JP6973235B2 - 車載用の電力制御装置及び車載用の電力制御システム - Google Patents
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Description
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部での設定に基づき、所定の電圧予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電圧の予測値が閾値電圧未満であるか否かを判定する判定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満でないと判定された場合又は前記閾値電圧未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合に、前記負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合、複数の前記負荷の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部を有し、
前記電力制御部は、
前記バッテリのSOC(State Of Charge)を特定し得る値を取得するSOC検出部と、
複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリのSOCが所定のSOC閾値未満でない場合又は前記バッテリのSOCが前記SOC閾値未満でない場合であって所定条件を満たす場合に、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリのSOCが前記SOC閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順に、所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合に、少なくともいずれかの負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておくことができ、将来的に低下すると予測された出力電圧を改善することができる。したがって、バッテリの出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止することができ、バッテリの出力電圧の低下に起因する不具合を生じにくくすることができる。
このようにすれば、バッテリのSOCが一定レベル未満である場合に、負荷に対する電力供給を停止又は抑制し、SOCが低下した状態で更に電流が過度に出力されることを抑制又は防止することができる。しかも、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を優先度の低い負荷から順にバッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定するため、優先度の高い負荷への電力供給をできる限り維持しながらSOCが低下しすぎることを抑制しやすくなる。
第1態様の車載用の電力制御装置において、電力制御部は、複数の負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部を備えていてもよい。そして、デューティ設定部は、バッテリの出力電圧の予測値が判定部によって閾値電圧未満であると判定された場合、優先度設定部の設定内容に基づき、複数の負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、電圧予測値算出方法で算出される出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たす数だけ対象負荷を選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する構成であってもよい。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合において、負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておく場合に、より優先度の低い負荷の電力が抑制又は停止されやすくなり、より優先度の高い負荷への電力供給が維持されやすくなる。
このようにすれば、バッテリの出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合であって且つ現在のバッテリのSOCが一定レベル未満である場合には、バッテリの出力電圧の予測値だけでなくバッテリの出力電流の予測値も加味した上で優先度に従って負荷の電力を抑制することができる。よって、バッテリの出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止するとともに、SOCが低下した状態で更に電流が過度に出力されることも抑制又は防止することができ、このような電力の抑制を、優先度の高い負荷への電力供給ができるだけ維持されやすい方式で実現できる。
このようにすれば、気温に合わせて優先度設定方式を変えることができるようになり、気温に適した優先度に基づいて電力供給を抑制又は停止する負荷を選定することが可能となる。
以下、本発明をより具体化した実施例1について説明する。
図1で示す車載システム100は、バッテリ101、給電装置102、第1導電路103、電力制御システム1などを備え、複数の負荷100に電力を供給し得るシステムとして構成されている。電力制御システム1は、バッテリ101に電気的に接続された第1導電路103から複数の負荷110への電力供給を制御するように動作する。
電力制御装置10は、バッテリ101から複数の負荷110への電力供給を制御し得る装置であり、電力制御部10Aと気温検出部10Bとを備える。
電力制御部10Aは、所定の開始条件が成立した場合(例えば、車両の始動スイッチ(イグニッションスイッチ等)がオフ状態からオン状態に切り替わった場合)に図3で示す電力制御を行い、所定の終了条件が成立するまで(例えば、車両の始動スイッチ(イグニッションスイッチ等)がオフ状態からオン状態に切り替わるまで)、図3の電力制御を繰り返す。
上述した電力制御装置10では、バッテリ101の出力電圧の予測値が判定部11によって第1閾値(閾値電圧Vth)未満であると判定された場合、複数の負荷110の少なくともいずれかを電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された対象負荷への電力供給路に設けられたスイッチ部に出力する制御信号のデューティを、その対象負荷に対して本来設定すべきデューティ(対象負荷の動作を制御する負荷ECUに対応する操作部からの指示によって与えられるべきデューティ)よりも低減させるようにデューティを再設定する。このようにすれば、バッテリ101の出力電圧が将来的に閾値電圧未満になると予測される場合に、少なくともいずれかの負荷110に対する電力供給を予め停止又は抑制しておくことができ、将来的に低下すると予測された出力電圧を改善することができる。したがって、バッテリ101の出力電圧が低下しすぎることを未然に抑制又は防止することができ、バッテリ101の出力電圧の低下に起因する不具合を生じにくくすることができる。
このようにすれば、バッテリ101の出力電圧が将来的に閾値電圧Vth未満になると予測される場合において負荷に対する電力供給を予め停止又は抑制しておく場合に、より優先度の低い負荷の電力が抑制又は停止されやすくなり、より優先度の高い負荷への電力供給が維持されやすくなる。
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。また、上述した実施例や後述する実施例は矛盾しない範囲で様々に組み合わせることが可能である。
10…車載用の電力制御装置
10A…電力制御部
10B…気温検出部
11…判定部
12…優先度設定部
12A…記憶部
13…SOC検出部
14…デューティ設定部
15…駆動部
21,22,23,24,25…スイッチ部
31,32,33,34,35…電力供給路
101…バッテリ
110…負荷
141,142,143,144,145…操作部(負荷状態設定部)
Claims (4)
- バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の前記電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部と、
気温を検出する気温検出部と、
を有し、
前記電力制御部は、
各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部での設定に基づき、所定の電圧予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電圧の予測値が閾値電圧未満であるか否かを判定する判定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部と、
を備え、
前記優先度設定部は、
複数の優先度設定方式と複数の温度条件とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報を記憶する記憶部が設けられ、
前記気温検出部で検出された気温と前記記憶部に記憶された前記対応情報とに基づいて前記気温検出部で検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定し、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満でないと判定された場合又は前記閾値電圧未満でないと判定された場合であって所定条件を満たす場合に、前記負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、複数の前記負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、前記電圧予測値算出方法で算出される前記出力電圧の予測値が所定の増加条件を満たす数だけ電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷として選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する車載用の電力制御装置。 - 前記電力制御部は、前記バッテリのSOC(State Of Charge)を特定し得る値を検出するSOC検出部を備え、
前記デューティ設定部は、前記バッテリの前記出力電圧の予測値が前記判定部によって前記閾値電圧未満であると判定された場合且つ前記バッテリのSOCが所定のSOC閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、複数の前記負荷のうちの優先度の低い負荷から順に、前記電圧予測値算出方法で算出される前記出力電圧の予測値が前記増加条件を満たし且つ所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ前記対象負荷を選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定する請求項1に記載の車載用の電力制御装置。 - バッテリから複数の負荷へ電力を供給するための複数の電力供給路と、複数の前記電力供給路に設けられる複数のスイッチ部と、を備えた車載用の電力制御システムにおいて、前記バッテリから複数の前記負荷への電力供給を制御する車載用の電力制御装置であって、
複数の前記スイッチ部の各々に対してオン信号とオフ信号とが交互に切り替わる制御信号を出力し得る構成をなし、複数の前記スイッチ部のそれぞれに与える制御信号のデューティを制御する電力制御部と、
気温を検出する気温検出部と、を有し、
前記電力制御部は、
前記バッテリのSOC(State Of Charge)を特定し得る値を取得するSOC検出部と、
複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する優先度設定部と、
複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定するデューティ設定部と、
前記デューティ設定部で設定される各デューティの各制御信号を複数の前記スイッチ部に出力する駆動部と、
を備え、
前記デューティ設定部は、
前記バッテリのSOCが所定のSOC閾値未満でない場合又は前記バッテリのSOCが前記SOC閾値未満でない場合であって所定条件を満たす場合に、各々の前記負荷の動作状態を設定する負荷状態設定部の設定内容に基づいて複数の前記スイッチ部に出力する各制御信号の各デューティを設定し、
前記バッテリのSOCが前記SOC閾値未満である場合、前記優先度設定部の設定内容に基づき、電力供給の停止又は抑制の対象となる対象負荷を、優先度の低い負荷から順に、所定の電流予測値算出方法で算出される前記バッテリの出力電流の予測値が所定の低下条件を満たす数だけ選定し、選定された前記対象負荷への電力供給路に設けられた前記スイッチ部に出力する制御信号のデューティを低減させるようにデューティを再設定し、
前記優先度設定部は、
複数の優先度設定方式と複数の温度条件とをそれぞれ対応付けて定めた対応情報を記憶する記憶部が設けられ、
前記気温検出部で検出された気温と前記記憶部に記憶された前記対応情報とに基づいて前記気温検出部で検出された気温に対応する優先度設定方式で複数の前記負荷に対する電力供給の優先度を設定する車載用の電力制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車載用の電力制御装置と、
複数の前記スイッチ部と、
を含む車載用の電力制御システム。
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