JP5818947B1 - 車両の電源装置 - Google Patents
車両の電源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5818947B1 JP5818947B1 JP2014117358A JP2014117358A JP5818947B1 JP 5818947 B1 JP5818947 B1 JP 5818947B1 JP 2014117358 A JP2014117358 A JP 2014117358A JP 2014117358 A JP2014117358 A JP 2014117358A JP 5818947 B1 JP5818947 B1 JP 5818947B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- charge
- vehicle
- discharge
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00302—Overcharge protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00306—Overdischarge protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
- H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
- H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
Abstract
Description
以下、この発明の実施の形態1につて、図面を参照して説明する。
図1は、この発明の実施の形態1の車両の電源装置を示すもので、電源管理部と車両制御部、及び高電圧電池パックを備える車両の電源系全体の概略構成図である。
図1において、高電圧電源系は、電池パック101と、図示しない内燃機関と機械的に接続され車両の発電または駆動を担うモータジェネレータ102と、車両の高電圧電気負荷103より構成される。また、低電圧電源系は、鉛電池104と、DCDCコンバータ105と、車両の低電圧電気負荷106と、車両制御部である車両制御装置107と、電源管理部である電源管理装置108より構成される。ここで、電源管理装置108は、電池パック101の異常を検知すれば電池パック101内部のフェイルセーフリレー109の接点を開放し、車両制御装置107へ非常給電指令を送る。また、車両制御装置107は、図示しない内燃機関を制御すると共に、電源管理装置108の指令を受け、モータジェネレータ102と高電圧電気負荷103と低電圧電気負荷106を制御する。
また、電源管理装置108は充放電抑制手段として充放電許可電流を算出する形態を示すが、充放電許可電流に代わり、電池パック101の充放電許可電力や出力端子目標電圧、モータジェネレータ102の作動電力や作動トルク、電気負荷の放電電力のいずれかを車両制御装置107へ送信することで、車両制御装置107は車両の発電と電力消費を制御してもよい。
また、モータジェネレータ102については、発電機能のみを有するオルタネータであってもよい。また、電池パック101の内部構成について、CMU111、制御基板112、フェイルセーフリレー109を個別に備えた形態を示すが、其々を統合してもよい。また、組電池110とCMU111について、一対の形態を示すが、単電池の列数に応じてCMU111を複数備えてもよい。また、CMU111と制御基板112は、其々で検知した電池パック101内部の状態に基づき異常判定を行い、非常時の場合は電源管理装置の指令によらずフェイルセーフリレー109の接点を開放してもよい。
即ち、ステップ311がYESの場合はステップ308の算出値Aが、またステップ311がNOの場合はステップ314の選択値(算出値Aと算出値Bのミニマム値)が充放電許可電流として車両制御装置107へ送信される。
図4において、実線401はこの発明における電池パック101の出力端子電圧を示し、実線402は充電時の電池パック101のSOCを、実線403は放電時の電池パック101のSOCを示す。破線404と405は従来技術と同様に、電源管理装置108がSOCの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合、即ち、図3のステップ309〜314の制御処理がない場合における電池パック101の出力端子電圧を示し、破線404は充電時の出力端子電圧を、破線405は放電時の出力端子電圧を示す。
これに対し、フェイルセーフリレーが接続状態にあることで、モータジェネレータと電気負荷の電気経路に電池が存在し、前記のリップルの重畳または電気負荷変動が生じた場合においても電池が平滑要素となって電源電圧を安定化することができる。
一方で、従来技術と同様に、SOCの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合の出力端子電圧405は、時刻t5以降も放電許可電流414に変更ないことから、時刻t6において電圧異常閾値に達し、電池パック異常成立によりフェイルセーフリレー109の接点が開放され、電池パック101は出力停止に至る。尚、時刻t7以降のこの発明による車両の電源電圧の安定化については前述の通りである。
また、電池パック101の異常時、即ち、電池パック内部の配線短絡やSOCの誤検出等により電池パックが過充電または過放電に至った場合においても、電池パック101の出力を停止し、モータジェネレータ102を発電稼働することで、車両の高電圧電気負荷103と低電圧電気負荷106へ継続給電することができる。
104 鉛電池、105 DCDCコンバータ、106 低電圧電気負荷、
107 車両制御装置、107a 発電制御手段、107b 電装機器制御手段、
108 電源管理装置、108a 電池パック異常検知手段、
108b パック内部抵抗演算手段、108c 充放電SOC閾値演算手段、
108d 充放電許可電流演算手段、109 フェイルセーフリレー、
110 組電池、111 CMU、111a 電圧検出手段、
111b 電流検出手段、 111c 温度検出手段、111d 充電率演算手段、
111e 内部抵抗演算手段、112 制御基板、112a リレー制御手段、
112b パック内部温度検出手段。
Claims (6)
- 車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、
前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、
前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備え、
前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電力を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電力を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えることを特徴とする車両の電源装置。 - 車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、
前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段と、前記電池の電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、
前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備え、
前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電流を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電流を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えることを特徴とする車両の電源装置。 - 前記電池状態検知手段は、前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電池の温度と充電率より前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗演算手段を備え、前記充放電抑制手段は、前記電池の最大作動電圧および最小作動電圧と前記内部抵抗より充放電許可電流を算出することを特徴とする請求項2に記載の車両の電源装置。
- 前記電池状態検知手段は、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の電圧が最大作動電圧を超えて高電圧異常閾値に達するか、または前記電池の電圧が最小作動電圧を下回り低電圧異常閾値に達すれば前記電池の異常を検知する電池異常検知手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両の電源装置。 - 前記電池異常検知手段からの指令に基づき、前記電池の異常を検知すれば前記電池の出力を停止するための電池出力停止手段を備え、前記車両制御部は、前記電池の出力停止時に前記電源管理部からの指令に基づき前記発電機を駆動して前記電気負荷への非常給電を行うことを特徴とする請求項4に記載の車両の電源装置。
- 前記電源管理部と前記車両制御部を統合して車両制御装置としたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両の電源装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014117358A JP5818947B1 (ja) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 車両の電源装置 |
DE102014222039.4A DE102014222039A1 (de) | 2014-06-06 | 2014-10-29 | Vorrichtung einer Fahrzeugenergiequelle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014117358A JP5818947B1 (ja) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 車両の電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5818947B1 true JP5818947B1 (ja) | 2015-11-18 |
JP2015231301A JP2015231301A (ja) | 2015-12-21 |
Family
ID=54602176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014117358A Active JP5818947B1 (ja) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 車両の電源装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5818947B1 (ja) |
DE (1) | DE102014222039A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6794960B2 (ja) | 2017-08-22 | 2020-12-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
KR20210130874A (ko) * | 2020-04-22 | 2021-11-02 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 저전압 셀 검출 방법 및 그 방법을 제공하는 배터리 관리 시스템 |
RU2742315C1 (ru) * | 2020-10-29 | 2021-02-04 | Акционерное общество «АВТОВАЗ» | Способ снабжения электрической энергией электрических нагрузок и аккумуляторной батареи транспортного средства |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005065352A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリ充放電制御装置 |
WO2012008462A1 (ja) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電容量管理装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5428708B2 (ja) | 2009-09-29 | 2014-02-26 | 株式会社デンソー | 車載電源装置 |
-
2014
- 2014-06-06 JP JP2014117358A patent/JP5818947B1/ja active Active
- 2014-10-29 DE DE102014222039.4A patent/DE102014222039A1/de active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005065352A (ja) * | 2003-08-11 | 2005-03-10 | Nissan Motor Co Ltd | バッテリ充放電制御装置 |
WO2012008462A1 (ja) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電容量管理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102014222039A1 (de) | 2015-12-17 |
JP2015231301A (ja) | 2015-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6208213B2 (ja) | 二次電池の充電システム及び方法並びに電池パック | |
US10840722B2 (en) | Battery control device | |
US9557388B2 (en) | Battery control device | |
US8125187B2 (en) | Method of controlling battery charging and discharging in a hybrid car power source | |
US10090683B2 (en) | Battery management system for controlling an energy storage assembly and method for charging and discharging an energy storage assembly | |
JP6437100B2 (ja) | 車両の電源装置 | |
JP2007236151A (ja) | 二次電池の充放電制御システム、電池制御装置、およびプログラム | |
JP2011155774A (ja) | 蓄電素子の制御装置 | |
JP5818947B1 (ja) | 車両の電源装置 | |
WO2015199178A1 (ja) | バランス補正制御装置、バランス補正システム及び蓄電システム | |
US10576835B2 (en) | Energy storage device, transport apparatus, and control method | |
US20170182907A1 (en) | Power control apparatus and power control system | |
US20160118818A1 (en) | Lithium Battery System and Control Method Therefor | |
JP2017192272A (ja) | 電源制御装置 | |
JP2013146159A (ja) | 組電池の充電制御システムおよび充電制御方法 | |
JP5678915B2 (ja) | バッテリ充電制御装置 | |
WO2017191818A1 (ja) | 電源装置 | |
US10283980B2 (en) | Electrical storage system | |
JP6587432B2 (ja) | オルタネータの発電制御装置 | |
US11299057B2 (en) | Method for charging an electrical energy store by means of voltage pulses | |
JP6485871B2 (ja) | 燃料電池システム | |
US10424944B2 (en) | Dynamic regulation of an electric output | |
KR101779949B1 (ko) | 전지팩 내의 배터리 유닛들을 밸런싱하기 위한 전지팩 충전기 | |
JP6727908B2 (ja) | 電源装置および車両 | |
JP5978145B2 (ja) | 蓄電池システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150901 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150929 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5818947 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |