JP6646540B2 - 車両電源制御装置 - Google Patents
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Description
実施形態1に係る車両電源制御装置について説明する。車両電源制御装置1は、図1及び図2に示すように、図示しない車両に設置され、車両に搭載されている複数の負荷2に電力を供給するものである。以下、車両電源制御装置1について詳細に説明する。
次に、実施形態1に係る車両電源制御装置1の第1動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置1は、図3に示すように、メインバッテリ12の電力をエリアバッテリ22に充電する例について説明する。車両電源マスタ10は、図4に示すように、メインバッテリ12の状態を確認する(ステップS1)。例えば、車両電源マスタ10は、メインバッテリ12の電圧値を確認する。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20及び図示しない制御ECUから電力に関する信号を受信する(ステップS2)。ここで、制御ECUは、車両全体を制御するものであり、例えば、エンジン等の駆動系やブレーキ等の制動系を制御するものである。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20からエリアバッテリ22の状態を検出する(ステップS3)。例えば、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20からエリアバッテリ22の充電率を検出する。次に、車両電源マスタ10は、電源制御処理を行う(ステップS4)。例えば、車両電源マスタ10は、発電装置3の発電能力に基づいて、メインバッテリ12の電力を各エリア電源マスタ20に供給してエリアバッテリ22を充電する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20及び制御ECUに信号を送信して(ステップS5)、処理を終了する。例えば、車両電源マスタ10は、上述のステップS4で充電に関する情報を各エリア電源マスタ20及び制御ECUに送信する。このように、車両電源マスタ10は、電源制御処理として、発電装置3の発電能力に基づいて、メインバッテリ12の電力を各エリア電源マスタ20に供給してエリアバッテリ22を充電する。
次に、実施形態1に係る車両電源制御装置1の第2動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置1は、図6に示すように、メインバッテリ12の劣化等により、各エリア電源マスタ20を介してメインバッテリ12の電力を各負荷2に供給できない例について説明する。各エリア電源マスタ20は、図7に示すように、車両電源マスタ10にメインバッテリ12の状態(例えば、電圧値)を確認する(ステップT1)。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10及び他のエリア電源マスタ20から電力に関する信号を受信する(ステップT2)。次に、各エリア電源マスタ20は、エリアバッテリ22の状態(例えば、充電率)を検出する(ステップT3)。次に、各エリア電源マスタ20は、電源制御処理を行う(ステップT4)。例えば、各エリア電源マスタ20は、メインバッテリ12及びエリアバッテリ22の状態に基づいて、車両電源マスタ10から供給されるメインバッテリ12の電力、又は、エリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10に信号を送信する(ステップT5)。例えば、各エリア電源マスタ20は、上述のステップT4で供給する電力に関する情報を車両電源マスタ10に送信する。具体的には、各エリア電源マスタ20は、メインバッテリ12の電力を各負荷2に供給する旨、又は、エリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する旨を車両電源マスタ10に送信する。次に、各エリア電源マスタ20は、他のエリア電源マスタ20に信号を送信して(ステップT6)、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ20は、上述のステップT4で供給する電力に関する情報を他のエリア電源マスタ20に送信する。このように、各エリア電源マスタ20は、電源制御処理として、メインバッテリ12及びエリアバッテリ22の状態等に基づいて、車両電源マスタ10から供給されるメインバッテリ12の電力、又は、エリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する。
次に、実施形態1に係る車両電源制御装置1の第3動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置1は、図9に示すように、エリアバッテリ22の充電率が相対的に高い場合に、メインバッテリ12に代えてエリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する例について説明する。各エリア電源マスタ20は、図10に示すように、車両電源マスタ10にメインバッテリ12の状態(例えば、電圧値)を確認する(ステップU1)。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10及び他のエリア電源マスタ20から電力に関する信号を受信する(ステップU2)。次に、各エリア電源マスタ20は、エリアバッテリ22の状態(例えば、充電率)を検出する(ステップU3)。次に、各エリア電源マスタ20は、電源制御処理を行う(ステップU4)。例えば、各エリア電源マスタ20は、エリアバッテリ22の充電率に基づいて、メインバッテリ12に代えてエリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10に信号を送信して(ステップU5)、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ20は、上述のステップU4で供給する電力に関する情報を車両電源マスタ10に送信する。例えば、各エリア電源マスタ20は、メインバッテリ12に代えてエリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する旨を車両電源マスタ10に送信する。このように、各エリア電源マスタ20は、電源制御処理として、エリアバッテリ22の充電率に基づいて、メインバッテリ12に代えてエリアバッテリ22の電力を各負荷2に供給する。
次に、実施形態1に係る車両電源制御装置1の第4動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置1は、図12に示すように、一方のエリア電源マスタ20のエリアバッテリ22の電力を他方のエリア電源マスタ20に接続される各負荷2に供給する例について説明する。各エリア電源マスタ20は、図13に示すように、車両電源マスタ10にメインバッテリ12の状態(例えば、電圧値)を確認する(ステップV1)。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10及び他方のエリア電源マスタ20から電力に関する信号を受信する(ステップV2)。次に、各エリア電源マスタ20は、エリアバッテリ22の状態(例えば、充電率)を検出する(ステップV3)。次に、各エリア電源マスタ20は、電源制御処理を行う(ステップV4)。例えば、一方のエリア電源マスタ20は、他方のエリア電源マスタ20がエリアバッテリ22の電力を各負荷2に電力を供給できない場合、一方のエリア電源マスタ20のエリアバッテリ22の電力を他方のエリア電源マスタ20の各負荷2に供給する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、各エリア電源マスタ20は、車両電源マスタ10に信号を送信する(ステップV5)。例えば、各エリア電源マスタ20は、上述のステップV4で供給する電力に関する情報を車両電源マスタ10に送信する。具体的には、一方のエリア電源マスタ20は、エリアバッテリ22の電力を他方のエリア電源マスタ20の各負荷2に供給する旨を車両電源マスタ10に送信する。次に、各エリア電源マスタ20は、他方のエリア電源マスタ20に信号を送信して(ステップV6)、処理を終了する。このように、一方のエリア電源マスタ20は、電源制御処理として、一方のエリア電源マスタ20のエリアバッテリ22の電力を他方のエリア電源マスタ20の各負荷2に供給する。
次に、実施形態1に係る車両電源制御装置1の第5動作例について説明する。この例では、車両電源制御装置1は、図15に示すように、エリアバッテリ22の電力を車両電源マスタ10に供給する例について説明する。車両電源マスタ10は、図16に示すように、メインバッテリ12の状態(例えば、電圧値)を確認する(ステップW1)。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20から電力に関する信号を受信する(ステップW2)。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20からエリアバッテリ22の状態(例えば、充電率)を検出する(ステップW3)。次に、車両電源マスタ10は、電源制御処理を行う(ステップW4)。例えば、車両電源マスタ10は、メインバッテリ12の充電率が低下した場合に、エリアバッテリ22の電力をメインバッテリ12に供給する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。次に、車両電源マスタ10は、各エリア電源マスタ20に信号を送信して(ステップW5)、処理を終了する。例えば、車両電源マスタ10は、上述のステップW4でエリアバッテリ22の電力供給に関する情報を各エリア電源マスタ20に送信する。このように、車両電源マスタ10は、メインバッテリ12の充電率が低下した場合に、エリアバッテリ22の電力をメインバッテリ12に供給する。
次に、実施形態2に係る車両電源制御装置1Aについて説明する。実施形態2に係る車両電源制御装置1Aは、図18に示すように、発電装置4により複数のエリア電源マスタ20Aのエリアバッテリ22に電力を充電する点で実施形態1と異なる。各エリア電源マスタ20Aは、それぞれ異なる発電装置4が車両電源マスタ10を介さずに接続される。各エリア電源マスタ20Aは、例えば、各発電装置4との間にそれぞれ異なる一つの充電器(変換器)5Aが介在する。各充電器5Aは、各発電装置4により発電された電力の電圧をそれぞれ変換する。各エリア電源マスタ20Aは、各充電器5Aにより電圧が変換された電力を電源切替部26により切り替えてエリアバッテリ22に供給する。
次に、実施形態2の変形例に係る車両電源制御装置1Bについて説明する。車両電源制御装置1Bは、図19に示すように、各エリア電源マスタ20Bと各発電装置4との間に一つの充電器5Bが介在する。充電器5Bは、各発電装置4により発電された電力の電圧をそれぞれ変換し、電圧が変換された電力を各エリア電源マスタ20Bに供給する。各エリア電源マスタ20Bは、充電器5Bにより電圧が変換された電力を電源切替部26により切り替えてエリアバッテリ22に供給する。
次に、車両電源制御装置1Bの第6動作例について説明する。各エリア電源マスタ20Bは、図20に示すように、エリアバッテリ22の状態(例えば、充電率)を確認する(ステップP1)。次に、各エリア電源マスタ20Bは、各発電装置4及び切替器6の状態を確認する(ステップP2)。次に、各エリア電源マスタ20Bは、充電器5Bの状態を確認する(ステップP3)。次に、各エリア電源マスタ20Bは、電源制御処理を行い(ステップP4)、処理を終了する。例えば、各エリア電源マスタ20Bは、エリアバッテリ22の充電率に基づいて、各発電装置4により発電された電力をエリアバッテリ22に充電する。なお、電源制御処理の詳細については、後述する。
2 負荷
3、4 発電装置
10 車両電源マスタ(マスタ電源制御部)
10a、20a 電力制御部
11、21 筐体
12 メインバッテリ(メイン蓄電装置)
20、20A、20B エリア電源マスタ(エリア電源制御部)
22 エリアバッテリ(サブ蓄電装置)
Claims (11)
- 車両に搭載され電力を消費する負荷に接続され、電力を充放電するサブ蓄電装置を有し、前記サブ蓄電装置の電力を前記負荷に供給するエリア電源制御部と、
前記エリア電源制御部に接続され、電力を充放電するメイン蓄電装置を有し、前記メイン蓄電装置の電力を前記エリア電源制御部に供給するマスタ電源制御部と、を備え、
前記エリア電源制御部は、
前記マスタ電源制御部および前記負荷と前記サブ蓄電装置との間における電力の供給が可能な接続状態、および前記マスタ電源制御部および前記負荷と前記サブ蓄電装置との間の電力の供給を不能とする遮断状態に切り替わる電源切替部を有し、前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記サブ蓄電装置に充電された電力の少なくとも一方を前記負荷に供給し、
前記エリア電源制御部は、複数設けられており、一方の前記エリア電源制御部の前記サブ蓄電装置から他方の前記エリア電源制御部に接続されている前記負荷に電力を供給する場合、前記他方のエリア電源制御部の前記電源切替部を遮断状態として前記マスタ電源制御部を介して前記他方のエリア電源制御部に接続されている前記負荷に電力を供給することを特徴とする車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
前記マスタ電源制御部が当該エリア電源制御部に電力を供給できない場合、前記サブ蓄電装置の電力を当該エリア電源制御部に接続された前記負荷に供給する請求項1に記載の車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
前記サブ蓄電装置の充電率が予め設定された設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を当該エリア電源制御部に接続された前記負荷に供給し、
前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値未満である場合、前記サブ蓄電装置の電力を当該エリア電源制御部に接続された前記負荷に供給しない請求項1又は2に記載の車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
前記マスタ電源制御部が当該エリア電源制御部に電力を供給可能であり、かつ、前記サブ蓄電装置の充電率が前記設定値以上である場合、前記サブ蓄電装置の電力を優先して当該エリア電源制御部に接続された前記負荷に供給する請求項3に記載の車両電源制御装置。 - 前記マスタ電源制御部は、
前記一方のエリア電源制御部の前記サブ蓄電装置の電力を状況に応じて前記他方のエリア電源制御部に接続される前記負荷に供給するように制御する請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。 - 前記マスタ電源制御部は、
前記他方のエリア電源制御部の前記サブ蓄電装置の電力を当該他方のエリア電源制御部に接続される前記負荷に供給できない場合、前記一方のエリア電源制御部の前記サブ蓄電装置の電力を前記他方のエリア電源制御部の前記負荷に供給するように制御する請求項5に記載の車両電源制御装置。 - 前記マスタ電源制御部は、
前記他方のエリア電源制御部から充電の要求があった場合、前記マスタ電源制御部から供給される電力、又は、前記一方のエリア電源制御部の前記サブ蓄電装置に充電された電力の少なくとも一方を、前記他方のエリア電源制御部の前記サブ蓄電装置に充電するように制御する請求項1〜6のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
電力を発電する発電装置が前記マスタ電源制御部を介さずに接続され、当該発電装置により発電された電力を前記サブ蓄電装置に充電する請求項1〜7のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
前記マスタ電源制御部から供給される電力及び前記サブ蓄電装置に充電された電力を制御する電力制御部と、
前記サブ蓄電装置と前記電力制御部とを収容する筐体と、を備える請求項1〜8のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。 - 前記マスタ電源制御部は、
前記メイン蓄電装置の充電率が低下した場合、前記サブ蓄電装置の電力を前記メイン蓄電装置に充電する請求項1〜9のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。 - 前記エリア電源制御部は、
前記マスタ電源制御部を介さずに1つの充電器を介して電力を発電する第1発電装置および電力を発電する第2発電装置に接続され、
前記第1発電装置または前記第2発電装置により発電された電力は、
前記充電器によって電圧を変換されて前記サブ蓄電装置に充電される請求項1〜10のいずれか1項に記載の車両電源制御装置。
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