KR20150120511A

KR20150120511A - 차량용 전원 장치

Info

Publication number: KR20150120511A
Application number: KR1020157026074A
Authority: KR
Inventors: 나오키 야마모토
Original assignee: 닛산 지도우샤 가부시키가이샤
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2014-03-20
Publication date: 2015-10-27
Also published as: CN105102272A; WO2014162885A1; RU2589223C1; EP2982545A4; KR101679161B1; BR112015024973A2; EP2982545A1; US20160046202A1; MX347031B; BR112015024973B1; MY155924A; MX2015013881A; JP6103041B2; EP2982545B1; JPWO2014162885A1; US9616762B2

Abstract

차량용 전원 장치는, 전력을 외부 기기로 공급하기 위한 플러그 소켓(22)과, 배터리(11)로부터 플러그 소켓(22)으로 전력을 공급하는 온 상태와, 전력의 공급을 정지하는 오프 상태를 전환하는 외부 출력 스위치(33)를 구비한다. 외부 출력 스위치(33)가 온 상태인 경우에, 차량이, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때, 이 이행에 연동하여 외부 출력 스위치(33)를 오프 상태로 하고, 차량이, ACC 모드 또는 ON 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때, 외부 출력 스위치(33)를 온 상태로 유지한다.

Description

차량용 전원 장치{VEHICULAR POWER SUPPLY DEVICE}

본 발명은 차량용 전원 장치에 관한 것이며, 특히, 배터리에 축적된 전력이 필요 이상으로 소비되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.

종래부터, 차량에 고압의 배터리를 탑재하고, 배터리로부터 출력되는 직류 전력을 인버터에 의해 교류 전력으로 변환하여, 플러그 소켓(외부 출력 단자)으로 전력을 공급하는 차량용 전원 장치가 제안되어 있다(특허문헌 1 참조). 그리고, 전원 장치를 차량 탑재함으로써, 차량 내에서 전기 기기를 작동시킬 수 있으므로, 예를 들어, 휴대 전화의 충전기를 접속하면, 차량 내에서 휴대 전화를 충전하는 것이 가능해진다.

이와 같은 전원 장치에서는, 차량의 전원 스위치와, 배터리에 축적된 전력의 출력, 정지를 전환하는 외부 출력 스위치가 독립하여 설치된다. 이로 인해, 차량이 정지되어 전원 스위치가 오프로 되어 있는 상태(오프 모드)인 경우라도, 외부 출력 스위치가 온 상태이면, 배터리로부터의 전력 공급이 가능하게 되어, 편리성이 많아진다.

그 반면, 외부 출력 스위치가 온 상태로 되면 직류 전력을 교류 전력으로 변환하기 위한 인버터가 작동 상태로 된다. 따라서, 이 상태가 장시간에 걸쳐 계속되면, 배터리에 축적된 전력이 서서히 소비되어, 결국은 고갈되어 버린다. 또한, 운전자가, 플러그 소켓에 전기 기기를 접속하고 있는 것을 잊고 차량으로부터 내린 경우에는, 배터리에 축적된 전력이 의도하지 않게 소비되어, 고갈에 이른다는 문제가 발생한다.

일본 특허 출원 공개 제2004-276672호 공보

상술한 바와 같이, 종래에 있어서의 차량용 전원 장치에 있어서는, 전원 스위치와 외부 출력 스위치가 독립하여 설치되어 있으므로, 외부 출력 스위치를 온으로 한 상태에서 장시간이 경과하면, 배터리에 축적된 전력이 불필요하게 소비되어, 결국은 고갈된다는 문제가 있었다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 점은, 차량 정지 중에 배터리에 축적된 전력이 소비되는 것을 방지하는 것이 가능한 차량용 전원 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 관한 차량용 전원 장치는, 차량이, 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 이 이행에 수반하여 외부 출력 스위치를 오프 상태로 전환한다. 또한, 차량이, 구동력을 발생하지 않는 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 외부 출력 스위치를 온 상태로 유지한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치를 포함하는 차량 시스템, 및 그 주변 기기의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의, 모드 변화를 도시하는 설명도이다.
도 3의 (a) 및 도 3의 (b)는, 본 발명의 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의, 외부 출력 스위치의 점등, 소등을 도시하는 설명도이다.
도 4는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의, 모드 변화와 외부 출력 스위치의 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)는, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의, 모드 변화와 외부 출력 스위치의 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 6은, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의, 모드 변화와 외부 출력 스위치의 변화를 나타내는 타이밍 차트이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다.

[제1 실시 형태의 설명]

도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치를 포함하는 차량 시스템(100), 및 그 주변 기기의 구성을 설명한다. 차량 시스템(100)은, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 및 플러그인 하이브리드 자동차 등의, 모터를 구동원으로 하여 주행 가능한 차량에 탑재할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 전기 자동차에 탑재한 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 차량 시스템(100)은, 충전 케이블(70)로부터 공급되는 전력을 입력하는 제1 충전 포트(43)와, 제1 충전 포트(43)를 통해 공급된 전력을 충전하고, 필요에 따라, 충전한 전력을 방전하는 배터리 팩(10)과, 제1 충전 포트(43)로부터 공급되는 전력을 변환, 승압하여 배터리 팩(10)에 공급하는 전력 공급부(41)를 구비하고 있다.

배터리 팩(10)은, 고압의 직류 전력을 충전, 방전하는 축전 수단의 일례로서의 배터리(11)와, 배터리(11)의 충전, 방전을 제어하는 배터리 ECU(12)와, 배터리(11)의 접속선의 접속, 차단을 전환하는 릴레이(13)를 구비하고 있다. 배터리 ECU(12)는, 배터리(11)의 충전 상태를 감시하고, 릴레이(13)의 접속, 차단을 전환하여, 배터리(11)의 충전, 방전을 제어한다. 배터리 ECU(12)는, 배터리(11)의 충전 상태를 나타내는 신호를, 후술하는 차량 ECU(31)로 송신한다.

차량 시스템(100)은, 배터리 팩(10)으로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하고, 또한, 원하는 전압(예를 들어, 50㎐, AC100V)으로 변환하는 DC/AC 인버터(21)와, DC/AC 인버터(21)로부터 출력된 교류 전력을 외부의 전기 기기(60)로 공급하기 위한 접속 수단의 일례인 플러그 소켓(22)(외부 출력 단자)을 구비하고 있다. 차량 시스템(100)은, 차량을 주행시키기 위한 구동 모터(51)와, 배터리 팩(10)으로부터 출력되는 직류 전력을 교류 전력으로 변환하여 구동 모터(51)로 공급하는 인버터(52)와, 배터리 팩(10)으로부터 출력되는 직류 전력의 전압을 변환하는 DC/DC 컨버터(53)와, DC/DC 컨버터(53)로부터 출력되는 전력에 의해 작동하는 약전 계장 기기(54)를 구비하고 있다. 약전 계장 기기(54)는, 예를 들어, 12V 배터리, 헤드 램프, 와이퍼, 각종 계기, 네비게이션 시스템, 차내 조명 기기 및 각종 컨트롤러 등이다.

차량 시스템(100)은, 차량 ECU(31)를 구비하고 있고, 차량 ECU(31)에는, 외부 기기와의 사이에서 각종 통신을 행하는 통신 장치(37)와, 램프 유닛(36)과, 스피커 유닛(35)과, 차량 전원 스위치(32)와, 외부 출력 스위치(33)와, I/F 장치(34)가 접속되어 있다. 차량 ECU(31)에는, 전력 공급부(41)와, DC/AC 인버터(21)와, 배터리 ECU(12)와, 인버터(52)와, DC/DC 컨버터(53)가 접속되어 있다.

차량 ECU(31)는, 차량 시스템(100) 전체를 총괄적으로 제어하는 기능을 구비하고 있고, 특히, 차량 전원 스위치(32)가 눌린 경우에는, 이 조작에 따라 차량의 모드(후술하는 4개의 모드)를 적절히 변경하는 제어를 행한다. 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)가 눌린 경우에는, 이 조작에 따라, DC/AC 인버터(21)의 구동, 정지를 전환하고, 플러그 소켓(22)의 출력을 전환한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 차량이 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우에는, 외부 출력 스위치(33)를 자동으로 오프 상태로 제어한다. 즉, 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)를 제어하는 스위치 제어부(스위치 제어 수단)로서의 기능을 구비하고 있다.

통신 장치(37)는, 플러그 소켓(22)으로부터의 외부 출력을 자동 정지한 경우, 즉, 후술하는 조건에 의해 외부로의 전력 공급이 자동 정지한 경우에, 외부 기기와의 사이에서 통신을 행하여, 외부 출력이 정지한 것을 통지한다. 램프 유닛(36)은, 외부 출력이 자동 정지되었을 때에, 차 내의 적소에 설치한 램프를 점등시킴으로써, 출력 정지 중인 것을 탑승원에게 알린다. 스피커 유닛(35)은, 외부 출력이 자동 정지되었을 때에, 차 내의 적소에 설치한 스피커로부터 경보음을 발생함으로써, 출력 정지 중인 것을 탑승원에게 알린다.

차량 전원 스위치(32)는, 차량 시스템(100)의 기동, 정지를 전환하기 위한 푸시식의 스위치이고, 후술하는 바와 같이, 차량 전원 스위치(32)를 조작함으로써, 오프 모드, 및 복수의 온 모드를 전환할 수 있다.

외부 출력 스위치(33)(전환 수단의 일례)는 푸시식의 스위치이고, 외부 출력 스위치(33)가 조작됨으로써, 플러그 소켓(22)으로부터 전력을 출력할지 여부를 전환한다. 구체적으로는, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 외부 출력 스위치(33)가 오프 상태일 때에는 램프(33a)는 소등되어 있고, 외부 출력 스위치(33)를 누르면 온 상태로 전환되어, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 램프(33a)가 점등된다. 또한, 외부 출력 스위치(33)를 누르면, 오프 상태로 전환되어 램프(33a)가 소등된다. 따라서, 조작자는, 램프(33a)의 점등 상태를 봄으로써, 플러그 소켓(22)으로 전력이 공급되어 있는지 여부, 바꾸어 말하면, 전기 기기(60)를 접속하여 구동시키는 것이 가능한지 여부를 판단할 수 있다.

외부 출력 스위치(33)가 온 상태인 경우에는, DC/AC 인버터(21)로부터 교류 전력이 출력된다. 한편, 외부 출력 스위치(33)가 오프 상태인 경우에는, DC/AC 인버터(21)로부터 교류 전력은 출력되지 않는다.

여기서, 차량 전원 스위치(32)와, 외부 출력 스위치(33)는, 각각이 독립된 스위치이다. 차량 전원 스위치(32)의 조작으로 변경되는 각종 모드에 관계없이, 외부 출력 스위치(33)의 온 상태, 오프 상태를 임의로 전환할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 차량의 동작 모드가, 레디 모드로부터 OFF 모드로 전환된 경우에는, 이 전환 조작과 연동되어, 외부 출력 스위치(33)가 자동으로 온 상태로부터 오프 상태로 이행한다. 여기서, 「이행한다」라 함은, 레디 모드로부터 OFF 모드로 전환된 후, 즉시, 또는 소정 시간의 경과 후에 외부 출력 스위치(33)가 온 상태로부터 오프 상태로 전환되는 것을 나타내고 있다.

I/F 장치(34)는, 각종 표시기의 표시 형태를 설정하기 위한 인터페이스이고, 예를 들어, 충전, 방전의 심볼 표시 형태를 조작자의 요구에 맞추어 변경할 수 있다.

차량 시스템(100)은, 급속 충전용의 전력 공급 장치(90)와 접속되는 제2 충전 포트(44)와, 제2 충전 포트(44)와 배터리 팩(10) 사이의 접속, 차단을 전환하는 릴레이(42)를 구비하고 있다. 충전 시간에 여유가 없는 경우에는, 릴레이(42)를 온으로 한 상태에서 제2 충전 포트(44)로부터 공급되는 전력을 배터리(11)로 충전할 수 있다.

충전 케이블(70)은, 외부 전원(80)과 접속하기 위한 전원 플러그(73)와, 컨트롤 박스(72) 및 제1 충전 포트(43)와 접속하기 위한 충전 플러그(71)를 구비하고 있다. 외부 전원(80)은, 상용 전원(82)(예를 들어, AC100V, 50㎐)과, 전원 콘센트(81)를 구비하고 있다. 전원 콘센트(81)와 전원 플러그(73)를 접속하고, 또한 충전 플러그(71)를 제1 충전 포트(43)에 접속함으로써, 상용 전원(82)으로부터 출력되는 교류 전력을 제1 충전 포트(43)에 공급할 수 있다.

또한, 상술한 차량 ECU(31) 및 배터리 ECU(12)는, 예를 들어, 중앙 연산 유닛(CPU)이나, RAM, ROM, 하드 디스크 등의 기억 수단으로 이루어지는 일체형의 컴퓨터로서 구성할 수 있다.

다음에, 차량 시스템(100)에서 설정되는 각종 모드와 그 변화에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 관한 차량 시스템(100)에서는, OFF 모드, ACC 모드, ON 모드, 및 레디 모드의 4개의 모드가 설정되어 있고, 차량 전원 스위치(32) 및 브레이크의 조작에 의해, 각종 모드로 이행시킬 수 있다. 여기서, OFF 모드는 차량 시스템(100)이 정지되어 있는 「오프 모드」이고, ACC 모드 및 ON 모드는, 차량에 탑재되는 전장품을 작동시킬 수는 있지만, 차량을 구동시킬 수는 없는 모드, 즉 「구동력을 발생하지 않는 온 모드」이다. 또한, 레디 모드는, 차량에 탑재되는 전장품, EV 시스템을 작동시킬 수 있고, 또한 차량을 구동시킬 수 있는 모드, 즉 「구동력 발생 가능한 온 모드」이다.

또한, ACC 모드는, 차량 탑재되어 있는 전장품 중, 특정한 전장품, 예를 들어, 라디오, 에어컨 등이 작동 가능해지는 모드이다. ON 모드는, 차량 탑재된 전장품, 및 EV 시스템을 작동 가능하게 하는 모드이다.

도 2는, 차량 전원 스위치(32)의 조작과, 차량 시스템(100)의 모드 변화를 도시하는 설명도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 차량 전원 스위치(32)를 1회 누를 때마다, 차량의 모드가 변화된다. 즉, OFF 모드에서, 차량 전원 스위치(32)가 눌린 경우에는, ACC 모드로 변화되고, 이 상태에서 차량 전원 스위치(32)가 눌린 경우에는 ON 모드로 변화되고, 또한, 이 상태에서 차량 전원 스위치(32)가 눌린 경우에는, OFF 모드로 복귀된다. 즉, 차량 전원 스위치(32)가 눌릴 때마다, 3개의 모드가 차례로 변화된다. 한편, 상기 3개의 모드 중 어느 하나의 모드로부터, 브레이크를 밟은 상태에서 차량 전원 스위치(32)가 눌린 경우에는, 레디 모드로 변화한다.

따라서, 운전자는, 차량 전원 스위치(32)를 누를 때마다, OFF→ACC→ON→OFF→…로 순차 전환할 수 있고, 또한, 브레이크를 밟은 상태에서 차량 전원 스위치(32)를 누름으로써, 레디 모드로 이행시킬 수 있다.

한편, 차량의 운전을 종료하고, 차량을 정지시키는 경우에는, 차량 전원 스위치(32)를 누름으로써, OFF 모드로 이행시킬 수 있다. 즉, 레디 모드로 차량 전원 스위치(32)를 누른 경우에는, OFF 모드로 이행하게 된다.

다음에, 상술한 본 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의 작용에 대해 설명한다. 배터리 팩(10)에 탑재되는 배터리(11)를 충전할 때에는, 조작자는, 충전 케이블(70)의 충전 플러그를 차량 시스템(100)의 제1 충전 포트(43)에 삽입하고, 또한, 전원 플러그(73)를 외부 전원(80)의 전원 콘센트(81)에 삽입한다. 그렇게 하면, 상용 전원(82)으로부터 출력되는 전력이 충전 케이블(70)을 통해 제1 충전 포트(43)에 공급되고, 또한 전력 공급부(41)에 공급된다.

또한, 배터리 팩(10)에 설치되어 있는 배터리 ECU(12)는, 배터리(11)의 충전 상태를 감시하고, 배터리(11)가 충전 가능한 상태인 경우에는, 이 취지의 정보를 차량 ECU(31)에 출력한다. 또한, 릴레이(13)를 온 상태로 한다. 차량 ECU(31)는, 전력 공급부(41)에 대해, 배터리(11)로의 충전을 실행하는 지령 신호를 출력한다. 전력 공급부(41)는, 이 지령 신호를 받은 경우에는, 제1 충전 포트(43)로부터 공급된 교류 전력을 원하는 전압으로 승압하고, 또한, 직류 전력으로 변환하여 배터리(11)에 출력한다. 이에 의해, 배터리(11)를 충전할 수 있다. 배터리(11)의 충전이 완료된 경우에는, 충전 플러그(71)를 제거한다.

또한, 급속 충전하는 경우에는, 제2 충전 포트(44)에 급속 충전용의 전력 공급 장치(90)를 접속함으로써, 단시간에서의 충전을 행할 수 있다.

그 후, 구동 모터(51)를 구동시켜 차량을 주행시킬 때에는, 차량 ECU(31)의 제어에 의해 배터리(11)에 축적된 전력을 인버터(52)에 공급하고, 또한 인버터(52)를 작동시킨다. 이에 의해, 삼상의 교류 전력이 발생하고, 이 교류 전력이 구동 모터(51)(삼상 교류 모터)에 공급되어 구동 모터(51)는 구동한다.

또한, DC/DC 컨버터(53)를 작동시킴으로써, 헤드라이트, 와이퍼를 포함하는 약전 계장 기기(54)를 구동시킬 수 있다.

다음에, 본 실시 형태에 관한 차량 시스템(100)에 있어서의, 플러그 소켓(22)으로의 전력의 공급, 정지의 제어에 관한 동작을, 도 4에 도시하는 타이밍 차트를 참조하여 설명한다. 도 4에 있어서, 곡선(S1)은 외부 출력 스위치(33)의 온, 오프 상태를 나타내고 있고, 곡선(S2)은 차량의 모드를 나타내고 있다.

상술한 바와 같이, 차량 전원 스위치(32)와 외부 출력 스위치(33)는, 각각 독립하여 전환할 수 있으므로, 차량의 현재의 모드(전술한 4개의 모드)에 관계없이, 외부 출력 스위치(33)의 전환 조작이 가능하다. 조작자가 외부 출력 스위치(33)를 온 상태로 하면, 이 조작 신호는 차량 ECU(31)에 출력되고, 차량 ECU(31)의 제어에 의해, DC/AC 인버터(21)의 온 지령, 및 구동 지령이 출력된다. 그 결과, 배터리(11)에 축전되어 있는 전력은, DC/AC 인버터(21)에 공급되고, 또한 DC/AC 인버터(21)가 작동하고, 직류 전력이 교류 전력(예를 들어, 50㎐, AC100V)으로 변환되어, 플러그 소켓(22)에 공급된다.

따라서, 전기 기기(60)의 콘센트를 플러그 소켓(22)에 삽입함으로써, 전기 기기(60)를 작동시킬 수 있다. 예를 들어, 휴대 전화의 충전기의 콘센트를 플러그 소켓(22)에 삽입하면, 차량 내에서 휴대 전화를 충전하는 것이 가능해진다.

한편, 외부 출력 스위치(33)를 오프 상태로 함으로써, 플러그 소켓(22)으로의 전력 공급을 정지시킬 수 있다. 즉, 외부 출력 스위치(33)가 오프로 되면, 이 지령 신호가 차량 ECU(31)에 출력되고, 차량 ECU(31)의 제어에 의해, DC/AC 인버터(21)로의 전력 공급이 정지되고, 또한, DC/AC 인버터(21)의 작동이 정지한다. 이에 의해, 플러그 소켓(22)으로의 전력 공급이 정지된다. 예를 들어, 곡선(S1)에 도시한 바와 같이, 시각(x1)에서 외부 출력 스위치(33)를 누르면, 외부 출력이 온으로 된다. 시각(x2)에서 다시 외부 출력 스위치(33)를 누르면, 외부 출력이 오프로 된다. 또한, 시각(x3)에서 다시 외부 출력 스위치(33)를 누르면, 외부 출력이 온으로 된다. 이와 같이, 외부 출력 스위치(33)가 눌릴 때마다, 외부로의 전력 출력의 온, 오프가 전환된다.

또한, 도 4의 시각(t0)에서, 차량이 OFF 모드로 되어 있을 때에, 시각(t1)에서 차량 전원 스위치(32)를 누르면, ACC 모드로 이행한다. 또한, 시각(t2)에서 다시 차량 전원 스위치(32)를 누르면, ON 모드로 이행한다. 시각(t3)에서 브레이크를 밟으면서 차량 전원 스위치(32)를 누르면, 레디 모드로 이행하고, 레디 모드로 차량을 구동하는 것이 가능해진다.

그 후, 시각(t4)에서 운전자가 차량을 정지시키고, 차량 전원 스위치(32)를 누르면, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한다. 또한, 시각(t4)에서, 도 1에 도시한 차량 ECU(31)에 의해, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하는 제어가 행해진다. 즉, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우에는, 이와 연동하여, 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 제어한다.

또한, 외부 출력 스위치(33)가 강제적으로 오프된 것을 운전자에게 통지하기 위해, 램프 유닛(36)이 점등되고, 스피커 유닛(35)에 의해 경보음이 발생되고, 또한, 통신 장치(37)에 의해 강제 오프로 된 것을 나타내는 신호가 외부 기기로 송신된다. 그 후, 램프 유닛(36), 스피커 유닛(35), 및 통신 장치(37)가 오프로 된다.

이와 같이 하여, 운전자가 차량을 정지시키고, 차량으로부터 내리는 경우에, 외부 출력 스위치(33)가 온 상태로 계속되는 것을 회피하고, 차량 정지 중에 배터리(11)의 충전 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 4에 도시하는 시각(t4)에서 외부 출력 스위치(33)가 오프 상태인 경우에는, 그대로 오프 상태가 유지되게 된다.

이와 같이 하여, 본 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치에서는, 외부 출력 스위치(33)가 온 상태인 경우에 있어서, 차량의 모드를, 레디 모드로부터 OFF 모드로 전환했을 때, 이 모드 전환 조작과 연동하여 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하고, 플러그 소켓(22)으로의 전력 공급을 정지시킨다. 따라서, 운전자가 차량을 정지시키고, 차량으로부터 내릴 때에, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 전환하는 조작을 잊은 경우라도, 차량 정지 시에 행해지는 조작인, OFF 모드로의 이행 조작과 연동하여, 외부 출력 스위치(33)가 오프로 된다. 따라서, 운전자가 차량으로부터 내릴 때에, 외부 출력을 확실하게 정지시킬 수 있다.

따라서, 차량 정지 중에 외부 출력 스위치(33)의 온 상태가 계속되는 것을 방지할 수 있고, 차량 정지 중에서의 배터리 전력의 불필요한 소비를 방지할 수 있고, 나아가서는, 배터리가 고갈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우에 한하여, 이행으로 연동하여 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하고 있고, 예를 들어, ON 모드로부터 OFF 모드로 이행시킨 경우(도 2 참조)에는, 외부 출력 스위치(33)는 변화되지 않는다. 따라서, 차량 정지 중에 차 내에서 플러그 소켓(22)에 전기 기기(60)를 접속하여, 전기 기기(60)를 작동시키고 있는 경우에, 함부로 전력 공급이 정지되는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 외부 출력 스위치(33)가 온으로 되어 있는 상태에 있어서, ACC 모드 또는 ON 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우를 생각한다. 이 경우, 차량 정지 후, 정차 상태에서 전기 기기(60)를 작동시키고 있게 되고, 조작자는, 예를 들어 차 외에 있어서 전기 기기(60)를 사용하는 등, 어떤 목적으로 플러그 소켓(22)으로부터 전력을 출력하여, 전기 기기(60)를 작동시키고 있다고 생각된다. 이로 인해, 조작자는 외부 출력 스위치(33)가 온 상태라는 인식을 강하게 갖고 있다. 따라서, 이 조작자는 차량으로부터 내릴 때에, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하는 조작을 잊을 가능성은 낮다. 이와 같은 경우에는, OFF 모드로의 전환 조작 시에, 이와 연동하여 외부 출력을 강제적으로 정지시키는 것보다는, 오히려 외부 출력을 계속시키는 쪽이 사용하기 좋다. 따라서, 본 실시 형태에서는, 구동력 발생 가능한 온 모드(레디 모드)로부터 OFF 모드로 이행했을 때에는 이와 연동하여 외부 출력을 정지한다. 이에 의해, 운전자가 차량으로부터 내린 후에, 배터리에 축적된 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다. 한편, ACC 모드 또는 ON 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때에는, 외부 출력을 정지하지 않는다. 즉, 차량이, 구동력을 발생하지 않는 온 모드(예를 들어, ON 모드, ACC 모드)로부터 오프 모드(OFF 모드)로 이행했을 때에, 외부 출력 스위치(33)는, 온 상태로 유지된다.

[제2 실시 형태의 설명]

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다. 장치 구성은, 전술한 제1 실시 형태와 동일하므로, 설명을 생략한다. 제2 실시 형태에서는, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때의, 외부 출력을 정지시키는 타이밍이 전술한 제1 실시 형태와 상이하다. 즉, 제1 실시 형태에서는, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때에, 차량 ECU(31)는, 이와 동일한 타이밍[도 4의 시각(t4)]에서 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하였다. 제2 실시 형태에서는, 차량 ECU(31)는, 도 4의 시각(t4)으로부터 소정 시간의 경과 후에 외부 출력 스위치(33)를 오프로 한다. 이하, 도 5의 (a), 도 5의 (b)에 도시하는 타이밍 차트를 참조하여, 제2 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의 동작에 대해 설명한다.

도 5의 (a), 도 5의 (b)의 곡선(S3, S5)은, 외부 출력 스위치(33)의 온, 오프 상태를 나타내고, 곡선(S4, S6)은, 차량의 모드 이행을 나타내고 있다. 그리고, 도 5의 (a)는 시각(t4)으로부터 소정 시간(T1)이 경과해도 다시 레디 모드로 이행하지 않는 경우를 나타내고, 도 5의 (b)는 시각(t4)으로부터 소정 시간(T1) 미만에서 다시 레디 모드로 이행하는 경우를 나타내고 있다.

처음에, 도 5의 (a)에 대해 설명하면, 시각(t4)까지는, 도 4에 도시한 타이밍 차트와 마찬가지이다. 그리고, 시각(t4)에서 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우에는, 차량 ECU(31)가 갖는 타이머(도시 생략)가 작동하여, 시각(t4)으로부터의 경과 시간을 계시한다. 그리고, 시간(T1)(소정 시간)이 경과한 시각(t5)에서, 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 한다[곡선(S3) 참조]. 따라서, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우라도, 시간(T1)만큼 플러그 소켓(22)으로부터 전력이 공급되므로, 외부의 전기 기기(60)를 작동시킬 수 있다.

다음에, 도 5의 (b)에 대해 설명하면, 시각(t4)까지는, 도 4에 도시한 타이밍 차트와 동일하다. 그리고, 시각(t4)에서 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행한 경우에는, 차량 ECU(31)가 갖는 타이머(도시 생략)가 작동하여, 시각(t4)으로부터의 경과 시간을 계시한다. 그리고, 시간(T1)(소정 시간)이 경과하기 전의 시각(t6)에서, 차량이 다시 레디 모드로 이행하면, 차량 ECU(31)는, 타이머에 의한 계시를 클리어하고, 외부 출력 스위치(33)를 온 상태로 계속한다[곡선(S5) 참조]. 즉, 소정 시간(T1) 미만의 시간만큼, 차량이 정지하여 OFF 모드로 된 경우에는, 외부 출력 스위치(33)는 오프 상태로 전환되는 일 없이, 온 상태로 계속된다.

이와 같이 하여, 제2 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치에서는, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행했을 때, 즉시 외부 출력 스위치(33)를 오프로 하는 것이 아니라, 시간(T1)의 경과 후에 외부 출력 스위치(33)를 오프로 한다. 따라서, 예를 들어, 냉장 설비를 구비한 택배 차량과 같이, 차량을 일단 정지시키고, 단시간 경과 후에 다시 차량을 구동하는 경우에 유효하다. 즉, 차량의 정지 및 구동할 때에, 플러그 소켓(22)에 접속된 냉장 설비를 작동시키기 위한 전기 기기(60)의 온, 오프가 전환되는 등의 번잡한 동작을 회피할 수 있다.

또한, 조작자는, 차량용 ECU(31)로 타이머의 설정 시간(도 5의 T1)을 임의로 변경할 수 있다. 이에 의해, 운전자의 운전 조건에 적합한 융통성이 많은 소정 시간의 설정이 가능해진다.

[제3 실시 형태의 설명]

다음에, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해 설명한다. 장치 구성은, 전술한 제1 실시 형태와 동일하므로, 설명을 생략한다. 제3 실시 형태에서는, 차량이 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행함으로써, 외부 출력 스위치(33)가 자동으로 오프 상태로 이행한 후, 다시 레디 모드로 이행했을 때에는, 차량 ECU(31)는, 자동으로 외부 출력 스위치(33)를 온으로 한다.

이하, 도 6에 도시하는 타이밍 차트를 참조하여, 제3 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 6의 곡선(S7)은, 외부 출력 스위치(33)의 온, 오프 상태를 나타내고, 곡선(S8)은 차량의 모드 이행을 나타내고 있다. 도 6에 있어서, 시각(t4)까지는, 도 4에 도시한 타이밍 차트와 동일하다. 제3 실시 형태에서는, 시각(t4)에서 레디 모드로부터 OFF 모드로 전환할 수 있고, 이와 연동하여, 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)를 오프로 한다. 그 후, 시각(t7)에서 다시 레디 모드로 이행한 경우, 차량 ECU(31)는, 외부 출력 스위치(33)의 조작이 없어도, 자동으로 외부 출력 스위치(33)를 온 상태로 전환한다.

제3 실시 형태에서는, 우선, 운전자가 차량을 정지시키고, 레디 모드로부터 OFF 모드로 이행시켜 차량을 내린다. 그 후, 다시 승차하여 차량을 구동하기 위해 OFF 모드로부터 레디 모드로 이행한다. 이 때, 차량 ECU(31)는, 자동으로 외부 출력 스위치(33)를 온 상태로 전환한다. 따라서, 외부 출력 스위치(33)를 누르는 조작을 생략하고, 플러그 소켓(22)으로부터 전력의 공급을 개시하는 것이 가능해진다.

즉, 외부 출력 스위치(33)가 온 상태 그대로 운전자가 차량을 내린다는 것은, 그 후 다시 승차한 경우에, 다시 외부 출력 스위치(33)를 온으로 하고 싶다는 요청이 많이 있을 수 있다. 제3 실시 형태에 관한 차량용 전원 장치에서는, 운전자가 다시 차량을 구동할 때에, 자동으로 오프로 되어 있던 외부 출력 스위치(33)를 다시 온으로 하는 조작을 생략할 수 있어, 편리성을 향상시킬 수 있다.

일본 특허 출원 제2013-079326호(출원일:2013년 4월 5일)의 전체 내용은, 여기에 원용된다.

이상, 실시예에 따라 본 발명의 내용을 설명하였지만, 본 발명은 이들 기재로 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형 및 개량이 가능한 것은, 당업자에게는 자명하다.

11 : 배터리
22 : 플러그 소켓(외부 출력 단자)
31 : 차량 ECU(스위치 제어부)
32 : 차량 전원 스위치
33 : 외부 출력 스위치
51 : 구동 모터
100 : 차량 시스템

Claims

모터를 구동원으로서 사용하여 주행 가능한 차량에 탑재되는 차량용 전원 장치에 있어서,
배터리와,
상기 배터리로부터 출력되는 전력을 외부 기기로 공급하기 위한 외부 출력 단자와,
상기 배터리로부터 상기 외부 출력 단자로 전력을 공급하는 온 상태와, 상기 외부 출력 단자로의 전력의 공급을 정지하는 오프 상태를 전환하는 외부 출력 스위치와,
상기 외부 출력 스위치를 제어하는 스위치 제어부를 구비하고,
상기 외부 출력 스위치가 온 상태인 경우에 있어서,
차량이, 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 상기 스위치 제어부는, 이 이행에 연동하여 상기 외부 출력 스위치를 오프 상태로 하고,
차량이, 구동력을 발생하지 않는 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 상기 스위치 제어부는, 상기 외부 출력 스위치를 온 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.
제1항에 있어서, 상기 스위치 제어부는, 상기 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 오프 모드로 이행한 후에 미리 설정한 소정 시간이 경과한 후에 상기 외부 출력 스위치를 온 상태로부터 오프 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.
제2항에 있어서, 상기 스위치 제어부는, 상기 소정 시간을 임의로 변경 가능한 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 제어부는,
상기 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 상기 오프 모드로 이행함으로써, 상기 외부 출력 스위치가 오프 상태로 된 후, 차량이, 상기 오프 모드로부터 상기 구동력 발생 가능한 온 모드로 이행했을 때, 상기 외부 출력 스위치를 오프 상태로부터 온 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위치 제어부는, 상기 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 상기 오프 모드로 이행했을 때에 한하여, 상기 외부 출력 스위치를 오프 상태로 하는 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.
모터를 구동원으로서 사용하여 주행 가능한 차량에 탑재되는 차량용 전원 장치에 있어서,
축전 수단과,
상기 축전 수단으로부터 출력되는 전력을 외부 기기로 공급하기 위한 접속 수단과,
상기 축전 수단으로부터 상기 접속 수단으로 전력을 공급하는 온 상태와, 상기 접속 수단으로의 전력의 공급을 정지하는 오프 상태를 전환하는 전환 수단과,
상기 전환 수단을 제어하는 스위치 제어 수단을 구비하고,
상기 전환 수단이 온 상태인 경우에 있어서,
차량이, 구동력 발생 가능한 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 상기 스위치 제어 수단은, 이 이행에 연동하여 상기 전환 수단을 오프 상태로 하고,
차량이, 구동력을 발생하지 않는 온 모드로부터 오프 모드로 이행했을 때, 상기 스위치 제어 수단은, 상기 전환 수단을 온 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는, 차량용 전원 장치.