JP6812771B2 - 電源制御装置 - Google Patents
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Description
また、下記特許文献2では、補機バッテリのバッテリ上がりを回避するため、車両が停車中かつエンジンが不作動の際に、電源モードがACC(アクセサリ電源オン)またはIG−ON(イグニッション電源オン)の状態が所定時間継続した場合、スマートキー携帯機(キーレスオペレーションキー)が車内になければ電源モードを自動でIG−OFF(イグニッション電源オフ)とする制御が提案されている。
より詳細には、一般に電動車では車両走行用の電力を蓄電する駆動用バッテリ(高電圧バッテリ)と、電装機器等の補機類の駆動用電力を蓄電する補機バッテリ(12Vバッテリ)とを搭載している。外部充電器から供給される電力は、まず駆動用バッテリに蓄電され、必要に応じて駆動用バッテリの電力をDC/DCコンバータにて降圧して補機バッテリに供給する。
例えば、充電の停止後もDC/DCコンバータの作動を継続する場合、電源モードをオフにしないと駆動用バッテリの残量が低下していく。また、充電の停止後はDC/DCコンバータの作動を停止する場合、電源モードをオフにしないと補機バッテリのバッテリ上がりが生じる。
上記特許文献2はバッテリ上がりを防止するための技術であるが、特許文献2を適用しても、キーレスオペレーションキーが車内にあれば電源モードがオンのままとなるため、仮にユーザが車内にいて充電停止に気が付かない場合には、上記のような問題を解決することができない。
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、充電中に車内の電装機器が使用可能な電動車において、ユーザが意図しない駆動用バッテリの残量の低下もしくは補機バッテリ上がりを防止することにある。
本発明にかかる電源制御装置は、前記電源モードを前記オンモードに維持する場合に、前記電装機器に電力を供給する補機バッテリの残量低下への注意を促す報知を行う第1の報知部を更に備える、ことを特徴とする。
本発明にかかる電源制御装置は、前記電源モード切替部は、前記充電が停止した後、所定時間経過後に前記電源モードを前記オフモードに切り替える、ことを特徴とする。
本発明にかかる電源制御装置は、前記充電が停止した後、前記所定時間経過後に前記電源モードが前記オフモードに切り替えられる旨を報知する第2の報知部を更に備える、ことを特徴とする。
本発明にかかる電源制御装置は、前記電源モード切替部は、稼働中の電装機器の消費電力に基づいて前記所定時間を変更する、ことを特徴とする。
本発明にかかる電源制御装置は、前記電源モード切替部は、稼働中の電装機器の種類に基づいて前記所定時間を変更する、ことを特徴とする。
本発明にかかる電源制御装置は、電動車に搭載された駆動用バッテリへの外部充電器からの充電状態を検知する充電状態検知部と、前記電動車の電源モードを、前記電動車のアクセサリ電源またはイグニッション電源をオンとし補機バッテリから電装機器への電力供給が可能となるオンモードと、前記アクセサリ電源および前記イグニッション電源の両方がオフとなり前記補機バッテリから電装機器への電力供給が不可となるオフモードとを切り替える電源モード切替部と、を備え、前記電源モード切替部は、前記アクセサリ電源をオンとしたオンモード、及び前記イグニッション電源をオンとしたオンモードのいずれかの際に前記駆動用バッテリへの充電が停止した場合、前記電源モードをオフモードに切り替える、ことを特徴とする。
本発明によれば、所定の電装機器が稼働中の場合には、充電の停止後も電源モードをオンモードに維持するので、電動車の利便性を向上させる上で有利となる。例えば安全上の理由などで所定の電装機器(例えばヘッドライト)を稼働させている場合などには、充電停止後も引き続きユーザの安全を確保することができる。
本発明によれば、電源モードをオンモードに維持する場合に、電装機器に電力を供給する補機バッテリの残量低下への注意を促す報知を行うので、ユーザが予期しないバッテリ残量の低下(補機バッテリ上がりなど)を防止する上で有利となる。
本発明によれば、充電が停止した後、所定時間経過後に電源モードをオフモードに切り替えるので、例えば電装機器でデータ保存が必要な処理を行っている場合など、即座に電源がオフすると不都合が生じる場合などに有利となる。
本発明によれば、充電が停止した後、所定時間経過後に電源モードがオフモードに切り替えられる旨を報知するので、ユーザがオフに対する対応を実施しやすくする上で有利となる。
本発明によれば、稼働中の電装機器の消費電力に基づいて所定時間を変更するので、充電停止後のバッテリ残量の減少量を一定の範囲内に抑えることができる。
本発明によれば、稼働中の電装機器の種類に基づいて所定時間を変更するので、充電停止後の電装機器の使用可能時間をユーザの嗜好等に合わせる上で有利となる。
図1は、実施の形態にかかる電源制御装置を搭載した電動車20の構成を示すブロック図である。
電動車20は、電気自動車またはプラグインハイブリッド自動車など駆動エネルギーの少なくとも一部に電力を用いる外部充電可能な車両である。図1には電動車20の駆動機構の図示は省略しているが、電動車20は、駆動用バッテリ26に蓄電された電力により作動する駆動用モータを備えている。
電動車20は、電源制御装置として機能する車両ECU10の他、始動スイッチ22、充電インターフェース24、駆動用バッテリ26、DC/DCコンバータ28、補機バッテリ30、リレーボックス32、電装機器34、表示部36を備える。
一般に、ACCオンモードでは、カーナビゲーションシステムやカーステレオなどの補機類に電源が供給され使用可能となる。また、IGオンモードでは、エアコンや電動ワイパーなど消費電力が大きい機器を含む全ての電装機器が使用可能となる。
電動車20の電源モードがオフモードにある時にブレーキペダルを踏まずに始動スイッチ22を1回押下すると電源モードはACCオンモードとなり、2回押下するとIGオンモード(ハイブリッド自動車においてはエンジンは始動しない)となり、3回押下するとオフモードに戻る。また、ブレーキペダルを踏んで始動スイッチ22を1回押下すると電源モードはIGオンモード(ハイブリッド自動車においてはエンジンも始動)となり、2回押下するとオフモードに戻る。
なお、始動スイッチ22への操作を有効にするためには、キーレスオペレーションキーを電動車20内に持ち込む必要がある。
外部充電器40が急速充電器である場合には充電インターフェース24は直接駆動用バッテリ26に接続され、外部充電器40が普通充電器である場合には充電インターフェース24は図示しない車内充電器を介して駆動用バッテリ26に接続される。
DC/DCコンバータ28は、駆動用バッテリ26に蓄電された電力を降圧して補機バッテリ30に供給する。
補機バッテリ30は、12V程度の低電圧バッテリであり、電動車20内の電装機器の作動用電力を蓄電する。補機バッテリ30の充電は、駆動用バッテリ26の電力をDC/DCコンバータ28で降圧して供給することによって行われる。
電装機器34は、具体的には例えばヘッドランプやカーナビゲーションシステムやカーステレオ、電動ワイパー、電動エアコンなどである。また、電動車20の車内(または車外)に電源供給用のプラグ受けが設けられている場合には、プラグ受けに差込プラグを挿入することにより、車外から持ち込んだ電装機器34を使用可能である。
なお、本実施の形態では、後述する各種処理を車両ECU10のみで行っているものとして説明するが、複数の処理部が協同して後述する各種処理を行うようにしてもよい。例えば、車両ECU10の他にワンタッチスタートシステム(OSS)の制御を行うOSSコントローラや駆動用バッテリ26の状態を監視するBMU(Battery Management Unit)などを用いて、これらの処理部が協同して後述する各種処理を行うようにしてもよい。
充電状態検知部102は、電動車20に搭載された駆動用バッテリ26への充電状態、特に充電が停止したか否かを検知する。充電状態検知部102は、充電インターフェース24を監視し、充電インターフェース24への外部充電器40の接続の有無や外部充電器40からの電力供給の有無、すなわち駆動用バッテリ26が充電中か否かを検知する。
駆動用バッテリ26が充電中か否かは、例えば充電インターフェース24に設けられた電力線における通電の有無や通信線を介して外部充電器40と通信される充電状態情報などに基づいて判断する。
充電が停止する場合とは、例えば駆動用バッテリ26が満充電になった場合や、外部充電器40の位置する地域が停電した場合、外部充電器40が故障した場合、タイマーにより設定した充電終了時刻となった場合、予め設定した充電電力量の供給が終了した場合などが挙げられる。
すなわち、電源モード切替部104は、電源モードがオンモードである際に駆動用バッテリ26への充電が停止した場合、電源モードをオフモードに切り替える。
ここで、電動車20では、外部充電器40からの充電中に電源モードをオンモードに切り替えて車内の電装機器34を使用可能である。外部充電器40からの充電中には、DC/DCコンバータ28が稼働して補機バッテリ30も充電される。よって、駆動用バッテリ26の充電中には電装機器34を使用しても外部充電器40からの電力供給があるので電動車20全体のバッテリ残量は維持される。
一方、駆動用バッテリ26の充電が停止した後は外部充電器40からの電力供給がなくなるので、電装機器34の使用を継続すると電動車20内のバッテリ残量が減少してしまう。このため、電源モード切替部104は、電源モードがオンモードである際に駆動用バッテリ26への充電が停止した場合には、電源モードをオフモードに切り替えて電装機器34の使用ができないようにする。
また、電源モード切替部104により自動的に電源モードがオフモードに切り替えられた後、ユーザが始動スイッチ22を操作することにより、再度オンモードにして電装機器34を使用することも可能である。また、後述するように、充電停止後、電源モードがオフモードに切り替えられるまでに猶予時間がある場合には、猶予時間中にユーザが所定の操作を行うことによりオンモードを継続させることを可能としてもよい。
これは、例えば電装機器34がカーステレオ装置である場合にCD等から楽曲データを取り込んでいる場合や電装機器34がカーナビゲーション装置の場合に地図データのアップロード処理などを行っている場合に、即座に電源モードをオフモードに切り替えるとデータ等に不具合が生じる可能性があるためである。
図3Bは、報知部106による報知の一例を示す説明図である。表示部36に、始動スイッチ22を示すイラストI2および所定時間後に電源がオフになる旨と使用中の電装機器に注意するよう促す旨のメッセージ表示M2が表示されている。
このように報知を行うことにより、ユーザが電源オフへの対応(電装機器34を用いた作業の切り上げや電源をオフしないことを選択する操作など)を行うことができ、利便性を向上させることができる。
具体的には、例えば充電が停止した後に消費可能な電力量の上限値(以下、「許容電力量」という)を設定しておき、稼働中の電装機器34の単位時間当たりの消費電力の合算値で上記許容電力量を除した値を所定時間として算出する。すなわち、許容電力量が少ないほど、又は稼働中の電装機器34の単位時間当たりの消費電力の合算値が大きいほど「所定時間」が短くなる。なお、許容電力量はユーザにより設定可能とするのが好ましい。これにより、駆動用バッテリ26の残量の減少量を許容範囲内に抑えることができ、バッテリ上がりを抑制することが容易となる。
なお、稼働中の電装機器34が増減したり、稼働状態が変化(例えば稼働中の電装機器34がエアコンであり設定温度や設定風量が変更された場合など)した場合などは、その都度所定時間を再算出してもよい。
具体的には、例えばユーザが稼働を優先させたい電装機器34(以下、「優先電装機器」という)と、優先電装機器が稼働中である場合の猶予時間である第1の所定時間と、優先電装機器が稼働していない場合の猶予時間である第2の所定時間(<第1の所定時間)を予め設定しておく。充電停止時に優先電装機器が稼働中である場合には所定時間は第1の所定時間に、充電停止時に優先電装機器が稼働中でない場合には所定時間は第2の所定時間に、それぞれ設定される。
これにより、優先電装機器が稼働している場合には、優先電装機器が稼働していない場合よりも所定時間が長くなり、それに伴って長い時間に亘ってオンモードが継続され、優先電装機器の使用を相対的に長時間継続することができる。
また、例えば優先電装機器が稼働中である場合の第1の許容電力量と、優先電装機器が稼働していない場合の第2の許容電力量(<第1の許容電力量)を設定し、優先電装機器が稼働している場合には、優先電装機器が稼働していない場合よりも多くの電力消費を許容することにより、優先電装機器の使用を相対的に長時間継続できるようにしてもよい。
また、優先電装機器に代えて、ユーザが長時間稼働をさせたくない電装機器34(以下、「忌避電装機器」という)を指定し、忌避電装機器が稼働している場合には、忌避電装機器が稼働していない場合よりも短時間で電源をオフモードに切り替わるようにできるようにしてもよい。
所定の電装機器34とは、例えばヘッドランプや車幅灯、ハザードランプなど、自車両の存在を周囲に示すための電装機器などが挙げられる。例えば、停電により充電が停止した場合などは、周囲の街灯や照明などが使用できない状態になっている可能性があり、ヘッドランプ等を点灯させて自車両の存在を周囲に示すことが好ましい場合がある。このような場合は、充電の停止後も電源モードをオンモードに維持することにより安全性を向上させることができる。
図3Aは、報知部106による報知の一例を示す説明図である。表示部36に、始動スイッチ22を示すイラストI1および所定の電装機器(図の例ではヘッドランプ)が稼働中のため電源のオンモードを継続する旨と使用中のバッテリ(補機バッテリ30)のバッテリ上がりに注意するよう促す旨のメッセージ表示M1が表示されている。
このように報知を行うことにより、ユーザは例えば稼働が必須ではない電装機器を停止させるなどの対応を行うことができ、利便性を向上させることができる。
まず、充電状態検知部102により駆動用バッテリ26への充電状態を検知する(ステップS200)。駆動用バッテリ26への充電が停止すると(ステップS200:Yes)、電源モード切替部104は、電動車20の電源モードがオンモード(電源オンモード)であるか否かを判断する(ステップS202)。
電源オンモードでない場合(ステップS202:No)、すなわち電源オフモードである場合には、駆動用バッテリ26および補機バッテリ30への影響はないので、そのまま本フローチャートの処理を終了する。
一方、電源オンモードの場合(ステップS202:Yes)、電源モード切替部104は、電動車20の所定の電装機器34(例えばヘッドランプや車幅灯など)が稼働しているか否かを判断する(ステップS204)。
例えば、安全性を確保するためヘッドランプや車幅灯などの所定の電装機器34が稼働している場合(ステップS204:Yes)、電源モード切替部104は、充電の停止後も電源モードをオンモードに維持する(ステップS206)。そして、報知部106により、電装機器34に電力を供給する補機バッテリの残量低下への注意を促す報知を行って(ステップS208)、本フローチャートの処理を終了する。
所定時間が決定されると、報知部106は、所定時間経過後に電源モードがオフモードに切り替わる(電源オフする)旨を報知する(ステップS210)。
その後、電源モード切替部104は、充電が停止してから所定時間が経過するまで待機して(ステップS212:Noのループ)、所定時間が経過すると(ステップS212:Yes)、電源モードをオフモードに切り替えて(ステップS214)、本フローチャートの処理を終了する。
また、電源制御装置は、所定の電装機器34が稼働中の場合には、充電の停止後も電源モードをオンモードに維持するので、電動車20の利便性を向上させる上で有利となる。例えば安全上の理由などで所定の電装機器34を稼働させている場合などには、充電停止後も引き続きユーザの安全を確保することができる。
また、電源制御装置は、電源モードをオンモードに維持する場合に、電装機器34に電力を供給する補機バッテリの残量低下への注意を促す報知を行うので、ユーザが予期しないバッテリ残量の低下(バッテリ上がりなど)を防止する上で有利となる。
また、電源制御装置は、充電が停止した後、所定時間経過後に電源モードをオフモードに切り替えるので、例えば電装機器34でデータ保存が必要な処理を行っている場合など、即座に電源がオフすると不都合が生じる場合などに有利となる。
また、電源制御装置は、充電が停止した後、所定時間経過後に電源モードがオフモードに切り替えられる旨を報知するので、ユーザが電源オフに対する対応を実施しやすくする上で有利となる。
また、電源制御装置において、稼働中の電装機器34の消費電力に基づいて所定時間を変更すれば、充電停止後のバッテリ残量の減少量を一定の範囲内に抑えることができる。
また、電源制御装置において、稼働中の電装機器の種類に基づいて所定時間を変更すれば、充電停止後の電装機器34の使用可能時間をユーザの嗜好等に合わせる上で有利となる。
102 充電状態検知部
104 電源モード切替部
106 報知部
20 電動車
22 始動スイッチ
24 充電インターフェース
26 駆動用バッテリ
28 DC/DCコンバータ
30 補機バッテリ
32 リレーボックス
34 電装機器
36 表示部
40 外部充電器
Claims (7)
- 電動車に搭載された駆動用バッテリへの外部充電器からの充電状態を検知する充電状態検知部と、
前記電動車の電源モードを、前記電動車のアクセサリ電源またはイグニッション電源をオンとし補機バッテリから電装機器への電力供給が可能となるオンモードと、前記アクセサリ電源および前記イグニッション電源の両方がオフとなり前記補機バッテリから電装機器への電力供給が不可となるオフモードとを切り替える電源モード切替部と、を備え、
前記電源モード切替部は、前記電源モードがオンモードである際に前記駆動用バッテリへの充電が停止した場合、前記電源モードをオフモードに切り替えるとともに、前記電動車の所定の電装機器が稼働中の場合には、前記充電の停止後も前記電源モードを前記オンモードに維持する、
ことを特徴とする電源制御装置。 - 前記電源モードを前記オンモードに維持する場合に、前記電装機器に電力を供給する補機バッテリの残量低下への注意を促す報知を行う第1の報知部を更に備える、
ことを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記電源モード切替部は、前記充電が停止した後、所定時間経過後に前記電源モードを前記オフモードに切り替える、
ことを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 - 前記充電が停止した後、前記所定時間経過後に前記電源モードが前記オフモードに切り替えられる旨を報知する第2の報知部を更に備える、
ことを特徴とする請求項3記載の電源制御装置。 - 前記電源モード切替部は、稼働中の電装機器の消費電力に基づいて前記所定時間を変更する、
ことを特徴とする請求項3または4記載の電源制御装置。 - 前記電源モード切替部は、稼働中の電装機器の種類に基づいて前記所定時間を変更する、
ことを特徴とする請求項3または4記載の電源制御装置。 - 電動車に搭載された駆動用バッテリへの外部充電器からの充電状態を検知する充電状態検知部と、
前記電動車の電源モードを、前記電動車のアクセサリ電源またはイグニッション電源をオンとし補機バッテリから電装機器への電力供給が可能となるオンモードと、前記アクセサリ電源および前記イグニッション電源の両方がオフとなり前記補機バッテリから電装機器への電力供給が不可となるオフモードとを切り替える電源モード切替部と、を備え、
前記電源モード切替部は、前記アクセサリ電源をオンとしたオンモード、及び前記イグニッション電源をオンとしたオンモードのいずれかの際に前記駆動用バッテリへの充電が停止した場合、前記電源モードをオフモードに切り替える、
ことを特徴とする電源制御装置。
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