JP5908360B2 - 車載充電制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示す回転機(モータジェネレータ10)は、車載主機であり、図示しない駆動輪に機械的に連結されている。モータジェネレータ10は、パワーコントロールユニット12に接続されている。詳しくは、パワーコントロールユニット12は、インバータ12aおよびこれを駆動する駆動制御部12bを備えており、モータジェネレータ10は、インバータ12aに接続されている。そして、インバータ12aは、システムメインリレーSMRを介して主機バッテリBmに接続されている。
本実施形態では、ユーザによる充電要求に応じて、充電完了時刻を設定し、充電完了時刻までに充電を完了させる処理を行う。以下では、まず図2を用いて、こうした処理の一環としての充電計画の作成処理について説明する。
上記の式(c1)において最大値Psysmaxを用いたのは、電源装置16が住宅に備えられる一般的なものであるが故に、最大値Psysmaxが小さい(たとえば「3kW」)ためである。このため、主機バッテリBmの充電時において、主機バッテリBmを構成する電池セルの端子電圧を上限電圧以下とする旨の要求や、電池セルの充放電電流を許容範囲に納める旨の要求等によって、メイン充電回路20aの出力電力Pbmの大きさが可変とされることは略ない。なお、本実施形態では、充電率ηは、メイン充電回路20aの電力変換効率である。なお、この処理は、本実施形態において、所要時間算出手段を構成する。
<その他の実施形態>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
上記実施形態では、現在の充電率と要求充電率(SOC*)との差に満充電量Ahを乗算したものを、要求充電率まで充電するために必要な充電量としたがこれに限らない。たとえば、電源装置16の電力の充電処理期間における車載電子機器の消費電力をさらに加えてもよい。こうした設定は、電源装置16の電力の充電時における車載電子機器の消費電力が大きくなる場合に有効である。すなわち、この場合、たとえ消費電力が直接的には補機バッテリBaによって賄われるとしても、補機バッテリBaの放電電力を補償する上で、主機バッテリBm(メイン充電回路20a)側から補機バッテリBaへと電力を供給する要求が生じやすい。ちなみに、車載電子機器の消費電力が大きくなりやすい構成としては、たとえば第2電源スイッチ64によって電源が投入される部材を増加させたり、サブ充電回路20bを削除し、電源装置16の電力の充電中にDCDCコンバータ50aによって補機バッテリBa側に電力を供給すべく第3電源スイッチをオン操作したりものが考えられる。
充電開始から終了までの期間にわたって連続して充電を行なう計画に限らない。たとえば、深夜における電気料金が安く、これを極力利用したい場合等にあっては、深夜に充電率が目標値の9割に達するまで充電しておき、その後開始時刻において目標値となるように再度充電してもよい。この場合であっても、9割充電した後において先の図3に示した処理の要領で、再度の充電開始時刻を更新することは有効である。
上記実施形態では、太陽光パネル40の発電電力Pspの充電後の新たな充電率を入力として充電開始時刻tsを更新したが、これに限らない。たとえば、太陽光パネル40から主機バッテリBmに供給された電力量を入力とし、これに基づき充電開始時刻tsを補正する処理を行ってもよい。
上記実施形態では、太陽光パネル40の発電電力Pspを損失なく主機バッテリBmに充電可能とみなす近似を用いたが、これに限らない。たとえば、降圧コンバータ34の電力変換効率ηbcや、昇圧コンバータ32の電力変換効率ηbsを加味してもよい。この場合、先の図3のステップS34の処理において、発電電力Pspに代えて、「ηbc・ηbs・Psp」を用いればよい。
満充電率に限らない。これよりもある程度低い充電率とする場合には、充電完了時刻tfをユーザの希望時刻とする動機が薄れる。この場合であっても、たとえば系統電源のコストとしてダイナミックプライシングが採用される場合等にあっては、太陽光パネル40による発電がなされうる時間帯に電源装置16の電力を充電する処理を行うことが有効なこともありうる。そしてこの場合には、上記実施形態の要領で、充電計画を更新することが有効である。
充電ユニット20としては、メイン充電回路20aおよびサブ充電回路20bを備えるものに限らず、たとえばメイン充電回路20aのみを備えるものであってもよい。この場合、外部の電源装置16の電力を補機バッテリBaに充電するためには、コンバータユニット50を利用する。
主機バッテリBmが車体に対して絶縁されたものに限らない。たとえば大電流を出力可能とするかわりに端子電圧を低下させることで、負極電位を車体電位としてもよい。
Claims (2)
- バッテリ(Bm)と、車両の外部の電源装置からの電力を前記バッテリに充電する充電手段(20)と、太陽光発電手段(40)とを備える車両に適用され、
前記バッテリの充電完了時刻を設定する設定手段(S12)と、
前記外部の電源装置からの電力によって前記バッテリを充電する充電処理の計画であって且つ、前記設定された充電完了時刻までに充電を完了させる計画を作成する計画作成手段(S18)と、
前記作成された計画に基づき前記充電処理を行なう充電処理手段(S32,S34,S36)と、
を備え、
前記計画作成手段は、前記太陽光発電手段による発電電力が前記バッテリに充電される場合、前記作成された計画を更新する更新手段(S28)を備え、
前記充電処理手段は、前記外部の電源装置から前記バッテリに供給される電力が、前記作成された計画において設定した充電電力から前記太陽光発電手段による現在の供給電力を減算した値となるように前記充電手段を操作する
ことを特徴とする車載充電制御装置。 - 前記計画作成手段は、
前記バッテリを規定の充電率まで充電するために必要な電力量を、前記充電手段から前記バッテリへの充電電力としての可能な最大値の電力によって充電する所要時間を算出する所要時間算出手段を備え、
前記バッテリの充電開始タイミングを前記充電完了時刻よりも前記所要時間だけ先立つタイミングとして且つ、前記充電手段による充電電力を前記可能な最大値としつつ、前記バッテリを充電する計画を作成することを特徴とする請求項1記載の車載充電制御装置。
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