JP6314442B2 - In-vehicle device controller - Google Patents
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Description
本発明は、車載機器制御装置に関し、詳しくは、外部電源を利用して車載バッテリを充電するのに加えて、他の車載電気機器も外部電源の電力を利用して稼働させることのできる車載機器制御装置に関する。 The present invention relates to an in-vehicle device control apparatus, and more specifically, in addition to charging an in-vehicle battery using an external power source, other in-vehicle electric devices can be operated using the power of the external power source. The present invention relates to a control device.
高電圧の車載バッテリ内の電力を利用して走行用モータを駆動させることで走行する電気自動車(EV)や一部のハイブリッド車(HEV)は、外部電源に車載充電器を接続して車載バッテリを充電する機能を備えており、その車載バッテリの充電残量に航続可能距離は大きく依存する。 An electric vehicle (EV) and some hybrid vehicles (HEV) that run by driving a driving motor using electric power in a high-voltage on-vehicle battery are connected to an on-board charger connected to an external power source. The cruising distance greatly depends on the remaining charge of the in-vehicle battery.
また、電気自動車などでは、内燃機関を常時稼働させる車両のように、内燃機関の排熱や動力を常時利用することができないことから、車載バッテリ内の電力を利用する電気式ヒータや冷房システムを採用する空調装置を搭載して、車室内の快適性を向上させている。このことから、空調装置を使用する特に夏場や冬場には、車載バッテリの電力消費が大きくなり、航続可能距離が短くなる傾向にある。 In addition, since the exhaust heat and power of the internal combustion engine cannot be used at all times in an electric vehicle or the like, as in a vehicle that constantly operates the internal combustion engine, an electric heater or cooling system that uses the electric power in the in-vehicle battery is used. Equipped with an air conditioner to improve comfort in the passenger compartment. For this reason, especially in summer and winter when the air conditioner is used, the power consumption of the in-vehicle battery increases, and the cruising distance tends to be shortened.
ところで、近年の車両には、通勤等のように使用開始時刻が決まっている場合に、乗車する前に空調装置を稼働させて車室内の快適性を向上させておく予約空調機能(プレ空調機能)を備える車載機器制御装置が実用化されている。しかし、この予約空調機能を利用する場合には、充電した車載バッテリ内の電力を空調装置で利用して消費することになり、航続可能距離が短くなる。 By the way, the reservation air-conditioning function (pre-air-conditioning function) that improves the comfort in the vehicle interior by operating the air-conditioning device before getting on the vehicle when the use start time is decided like commuting, etc. In-vehicle device control apparatus equipped with a) is put into practical use. However, when this reservation air conditioning function is used, the power in the charged in-vehicle battery is consumed by the air conditioner, and the cruising range is shortened.
この不都合を解消するために、車載機器制御装置が外部電源の出力電圧に基づいて充電器から出力可能な最大出力電流値の大小を判別して、車載バッテリと空調装置に分配する電流値を変更することが特許文献1で提案されている。
In order to eliminate this inconvenience, the in-vehicle device control device determines the maximum output current value that can be output from the charger based on the output voltage of the external power supply, and changes the current value distributed to the in-vehicle battery and air conditioner This is proposed in
しかしながら、特許文献1に記載のような車載機器制御装置にあっては、外部電源の最大出力電流値が小さい場合には、空調装置に供給する電力量が抑えられることになる。この場合には、空調装置を十分に機能させることができないことになり、乗車前に車室内を快適な環境に準備しておくことができない。
そこで、本発明は、乗車前の準備に必要な車載電気機器の稼働を確保しつつ車載バッテリの充電を行うことのできる車載機器制御装置を提供することを目的としている。
However, in the in-vehicle device control apparatus as described in
Then, this invention aims at providing the vehicle equipment control apparatus which can charge a vehicle-mounted battery, ensuring the operation | movement of the vehicle-mounted electrical equipment required for the preparation before boarding.
本発明の第1の態様は、車両の外部に設置されている外部電源から車両に搭載されている車載機器の車載バッテリと他の車載電気機器とに電力を供給して稼働させる車載機器制御装置であって、前記外部電源の供給電力量を検出する供給電力検出部と、前記車載電気機器の消費電力量を取得する消費電力取得部と、を備えて、前記供給電力検出部の検出する供給電力量および前記消費電力取得部の取得する消費電力量に基づいて前記車載バッテリと前記車載電気機器に前記外部電源から供給する電力量を調整し、前記車載電気機器を優先して前記外部電源から電力供給することを特徴とするものである。 A first aspect of the present invention is an in-vehicle device control apparatus that operates by supplying electric power to an in-vehicle battery of an in-vehicle device mounted on the vehicle and another in-vehicle electric device from an external power source installed outside the vehicle. A supply power detection unit that detects a power consumption amount of the external power supply and a power consumption acquisition unit that acquires a power consumption amount of the in-vehicle electric device, and the supply power detection unit detects The power amount supplied from the external power source to the in-vehicle battery and the in-vehicle electrical device is adjusted based on the power amount and the power consumption amount acquired by the power consumption acquisition unit, and the in-vehicle electrical device is given priority from the external power source. It is characterized by supplying power.
また、本発明の第1の態様は、前記供給電力検出部の検出する供給電力量が前記消費電力取得部の取得する消費電力量を超える場合には、前記外部電源から当該供給電力量の余剰分を前記車載バッテリに供給して充電するようにしている。
さらに、本発明の第1の態様は、前記供給電力検出部の検出する供給電力量が前記消費電力取得部の取得する前記消費電力量以下の場合には、前記車載バッテリの充電を中止し、前記外部電源から当該供給電力量の電力供給を前記車載電気機器にするようにしている。
The first aspect of the present invention, when said supply power amount to be detected of the supply power detector exceeds the power consumption for obtaining the power consumption acquiring unit, the surplus from the external power source of the supply power amount The portion is supplied to the in-vehicle battery for charging .
Furthermore, the first aspect of the present invention, wherein when the supply power amount to be detected of the supply power detector is less than the power consumption amount for obtaining the power consumption acquiring unit stops the charging of the vehicle battery, The on-board electrical device is configured to supply power from the external power source with the amount of power supplied .
本発明の第2の態様としては、前記車載バッテリの充電残量を検出する残量検出部を備えて、前記残量検出部の検出する充電残量が予め設定されている制限値以上であるときには前記車載バッテリの充電を中止するようにするのが好ましい。
本発明の第3の態様としては、前記車載バッテリの充電残量を検出する残量検出部を備えて、前記残量検出部の検出する充電残量が予め設定されている限界値未満であるときには前記車載電気機器への電力供給を中止するようにするのが好ましい。
As a second aspect of the present invention, a remaining amount detection unit for detecting the remaining charge amount of the in-vehicle battery is provided, and the remaining charge amount detected by the remaining amount detection unit is equal to or greater than a preset limit value. Sometimes it is preferable to stop charging the in-vehicle battery.
As a 3rd aspect of this invention, it has the remaining amount detection part which detects the charge remaining amount of the said vehicle-mounted battery, and the charge remaining amount which the said remaining amount detection part detects is less than the preset limit value. Sometimes, it is preferable to stop the power supply to the in-vehicle electric device.
本発明の第4の態様としては、前記車載電気機器の稼働を予め設定されている時刻に開始させる稼働開始部を備えて、前記車載電気機器の稼働開始設定時刻になる前の予め設定されている時刻から前記車載バッテリの充電を開始するようにするのが好ましい。
本発明の第5の態様としては、前記車載バッテリの充電を中止する場合には、メインリレーを遮断するようにするのが好ましい。
As a 4th aspect of this invention, the operation start part which starts operation | movement of the said vehicle-mounted electrical equipment at the preset time is provided, and it is preset before reaching the operation start setting time of the said vehicle-mounted electrical apparatus. It is preferable to start charging the in-vehicle battery from a certain time.
As a fifth aspect of the present invention, it is preferable to shut off the main relay when the charging of the in-vehicle battery is stopped.
このように、上記の第1の態様によれば、外部電源の供給電力量に応じて車載電気機器に優先的に電力供給するので、車載バッテリの充電よりも車載電気機器を優先して稼働させることができ、乗車前の準備を完了することができる。 Thus, according to said 1st aspect, since electric power is preferentially supplied to an in-vehicle electric device according to the amount of electric power supplied from the external power source, the in-vehicle electric device is operated with priority over the charging of the in-vehicle battery. You can complete the preparations before boarding.
上記の第1の態様によれば、外部電源の供給電力量が車載電気機器の消費電力量以下の場合には、その外部電源の供給電力量の全量を車載電気機器に供給して稼働させるので、車載バッテリの充電よりも車載電気機器を優先して稼働させることができる。
上記の第1の態様によれば、外部電源の供給電力量が車載電気機器の消費電力量を超える場合には、その外部電源の供給電力量の余剰分で車載バッテリを充電することができ、乗車前の準備をしつつ車載バッテリの充電も併せてすることができる。
According to the first aspect, when the power supply amount of the external power source is less than or equal to the power consumption amount of the in-vehicle electrical device, the entire power supply amount of the external power source is supplied to the in-vehicle electrical device and operated. The vehicle-mounted electric device can be operated with priority over the charging of the vehicle-mounted battery.
According to said 1st aspect, when the power supply amount of an external power supply exceeds the power consumption amount of a vehicle-mounted electrical apparatus, a vehicle-mounted battery can be charged with the surplus of the power supply amount of the external power supply, It is possible to charge the on-vehicle battery while preparing before boarding.
上記の第2の態様によれば、車載バッテリの充電残量が設定制限値以上である場合には、車載バッテリの充電を中止するので、車載電気機器での消費が急に変化して車載バッテリ側に外部電源の出力電力が供給され過充電になることを回避することができ、車載電気機器を稼働させつつ車載バッテリに充電するためにその車載バッテリが損傷してしまうことを防止することができる。
上記の第3の態様によれば、車載バッテリの充電残量が設定限界値未満である場合には、車載電気機器への電力供給を中止して車載バッテリに充電するので、車載バッテリの充電残量が充電する必要がある充電残量まで低下しているのにも拘わらずに、車載電気機器を稼働させて車載バッテリを充電できないまま使用開始するタイミングになってしまうことを回避することができ、充電残量の少ない車載バッテリの充電を確実に行うことができる。
According to said 2nd aspect, when the charge remaining amount of a vehicle-mounted battery is more than a setting limit value, since charge of a vehicle-mounted battery is stopped, consumption in a vehicle-mounted electrical device changes suddenly, and vehicle-mounted battery It is possible to avoid overcharging when the output power of the external power supply is supplied to the side, and to prevent the vehicle battery from being damaged in order to charge the vehicle battery while operating the vehicle electric device. it can.
According to the third aspect described above, when the remaining charge of the in-vehicle battery is less than the set limit value, the power supply to the in-vehicle electric device is stopped and the in-vehicle battery is charged. Despite the fact that the amount has dropped to the remaining charge level that needs to be charged, it is possible to avoid the timing when the vehicle-mounted electrical device is operated and the vehicle-mounted battery cannot be charged and the use starts. Thus, it is possible to reliably charge the in-vehicle battery with a small remaining charge.
上記の第4の態様によれば、車載電気機器の稼働開始設定時刻になる前から外部電源の供給電力量の全量を使って車載バッテリを充電することができ、その後には、車載電気機器を稼働させつつその供給電力量に応じた電力量で車載バッテリの充電をすることができる。 According to the fourth aspect described above, the in- vehicle battery can be charged using the entire amount of power supplied from the external power supply before the in-vehicle electric device starts operating, and thereafter the in-vehicle electric device is The in-vehicle battery can be charged with the amount of power corresponding to the amount of power supplied while operating.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。図1〜図6は本発明の第1実施形態に係る車載機器制御装置を示す図である。
(第1実施形態)
図1において、車両100は、高電圧バッテリシステム110と、走行用モータ120と、空調装置(車載電気機器)150と、充電システム160と、操作部170と、を車載して構築されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1-6 is a figure which shows the vehicle equipment control apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention.
(First embodiment)
In FIG. 1, a
車両100は、高電圧バッテリシステム110の高電圧バッテリ(車載バッテリ)111内の電力を利用して走行用モータ120を駆動させることにより駆動輪130を転動させて走行する電気自動車(EV)として機能する。なお、本実施形態では、車両100を電気自動車として構築する場合を一例として説明するが、これに限るものではなく、走行用モータ120に加えて、駆動源として内燃機関を搭載するハイブリッド車(HEV)に適用してもよいことは言うまでもない。
The
また、車両100は、走行用モータ120に電力供給可能に高電圧バッテリ111を電気的に接続する高電圧ラインDHに、空調装置150と充電システム160が接続されている。空調装置150は、操作部170から設定されている各種条件に従って、高電圧バッテリ111内の電力を利用して車室内の冷房・暖房・除湿等を行う。また、充電システム160は、同様に各種設定条件に従って、外部電源200からの電力供給を受けて高電圧バッテリ111を充電するようになっている。
Further, in the
そして、高電圧バッテリシステム110は、メインリレー112を介して高電圧ラインDHに高電圧バッテリ111を接続している。高電圧バッテリシステム110は、バッテリコントローラ115がメインリレー112の接続/遮断を制御することで、走行用モータ120に高電圧バッテリ111内に蓄電されている直流電力を供給する。
The high
走行用モータ120は、高電圧バッテリ111内の直流電力をインバータ125で3相の交流電力に変換して供給されることにより駆動軸121を回転させるようになっており、ギヤボックス126を介して駆動軸121の回転駆動力を車軸131に伝達することで駆動輪130を転動させる。
The traveling
また、空調装置150は、PCT(Positive Temperature Coefficient)ヒータ151と、コンプレッサ152と、A/C(Air Conditioning)コントローラ155と、を備えて、後述する「プレ空調」を実行可能に構築されている。PCTヒータ151は、高電圧バッテリ111内の電力を供給することで発熱して、不図示のファンが車室内に吹き出させる空調風を加熱する。コンプレッサ152は、高電圧バッテリ111内の電力を供給することで駆動して、冷媒を圧縮した後に不図示のエバポレータ内に噴出(膨張)させることによる気化熱で上記の空調風を冷却する。A/Cコントローラ155は、これらPCTヒータ151やコンプレッサ152と共に上記のファンや不図示のダンパ等を個別に稼働させることにより車室内の空調程度を調整する。
The
充電システム160は、充電ポート161と、充電器162と、充電リレー163と、DC/DCコンバータ169と、を備えて、後述する「夜間充電」を実行可能に構築されている。充電ポート161は、外部電源200の充電プラグ210を電気的に接続可能に準備されている。充電器162は、充電ポート161を介して供給される電源電力を、高電圧バッテリ111に充電可能な電圧の直流電力に調整して高電圧ラインDHに出力する。充電リレー163は、充電器162内に内蔵する不図示のコントローラが外部電源200側と通信して、あるいは、後述の操作部170での入力操作に従って車両コントローラ180により制御されることにより、充電ポート161(外部電源200)と充電器162の間の接続/遮断を実行する。DC/DCコンバータ169は、高電圧バッテリ111または充電器162から高電圧ラインDHを介して高電圧の直流電力を受け取って低電圧の直流電力に変換し12Vバッテリ119に出力する。
The
操作部170は、入力部171と、表示パネル172と、操作コントローラ173と、を備えて構築されている。入力部171は、車両100の乗員が操作して各種条件を入力する。表示パネル172は、入力部171への入力条件等を表示する。操作コントローラ173は、入力部171からの入力操作に従って不図示のメモリ内に必要な各種情報を格納保持するとともに、その入力操作状況を表示パネル172に表示出力させる。
この操作部170は、空調装置150の「プレ空調」や充電システム160の「夜間充電」などの制御処理を設定時刻に実行するように入力部171から選択入力する表示処理を操作コントローラ173が実行して「プレ空調」や「夜間充電」などの制御処理に必要な各種パラメータを車両コントローラ180のメモリ内に設定する。車両コントローラ180は、後述するように、そのメモリ内に予め設定されている制御処理を適宜実行する。
The
In the
これら車両各部の高電圧バッテリシステム110〜操作部170は、車両コントローラ180により統括制御されるようになっており、この車両コントローラ180が稼働開始部を構成している。
この車両コントローラ180は、高電圧バッテリシステム110のバッテリコントローラ115、走行用モータ120のインバータ125、空調装置150のA/Cコントローラ155、充電システム160の充電器162およびDC/DCコンバータ169、操作部170の操作コントローラ173に、CAN(Controller Area Network)通信ラインDCを介して接続されて、それぞれとの間で各種信号をやり取りする。この各種信号のやり取りを実行する各部115、125、155、162、169、173、180は、CPUやメモリ等をモジュール化したコンピュータユニットを搭載して構築されており、CPUがメモリ内に予め格納する制御プログラムに従って、そのメモリ内の格納情報や受け取った各種信号に基づいてそれぞれ機能するようになっている。
The high-
The
特に、車両コントローラ180は、CPUがメモリ内に予め格納されている充電時空調制御プログラムに従って、メモリ内の格納情報やバッテリコントローラ115、A/Cコントローラ155、充電器162から受け取った信号に応じた制御信号を返送することにより、空調装置150の稼働や充電器162の稼働を制御するようになっている。すなわち、車両コントローラ180が車載機器制御装置を構成している。
In particular, the
具体的には、図2に示すように、車両コントローラ180は、操作部170の操作コントローラ173から、入力部171を操作して入力されたシステムの起動/停止を含む各種の要求信号を受け取って各種制御処理を実行するとともに、その入力部171の操作により入力された各種条件を受け取ってメモリ内に記憶保持(設定)する。
また、車両コントローラ180は、高電圧バッテリシステム110のバッテリコントローラ115から、高電圧バッテリ111内の充電残量SOC(state of charge)を受け取って蓄電電力を利用する各種制御処理を実行する。すなわち、バッテリコントローラ115が残量検出部を構成する。なお、バッテリコントローラ115は高電圧バッテリ111の充放電電流値を検出するセンサの検出情報に基づいてその高電圧バッテリ111内の充電残量SOCを検出する構成を備えて、残量検出部として機能する。
Specifically, as shown in FIG. 2, the
Further, the
例えば、車両コントローラ180は、通常制御処理では、充電システム160の充電ポート161に充電プラグ210を接続されたときに、充電器162を介して外部電源200から送られてくる充電電力値(供給電力量)を受け取る。また、車両コントローラ180は、その外部電源200に供給させる電源電力の充電電力最大値を充電器162に送って指示する。そして、車両コントローラ180は、バッテリコントローラ115から高電圧バッテリ111内の充電残量SOCを受け取って高電圧バッテリ111に充電する各種制御処理を実行する。すなわち、充電器162が供給電力検出部を構成する。
ここで、外部電源200に送って指示する電源電力の充電電力最大値は、外部電源200から受け取る充電電力値よりも大きな値にすることにより車両コントローラ180側(高電圧バッテリ111側)から制限することなく、外部電源200の能力一杯の電力量を受け取って充電処理をできるようにする。なお、12Vバッテリ119への充電は、走行時の充電で不足している場合にDC/DCコンバータ169を介して高電圧バッテリ111または充電器162から必要な電力供給を行うようにしてもよい。
For example, in the normal control process, the
Here, the charging power maximum value of the power source power sent to the
また、車両コントローラ180は、通常制御処理では、空調装置150を稼働させて車室内の空調処理を実行する要求を受け取ったときに、A/Cコントローラ155から送られてくる最大出力の空調消費電力値(消費電力量)を受け取る。また、車両コントローラ180は、その空調装置150を稼働させる空調消費電力制限値をA/Cコントローラ155に送って指定し、高電圧バッテリ111内の電力で空調装置150を起動して車室内を設定温度にする空調制御処理を実行する。すなわち、A/Cコントローラ155が消費電力取得部を構成する。
ここで、空調装置150(A/Cコントローラ155)に送って指定する空調消費電力制限値は、空調装置150から受け取る空調消費電力値よりも大きな値にすることにより車両コントローラ180側(高電圧バッテリ111側)から制限することなく、空調装置150の能力一杯の電力消費する空調処理をできるようにする。
Further, in the normal control process, the
Here, the air conditioning power consumption limit value that is sent to the air conditioner 150 (A / C controller 155) and specified is set to a value larger than the air conditioning power consumption value received from the
このとき、図3に示すように、車両コントローラ180は、高電圧バッテリ111内の充電残量SOC(%)が予め設定されている制限値の満充電判定値C1(%)に達している場合には、充電器162に外部電源200の電源電力の充電電力最大値としてゼロ(W)を送る。すなわち、車両コントローラ180は、高電圧バッテリ111内の充電残量SOCが満充電判定値C1以上の場合には、高電圧バッテリ111への充電処理を停止するとともに、空調装置150の外部電源200の電源電力での稼働を許容する。
またこのとき、車両コントローラ180は、充電残量SOCが予め設定されている限界値の充電要判定値C2(%)を下回っている場合には、空調装置150(A/Cコントローラ155)に空調消費電力制限値としてゼロ(W)を送る。すなわち、車両コントローラ180は、充電残量SOCが充電要判定値C2未満の場合には、空調装置150の稼働を停止するとともに、高電圧バッテリ111への外部電源200の電源電力による充電を実施する。
At this time, as shown in FIG. 3, the
At this time, if the remaining charge SOC is lower than the predetermined limit value C2 (%) that needs to be charged, the
そして、車両コントローラ180は、操作部170の操作コントローラ173から安価な深夜電力で高電圧バッテリ111の充電を行う「夜間充電」が設定されている場合には、予め設定されている充電開始時刻を経過した時間帯に、外部電源200の電源電力で高電圧バッテリ111を充電する夜間充電制御処理を実行する。ここで、本実施形態では充電時刻として夜間の時間帯を設定する場合を一例として説明するが、これに限るものではなく、車両の不使用時間帯に応じて任意に設定すればよいことは言うまでもない。
Then, when “night charge” for charging the
またこのとき、車両コントローラ180は、操作部170の操作コントローラ173から予め設定されている乗車時刻時に車室内を快適環境にしておく、所謂、「プレ空調(予約空調)」が設定されている場合には、予め設定されているプレ空調開始時刻に、高電圧バッテリ111内の蓄電電力または外部電源200の電源電力で空調装置150を起動して車室内を設定温度にする空調制御処理を実行する。ここで、本実施形態では通勤時刻前に車室内を快適に空調する場合を一例として説明するがこれに限るものではなく、車両の使用開始時刻に応じて任意に設定すればよいことは言うまでもない。
At this time, when the
さらにこのとき、車両コントローラ180は、「プレ空調」と「夜間充電」を同時に実行する場合に、外部電源200が空調装置150の空調消費電力値(消費電力量)に加えて高電圧バッテリ111の充電に十分な充電電力値で電力供給することができないときには、電力供給の分配を調整して「夜間充電」よりも「プレ空調」を優先するように構築されている。
Further, at this time, when the
例えば、車両コントローラ180は、外部電源200の充電電力値が空調装置150の空調消費電力値に満たない場合には、空調装置150のみの稼働を確保する。このとき、空調装置150の稼働により高電圧バッテリ111の充電のための余剰分の電力がないため、高電圧バッテリ111の充電は停止される。また、車両コントローラ180は、外部電源200の充電電力値が空調装置150の空調消費電力値を超える場合には、空調装置150には空調消費電力値の電力供給で稼働を確保するのと同時に、外部電源200の充電電力値のうちの空調装置150の空調消費電力値に対する余剰分を高電圧バッテリ111に供給する充電を実施する。
For example, when the charging power value of the
詳細には、車両コントローラ180は、図4のフローチャートに示すように、イグニッション・オンに伴って起動された後に(ステップS11)、操作部170からメモリ内に格納されている各種設定要求の有無を確認する(ステップS12)。この各種設定要求内に、「夜間充電」および「プレ空調」を確認した場合には(ステップS13)、充電時空調制御の待機状態を維持して、例えば、電気料金が安価な深夜(例えば、深夜23時〜早朝7時)の時間帯で、通勤時刻(例えば、朝7時)から車室内の空調に掛かる時間(例えば、15分)を減算したプレ空調開始時刻に達したか否か確認する(ステップS14)。
Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 4, the
このステップS14において、深夜時間帯のプレ空調開始時刻に達したことを確認した
場合には、外部電源200の充電プラグ210が充電システム160の充電ポート161に接続されているか否かを確認して(ステップS15)、接続されていない場合にはそのままこの制御処理を終了する。また、ステップS15において、充電プラグ210の充電ポート161への接続が確認された場合には、充電システム160と空調装置150を起動して(ステップS16)、充電器162と外部電源200による高電圧バッテリ111への充電制御処理と共に空調装置150による空調制御処理を開始する(ステップS17)。
In step S14, when it is confirmed that the pre-air conditioning start time in the midnight time has been reached, it is confirmed whether or not the charging
この後に、上記の「プレ空調」として設定されている通勤使用開始時刻に達したか否かを確認して(ステップS18)、通勤時刻になるまで充電処理と空調処理を継続して、通勤時刻になった場合に、充電制御処理を停止するとともに、空調制御処理も一旦停止する(ステップS19)。続けて、充電システム160と空調装置150の停止処理を行って、外部電源200の充電プラグ210を充電システム160の充電ポート161から安全に離脱させることができる状態にする接地処理等をして、この制御処理を終了する(ステップS20)。
Thereafter, it is confirmed whether or not the commuting use start time set as the “pre-air conditioning” is reached (step S18), and the charging process and the air conditioning process are continued until the commuting time is reached. In this case, the charging control process is stopped and the air conditioning control process is also temporarily stopped (step S19). Subsequently, a stop process of the
このとき、車両コントローラ180は、ステップS17において空調装置150を起動する際には、単独で空調装置150を起動する場合と同様に、図5のフローチャートに示すように、まずは、高電圧バッテリ111内の充電残量SOCが満充電判定値C1未満か否かを確認する(ステップS171)。その充電残量SOCが満充電判定値C1以上である場合には、空調装置150のみに外部電源200の電源電力を供給して電力制限なく稼働させる(ステップS172)。詳細には、充電器162に電源電力の充電電力最大値としてゼロ(W)を送って充電制御自体は停止(中止)するとともに、A/Cコントローラ155に最大出力の空調消費電力値に対応する空調消費電力制限値Pa(W)を送る。このとき、充電器162は、バッテリコントローラ115に充電を制限する信号を送ってメインリレー112を遮断することで、高電圧バッテリ111への充電を禁止する。
これにより、高電圧バッテリ111が満充電判定値C1以上充電されている状態からさらに充電されて過充電状態になってしまうことを回避することができる。例えば、空調装置150などの車載電気機器での消費が急に変化して高電圧バッテリ111側への充電量が瞬間的に増加することにより、高電圧バッテリ111が過充電となって損傷してしまうことを未然に防止することができる。
At this time, when starting the
Thereby, it can avoid that the
また、ステップS171において、車両コントローラ180は、充電残量SOCが満充電判定値C1未満である場合には、続けて、高電圧バッテリ111内の充電残量SOCが充電要判定値C2未満か否かを確認する(ステップS173)。その充電残量SOCが充電要判定値C2未満である場合には、高電圧バッテリ111のみに外部電源200の電源電力を供給して充電する(ステップS174)。詳細には、A/Cコントローラ155に最大出力の空調消費電力値としてゼロ(W)を送って空調制御を停止するとともに、充電器162に外部電源200の電源電力の充電電力最大値としてその充電能力に応じた充電電力値Pc(W)を送る。
これにより、高電圧バッテリ111が充電要判定値C2未満の状態で優先的に充電する必要があるのにも拘わらず車室内の空調を開始してしまうことを防止することができ、乗車して走行する際に、早期に高電圧バッテリ111の充電量が不足することを回避することができる。
In step S171, when the remaining charge SOC is less than the full charge determination value C1, the
As a result, it is possible to prevent the air conditioning of the passenger compartment from starting even though the
また、ステップS173において、車両コントローラ180は、充電残量SOCが満充電判定値C1未満で充電要判定値C2以上である場合には、空調装置150の起動と共に高電圧バッテリ111への充電を行うが、高電圧バッテリ111の充電よりも空調装置150の稼働を優先する電力供給を行う(ステップS175)。
このステップS175において、車両コントローラ180は、高電圧バッテリ111への充電と共に空調装置150を起動する際に、図6のフローチャートに示すように、外部電源200の充電電力値から空調装置150の空調消費電力値を減算する演算処理を行う(ステップS271)。
In step S173, if the remaining charge SOC is less than the full charge determination value C1 and equal to or greater than the charge necessity determination value C2, the
In this step S175, when the
このステップS271の演算結果(差)がゼロまたは負になるか否かを確認して(ステップS272)、演算結果がゼロまたは負になる場合には、空調装置150のみに外部電源200の電源電力を供給して電力制限なく稼働させる(ステップS273)。詳細には、充電器162に充電電力最大値としてゼロ(W)を送って充電制御自体は停止するとともに、A/Cコントローラ155に供給電力の全量を使用するように空調消費電力制限値Pa(W)を送って空調装置150を稼働させる。このとき、充電器162は、バッテリコントローラ115に充電を制限する信号を送ってメインリレー112を遮断することで、高電圧バッテリ111への充電を禁止する。
It is confirmed whether or not the calculation result (difference) in step S271 is zero or negative (step S272). If the calculation result is zero or negative, the power supply power of the
また、ステップS271の演算結果(差)がゼロまたは負にならない場合には、空調装置150を優先して稼働させるとともに、余剰分で高電圧バッテリ111に充電する(ステップS274)。詳細には、A/Cコントローラ155には空調消費電力制限値Pa(W)を送って空調装置150を電力制限なく稼働させるとともに、その余剰分である演算結果の差分電力値Pc(W)を充電器162に送って高電圧バッテリ111への充電制御を実行する。
If the calculation result (difference) in step S271 does not become zero or negative, the
これにより、空調装置150を十分に稼働させて車室内の空調処理を実行しつつ、高電圧バッテリ111への充電処理も並行して余剰分で行うことができ、走行するのに必要な電力量を高電圧バッテリ111内に充電するとともに乗車時には車室内を快適環境にすることができる。また、高電圧バッテリ111に充電する余剰分がない場合には、空調装置150のみを稼働させて乗車時には車室内を快適環境にすることができる。
As a result, while the
このように、車両コントローラ180は、受け取った充電残量SOCが満充電判定値C1未満と充電要判定値C2以上の間の充電状態であるときに、「夜間充電」と「プレ空調」が設定(要求)されている場合には、外部電源200から能力一杯の電力量の供給を受けて、空調装置150を必要な空調消費電力制限値Paで優先的に稼働させるのと同時に、その余った電力量で高電圧バッテリ111に充電することができる。
Thus, the
図7には、プレ空調開始時刻からの高電圧バッテリ111の充電状態を示している。破線(1)は外部電源200の電源電力が空調装置150の必要な空調消費電力よりも特に大きい場合を示し、実線(2)は外部電源200の電源電力が空調装置150の必要な空調消費電力よりも大きい場合を示し、破線(3)は外部電源200の電源電力が空調装置150の必要な空調消費電力と同値である場合を示している。破線(1)の場合は、空調装置150を稼働しつつ高電圧バッテリ111の充電を行い、充電残量SOCが満充電判定値C1になると高電圧バッテリ111の充電を停止して空調装置150の稼働を出発予定時刻まで継続する。実線(2)の場合は、出発予定時刻まで空調装置150を稼働しつつ高電圧バッテリ111の充電を行っている。破線(3)の場合は、高電圧バッテリ111の充電を行わないが、出発予定時刻まで空調装置150の稼働を行っている。
したがって、図7に示すように、空調装置150はプレ空調開始時刻から十分な電力で駆動して車室内を快適に空調する制御処理を実行するのと並行して、通勤使用開始時刻まで高電圧バッテリ111への充電も実行することができ、その通勤時刻には走行に必要な電力を高電圧バッテリ111に補充しつつ車室内を快適な状態にすることができる。すなわち、外部電源200の電力供給能力が不足する場合には、空調装置150を優先して十分な電力で稼働させつつ余剰分で高電圧バッテリ111に充電することができる。
FIG. 7 shows the state of charge of the
Therefore, as shown in FIG. 7, the
(第2実施形態)
図8は本発明の第2実施形態に係る車載機器制御装置を示す図である。ここで、本実施形態は上述第1実施形態と略同様に構成されているので、図面を流用して同様の構成には同一の符号を付して特徴部分を説明する。
本実施形態の車両100も上述第1実施形態と同様に、高電圧バッテリシステム110と、走行用モータ120と、空調装置150と、充電システム160と、操作部170と、を車載して構築されており、上述実施形態では、「夜間充電」および「プレ空調」をプレ空調開始時刻に同時に開始する場合の一例を説明するが、本実施形態では、「夜間充電」および「プレ空調」を別個に実行するように構築されている。
(Second Embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing an in-vehicle device control apparatus according to the second embodiment of the present invention. Here, since the present embodiment is configured in substantially the same manner as the first embodiment described above, the same reference numerals are given to the same configurations using the drawings, and the characteristic portions will be described.
Similarly to the first embodiment, the
詳細には、図8に示すように、車両コントローラ180は、電気料金が安価になる深夜の時間帯で、予め設定されている充電開始時刻(例えば、深夜1時)以降に、充電システム160の充電ポート161への外部電源200の充電プラグ210の接続が確認された場合に、充電器162と外部電源200を起動して高電圧バッテリ111への充電制御処理を開始する。また、車両コントローラ180は、予め設定されている通勤時刻から車室内の空調に掛かる時間を減算したプレ空調開始時刻(例えば、朝6時45分)に達したことを確認したときに、空調装置150による空調制御処理を開始する。
Specifically, as shown in FIG. 8, the
このとき、車両コントローラ180は、例えば、深夜1時の充電開始後に、高電圧バッテリ111内の充電残量SOCが満充電判定値C1に達した満充電状態になったことをバッテリコントローラ115から受け取ったときに充電制御を停止して外部電源200からの電力供給を停止させることになる。この充電制御の停止後には、高電圧バッテリ111は満充電判定値C1の充電残量SOCで安定している。
At this time, the
また、車両コントローラ180は、例えば、朝6時45分のプレ空調開始後に、車室内の環境を快適に空調して通勤時刻になったときに空調制御を一旦停止する。このときには、外部電源200からの供給電力が高電圧バッテリ111への充電に回されることなく、空調装置150に全量供給されて消費されることになり、その高電圧バッテリ111が過充電されることなく、満充電状態を維持しつつ、走行を開始する通勤時刻には車室内を快適環境にする空調を完了しておくことができる。
Further, for example, after starting pre-air-conditioning at 6:45 am, the
したがって、空調装置150がプレ空調開始時刻から十分な電力で駆動して通勤使用開始時刻までに車室内を快適に空調することができ、また、そのプレ空調開始時刻までに、高電圧バッテリ111への充電を実行して完了することができる。
ここで、本実施形態では、「夜間充電」と「プレ空調」とがそれぞれ別個に完了する場合を一例として説明するが、「夜間充電」が完了する前に「プレ空調」を開始する場合には、上述実施形態と同様に「夜間充電」と「プレ空調」とを並行処理するタイミングには、「プレ空調」を優先処理して余剰電力で「夜間充電」を実施することになる。
Accordingly, the
Here, in this embodiment, the case where “night charging” and “pre-air conditioning” are completed separately will be described as an example. However, when “pre-air conditioning” is started before “night charging” is completed. In the same manner as in the above-described embodiment, at the timing of performing “night charging” and “pre-air conditioning” in parallel, “pre-air conditioning” is preferentially processed and “night charging” is performed with surplus power.
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
100 車両
110 高電圧バッテリシステム
111 高電圧バッテリ
115 バッテリコントローラ
120 走行用モータ
125 インバータ
150 空調装置
151 ヒータ
152 コンプレッサ
155 A/Cコントローラ
160 充電システム
161 充電ポート
162 充電器
170 操作部
171 入力部
172 表示パネル
173 操作コントローラ
180 車両コントローラ
200 外部電源
210 充電プラグ
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記外部電源の供給電力量を検出する供給電力検出部と、
前記車載電気機器の消費電力量を取得する消費電力取得部と、を備えて、
前記供給電力検出部の検出する供給電力量および前記消費電力取得部の取得する消費電力量に基づいて前記車載バッテリと前記車載電気機器に前記外部電源から供給する電力量を調整し、前記車載電気機器を優先して前記外部電源から電力供給し、
前記供給電力検出部の検出する供給電力量が前記消費電力取得部の取得する消費電力量を超える場合には、前記外部電源から当該供給電力量の余剰分を前記車載バッテリに供給して充電し、
前記供給電力検出部の検出する供給電力量が前記消費電力取得部の取得する前記消費電力量以下の場合には、前記車載バッテリの充電を中止し、前記外部電源から当該供給電力量の電力供給を前記車載電気機器にすることを特徴とする車載機器制御装置。 An in-vehicle device control device that operates by supplying electric power to an in-vehicle battery of an in-vehicle device mounted on the vehicle and other in-vehicle electric device from an external power source installed outside the vehicle,
A supply power detection unit for detecting a supply power amount of the external power source;
A power consumption acquisition unit that acquires the power consumption of the in-vehicle electrical device,
Adjusting the amount of power supplied from the external power source to the in-vehicle battery and the in-vehicle electrical device based on the amount of power to be detected detected by the supply power detection unit and the amount of power to be acquired by the power consumption acquisition unit, Priority is given to the device to supply power from the external power source ,
When the power supply amount detected by the power supply detection unit exceeds the power consumption amount acquired by the power consumption acquisition unit, the surplus power supply amount is supplied from the external power source to the in-vehicle battery for charging. ,
When the supply power amount detected by the supply power detection unit is equal to or less than the power consumption amount acquired by the power consumption acquisition unit, the charging of the in-vehicle battery is stopped and the power supply of the supply power amount from the external power source is performed. A vehicle-mounted device control apparatus characterized in that the vehicle- mounted electrical device is used.
前記残量検出部の検出する充電残量が予め設定されている制限値以上であるときには前記車載バッテリの充電を中止することを特徴とする請求項1に記載の車載機器制御装置。The in-vehicle device control apparatus according to claim 1, wherein when the remaining charge detected by the remaining amount detection unit is equal to or greater than a preset limit value, charging of the in-vehicle battery is stopped.
前記残量検出部の検出する充電残量が予め設定されている限界値未満であるときには前記車載電気機器への電力供給を中止することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車載機器制御装置。3. The vehicle-mounted device according to claim 1, wherein power supply to the vehicle-mounted electric device is stopped when a remaining charge amount detected by the remaining amount detection unit is less than a preset limit value. Equipment control device.
前記車載電気機器の稼働開始設定時刻になる前の予め設定されている時刻から前記車載バッテリの充電を開始す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項に記載の車載機器制御装置。The in-vehicle device according to any one of claims 1 to 3, wherein charging of the in-vehicle battery is started from a preset time before an operation start setting time of the in-vehicle electric device. Control device.
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