JP7005998B2 - Auxiliary battery controller - Google Patents
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Description
本発明は、補機バッテリ制御装置に関する。 The present invention relates to an auxiliary battery control device.
エンジンを備え、動力源にガソリンを用いる車両には、ECU(Electronic Control Unit)や電装品等の補機に電力を供給する補機バッテリが搭載される。また、ハイブリッド車や電気自動車等の、動力源に電気を用いる車両には、車両駆動用モータに電力を供給する車両駆動用バッテリの他に、補機に電力を供給する補機バッテリが搭載される。 A vehicle equipped with an engine and using gasoline as a power source is equipped with an auxiliary battery that supplies electric power to auxiliary equipment such as an ECU (Electronic Control Unit) and electrical components. In addition to vehicle drive batteries that supply electric power to vehicle drive motors, vehicles that use electricity as a power source, such as hybrid vehicles and electric vehicles, are equipped with auxiliary battery that supplies electric power to auxiliary equipment. To.
補機バッテリは、車両の走行中だけでなくイグニッションオフ中にもECU等の補機に電力を供給しており、補機バッテリから該補機へ電流が流れている。また、イグニッションオフ中にECUへの電源を遮断すると、時計や設定項目等の幾つかの動作が初期化されることから、ECUへの電源は可及的に遮断しないことが望ましい。 The auxiliary battery supplies electric power to auxiliary equipment such as an ECU not only while the vehicle is running but also when the ignition is off, and a current flows from the auxiliary equipment battery to the auxiliary equipment. Further, if the power supply to the ECU is cut off during the ignition off, some operations such as the clock and setting items are initialized, so it is desirable not to cut off the power supply to the ECU as much as possible.
補機バッテリの充電率(SOC(State Of Charge))は、該補機バッテリの開回路電圧(Open Circuit Voltage)から推定される。また、補機バッテリの満充電容量は、該補機バッテリの開回路電圧を用いて算出される。そこで、補機バッテリの正確な充電率や満充電容量を取得するためには、補機バッテリの正確な開回路電圧を取得することが望ましい。補機バッテリの正確な開回路電圧を取得するためには、補機バッテリに電流が流れていない状態で補機バッテリの開回路電圧を計測することが望ましい。 The charge rate (SOC (State Of Charge)) of the auxiliary battery is estimated from the open circuit voltage of the auxiliary battery. Further, the full charge capacity of the auxiliary battery is calculated by using the open circuit voltage of the auxiliary battery. Therefore, in order to acquire the accurate charge rate and full charge capacity of the auxiliary battery, it is desirable to acquire the accurate open circuit voltage of the auxiliary battery. In order to obtain an accurate open circuit voltage of the auxiliary battery, it is desirable to measure the open circuit voltage of the auxiliary battery in a state where no current is flowing through the auxiliary battery.
なお、関連する技術として特許文献1~3に記載の技術が知られている。 The techniques described in Patent Documents 1 to 3 are known as related techniques.
しかしながら、上述したように、補機バッテリは、車両の走行中だけでなくイグニッションオフ中にもECU等の補機に電力を供給し、補機バッテリから該補機へ電流が流れている。このため、補機バッテリの正確な開回路電圧を求めることが難しく、ひいては、補機バッテリの充電率や満充電容量を正確に求めることが難しい。 However, as described above, the auxiliary battery supplies electric power to the auxiliary equipment such as the ECU not only while the vehicle is running but also when the ignition is off, and a current flows from the auxiliary equipment battery to the auxiliary equipment. Therefore, it is difficult to accurately obtain the open circuit voltage of the auxiliary battery, and it is difficult to accurately obtain the charge rate and the full charge capacity of the auxiliary battery.
本発明の一側面に係る目的は、駆動中の補機を停止させることなく、補機に電力を供給する補機バッテリの開回路電圧を正確に求める補機バッテリ制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide an auxiliary battery control device for accurately determining the open circuit voltage of an auxiliary battery that supplies power to an auxiliary machine without stopping the auxiliary machine being driven. ..
本発明に係る一つの形態である補機バッテリ制御装置は、補機バッテリ、電圧センサ、第1のスイッチ、及び制御部を備える。補機バッテリは補機に電力を供給する。電圧センサは補機バッテリの電圧を計測する。第1のスイッチは補機バッテリに直列接続する。制御部は、車軸を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を補機に供給する電力へ変換する電力変換装置が駆動している場合に、第1のスイッチを遮断し、第1の所定時間経過後に補機バッテリの第1の開回路電圧を求める。 The auxiliary battery control device according to the present invention includes an auxiliary battery, a voltage sensor, a first switch, and a control unit. The auxiliary battery supplies power to the auxiliary equipment. The voltage sensor measures the voltage of the auxiliary battery. The first switch is connected in series with the auxiliary battery. The control unit shuts off the first switch when the power conversion device that converts the power of the power supply unit that supplies the power for driving the axle into the power supplied to the auxiliary equipment is driven, and the first switch is turned off. The first open circuit voltage of the auxiliary battery is obtained after the lapse of a predetermined time.
一実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、駆動中の補機を停止させることなく、補機に電力を供給する補機バッテリの開回路電圧を正確に求めることができる。 According to the auxiliary battery control device according to one embodiment, the open circuit voltage of the auxiliary battery that supplies power to the auxiliary machine can be accurately obtained without stopping the auxiliary machine being driven.
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に従った補機バッテリ制御装置を含む車両の概略的なシステム構成図である。図1に示す車両1は、エンジン15を備え、動力源にガソリンを用いる車両である。車両1は、補機バッテリパック11、補機12-1~12-N(Nは1以上の整数)、走行制御ECU13、オルタネータ14、及びエンジン15を備える。なお、以下の説明において補機12-1~12-Nを特に区別しない場合には補機12と記載する場合がある。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a vehicle including an auxiliary battery control device according to the first embodiment. The vehicle 1 shown in FIG. 1 is a vehicle equipped with an
補機バッテリパック11は、第1の実施形態に従った補機バッテリ制御装置の一例である。補機バッテリパック11は、補機バッテリ111、電圧センサ112、電流センサ113、第1のスイッチ114、第2のスイッチ115、抵抗116、及び補機バッテリ制御ECU117を備える。
The
補機バッテリ111は、補機12に電力を供給する二次電池である。補機バッテリ111は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、又は電気二重層コンデンサ等である。
The
電圧センサ112は、例えば、IC(Integrated Circuit)により構成される。電圧センサ112は、補機バッテリ111の電圧を計測し、計測値を補機バッテリ制御ECU117へ出力する。
The
電流センサ113は、例えば、ホール素子又はシャント抵抗により構成される。電流センサ113は、補機バッテリ111に流れる電流を計測し、計測値を補機バッテリ制御ECU117へ出力する。
The current sensor 113 is composed of, for example, a Hall element or a shunt resistor. The current sensor 113 measures the current flowing through the
第1のスイッチ114及び第2のスイッチ115は、例えば、電磁式リレーやMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の半導体スイッチである。第1のスイッチ114は、補機バッテリ111に直列接続する。第2のスイッチ115は、補機バッテリ111に並列接続された抵抗116に直列接続する。
The first switch 114 and the second switch 115 are semiconductor switches such as, for example, an electromagnetic relay and a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor). The first switch 114 is connected in series to the
補機バッテリ制御ECU117は、第1の実施形態に従った制御部の一例である。補機バッテリ制御ECU117は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、又はプログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device)等)により構成される。補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリパック11に含まれる各部の動作を制御し、走行制御ECU13と通信する。
The auxiliary
補機12は、各種のECUや電装品等である。なお、実施形態によっては、走行制御ECU13は補機12に含まれてもよい。
The
走行制御ECU13は、車両1の発進、加速、及び減速等の走行に関する制御を行う。例えば、走行制御ECU13は、車両1のユーザによるアクセルペダルやブレーキペダルの操作に応じた制御信号に基づいてエンジン15等の各種装置を制御する。走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117を含む各種ECUと通信する。
The travel control ECU 13 controls the travel of the vehicle 1, such as starting, accelerating, and decelerating. For example, the
オルタネータ14は、車両1の車軸(図示せず)を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を補機12に供給する電力へ変換する電力変換装置の一例である。また、エンジン15は、該動力供給部の一例である。オルタネータ14は、エンジン15の回転を動力源として、補機12に供給する交流電力を発電する。エンジン15は、車両1の車軸を回転させる。
The
第1の実施形態に従った制御部の一例である補機バッテリ制御ECU117が補機バッテリ111の開回路電圧を求める処理フローを図2を更に参照しながら以下で説明する。図2は、第1の実施形態に従った補機バッテリ制御装置が実行する開回路電圧取得処理の例示的フロー図である。 ステップS101において、補機バッテリ制御ECU117は、オルタネータ14が駆動中であるか否かを判定する。例えば、エンジン15を駆動するイグニッションキーがオンにされ(IG-ON)、車両1が走行中であれば、オルタネータ14は駆動中である。オルタネータ14が駆動中であるか否かは、補機バッテリ制御ECU117が走行制御ECU13に問い合わせることにより確認可能である。
The processing flow in which the auxiliary
オルタネータ14が停止中であると判定した場合(ステップS101で“NO”)、一連の処理は終了する。一方、オルタネータ14が駆動中であると判定した場合(ステップS101で“YES”)、一連の処理は、ステップS102に進む。
When it is determined that the
ステップS102において、補機バッテリ制御ECU117は、車両1の車速が所定値以上であるか否かを判定する。車両1の車速が所定値以上であるか否かは、補機バッテリ制御ECU117が走行制御ECU13に問い合わせることにより確認可能である。
In step S102, the auxiliary battery control ECU 117 determines whether or not the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined value. Whether or not the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined value can be confirmed by inquiring the
車両1の車速が所定値未満であると判定した場合(ステップS102で“NO”)、一連の処理は終了する。一方、車両1の車速が所定値以上であると判定した場合(ステップS102で“YES”)、一連の処理は、ステップS103に進む。 When it is determined that the vehicle speed of the vehicle 1 is less than a predetermined value (“NO” in step S102), a series of processes is completed. On the other hand, when it is determined that the vehicle speed of the vehicle 1 is equal to or higher than a predetermined value (“YES” in step S102), the series of processes proceeds to step S103.
ステップS103において、補機バッテリ制御ECU117は、第1のスイッチ114及び第2のスイッチ115を遮断する(オフにする)。この結果、補機バッテリ111には電流が流れない。ステップS104において、補機バッテリ制御ECU117は、第1の所定時間経過後に補機バッテリ111の開回路電圧(第1の開回路電圧)を求める。具体的には、例えば、補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111の分極解消時間の経過後に電圧センサ112が計測した補機バッテリ111の電圧、すなわち、補機バッテリ111の開回路電圧を取得する。また、例えば、補機バッテリ制御ECU117は、所定時間経過後に電圧センサ112が計測した補機バッテリ111の電圧の変化量から、補機バッテリ111の開回路電圧を推定する。
In step S103, the auxiliary
補機バッテリ111の電圧の変化量から補機バッテリ111の開回路電圧を推定する方法は、例えば、第1のスイッチ114及び第2のスイッチ115を遮断してから第3の所定時間経過後に計測した補機バッテリ111の電圧V3と、第1のスイッチ114及び第2のスイッチ115を遮断してから第4の所定時間(第4の所定時間は第3の所定時間より長い)経過後に計測した補機バッテリ111の電圧V4とを使い、Vocv=V3+α×(V4-V3)の式から開回路電圧Vocvを推定する。なお、αは予め実験やシミュレーションにより求めた補正係数である。
The method of estimating the open circuit voltage of the
このように、オルタネータ14が駆動中である場合に、補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111の開回路電圧を取得する。オルタネータ14が駆動中である場合、オルタネータ14から補機12に電力が供給されている。このため、第1のスイッチ114を遮断し、補機バッテリ111の電力を補機12に供給しなくても、駆動中の補機12が停止することはない。したがって、第1の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、駆動中の補機を停止させることなく、補機に電力を供給する補機バッテリの開回路電圧を正確に求めることができる。
As described above, when the
また、車両1の車速はエンジン15の回転数に比例し、オルタネータ14の発電量は、エンジン15の回転数に比例する。そこで、車両1の車速が所定値未満である場合、オルタネータ14は、補機12を駆動するために必要な十分な発電量を発電していない。仮に、補機12を駆動するために必要な十分な発電量をオルタネータ14が発電していない場合に、第1のスイッチ114を遮断し、補機バッテリ111から補機12への電力供給を停止すると、駆動中の補機12が電力不足により停止する虞がある。しかしながら、実施形態に従った補機バッテリ制御装置では、車両1の車速が所定値以上である場合に第1のスイッチ114を遮断するため、駆動中の補機12が電力不足により停止する虞はない。なお、上述した理由から、補機バッテリ制御ECU117は、ステップS102において、車両1の車速が所定値以上であるか否かを判定する代わりに、エンジン15の回転数又はオルタネータ14の発電量が所定値以上であるか否かを判定してもよい。
Further, the vehicle speed of the vehicle 1 is proportional to the rotation speed of the
ステップS105において、補機バッテリ制御ECU117は、第1の開回路電圧から補機バッテリ111の充電率を推定する。具体的には、補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111の開回路電圧と充電率との対応関係を示すテーブルや関数を用いて、第1の開回路電圧に対応する充電率を推定する。
In step S105, the auxiliary
ステップS106において、補機バッテリ制御ECU117は、第2のスイッチ115を閉鎖する(オンにする)。この結果、補機バッテリ111から抵抗116に電流が流れる。ステップS107において、補機バッテリ制御ECU117は、第2の所定時間、補機バッテリ111から抵抗116に電流を流し、電流センサ113が計測した補機バッテリ111に流れた電流の電流積算値を求める。
In step S106, the auxiliary
電流積算値を求めた後、ステップS108において、補機バッテリ制御ECU117は、第2のスイッチ115を遮断する(オフにする)。そして、ステップS109において、補機バッテリ制御ECU117は、第1の所定時間経過後に補機バッテリ111の開回路電圧(第2の開回路電圧)を求める。補機バッテリ111の開回路電圧を求める具体的方法の一例は、前述したとおりである。
After obtaining the current integrated value, in step S108, the auxiliary
ステップS110において、補機バッテリ制御ECU117は、第1の開回路電圧を使用して推定した第1の充電率と、第2の開回路電圧を使用して推定した第2の充電率と、電流積算値とを使用して、補機バッテリ111の満充電容量を算出する。具体的には、補機バッテリ制御ECU117は、電流積算値/(第1の充電率-第2の充電率)×100を計算することで、補機バッテリ111の満充電容量を算出する。
In step S110, the auxiliary
このように、第1の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、正確に求めた開回路電圧を使用して補機バッテリの充電率や満充電容量を正確に求めることができる。 As described above, according to the auxiliary battery control device according to the first embodiment, the charge rate and the full charge capacity of the auxiliary battery can be accurately obtained by using the accurately obtained open circuit voltage.
<第2の実施形態>
図3は、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置を含む車両の概略的なシステム構成図である。図3において、図1に示す構成要素と同様の構成要素には同様の参照符号が付されている。図3に示す車両1Aは、電動フォークリフト、ハイブリッド車、及び電気自動車等の、動力源に電気を用いる車両である。車両1Aは、補機バッテリパック11、補機12-1~12-N、走行制御ECU13、及びDC/DC(Direct Current/Direct Current)コンバータ14Aを備える。また、車両1Aは、車両駆動用バッテリ15A、車両駆動用バッテリスイッチ16、インバータ17、及び車両駆動用モータ18を更に備える。
<Second embodiment>
FIG. 3 is a schematic system configuration diagram of a vehicle including an auxiliary battery control device according to a second embodiment. In FIG. 3, the same components as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The
補機バッテリパック11は第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置の一例である。また、補機バッテリ制御ECU117は第2の実施形態に従った制御部の一例である。
The
DC/DCコンバータ14Aは、車両1Aの車軸(図示せず)を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を補機12に供給する電力へ変換する電力変換装置の一例である。DC/DCコンバータ14Aは、車両駆動用バッテリ15Aの電力を補機12に供給する電力へ変換する。DC/DCコンバータ14Aの出力モードには、車両駆動用バッテリ15Aの電力を相対的に低電力に変換する低出力モードと、車両駆動用バッテリ15Aの電力を相対的に高電力に変換する高出力モードとが含まれてもよい。DC/DCコンバータ14Aの出力モードは、走行制御ECU13の指示によって変更される。
The DC /
車両駆動用バッテリ15Aは動力供給部の一例である。車両駆動用バッテリ15Aは、インバータ17を介して車両駆動用モータ18に電力を供給する。また、車両駆動用バッテリ15Aは、DC/DCコンバータ14Aを介して補機12に電力を供給し得る。車両駆動用バッテリ15Aは、例えば、鉛電池である。車両駆動用バッテリ15Aは、補機バッテリ111と比較して高圧バッテリであり得る。
The
車両駆動用バッテリスイッチ16は、例えば、電磁式リレーやMOSFET等の半導体スイッチである。車両駆動用バッテリスイッチ16は、車両駆動用バッテリ15Aに直列接続する。
The vehicle
インバータ17は、車両駆動用バッテリ15Aから供給される直流電力を交流電力へ変換し、交流電力を車両駆動用モータ18に供給する。車両駆動用モータ18は、車両1Aの車軸(図示せず)を駆動するモータである。例えば、車両1Aがハイブリッド車である場合、車両駆動用モータ18は、エンジン(図示せず)を始動したり、トランスミッション(図示せず)を介して車軸を駆動する。
The
第2の実施形態に従った制御部の一例である補機バッテリ制御ECU117が補機バッテリ111の開回路電圧を求める処理フローを図4を更に参照しながら以下で説明する。図4は、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置が実行する開回路電圧取得処理の例示的フロー図である。 ステップS201において、補機バッテリ制御ECU117は、DC/DCコンバータ14Aが駆動中であるか否かを判定する。例えば、車両駆動用バッテリ15Aの電力を車両駆動用モータ18に供給するイグニッションキーがオンにされ(IG-ON)、車両1Aが走行中であれば、DC/DCコンバータ14Aは駆動中である。DC/DCコンバータ14Aが駆動中であるか否かは、補機バッテリ制御ECU117が走行制御ECU13に問い合わせることにより確認可能である。
A processing flow in which the auxiliary
DC/DCコンバータ14Aが駆動中であると判定した場合(ステップS201で“YES”)、ステップS202において、補機バッテリ制御ECU117は、DC/DCコンバータ14Aの出力モードが高出力モードであるか否かを判定する。DC/DCコンバータ14Aの出力モードが高出力モードであるか否かは、補機バッテリ制御ECU117が走行制御ECU13に問い合わせることにより確認可能である。
When it is determined that the DC /
DC/DCコンバータ14Aの出力モードが高出力モードであると判定した場合(ステップS202で“YES”)、一連の処理は、ステップS204に進む。一方、DC/DCコンバータ14Aの出力モードが低出力モードであると判定した場合(ステップS202で“NO”)、一連の処理はステップS203に進む。
When it is determined that the output mode of the DC /
ステップS203において、補機バッテリ制御ECU117は、DC/DCコンバータ14Aの出力モードを低出力モードから高出力モードへ変更する。具体的には、補機バッテリ制御ECU117は、DC/DCコンバータ14Aの出力モードを低出力モードから高出力モードへ変更するように走行制御ECU13に依頼する。走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117の依頼に従ってDC/DCコンバータ14Aの出力モードを低出力モードから高出力モードへ変更する。補機バッテリ制御ECU117がDC/DCコンバータ14Aの出力モードを低出力モードから高出力モードへ変更すると、一連の処理はステップS204に進む。
In step S203, the auxiliary
ステップS204において、補機バッテリ制御ECU117は、第1のスイッチ114及び第2のスイッチ115を遮断する(オフにする)。この結果、補機バッテリ111には電流が流れない。ステップS205において、補機バッテリ制御ECU117は、第1の所定時間経過後に補機バッテリ111の開回路電圧(第1の開回路電圧)を求める。補機バッテリ111の開回路電圧を求める具体的方法の一例は、第1の実施形態において前述したとおりである。
In step S204, the auxiliary
このように、DC/DCコンバータ14Aが駆動中である場合に、補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111の開回路電圧を取得する。DC/DCコンバータ14Aが駆動中である場合、車両駆動用バッテリ15Aの電力は、DC/DCコンバータ14Aを介して補機12に供給されている。このため、第1のスイッチ114を遮断し、補機バッテリ111の電力を補機12に供給しなくても、駆動中の補機12が停止することはない。したがって、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、駆動中の補機を停止させることなく、補機に電力を供給する補機バッテリの開回路電圧を正確に求めることができる。
As described above, when the DC /
また、上述のように、DC/DCコンバータ14Aの出力モードが高出力モードである場合に、補機バッテリ制御ECU117は、電圧センサ112のオフセット値を取得する。仮に、DC/DCコンバータ14Aの出力モードが低出力モードである場合に、第1のスイッチ114を遮断し、補機バッテリ111から補機12への電力供給を停止したとする。この仮定において、例えば、エアコンといった高負荷の補機12をユーザが更に駆動すると、駆動中の補機12が電力不足により停止する虞がある。しかしながら、実施形態に従った補機バッテリ制御装置では、DC/DCコンバータ14Aの出力モードが高出力モードである場合に第1のスイッチ114を遮断するため、駆動中の補機12が電力不足により停止する虞はない。
Further, as described above, when the output mode of the DC /
ステップS206~ステップS211において、補機バッテリ制御ECU117は、ステップS105~ステップS110と同様の処理を行う。すなわち、補機バッテリ制御ECU117は、第1の開回路電圧を使用して第1の充電率を推定する。補機バッテリ制御ECU117は、電流積算値を取得する。補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111に電流が流れていない状態で第2の開回路電圧を求め、第2の開回路電圧を使用して第2の充電率を推定する。そして、補機バッテリ制御ECU117は、第1の充電率、第2の充電率、及び電流積算値を用いて満充電容量を算出する。
In steps S206 to S211 the auxiliary
このように、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、正確に求めた開回路電圧を使用して補機バッテリの充電率や満充電容量を正確に求めることができる。 As described above, according to the auxiliary battery control device according to the second embodiment, the charge rate and the full charge capacity of the auxiliary battery can be accurately obtained by using the accurately obtained open circuit voltage.
次に、DC/DCコンバータ14Aが停止していると判定した場合(ステップS201で“NO”)、一連の処理は、ステップS212に進む。例えば、イグニッションキーがオフにされ(IG-OFF)、車両1Aが停止中であれば、DC/DCコンバータ14Aは停止している。
Next, when it is determined that the DC /
ステップS212において、補機バッテリ制御ECU117は、車両駆動用バッテリ15A及びDC/DCコンバータ14Aを駆動する。具体的には、補機バッテリ制御ECU117は、車両駆動用バッテリ15A及びDC/DCコンバータ14Aを駆動するように走行制御ECU13に依頼する。走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117の依頼に従って車両駆動用バッテリスイッチ16を閉鎖する(オンにする)ことで、車両駆動用バッテリ15Aを駆動する。また、走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117の依頼に従ってDC/DCコンバータ14Aを駆動する。なお、駆動中の補機12が電力不足により停止する虞を回避するために、走行制御ECU13は、DC/DCコンバータ14Aを高出力モードで駆動することが望ましい。ステップS212の処理を通じて、車両駆動用バッテリ15Aの電力がDC/DCコンバータ14Aを介して補機12に供給される。補機バッテリ制御ECU117が車両駆動用バッテリ15A及びDC/DCコンバータ14Aを駆動すると、一連の処理はステップS213に進む。
In step S212, the auxiliary
ステップS213~ステップS220において、補機バッテリ制御ECU117は、ステップS204~ステップS211と同様の処理を行う。すなわち、補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111に電流が流れていない状態で第1の開回路電圧を求め、第1の開回路電圧を使用して第1の充電率を推定する。補機バッテリ制御ECU117は、電流積算値を取得する。補機バッテリ制御ECU117は、補機バッテリ111に電流が流れていない状態で第2の開回路電圧を求め、第2の開回路電圧を使用して第2の充電率を推定する。そして、補機バッテリ制御ECU117は、第1の充電率、第2の充電率、及び電流積算値を用いて満充電容量を算出する。
In steps S213 to S220, the auxiliary
ステップS221において、補機バッテリ制御ECU117は、第1のスイッチ114を閉鎖する(オンにする)。この結果、補機バッテリ111の電力が補機12に再び供給される。
In step S221, the auxiliary
ステップS222において、補機バッテリ制御ECU117は、車両駆動用バッテリ15A及びDC/DCコンバータ14Aを停止する。具体的には、補機バッテリ制御ECU117は、車両駆動用バッテリ15A及びDC/DCコンバータ14Aを停止するように走行制御ECU13に依頼する。走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117の依頼に従って車両駆動用バッテリスイッチ16を遮断する(オフにする)ことで、車両駆動用バッテリ15Aを停止する。また、走行制御ECU13は、補機バッテリ制御ECU117の依頼に従ってDC/DCコンバータ14Aを停止する。
In step S222, the auxiliary
このように、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、IG-OFF中であっても、駆動中の補機を停止させることなく、補機に電力を供給する補機バッテリの開回路電圧を正確に求めることができる。また、第2の実施形態に従った補機バッテリ制御装置によれば、IG-OFF中であっても、正確に求めた開回路電圧を使用して補機バッテリの充電率や満充電容量を正確に求めることができる。 As described above, according to the auxiliary battery control device according to the second embodiment, the auxiliary machine that supplies power to the auxiliary machine without stopping the driving auxiliary machine even during IG-OFF. The open circuit voltage of the battery can be accurately obtained. Further, according to the auxiliary battery control device according to the second embodiment, the charge rate and the full charge capacity of the auxiliary battery can be determined by using the accurately obtained open circuit voltage even during IG-OFF. It can be calculated accurately.
本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various improvements and changes can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、実施形態に従った制御部は、走行制御ECU13であってもよい。この場合、走行制御ECU13は、例えば、図2又は図4を参照しながら前述した補機バッテリ制御ECU117が行う処理と同様の処理を行ってもよい。こうした実施形態によれば、例えば、補機バッテリ111が鉛電池であり、補機バッテリパック11が補機バッテリ制御ECU117を備えないような場合にも、駆動中の補機12を停止させることなく、補機12に電力を供給する補機バッテリ111の開回路電圧を正確に求めることができる。
For example, the control unit according to the embodiment may be a
1、1A 車両
11 補機バッテリパック
12(12-1~12-N) 補機
13 走行制御ECU
14 オルタネータ
14A DC/DCコンバータ
15 エンジン
15A 車両駆動用バッテリ
16 車両駆動用バッテリスイッチ
17 インバータ
18 車両駆動用モータ
111 補機バッテリ
112 電圧センサ
113 電流センサ
114 第1のスイッチ
115 第2のスイッチ
116 抵抗
117 補機バッテリ制御ECU
1,
14
Claims (5)
前記補機バッテリの電圧を計測する電圧センサと、
前記補機バッテリに直列接続した第1のスイッチと、
車軸を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を前記補機に供給する電力へ変換する電力変換装置が駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの第1の開回路電圧を求める制御部と、
を備え、
前記動力供給部はエンジンであり、
前記電力変換装置はオルタネータであり、
前記制御部は、前記エンジンの回転数又は前記オルタネータの発電量が所定値以上である場合に、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求める
ことを特徴とする、補機バッテリ制御装置。 Auxiliary battery that supplies power to auxiliary equipment and
A voltage sensor that measures the voltage of the auxiliary battery and
The first switch connected in series to the auxiliary battery and
When the power conversion device that converts the power of the power supply unit that supplies the power for driving the axle into the power to be supplied to the auxiliary machine is being driven, the first switch is shut off and the first predetermined A control unit that obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery after a lapse of time, and
Equipped with
The power supply unit is an engine.
The power converter is an alternator.
The control unit shuts off the first switch when the rotation speed of the engine or the power generation amount of the alternator is equal to or higher than a predetermined value, and after the lapse of the first predetermined time, the first of the auxiliary battery. Auxiliary battery control device, characterized in that the open circuit voltage of is obtained.
前記補機バッテリの電圧を計測する電圧センサと、
前記補機バッテリに直列接続した第1のスイッチと、
車軸を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を前記補機に供給する電力へ変換する電力変換装置が駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの第1の開回路電圧を求める制御部と、
を備え、
前記動力供給部は車両駆動用バッテリであり、
前記電力変換装置はDC/DCコンバータであり、
前記制御部は、前記DC/DCコンバータが駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求め、
前記車両駆動用バッテリの電力を車両駆動用モータに供給するイグニッションキーがオフにされている場合に前記制御部は、
前記車両駆動用バッテリ及び前記DC/DCコンバータを駆動し、
前記第1のスイッチを遮断し、
前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求め、
前記第1のスイッチを閉鎖し、
前記車両駆動用バッテリ及び前記DC/DCコンバータを停止する
ことを特徴とする、補機バッテリ制御装置。 Auxiliary battery that supplies power to auxiliary equipment and
A voltage sensor that measures the voltage of the auxiliary battery and
The first switch connected in series to the auxiliary battery and
When the power conversion device that converts the power of the power supply unit that supplies the power for driving the axle into the power to be supplied to the auxiliary machine is being driven, the first switch is shut off and the first predetermined A control unit that obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery after a lapse of time, and
Equipped with
The power supply unit is a vehicle driving battery.
The power converter is a DC / DC converter.
When the DC / DC converter is being driven, the control unit shuts off the first switch, and after the lapse of the first predetermined time, obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery.
When the ignition key that supplies the electric power of the vehicle drive battery to the vehicle drive motor is turned off, the control unit may perform the control unit.
To drive the vehicle driving battery and the DC / DC converter,
The first switch is shut off,
After the lapse of the first predetermined time, the first open circuit voltage of the auxiliary battery is obtained.
Close the first switch and
An auxiliary battery control device comprising stopping the vehicle driving battery and the DC / DC converter.
前記補機バッテリの電圧を計測する電圧センサと、
前記補機バッテリに直列接続した第1のスイッチと、
車軸を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を前記補機に供給する電力へ変換する電力変換装置が駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの第1の開回路電圧を求める制御部と、
を備え、
前記動力供給部は車両駆動用バッテリであり、
前記電力変換装置はDC/DCコンバータであり、
前記制御部は、前記DC/DCコンバータが駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求め、
前記DC/DCコンバータは、前記車両駆動用バッテリの電力を相対的に高電力に変換する高出力モード又は前記車両駆動用バッテリの電力を相対的に低電力に変換する低出力モードで動作し、
前記制御部は、前記DC/DCコンバータが前記高出力モードで駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求める
ことを特徴とする、補機バッテリ制御装置。 Auxiliary battery that supplies power to auxiliary equipment and
A voltage sensor that measures the voltage of the auxiliary battery and
The first switch connected in series to the auxiliary battery and
When the power conversion device that converts the power of the power supply unit that supplies the power for driving the axle into the power to be supplied to the auxiliary machine is being driven, the first switch is shut off and the first predetermined A control unit that obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery after a lapse of time, and
Equipped with
The power supply unit is a vehicle driving battery.
The power converter is a DC / DC converter.
When the DC / DC converter is being driven, the control unit shuts off the first switch, and after the lapse of the first predetermined time, obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery.
The DC / DC converter operates in a high output mode that converts the electric power of the vehicle drive battery into a relatively high power or a low output mode that converts the electric power of the vehicle drive battery into a relatively low power.
When the DC / DC converter is driven in the high output mode, the control unit shuts off the first switch, and after the lapse of the first predetermined time, the first opening of the auxiliary battery. Auxiliary battery controller, characterized by finding the circuit voltage.
前記補機バッテリの電圧を計測する電圧センサと、
前記補機バッテリに直列接続した第1のスイッチと、
車軸を駆動するための動力を供給する動力供給部の動力を前記補機に供給する電力へ変換する電力変換装置が駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの第1の開回路電圧を求める制御部と、
を備え、
前記動力供給部は車両駆動用バッテリであり、
前記電力変換装置はDC/DCコンバータであり、
前記制御部は、前記DC/DCコンバータが駆動している場合に、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求め、
前記車両駆動用バッテリの電力を相対的に低電力に変換する低出力モードで前記DC/DCコンバータが駆動している場合に、前記制御部は、前記低出力モードから、前記車両駆動用バッテリの電力を相対的に高電力に変換する高出力モードへ前記DC/DCコンバータの出力モードを変更し、前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの前記第1の開回路電圧を求める
ことを特徴とする、補機バッテリ制御装置。 Auxiliary battery that supplies power to auxiliary equipment and
A voltage sensor that measures the voltage of the auxiliary battery and
The first switch connected in series to the auxiliary battery and
When the power conversion device that converts the power of the power supply unit that supplies the power for driving the axle into the power to be supplied to the auxiliary machine is being driven, the first switch is shut off and the first predetermined A control unit that obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery after a lapse of time, and
Equipped with
The power supply unit is a vehicle driving battery.
The power converter is a DC / DC converter.
When the DC / DC converter is being driven, the control unit shuts off the first switch, and after the lapse of the first predetermined time, obtains the first open circuit voltage of the auxiliary battery.
When the DC / DC converter is driven in a low output mode that converts the electric power of the vehicle driving battery into a relatively low power, the control unit changes from the low output mode to the vehicle driving battery. The output mode of the DC / DC converter is changed to a high output mode that converts electric power into relatively high power, the first switch is shut off, and after the lapse of the first predetermined time, the first of the auxiliary battery. An auxiliary battery control device, characterized in that the open circuit voltage of 1 is obtained.
前記補機バッテリに並列接続した抵抗と、
前記抵抗に直列接続した第2のスイッチと
を更に備え、
前記制御部は、
前記第1のスイッチを遮断し、前記第1の開回路電圧を求めた後、前記第2のスイッチを閉鎖し、
第2の所定時間、前記補機バッテリから前記抵抗に電流を流して電流積算値を求め、
前記電流積算値を求めた後、前記第2のスイッチを遮断し、
前記第1の所定時間経過後に前記補機バッテリの第2の開回路電圧を求め、
前記第1の開回路電圧を使用して推定した第1の充電率と、前記第2の開回路電圧を使用して推定した第2の充電率と、前記電流積算値とを使用して、前記補機バッテリの満充電容量を算出する
ことを特徴とする、補機バッテリ制御装置。 The auxiliary battery control device according to any one of claims 2 to 4 .
The resistance connected in parallel to the auxiliary battery and
Further equipped with a second switch connected in series with the resistor,
The control unit
After shutting off the first switch and obtaining the first open circuit voltage, the second switch is closed.
A current is passed from the auxiliary battery to the resistance for a second predetermined time to obtain a current integrated value.
After obtaining the current integrated value, the second switch is shut off.
After the lapse of the first predetermined time, the second open circuit voltage of the auxiliary battery is obtained.
Using the first charge rate estimated using the first open circuit voltage, the second charge rate estimated using the second open circuit voltage, and the current integrated value, An auxiliary battery control device, characterized in that the full charge capacity of the auxiliary battery is calculated.
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