JP5247001B2

JP5247001B2 - 車両の電源制御装置

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Publication number: JP5247001B2
Application number: JP2006003249A
Authority: JP
Inventors: 雅人石尾
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2006-01-11
Filing date: 2006-01-11
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2026-01-11
Also published as: JP2007189760A

Description

本発明は、低圧用二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部からの充電状態信号に基づいて、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて前記低圧用二次電池を充電する電源制御部を備えた車両の電源制御装置に関する。

近来、排ガスによる環境汚染問題や化石燃料の高コスト化を抑制する省エネルギー等の観点から車両を電気モータにより駆動する電気自動車やガソリンエンジンと電気モータを併用するハイブリッド自動車の開発が進められている。

これらの車両は、電気モータを駆動する高圧用二次電池と、モータやエンジン等を駆動制御するマイクロコンピュータを備えた複数の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。）やワイパーやエアコンディショナ等の補機に給電する低圧用二次電池の二系統の二次電池を備えて構成され、イグニッションスイッチ回路がオンされている状態で、前記低圧用二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部からの充電状態信号に基づいて、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて前記低圧用二次電池を充電する電源制御部が設けられている。

さらに、車両の盗難等を防止すべく車両各部の状態を検知するセキュリティＥＣＵや、遠隔アクセス信号に基づいてエンジンの起動制御等を行なうスマートカードに対応した電子認証用のＥＣＵ等、車両の高機能化に対応した所定の負荷に対しては、イグニッションスイッチ回路がオフ状態であっても前記低圧用二次電池から給電されるように構成されている。

しかし、イグニッションスイッチ回路がオフされた状態では、前記電源制御部に電力が供給されないため、長時間イグニッションスイッチ回路のオフ状態が続くと前記低圧用二次電池の電源容量が不足するばかりか、低圧用二次電池として汎用の鉛蓄電池ではサルフェーション（白色硫酸鉛化現象）により寿命が短くなる虞もあり、最悪の場合には車両が発進できなくなるという問題があった。

これらの対策として、例えば、以下に示す特許文献１には、主バッテリによりＤＣ−ＤＣコンバータを介して補機バッテリを充電する電気自動車用補機バッテリ充電システムであって、前記補機バッテリの残存容量を計測するバッテリ残存容量計と、車両走行時または車両停止時の主バッテリ充電時に、前記バッテリ残存容量計から前記補機バッテリの残存容量不足を示す信号を入力すると、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの出力電圧を上昇させる制御回路と、を備えることを特徴とする電気自動車用補機バッテリ充電システムが提案されている。

また、特許文献２には、車載した充電自在の走行用バッテリに配線し、キースイッチのオンで駆動する複数のバッテリ状態検出手段と、上記キースイッチのオンで上記複数のバッテリ状態検出手段からの信号に基づき上記走行用バッテリの状態を算出するバッテリ状態算出手段と、上記バッテリ状態算出手段で算出したバッテリ状態を記憶するバッテリ状態記憶手段と、上記キースイッチがオフの際に、上記バッテリ状態算出手段と上記複数のバッテリ状態検出手段とを、所定時間ごとにあらかじめ設定しておいた時間、給電して作動させる定時作動手段と、上記バッテリ状態記憶手段に記憶したバッテリ状態を他の制御部に出力するバッテリ状態出力手段とを備えたことを特徴とする電気自動車のバッテリ管理システムが提案されている。

さらに、特許文献３には、発電装置および走行中には該発電装置により充電されるとともに駆動モータの電源となる二次電池を搭載した電動車両の充電装置において、メインスイッチをオフした状態で定期的に上記二次電池の残容量を検出し、該検出された残容量が所定値以下の時には上記発電装置を起動して上記二次電池を充電することを特徴とする電動車両の充電装置が提案されている。

特開平７−１１１７３５号公報特開平８−１２６１０４号公報特開２００１−２３１１０８号公報

しかし、上述した特許文献１に記載された技術は、車両停止時に主バッテリである高圧側二次電池への充電が行なわれているときに限り補機バッテリである低圧側二次電池に充電されるものであったため、長期間主バッテリが充電されないときには補機バッテリの容量が大きく低下するという問題があった。

また、上述した特許文献２に記載された技術は、キースイッチオフの際に補助バッテリである低圧側二次電池の電力によって走行用バッテリである高圧側バッテリの充電状態を検出するものであり、補助バッテリの充電については何ら記載されるものではない。

また、上述した特許文献３に記載された技術は、メインスイッチのオフ時に必要に応じて発電装置を駆動させて二次電池を充電するものであるが、二次電池として高圧側、低圧側の二系統を備えたものではない。

つまり、高圧用二次電池の状態に関わらず、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて低圧用二次電池を安定的に充電可能な車両の電源制御装置として、一層の改良の余地があった。

本発明の目的は、イグニッションスイッチ回路のオフ時に、低圧用二次電池の消費電力の残容量を検出して適切に高圧用二次電池から充電制御できる車両の電源制御装置を提供し、充電時の安全性を確保しながら充電制御できる車両の電源制御装置を提供する点にある。

上述の目的を達成するため、本発明による車両の電源制御装置の第一の特徴構成は、低圧用二次電池の充電状態に基づいて、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて前記低圧用二次電池を充電する充電制御を行う車両の電源制御装置であって、イグニッションスイッチ回路のオフ時に前記充電状態をチェックし、充電が必要と判断したときに前記充電制御を行う電源制御部と、前記充電制御が開始されていない状態にある場合には、前記電源制御部により充電が必要と判断されるときであっても、ボンネットが開放状態であることが検出されているとき、または、トランスミッションが非ロック状態であることが検出されているときには前記充電制御を禁止し、当該禁止する状態が何れも検出されないことから前記充電制御を開始して、前記充電制御が行われている状態にある場合には、ボンネットが開放状態であることが検出されると、前記充電制御を停止させる安全制御部と、を備えている点にある。

上述の構成によれば、イグニッションスイッチ回路のオフ時に、低圧用二次電池の充電状態を検出し、検出した充電状態に基づいて充電が必要と判断したときに、前記充電回路を作動させるので、前記低圧用二次電池の容量は確実に所定容量に充電されるようになる。

そして、安全制御部は、充電制御の開始時に、ボンネットの開閉状態とトランスミッションのロック状態をチェックし、ボンネットが開放状態であるか、トランスミッションが非ロック状態であるかのどちらか一方でも検出した場合は、安全確保のために充電制御を禁止し、当該禁止する状態が何れも検出されないことから前記充電制御を開始して、前記充電制御中は、トランスミッションがロック状態であるか否かに関わらず、ボンネットが開放状態であることを検出すると、前記充電制御を停止して、使用者の高圧用二次電池による感電や、充電の事故を防止して安全を確保することができるようになる。

充電制御の開始時に高圧用二次電池から電力供給される動力側が駆動されるような異常な状態が発生する可能性があったとしても、トランスミッションはロック状態であるので、車両が動き出すような異常状態が回避されるので、不意の事故の発生を防止し、使用者の安全が確保できる。

同第二の特徴構成は、上述の第一特徴構成に加えて、前記低圧用二次電池から、車両を制御する複数の電子制御装置に給電が行われる車両に設けられる点にあり、このような構成によれば、運転手が車両の走行を開始する準備動作を行っている可能性がある際に、安全制御部は充電制御を停止させることがなく、低圧用二次電池から車両を制御する複数の電子制御装置に確実に給電することができるので、その後の車両制御に支障が生じる虞を回避できる。

同第三の特徴構成は、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記低圧用二次電池から、運転者の認証処理を行う電子制御装置に給電が行われる車両に設けられる点にある。

低圧用二次電池によって運転者の認証処理を行う電子制御装置への給電を行う構成である場合に、運転手が車両の走行を開始する準備動作を行っている可能性がある際に、充電制御を停止させてしまうと、前記認証処理が正常に完了できずに車両の制御ができない状態が生じる虞がある。

しかし、上述の構成によれば、運転手が車両の走行を開始する準備動作を行っている可能性がある際に、安全制御部は充電制御を停止させることがなく、低圧用二次電池から運転者の認証処理を行う電子制御装置に確実に給電して、前記運転者の認証処理を行う電子制御装置は認証処理を正常に完了することができるので、車両の制御ができないという虞を回避することができる。

同第四の特徴構成は、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記低圧用二次電池から前記イグニッションスイッチ回路を介して給電される制動制御部を備え、前記電源制御部は充電が必要と判断されるときに前記イグニッションスイッチ回路を強制的にオンさせて、前記制動制御部を制動制御させた後に前記充電制御を実行する点にあり、このような構成によれば、充電制御時に高圧用二次電池から給電される駆動系の負荷が、万が一作動するような異常な状態が発生しても、前記制動制御部によって制動制御されるので、自走するような事故の発生を未然に防止し、より安全性を高めることができるようになる。

以上説明した通り、本発明によれば、イグニッションスイッチ回路のオフ時に、低圧用二次電池の消費電力の残容量を検出して適切に高圧用二次電池から充電制御できる車両の電源制御装置を提供し、充電時の安全性を確保しながら充電制御できる車両の電源制御装置を提供することができるようになった。

以下に本発明による車両の電源制御装置をハイブリッド自動車に適用する場合について説明する。ハイブリッド自動車の給電回路は、図１に示すように、主に車両駆動用の一対のインダクションモータＭＧ１，ＭＧ２に給電するリチウム電池等でなる高圧用二次電池３１と、マイクロコンピュータが搭載され車両を所定の機能ブロック毎に分割制御する複数の電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と記す。）４１，４２やワイパーやエアコンディショナ等の補機に給電する鉛蓄電池でなる低圧用二次電池３２の二系統の二次電池を備えて構成されている。

前記高圧用二次電池３１は、正負両極を同時に断続可能なリレー回路である給電スイッチ回路７１を介して後に詳述する充電回路としての充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３、及び、昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２に接続され、前記昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２によりＤＣ約２８８Ｖの入力電圧がＤＣ約６５０Ｖに昇圧され、インバータ回路２１に入力されるように構成されている。

前記インバータ回路２１は、後述のエンジンＥＣＵによりその出力が可変制御されて前記インダクションモータＭＧ１、ＭＧ２の何れかに印加される。前記インダクションモータＭＧ１、ＭＧ２は夫々の出力軸がガソリンエンジンＥＮＧの出力軸と同軸に構成され、何れか一方が駆動用、他方が発電用に使用される。

前記低圧用二次電池３２は、リレー回路であるイグニッションスイッチ回路７２を介して車両を制動制御するブレーキシステムＥＣＵ（ＶＳＣ−ＥＣＵ）４６、前記インバータ回路２１を制御するとともに前記インダクションモータＭＧ１、ＭＧ２を駆動制御するエンジンＥＣＵ（ＥＮＧ−ＥＣＵ）４７、各ＥＣＵから自己診断された異常情報を統括するとともに運転席に配置された表示装置に対して各種の情報を表示するモニタＥＣＵ（ＭＮＴ−ＥＣＵ）４８等の複数のＥＣＵや、ワイパーやヘッドライト等の電装部品（図示せず）に給電されるように構成されている。つまり、前記低圧用二次電池３２から各負荷に給電する回路が低圧給電回路となる。

さらに前記低圧用二次電池３２から前記イグニッションスイッチ回路７２を介さずに直接給電される端子（以下、「＋Ｂ端子」と記す。）が設けられ、後に詳述する電源制御部６１や、運転者の所有するスマートキー等からの遠隔アクセス信号に含まれる認証コードをアンテナを介して受信して予め登録されている所有者コードと照合し、一致する場合にドアロックを解除する照合ＥＣＵ（ＶＲＦ−ＥＣＵ）４５や、駐車中の盗難等を監視するとともに各ドアに設けられたドア開閉スイッチからの信号を検出するセキュリティＥＣＵ（ＳＣＲ−ＥＣＵ）４４等に常時給電されるように構成されている。

ここで、＋Ｂ端子に接続されるＥＣＵに設けられたマイクロコンピュータには消費電力を低減させるスリープモードに移行する省電力回路が設けられ、前記省電力回路により前記イグニッションスイッチ回路７２がオフされているときに前記マイクロコンピュータは夫々に設けられた後述の間歇作動制御部からの割込み信号に基づいて、予め設定されたインタバルで間歇的に駆動する。

上述した各ＥＣＵは、車載ＬＡＮの一例であるＣＡＮ（ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）バス４０を介して相互に通信可能に接続され、協働して車両を統括制御可能に構成されている。

電源制御装置６０は、電源制御部６１と、前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３と、前記イグニッションスイッチ回路７２のオフ時に所定タイミングで前記電源制御部６１を間歇的に作動させる間歇作動制御部６５を備えて構成されている。

前記電源制御部６１は、イグニッションキーの操作状態に基づいて前記給電スイッチ回路７１及びイグニッションスイッチ回路７２を切替制御するとともに、前記低圧用二次電池３２の充電状態を検出する充電状態検出部７６からの充電状態信号に基づいて、前記高圧用二次電池３１に接続された充電回路としての前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を作動させて前記低圧用二次電池３２を充電する。

なお前記電源制御部６１は、上述の各種の負荷への給電制御や前記低圧用二次電池３２に対する充電制御を行なうＣＰＵ６２と、前記ＣＰＵ６２の実行プログラムが記憶されたＲＯＭ６３と、作業領域として使用される不揮発性ＲＡＭ６４と、入出力用の周辺回路等を備えてそのハードウェアが構成されている。

前記間歇作動制御部６５は、前記イグニッションスイッチ回路７２のオフ時に、前記ＣＰＵ６２により予め設定されたカウントデータに基づく所定インタバルで前記省電力回路に対する割込み信号を出力するリアルタイムクロック回路を備えている。

さらに前記リアルタイムクロック回路には前記照合ＥＣＵ４５から出力され適正に照合された遠隔アクセス信号に対する遠隔アクセストリガー信号と、及び、前記セキュリティＥＣＵ４４から出力されドアの開放に同期するドア開放トリガー信号とが入力され、前記リアルタイムクロック回路は、何れかのトリガー信号の入力により前記割込み信号を出力するように構成されている。

前記ＣＰＵ６２は、エンジンキーによるイグニッション接点がオフ操作されたことを前記周辺回路を介して検出すると、前記エンジンＥＣＵ４７による前記インダクションモータＭＧ１，ＭＧ２の停止制御等に要する所定時間経過後に前記給電スイッチ回路７１及びイグニッションスイッチ回路７２をオフ制御し、前記リアルタイムクロック回路を作動させてスリープモードに移行する。前記スリープモードに移行後は前記割込み信号が入力される度にスリープモードからアクティブモードに移行して、所定のジョブを実行した後に前記スリープモードに移行する動作を繰り返すように構成されている。

即ち、前記電源制御部は、イグニッションスイッチ回路のオフ状態で前記低圧用二次電池から給電可能な低圧給電回路に接続されるとともに、前記イグニッションスイッチ回路のオフ時に所定タイミングで間歇的に作動して前記充電状態をチェックし、充電が必要と判断したときに前記充電回路を作動させるのである。

以下、前記電源制御部６１による電源制御及びイグニッションスイッチ回路７２のオフ状態における充電制御について詳述する。前記電源制御部６１は、キーシリンダに挿入されたエンジンキーによりイグニッション接点のオン操作を検出すると前記イグニッションスイッチ回路７２をオン状態に作動制御することにより上述の各ＥＣＵ４２等の負荷に給電し、前記イグニッション接点のオフ操作を検出して前記イグニッションスイッチ回路７２をオフ状態に作動制御することにより前記ＥＣＵ４２等の負荷への給電を停止する。

さらに、前記イグニッションスイッチ回路７２のオン作動に同期して前記給電スイッチ回路７１をオン作動させ、前記イグニッションスイッチ回路７２のオフ作動に同期して前記給電スイッチ回路７１をオフ作動させることにより、前記昇圧用ＤＣ／ＤＣコンバータ２２等の高圧側負荷への給電制御を行なう。

前記充電状態検出部７６は、前記低圧用二次電池３２の出力電圧を検出する電圧計７４と出力電流を検出する電流計７５とを備えて構成され、それらの値が前記電源制御部６１に入力されて充電の要否が判断される。さらに前記低圧用二次電池３２は液温を検出する温度センサ７３を備えて構成され、検出液温に基づき適切な充電制御ができるように構成されている。

スリープモードに移行した前記電源制御部６１は、前記間歇作動制御部６５からの割込み信号が入力されるとアクティブモードに移行して、前記充電状態検出部７６からの入力データをチェックし、前記ＲＯＭ６３に予め記憶された充電判別データに基づいて前記低圧用二次電池３２の充電容量が低下していると判断されるときに、検出された容量及び検出温度に基づいて予め設定されている充電容量となるように充電制御を行なうように構成されている。

つまり、前記電源制御部６１は、充電が必要と判断したときに給電スイッチ回路７１をオン状態に切替制御するとともに前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を作動させる。このとき、前記電源制御部６１は、前記低圧用二次電池３２の状態及び使用履歴に基づいて前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を可変制御することにより充電容量を可変制御する。

具体的には、前記ＲＯＭ６３に記憶されている前記低圧用二次電池３２の出力容量または電圧、温度、累積使用時間に基づく必要充電容量のマップ値に基づいて、低圧用二次電池３２の液温が低いときには前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を上昇させて充電容量を増加させるように制御し、前記ＲＡＭ６４に記憶された前記低圧用二次電池３２の累積使用時間が長いほど前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を上昇させて充電容量を増加させるように制御するのである。

一般的に二次電池の液温が低温の時には充電容量が低下する傾向にあるが、前記マップ値は低下した充電容量を補うように設定されており、上述の制御により、低圧用二次電池の液温が低いときには充電容量を増加させるように充電容量が可変制御され前記低圧用二次電池の充電容量を十分に確保できるようになる。また、一般的に二次電池は長期間使用することにより充放電能力が低下するのであるが、前記マップ値は低下した充放電能力を補うように設定されており、累積使用時間を把握することにより二次電池の状態を把握することができるようになり、そのような累積使用時間に基づいて把握される充放電能力が低下しているような場合には、上述の制御により、充電容量を増加させることにより前記低圧用二次電池の充電容量を十分に確保できるようになる。

前記電源制御部６１は、充電制御の度に前記ＲＡＭ６４に充電前の容量または電圧と充電時刻と充電時間等でなる充電制御履歴データを記憶し、記憶された充電制御履歴データに基づいて演算される過去の所定時間内の充電制御回数に基づいて前記低圧用二次電池３１の寿命を判断するように構成されている。

つまり、一般的に二次電池では寿命が近づくに伴い充電容量が低下し、所定時間内の充電回数が増加するため、所定時間内の充電回数が予め設定された閾値回数よりも大となったときに、前記低圧用二次電池３１の寿命が迫っていると判断するものであり、寿命が迫っていると判断されると、イグニッションスイッチ回路７２がオンされたときに前記ＣＡＮバス４０を介して前記モニタＥＣＵ４８にその旨のデータを送信するように構成されている。

前記モニタＥＣＵ（ＭＮＴ−ＥＣＵ）４８は、当該データを受信すると、運転席前面の表示パネルに低圧用二次電池の交換を促す旨の警告表示を行なうように構成されており、これにより、寿命が尽きる前のメンテナンスが可能になるように構成されている。

さらに、前記電源制御部６１により充電が必要と判断されるときであっても、前記充電制御を禁止する安全制御部を備えている。前記安全制御部は、前記ＣＰＵ６２の一機能として具現化され、前記ＣＡＮバス４０を介して入力されるトランスミッションを制御するトランスミッションＥＣＵ（図示せず）からのギアの非ロック状態である旨の信号、前記エンジンＥＣＵ４７からの前記高圧用二次電池３１の負荷の異常を示す旨の信号、前記セキュリティＥＣＵ４４からのボンネットの開放を示す旨の信号の何れかが検出されているときに、充電制御の開始を禁止し、或いは充電制御を中断するように構成されている。尚、前記安全制御部による充電制御の禁止判断は上述の全ての信号を検出可能に構成される必要は無く、何れかの信号が検出できるように構成されておればよい。

さらに、前記電源制御部６１は、充電制御を実行する際に前記イグニッションスイッチ回路７２を強制的にオンさせて制動制御部としてのブレーキ制御ＥＣＵ（ＶＳＣ−ＥＣＵ）４６に給電し、前記ブレーキ制御ＥＣＵ４６により制動制御させた後に前記充電制御を実行するように構成され、これにより、充電制御時に高圧用二次電池から給電される駆動系の負荷が、万が一作動するような異常な状態が発生しても、前記制動制御部によって制動制御されるので、自走するような事故の発生を未然に防止し、より安全性を高めることができるように構成されている。

以下、前記電源制御部６１によるイグニッションスイッチ回路オフ時の充電動作を、図２に示すフローチャートに基づいて説明する。

前記電源制御部６１は、イグニッション接点がオフ状態であるとの信号を受信すると、前記エンジンＥＵＣ４７等の停止制御に必要な所定時間の経過後に前記間歇作動制御部６５のリアルタイムクロック回路を作動させてスリープモードに移行する。スリープモードで前記リアルタイムクロック回路から所定インタバルでの割込み信号が入力され（ＳＡ１）、または、前記遠隔アクセストリガー信号、または、前記ドア開放トリガー信号に基づく割込み信号が入力されると（ＳＡ２，ＳＡ３）、スリープモードからアクティブモードに移行する。

前記電源制御部６１は、前記充電状態検出部７６からの充電状態信号を入力して、前記ＲＯＭ６３に予め記憶された充電判別データと比較して前記低圧用二次電池３２の充電の必要性を判断する（ＳＡ４）。充電の必要性が無いと判断すると、前記間歇作動制御部６５のリアルタイムクロック回路を作動させて再度スリープモードに移行する一方、充電の必要性があると判断すると充電環境が整っているか否かを判断する。

先ず、前記ＲＡＭ６４に記憶されている充電制御履歴データに基づいて過去の所定時間、例えば１ヵ月内の充電制御回数を算出して、その回数が所定の閾値回数より多いときには寿命が迫っていると判断して前記ＲＡＭ６４に低圧用二次電池の寿命を示すフラグをセットする（ＳＡ５，ＳＡ６）。セットされた寿命フラグは、イグニッションスイッチ回路７２がオンされているときに前記ＣＡＮバス４０を介して前記モニタＥＣＵ４８に送信される。尚、前記低圧用二次電池３２が交換された場合には、前記電源制御部６１または前記モニタＥＣＵ４８に設けられた入力インターフェースを介して入力された交換済み入力信号に基づいて前記充電制御履歴データがリセットされる。

次に、前記ＣＡＮバス４０を介して入力される前記セキュリティＥＣＵ４４からのボンネットの開放を示す旨の信号、前記エンジンＥＣＵ４７からの前記高圧用二次電池３１の負荷の異常を示す旨の信号、前記トランスミッションＥＣＵからのギアの非ロック状態である旨の信号の何れかが検出されているかが判断され（ＳＡ７，ＳＡ８，ＳＡ９）、何れかが検出されているときには充電制御を行なうことなく、前記間歇作動制御部６５のリアルタイムクロック回路を作動させて再度スリープモードに移行する。

何れも検出されないときには充電環境が整っていると判断し、前記給電スイッチ回路７１をオン制御するとともに前記イグニッションスイッチ回路７２をオン制御し、前記ブレーキＥＣＵ４６に対して制動制御を起動させて万一の車両の異常発進を回避した後に、前記ＲＯＭ６３に格納されたマップ値に基づいて決定される出力電圧で前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を駆動する（ＳＡ１０）。

充電制御の開始後において、前記セキュリティＥＣＵ４４からのボンネットの開放を示す旨の信号、前記エンジンＥＣＵ４７からの前記高圧用二次電池３１の負荷の異常を示す旨の信号の何れかが検出されると（ＳＡ１１，ＳＡ１２）、前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を停止させた後に前記給電スイッチ回路７１をオフして充電を一時停止して安全を確保する（ＳＡ１５）。

この状態で充電環境が正常に復帰すると（ＳＡ１６，ＳＡ１７）、再び前記給電スイッチ回路７１をオンするとともに前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を駆動して前記低圧用二次電池充電３２の充電を再開する（ＳＡ１０）。

前記電源制御部６１は、充電制御中に前記充電状態検出部７６からの充電状態信号をチェックし（ＳＡ１３）、所定の充電容量に達したことを検出すると（ＳＡ１４）、前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３を停止するとともに前記ブレーキＥＣＵ４６に対する制動制御を終了させた後に、前記イグニッションスイッチ回路７２をオフする。さらに、前記今回実行した充電制御に関して充電前の容量または電圧と充電時刻と充電時間等でなる充電制御履歴データを前記ＲＡＭ６４に記憶した後に前記間歇作動制御部６５のリアルタイムクロック回路を作動させて再度スリープモードに移行する（ＳＡ１８）。

この様に、本実発明によれば、イグニッションスイッチ回路がオフ状態にあるときであっても低圧用二次電池の消費電力を極力低減させながらその残容量を検出して適切に充電し、かつ、高圧用二次電池からの無用な放電を回避して万一の場合の安全性を確保できるようになるのである。

以下に別実施形態を説明する。上述した実施形態では、ボンネットの開放を前記セキュリティＥＣＵ４４からの信号に基づいて判断するものを説明したが、ボンネットの開放を検出するスイッチの出力信号を前記電源制御部６１に直接入力し、当該入力信号に基づいてボンネットの開放を判断するものであってもよい。何れの場合であっても、前記安全制御部として、イグニッションスイッチがオフされ、且つ、ボンネットの開閉検出スイッチが開放されているときに両出力信号により前記給電スイッチ回路７１を強制的にオフするハードウェア回路を設けるものであってもよい。

上述した実施形態では、充電が必要と判断されるときに前記イグニッションスイッチ回路を強制的にオンさせて、前記制動制御部を制動制御させた後に前記充電制御を実行するように構成される電源制御装置について説明したが、必ずしも、充電時に制動制御部を強制的に制動制御する必要は無く、電源制御装置に当該構成を組み込むか否かは適宜選択可能である。

上述した実施形態では、前記ＲＯＭ６３に記憶されている前記低圧用二次電池３２の出力容量または電圧、温度、累積使用時間に基づく必要充電容量のマップ値に基づいて、低圧用二次電池３２の液温が低いときには前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を上昇させて充電容量を増加させるように制御し、前記ＲＡＭ６４に記憶された前記低圧用二次電池３２の累積使用時間が長いほど前記充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ２３の出力電圧を上昇させて充電容量を増加させるように制御するものを説明したが、マップ値は適宜設定可能な値であり、特に固定されるものではない。また、マップ値としては、電圧、温度、累積使用時間の何れかまたはそれらの組合せに基づく値として定義されるものであればよく、必ずしも電圧、温度、累積使用時間の全てに基づくものでなくともよい。

また、間歇作動制御部による間歇作動インタバルも特に限定されるものではなく、適宜設定される値でよい。

上述した実施形態では、低圧用二次電池として定格が１２Ｖとするものを説明したが、低圧用二次電池はこれに限定されるものではなく、例えば２４Ｖ定格のものであってもよい。

なお、上述した実施形態では、低圧用二次電池の寿命が迫ったと判断されるときに、運転席前面の表示パネルに交換を促す旨の警告表示を行なうものを説明したが、モニタ画面として兼用されるナビゲータの表示画面に警告メッセージを表示させるものであってもよい。

上述した実施形態では、ハイブリッド自動車に設けられた電源制御装置について説明したが、本発明に係る電源制御装置は、低圧用二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部からの充電状態信号に基づいて、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて前記低圧用二次電池を充電する電源制御部を備えた車両全てに適用可能であり、電気自動車にも適用可能である。

上述した実施形態は、本発明の一例に過ぎず、本発明の作用効果を奏する範囲において各ブロックの具体的構成等を適宜変更設計できることは言うまでもない。

電源制御装置のブロック構成図電源制御部の動作を説明するフローチャート

２３：充電回路（充電用ＤＣ／ＤＣコンバータ）
３１：高圧用二次電池
３２：低圧用二次電池
６０：電源制御装置
６１：電源制御部
７１：給電スイッチ回路
７２：イグニッションスイッチ回路
７３：温度センサ
７４：電圧計
７５：電流計
７６：充電状態検出部

Claims

低圧用二次電池の充電状態に基づいて、高圧用二次電池に接続された充電回路を作動させて前記低圧用二次電池を充電する充電制御を行う車両の電源制御装置であって、
イグニッションスイッチ回路のオフ時に前記充電状態をチェックし、充電が必要と判断したときに前記充電制御を行う電源制御部と、
前記充電制御が開始されていない状態にある場合には、前記電源制御部により充電が必要と判断されるときであっても、ボンネットが開放状態であることが検出されているとき、または、トランスミッションが非ロック状態であることが検出されているときには前記充電制御を禁止し、当該禁止する状態が何れも検出されないことから前記充電制御を開始して、前記充電制御が行われている状態にある場合には、ボンネットが開放状態であることが検出されると、前記充電制御を停止させる安全制御部と、を備えている車両の電源制御装置。
前記低圧用二次電池から、車両を制御する複数の電子制御装置に給電が行われる車両に設けられる請求項１記載の車両の電源制御装置。
前記低圧用二次電池から、運転者の認証処理を行う電子制御装置に給電が行われる車両に設けられる請求項１または２記載の車両の電源制御装置。
前記低圧用二次電池から前記イグニッションスイッチ回路を介して給電される制動制御部を備え、前記電源制御部は充電が必要と判断されるときに前記イグニッションスイッチ回路を強制的にオンさせて、前記制動制御部を制動制御させた後に前記充電制御を実行する請求項１から３の何れかに記載の車両の電源制御装置。