JP6635298B2 - 充放電装置及び電源装置 - Google Patents
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Description
温度を検出する温度検出部と、
蓄電部の充電電圧を検出する電圧検出部と、
前記蓄電部に対する充電及び前記蓄電部の放電を行う充放電回路部と、
所定の車両動作状態のとき、前記蓄電部の充電目標電圧を前記温度検出部によって検出される温度が低いほど高く設定し、所定の車両動作停止状態のとき、前記充電目標電圧を前記車両動作状態のときよりも低く且つ前記温度検出部によって検出された温度が低いほど高く設定する設定部と、
前記車両動作状態及び前記車両動作停止状態のときに、前記設定部が設定する前記充電目標電圧と、前記電圧検出部が検出する前記蓄電部の充電電圧とに基づき、前記充放電回路部を制御して前記蓄電部の充電電圧を前記充電目標電圧に近づける充放電制御を行う制御部と、
を有する。
設定部は、車両動作状態のときに電圧検出部による検出値を継続的に監視し、車両動作状態での所定の温度変動が生じた場合、変動後の温度に対応する充電目標電圧を再設定するものであってもよい。
この構成によれば、上述した充放電装置の効果を生じさせる電源装置を構築することができる。
以下、本発明を具体化した実施例1について説明する。
図1は、実施例1に係る充放電装置2を用いた車載用の充放電システム100を例示するブロック図である。図1で示す充放電システム100は、1次電源としてのバッテリ120と、バッテリ120に電気的に接続される負荷122と、電源装置1とを有する。この充放電システム100は、例えば、通常時にバッテリ120から供給される入力電圧を昇降圧回路4によって変換して蓄電部90を充電し、異常時(例えばバッテリ120の失陥時など)には、蓄電部90から供給される電圧を昇降圧回路4によって変換し、負荷122側に電力を供給するシステムとして構成されている。
蓄電部90は、充放電を行い得る蓄電部の一例に相当し、例えば電気二重層キャパシタによって構成されている。蓄電部90は、第2導電路16に電気的に接続され、昇降圧回路4による充放電が可能とされている。また、補充電回路10による充電や放電回路12による放電も可能とされている。
本構成では、例えば、イグニッションスイッチがオン状態に切り替わったことを示す信号(IGオン信号)がマイクロコンピュータ6に入力されてから、イグニッションスイッチがオフ状態に切り替わったことを示す信号(IGオフ信号)がマイクロコンピュータ6に入力されるまでの間が、「所定の車両動作状態」である。逆に、イグニッションスイッチがオフ状態に切り替わったことを示す信号(IGオフ信号)がマイクロコンピュータ6に入力されてから、イグニッションスイッチがオン状態に切り替わったことを示す信号(IGオン信号)がマイクロコンピュータ6に入力されるまでの間が、「所定の車両動作停止状態」である。
マイクロコンピュータ6に対して図示しないECUからIGオフ信号が入力された場合、マイクロコンピュータ6は、まず蓄電池温度検出回路14からの検出値(蓄電部90の温度)を確認する。そして、IGオフ信号の入力直後に蓄電池温度検出回路14によって確認された蓄電部90の温度に基づき、充電目標電圧を設定する。本構成では、図3のように低温状態と高温状態とを区別する閾値温度Tbが、例えば−10℃で設定されている。図2、図3の例では、車両動作中に用いる閾値温度Taと車両動作停止中に用いる閾値温度Tbを同一にしているが、異ならせてもよい。そして、IGオフ信号の入力直後に蓄電池温度検出回路14によって確認された蓄電部90の温度が閾値温度Tb以上であれば、充電目標電圧を通常時の充電目標電圧Vb1に設定する。IGオフ信号の入力直後に蓄電池温度検出回路14によって確認された蓄電部90の温度が閾値温度Tb未満であれば、充電目標電圧を低温時の充電目標電圧Vb2に設定する。低温時の充電目標電圧Vb2は、通常時の充電目標電圧Vb1よりも高く設定される。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1では、蓄電部の一例として、電気二重層キャパシタとして構成された蓄電部90を例示したが、蓄電部90は、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等の他の蓄電手段であってもよい。
(2)実施例1では、車両動作状態及び車両動作停止状態のそれぞれにおいて充電目標電圧を2段階に切り替え得る構成を例示したが、いずれの状態でも、温度検出部によって検出された温度が低いほど高く設定するように充電目標電圧を3段階以上に切り替え得る構成であってもよい。或いは、温度検出部によって検出された温度が低くなるほど充電目標電圧が次第に高くなるような反比例式などにより、充電目標電圧を設定してもよい。
(3)実施例1では、バッテリ120に接続された導電路の電圧を降圧して蓄電部90側に出力し、蓄電部90に接続された導電路の電圧を昇圧してバッテリ120側に出力する昇降圧回路4を例示したがこの構成に限定されない。例えばバッテリ120側からの印加電圧を昇圧して蓄電部90側に出力し、蓄電部90側のからの印加電圧を降圧してバッテリ120側に出力する構成であってもよい。
2…充放電装置
3…充放電回路部
4…昇降圧回路(電圧変換回路、第1の充電回路)
6…マイクロコンピュータ(設定部、制御部)
10…補充電回路(第2の充電回路)
12…放電回路
14…蓄電池温度検出回路(温度検出部)
24…蓄電池側電圧検出回路(電圧検出部)
90…蓄電部
Claims (6)
- 蓄電部の温度を検出する温度検出部と、
前記蓄電部の充電電圧を検出する電圧検出部と、
前記蓄電部に対する充電及び前記蓄電部の放電を行う充放電回路部と、
所定の車両動作状態のとき、前記蓄電部の充電目標電圧を前記温度検出部によって検出される温度が低いほど高く設定し、所定の車両動作停止状態のとき、前記充電目標電圧を前記車両動作状態のときよりも低く且つ前記温度検出部によって検出された温度が低いほど高く設定する設定部と、
前記車両動作状態及び前記車両動作停止状態のときに、前記設定部が設定する前記充電目標電圧と、前記電圧検出部が検出する前記蓄電部の充電電圧とに基づき、前記充放電回路部を制御して前記蓄電部の充電電圧を前記充電目標電圧に近づける充放電制御を行う制御部と、
を有する充放電装置。 - 前記設定部は、前記車両動作状態のときに前記電圧検出部による検出値を継続的に監視し、前記車両動作状態での所定の温度変動が生じた場合、変動後の温度に対応する前記充電目標電圧を再設定する請求項1に記載の充放電装置。
- 前記充放電回路部は、第1の充電回路と、前記第1の充電回路よりも小さい充電電流を流す第2の充電回路とを有し、
前記制御部は、前記車両動作停止状態から前記車両動作状態に変化した後に前記設定部によって最初に設定される前記充電目標電圧に近づける充電制御を行う場合、前記第1の充電回路を動作させて前記蓄電部の充電を行い、前記車両動作状態での所定温度変動によって再設定された前記充電目標電圧に近づける充電制御を行う場合、前記第2の充電回路を動作させて前記蓄電部の充電を行う請求項2に記載の充放電装置。 - 前記設定部は、前記車両動作停止状態のときに前記電圧検出部による検出値を継続的に監視し、前記車両動作停止状態での所定の温度変動が生じた場合、変動後の温度に対応する前記充電目標電圧を再設定する請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の充放電装置。
- 前記充放電回路部は、第1の放電回路と、前記第1の放電回路よりも小さい放電電流を流す第2の放電回路とを有し、
前記制御部は、前記車両動作状態から前記車両動作停止状態に変化した後に前記設定部によって最初に設定される前記充電目標電圧に近づける放電制御を行う場合、前記第1の放電回路を動作させて前記蓄電部の放電を行い、前記車両動作停止状態での所定温度変動によって再設定された前記充電目標電圧に近づける放電制御を行う場合、前記第2の放電回路を動作させて前記蓄電部の放電を行う請求項4に記載の充放電装置。 - 前記蓄電部と、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の充放電装置とを有する電源装置。
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JP2016046388A Active JP6635298B2 (ja) | 2016-03-10 | 2016-03-10 | 充放電装置及び電源装置 |
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