JP2004190626A - Power system controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用の電源の制御技術に関し、特に、特性の異なる2つの2次電池の切り替え制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電動パワーステアリングや電動エアコンなど自動車搭載機器の電動化,大容量化に対応するため、従来の14V系電源に42V系電源を加えた42V自動車電源システムが提案されている。42V系電源では電圧が従来の14V系の3倍となるため、電流が3分の1で済み、損失の低減、ハーネスの軽量化が図れる。また、大容量負荷への対応も容易になる。電池の容量も従来より大きくなり、将来的には現状の鉛蓄電池に代わってニッケル水素電池やリチウムイオン電池などが適用される可能性もある。
【0003】
しかしながら、ランプ類などは42V化すると寿命が短くなるなどのデメリットが生じるため、従来の14V系もそのまま残す必要がある。そこで、最近、42V系の主電池と14V系の副電池を両方備え、両者をDC/DCコンバータで接続して主電池から副電池への充電が制御できるような電源システムが提案されている。なお、14V系の電池とは、充電電圧が14Vで、放電電圧が12Vの電池をいう。また、42V系の電池とは、充電電圧が42Vで、放電電圧が36Vの電池をいう。
【0004】
また、このような電源システムをアイドリングストップ機能(交差点の赤信号などで車両が一時的に停止した場合にエンジンを停止して良好な燃費を実現する機能)を有する車両に適用して、アイドリングストップ中に、エアコンのコンプレッサ、ウォータポンプ、パワーステアリングポンプ等の補機類を42V系の主電池から供給される電力でモータジェネレータを駆動させて作動させたり、電動エアコン、ランプ、オーディオ等の補機類を42V系の主電池からDC/DCコンバータで14Vに降圧した電力で作動させたりするシステムもある。
【0005】
このような特性の異なる2つの電源を有する場合、42V系の電池と14V系の電池とを制御する制御装置が必要になる。特開2001−239902公報(特許文献1)は、このような電源の制御装置を開示する。この制御装置は、電池の残存量を測定する残存量測定回路と、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、電力負荷の優先度に対応させて残存量のしきい値を複数定めておき、電池の残存量が小さくなるにつれて優先度の低い電力負荷から順に動作を停止させる制御部とを含む。
【0006】
この制御装置によると、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ残存量に応じて優先度の高い電力負荷のみに電力を供給するので、主電池の残存量の低下が防止できる。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−239902公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に開示された制御装置では、電源と負荷との接続および遮断をスイッチで実現している。このようなスイッチで電源と負荷とを切り替えたり、2つの電源を切り替えて使用するために切り替えリレーを用いると、その切り替え時に発生する切替え音が運転者に聞こえる。特に、2つの特性の異なる電源を用いてアイドリングストップシステムを構築して、2つの電源を切り替えリレーで切り替えて使用する場合、アイドリングストップ時にはエンジン音や駆動系の振動音が発生しておらず、車両の搭乗者にその切り替え音が聞こえ易い。
【0009】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであって、その目的は、車両に搭載される電源システムの制御装置であって、2つ以上の異なる特性を有する電源を切り替えて使用する場合に、車両の搭乗者にその切り替えを意識させることがない、電源システムの制御装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
第1の発明に係る制御装置は、特性の異なる複数の2次電池から構成され、車両に用いられる電源システムを制御する。この制御装置は、複数の2次電池と車両に搭載された負荷との接続を切り替えるためのリレーと、リレーを切り替えるタイミングを判断するための判断手段と、判断手段により判断されたタイミングで切り替えるように、リレーを制御するための制御手段とを含む。判断手段は、車両から発生する音が大きいときをタイミングとして判断するための手段を含む。
【0011】
第1の発明によると、たとえば、特性の異なる2つの電池(42V系と14V系、リチウムイオン電池と鉛蓄電池等)から構成される電源システムにおいて、その2つ以上の電池と車両の補機類の負荷との接続をリレーで切り替える。制御手段は、判断手段が判断したタイミングで、このリレーを切り替える。判断手段により判断されるタイミングは、車両から発生する音が大きいときである。このため、制御手段がこのリレーを切り替える時には、車両のエンジン音などが大きくて、リレーの切り替え音を吸収してしまう。その結果、車両の搭乗者に電源システムを構成する2以上の電源の切り替えを意識させることがない、電源システムの制御装置を提供することができる。
【0012】
第2の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判断手段は、車両のエンジンが回転中であるときを、タイミングとして判断するための手段を含む。
【0013】
第2の発明によると、車両のエンジンが回転中でエンジン音が発生しているときに、2つ以上の電池と車両の補機類の負荷との接続をリレーで切り替える。このため、車両のエンジンから発生する音により、リレーの切り替え音が吸収される。
【0014】
第3の発明に係る制御装置においては、第1の発明の構成に加えて、判断手段は、エンジンの自動停止前を、タイミングとして判断するための手段を含む。
【0015】
第3の発明によると、アイドル時にエンジンを自動停止させるアイドルストップ機能を有する車両において、アイドルストップ機能により車両のエンジンが自動停止する前に、2つ以上の電池と車両の補機類の負荷との接続をリレーで切り替える。このとき、エンジンの再始動を特定の電池で行なうようにリレーを切り替える。このため、エンジンが自動停止した後の再始動時に適した2次電池を使用できるとともに、車両のエンジンから発生する音により、リレーの切り替え音が吸収される。
【0016】
第4の発明に係る制御装置においては、第3の発明の構成に加えて、リレーは、イグニッションキーに連動してエンジンを始動するときに用いられる第1の電池および自動停止させた後のエンジンの再始動時に用いられる第2の電池と、エンジンの始動装置との接続を切り替えるリレーである。判断手段は、エンジンの自動停止前を、始動装置の接続先を第1の電池から第2の電池へ切り替えるタイミングとして判断するとともに、エンジンの再始動後を、始動装置の接続先を第2の電池から第1の電池へ切り替えるタイミングとして判断するための手段を含む。
【0017】
第4の発明によると、アイドルストップ機能により車両のエンジンが自動停止する前に、エンジンの始動装置であるスタータの接続先を第1の電池(たとえば、12V系の鉛蓄電池)から第2の電池(たとえば14V系のリチウムイオン電池)へ切り替えて、第2の電池を用いてスタータでエンジンを再始動した後に、スタータの接続先を第2の電池から第1の電池へ切り替える。このため、エンジンが自動停止した後に繰返し実行されるエンジンの再始動には、そのような用途に適したリチウムイオン電池を使用できるとともに、イグニッションオンによるエンジン始動には、通常の鉛蓄電池を使用できるとともに、車両のエンジンから発生する音により、スタータと第1の2次電池および第2の2次電池との切り替えリレーの切り替え音が吸収される。
【0018】
第5の発明に係る制御装置においては、第4の発明の構成に加えて、リレーは、リレーへの非通電時には始動装置の接続先を第1の電池に、通電時には始動装置の接続先を第2の電池に、切り替えるリレーである。
【0019】
第5の発明によると、イグニッションオンによるエンジンの始動後、アイドルストップ期間においてのみリレーに通電して始動装置であるスタータと第2の2次電池とを接続する。このようにすると、イグニッションオンによるエンジンの始動後、リレーに常時通電して始動装置であるスタータと第2の2次電池とを接続する場合に比べて、通電時間が短くできるのでエネルギ効率が上がり、車両の燃費が向上する。さらに、このリレーが故障した場合などであっても、非通電時には通常の鉛蓄電池にスタータが接続されているので、車両を通常通りに動作させることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【0021】
図1を参照して、本実施の形態に係る制御装置であるアイドリングストップ制御ECU(Electronic Control Unit)を含む車両の制御ブロック図について説明する。図1に示すように、この車両には、赤信号の交差点などで車両が停止するとエンジンを自動的に停止させるアイドルストップ機能を実現するアイドルストップ制御ECU100と、エンジン700を制御するエンジンECU200と、通常時に電力が使用される、公称電圧12Vの鉛蓄電池400と、専らアイドルストップ期間に電力が使用される、公称電圧14.4Vのリチウムイオン電池500と、リチウムイオン電池500からの電力を降圧して鉛蓄電池400に供給するとともに、鉛蓄電池400からの電力を昇圧してリチウムイオン電池500に供給するDC/DCコンバータ600と、エンジン700をクランキングする始動装置であるスタータ710と、エンジン700の回転力により電力を発電するオルタネータ720と、スタータ710に供給する電力を鉛蓄電池400およびリチウムイオン電池500のいずれかから供給されるようにスタータ710の電源を切り替えるスタータ電源切り替えリレー300とを含む。
【0022】
また、鉛蓄電池400には、鉛蓄電池400の温度を検知する温度センサ410と、鉛蓄電池400の充放電電流を検知する電流センサ420とを含む。リチウムイオン電池500は、リチウムイオン電池500の温度を検知する温度センサ510と、リチウムイオン電池の充放電電流を検知する電流センサ520と、リチウムイオン電池リレー530とを含む。アイドルストップ制御ECU100は、エンジンECU200に接続され、エンジンECU200は、アイドルストップ制御ECU100から受信した信号に基づいて、エンジン700への燃料供給を停止するフューエルカットを実現する。アイドルストップ制御ECU100は、アイドルストップ条件の成立やエンジン再始動条件の成立などに基づいて、スタータ電源切り替えリレー300を切り替えて、スタータ710に鉛蓄電池400およびリチウムイオン電池500のいずれかから、電力を供給させる。また、アイドルストップ制御ECU100は、エンジンECU200からエンジン回転数を受信し、そのエンジン回転数に基づいて、スタータ電源切り替えリレー300への通電/非通電を制御する。
【0023】
この車両は、運転者がイグニッションキーをスタート位置まで回すと、鉛蓄電池400からの電力がスタータ電源切り替えリレー300を介してスタータ710に供給され、スタータ710がエンジン700を始動する。通常走行時においては、オルタネータ720からの発電電力を鉛蓄電池400および車両補機に供給する。また、リチウムイオン電池500のSOC(State Of Charge)が低い場合は、DC/DCコンバータ600を介してリチウムイオン電池500の充電を行なう。回生発電時には、エンジンECU200が車両の減速中を検知してかつその他の条件が成立すると、フューエルカットを行なうとともに、オルタネータ710の発電電圧を高めることにより回生発電を行なう。このとき発電された電力により、リチウムイオン電池500が充電される。
【0024】
アイドルストップ時においては、DC/DCコンバータ600を介してリチウムイオン電池500から車両補機や自動変速機の電動オイルポンプなどに電力が供給される。アイドルストップ中は、登坂路などにおける後退抑制のため、スキッドコントロールコンピュータによりホイールシリンダの油圧が保持される。エンジン再始動時には、シフトレバーがDレンジにある場合には、ブレーキペダルをリリースするのと同時にエンジン700が再始動する。このエンジンの再始動時には、リチウムイオン電池500の電力がスタータ710に供給され、スタータ710によりエンジン700のクランキングが行なわれる。
【0025】
このように、この車両においては、イグニッションキーによるエンジンの初回始動時においては、鉛蓄電池400からスタータ710に電力が供給されるように、アイドルストップ後のエンジン再始動時にはリチウムイオン電池500からスタータ710に電力が供給されるように、アイドルストップ制御ECU100によりスタータ電源切り替えリレー300が制御される。
【0026】
図2を参照して、アイドルストップ制御ECU100で実行されるスタータ電源切り替え処理を実行するプログラムの制御構造について説明する。
【0027】
ステップ(以下、ステップをSと略す。)100にて、アイドルストップ制御ECU100は、アイドルストップ条件が成立したか否かを判断する。この判断は、アクセル開度、車速、エンジン回転数、登坂路判定、リチウムイオン電池のSOCなどに基づいて行なわれる。アイドルストップ条件が成立すると(S100にてYES)、処理はS200へ移される。もしそうでないと(S100にてNO)、処理はS100へ戻され、アイドルストップ条件が成立するまで待つ。
【0028】
S200にて、アイドルストップ制御ECU100は、スタータ電源切り替えリレー300への通電をオンにする。スタータ電源切り替えリレー300は、通電状態で、リチウムイオン電池500からスタータ700へ電力が供給されるように構成される。S300にて、アイドルストップ制御ECU100は、エンジンECUに、フューエルカット実行要求信号を送信する。これにより、エンジンECU200は、エンジン700への燃料供給を停止し、エンジン700が停止する。
【0029】
S400にて、アイドルストップ制御ECU100は、エンジン再始動条件が成立したか否かを判断する。この条件は、運転者がブレーキペダルから足を離したりシフトチェンジをしたりリチウムイオン電池500のSOCが低下した場合などに成立する。エンジン再始動条件が成立すると(S400にてYES)、処理はS500へ移される。もしそうでないと(S400にてNO)、処理はS400へ戻され、エンジン再始動条件が成立するまでアイドルストップが継続される。
【0030】
S500にて、アイドルストップ制御ECU100は、スタータ710を用いて、スタータ710によりエンジン700を再始動させる。S600にて、アイドルストップ制御ECU100は、エンジン回転数が1000rpm以上であるか否かを判断する。エンジン回転数が1000rpm以上であると(S600にてYES)、処理はS700へ移される。もしそうでないと(S600にてNO)、処理はS600へ戻され、エンジン回転数が1000rpm以上になるまで待つ。
【0031】
S700にて、アイドルストップ制御ECU100は、スタータ電源切り替えリレー300への通電をオフにする。
【0032】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係るアイドルストップ制御ECU100を含む車両の動作について説明する。
【0033】
車両が赤信号で交差点などに停止して、Dレンジでブレーキペダルが踏まれるなどするとアイドルストップ条件が成立する(S100にてYES)。アイドルストップ制御ECU100により、スタータ電源切り替えリレー300に通電が行なわれ、リチウムイオン電池500からの電力がスタータ700に供給されるようにリレーが切り替えられる(S200)。エンジンECU200により、エンジン700のフューエルカットが実行され、エンジン700が停止する。すなわちスタータ電源切り替えリレー300の切り替え時には、エンジン700が回転している。
【0034】
図3に示すように、アイドルストップ条件が成立してフューエルカットが開始されるときにはエンジン回転数はアイドル回転数付近で回転しており、その時点で、スタータ電源切り替えリレー300への通電が開始され、リレーが切り替わる。このとき、エンジン700が回転しているので、エンジン700から発生する音により、スタータ電源切り替えリレー300の切り替え音が吸収され、車両の搭乗者にはその切り替え音が聞こえにくい。このような状態がアイドルストップ期間中継続する。
【0035】
スタータ電源切り替えリレー300が通電状態となり、リチウムイオン電池500からの電力がスタータ電源切り替えリレー300を介してスタータ700に供給されている状態で、運転者がブレーキペダルから足を離すなどしてエンジン再始動条件が成立すると(S400にてYES)、アイドルストップ制御ECU100からの制御信号に基づいて、スタータ710がエンジン700を始動する。このとき、図3に示すように、エンジン再始動条件が成立し、エンジン700が再始動されるため、スタータ710によりエンジン700がクランキングされ、エンジン700が始動される。
【0036】
エンジン回転数が1000rpm以上になると(S600にてYES)、アイドルストップ制御ECU100は、スタータ電源切り替えリレー300の通電状態を非通電状態に切り替える(S700)。すなわち、図3に示すように、エンジン回転数が1000rpm以上になった時点で、スタータ電源切り替えリレー300が通電状態から非通電状態に切り替えられる。このとき、エンジンの回転数が十分に上昇しており、エンジンから発生する音によりスタータ電源切り替えリレー300の切り替え音が吸収される。
【0037】
以上のようにして、本実施の形態に係るアイドルストップ制御ECUによると、イグニッションキーによるエンジン始動時に用いられる鉛蓄電池と、アイドルストップ後のエンジン再始動時に用いられるリチウムイオン電池とを切り替えるスタータ電源切り替えリレーの切り替えを、アイドルストップ条件が成立しフューエルカットを開始する前に鉛蓄電池からリチウムイオン電池に切り替えるとともに、エンジンが再始動した後エンジン回転数が予め定められた回転数以上になるとリチウムイオン電池から鉛蓄電池に切り替える。そのため、スタータ電源切り替えリレーが切り替え動作を行なうときには、エンジンが回転しており、そのエンジンから発生する音や、エンジンの振動やエンジンの振動が伝播した駆動系の振動などにより発生する音などにより、スタータ電源切り替えリレーの切り替え音が吸収される。その結果、車両の搭乗者がスタータの電源が切り替わったことを認識することを防止あるいは(少なくとも)抑制できる。また、イグニッションキーによるエンジンの始動後イグニッションキーがオフにされるまではスタータ電源切り替えリレーをリチウムイオン電池側にするためにスタータ電源切り替えリレーを常時通電状態にすることも考えられるが、このようにすると、スタータ電源切り替えリレーに電力を通電する時間が長くなるため、エネルギ効率の点から好ましくない。本実施の形態に係るアイドルストップ制御ECUは、スタータ電源切り替えリレーへの通電時間を極力抑えるようにしたため、エネルギ効率を上昇させ車両の燃費を向上させることができる。
【0038】
なお、スタータの電源を切り替えるタイミングは、エンジン以外に起因する音であって、車両の搭乗者の聴覚を刺激する音であればよい。たとえば、エアコンディショナを作動させることにより車内に発生する音や、オーディオ機器から発生する音などであってもよい。
【0039】
また、スタータの電源を切り替えるタイミングは、アイドルストップ条件が成立し、フューエルカットを同時に行なってもよい。
【0040】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る制御装置を搭載した車両の制御ブロック図である。
【図2】図1に示すアイドルストップ制御ECUで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図3】この車両のアイドルストップ時のタイミングチャートを示す図である。
【符号の説明】
100 アイドルストップ制御ECU、200 エンジンECU、300 スタータ電源切り替えリレー、400 鉛蓄電池、500 リチウムイオン電池、600 DC/DCコンバータ、700 エンジン、710 スタータ、720オルタネータ。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a control technology of a power supply for an automobile, and more particularly, to a switching control of two secondary batteries having different characteristics.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a 42V vehicle power supply system in which a 42V power supply is added to a conventional 14V power supply has been proposed in order to cope with the electrification and large capacity of onboard equipment such as an electric power steering and an electric air conditioner. Since the voltage of the 42V system power supply is three times that of the conventional 14V system, the current can be reduced to one third, and the loss can be reduced and the harness can be reduced in weight. In addition, it is easy to deal with a large capacity load. The capacity of the battery will be larger than before, and a nickel-metal hydride battery or a lithium-ion battery may be applied in the future in place of the current lead-acid battery.
[0003]
However, lamps and the like have disadvantages such as a shortened life when used at 42 V. Therefore, it is necessary to leave a conventional 14 V system as it is. Therefore, recently, a power supply system has been proposed which includes both a 42V-system main battery and a 14V-system sub-battery, and connects both of them with a DC / DC converter to control charging from the main battery to the sub-battery. Note that a 14V battery refers to a battery having a charging voltage of 14V and a discharging voltage of 12V. The 42V battery refers to a battery having a charging voltage of 42V and a discharging voltage of 36V.
[0004]
In addition, such a power supply system is applied to a vehicle having an idling stop function (a function for realizing good fuel economy by stopping an engine when the vehicle is temporarily stopped at a red light at an intersection or the like) to provide an idling stop function. During the operation, auxiliary equipment such as an air conditioner compressor, water pump, and power steering pump are operated by driving a motor generator with electric power supplied from a 42V main battery, and auxiliary equipment such as an electric air conditioner, a lamp, and an audio system. There is also a system in which power is reduced from a 42 V system main battery to 14 V by a DC / DC converter.
[0005]
When two power supplies having different characteristics are provided, a control device for controlling a 42V battery and a 14V battery is required. Japanese Patent Laying-Open No. 2001-239902 (Patent Document 1) discloses such a power supply control device. This control device operates a predetermined power load when the engine is stopped or the key switch is off when the remaining amount of the battery is measured, and operates the predetermined power load according to the priority of the power load. And a control unit configured to determine a plurality of thresholds of the remaining amount and to stop the operation in order from a power load having a lower priority as the remaining amount of the battery becomes smaller.
[0006]
According to this control device, the power load can be operated even when the engine is stopped or the key switch is turned off, and power is supplied only to a high-priority power load according to the remaining amount. A decrease in the amount can be prevented.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-239902 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the control device disclosed in Patent Literature 1, connection and disconnection between a power supply and a load are realized by a switch. If a switch is used to switch between a power supply and a load by using such a switch, or a switching relay is used to switch between two power supplies, the driver can hear a switching sound generated at the time of the switching. In particular, when an idling stop system is constructed using two power supplies having different characteristics and the two power supplies are switched and used by a relay, no engine sound or drive system vibration sound is generated at the time of idling stop, The switching sound is easily heard by the occupants of the vehicle.
[0009]
SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide a control device of a power supply system mounted on a vehicle, which is used by switching between power supplies having two or more different characteristics. An object of the present invention is to provide a control device of a power supply system that does not make a passenger of a vehicle aware of the switching when the vehicle is switched.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A control device according to a first aspect of the invention includes a plurality of secondary batteries having different characteristics and controls a power supply system used in a vehicle. The control device is configured to switch at a timing determined by the relay for switching the connection between the plurality of secondary batteries and the load mounted on the vehicle, a determination unit for determining the timing of switching the relay, and the timing determined by the determination unit. And control means for controlling the relay. The determining means includes a means for determining when the sound generated from the vehicle is loud as timing.
[0011]
According to the first invention, for example, in a power supply system composed of two batteries having different characteristics (42 V system and 14 V system, lithium ion battery, lead storage battery, etc.), the two or more batteries and vehicle auxiliary equipment The connection to the load is switched by a relay. The control means switches this relay at the timing determined by the determination means. The timing determined by the determination means is when the sound generated from the vehicle is loud. Therefore, when the control means switches the relay, the engine sound of the vehicle or the like is loud, and the switching noise of the relay is absorbed. As a result, it is possible to provide a power supply system control device that does not make the passenger of the vehicle aware of switching between two or more power supplies constituting the power supply system.
[0012]
In the control device according to the second invention, in addition to the configuration of the first invention, the determining means includes a means for determining when the engine of the vehicle is rotating as the timing.
[0013]
According to the second invention, when the engine of the vehicle is rotating and engine noise is generated, the connection between the two or more batteries and the load of the auxiliary equipment of the vehicle is switched by the relay. Therefore, the sound generated from the engine of the vehicle absorbs the sound of switching the relay.
[0014]
In the control device according to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the determining means includes a means for determining before the automatic stop of the engine as the timing.
[0015]
According to the third invention, in a vehicle having an idle stop function for automatically stopping the engine when idling, before the engine of the vehicle is automatically stopped by the idle stop function, two or more batteries and loads of auxiliary equipment of the vehicle are reduced. Switch the connection with a relay. At this time, the relay is switched so that the engine is restarted by a specific battery. For this reason, a secondary battery suitable for restarting after the engine is automatically stopped can be used, and the sound generated from the engine of the vehicle absorbs the sound of switching the relay.
[0016]
In the control device according to a fourth aspect, in addition to the configuration of the third aspect, the relay includes a first battery used when starting the engine in conjunction with the ignition key, and the engine after being automatically stopped. And a relay for switching the connection between the second battery used when the engine is restarted and the engine starter. The judging means judges before the automatic stop of the engine as the timing for switching the connection destination of the starting device from the first battery to the second battery, and after restarting the engine, sets the connection destination of the starting device to the second battery. Means for determining the timing of switching from the battery to the first battery is included.
[0017]
According to the fourth invention, before the engine of the vehicle is automatically stopped by the idle stop function, the connection destination of the starter, which is the engine starter, is switched from the first battery (for example, a 12V lead storage battery) to the second battery. (For example, a 14 V lithium-ion battery), and after restarting the engine with the starter using the second battery, the connection destination of the starter is switched from the second battery to the first battery. For this reason, for the restart of the engine that is repeatedly executed after the engine is automatically stopped, a lithium ion battery suitable for such an application can be used, and a normal lead storage battery can be used for starting the engine by turning on the ignition. At the same time, the sound generated from the engine of the vehicle absorbs the sound of switching the switching relay between the starter, the first secondary battery, and the second secondary battery.
[0018]
In the control device according to the fifth invention, in addition to the configuration of the fourth invention, the relay connects the starting device to the first battery when the relay is not energized, and connects the starting device to the first battery when the relay is energized. A relay for switching to the second battery.
[0019]
According to the fifth aspect, after starting the engine by turning on the ignition, the relay is energized only during the idle stop period to connect the starter, which is the starting device, to the second secondary battery. In this way, the energization time can be shortened compared to a case where the relay is constantly energized and the starter as the starting device is connected to the second secondary battery after the ignition is turned on to start the engine, so that the energy efficiency is increased. The fuel efficiency of the vehicle is improved. Further, even when the relay is out of order, the vehicle can be operated normally as the starter is connected to the normal lead storage battery when power is not supplied.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
[0021]
Referring to FIG. 1, a control block diagram of a vehicle including an idling stop control ECU (Electronic Control Unit) which is a control device according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the vehicle includes an idle
[0022]
Further, the
[0023]
In this vehicle, when the driver turns the ignition key to the start position, electric power from the
[0024]
During idle stop, power is supplied from the lithium-
[0025]
Thus, in this vehicle, when the engine is first started by the ignition key, power is supplied from the
[0026]
Referring to FIG. 2, a control structure of a program for executing a starter power supply switching process executed by idle
[0027]
At step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100, idle
[0028]
In S200, idle
[0029]
In S400, idle
[0030]
In S500, idle
[0031]
In S700, idle
[0032]
The operation of the vehicle including the idle
[0033]
When the vehicle stops at an intersection or the like at a red light and the brake pedal is depressed in the D range, an idle stop condition is satisfied (YES in S100). Electricity is supplied to starter
[0034]
As shown in FIG. 3, when the idle stop condition is satisfied and the fuel cut is started, the engine speed is rotating near the idle speed, and at that time, the power supply to the starter power
[0035]
When the starter power
[0036]
When the engine speed becomes 1000 rpm or more (YES in S600), idle
[0037]
As described above, according to the idle stop control ECU according to the present embodiment, the starter power supply switching that switches between the lead storage battery used when the engine is started by the ignition key and the lithium ion battery used when the engine is restarted after the idle stop is performed. The switching of the relay is switched from the lead storage battery to the lithium ion battery before the idle stop condition is satisfied and the fuel cut is started, and when the engine speed becomes equal to or higher than the predetermined speed after the engine is restarted, the lithium ion battery is switched. To switch to lead-acid batteries. Therefore, when the starter power supply switching relay performs the switching operation, the engine is rotating, and the sound generated from the engine, the sound generated by the engine vibration or the vibration of the drive system to which the engine vibration propagated, etc. The switching sound of the starter power switching relay is absorbed. As a result, it is possible to prevent or (at least) suppress the occupant of the vehicle from recognizing that the power of the starter has been switched. In addition, it is conceivable that the starter power switching relay is always energized in order to set the starter power switching relay to the lithium ion battery side after the engine is started by the ignition key and until the ignition key is turned off. Then, the time for supplying power to the starter power supply switching relay becomes longer, which is not preferable in terms of energy efficiency. The idle stop control ECU according to the present embodiment minimizes the energization time to the starter power supply switching relay, so that energy efficiency can be increased and fuel efficiency of the vehicle can be improved.
[0038]
Note that the timing of switching the power supply of the starter may be a sound originating from a source other than the engine and a sound that stimulates the hearing of the occupant of the vehicle. For example, it may be a sound generated inside the vehicle by operating the air conditioner, or a sound generated from audio equipment.
[0039]
Further, at the timing of switching the power supply of the starter, the idle stop condition may be satisfied and the fuel cut may be performed at the same time.
[0040]
The embodiments disclosed this time are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control block diagram of a vehicle equipped with a control device according to the present embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing a control structure of a program executed by an idle stop control ECU shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a timing chart at the time of idling stop of the vehicle.
[Explanation of symbols]
100 Idle stop control ECU, 200 engine ECU, 300 starter power switching relay, 400 lead storage battery, 500 lithium ion battery, 600 DC / DC converter, 700 engine, 710 starter, 720 alternator.
Claims (5)
前記複数の2次電池と前記車両に搭載された負荷との接続を切り替えるためのリレーと、
前記リレーを切り替えるタイミングを判断するための判断手段と、
前記判断手段により判断されたタイミングで切り替えるように、前記リレーを制御するための制御手段とを含み、
前記判断手段は、前記車両から発生する音が大きいときを前記タイミングとして判断するための手段を含む、電源システムの制御装置。A control device for a power supply system including a plurality of secondary batteries having different characteristics and used for a vehicle,
A relay for switching a connection between the plurality of secondary batteries and a load mounted on the vehicle;
Determining means for determining the timing of switching the relay,
Control means for controlling the relay, so as to switch at the timing determined by the determination means,
The control device for a power supply system, wherein the determination unit includes a unit for determining when the sound generated from the vehicle is loud as the timing.
前記判断手段は、前記エンジンの自動停止前を、前記タイミングとして判断するための手段を含む、請求項1に記載の電源システムの制御装置。The vehicle has an idle stop function for automatically stopping the engine when idling,
The control device for a power supply system according to claim 1, wherein the determination unit includes a unit for determining before the automatic stop of the engine as the timing.
前記判断手段は、前記エンジンの自動停止前を、前記始動装置の接続先を前記第1の電池から前記第2の電池へ切り替えるタイミングとして判断するとともに、前記エンジンの再始動後を、前記始動装置の接続先を前記第2の電池から前記第1の電池へ切り替えるタイミングとして判断するための手段を含む、請求項3に記載の電源システムの制御装置。The relay includes a first battery used when starting the engine in conjunction with an ignition key, a second battery used when restarting the engine after the automatic stop, and a starter for the engine. A relay for switching connections,
The determination means determines before the automatic stop of the engine as timing for switching the connection destination of the starting device from the first battery to the second battery, and determines after the restart of the engine the starting device. 4. The control device for a power supply system according to claim 3, further comprising: a unit configured to determine a connection destination of the first battery as the timing of switching from the second battery to the first battery. 5.
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