっては制限しても良い負荷はレベル２、空調など走行には関係なく制限しても良い負荷はレベル３、というように設定する。また、あらかじめ負荷機器ごとに制限可能電流を算定しておいてもよい。負荷制限の際にスイッチをオフする機器については、現在の負荷電流がそのまま制限可能電流となる。スイッチオフではなく、出力低減によって負荷制限する機器については、低減可能な電流値を制限可能電流とする。
【００４４】
機器の選定方法にはいくつか考えられるが、例えば制限可能電流の大きい順に制限対象となる機器を選定し、選定した負荷の制限可能電流の合計がステップ１０８で求めた負荷制限電流よりも大きくなるまで、選定機器を増やしていく。あるいは、制限可能電流の大きい順ではなく、あらかじめ機器ごとに優先順位をつけておいて、その順位に従って機器を選定する方法もある。
【００４５】
レベル３の負荷に対して選定し、全部制限しても負荷制限電流に達しない場合には、レベル２の負荷についても同様の手順で制限機器を選定していく。レベル２の負荷を全て制限しても足りない場合は、これ以上は制限できないので選定を終了する。
最後に、ステップ１０９にて、選定した負荷制限機器の負荷コントローラに対して、負荷制限指令を生成する。これは負荷制御指令部３９が行う。
【００４６】
図４を参照して負荷制御指令部３９の例を説明する。本例の負荷制御指令部３９は負荷制限指令生成部３９１と作動開始時間遅延指令生成部３９２と電流立ち上がり緩和指令生成部３９３とを有する。
【００４７】
負荷制限指令生成部３９１は、電気負荷のスイッチオフの指令、電気負荷の出力低減の指令等の負荷制限指令を生成する。こうして、本例では、大電力負荷の投入指令に対して事前に必要な負荷制限を行うことができ、電圧低下を確実に防止できる。
【００４８】
なお、重要性の低い大電力負荷を立ち上げるときに、それによる電圧低下が予測されるときには、その負荷自体の立ち上げを制限するのが妥当である。したがって、負荷制限機器を選定する際には、作動指令中でまだ実際には電流が流れていない負荷についても制限対象に含めるようにする。
【００４９】
作動開始時間遅延指令生成部３９２は、電気負荷の作動開始時間を遅延させるための作動開始時間遅延指令を生成する。上記の例で電圧低下を防止するために負荷制限をかけたが、負荷制限指令により負荷電流が減少するより前に、新たな負荷の投入によって電流が増加する場合には、その分だけ過渡的に電圧低下が起きる。その場合には、負荷機器の投入要求に対して、一定時間だけ投入を遅らせるように指令することが有効である。ただし、電動ブレーキなど、機器の動作にあまり遅れが許されないものもあるので、投入する機器ごとに時間を設定する必要がある。
【００５０】
電流立ち上がり緩和指令生成部３９３は、電気負荷の電流の立ち上がりを緩やかにするための指令を生成する。バッテリの内部抵抗値が高く過渡的な電圧低下が心配される場合には、負荷機器の電流の立ち上がりを緩やかにすることも有効である。本例では、電流立ち上がり緩和指令生成部３９３は、発電機の応答遅れに対応して機器側の電流立ち上がりに遅れを持たせるように負荷コントローラに指令を出す。
【００５１】
なお、図３のフローでは電圧低下を防止するために負荷電流を制限する手順について述べたが、制限した負荷については、電圧が回復するのを待って順次制限を解除していく。たとえば、上記のステップ１０６で電圧予測値と最低電圧を比較した結果、予測値が最低値よりも大きい場合には、制限した負荷電流を解除できる。具体的には次式で計算される電流Ｉｃｉまで負荷電流を増やすことができるので、制限中の負荷について、その範囲内で制限を解いてよい。
【００５２】
【数５】
Ｉｃｉ＝（Ｖｂｘ−Ｖｍｉｎ）／Ｒ
【００５３】
次に、発電機指令部４０の動作について説明する。発電機指令部４０は、発電機１２に対して電圧目標値を指令する。例えば１４Ｖ電源系では１４Ｖ、４２Ｖ電源系では４２Ｖというように目標値を指令する。バッテリの充電状態を管理する必要がある場合には、バッテリ状態検知部３２によるバッテリ状態の検知結果に基づいて目標の充電状態となるように電圧を設定し指令する。発電機１２では、与えられた電圧目標値になるように発電機出力電流を制御する。
【００５４】
前述したように発電機には応答遅れがあるため、大電流負荷の立ち上がりによって、過渡的に電源系の電圧が低下する可能性がある。特に、低温時のように、バッテリの内部抵抗が高い場合には電圧低下が大きい。そこで、バッテリ状態検知部３２で検知した内部抵抗が設定した値よりも大きい場合には、あらかじめ目標電圧値を高めに設定しておくようにする。
【００５５】
例えば１４Ｖ電源系の場合、電圧目標値を１Ｖ高めの１５Ｖに設定する。負荷投入による過渡的な電圧低下量は同じであるから、低下時の電圧が１Ｖだけ高くなり、電圧低下による機器の誤動作などを防止できる可能性がある。
【００５６】
このように、バッテリ状態に応じて発電機の目標電圧値を変えることにより、過渡的な電圧低下が防止できる効果がある。ただし、バッテリの種類や状態によって設定できる電圧の上限があるので、それを考慮して上限値を決定する必要がある。
【００５７】
なお、上述の説明で用いた発電機としては、通常のオルタネータや、エンジンの始動も可能なモータ・ジェネレータなどがあるが、基本的にはどれも同じである。ただし、応答性などに違いがあるので、それに応じて立ち上がり特性などを設定する必要がある。また、モータ・ジェネレータの場合、トルクアシスト動作などにより発電できない状況もあり得るので、それを考慮して電圧を予測する必要がある。
【００５８】
上述の説明で、バッテリ状態検知部３２は電源制御装置１１に含まれるものとしたが、必ずしもそうである必要はない。たとえば、この機能をバッテリセンサ２１の中に持たせることも可能である。その場合は、バッテリの電流、電圧、温度の情報の代わりに、バッテリ状態の検知結果が通信線２を介して電源制御装置１１に伝達される。
【００５９】
以上本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲にて様々な変形が可能であることは当業者に理解されよう。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、多数の電気負荷が接続された電源装置において、大電力負荷が投入された場合でも、電圧低下を防止することができる効果がある。
本発明によれば、多数の電気負荷が接続された電源装置において、大電力負荷が投入された場合でも、過渡的な電圧低下を防止することがきる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電源装置を含む自動車電源系の構成を示す図である。
【図２】本発明による電源制御装置の構成を示す図である。
【図３】本発明による電源制御装置の処理を示す流れ図である。
【図４】本発明による負荷制御指令部の構成を示す図である。
【符号の説明】
１…電源線、２…通信線、１１…電源制御装置、１２…発電機、１３…バッテリ、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…操作スイッチ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ…負荷コントローラ、１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…電気負荷、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ…ヒューズ、２１…バッテリセンサ、２２…電圧センサ、２３…電流センサ、３１…ＬＡＮインターフェース、３２…バッテリ状態検知部、３３…負荷状態検知部、３４…発電機最大出力電流検知部、３５…電源電圧予測部、３６…電源電圧判定部、３７…負荷制限電流演算部、３８…負荷制限電流割り当て部、３９…負荷制限指令部、４０…発電機指令部、

Claims

発電機とバッテリを含む電源と該電源から電気負荷へ供給する電力を制御するための電源制御装置とを有する電源装置において、上記バッテリの状態を検知し、少なくとも上記バッテリの開路電圧と内部抵抗を推定するバッテリ状態検知手段と、上記電気負荷の作動状態を検知する負荷状態検知手段と、を有し、少なくとも上記バッテリの開路電圧と、内部抵抗の推定値と、上記電気負荷の作動状態に基づいて得た負荷電流の推定値と、上記発電機の最大出力電流と、に基づいて、電源電圧の変化を予測し、該予測した電源電圧が所定の値より小さいとき電気負荷の電流を制限する機能を有することを特徴とする電源装置。
請求項１記載の電源装置において、上記電気負荷の重要度と電流の大きさとを考慮して電気負荷の電流を制限することを特徴とする電源装置。
請求項１記載の電源装置において、電気負荷の作動要求があったとき、該電気負荷の作動開始を所定時間だけ遅らせる機能を有することを特徴とする電源装置。
請求項１記載の電源装置において、電気負荷の作動要求があったとき、上記バッテリ状態に基づいて上記電気負荷の立ち上がりを緩やかにするよう指令を与える機能を有することを特徴とする電源装置。
発電機とバッテリを含む電源と該電源から電気負荷へ供給する電力を制御するための電源制御装置とを有する電源装置において、上記バッテリの状態を検知し、少なくとも上記バッテリの開路電圧と内部抵抗を推定するバッテリ状態検知手段を有し、上記バッテリ状態検知手段によって検知された上記バッテリの開路電圧と内部抵抗に基づいて、上記発電機に対する目標電圧値を指令する機能を有することを特徴とする電源装置。
発電機とバッテリを含む電源から電気負荷へ供給する電力を制御するための電源制御装置において、
上記バッテリに設けられたバッテリセンサから供給されたバッテリ状態情報に基づいて上記バッテリの開路電圧及び内部抵抗を含むバッテリ状態を検知するためのバッテリ状態検知部と、上記電気負荷への動作指示情報や指令値情報から当該電気負荷の負荷電流の予測値を算出するための負荷状態検知部と、発電機最大出力電流を検知するための発電機最大出力電流検知部と、上記バッテリの開路電圧及び内部抵抗、上記負荷電流の予測値及び上記発電機最大出力電流に基づいて電源電圧を予測する電源電圧予測部と、該予測した電源電圧が所定の値より小さいか否かを判定する電源電圧判定部と、該予測した電源電圧が所定の値より小さいときに負荷制限電流を演算するための負荷制限電流演算部と、該演算した負荷制限電流を上記各電気負荷に割り当てるための負荷制限電流割り当て部と、上記各電気負荷への制御信号を生成するための負荷制御指令部と、を有する電源制御装置。
請求項６記載の電源制御装置において、上記負荷制御指令部は、上記電気負荷のスイッチオフの指令及び上記電気負荷の出力低減の指令を含む負荷制限指令を生成する負荷制限指令生成部と、上記電気負荷の作動開始時間を遅延させるための作動開始時間遅延指令を生成する作動開始時間遅延指令生成部と、上記電気負荷の電流の立ち上がりを緩やかにするための指令を生成する電流立ち上がり緩和指令生成部と、を有することを特徴とする電源制御装置。
請求項６記載の電源制御装置において、上記発電機に対して電圧目標値を指令するための発電機指令部を設け、該発電機指令部は、上記バッテリ状態検知部によって検知された上記バッテリの開路電圧と内部抵抗に基づいて電圧目標値を設定することを特徴とする電源制御装置。