JP5118458B2 - Battery device and in-vehicle load control system including the battery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、充電可能な二次電池と、該二次電池の温度を調整する手段を備えた電池装置に関する。特に、負荷の駆動状態に応じて二次電池からの電力供給を最適な状態とし、更に二次電池の高寿命化を図ることができる電池装置及び該電池装置を含む車載負荷制御システムに関する。 The present invention relates to a rechargeable battery and a battery device including means for adjusting the temperature of the secondary battery. In particular, the present invention relates to a battery device that can optimize the power supply from a secondary battery according to the driving state of the load and further extend the life of the secondary battery, and an in-vehicle load control system including the battery device.
大容量、高電圧の充電可能な二次電池を長期間にわたって繰り返し使用することが求められる。二次電池は温度による特性を有しており、低温度では出力が低下し、高温では出力が維持されるものの寿命が短縮される可能性が高くなる。 It is required to repeatedly use a large-capacity, high-voltage rechargeable secondary battery over a long period of time. The secondary battery has characteristics depending on temperature. The output decreases at a low temperature, and the output is maintained at a high temperature, but the possibility that the lifetime is shortened increases.
特許文献1には、電池、充電器及び前記二次電池を電力供給源とする機器の動作状態を示すデータ信号を送受信することが可能に接続される構成により、電池、充電器及び機器夫々の動作状態に応じて相互の動作を制御することを可能とする技術が開示されている。 In Patent Document 1, a battery, a charger, and a device that uses the secondary battery as a power supply source are connected so that a data signal indicating an operation state of the device can be transmitted and received. A technique that enables mutual operations to be controlled in accordance with operating states is disclosed.
特許文献2には、二次電池からの出力を維持するために、電池の内部インピーダンス及びエントロピー吸発熱項から算出される発熱量を用い、電池の温度を高精度に制御する技術が開示されている。
特許文献1に開示された技術では電池の温度を指標とした制御については考慮されておらず、電池の温度による出力の変動の影響を直接的に抑制することはされていない。また、特許文献2に開示された技術により、電池の温度を一定の範囲に高精度に維持することは可能である。
In the technique disclosed in Patent Document 1, control using the temperature of the battery as an index is not taken into consideration, and the influence of output fluctuation due to the temperature of the battery is not directly suppressed. Further, with the technique disclosed in
しかしながら、電池を電力供給源とする負荷が駆動しない場合等の電力供給が少なくて済む期間では電池を低温にしておくことによって高寿命化を図るなど、負荷の駆動状態に応じた温度調整については考慮されていない。 However, with regard to temperature adjustment according to the driving state of the load, such as extending the life of the battery by keeping the battery at a low temperature in a period where power supply is small, such as when the load using the battery as a power supply source is not driven, Not considered.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、二次電池を電力供給源とする負荷の電力消費状態に応じて、負荷へ多くの電力が必要な場合には二次電池の温度を比較的高温に維持し、少ない電力でよい場合には温度を低温に維持する構成とすることにより、出力の向上を実現しつつ二次電池の高寿命化を図ることができる電池装置及び該電池装置を含む車載負荷制御システムを提供することを目的とする The present invention has been made in view of such circumstances, and in the case where a large amount of power is required for the load, the temperature of the secondary battery is set according to the power consumption state of the load using the secondary battery as a power supply source. A battery device that can maintain a relatively high temperature and maintain the temperature at a low temperature when less power is required, thereby improving the output and extending the life of the secondary battery, and the battery An object is to provide an in-vehicle load control system including a device.
本発明の他の目的は、負荷の電力消費状態を外部からの指示に従って判断する構成とすることにより、電力消費状態に応じて最適な出力を実現しつつ二次電池の高寿命化を図ることができる電池装置及び該電池装置を含む車載負荷制御システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to increase the life of a secondary battery while realizing an optimum output according to the power consumption state by determining the power consumption state of the load according to an instruction from the outside. And a vehicle-mounted load control system including the battery device.
本発明の他の目的は、二次電池の動作状態と、負荷における電力消費状態との両方に応じて温度を調整することにより、二次電池からの出力をより最適としつつ高寿命化を図ることができる電池装置及び該電池装置を含む車載負荷制御システムを提供することにある。 Another object of the present invention is to adjust the temperature according to both the operating state of the secondary battery and the power consumption state of the load, thereby extending the life while optimizing the output from the secondary battery. It is an object of the present invention to provide a battery device that can be used and an in-vehicle load control system including the battery device.
第1発明に係る電池装置は、負荷の電力供給源となり、充電が可能な二次電池と、該二次電池の温度を調整する温度調整手段とを備える電池装置であって、前記二次電池から前記負荷への供給電力量を、前記負荷の複数の異なる動作状態のいずれかに応じて切り替えさせる切替指示を受け付ける受付手段を備え、前記温度調整手段は、前記受付手段が受け付けた切替指示が、供給電力量を増加させる切替指示である場合、前記二次電池の温度を所定の第1温度範囲内に維持するように調整するようにしてあることを特徴とする。 A battery device according to a first aspect of the present invention is a battery device comprising a secondary battery that is a power supply source of a load and can be charged, and a temperature adjusting unit that adjusts the temperature of the secondary battery, wherein the secondary battery Receiving means for accepting a switching instruction for switching the amount of power supplied to the load according to any of a plurality of different operating states of the load , and the temperature adjusting means receives the switching instruction received by the accepting means. In the case of a switching instruction for increasing the amount of supplied power, the temperature of the secondary battery is adjusted to be maintained within a predetermined first temperature range .
第2発明に係る電池装置は、負荷の電力供給源となり、充電が可能な二次電池と、該二次電池の温度を調整する温度調整手段とを備える電池装置であって、前記二次電池から前記負荷への供給電力量を、前記負荷の複数の異なる動作状態のいずれかに応じて切り替えさせる切替指示を受け付ける受付手段を備え、前記温度調整手段は、前記受付手段が受け付けた切替指示が、供給電力量を減少させる切替指示である場合、前記二次電池の温度を所定の第2温度範囲内に維持するように調整するようにしてあることを特徴とする。 A battery device according to a second aspect of the present invention is a battery device comprising a secondary battery that serves as a power supply source of a load and can be charged, and a temperature adjusting means that adjusts the temperature of the secondary battery , wherein the secondary battery Receiving means for accepting a switching instruction for switching the amount of power supplied to the load according to any of a plurality of different operating states of the load , and the temperature adjusting means receives the switching instruction received by the accepting means. In the case of a switching instruction for reducing the amount of supplied power, the temperature of the secondary battery is adjusted to be maintained within a predetermined second temperature range .
第3発明に係る電池装置は、前記二次電池における電圧、電流及び温度の内の少なくとも一つを測定する測定手段を更に備え、前記温度調整手段は、前記測定手段が測定した電圧、電流及び温度の内の少なくとも一つ、及び、前記受付手段によって受け付けた切替指示に基づいて前記二次電池の温度を調整するようにしてあることを特徴とする。 The battery device according to a third aspect of the present invention further includes a measuring unit that measures at least one of voltage, current, and temperature in the secondary battery, and the temperature adjusting unit includes the voltage, current, and current measured by the measuring unit. The temperature of the secondary battery is adjusted based on at least one of the temperatures and a switching instruction received by the receiving means.
第4発明に係る車載負荷制御システムは、車両に搭載された負荷と、該負荷への給電を制御する車載負荷制御装置と、前記負荷へ給電する第1乃至第3発明のいずれかに記載の電池装置とを含み、前記負荷の電力消費状態に応じて前記電池装置が備える二次電池の温度を調整するようにしてあることを特徴とする。 An in-vehicle load control system according to a fourth aspect of the present invention is the load according to any one of the first to third aspects of the invention, a load mounted on a vehicle, an in-vehicle load control device that controls power feeding to the load, and the load. And a temperature of a secondary battery included in the battery device according to a power consumption state of the load.
第5発明に係る車載負荷制御システムは、前記負荷は複数の電力消費状態で動作するようにしてあり、前記車載負荷制御装置は、前記負荷の複数の電力消費状態の内、いずれかへの切り替えを受け付ける状態切替受付手段と、該状態切替受付手段が受け付けた切り替えに応じて前記負荷の電力消費状態を切り替えると共に、前記電池装置への供給電力の多少の切替指示を与える手段とを備えることを特徴とする。 The on-vehicle load control system according to a fifth aspect of the invention is such that the load operates in a plurality of power consumption states, and the on-vehicle load control device switches to any one of the plurality of power consumption states of the load. And a means for switching the power consumption state of the load in response to the switching received by the state switching receiving means and for giving a switching instruction of the power supplied to the battery device. Features.
本発明では、二次電池を電力供給源とする負荷への電力供給の多少によって二次電池の温度が調節される。多くの電力供給が必要とされる場合には電池の温度は比較的高温に維持されるので出力が向上し、少ない電力供給でよい場合には低温に維持されるので寿命の短縮が防止される。 In the present invention, the temperature of the secondary battery is adjusted by the amount of power supplied to the load using the secondary battery as a power supply source. When a large amount of power supply is required, the battery temperature is maintained at a relatively high temperature, so that the output is improved, and when a small amount of power supply is sufficient, the battery temperature is maintained at a low temperature, thereby preventing the shortening of the life. .
本発明では、負荷における複数段階の電力消費状態の切り替えに応じた供給電力の多少の切替指示が外部から出力されるに際し、切替指示が受け付けられ、切替指示に従って二次電池の温度が調整される。 In the present invention, when a switching instruction of a certain amount of supplied power corresponding to switching of power consumption states at a plurality of stages in a load is output from the outside, the switching instruction is accepted and the temperature of the secondary battery is adjusted according to the switching instruction. .
本発明では、測定された二次電池の温度、電流、及び電圧の内の少なくとも一つを基準とした二次電池の動作状態と、負荷への電力供給要求の多少とに基づき総合的に判断されて二次電池の温度が調整されるので、二次電池の温度の過度の高温化、低温化が防止される。 In the present invention, a comprehensive determination is made based on the operating state of the secondary battery based on at least one of the measured temperature, current, and voltage of the secondary battery, and the amount of power supply to the load. Thus, the temperature of the secondary battery is adjusted, so that excessively high and low temperatures of the secondary battery are prevented.
本発明による場合、負荷への供給電力の多少によって温度を調整することができる。負荷へ多くの電力供給が必要な場合に出力を向上させ、少ない電力供給でよい場合に高温となって寿命が短縮することを防ぐことができ、出力の向上を実現しつつ二次電池の高寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the temperature can be adjusted according to the amount of power supplied to the load. The output can be improved when a large amount of power is required to be supplied to the load, and the life of the battery can be prevented from being shortened due to high temperatures when less power is required. Life can be extended.
本発明による場合、負荷の駆動レベル等によって異なる電力消費状態についての外部からの切替指示に応じて、温度を予め調整することができ、二次電池からの最適な出力を実現しつつ二次電池の高寿命化を図ることができる。 According to the present invention, the temperature can be adjusted in advance in accordance with an external switching instruction for the power consumption state that varies depending on the drive level of the load, etc., and the secondary battery while realizing the optimum output from the secondary battery It is possible to extend the service life of.
本発明による場合、二次電池の状態と、負荷への電力供給の必要性の多少との両者を考慮して最適に温度調整がされるので、二次電池からの出力の最適化及び二次電池の高寿命化を図ることができる。例えば、負荷へ多くの電力供給が求められているために二次電池の温度を比較的高温に維持して出力を向上させる場合、二次電池自身が発熱して過度に温度が上がるときには温度を下げるように調整することが可能である。このように、過度の温度上昇、温度下降を抑止して、二次電池からの出力をより最適としつつも高寿命化を図ることができる。 In the case of the present invention, the temperature is optimally adjusted in consideration of both the state of the secondary battery and the necessity of power supply to the load. The battery life can be extended. For example, when the output of the secondary battery is improved by maintaining the temperature of the secondary battery at a relatively high temperature because a large amount of power is required to be supplied to the load, the temperature is increased when the secondary battery itself generates heat and the temperature rises excessively. It is possible to adjust to lower. In this way, an excessive increase in temperature and a decrease in temperature can be suppressed, and the life can be extended while the output from the secondary battery is more optimized.
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings showing embodiments thereof.
本実施の形態では、本発明に係る電池装置を車載電源システムの補助電源系として用い、補助電源系を電力供給源とする車載負荷の駆動状態に応じて二次電池からの出力を最適化し、二次電池の高寿命化を図ることができる車載電源システムを実現する例を挙げて説明する。 In the present embodiment, the battery device according to the present invention is used as an auxiliary power supply system of an in-vehicle power supply system, and the output from the secondary battery is optimized according to the driving state of the in-vehicle load using the auxiliary power supply system as a power supply source. An example of realizing an in-vehicle power supply system capable of extending the life of a secondary battery will be described.
図1は、本実施の形態における車載電源システムの構成を示す構成図である。車載電源システムは、主電源系1と補助電源系2とで構成されている。主電源系1は、鉛電池を利用した二次電池10と、エンジンから動力を得て発電し、主電源系1の二次電池10へ蓄電するオルタネータ11とで構成される。補助電源系2は、リチウムイオン電池を利用した二次電池20と、主電源系1からの電力を受けて二次電池20へ充電するDCDCコンバータ21と、二次電池20の温度を調整する温度調整部22と、二次電池20における電圧、電流及び温度を計測する電池状態センサ23と、二次電池20の充放電及び温度調整部22による温度調整を制御する電池制御部24と、補助電源系2を電力供給源とする車載負荷3への電力供給のオン・オフを切り替えるリレー25とで構成される。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the in-vehicle power supply system in the present embodiment. The in-vehicle power supply system includes a main power supply system 1 and an auxiliary
車載電源システムは車両に搭載されている複数の車載負荷3夫々に接続されて電力を供給する。車載電源システムと各車載負荷3とは、複数の電源線、信号線及びシールドからなるハーネスによって接続されている。図1中における各構成部を接続する実線は、電源線を示し、破線は信号線を示している。 The in-vehicle power supply system is connected to each of a plurality of in-vehicle loads 3 mounted on the vehicle to supply electric power. The in-vehicle power supply system and each in-vehicle load 3 are connected by a harness composed of a plurality of power supply lines, signal lines, and shields. In FIG. 1, a solid line connecting each component indicates a power supply line, and a broken line indicates a signal line.
複数の車載負荷3の内の一部の車載負荷3は、リレー25及びハーネスを介して電源線により補助電源系2に接続されており、補助電源系2からの電力の供給を受けて作動する。補助電源系2からの電力の供給を受ける車載負荷3の内の一部又は全部は、ユーザが操作可能な切替スイッチ41が接続されている車載負荷ECU(電子制御装置;Electronic Control Unit)4と信号線で接続され、切替スイッチ41により動作モードを切り替えることが可能に構成されている。
Some of the in-vehicle loads 3 among the plurality of in-vehicle loads 3 are connected to the auxiliary
車載負荷ECU4は、切替スイッチ41により動作モードが切り替えられた場合、これを検知して車載負荷3の動作モードを切り替えると共に、電池制御部24へ動作モードの切り替えを示す切替信号を出力する。切替信号は例えば、車載負荷3に複数の動作モードが設定されている場合、いずれの動作モードであるかを示す。複数の動作モードには例えば、多くの供給電力が必要な高出力モード、供給電力が少なくてよい低出力モード、動作オフモードがある。
When the operation mode is switched by the
補助電源系2のDCDCコンバータ21は、主電源系1と、補助電源系2の二次電池20とに電源線で接続されている。またDCDCコンバータ21は電池制御部24に信号線で接続され、電池制御部24からの制御信号に従って主電源系1からの電力の供給を受け、電圧を変換して補助電源系2の二次電池20を充電するように動作する。
The DCDC converter 21 of the auxiliary
補助電源系2の二次電池20の出力電圧は、主電源系1の鉛電池を利用した二次電池10の出力電圧の12ボルトよりも高く、例えば42ボルトとする。これにより、多くの電力供給を短時間に必要とする車載負荷3を動作させることが可能となる。高出力が実現され、電流量を少なくすることができるので補助電源系2からの電力の供給を受ける各車載負荷3へ接続されるハーネスに含まれる電源線の径を小さくすることが可能となり、ハーネスの軽量化及び車両全体の軽量化を図ることができる。
The output voltage of the
多くの電力供給を必要として補助電源系2からの電力供給を受ける車載負荷3の例として、短時間で温まるシートヒーター、ステアリングヒーター、寒冷地用に特に使用されるエンジン始動直後の暖房性能を向上させるためのPTC(Positive Temperature Coefficient)ヒーター、ウィンドシールドのデフォッガ、デアイサ、ディーゼルエンジン用グロープラグ、電気的に制御する電動スタビライザー、電動サスペンション等が挙げられる。特に電動スタビライザー、電動サスペンション等には複数の動作モードが設定されており、ユーザが運転中に動作モードを切替スイッチ41により切り替えることが可能である。シートヒーター、PTCヒーター、デフォッガ、デアイサ等では、ユーザが切替スイッチ41により動作のオン・オフを切り替えることが可能である。
As an example of an in-vehicle load 3 that requires a large amount of power supply and receives power supply from the auxiliary
車載負荷3が電動スタビライザー、電動サスペンション等、運転中にユーザによって動作モードが複数段階で切り替え可能なものである場合、エンジンがスタートしており、且つ既に車載負荷3が作動中に、ユーザが切替スイッチ41によって動作モードを切り替えたときに、低出力モードと高出力モードとの間の切替を示す切替信号が出力される。車載負荷3がシートヒーター、PTCヒーター、デフォッガ、デアイサ、グロープラグである場合、短時間で温まることが必要であるので高出力モードで動作を開始することが求められる。したがって、この場合は、ユーザが切替スイッチ41をオンにした場合には、車載負荷3の動作モードは動作オフモードから高出力モードへ切り替えられ、電池制御部24へは高出力モードへの切り替えを示す切替信号が出力される。
When the in-vehicle load 3 is an electric stabilizer, an electric suspension, etc., and the operation mode can be switched by the user in multiple stages during operation, the user can switch the engine while the in-vehicle load 3 is already in operation. When the operation mode is switched by the
温度調整部22は、ファンを利用した空冷式であり二次電池20の近傍に設置され、二次電池20への空気の流れを作るように作動する。なお、ヒーターを備えて二次電池20の温度を上昇させることが可能な構成としてもよい。また、温度調整部22は電池制御部24に信号線で接続されており、電池制御部24からの制御信号に従ってファンの回転数が変化するように構成されている。ヒーターを備える構成とする場合には、電池制御部24からの制御信号に従ってヒーターをオン・オフするように構成される。なお、温度調整部22への電力供給は二次電池20から受けるので、温度調整部22は電源線で二次電池20にも接続されている。
The
電池状態センサ23は、電圧センサ、電流センサを含み補助電源系2の二次電池20における電圧値を測定して出力し、電流値を測定して出力する。また電池状態センサ23は、サーミスタ等の温度センサを含み温度に対応する測定値を出力する。なお、電池状態センサ23は電池制御部24に信号線で接続されており、電圧値、電流値及び温度の測定値を電池制御部24へ出力する。
The
電池制御部24は、DCDCコンバータ21に信号線で接続されており、DCDCコンバータ21へ主電源系1からの電力の供給による充電を制御する制御信号を出力する。制御信号はオン・オフを表わす信号で構成してもよいし、出力電圧で充電のオン・オフを制御する信号で構成してもよい。なお電池制御部24は、図示しないイグニッションスイッチに信号線で接続されており、車両の状態、即ちアクセサリー電源オン状態、エンジンスタート状態を区別することが可能である。他に、車輪速センサから出力される車輪速の測定値を取得することが可能な構成とし、車両の状態として走行状態を区別することが可能としてもよい。そして電池制御部24は信号線でリレー25に接続されており、車載負荷3への電力供給のオン・オフを制御する。電池制御部24は、温度調整部22へも信号線で接続されており、温度調整部22へ制御信号を出力して温度調整部22による温度調整を制御する。なお、電池制御部24への電力供給は二次電池20から受けるので、電池制御部24も電源線で二次電池20に接続されている。
The
また、電池制御部24は電池状態センサ23と信号線で接続されており、電池状態センサ23から出力される二次電池20における電圧値、電流値及び温度の測定値を取得することが可能である。そして電池制御部24は、車載負荷ECU4と信号線で接続されており、車載負荷ECU4から出力される切替信号を受け付ける。車載負荷ECU4からの切替信号は、ユーザがモード切替スイッチ41を操作した場合に、車載負荷ECU4から電池制御部24へ出力される。
In addition, the
電池制御部24は、電池状態センサ23から取得した温度の測定値から、二次電池20の温度を取得する。なお、電池状態センサ23から取得した電圧値及び電流値を利用することによって二次電池20の温度を算出してもよい。そして電池制御部24は、車載負荷ECU4からの切替信号の示す動作モードと算出した温度とに基づいて温度調整部22による温度調整を制御する。具体的には、切替信号の示す動作モードが高出力モードである場合、電池制御部24は二次電池20の温度が所定の温度範囲T1〜T1´(例えば40℃〜60℃)を維持するように、温度調整部22のファンの回転数の増減又はヒーターをオン・オフを制御する。高出力モードで動作させるためには高出力が求められるので、ファンの回転数を減少させるなどにより二次電池20を比較的高温に維持する。勿論、温度が過度に上昇した場合にはファンの回転数を増加させる。一方、切替信号の示す動作モードが高出力モードでない場合、電池制御部24は二次電池20の温度が所定の温度範囲T2〜T2´(ただし、T1>T2かつT1´>T2´であり、例えば20℃〜40℃)を維持するように、温度調整部22のファンの回転数の増減又はヒーターのオン・オフを制御する。
The
電池制御部24は、複数の車載負荷ECU4に接続されて夫々から切替信号を受け付ける構成とした場合、いずれか一つからでも高出力モードへの切替信号を受け付けたときには、温度調整部22のファンの回転数の増減又はヒーターをオン・オフにより、二次電池20の温度が比較的高温(T1〜T1´)に維持されるように制御する。
When the
電池制御部24が温度調整部22による温度調整を制御する処理についてフローチャートを参照して説明する。
A process in which the
図2は、本実施の形態における車載電源システムを構成する補助電源系2の電池制御部24による温度調整制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。電池制御部24は、イグニッションスイッチによりアクセサリー電源がオンとなった場合、又はエンジンがスタートした場合等、補助電源系2から対象の車載負荷3への電力供給が必要な状態となった場合、リレー25をオンにして以下の制御を開始する。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a processing procedure of temperature adjustment control by the
電池制御部24は、対象となる車載負荷3に関する切替信号を車載負荷ECU4から受け付けたか否かを判断する(ステップS11)。電池制御部24は、切替信号を受け付けていないと判断した場合(S11:NO)、処理をステップS11へ戻す。
The
電池制御部24は、切替信号を受け付けたと判断した場合(S11:YES)、切替信号が示す動作モードが、高出力モードへの切り替えを示すか否かを判断する(ステップS12)。電池制御部24は、高出力モードへの切り替えを示すと判断した場合(S12:YES)、二次電池20の温度が所定の温度範囲T1〜T1´に維持されるように温度調整部22を制御し(ステップS13)、処理をステップS11へ戻して次に切替信号を受け付けたと判断するまで待機する。
When it is determined that the switching signal has been received (S11: YES), the
一方、電池制御部24は高出力モードへの切り替えを示さないと判断した場合(S12:NO)、二次電池20の温度が所定の温度範囲T2〜T2´(T1>T2かつT1´>T2´)に維持されるように温度調整部22を制御し(ステップS14)、処理をステップS11へ戻す。
On the other hand, when the
電池制御部24は、イグニッションスイッチによりエンジンがオフとなった場合、アクセサリー電源がオフとなった場合等、補助電源系2から対象の車載負荷3への電力供給が不要な状態となった場合、リレー25を開放して処理を終了する。
The
なお、電池制御部24は、車載負荷ECU4からの切替信号のみならず、各車載負荷3の状態を示す信号を受け付けて各車載負荷3の状態を取得することが可能な構成とし、その状態に応じて温度調整部22による温度調整を制御するようにしてもよい。また、電池状態センサ23又は他の図示しない電流量測定部により二次電池20からの電流量を測定し、電流量の多少によって車載負荷3への供給電力の多少を判断する構成としてもよい。この場合、電池制御部24は電流量が所定値以上である場合には、二次電池20の温度が高温に維持されるように温度調整部22を制御し、電流量が所定値未満である場合には低温に維持されるように温度調整部22を制御する。
The
また、上述の処理手順では電池制御部24は電池状態センサ23からの電圧値、電流値及び温度の測定値を受け付け、温度が所定の温度範囲に維持されるように温度調整部22による温度調整を制御する構成とした。しかしながら本発明はこれに限らず、車載電源システムに電池状態センサ23を備えない構成としてもよい。この場合、電池制御部24は、車載負荷3が高出力モードで動作する場合、単に温度調整部22のファンの回転数を減少させるか又はヒーターをオンにし、高出力モードで動作しない場合、単にファンの回転数を増加させるか、又はヒーターをオフにする。これにより、二次電池20の温度が所定の温度範囲T1〜T1´、又はT2〜T2´へ維持されることが期待できる。
In the above-described processing procedure, the
電池制御部24が上述のような制御を行なうことにより、車載負荷3で多くの電力が必要な場合には二次電池20の温度を比較的高温に維持して出力の向上を実現しつつ、少ない電力供給の場合には温度を低温に維持して二次電池20の高寿命化を図ることができる。
When the
なお、本実施の形態では本発明に係る電池装置を車載電源システムの補助電源系として用いた例を示した。しかしながら、本発明は車載電源システムに限らず、リチウムイオン電池等の二次電池を用いた多様な電気機器に適用可能であることは勿論である。 In the present embodiment, an example in which the battery device according to the present invention is used as an auxiliary power system of an in-vehicle power system is shown. However, the present invention is not limited to the on-vehicle power supply system, and can of course be applied to various electric devices using secondary batteries such as lithium ion batteries.
1 主電源系
10 二次電池
2 補助電源系
20 二次電池
22 温度調整部
23 電池状態センサ(測定手段)
24 電池制御部(温度調整手段)
3 車載負荷
4 車載負荷ECU(車載負荷制御装置)
41 切替スイッチ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Main
24 Battery control unit (temperature adjustment means)
3
41 selector switch
Claims (5)
前記二次電池から前記負荷への供給電力量を、前記負荷の複数の異なる動作状態のいずれかに応じて切り替えさせる切替指示を受け付ける受付手段を備え、
前記温度調整手段は、前記受付手段が受け付けた切替指示が、供給電力量を増加させる切替指示である場合、前記二次電池の温度を所定の第1温度範囲内に維持するように調整するようにしてあること
を特徴とする電池装置。 A battery device comprising a secondary battery that is a power supply source of a load and can be charged, and a temperature adjusting unit that adjusts a temperature of the secondary battery,
Receiving means for accepting a switching instruction for switching the amount of power supplied from the secondary battery to the load according to any of a plurality of different operating states of the load ;
The temperature adjusting unit adjusts the temperature of the secondary battery to be maintained within a predetermined first temperature range when the switching instruction received by the receiving unit is a switching instruction for increasing the amount of supplied power. A battery device characterized by comprising:
前記二次電池から前記負荷への供給電力量を、前記負荷の複数の異なる動作状態のいずれかに応じて切り替えさせる切替指示を受け付ける受付手段を備え、
前記温度調整手段は、前記受付手段が受け付けた切替指示が、供給電力量を減少させる切替指示である場合、前記二次電池の温度を所定の第2温度範囲内に維持するように調整するようにしてあること
を特徴とする電池装置。 A battery device comprising a secondary battery that is a power supply source of a load and can be charged, and a temperature adjusting unit that adjusts a temperature of the secondary battery,
Receiving means for accepting a switching instruction for switching the amount of power supplied from the secondary battery to the load according to any of a plurality of different operating states of the load ;
The temperature adjusting unit adjusts the temperature of the secondary battery to be maintained within a predetermined second temperature range when the switching instruction received by the receiving unit is a switching instruction for reducing the amount of supplied power. batteries device it said that you have to.
前記温度調整手段は、前記測定手段が測定した電圧、電流及び温度の内の少なくとも一つ、及び、前記受付手段によって受け付けた切替指示に基づいて前記二次電池の温度を調整するようにしてあること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電池装置。 A measuring means for measuring at least one of voltage, current and temperature in the secondary battery;
The temperature adjusting unit adjusts the temperature of the secondary battery based on at least one of the voltage, current, and temperature measured by the measuring unit and a switching instruction received by the receiving unit. The battery device according to claim 1 or 2, wherein
前記負荷の電力消費状態に応じて前記電池装置が備える二次電池の温度を調整するようにしてあること
を特徴とする車載負荷制御システム。 A load mounted on a vehicle, an in-vehicle load control device that controls power feeding to the load, and the battery device according to any one of claims 1 to 3, wherein power is fed to the load.
An in-vehicle load control system, wherein the temperature of a secondary battery included in the battery device is adjusted according to the power consumption state of the load.
前記車載負荷制御装置は、
前記負荷の複数の電力消費状態の内、いずれかへの切り替えを受け付ける状態切替受付手段と、
該状態切替受付手段が受け付けた切り替えに応じて前記負荷の電力消費状態を切り替えると共に、前記電池装置への供給電力の多少の切替指示を与える手段と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の車載負荷制御システム。 The load is configured to operate in a plurality of power consumption states;
The in-vehicle load control device is
State switching accepting means for accepting switching to any one of the plurality of power consumption states of the load;
5. The means for switching the power consumption state of the load in accordance with the switching received by the state switching receiving unit, and for giving a switching instruction of the amount of power supplied to the battery device. In-vehicle load control system.
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