JP6277859B2 - 電源制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態としての電源制御装置とその周辺を示す説明図である。本実施形態の電源制御装置100は車両に搭載されるものである。車両は、図示しないエンジン(内燃機関)を駆動源として走行する、いわゆる自動車である。
図2は、コントロールユニット70によって実行される電源管理ルーチンの詳細を示すフローチャートである。この電源管理ルーチンは、キー始動後に実行開始される。なお、キー始動後においては、第1スイッチ60および第2スイッチ62は共にオン状態となっており、オルタネータ10で発電した電力は、鉛バッテリ30およびリチウムイオンバッテリ40へ供給され、鉛バッテリ30およびリチウムイオンバッテリ40は満充電状態となっているものとする。
以上説明したように、本実施形態の電源制御装置100によれば、通常走行中には、リチウムイオンバッテリ40のSOCを低く設定し、リチウムイオンバッテリ40の充電受入性を高めることができる。しかも、本実施形態の電源制御装置100によれば、リチウムイオンバッテリのSOCの下限値を低く設定しても、アイドリングストップ制御によるエンジン停止中にリチウムイオンバッテリ40のSOCを回復させることができることから、再始動時には、リチウムイオンバッテリ40からの第2補機群52への供給電圧を最低動作電圧以上に維持することを期待できる。したがって、本実施形態の電源制御装置100によれば、通常走行中における第2のバッテリの充電受入性を高めることによって充電制御の燃費効果を向上しつつ、アイドリングストップ制御の再始動時における第2補機群52の保護をリチウムイオンバッテリ40によって行うことができる可能性を高める効果を奏する。
・変形例1:
上記実施形態においては、第2バッテリとしてリチウムイオンバッテリを採用したが、他のバッテリ、例えばニッケル水素バッテリを採用する構成としてもよい。要は、第1バッテリとしての鉛バッテリと比べて出力密度又はエネルギー密度の高いバッテリであれば、いずれのバッテリを採用する構成としてもよい。さらに、第1バッテリを鉛バッテリ以外のバッテリとしてもよい。
上記実施形態においては、第1および第2のスイッチ部としてMOSFETを採用したが、これに限る必要はなく、リレー、アナログスイッチ、半導体スイッチ等の導通/遮断を切り替える他の機器を採用する構成としてもよい。
上記実施形態においては、車両は駆動源としてエンジンだけを搭載するものであったが、これに換えて、駆動源としてエンジンとモータ(電動機)を搭載するハイブリッド車両としてもよい。
上記実施形態では、アイドリングストップ制御によるエンジン停止中に、鉛バッテリ30のOCVがリチウムイオンバッテリ40のOCVより大きいときに限り、第2スイッチをオンとしていたが、これに換えて、鉛バッテリ30のOCVがリチウムイオンバッテリ40のOCVより大きいか否かの判定を行わずに、アイドリングストップ状態へ移行したと判定されたときに直ちに第2スイッチをオンさせる構成としてもよい。リチウムイオンバッテリは、SOCに対するOCVを示すOCV−SOC特性が鉛バッテリのOCV−SOC特性と比べて、常に大きいことから、鉛バッテリ30に対してリチウムイオンバッテリ40側からの放電が優先されるためである。
上記実施例においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェア(例えば集積回路)で実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。
15…給電線
20…スタータ
30…鉛バッテリ
40…リチウムイオンバッテリ
50…第1補機群
52…第2補機群
60…第1スイッチ
62…第2スイッチ
64…電流センサ
66…電流センサ
70…コントロールユニット
100…電源制御装置
200…エンジンコントロールユニット
300…アイドリングストップユニット
C1…第1回路
C2…第2回路
Claims (5)
- エンジンと、前記エンジンの回転によって駆動される発電機と、前記エンジンの停止と再始動を行うアイドリングストップ制御部と、を備える車両に搭載される電源制御装置であって、
回路内の電源として働く第1のバッテリを含み、前記発電機から供給される電力により前記第1のバッテリを充電可能な回路構成を備えた第1の回路と、
前記第1のバッテリとは異なる第2のバッテリと、前記第2のバッテリを電源として動作する補機とを含む第2の回路と、
前記第1のバッテリと前記第1の回路内の電源ラインとの間の導通と遮断を切り替える第1のスイッチ部と、
前記第1の回路の電源ラインと前記第2の回路の電源ラインとの間の導通と遮断とを切り替える第2のスイッチ部と、
前記アイドリングストップ制御部の動作と協働して、前記第1のスイッチ部と前記第2のスイッチ部とを制御するスイッチ制御部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、
前記エンジンの運転中に、前記第2のスイッチ部を導通して前記発電機から供給される電力により前記第2のバッテリを充電可能とするとともに、前記第1のバッテリの電圧が所定の閾値以下になったときに、前記第1のスイッチ部を遮断して前記第1のバッテリからの放電を制限し、
前記エンジンの停止中に、前記第1および第2のスイッチ部を共に導通して、前記第1のバッテリから前記第2のバッテリへの充電を可能とする、電源制御装置。 - 請求項1に記載の電源制御装置であって、
前記スイッチ制御部は、前記エンジンの停止中における、前記第1のスイッチ部および前記第2のスイッチ部の導通を、第1のバッテリの電圧が第2のバッテリの電圧よりも高い場合に限り行う、電源制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電源制御装置であって、
前記第1の回路は、前記第1のバッテリの電力により駆動されて前記エンジンを始動させるスタータを含み、
前記スイッチ制御部は、前記アイドリングストップ制御部による前記エンジンの再始動時に前記スタータを駆動する際には、第2のスイッチ部を遮断する、電源制御装置。 - 請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の電源制御装置であって、
前記第2の回路に含まれる前記補機は、供給電力の電圧を最低動作電圧以上に維持することが要求される機器である、電源制御装置。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の電源制御装置であって、
前記第1のバッテリは鉛バッテリであり、前記第2のバッテリは前記鉛バッテリよりも出力密度又はエネルギー密度の高いバッテリである、電源制御装置。
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