JP5977658B2 - Charge control device - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電池と、電気エネルギを蓄積可能な蓄電装置と、太陽光発電を行う太陽光発電手段と、前記太陽光発電手段及び前記蓄電装置の間に介在する電力変換回路と、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記蓄電池に出力可能な昇圧回路と、を備える充電システムに適用される充電制御装置に関する。   The present invention relates to a storage battery, a power storage device capable of storing electrical energy, a solar power generation means for performing solar power generation, a power conversion circuit interposed between the solar power generation means and the power storage device, and the power storage device It is related with the charge control apparatus applied to a charging system provided with the pressure | voltage rise circuit which can pressure | voltage-boost the voltage and output to the said storage battery.

従来、下記特許文献1に見られるように、車載主機としての駆動モータの電力供給源となる主電池と、主電池の端子電圧よりも低い端子電圧を有する補助電池とを備える電気自動車に適用され、車載太陽光パネルの発電電力によって主電池や補助電池を充電する充電システムが知られている。詳しくは、このシステムでは、太陽光パネルの出力電圧が高い場合、太陽光パネルの発電電力を補助電池に直接充電し、太陽光パネルの出力電圧が低い場合、上記出力電圧を昇圧回路によって昇圧して主電池を充電する。   Conventionally, as seen in the following Patent Document 1, the present invention is applied to an electric vehicle including a main battery that is a power supply source of a drive motor as an in-vehicle main machine and an auxiliary battery having a terminal voltage lower than the terminal voltage of the main battery. A charging system that charges a main battery or an auxiliary battery with power generated by an in-vehicle solar panel is known. Specifically, in this system, when the output voltage of the solar panel is high, the generated power of the solar panel is directly charged to the auxiliary battery, and when the output voltage of the solar panel is low, the output voltage is boosted by a booster circuit. To charge the main battery.

特開平7−123510号公報JP-A-7-123510

ところで、主電池が充放電される場合、主電池の状態を監視する監視装置に電力が供給される等、充電システムを構成してかつ電力供給対象となる電子機器の消費電力が大きくなる。このため、太陽光パネルの発電電力を主電池に充電する場合の充電効率が低下する懸念がある。   By the way, when the main battery is charged / discharged, power is supplied to a monitoring device that monitors the state of the main battery, so that power consumption of an electronic device that constitutes the charging system and is a power supply target increases. For this reason, there is a concern that the charging efficiency when charging the main battery with the generated power of the solar panel is lowered.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽光発電電力を蓄電池に充電する充電システムに適用され、太陽光発電電力を蓄電池に充電する場合の充電効率を高めることのできる充電制御装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its purpose is applied to a charging system for charging photovoltaic power to a storage battery, and charging efficiency when charging the photovoltaic power to the storage battery is improved. An object of the present invention is to provide a charge control device that can be enhanced.

上記課題を解決すべく、発明は、蓄電池(14)と、電気エネルギを蓄積可能な蓄電装置(22)と、太陽光発電を行う太陽光発電手段(18)と、前記太陽光発電手段及び前記蓄電装置の間に介在する電力変換回路(24a)と、前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記蓄電池に出力可能な昇圧回路(26a)と、を備える充電システムに適用され、前記電力変換回路を操作することで前記太陽光発電手段の発電電力を前記蓄電装置に一旦充電する第1の充電制御手段(24b)と、前記昇圧回路を操作することで前記蓄電装置に蓄えられた電力を前記蓄電池に充電する第2の充電制御手段(26b)と、前記第1の充電制御手段によって前記蓄電装置が充電される場合において、前記電力変換回路の出力電流及び該電力変換回路の出力電圧のうち少なくとも一方を入力パラメータとして前記蓄電装置の充電量を推定する推定手段と、を備え、前記第2の充電制御手段は、前記推定手段によって推定された充電量が規定値以上になったことを条件として、前記蓄電池の充電を開始し、前記第2の充電制御手段によって前記蓄電池が充電される場合に電力が供給される複数の電子機器(16,24b,26b,32)に、前記第1の充電制御手段によって前記蓄電装置が充電されてかつ、前記第2の充電制御手段によって前記蓄電池が充電されていない場合に電力の供給が遮断される電子機器(16,26b,32)を含むように前記複数の電子機器に対する給電制御を行う給電制御手段(38)を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a storage battery (14), a power storage device (22) capable of storing electrical energy, a solar power generation means (18) for performing solar power generation, the solar power generation means, The power conversion circuit is applied to a charging system comprising: a power conversion circuit (24a) interposed between the power storage devices; and a boost circuit (26a) capable of boosting the voltage of the power storage device and outputting the boosted voltage to the storage battery. The first charge control means (24b) that temporarily charges the power storage device with the power generated by the solar power generation means by operating the power, and the power stored in the power storage device by operating the booster circuit When the power storage device is charged by the second charge control means (26b) for charging the storage battery and the first charge control means, the output current of the power conversion circuit and the output voltage of the power conversion circuit Estimation means for estimating a charge amount of the power storage device using at least one of them as an input parameter, wherein the second charge control means indicates that the charge amount estimated by the estimation means is equal to or greater than a specified value. As a condition, charging of the storage battery is started, and a plurality of electronic devices (16, 24b, 26b, 32) to which electric power is supplied when the storage battery is charged by the second charge control means, An electronic device (16, 26b, 32) that cuts off the supply of power when the power storage device is charged by the charge control means and the storage battery is not charged by the second charge control means. And a power supply control means (38) for performing power supply control on the plurality of electronic devices.

上記発明では、太陽光発電手段の発電電力を第1の充電制御手段によって蓄電装置に一旦充電した後、推定手段によって推定された充電量が規定値以上になったことを条件として、蓄電池に蓄えられた電力を第2の充電制御手段によって蓄電池に充電する。こうした構成を前提として、上記発明では、給電制御手段によって複数の電子機器に対する給電制御が行われる。このため、蓄電装置の充電が開始されてから蓄電池の充電が開始されるまでの期間において電子機器の消費電力を低減させることができる。このため、太陽光発電電力を蓄電池に充電する場合の充電効率を高めることができる。   In the above invention, after the electric power generated by the solar power generation means is once charged in the power storage device by the first charge control means, the charge amount estimated by the estimation means is stored in the storage battery on the condition that the charge amount is equal to or greater than a specified value. The storage battery is charged by the second charge control means. On the premise of such a configuration, in the above invention, power feeding control is performed on a plurality of electronic devices by the power feeding control means. For this reason, the power consumption of an electronic device can be reduced in the period from the start of charging of the power storage device to the start of charging of the storage battery. For this reason, the charging efficiency in the case of charging photovoltaic power to the storage battery can be increased.

一実施形態にかかる充電システムの構成を示す図。The figure which shows the structure of the charging system concerning one Embodiment. 一実施形態にかかるSBECUによる充電率推定処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the charging rate estimation process by SBECU concerning one Embodiment. 一実施形態にかかる降圧側制御部による充電処理の手順を示す流れ図。The flowchart which shows the procedure of the charging process by the pressure | voltage fall side control part concerning one Embodiment.

以下、本発明にかかる充電制御装置を車載太陽光パネルを備える充電システムに適用した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment in which a charging control device according to the present invention is applied to a charging system including an in-vehicle solar panel will be described with reference to the drawings.

まず、図1を用いて、本実施形態にかかる充電システムの全体構成について説明する。   First, the overall configuration of the charging system according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図示されるように、主機回転機(モータジェネレータ10)は、車載主機であり、図示しない駆動輪に連結されている。モータジェネレータ10は、インバータ12を介して蓄電池としてのメインバッテリ14に接続されている。メインバッテリ14は、電池セルの直列接続体としての組電池であり、モータジェネレータ10の電力供給源である。本実施形態では、メインバッテリ14として、リチウムイオン蓄電池を用いている。なお、メインバッテリ14は、車体に対して絶縁されている。詳しくは、メインバッテリ14の正極電位及び負極電位の中央値が車体電位とされている。これは、例えば、メインバッテリ14の正極及び負極間に一対の抵抗体を接続し、それら抵抗体の接続点を車体に接続することで実現できる。   As shown in the figure, the main machine rotating machine (motor generator 10) is an in-vehicle main machine, and is connected to drive wheels (not shown). The motor generator 10 is connected to a main battery 14 as a storage battery via an inverter 12. The main battery 14 is an assembled battery as a series connection body of battery cells, and is a power supply source of the motor generator 10. In the present embodiment, a lithium ion storage battery is used as the main battery 14. The main battery 14 is insulated from the vehicle body. Specifically, the median value of the positive electrode potential and the negative electrode potential of the main battery 14 is the vehicle body potential. This can be realized, for example, by connecting a pair of resistors between the positive electrode and the negative electrode of the main battery 14 and connecting the connection points of these resistors to the vehicle body.

メインバッテリ14の状態(各電池セルの状態)は、メインバッテリ用電子制御装置(以下、MBECU16)によって監視及び調整される。詳しくは、MBECU16は、メインバッテリ14を構成する電池セルの過充電や過放電の有無を監視するとともに、これら電池セルの充電率(SOC)を均等化する処理を行う。これら処理は、リチウムイオン2次電池が、過充電や過放電によって信頼性の低下を招く懸念があるために行われる。なお、充電率とは、満充電電荷量に対する実際の電荷量の比率のことである。   The state of the main battery 14 (the state of each battery cell) is monitored and adjusted by a main battery electronic control device (hereinafter referred to as MBECU 16). Specifically, the MBECU 16 monitors whether or not the battery cells constituting the main battery 14 are overcharged or overdischarged, and performs a process of equalizing the charging rate (SOC) of these battery cells. These treatments are performed because there is a concern that the lithium ion secondary battery may deteriorate in reliability due to overcharge or overdischarge. The charging rate is the ratio of the actual charge amount to the full charge amount.

充電システムには、「太陽光発電手段」としてのソーラパネル18が備えられている。ソーラパネル18は、ソーラ発電用電子制御装置(以下、SECU20)に接続されている。SECU20は、降圧ユニット24及び昇圧ユニット26を備えている。詳しくは、降圧ユニット24は、ソーラパネル18の出力電圧を降圧してサブバッテリ22に出力可能な降圧チョッパ回路24aと、降圧チョッパ回路24aを操作する降圧側制御部24bとを備えている。降圧側制御部24bには、ソーラパネル18の出力電圧(降圧チョッパ回路24aの入力電圧)を検出する第1の電圧センサ25や、降圧チョッパ回路24aの出力電圧を検出する第2の電圧センサ28、更には降圧チョッパ回路24aの出力電流を検出する第1の電流センサ30の検出値が入力される。   The charging system is provided with a solar panel 18 as “photovoltaic power generation means”. The solar panel 18 is connected to an electronic control device for solar power generation (hereinafter, SECU 20). The SECU 20 includes a step-down unit 24 and a step-up unit 26. Specifically, the step-down unit 24 includes a step-down chopper circuit 24a that can step down the output voltage of the solar panel 18 and output it to the sub-battery 22, and a step-down side control unit 24b that operates the step-down chopper circuit 24a. The step-down control unit 24b includes a first voltage sensor 25 that detects an output voltage of the solar panel 18 (an input voltage of the step-down chopper circuit 24a) and a second voltage sensor 28 that detects an output voltage of the step-down chopper circuit 24a. Furthermore, the detection value of the first current sensor 30 that detects the output current of the step-down chopper circuit 24a is input.

ちなみに、本実施形態において、降圧チョッパ回路24aが、ソーラパネル18及びサブバッテリ22の間に介在する「電力変換回路」に相当し、降圧側制御部24bが「第1の充電制御手段」に相当する。また、降圧側制御部24bには、更に、ソーラパネル18の出力電流を検出する図示しないセンサの検出値が入力される。降圧側制御部24bは、ソーラパネル18の出力電流の検出値及び第1の電圧センサ25の検出値に基づき、最大電力点追従制御を行うべく降圧チョッパ回路24aを操作する。   Incidentally, in the present embodiment, the step-down chopper circuit 24a corresponds to a “power conversion circuit” interposed between the solar panel 18 and the sub-battery 22, and the step-down side control unit 24b corresponds to a “first charge control unit”. To do. Further, a detection value of a sensor (not shown) that detects the output current of the solar panel 18 is further input to the step-down control unit 24b. The step-down control unit 24b operates the step-down chopper circuit 24a to perform maximum power point tracking control based on the detected value of the output current of the solar panel 18 and the detected value of the first voltage sensor 25.

一方、昇圧ユニット26は、自身の入力電圧を昇圧してメインバッテリ14に出力可能な昇圧チョッパ回路26a(「昇圧回路」に相当)と、昇圧チョッパ回路26aを操作する昇圧側制御部26bとを備えている。ちなみに、本実施形態において、昇圧側制御部26bが「第2の充電制御手段」に相当する。   On the other hand, the boost unit 26 includes a boost chopper circuit 26a (corresponding to a “boost circuit”) that can boost its own input voltage and output it to the main battery 14, and a boost side control unit 26b that operates the boost chopper circuit 26a. I have. Incidentally, in the present embodiment, the boost side control unit 26b corresponds to a “second charge control unit”.

上記サブバッテリ22は、電池セルの直列接続体としての組電池であり、本実施形態では、メインバッテリ14と同様にリチウムイオン2次電池である。なお、本実施形態では、サブバッテリ22として、その端子電圧がメインバッテリ14の端子電圧よりも低い蓄電池を用いている。すなわち、サブバッテリ22の満充電電荷量は、メインバッテリ14の満充電電荷量と比較して小さい。   The sub-battery 22 is an assembled battery as a series connection body of battery cells, and in the present embodiment, is a lithium ion secondary battery similarly to the main battery 14. In the present embodiment, a storage battery whose terminal voltage is lower than the terminal voltage of the main battery 14 is used as the sub battery 22. That is, the full charge amount of the sub-battery 22 is smaller than the full charge amount of the main battery 14.

サブバッテリ22の状態(各電池セルの状態)は、サブバッテリ用電子制御装置(以下、SBECU32)によって監視及び調整される。詳しくは、SBECU32は、サブバッテリ22を構成する電池セルの過充電や過放電の有無を監視するとともに、電池セルの充電率を均等化する処理を行う。SBECU32は、サブバッテリ22の電圧(各電池セルの端子間電圧)を取り込む機能を有し、また、サブバッテリ22の入力電流を検出する第2の電流センサ34や、サブバッテリ22の温度を検出する温度センサ36の検出値を取り込む。   The state of the sub-battery 22 (the state of each battery cell) is monitored and adjusted by a sub-battery electronic control device (hereinafter referred to as SBECU 32). Specifically, the SBECU 32 monitors whether or not the battery cells constituting the sub-battery 22 are overcharged or overdischarged, and performs a process of equalizing the charging rate of the battery cells. The SBECU 32 has a function of taking in the voltage of the sub-battery 22 (inter-terminal voltage of each battery cell), and also detects the second current sensor 34 that detects the input current of the sub-battery 22 and the temperature of the sub-battery 22. The detected value of the temperature sensor 36 is captured.

充電システムには、更に、「給電制御手段」としての電源ECU38が備えられている。電源ECU38は、車体電位を基準電位とし、メインバッテリ14やサブバッテリ22の端子電圧よりも十分低い端子電圧を有する補機バッテリ40(例えば鉛蓄電池)を電源として動作する。電源ECU38は、MPU38a、第1のスイッチング素子38b及び第2のスイッチング素子38cを備え、MBECU16や、降圧側制御部24b、昇圧側制御部26b、SECU20等に対する電力の供給及び遮断を切り替える機能を有する。   The charging system further includes a power supply ECU 38 as “power supply control means”. The power supply ECU 38 operates using the auxiliary battery 40 (for example, a lead storage battery) having a terminal voltage sufficiently lower than the terminal voltages of the main battery 14 and the sub battery 22 as a power source with the vehicle body potential as a reference potential. The power supply ECU 38 includes an MPU 38a, a first switching element 38b, and a second switching element 38c, and has a function of switching power supply and interruption to the MBECU 16, the step-down side control unit 24b, the step-up side control unit 26b, the SECU 20, and the like. .

詳しくは、MPU38aは、第1のスイッチング素子38bをオン状態とすることで第1の切替スイッチ41をオン状態とする。これにより、MBECU16、昇圧側制御部26b、SBECU32、及び車両制御を統括する図示しない上位の電子制御装置等に電力が供給される。また、MPU38aは、第2のスイッチング素子38cをオン状態とすることで第2の切替スイッチ42をオン状態とする。これにより、降圧側制御部24bに電力が供給される。   Specifically, the MPU 38a turns on the first changeover switch 41 by turning on the first switching element 38b. As a result, electric power is supplied to the MBECU 16, the boost side control unit 26b, the SBECU 32, and a host electronic control unit (not shown) that supervises vehicle control. The MPU 38a turns on the second changeover switch 42 by turning on the second switching element 38c. Thereby, electric power is supplied to the step-down control unit 24b.

なお、図1では、補機バッテリ40から第1の切替スイッチ41を介してMBECU16、昇圧側制御部26b及びSBECU32に電力が供給可能なことを図示し、補機バッテリ40から第2の切替スイッチ42を介して降圧側制御部24bに電力が供給可能なことを図示している。また、第1のスイッチング素子38b及び第2のスイッチング素子38cは、MPU38aのみならず、ユーザの操作対象となるイグニッションスイッチがオンされることによってもオン状態とされる。   FIG. 1 illustrates that power can be supplied from the auxiliary battery 40 to the MBECU 16, the boost side control unit 26b, and the SBECU 32 via the first changeover switch 41, and the second changeover switch from the auxiliary battery 40 is illustrated. It is illustrated that power can be supplied to the step-down control unit 24b via 42. Further, the first switching element 38b and the second switching element 38c are turned on not only by the MPU 38a but also when an ignition switch to be operated by the user is turned on.

さらに、本実施形態において、MBECU16や、降圧側制御部24b、昇圧側制御部26b、SBECU32等に対する補機バッテリ40の電力の供給の遮断とは、これらを構成する全ての電子機器に対する電力の遮断を必ずしも意味しない。これは、例えば、降圧側制御部24bに、第1の切替スイッチ41の操作状態にかかわらず、給電状態が常時維持されるメモリ(バックアップRAM)を備える場合によって説明される。すなわち、この場合、例えば、第1の切替スイッチ41がオフ状態とされることによって、降圧側制御部24bを構成する大部分の電子機器については、補機バッテリ40からの電力の供給が実質上遮断されるものの、降圧側制御部24bの備えるバックアップRAMについては電力の供給が継続される。   Further, in the present embodiment, the interruption of the supply of power from the auxiliary battery 40 to the MBECU 16, the step-down side control unit 24b, the step-up side control unit 26b, the SBECU 32, and the like means the interruption of the power to all the electronic devices constituting them. Does not necessarily mean. This will be described, for example, when the step-down control unit 24b includes a memory (backup RAM) in which the power supply state is always maintained regardless of the operation state of the first changeover switch 41. That is, in this case, for example, when the first changeover switch 41 is turned off, the power supply from the auxiliary battery 40 is substantially not supplied to the majority of electronic devices constituting the step-down control unit 24b. Although interrupted, the power supply is continued for the backup RAM included in the step-down control unit 24b.

MBECU16、SECU20、SBECU32及び電源ECU38同士は、互いに通信可能とされている。本実施形態では、これらが有線通信(CAN通信)可能とされている。なお、図1では、CAN通信線を「44」にて示した。また、MBECU16、SECU20、SBECU32及び電源ECU38同士は、実際には、CANドライバを介して通信可能とされている。ここで、図1では、SECU20の備えるCANドライバを「46」にて示し、SBECU32の備えるCANドライバを「48」にて示した。   The MBECU 16, the SECU 20, the SBECU 32, and the power supply ECU 38 can communicate with each other. In the present embodiment, these can be wired communication (CAN communication). In FIG. 1, the CAN communication line is indicated by “44”. The MBECU 16, the SECU 20, the SBECU 32, and the power supply ECU 38 are actually communicable with each other via a CAN driver. Here, in FIG. 1, the CAN driver provided in the SECU 20 is indicated by “46”, and the CAN driver provided in the SBECU 32 is indicated by “48”.

続いて、図2を用いて、SBECU32によって実行されるサブバッテリ22の充電率推定処理について説明する。この処理は、本実施形態において「第2の推定手段」に相当する。ここで、図2は、上記推定処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、SBECU32によって例えば所定周期で繰り返し実行される。   Then, the charging rate estimation process of the sub battery 22 performed by SBECU 32 is demonstrated using FIG. This processing corresponds to “second estimation means” in the present embodiment. Here, FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of the estimation process. This process is repeatedly executed by the SBECU 32 at a predetermined cycle, for example.

この一連の処理では、まずステップS10において、サブバッテリ22の入力電流Ia、電圧Va及び温度Taを取得する。ここで、上記入力電流Iaは、第2の電流センサ34の検出値であり、温度Taは、温度センサ36の検出値である。ここで、充電率SOC1の推定に温度Taを用いたのは、周知のように充電率SOC1が温度Taに依存することから、充電率SOC1の推定精度を高めるためである。   In this series of processing, first, in step S10, the input current Ia, voltage Va, and temperature Ta of the sub battery 22 are acquired. Here, the input current Ia is a detection value of the second current sensor 34, and the temperature Ta is a detection value of the temperature sensor 36. Here, the reason why the temperature Ta is used for the estimation of the charging rate SOC1 is to increase the estimation accuracy of the charging rate SOC1 because the charging rate SOC1 depends on the temperature Ta as is well known.

続くステップS12では、サブバッテリ22の入力電流Iaの積算値ΣIa、電圧Va及び温度Taに基づき、サブバッテリ22の充電率SOC1を推定する。   In the subsequent step S12, the charging rate SOC1 of the sub battery 22 is estimated based on the integrated value ΣIa of the input current Ia of the sub battery 22, the voltage Va, and the temperature Ta.

なお、ステップS12の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   In addition, when the process of step S12 is completed, this series of processes is once complete | finished.

以上説明したSBECU32による充電率SOC1の推定処理は、実際には、第1の切替スイッチ41の操作状態にかかわらず(換言すれば、補機バッテリ40から第1の切替スイッチ41を介したSBECU32への給電の有無にかかわらず)実行されるものとする。   The above-described estimation process of the charging rate SOC1 by the SBECU 32 is actually performed regardless of the operation state of the first changeover switch 41 (in other words, from the auxiliary battery 40 to the SBECU 32 via the first changeover switch 41). (With or without power supply).

次に、本実施形態にかかるソーラパネル18の発電電力をメインバッテリ14に充電する充電処理について説明する。   Next, a charging process for charging the main battery 14 with the generated power of the solar panel 18 according to the present embodiment will be described.

本実施形態では、メインバッテリ14の充電に際し、ソーラパネル18の発電電力を、降圧ユニット24を用いて一旦サブバッテリ22に充電する。これは、ソーラパネル18の発電電力をメインバッテリ14に充電する場合の充電効率を高めるためである。   In the present embodiment, when the main battery 14 is charged, the generated power of the solar panel 18 is temporarily charged into the sub-battery 22 using the step-down unit 24. This is to increase the charging efficiency when the main battery 14 is charged with the power generated by the solar panel 18.

つまり、メインバッテリ14を充電するに際しては、MBECU16等を起動させる必要が生じることから、第1の切替スイッチ41をオン状態とすることが要求される。この場合、MBECU16のみならず、その他の電子機器も起動される。このため、メインバッテリ14の充電処理期間においては、それら電子機器によって電力が消費される。一方、ソーラパネル18の発電電力は、天候等に依存する。ソーラパネル18の最大発電電力自体は、上記電子機器による消費電力よりも大きいものの、天候等によってはソーラパネル18の発電電力が上記電子機器による消費電力以下となるおそれがある。   That is, when the main battery 14 is charged, it is necessary to activate the MBECU 16 and the like, so that the first changeover switch 41 is required to be turned on. In this case, not only the MBECU 16 but also other electronic devices are activated. For this reason, in the charging process period of the main battery 14, electric power is consumed by these electronic devices. On the other hand, the power generated by the solar panel 18 depends on the weather and the like. Although the maximum generated power itself of the solar panel 18 is larger than the power consumed by the electronic device, the generated power of the solar panel 18 may be less than the power consumed by the electronic device depending on the weather.

このため、本実施形態では、ソーラパネル18の発電電力をサブバッテリ22に一旦充電する。この際、第1の切替スイッチ41をオン状態としなくてもよいように、第1の切替スイッチ41とは別の第2の切替スイッチ42を介して補機バッテリ40の電力が降圧側制御部24bに供給可能な構成を採用した。   For this reason, in the present embodiment, the sub-battery 22 is temporarily charged with the generated power of the solar panel 18. At this time, the power of the auxiliary battery 40 is supplied to the step-down side control unit via the second changeover switch 42 different from the first changeover switch 41 so that the first changeover switch 41 does not have to be turned on. The structure which can be supplied to 24b was employ | adopted.

図3に、本実施形態にかかる充電処理の手順を示す。この処理は、SECU20の備える降圧側制御部24bによって例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、本実施形態において、ソーラパネル18によって発電可能な状況下では、電源ECU38によって第2のスイッチング素子38cがオン状態とされることで降圧側制御部24bに補機バッテリ40の電力が供給されることとする。また、本実施形態において、SECU20と電源ECU38とは、ソーラパネル18によって発電可能な状況下において通信可能であるものとする。   FIG. 3 shows the procedure of the charging process according to the present embodiment. This process is repeatedly executed, for example, at a predetermined cycle by the step-down side control unit 24b included in the SECU 20. In the present embodiment, the power of the auxiliary battery 40 is supplied to the step-down control unit 24b by turning on the second switching element 38c by the power supply ECU 38 under a situation where the solar panel 18 can generate power. I will do it. In the present embodiment, the SECU 20 and the power supply ECU 38 can communicate with each other under a situation where the solar panel 18 can generate power.

この一連の処理では、まずステップS20において、駐車中であるか否かを判断する。   In this series of processes, first, in step S20, it is determined whether or not the vehicle is parked.

ステップS20において肯定判断された場合には、ステップS22に進み、ソーラパネル18によるソーラ発電が可能であるか否かを判断する。本実施形態では、第1の電圧センサ25によって検出された電圧Vbが所定以上であると判断された場合、ソーラ発電が可能であると判断する。   If an affirmative determination is made in step S20, the process proceeds to step S22 to determine whether solar power generation by the solar panel 18 is possible. In the present embodiment, when it is determined that the voltage Vb detected by the first voltage sensor 25 is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that solar power generation is possible.

ステップS22において肯定判断された場合には、ステップS24に進み、降圧チョッパ回路24aの操作によってサブバッテリ22を充電する処理を行う。   If an affirmative determination is made in step S22, the process proceeds to step S24, and a process for charging the sub battery 22 by operating the step-down chopper circuit 24a is performed.

続くステップS26では、降圧側制御部24bにおいて推定されたサブバッテリ22の充電率SOC2が第2の規定値TH2(例えば70%であり、「規定値」に相当)以上となったか否かを判断する。この処理は、サブバッテリ22の充電率がメインバッテリ14の充電にとって十分な値となったか否かを判断するための処理である。ここで、本実施形態にかかる降圧側制御部24bによる充電率の推定手法を説明する。   In subsequent step S26, it is determined whether or not the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 estimated by the step-down control unit 24b is equal to or higher than a second specified value TH2 (for example, 70%, which corresponds to the “specified value”). To do. This process is a process for determining whether or not the charging rate of the sub-battery 22 has become a value sufficient for charging the main battery 14. Here, a charging rate estimation method by the step-down side control unit 24b according to the present embodiment will be described.

詳しくは、まず、第1の電流センサ30によって検出された降圧チョッパ回路24aの出力電流Ib及び第2の電圧センサ28によって検出された降圧チョッパ回路24aの出力電圧Vbを取得する(ステップS44参照)。そして、基準充電率Sα(基準充電量に相当)と、充電増加量ΔSOCとの加算値としてサブバッテリ22の充電率SOC2を推定する(ステップS46参照)。ここで、充電増加量ΔSOCとは、上記出力電流Ibの積算値ΣIb及び第1の係数αの乗算値と、上記出力電圧Vb及び第2の係数β(α+β=1)の乗算値とを加算した値である。なお、本実施形態において、降圧側制御部24bによる上記推定処理が「第1の推定手段」に相当する。   Specifically, first, the output current Ib of the step-down chopper circuit 24a detected by the first current sensor 30 and the output voltage Vb of the step-down chopper circuit 24a detected by the second voltage sensor 28 are acquired (see step S44). . Then, the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 is estimated as an added value of the reference charging rate Sα (corresponding to the reference charging amount) and the charging increase amount ΔSOC (see step S46). Here, the charge increase amount ΔSOC is obtained by adding the multiplication value ΣIb of the output current Ib and the first coefficient α, and the multiplication value of the output voltage Vb and the second coefficient β (α + β = 1). It is the value. In the present embodiment, the estimation process performed by the step-down control unit 24b corresponds to a “first estimation unit”.

ステップS26において肯定判断された場合には、充電増加量ΔSOCを初期化し(「0」にし)、ステップS28に進む。ステップS28では、第2のスイッチング素子38cのオン状態を維持しつつ、第1のスイッチング素子38bをオン状態に切り替える旨を電源ECU38に対して指示する。これにより、電源ECU38によって、第1のスイッチング素子38bがオン状態に切り替えられて第1の切替スイッチ41がオン状態に切り替えられる給電制御が行われる。そして、これにより、MBECU16、昇圧側制御部26b及びSBECU32等に対して補機バッテリ40の電力の供給が開始され、また、SECU20及びSBECU32同士等で通信が可能となる。   If an affirmative determination is made in step S26, the charge increase amount ΔSOC is initialized (set to “0”), and the process proceeds to step S28. In step S28, the power supply ECU 38 is instructed to switch the first switching element 38b to the on state while maintaining the on state of the second switching element 38c. Accordingly, the power supply ECU 38 performs power supply control in which the first switching element 38b is switched to the on state and the first switch 41 is switched to the on state. As a result, supply of power from the auxiliary battery 40 to the MBECU 16, the boost side control unit 26b, the SBECU 32, and the like is started, and communication between the SECU 20 and the SBECU 32 becomes possible.

続くステップS30では、降圧側制御部24bによって推定された充電率SOC2を上記第2の規定値TH2で固定する。そして、ステップS32では、SBECU32から送信されたサブバッテリ22の充電率SOC1を取得する。   In the subsequent step S30, the charging rate SOC2 estimated by the step-down side control unit 24b is fixed at the second specified value TH2. In step S32, the charging rate SOC1 of the sub-battery 22 transmitted from the SBECU 32 is acquired.

続くステップS34では、SBECU32との通信が再開されてから現在までの期間において、受信された充電率SOC1が一度でも第2の規定値TH2よりも高い第1の規定値TH1(例えば75%であり、「所定値」に相当)以上となったことがあるか否かを判断する。この処理は、メインバッテリ14の充電を開始するか否かを判断するための処理である。以下、第1の規定値TH1及び第2の規定値TH2の設定手法と絡めてこの処理について説明する。   In the following step S34, the first specified value TH1 (for example, 75%), which is higher than the second specified value TH2 at least once, is received during the period from the resumption of communication with the SBECU 32 to the present. , Corresponding to “predetermined value”) or not. This process is a process for determining whether to start charging the main battery 14. Hereinafter, this process will be described in connection with the setting method of the first specified value TH1 and the second specified value TH2.

本実施形態では、例えばセンサの追加によるコストの増大や配線スペースの制約から、降圧側制御部24bにおいてサブバッテリ22の充電率SOC2の推定に用いられるパラメータ(電流Ib,電圧Vb)の数を、SBECU32において充電率SOC1の推定に用いられるパラメータ(電流Ia,電圧Va,温度Ta)の数よりも少なく設定している。このため、降圧側制御部24bにおける充電率SOC2の推定精度は、SBECU32における充電率SOC1の推定精度よりも低くなり得る。この場合、降圧側制御部24bにおいて推定された充電率SOC2がサブバッテリ22の実際の充電率よりも低くなることで、サブバッテリ22の実際の充電率がサブバッテリ22の信頼性を維持可能な上限値を超えてサブバッテリ22が充電される懸念がある。こうした問題に対処するには、例えば、第2の規定値TH2を低めに設定することも考えられる。ただし、この場合、サブバッテリ22からメインバッテリ14に対して一度に供給可能な電力が小さくなることから、メインバッテリ14に対する充電の開始及び停止の切替頻度が高くなる。これにより、例えば第1の切替スイッチ41の操作状態の切替頻度が高くなることで、充電システムを構成する電子機器の消費電力が増大する等の懸念が生じる。   In the present embodiment, the number of parameters (current Ib, voltage Vb) used for estimating the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 in the step-down control unit 24b, for example, due to cost increase due to the addition of a sensor and wiring space restrictions, The number is set smaller than the number of parameters (current Ia, voltage Va, temperature Ta) used for estimating the charging rate SOC1 in the SBECU 32. For this reason, the estimation accuracy of the charging rate SOC2 in the step-down control unit 24b can be lower than the estimation accuracy of the charging rate SOC1 in the SBECU 32. In this case, since the charging rate SOC2 estimated by the step-down control unit 24b is lower than the actual charging rate of the sub battery 22, the actual charging rate of the sub battery 22 can maintain the reliability of the sub battery 22. There is a concern that the sub-battery 22 may be charged beyond the upper limit. In order to deal with such a problem, for example, it is conceivable to set the second specified value TH2 lower. However, in this case, since the electric power that can be supplied from the sub battery 22 to the main battery 14 at a time is reduced, the frequency of starting and stopping charging of the main battery 14 is increased. As a result, for example, the frequency of switching the operation state of the first changeover switch 41 is increased, so that there is a concern that the power consumption of the electronic devices constituting the charging system is increased.

こうした事態を回避すべく、本ステップの処理が設けられている。そして、本実施形態では、第1の規定値TH1が、サブバッテリ22の信頼性を維持可能な上限値に設定されている。こうした設定によれば、サブバッテリ22の信頼性を維持しつつ、メインバッテリ14に対する充電の開始及び停止の切替頻度の上昇に伴い消費電力が増大することを回避できる。   In order to avoid such a situation, the processing of this step is provided. In the present embodiment, the first specified value TH1 is set to an upper limit value that can maintain the reliability of the sub-battery 22. According to such settings, it is possible to avoid an increase in power consumption accompanying an increase in the frequency of starting and stopping charging of the main battery 14 while maintaining the reliability of the sub-battery 22.

ステップS34において肯定判断された場合には、ステップS36に進み、昇圧ユニット26の操作によってサブバッテリ22に蓄えられた電力をメインバッテリ14に充電する処理を行う。   If an affirmative determination is made in step S34, the process proceeds to step S36, where the main battery 14 is charged with the electric power stored in the sub-battery 22 by the operation of the boosting unit 26.

続くステップS38では、SBECU32から受信されたサブバッテリ22の充電率SOC1が第2の規定値TH2よりも低い第3の規定値TH3(例えば20%であり、「所定の閾値」に相当)以下となったか否かを判断する。この処理は、メインバッテリ14への充電を停止するか否かを判断するための処理である。なお、第3の規定値TH3は、例えば、サブバッテリ22の信頼性を維持可能な充電率の下限値に設定すればよい。また、本実施形態において、本ステップの処理が「停止手段」に相当する。   In the subsequent step S38, the charging rate SOC1 of the sub-battery 22 received from the SBECU 32 is equal to or lower than a third specified value TH3 (for example, 20%, corresponding to a “predetermined threshold value”) lower than the second specified value TH2. Judge whether or not. This process is a process for determining whether or not to stop charging the main battery 14. The third specified value TH3 may be set to a lower limit value of the charging rate that can maintain the reliability of the sub-battery 22, for example. In this embodiment, the process of this step corresponds to “stop means”.

ステップS38において肯定判断された場合には、充電率SOC2の固定を解除し、ステップS40に進む。ステップS40では、メインバッテリ14の充電を停止させるに際し、SBECU32から送信されたサブバッテリ22の現在の充電率SOC1を取得する。そして、取得された充電率SOC1で上記基準充電率Sαを更新する。この処理は、本実施形態において「取得手段」に相当し、降圧側制御部24bにおけるサブバッテリ22の充電率SOC2の推定精度を高めるための処理である。   If an affirmative determination is made in step S38, the charging rate SOC2 is released, and the process proceeds to step S40. In step S40, when the charging of the main battery 14 is stopped, the current charging rate SOC1 of the sub battery 22 transmitted from the SBECU 32 is acquired. Then, the reference charging rate Sα is updated with the acquired charging rate SOC1. This process corresponds to “acquisition means” in the present embodiment, and is a process for increasing the estimation accuracy of the charging rate SOC2 of the sub battery 22 in the step-down control unit 24b.

つまり、本実施形態において、基本的には、ステップS38において肯定判断された場合にメインバッテリ14の充電を停止することとしている。ここで、メインバッテリ14の充電は、推定された充電率SOC2が第3の規定値TH3以上になることのみならず、他の要因によっても停止され得る。こうした要因としては、例えば、メインバッテリ14の充電率がメインバッテリ14の信頼性を維持可能な上限値に到達した旨がMBECU16から通知されることが挙げられる。この場合、例えば、基準充電率Sαが固定値に設定される構成を採用すると、SBECU32及びSECU20同士の通信が停止されてからの降圧側制御部24bにおけるサブバッテリ22の充電率SOC2の推定精度が低下するおそれがある。こうした事態を回避すべく、本ステップの処理を設けた。   That is, in the present embodiment, basically, charging of the main battery 14 is stopped when an affirmative determination is made in step S38. Here, the charging of the main battery 14 can be stopped not only by the estimated charging rate SOC2 being equal to or higher than the third specified value TH3 but also by other factors. As such a factor, for example, the fact that the charging rate of the main battery 14 has reached the upper limit value that can maintain the reliability of the main battery 14 is notified from the MBECU 16. In this case, for example, if a configuration in which the reference charging rate Sα is set to a fixed value is adopted, the estimation accuracy of the charging rate SOC2 of the sub battery 22 in the step-down control unit 24b after the communication between the SBECU 32 and the SECU 20 is stopped is increased. May decrease. In order to avoid such a situation, the processing of this step is provided.

続くステップS42では、第2のスイッチング素子38cをオン状態に維持しつつ、第1のスイッチング素子38bをオフ状態に切り替える旨を電源ECU38に対して指示する。これにより、電源ECU38によって、第1のスイッチング素子38bがオフ状態に切り替えられて第1の切替スイッチ41がオフ状態に切り替えられる給電制御が行われる。ちなみに、本ステップの処理が完了した場合や、上記ステップS26において否定判断された場合には、ステップS44に進む。   In the subsequent step S42, the power supply ECU 38 is instructed to switch the first switching element 38b to the off state while maintaining the second switching element 38c in the on state. Thereby, the power supply ECU 38 performs power feeding control in which the first switching element 38b is switched to the off state and the first switch 41 is switched to the off state. Incidentally, when the process of this step is completed or when a negative determination is made in step S26, the process proceeds to step S44.

なお、上記ステップS20、S22、S34、S38において否定判断された場合や、ステップS46の処理が完了した場合には、この一連の処理を一旦終了する。   When a negative determination is made in steps S20, S22, S34, and S38, or when the process of step S46 is completed, the series of processes is temporarily terminated.

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。   According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.

(1)ソーラパネル18の発電電力をサブバッテリ22に一旦充電した後、降圧側制御部24bによって推定された充電率SOC2が第2の規定値TH2以上になったと判断された場合、サブバッテリ22に蓄えられた電力をメインバッテリ14に充電する充電処理を行った。こうした構成によれば、メインバッテリ14の充電が開始されるまでは、MBECU16、昇圧側制御部26b及びSBECU32等への補機バッテリ40の電力供給が遮断されることから、充電システムを構成する電子機器の消費電力を低減させることができる。このため、ソーラパネル18の発電電力をメインバッテリ14に充電する場合の充電効率を好適に高めることができる。   (1) When the sub-battery 22 is temporarily charged with the generated power of the solar panel 18 and then it is determined that the charging rate SOC2 estimated by the step-down control unit 24b is equal to or higher than the second specified value TH2, the sub-battery 22 The main battery 14 was charged with the electric power stored in the battery. According to such a configuration, the power supply of the auxiliary battery 40 to the MBECU 16, the boost side control unit 26b, the SBECU 32, and the like is interrupted until the charging of the main battery 14 is started. The power consumption of the device can be reduced. For this reason, the charging efficiency in the case of charging the main battery 14 with the generated power of the solar panel 18 can be suitably increased.

(2)降圧側制御部24bにおいて、基準充電率Sα及び充電増加量ΔSOCの加算値としてサブバッテリ22の充電率SOC2を推定した。特に、本実施形態では、基準充電率Sαとして、メインバッテリ14の充電が停止される際にSBECU32から送信された充電率SOC1を用いた。このため、SECU20及びSBECU32同士の通信が停止される期間において、サブバッテリ22の充電率SOC2の推定精度が低下することを回避できる。   (2) In the step-down control unit 24b, the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 is estimated as an added value of the reference charging rate Sα and the charging increase amount ΔSOC. In particular, in the present embodiment, the charging rate SOC1 transmitted from the SBECU 32 when charging of the main battery 14 is stopped is used as the reference charging rate Sα. For this reason, it can avoid that the estimation precision of charge rate SOC2 of the sub battery 22 falls in the period when communication between SECU20 and SBECU32 is stopped.

(3)降圧側制御部24bにおいてサブバッテリ22の充電率SOC2の推定で用いられるパラメータの数を、SBECU32において充電率SOC1の推定で用いられるパラメータの数よりも少なく設定した。こうした設定を前提として、降圧側制御部24bによって推定された充電率SOC2が第2の規定値TH2以上になった後、SBECU32によって推定された充電率SOC1が第1の規定値TH1以上になったと判断された場合、メインバッテリ14の充電を開始した。このため、サブバッテリ22の信頼性が低下したり、充電システムを構成する電子機器の消費電力が増大したりすることを好適に回避できる。   (3) The number of parameters used in the estimation of the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 in the step-down control unit 24b is set to be smaller than the number of parameters used in the estimation of the charging rate SOC1 in the SBECU 32. On the premise of such setting, after the charging rate SOC2 estimated by the step-down control unit 24b becomes equal to or higher than the second specified value TH2, the charging rate SOC1 estimated by the SBECU 32 becomes equal to or higher than the first specified value TH1. If determined, charging of the main battery 14 is started. For this reason, it can avoid suitably that the reliability of the sub battery 22 falls or the power consumption of the electronic device which comprises a charging system increases.

なお、本実施形態では、サブバッテリ22としてリチウムイオン蓄電池を用いたことが、サブバッテリ22の信頼性の低下や電子機器の消費電力の増大を回避することに寄与している。つまり、リチウムイオン蓄電池を用いる場合、例えば鉛蓄電池と比較して充電率を大きく変動させることができることから、メインバッテリ14に対する一度の供給電力を増大させることができる。このため、第1の規定値TH1及び第3の規定値TH3を十分離間させて設定することができ、メインバッテリ14の充電の開始及び停止の切替頻度を低くすることができる。   In the present embodiment, the use of a lithium ion storage battery as the sub battery 22 contributes to avoiding a decrease in reliability of the sub battery 22 and an increase in power consumption of the electronic device. That is, when using a lithium ion storage battery, since a charge rate can be greatly fluctuated compared with a lead storage battery, for example, the power supplied once to the main battery 14 can be increased. For this reason, the first specified value TH1 and the third specified value TH3 can be set sufficiently apart from each other, and the switching frequency of starting and stopping charging of the main battery 14 can be lowered.

(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
The above embodiment may be modified as follows.

・先の図3のステップS22においてソーラ発電が可能であるか否かは、第1の電圧センサ25の検出値に基づき判断するものに限らない。例えば、充電システムにソーラパネルへの日射量を検出する日射センサを備え、日射センサの検出値に基づきソーラ発電可能であるか否かを判断してもよい。   Whether or not solar power generation is possible in step S22 of FIG. 3 is not limited to determining based on the detection value of the first voltage sensor 25. For example, the charging system may be provided with a solar radiation sensor that detects the amount of solar radiation on the solar panel, and it may be determined whether solar power generation is possible based on the detection value of the solar radiation sensor.

・先の図3のステップS34の処理を除去してもよい。   -You may remove the process of step S34 of previous FIG.

・「基準充電量」としては、メインバッテリ14の充電が停止される際にSBECU32から送信されるサブバッテリ22の充電率SOC1に限らない。例えば、降圧側制御部24bの備える図示しないメモリに第3の規定値TH3と同一の値を有する基準充電率Sα(固定値)を記憶させ、記憶された基準充電率Sαを降圧側制御部24bにおけるサブバッテリ22の充電率SOC2の推定に用いてもよい。なお、この場合、先の図3のステップS40の処理を除去すればよい。   The “reference charging amount” is not limited to the charging rate SOC1 of the sub battery 22 transmitted from the SBECU 32 when the charging of the main battery 14 is stopped. For example, a reference charge rate Sα (fixed value) having the same value as the third specified value TH3 is stored in a memory (not shown) provided in the step-down side control unit 24b, and the stored reference charge rate Sα is stored in the step-down side control unit 24b. May be used to estimate the charging rate SOC2 of the sub-battery 22. In this case, the process of step S40 in FIG.

・降圧側制御部24bに電力を供給する構成としては、電源ECU38によって第2のスイッチング素子38cをオン状態とすることで第2の切替スイッチ42をオン状態とする構成に限らない。例えば、規定電圧を端子電圧とする電源が接続された反転入力端子及び第1の電圧センサ25の検出値が入力される非反転入力端子を有するコンパレータを充電システムに備え、コンパレータの出力端子が第2のスイッチング素子38cのゲートに接続された構成であってもよい。こうした構成によれば、ソーラパネル18の出力電圧が上記規定電圧を上回ることでコンパレータの出力信号の論理が「H」となって第2のスイッチング素子38cがオン状態とされる。これにより、電源ECU38によらず、降圧側制御部24bに電力が供給される。   The configuration for supplying power to the step-down side control unit 24b is not limited to the configuration in which the second changeover switch 42 is turned on by turning on the second switching element 38c by the power supply ECU 38. For example, the charging system includes a comparator having an inverting input terminal to which a power source having a specified voltage as a terminal voltage is connected and a non-inverting input terminal to which a detection value of the first voltage sensor 25 is input. The configuration may be such that it is connected to the gate of the second switching element 38c. According to such a configuration, when the output voltage of the solar panel 18 exceeds the specified voltage, the logic of the output signal of the comparator becomes “H”, and the second switching element 38c is turned on. As a result, electric power is supplied to the step-down control unit 24b regardless of the power supply ECU 38.

・「推定手段」(第1の推定手段)としては、降圧チョッパ回路24aの出力電流及び出力電圧の双方を入力パラメータとしてサブバッテリ22の充電率SOC2を推定するものに限らない。例えば、上記出力電流(電流の積算値)のみを入力パラメータとして充電率SOC2を推定するものであってもよい。   The “estimating means” (first estimating means) is not limited to estimating the charging rate SOC2 of the sub-battery 22 using both the output current and output voltage of the step-down chopper circuit 24a as input parameters. For example, the charging rate SOC2 may be estimated using only the output current (current integrated value) as an input parameter.

また、例えば、上記出力電圧のみを入力パラメータとして充電率SOC2を推定するものであってもよい。サブバッテリ22(リチウムイオン蓄電池)の開放端電圧及びサブバッテリ22の充電率に相関があることから、充電率SOC2の推定時に一時的に降圧チョッパ回路24aの駆動を停止させることを条件として、降圧チョッパ回路24aの出力電圧を入力パラメータとして充電率SOC2を推定することができる。すなわち、「推定手段」としては、サブバッテリ22の基準充電率Sα及び充電増加量ΔSOCの加算値として充電率SOC2を推定するものに限らない。   Further, for example, the charging rate SOC2 may be estimated using only the output voltage as an input parameter. Since there is a correlation between the open-circuit voltage of the sub-battery 22 (lithium ion storage battery) and the charging rate of the sub-battery 22, the step-down chopper circuit 24a is temporarily stopped when the charging rate SOC2 is estimated. The charge rate SOC2 can be estimated using the output voltage of the chopper circuit 24a as an input parameter. That is, the “estimating means” is not limited to the one that estimates the charging rate SOC2 as an added value of the reference charging rate Sα and the charging increase amount ΔSOC of the sub-battery 22.

・「蓄電池」としては、リチウムイオン蓄電池に限らず、ニッケル水素蓄電池であってもよい。   The “storage battery” is not limited to a lithium ion storage battery but may be a nickel hydride storage battery.

・「蓄電装置」としてのサブバッテリ22は、メインバッテリ14の充電にのみ用いられるものに限らず、メインバッテリ14の充電とともに他の用途に用いられるものであってもよい。こうした用途としては、例えば、補機バッテリ40の充電が挙げられる。   The sub-battery 22 as the “power storage device” is not limited to being used only for charging the main battery 14, and may be used for other purposes together with the charging of the main battery 14. Examples of such applications include charging of the auxiliary battery 40.

・「蓄電装置」としては、メインバッテリよりも満充電電荷量が小さいものに限らず、それ以上のものであってもよい。   The “power storage device” is not limited to the one having a full charge amount smaller than that of the main battery, and may be more than that.

・「蓄電装置」としては、リチウムイオン蓄電池に限らず、ニッケル水素蓄電池であってもよい。また、「蓄電装置」としては、リチウムイオン蓄電池やニッケル水素蓄電池に限らず、鉛蓄電池であってもよい。この場合であっても、メインバッテリ14に対して一度に供給可能な電力が小さくなるものの、蓄電装置に一旦充電するため、充電システムを構成する電子機器の消費電力を低減させることはできる。さらに、「蓄電装置」としては、蓄電池に限らず、例えばコンデンサであってもよい。   The “power storage device” is not limited to a lithium ion storage battery, and may be a nickel hydride storage battery. Further, the “power storage device” is not limited to a lithium ion storage battery or a nickel metal hydride storage battery, but may be a lead storage battery. Even in this case, the power that can be supplied to the main battery 14 at a time is reduced, but the power storage device is once charged, so that the power consumption of the electronic devices constituting the charging system can be reduced. Furthermore, the “power storage device” is not limited to a storage battery, and may be a capacitor, for example.

・「電力変換回路」としては、降圧チョッパ回路に限らず、昇圧チョッパ回路や、昇降圧チョッパ回路であってもよい。入力電圧を昇圧して出力する機能を有する場合、ソーラパネル18の出力電圧がサブバッテリ22の端子電圧よりも低いときであっても、ソーラパネル18の発電電力をサブバッテリ22に充電することができる。   The “power conversion circuit” is not limited to the step-down chopper circuit but may be a step-up chopper circuit or a step-up / step-down chopper circuit. When the input voltage is boosted and output, the sub-battery 22 can be charged with the generated power of the solar panel 18 even when the output voltage of the solar panel 18 is lower than the terminal voltage of the sub-battery 22. it can.

・「推定手段」によって推定される「充電量」としては、充電率に限らず、例えば電荷量であってもよい。   The “charge amount” estimated by the “estimator” is not limited to the charge rate, and may be, for example, the charge amount.

・「充電システム」としては、車両に搭載されるものに限らない。   -The "charging system" is not limited to that installed in the vehicle.

14…メインバッテリ、16…MBECU、18…ソーラパネル、22…サブバッテリ、24a…降圧チョッパ回路、24b…降圧側制御部、26a…昇圧チョッパ回路、26b…昇圧側制御部、32…SBECU、38…電源ECU。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 ... Main battery, 16 ... MB ECU, 18 ... Solar panel, 22 ... Sub battery, 24a ... Step-down chopper circuit, 24b ... Step-down chopper circuit, 26a ... Step-up chopper circuit, 26b ... Step-up side control unit, 32 ... SBECU, 38 ... Power supply ECU.

Claims (4)

蓄電池(14)と、
電気エネルギを蓄積可能な蓄電装置(22)と、
太陽光発電を行う太陽光発電手段(18)と、
前記太陽光発電手段及び前記蓄電装置の間に介在する電力変換回路(24a)と、
前記蓄電装置の電圧を昇圧して前記蓄電池に出力可能な昇圧回路(26a)と、
を備える充電システムに適用され、
前記電力変換回路を操作することで前記太陽光発電手段の発電電力を前記蓄電装置に一旦充電する第1の充電制御手段(24b)と、
前記昇圧回路を操作することで前記蓄電装置に蓄えられた電力を前記蓄電池に充電する第2の充電制御手段(26b)と、
前記第1の充電制御手段によって前記蓄電装置が充電される場合において、前記電力変換回路の出力電流及び該電力変換回路の出力電圧のうち少なくとも一方を入力パラメータとして前記蓄電装置の充電量を推定する第1の推定手段と、
前記第2の充電制御手段による前記蓄電池の充電の有無にかかわらず、前記蓄電装置の入力電流を入力パラメータとして、該蓄電装置の充電量を推定する第2の推定手段と、
を備え、
前記第1の推定手段は、前記第2の充電制御手段によって前記蓄電池の充電が開始される際の前記蓄電装置の充電量である基準充電量と、前記電力変換回路の出力電流を入力パラメータとして推定される前記蓄電装置の充電量の増加量とを加算することで、前記蓄電装置の充電量を推定し、
前記第2の充電制御手段は、前記第1の推定手段によって推定された充電量が規定値以上になったことを条件として、前記蓄電池の充電を開始し、
前記第2の充電制御手段によって前記蓄電池が充電される場合に電力が供給される複数の電子機器(16,24b,26b,32)に、前記第1の充電制御手段によって前記蓄電装置が充電されてかつ、前記第2の充電制御手段によって前記蓄電池が充電されていない場合に電力の供給が遮断される電子機器(16,26b,32)を含むように前記複数の電子機器に対する給電制御を行う給電制御手段(38)を備えることを特徴とする充電制御装置。
A storage battery (14);
A power storage device (22) capable of storing electrical energy;
Solar power generation means (18) for performing solar power generation;
A power conversion circuit (24a) interposed between the solar power generation means and the power storage device;
A booster circuit (26a) capable of boosting the voltage of the power storage device and outputting the boosted voltage to the storage battery;
Applied to a charging system comprising
A first charge control means (24b) for temporarily charging the power storage device with the power generated by the solar power generation means by operating the power conversion circuit;
Second charge control means (26b) for charging the storage battery with the electric power stored in the power storage device by operating the booster circuit;
When the power storage device is charged by the first charge control unit, the charge amount of the power storage device is estimated using at least one of the output current of the power conversion circuit and the output voltage of the power conversion circuit as an input parameter. First estimating means;
Regardless of whether or not the storage battery is charged by the second charge control means, second estimation means for estimating the charge amount of the power storage device using the input current of the power storage device as an input parameter;
With
The first estimating means uses, as input parameters, a reference charge amount that is a charge amount of the power storage device when charging of the storage battery is started by the second charge control means, and an output current of the power conversion circuit. By adding the estimated increase in the charge amount of the power storage device, the charge amount of the power storage device is estimated,
The second charge control means starts charging the storage battery on the condition that the charge amount estimated by the first estimation means is equal to or greater than a specified value,
When the storage battery is charged by the second charge control means, the power storage device is charged by the first charge control means to a plurality of electronic devices (16, 24b, 26b, 32) to which power is supplied. In addition, power supply control is performed on the plurality of electronic devices so as to include electronic devices (16, 26b, 32) that are blocked from supplying power when the storage battery is not charged by the second charge control unit. A charge control device comprising a power supply control means (38).
前記第2の充電制御手段による前記蓄電池の充電中に、前記第2の推定手段によって推定された充電量が前記規定値よりも小さい所定の閾値以下になったことを条件として、前記第2の充電制御手段による前記蓄電池の充電を停止させる停止手段と、
前記停止手段によって充電を停止させるに際し、前記第2の推定手段によって推定された充電量を取得する取得手段と、
を備え、
前記第1の推定手段は、前記基準充電量として、前記取得手段によって取得された充電量を用いることを特徴とする請求項記載の充電制御装置。
While the storage battery is being charged by the second charge control means, the second charge is estimated on the condition that the amount of charge estimated by the second estimation means is less than or equal to a predetermined threshold value smaller than the specified value. Stop means for stopping charging of the storage battery by the charge control means;
An acquisition unit that acquires a charge amount estimated by the second estimation unit when charging is stopped by the stop unit;
With
It said first estimation means, as the reference charge amount, the charge control device according to claim 1, characterized in that a charge amount obtained by the obtaining means.
前記第1の推定手段による充電量の推定で用いられてかつ前記入力電流を含む入力パラメータの数は、前記第2の推定手段による充電量の推定で用いられてかつ前記入力電流を含む入力パラメータの数よりも少なく設定され、
前記第2の充電制御手段は、前記第1の推定手段によって推定された充電量が前記規定値以上になった後、前記第2の推定手段によって推定された充電量が前記規定値よりも大きい所定値以上になったことを条件として、前記蓄電池の充電を開始することを特徴とする請求項1又は2記載の充電制御装置。
The number of input parameters used in the estimation of the charge amount by the first estimation means and including the input current is the input parameter used in the estimation of the charge amount by the second estimation means and includes the input current. Set to be less than the number of
The second charge control means is configured such that the charge amount estimated by the second estimation means is greater than the specified value after the charge amount estimated by the first estimation means becomes equal to or greater than the specified value. The charge control device according to claim 1 or 2 , wherein charging of the storage battery is started on condition that the value is equal to or greater than a predetermined value.
前記充電システムは、車両に搭載され、
前記蓄電池は、前記車両に搭載される主機回転機(10)の電力供給源であり、
前記第1の充電制御手段は、前記車両の停止時において前記蓄電装置に一旦充電し、
前記第2の充電制御手段は、前記車両の停止時において前記蓄電池に充電することを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の充電制御装置。
The charging system is mounted on a vehicle,
The storage battery is a power supply source of a main machine rotating machine (10) mounted on the vehicle,
The first charge control means charges the power storage device once when the vehicle is stopped,
The second charging control means, the charging control apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that to charge the battery at the time of stopping the vehicle.
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