JP6046672B2 - 自動車のｌｄｃ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は電気自動車のＬＤＣ制御装置に関するものであって、より詳しくは、ＩＧＮ信号だけでなくＬＤＣと連動する他の電装品が一つでもオン状態にある場合にはＬＤＣが自ら起動して動作する状態にし、ＬＤＣと連動する他の電装品がすべてオフ状態にある場合にはＬＤＣがそれを認知して自ら電力オフ（Ｐｏｗｅｒ ＯＦＦ）状態に動作するようにする電気自動車のＬＤＣ制御装置に関するものである。

車両用電装品で充電などの目的で使用される一部の構成品を調べると、高電圧バッテリ、それを充電するためのＯＢＣ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｃｈａｒｇｅｒ）、低電圧バッテリ、負荷装置、低電圧直流変換機（ＬＤＣ：Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ−ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）などで構成されている。

このうちＬＤＣは、高電圧バッテリを低電圧に変換して低電圧バッテリを充電するか負荷装置に電力（Ｐｏｗｅｒ）を伝達する役割をする。

最近、環境問題によって環境にやさしい自動車に対する関心が増大しており、このような環境にやさしい自動車の殆どは電気エネルギーを利用して駆動されている。

ＬＤＣはそのような電気エネルギーを低電圧バッテリに充電し、負荷装置に電力を伝達する役割をする。このようなＬＤＣに必要な際に電源が入っていないか不必要な場合にも電源が入っているのであれば、ユーザに不便をもたらすだけでなく不必要な電流を消耗することになる。

従来の場合、ＬＤＣはひたすらＩＧＮ信号によってのみオン・オフ制御をしていた。よって、駐停車の際にユーザがＩＧＮを電力オフさせた状態ではＬＤＣの動作が不可能になる。即ち、ラジオ、エアコンなどの負荷装置の使用が不可能になるだけでなく、充電の際にＬＤＣを介して低電圧バッテリを充電することが不可能になる。よって、ユーザは充電の際にも常にＩＧＮをオンさせなければならない不便さを有していた。

現在、ＩＧＮ信号によってのみ電源が制御される場合、ユーザが充電をする場合でも常にＩＧＮ信号を印加すべきであり、全ての電装品が動作していない場合でもＩＧＮ信号が印加されていると常に動作する非効率性がある。また、実際にＬＤＣが動作していない状況であっても、ＩＧＮがオンされている状態ではＬＤＣには常に電源が入っているため不必要な電流を消耗することになる。

よって、ユーザの便宜性を阻害するだけでなく不必要な電力の損失を発生させる。

本発明が解決しようとする課題は、ＩＧＮ信号だけでなくＬＤＣと連動する他の電装品が一つでもオン状態にある場合にはＬＤＣが自ら動作する状態にし、ＬＤＣと連動する他の電装品が全てオフ状態にある場合にはＬＤＣがそれを認知して自ら電力オフ状態に動作するようにする電気自動車のＬＤＣ制御装置を提供することである。

本発明が解決しようとする課題は上述した課題に限られず、言及されていない他の課題は下記の記載から提案される実施例の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明確に理解されるはずである。

本発明の一側面によると、始動部と、ＬＤＣと、一つ以上の負荷装置と連動された電気自動車のＬＤＣ制御装置であって、一つ以上の負荷装置と通信を行う通信部と、ＬＤＣに電力制御信号を出力し、ＬＤＣと、一つ以上の負荷装置の状態情報を含むデータを送受信する制御部と、を含み、制御部は始動部のＩＧＮ信号状態情報がオフ状態である場合、一つ以上の負荷装置で起動状態がオン状態である負荷装置があればＬＤＣに電力オン制御信号を出力し、始動部のＩＧＮ信号状態情報がオン状態である場合、一つ以上の負荷装置で起動状態が全てオフ状態であればＬＤＣに電力オフ制御信号を出力する電気自動車のＬＤＣ制御装置が提供される。

制御部は、始動部で始動キーの位置がＩＧＮオフ状態で維持された状態でＬＤＣを起動して充電を行う。

制御部はＬＤＣが正常状態である状態で始動部からＩＧＮのオフ信号が感知されると、ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力してＬＤＣがオフ状態に転換されるようにする。

電気自動車のＬＤＣ制御装置は始動部のＩＧＮ信号状態情報、ＬＤＣの状態情報、電圧情報、電流情報、負荷装置情報を記憶するメモリを更に含む。

通信部はＣＡＮバスを介して一つ以上の負荷装置とＣＡＮ通信を行うＣＡＮ通信部であってもよい。

制御部は始動部のＩＧＮ信号状態情報がオフ状態である場合にはＣＡＮバスにデータがあればＬＤＣに電力オン制御信号を出力し、始動部のＩＧＮ信号状態情報がオン状態である場合にはＣＡＮバスにデータがなければＬＤＣに電力オフ制御信号を出力する。

本発明の他の側面によると、始動部、ＬＤＣ、一つ以上の負荷装置と連動された電気自動車のＬＤＣ制御装置の制御方法であって、前記始動部のＩＧＮ信号状態情報がオフ状態である場合、前記一つ以上の負荷装置で起動状態がオン状態である負荷装置があれば前記ＬＤＣに電力オン制御信号を出力するステップと、前記始動部のＩＧＮ信号状態情報がオン状態である場合、前記一つ以上の負荷装置で起動状態が全てオフ状態であれば前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力するステップと、を含む電気自動車のＬＤＣ制御方法が提供される。

前記ＬＤＣ電力オン制御信号を出力するステップは、前記ＬＤＣを電力オフ状態に維持するステップと、前記始動部からモニタリングされるＩＧＮ信号がオン状態であるかを判断するステップと、判断結果ＩＧＮ信号がオン状態であれば、前記ＬＤＣに電力オン制御信号を出力して前記ＬＤＣを起動状態に転換するステップと、を含む。

電気自動車のＬＤＣ制御方法は、前記ＩＧＮ信号がオン状態であるかを判断した結果、前記始動部から感知されたＩＧＮ信号がオン状態ではなくオフ状態であればＣＡＮバスにデータがあるか否かを判断するステップと、判断結果ＣＡＮバスにデータがある場合、前記ＬＤＣ電力オン制御信号を出力して前記ＬＤＣを起動するステップと、を更に含む。

前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力するステップは、前記ＬＤＣが正常動作状態である状態で、前記始動部からＩＧＮの信号がオフ状態であるか否かを判断するステップと、判断結果ＩＧＮ信号がオフ状態であれば、前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力して前記ＬＤＣをオフ状態に転換させるステップと、判断結果ＩＧＮ信号がオン状態であれば、他の全ての負荷装置がオフ状態であるか否かを判断するためにＣＡＮバスにデータがあるかを判断するステップと、判断結果ＣＡＮバスにいずれのデータもない場合、ＩＧＮがオン状態であっても前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力して前記ＬＤＣをオフ状態に転換させるステップと、を含む。

本発明によると、ＬＤＣ電源制御方式を多変化してＩＧＮ信号だけでなくＬＤＣと連動する他の電装品が一つでもオン状態にある場合にはＬＤＣが自ら起動して動作する状態にし、ＬＤＣと連動する他の電装品が全てオフ状態にある場合にはＬＤＣがそれを認知して自ら電力オフ状態に動作するようにすることで、電装品が全て動作していない状況ではＩＧＮ信号が印加されていてもＬＤＣが電力オフされて電力の消耗を効果的に減らすことができる。

ＬＤＣの動作が必要な時点を認識して電源を印加することでユーザの便宜性を向上し、ＬＤＣの動作が不必要な時点を認識して電源を消すことで不必要な電力の損失を防ぐことができる。

本発明の一実施例による電気自動車のＬＤＣ制御装置の構成ブロック図である。 本発明の一実施例による電気自動車のＬＤＣ制御方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の具体的な実施例を図面と共に詳細に説明する。しかし、本発明の思想が提示される実施例に制限されることはなく、他の構成要素の追加や変更、削除などによって退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができる。

本発明で使用される用語はできるだけ現在広く使用されている一般的な用語を選択しているが、特定の場合には出願人が任意に設定した用語もあり、この場合該当する発明の説明部分にその意味を詳細に記載しているため、単純な用語の名称ではなく用語が有する意味として本発明を把握すべきであることを明らかにする。

即ち、以下の説明において、単語「含む」は列挙されたものと異なる構成要素又は段階の存在を排除しない。

図１は、本発明は一実施例による電気自動車のＬＤＣ制御装置の構成ブロック図である。

図１を参照すると、ＬＤＣ制御装置１００は始動部２００、ＬＤＣ３００、一つ以上の負荷装置４００に電気的に接続されている。

ＬＤＣ制御装置１００はＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスを介して一つ以上の負荷装置４００に連結されている。ＬＤＣ制御装置１００と負荷装置４００はＣＡＮバスを介してＣＡＮ通信を行ってデータを送受信する。負荷装置４００はＬＤＣ３００又はバッテリ（図示せず）によって電力を供給される。始動部２００はユーザの始動キー操作によってＩＧＮ（ｉｇｎｉｔｉｏｎ）オン信号又はＩＧＮオフ信号を発生する。

ＬＤＣ制御装置１００はメモリ１１０、ＣＡＮ通信部１２０、制御部１３０を含んで構成される。

メモリ１１０は始動部２００のＩＧＮ信号状態情報、ＬＤＣ３００の状態情報、電圧情報、電流情報、負荷装置４００に対する情報を貯蔵する。

ＣＡＮ通信部１２０はＣＡＮバスを介して負荷装置４００とＣＡＮ通信を行う。ここではＣＡＮ通信部１２０で説明したが、本発明はそれに限られずに電気自動車内で他の通信方式を介して通信部が具現されてもよい。

制御部１３０はＬＤＣ３００に電力制御信号を出力し、ＬＤＣ３００、負荷装置４００の状態情報を含むデータを送受信する。

制御部１３０は始動部２００から発生したＩＧＮ信号を感知し、負荷装置４００の起動（Ｗａｋｅｕｐ）信号を感知する。負荷装置４００の起動信号は負荷装置４００が動作している場合に発生される。

制御部１３０はＬＤＣ３００を電力オフ状態に維持する。

制御部１３０は外部でユーザの始動キー操作によって始動部２００からＩＧＮ ＯＮ信号が発生すると、ＬＤＣ３００に電力オン制御信号を出力してＬＤＣ３００を起動状態に転換する。それによって、ＬＤＣ３００は起動状態に転換されて正常動作を行う。

一方、制御部１３０は始動部２００から感知されたＩＧＮ信号がＯＦＦ状態であればＣＡＮバスにデータがあるか否かを判断する。

制御部１３０はＣＡＮバスにデータがある場合にはＬＤＣ３００に電力オン制御信号を出力し、ＬＤＣ３００を起動して正常動作を行わせる。

それによって、制御部１３０は始動部２００で始動キーの位置がＩＧＮオフ状態で維持された状態で、ＬＤＣ３００を起動して充電を行う。

制御部１３０はＬＤＣ３００が正常動作状態である状態で、始動部２００からＩＧＮのオフ信号が感知されるとＬＤＣ３００に電力オフ制御信号を出力してＬＤＣ３００をオフ状態に転換させる。

制御部１３０は始動部２００のＩＧＮ信号がオン状態で感知されるとＣＡＮバスのデータ有無を判断する。

制御部１３０は判断結果、ＣＡＮバスにいずれのデータもない場合、ＩＧＮがオン状態であってもＬＤＣ３００に電力オフ制御信号を出力してＬＤＣ３００を電力オフ状態に転換させる。このようにして始動部２００のＩＧＮ信号がオン状態であってもあえてＬＤＣ３００の起動が不必要な状況ではＬＤＣ３００による電流消耗を減らすことができる。

図２は、本発明の一実施例による電気自動車のＬＤＣ制御方法を説明するためのフローチャートである。

図２を参照すると、制御部１３０はＬＤＣ３００を電力オフ状態で維持する（Ｓ１）。

制御部１３０は始動部２００からモニタリングされるＩＧＮ信号がオン状態であるかを判断する（Ｓ２）。

判断の結果、ＩＧＮ信号がオン状態であれば制御部１３０はＬＤＣ３００に電力オン制御信号を出力してＬＤＣ３００を起動状態に転換する（Ｓ３）。それによって、ＬＤＣ３００は起動状態に転換されて正常動作を行う（Ｓ４）。

一方、Ｓ２の判断の結果、始動部２００から感知されたＩＧＮ信号がオン状態ではなくオフ状態であれば、制御部１３０はＣＡＮバスにデータがあるか否かを判断する（Ｓ５）。

判断の結果、ＣＡＮバスデータがある場合には制御部１３０はＬＤＣ３００に電力オン制御信号を出力し、ＬＤＣ３００を起動させて正常動作を行わせる（Ｓ３）。

制御部１３０はＬＤＣ３００が正常動作状態である状態で、始動部２００からのＩＧＮ信号がオフ状態であるか否かを判断する（Ｓ６）。

Ｓ６の判断の結果、ＩＧＮ信号がオフ状態であれば制御部１３０はＬＤＣ３００に電力オフ制御信号を出力してＬＤＣ３００をオフ状態に転換させる（Ｓ７）。

Ｓ６の判断の結果、ＩＧＮ信号がオン状態であれば制御部１３０は他の全ての負荷装置がオフ状態であるか否かを判断するためにＣＡＮバスにデータがあるかを判断する（Ｓ８）。

Ｓ８の判断の結果、ＣＡＮバスにいずれのデータもない場合、制御部１３０はＩＧＮがオン状態であってもＬＤＣ３００に電力オフ制御信号を出力してＬＤＣ３００を電力オフ状態に転換させる（Ｓ７）。

これまで本発明による具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲を逸脱しない範囲内で多様な変形が可能であることはもちろんである。よって、本発明の範囲は説明された実施例に限って決められてはならず、後述する特許請求の範囲だけでなく、この特許請求の範囲と均等なものによって決められるべきである。

１００ ＬＤＣ制御装置
１１０ メモリ
１２０ ＣＡＮ通信部
１３０ 制御部
２００ 始動部
３００ ＬＤＣ
４００ 負荷装置

Claims (1)

1. 始動部と、ＬＤＣと、一つ以上の負荷装置と連動された電気自動車のＬＤＣ制御方法であって、
   ＬＤＣを電力オフ状態に維持するステップと、
   前記始動部からモニタリングされるＩＧＮ信号がオン状態であるかを判断するステップと、
   判断結果の前記ＩＧＮ信号がオン状態であれば、前記ＬＤＣに電力オン制御信号を出力して前記ＬＤＣを起動状態に転換するステップと、
   判断結果の前記ＩＧＮ信号がオフ状態なら、ＣＡＮバスに前記一つ以上の負荷装置の中で少なくとも一つの負荷装置に関するデータがあるかどうかを判断するステップと、
   判断結果の前記ＣＡＮバスに前記一つ以上の負荷装置の中で少なくとも一つの負荷装置に関するデータがある場合、前記少なくとも一つの負荷装置に電力を供給するために前記ＬＤＣに電力オン制御信号を出力して前記ＬＤＣを起動するステップと、
   前記ＩＧＮがオン状態からオフ状態に変更されれば、前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力して前記ＬＤＣをオフ状態に転換させるステップと、
   前記ＩＧＮ信号がオン状態で維持されていれば、前記ＣＡＮバスに前記一つ以上の負荷装置に関するデータがいずれもないか否かを判断するステップと、
   判断結果の前記ＣＡＮバスに前記一つ以上の負荷装置に関するデータがいずれもない場合、前記ＩＧＮ信号がオン状態でも前記ＬＤＣに電力オフ制御信号を出力して前記ＬＤＣをオフ状態に転換させるステップと、
   を含む、電気自動車のＬＤＣ制御方法。

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