JP4618277B2 - 電源マネージメントシステム - Google Patents

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Description

本発明は、自動車に搭載された各種の電気負荷の使用電力を制限する電源マネージメントシステムに関する。
近年、自動車の燃費向上や排気ガスの浄化、そして安全や快適性のために搭載機器の電動化や新たな機器の追加など、自動車の電気負荷は増大している。このため発電機の発電電流を増したり、また、発電電圧を42V化して発電効率を向上させる提案などもされている。しかしながら、複数の大電力機器が同時に作動した場合、発電量の不足が生じるため、電源電圧の低下は避けられない。
このような自動車の電源電圧の低下を防止する従来技術として、バッテリの状態と電気負荷の作動状態に基づいて、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、予測した電源電圧が所定値より小さいときに、電気負荷の電流を制限する手法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−194364号公報(第3−8頁、図1−4)
ところで、特許文献1には、電気負荷の重要度と電流の大きさを考慮して電流を制限することは示されているものの、自動車全体の機能について考慮されていないため、電流制限を行った場合に自動車の機能のバランスが崩れるおそれがあるという問題があった。また、バッテリ電圧や電流を検出してバッテリ電圧を予測しており、構成が複雑でコストの上昇を招くという問題があった。
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、コストの上昇を抑えながら、自動車の機能のバランスが崩れることのない安定した電力供給を行うことができる電源マネージメントシステムを提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明の電源マネージメントシステムは、自動車の電源リソースを、複数の電気負荷の要求に応じて分配する電源制御装置と、複数の電気負荷のそれぞれに対応して設けられており、対応する電気負荷への通電を制御する複数のコントローラ、または、対応する電気負荷への電力をPWM制御によって制御する複数のスイッチング手段とを備え、電源制御装置によって複数のコントローラまたは複数のスイッチを制御することにより、複数の電気負荷の間で優先順位を付けて電力を割り付けるとともに、それぞれの電気負荷への電力割付は、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定される。
また、上述した自動車には、エンジンの排気管に備えられた触媒の担体またはその上流に電熱ヒーターを有する電気加熱触媒、エンジンの排気管に大気を導入する二次エアポンプ、モータからなるエンジン始動装置、トランスミッションの作動油圧を発生する電動油圧ポンプ、少なくともモータを使って前輪または後輪の2輪を駆動する電動四輪駆動システム、少なくとも操舵力をアシストする電動パワーステアリング、少なくとも前方視界の一部の氷を電熱で氷解するフロントガラスデアイサ、電動ポンプでエンジンの吸入空気を圧縮する電動過給器、少なくともコンプレッサを駆動するモータを備えた電動エアコン、のうち少なくとも複数が搭載されており、自動車に搭載された発電機の発電量と、この発電機に接続されたバッテリの充放電量とを制御することが望ましい。
また、上述した電気加熱触媒および二次エアポンプ、エンジン始動装置、電動油圧ポンプ、電動四輪駆動システム、電動パワーステアリング、フロントガラスデアイサ、電動過給器、電動エアコンの順に優先的に電力を供給することが望ましい。
自動車に搭載された複数の電気負荷の間で優先順位を付けて電力を割り付け、全体の電力需要の調停を行うことにより、必要な機能の低下を最低限に抑えつつ電源電圧の低下を防止しながら、自動車の機能のバランスが崩れることのない安定した電力供給を行うことができる。また、バッテリ電圧の予測等が不要であって、シンプルかつ安価な構成を実現することができる。
以下、本発明を適用した一実施形態の電源マネージメントシステムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、第1の実施形態の電源マネージメントシステムの全体構成を示す図である。図1において、電力給電線1は、各電気負荷に電力を給電するためのものであり、各電気負荷に対応するコントローラ(C)11〜19と、バッテリ3と、エンジン(図示せず)によって駆動される発電機4とを相互に接続している。通信線2は、車載の通信ラインであり、電源制御装置5と各電気負荷の制御を行うECU(図示せず)とを接続して、双方向で情報を伝達するようになっている。図1に示す構成では、バッテリ3および発電機4から各電気負荷に供給される電力が電源リソースとなる。
電気加熱触媒21は、エンジンの排気管に備えられた触媒の担体またはその上流に電熱ヒーターを有し、通電によって排気温度を上昇させて触媒の早期活性化を行うものである。この電気加熱触媒21は、コントローラ11を介して電力給電線1につながっている。コントローラ11は、電気加熱触媒21の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ11は、電気加熱触媒21に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電気加熱触媒21に通電する。
二次エアポンプ22は、エンジンの排気管に大気を導入して排気中のHCの燃焼を促進する。この二次エアポンプ22は、コントローラ12を介して電力給電線1につながっている。コントローラ12は、二次エアポンプ22の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ12は、二次エアポンプ22に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて二次エアポンプで22に通電する。
エンジン始動装置23は、モータからなり、主にアイドルストップ中に再始動を行う。このエンジン始動装置23は、コントローラ13を介して電力給電線1につながっている。コントローラ13は、エンジン始動装置23の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ13は、エンジン始動装置23に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じてエンジン始動装置23に通電する。
電動油圧ポンプ24は、主にアイドルストップ中にトランスミッションの作動油圧を発生するためのものである。この電動油圧ポンプ24は、コントローラ14を介して電力給電線1につながっている。コントローラ14は、電動油圧ポンプ24の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ14は、電動油圧ポンプ24に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電動油圧ポンプ24に通電する。
電動四駆装置25は、例えばエンジンで前輪が駆動される自動車の後輪をモータで駆動する簡易型の装置(電動四輪駆動システム)である。なお、電動四駆装置25は、少なくともモータを使って前輪または後輪の2輪を駆動するものであればよい。この電動四駆装置25は、コントローラ15を介して電力給電線1につながっている。コントローラ15は、電動四駆装置25の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ15は、電動四駆装置25に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電動四駆装置25に通電する。
電動パワーステアリング26は、例えば電動モータでステアリングの操舵力をアシストする。この電動パワーステアリング26は、直接モータで操舵力をアシストするものだけでなく、作動油圧をモータで作る電動油圧パワーステアリングや車輪とステアリングコラムを電気でつなぐいわゆるステアバイワイヤであってもよい。この電動パワーステアリング26は、コントローラ16を介して電力給電線1につながっている。コントローラ16は、電動パワーステアリング26の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ16は、電動パワーステアリング26に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電動パワーステアリング26に通電する。
フロントガラスデアイサ27は、寒冷地で凍りついた図示しないフロントガラスを加熱して視界を確保するヒーターであり、少なくとも前方視界の一部の氷を電熱で氷解する。このフロントガラスデアイサ27は、コントローラ17を介して電力給電線1につながっている。コントローラ17は、フロントガラスデアイサ27の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ17は、フロントガラスデアイサ27に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じてフロントガラスデアイサ27に通電する。
電動過給器28は、エンジンの吸気系に設けられ電動ポンプで吸入空気を圧縮しエンジンを過給する。この電動過給器28は、排気タービンを併用したものであってもよい。電動過給器28は、コントローラ18を介して電力給電線1につながっている。コントローラ18は、電動過給器28の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ18は、電動過給器28に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電動過給器28に通電する。
電動エアコン29は、モータで冷媒を圧縮する電動コンプレッサを備えている。この電動エアコン29は、エンジン駆動と併用するハイブリッド駆動のコンプレッサを備えるようにしてもよい。電動エアコン29は、コントローラ19を介して電力給電線1につながっている。コントローラ19は、電動エアコン29の通電を制御しており、通信線2を介して電源制御装置5と情報を交換している。コントローラ19は、電動エアコン29に通電が必要な場合、電源制御装置5に通信線2を介して必要電力の割付を要求し、通信線2を介した電源制御装置5からの電力割付に応じて電動エアコン29に通電する。
図2は、本実施形態の電源制御装置5の概略構成を示す図である。図2に示すように、本実施形態の電源制御装置5は、CPU151、ROM152、RAM153、I/O154、CI(通信インタフェース)155、通信ドライバ156、タイマ157を備えており、いわゆるマイクロコンピュータで構成されている。
次に、本実施形態の電源マネージメントシステムの動作を、電源制御装置5にて実行される動作手順に基づいて説明する。図3および図4は、電源制御装置5で実行される動作手順の流れ図である。この流れ図にしたがった動作手順は、タイマ等により定期的に起動される。
起動されると、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して電動エアコン29のコントローラ19に電力の割付要求の有無を問い合わせ(ステップ101)、要求電力が0か否かを判定する(ステップ102)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ104に移行する。割付要求がある場合にはステップ102の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、電動エアコンサブルーチンを実行後(ステップ103)、ステップ104に移行する。
ステップ104では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して電動過給器28のコントローラ18に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ105)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ107に移行する。割付要求がある場合にはステップ105の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、電動過給器サブルーチンを実行後(ステップ106)、ステップ107に移行する。
ステップ107では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介してフロントガラスデアイサ27のコントローラ17に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ108)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ110に移行する。割付要求がある場合にはステップ108の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、フロントガラスデアイササブルーチンを実行後(ステップ109)、ステップ110に移行する。
ステップ110では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して電動パワーステアリング26のコントローラ16に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ111)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ113に移行する。割付要求がある場合にはステップ111の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、電動パワーステアリングサブルーチンを実行後(ステップ112)、ステップ113に移行する。
ステップ113では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して電動四駆装置25のコントローラ15に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ114)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ116に移行する。割付要求がある場合にはステップ114の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、電動四輪駆動サブルーチンを実行後(ステップ115)、ステップ116に移行する。
ステップ116では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して電動油圧ポンプ24のコントローラ14に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ117)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ119に移行する。割付要求がある場合にはステップ117の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、電動油圧ポンプサブルーチンを実行後(ステップ118)、ステップ119に移行する。
ステップ119では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介してエンジン始動装置23のコントローラ13に電力の割付要求の有無を問い合わせ、要求電力が0か否かを判定する(ステップ120)。割付要求がない場合は肯定判断が行われ、ステップ122に移行する。割付要求がある場合にはステップ120の判定において否定判断が行われ、次に、電源制御装置5は、エンジン始動装置サブルーチンを実行後(ステップ121)、ステップ122に移行する。
ステップ122では、電源制御装置5は、通信インタフェース155を介して二次エアポンプ22と電気加熱触媒21のコントローラ12、11に電力の割付要求の有無を問い合わせ、次回に上記の動作手順が実行されるときに参照するために、二次エアポンプ22と電気加熱触媒21を含め各電気負荷の電力要求値を記録して(ステップ123)、一連の動作を終了する。
図5は、図3のステップ103で示された電動エアコンサブルーチンの内容を示す流れ図である。電動エアコンサブルーチンでは、図4のステップ123において記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23、電動油圧ポンプ24、電動四駆装置25、電動パワーステアリング26、フロントガラスデアイサ27、電動過給器28の作動状態を調べ(ステップ200〜207)、いずれも不作動であれば電動エアコン29のコントローラ19に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ208)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ19に送信する(ステップ209)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図6は、図3のステップ106で示された電動過給器サブルーチンの内容を示す流れ図である。電動過給器サブルーチンでは、図4のステップ123において記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23、電動油圧ポンプ24、電動四駆装置25、電動パワーステアリング26、フロントガラスデアイサ27の作動状態を調べ(ステップ300〜306)、いずれも不作動であれば電動過給器28のコントローラ18に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ307)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ18に送信する(ステップ308)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図7は、図3のステップ109で示されたフロントガラスデアイササブルーチンの内容を示す流れ図である。フロントガラスデアイササブルーチンでは、図4のステップ123において記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23、電動油圧ポンプ24、電動四駆装置25、電動パワーステアリング26の作動状態を調べ(ステップ400〜405)、いずれも不作動であればフロントガラスデアイサ27のコントローラ17に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ406)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ17に送信する(ステップ407)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図8は、図3のステップ112で示された電動パワーステアリングサブルーチンの内容を示す流れ図である。電動パワーステアリングサブルーチンでは、図4のステップ123で記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23、電動油圧ポンプ24、電動四駆装置25の作動状態を調べ(ステップ500〜504)、いずれも不作動であれば電動パワーステアリング26のコントローラ16に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ505)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ16に送信する(ステップ506)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図9は、図4のステップ115で示された電動四輪駆動サブルーチンの内容を示す流れ図である。電動四輪駆動サブルーチンでは、図4のステップ123で記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23、電動油圧ポンプ24の作動状態を調べ(ステップ600〜603)、いずれも不作動であれば電動四駆装置25のコントローラ15に要求電力の使用許可を送信する(ステップ604)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ15に送信する(ステップ605)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図10は、図4のステップ118で示された電動油圧ポンプサブルーチンの内容を示す流れ図である。電動油圧ポンプサブルーチンでは、図4のステップ123で記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21、二次エアポンプ22、エンジン始動装置23の作動状態を調べ(ステップ700〜702)、いずれも不作動であれば電動油圧ポンプ24のコントローラ14に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ703)。一方、いずれか一つでも作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ14に送信する(ステップ704)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
図11は、図4のステップ121で示されたエンジン始動装置サブルーチンの内容を示す流れ図である。エンジン始動装置サブルーチンでは、図4のステップ123で記録された各電気負荷に割り当てられた電力に基づいて、電気加熱触媒21と二次エアポンプ22の作動状態を調べ(ステップ800、801)、いずれも不作動であればエンジン始動装置23のコントローラ13に要求電力の100%の使用許可を送信する(ステップ802)。一方、いずれかが作動状態であれば、要求電力に対して制限を加えた割付電力値をコントローラ13に送信する(ステップ803)。このときの電力割付は、予め所定の制限値を与えておいてもよいが、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定してもよい。
なお、上述した各電気負荷のコントローラ11〜19のそれぞれは、電源制御装置5のリクエスト(割付要求)に応じ、必要な電力量を電源制御装置5に送信し、割り付けられた電力量を受信して、この受信した電力量に応じて各電気負荷を制御している。また、電源制御装置5は、発電機4の発電量と、この発電機4に接続されたバッテリ3の充放電量とを制御している。
このように、本実施形態の電源マネージメントシステムでは、自動車に搭載された複数の電気負荷の間で優先順位を付けて電力を割り付け、全体の電力需要の調停を行うことにより、必要な機能の低下を最低限に抑えつつ電源電圧の低下を防止しながら、自動車の機能のバランスが崩れることのない安定した電力供給を行うことができる。また、シンプルかつ安価な構成を実現することができる。
次に、第2の実施形態の電源マネージメントシステムについて説明する。図12は、第2の実施形態の電源マネージメントシステムの全体構成を示す図である。図12では、図1に示した電源マネージメントシステムと基本的に同じ動作を行う、あるいは対応する構成については同一符号を付し、詳細な説明は省略するものとする。
図12に示すように、第2の実施形態の電源マネージメントシステムは、各電気負荷に電力を供給するスイッチング手段としてのスイッチ51〜59を電源制御装置5に内蔵させ、各コントローラ11〜19から通信線2を介して受信した電力の割付要求に対して、電源制御装置5が直接スイッチ51〜59を制御するように構成したものである。電源制御装置5は、各スイッチ51〜59をオン/オフ制御する他に、必要に応じてPWM制御を行って負荷電流の制限を行えるようにしてもよい。また、電気負荷によって電源制御装置5側にスイッチを備えるものとコントローラ側に同様の機能を備えるものとを混在させることも可能である。例えば、フロントガラスデアイサ27のようにオン/オフの他にせいぜいタイマ機能程度しか制御する必要がないものについては、あえてコントローラを設けずに電源制御装置5で制御すれば、コストを削減することができる。
また、本実施形態のように、スイッチ51〜59を一箇所に集中すれば、集中的に冷却することができるため、冷却器を安価に構成することが可能となる。
第1の実施形態の電源マネージメントシステムの構成を示す図である。 本実施形態の電源制御装置の概略構成を示す図である。 電源制御装置で実行される動作手順の流れ図である。 電源制御装置で実行される動作手順の流れ図である。 電動エアコンサブルーチンの内容を示す流れ図である。 電動過給器サブルーチンの内容を示す流れ図である。 フロントガラスデアイササブルーチンの内容を示す流れ図である。 電動パワーステアリングサブルーチンの内容を示す流れ図である。 電動四輪駆動サブルーチンの内容を示す流れ図である。 電動油圧ポンプサブルーチンの内容を示す流れ図である。 エンジン始動装置サブルーチンの内容を示す流れ図である。 第2の実施形態の電源マネージメントシステムの構成を示す図である。
符号の説明
1 電力給電線
2 通信線
3 バッテリ
4 発電機
5 電源制御装置
11〜19 コントローラ(C)
21 電気加熱触媒
22 二次エアポンプ
23 エンジン始動装置
24 電動油圧ポンプ
25 電動四駆装置
26 電動パワーステアリング
27 フロントガラスデアイサ
28 電動過給器
29 電動エアコン
51〜59 スイッチ

Claims (37)

  1. 自動車の電源リソースを、複数の電気負荷の要求に応じて分配する電源制御装置と、
    前記複数の電気負荷のそれぞれに対応して設けられており、対応する前記電気負荷への通電を制御する複数のコントローラ、または、対応する前記電気負荷への電力をPWM制御によって制御する複数のスイッチング手段と、
    を備え、前記電源制御装置によって前記複数のコントローラまたは前記複数のスイッチを制御することにより、前記複数の電気負荷の間で優先順位を付けて電力を割り付けるとともに、それぞれの前記電気負荷への電力割付は、各電気負荷への電力の割付状況を勘案して決定されることを特徴とする電源マネージメントシステム。
  2. 請求項1において、
    前記自動車には、エンジンの排気管に備えられた触媒の担体またはその上流に電熱ヒーターを有する電気加熱触媒、エンジンの排気管に大気を導入する二次エアポンプ、モータからなるエンジン始動装置、トランスミッションの作動油圧を発生する電動油圧ポンプ、少なくともモータを使って前輪または後輪の2輪を駆動する電動四輪駆動システム、少なくとも操舵力をアシストする電動パワーステアリング、少なくとも前方視界の一部の氷を電熱で氷解するフロントガラスデアイサ、電動ポンプでエンジンの吸入空気を圧縮する電動過給器、少なくともコンプレッサを駆動するモータを備えた電動エアコン、のうち少なくとも複数が搭載されており、
    前記自動車に搭載された発電機の発電量と、この発電機に接続されたバッテリの充放電量とを制御することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  3. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  4. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  5. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  6. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記電動油圧ポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  7. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記電動四輪駆動システムに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  8. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記電動パワーステアリングに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  9. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記フロントガラスデアイサに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  10. 請求項2において、
    前記電動エアコンより前記電動過給器に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  11. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  12. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  13. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とすることを特徴とする電源マネージメントシステム。
  14. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記電動油圧ポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  15. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記電動四輪駆動システムに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  16. 請求項2において、
    前記電動過給器より前記電動パワーステアリングに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  17. 請求項2において、
    前記電動過給器よりフロントガラスデアイサに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  18. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  19. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  20. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  21. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記電動油圧ポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  22. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記電動四輪駆動システムに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  23. 請求項2において、
    前記フロントガラスデアイサより前記電動パワーステアリングに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  24. 請求項2において、
    前記電動パワーステアリングより前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  25. 請求項2において、
    前記電動パワーステアリングより前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  26. 請求項2において、
    前記電動パワーステアリングより前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  27. 請求項2において、
    前記電動パワーステアリングより前記電動油圧ポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  28. 請求項2において、
    前記電動パワーステアリングより前記電動四輪駆動システムに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  29. 請求項2において、
    前記電動四輪駆動システムより前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  30. 請求項2において、
    前記電動四輪駆動システムより前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  31. 請求項2において、
    前記電動四輪駆動システムより前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  32. 請求項2において、
    前記電動四輪駆動システムより前記電動油圧ポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  33. 請求項2において、
    前記電動油圧ポンプより前記電気加熱触媒に優先的に電力的に供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  34. 請求項2において、
    前記電動油圧ポンプより前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  35. 請求項2において、
    前記電動油圧ポンプより前記エンジン始動装置に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  36. 請求項2において、
    前記エンジン始動装置より前記電気加熱触媒に優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
  37. 請求項2において、
    前記エンジン始動装置より前記二次エアポンプに優先的に電力を供給することを特徴とする電源マネージメントシステム。
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE517353T1 (de) * 2009-02-19 2011-08-15 Abb Research Ltd Verfahren zum testen eines energieverteilungssystems und energieverteilungssystemanalysegerät
JP5220679B2 (ja) * 2009-04-20 2013-06-26 住友重機械工業株式会社 ハイブリッド型作業機械及びハイブリッド型作業機械の制御方法
US8304929B2 (en) 2009-06-18 2012-11-06 Lear Corporation Inverter with network interface
JP4916554B2 (ja) * 2010-01-15 2012-04-11 三菱電機株式会社 電動過給機の電源制御装置
DE102010023732A1 (de) * 2010-06-14 2011-12-15 Audi Ag Schaltungsanordnung, Kraftfahrzeug und Verfahren
EP2589277B1 (en) 2010-06-30 2018-09-19 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
US8604639B2 (en) * 2010-08-25 2013-12-10 Omron Oilfield and Marine, Inc. Power limiting control for multiple drilling rig tools
US9834194B2 (en) * 2011-08-08 2017-12-05 Ford Global Technologies, Llc Method and system for enabling electrical loads during an engine auto start
JP5704060B2 (ja) * 2011-11-30 2015-04-22 トヨタ自動車株式会社 車両操舵制御システム
US8417391B1 (en) 2011-12-15 2013-04-09 Restore Nv Automated demand response energy management system
WO2013097572A1 (zh) * 2011-12-28 2013-07-04 Hsieh Ping-Lun 电力管理系统及其分级式电源开关及插座
US8708736B2 (en) 2012-02-01 2014-04-29 Dell Products L.P. Systems and methods for coupling AC power to a rack-level power infrastructure
EP2641783B1 (en) * 2012-03-20 2016-04-20 Samsung SDI Co., Ltd. Battery pack and method of controlling the same
CN102616191B (zh) * 2012-04-09 2013-11-27 厦门金龙联合汽车工业有限公司 一种客车前挡电除霜玻璃电源安全管理系统及控制方法
RU2632543C2 (ru) * 2013-01-11 2017-10-05 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Устройство рулевого управления и способ рулевого управления
JP2015035919A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 トヨタ自動車株式会社 車両および車両の制御方法
WO2016044719A1 (en) 2014-09-18 2016-03-24 Ergotron, Inc. Electrical load management system and method
KR101671066B1 (ko) * 2014-10-01 2016-11-01 현대제철 주식회사 연료전지를 이용한 분산 전력 공급장치
US9694684B2 (en) 2014-12-03 2017-07-04 Honda Motor Co., Ltd. Priority based power management system and method for an electric vehicle
DE102015202453A1 (de) * 2015-02-11 2016-08-11 Volkswagen Ag Verfahren zur Steuerung eines Verbrauchers eines Niedervoltbordnetzes
JP6381491B2 (ja) * 2015-07-07 2018-08-29 日立建機株式会社 建設機械の制御装置
US9914548B1 (en) 2017-02-22 2018-03-13 Imagik International Corporation USB power management and load distribution system
JP2019192430A (ja) * 2018-04-23 2019-10-31 アンデン株式会社 負荷駆動装置
FR3086233B1 (fr) * 2018-09-20 2023-10-06 Psa Automobiles Sa Systeme de realite augmentee comprenant des fonctions de supervision de l’energie electrique consommee
JP7408944B2 (ja) * 2019-07-30 2024-01-09 マツダ株式会社 車載電源システム
KR102644432B1 (ko) * 2019-08-12 2024-03-07 현대자동차 주식회사 전동식 슈퍼차저를 구비한 하이브리드 차량의 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법
US11142151B2 (en) 2020-01-09 2021-10-12 Ford Global Technologies, Llc Prioritization of electric vehicle power distribution
CN113085551B (zh) * 2021-05-14 2022-09-23 潍柴动力股份有限公司 一种整车系统和电机控制器的电源管理系统
CN114407659A (zh) * 2022-01-15 2022-04-29 深圳市宏图童乐科技有限公司 一种基于大数据的新能源汽车数据分析方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194364A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Hitachi Ltd 電源装置
JP2006088865A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載充電制御装置
JP2007185048A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Nissan Motor Co Ltd 電力供給制御装置および電力供給制御方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19838333A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert System zur Steuerung des Antriebs eines Fahrzeugs
US6554088B2 (en) * 1998-09-14 2003-04-29 Paice Corporation Hybrid vehicles
DE19960079A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Ein- bzw. Abschaltung von Verbrauchern
DE19857916A1 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern in einem Fahrzeug
US20010030468A1 (en) * 1999-12-16 2001-10-18 Anderson George A. Method and apparatus utilized for priority sequencing
JP3624831B2 (ja) * 2000-12-28 2005-03-02 株式会社デンソー 車両用電源装置及びエンジン駆動規制支援装置
DE60134056D1 (de) * 2001-04-20 2008-06-26 Jaguar Cars Elektrische lastensteuerung eines kraftfahrzeuges
US7173347B2 (en) * 2002-10-15 2007-02-06 Denso Corporation Method and apparatus for driving and controlling on-vehicle loads
DE10252292A1 (de) * 2002-11-11 2004-06-09 Siemens Ag Verfahren zur Steuerung der Energieverteilung in einem Verkehrsmittel und Verkehrsmittel, das dieses Verfahren umsetzt
US7204779B2 (en) * 2003-09-26 2007-04-17 Koji Irikura Hydraulic steering transaxle and hydraulic driving vehicle
CN1667533A (zh) * 2005-05-08 2005-09-14 时国庆 汽车用电管理系统
DE102005060129A1 (de) * 2005-12-16 2007-06-21 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Steuern eines Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug
JP2007192111A (ja) 2006-01-19 2007-08-02 Toyota Motor Corp 油圧式ラッシュアジャスタ
DE102006026404A1 (de) * 2006-06-07 2007-12-13 Robert Bosch Gmbh Energie-Koordinator für ein elektrisches Netz

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194364A (ja) * 2002-12-06 2004-07-08 Hitachi Ltd 電源装置
JP2006088865A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 車載充電制御装置
JP2007185048A (ja) * 2006-01-06 2007-07-19 Nissan Motor Co Ltd 電力供給制御装置および電力供給制御方法

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