CN104903153B - 车载控制装置 - Google Patents
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Abstract
本车载控制装置具有:发电单元,具备通信部;蓄电池,能够通过从上述发电单元接收电力而进行充电;控制单元,构成为能够与上述通信部进行通信,并且对上述蓄电池的充电进行控制;及充电状态测定单元,对上述蓄电池的充电状态进行测定,在车辆的点火开关关闭之际,上述控制单元向上述通信部发送禁止对上述蓄电池进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、且禁止对上述蓄电池进行充电的期间,上述充电状态测定单元对上述蓄电池的充电状态进行测定。
Description
技术领域
本发明涉及车载控制装置。
背景技术
以往,已知有如下技术:利用铅蓄电池的SOC(State Of Charge:充电状态)与OCV(Open Circuit Voltage:开路电压)具有大致直线关系这一情况,而根据车辆停车时(点火开关关闭时)的OCV来推定SOC。
但是,由于由车辆走行期间的铅蓄电池的充电而产生的极化,车辆刚停车后的OCV不稳定,实际的SOC测定在车辆停车后并消除了极化电压后进行,到能够测定出SOC为止需要较长的时间。例如,也提出有使铅蓄电池的剩余电量的一部分放电,并计时了用于消除铅蓄电池的极化的预定时间后,对铅蓄电池的OCV进行计测的方法等,但存在计测精度变差的担忧(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2009-73266号公报
发明内容
然而,由于近来的多电源化,在车辆停车期间对车载铅蓄电池进行充电的情况增加(例如,从插电式充电器、太阳能电池进行充电等),由于车辆停车期间的OCV不稳定,所以在车辆停车期间难以高精度地对蓄电池的充电状态进行测定(SOC测定)。
本发明鉴于上述内容而作出,其课题是提供一种车载控制装置,在车辆停车期间能够高精度地测定蓄电池的充电状态。
本车载控制装置的必要条件是,具有:发电单元,具备通信部;蓄电池,能够通过从上述发电单元接收电力而进行充电;控制单元,构成为能够与上述通信部进行通信,并且对上述蓄电池的充电进行控制;及充电状态测定单元,对上述蓄电池的充电状态进行测定,在车辆的点火开关关闭之际,上述控制单元向上述通信部发送禁止对上述蓄电池进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、且禁止对上述蓄电池进行充电的期间,上述充电状态测定单元对上述蓄电池的充电状态进行测定。
发明效果
根据本发明,能够提供一种车载控制装置,在车辆停车期间能够高精度地测定蓄电池的充电状态。
附图说明
图1是例示第一实施方式的车载控制装置的框图。
图2是例示充电停止后的开路电压(OCV)的时间变化的图。
图3是例示开路电压(OCV)与充电状态(SOC)的关系的图。
图4是例示第一实施方式的变形例的车载控制装置的框图。
图5是例示第二实施方式的车载控制装置的框图。
图6是例示第二实施方式的变形例的车载控制装置的框图。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。另外,在各附图中对相同的结构部分标注相同的附图标记,有时省略重复的说明。
图1是例示第一实施方式的车载控制装置的框图。参照图1,第一实施方式的车载控制装置10搭载于未图示的车辆,作为主要的结构,具有铅蓄电池20、ECU30、蓄电池传感器40及发电单元50。
在车载控制装置10中,铅蓄电池20是具有对搭载于车辆的预定的车载设备(未图示)供给工作电力的功能的蓄电池。铅蓄电池20能够通过利用车载发动机的旋转及车辆减速时的再生而进行发电的交流发电机的发电、从发电单元50接收电力而进行充电。另外,铅蓄电池20是本发明的蓄电池的代表性的一例。但是,本发明的蓄电池不限定于铅蓄电池,也可以是通过充电而产生极化的其他二次电池。
ECU30(电子控制单元30)以微型计算机为主体而构成,是对铅蓄电池20进行充电控制等的单元。ECU30构成为能够通过电线、CAN等的通信而与发电单元50的通信部51、搭载于车辆的未图示的其他ECU(电子控制单元)进行通信(能够收发数据)。另外,ECU30是本发明的控制单元的代表性的一例。
蓄电池传感器40安装于铅蓄电池20的负极端子。蓄电池传感器40是内置有微型计算机、对铅蓄电池20的OCV(开路电压)进行测定并基于测定出的OCV对SOC(铅蓄电池20的充电状态)进行测定的充电状态测定单元。蓄电池传感器40例如能够在其与ECU30之间双向地收发符合LIN通信等的预定的通信协议的信号。
发电单元50是例如搭载于车辆的车顶等并通过太阳光的能量而进行发电的太阳能电池。发电单元50能够经由例如DC-DC转换器(未图示)对铅蓄电池20进行充电。发电单元50具备通信部51,通信部51内置有微型计算机,并构成为能够与ECU30进行通信(能够收发数据)。
另外,发电单元50不限定于太阳能电池,也可以是例如利用从车辆产生的热(排热)的能量、从车辆产生的振动的能量等进行发电的电池。
在此,说明在车辆停车时车载控制装置10对铅蓄电池20的充电状态进行测定时的动作。首先,在车辆的点火开关关闭之际,ECU30向通信部51发送禁止对铅蓄电池20进行充电的信号(充电禁止信号)。当通信部51接收到充电禁止信号时,发电单元50待机而不对铅蓄电池20进行充电。
另外,点火开关关闭之际是例如从发出关闭点火开关的指令到设于电源线的点火继电器(未图示)关闭为止的期间。关于点火开关的信息能够经由车载LAN等从电源ECU等获得。
其中,禁止对铅蓄电池20进行充电的信号基于将车辆的点火开关关闭的操作而从ECU30发送至通信部51,发送的时间与点火继电器(未图示)关闭的时间之间具有略微的前后关系不会产生问题。即,发送禁止对铅蓄电池20进行充电的信号的时间可以是在点火继电器(未图示)关闭之前,可以是在关闭的同时,也可以比关闭晚。
接着,在车辆的点火开关关闭后、并且禁止对铅蓄电池20进行充电的期间,蓄电池传感器40对铅蓄电池20的充电状态(SOC)进行测定。蓄电池传感器40能够经由车载LAN等而从电源ECU等直接获得是否为车辆的点火开关关闭后(点火继电器关闭后)的信息、或者经由ECU30获得是否为车辆的点火开关关闭后(点火继电器关闭后)的信息。
例如,使用图2及图3的关系对SOC进行测定。即,当如图2那样停止对铅蓄电池进行充电并经过充分的时间时,极化被缓和而OCV稳定,此时的SOC与OCV具有例如图3那样的相关关系。因此,蓄电池传感器40对铅蓄电池20的OCV进行测定,并基于测定出的OCV对SOC进行测定。SOC的测定结果被发送至ECU30。
接着,在蓄电池传感器40的SOC的测定结束后,ECU30对通信部51发送容许对铅蓄电池20进行充电的信号(充电容许信号)。当通信部51接收到充电容许信号时,发电单元50开始对铅蓄电池20进行充电。
如此,在第一实施方式的车载控制装置中,在车辆停车时,在车辆的点火开关关闭之际,对发电单元发送禁止对铅蓄电池进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、并且禁止对铅蓄电池进行充电的期间,蓄电池传感器对铅蓄电池的充电状态进行测定。其结果是,能够避免由于从发电单元对铅蓄电池进行充电而OCV不稳定的状态,能够在车辆停车期间高精度地测定铅蓄电池的充电状态(能够测定SOC)。
(第一实施方式的变形例)
在第一实施方式的变形例中,表示在车辆上搭载有多个蓄电池的情况下的车载控制装置的动作的例子。另外,在第一实施方式的变形例中,省略与已经进行了说明的实施方式相同的结构部分的说明。
图4是例示第一实施方式的变形例的车载控制装置的框图。参照图4,第一实施方式的变形例的车载控制装置10A追加了蓄电池60这一点与第一实施方式的车载控制装置10(参照图1)不同。
蓄电池60是作为例如铅蓄电池20的辅机而具有对搭载于车辆的预定的车载设备(未图示)供给工作电力的功能的、锂电池或镍氢电池等能够进行充放电的二次电池。蓄电池60能够通过利用车载发动机的旋转及车辆减速时的再生而进行发电的交流发电机的发电、从发电单元50接收电力而进行充电。发电单元50能够根据来自ECU30的指令对蓄电池60进行电力供给。另外,蓄电池60是本发明的第二蓄电池的代表性的一例。
如此,当在车辆上搭载有多个蓄电池的情况下,优选的是ECU30除了第一实施方式所示的功能以外,还具有以下的功能。即,优选的是,ECU30具有预先设定禁止对铅蓄电池20进行充电的时间段(时间)的功能。
例如,ECU30能够具有进行如下控制的功能:每当车辆停车时,就切换要充电的电池等。具体来说,在下一次车辆停车时从发电单元50对铅蓄电池20进行充电,而在再下一次车辆停车时禁止从发电单元50对铅蓄电池20进行充电而对蓄电池60进行充电等。并且,在禁止对铅蓄电池20进行充电的时间段,蓄电池传感器40对铅蓄电池20的充电状态进行测定。
另外,在该情况下,在禁止对铅蓄电池20进行充电的时间段,在车辆的点火开关关闭之际,ECU30对通信部51发送禁止对铅蓄电池20进行充电的信号,并且发送容许对蓄电池60进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、并且对蓄电池60进行充电的期间,能够对铅蓄电池20的充电状态进行测定。
另外,在该情况下,在上次车辆停车时从发电单元50对铅蓄电池20进行充电,因此即使在本次车辆停车时不从发电单元50对铅蓄电池20进行充电,而蓄电池传感器40对铅蓄电池20的充电状态进行测定,也能够避免铅蓄电池20的充电量显著下降等问题。
如此,在第一实施方式的变形例的车载控制装置中,通过预先设定禁止对铅蓄电池进行充电的时间段(时间),从而能够可靠地避免在该时间段由于从发电单元对铅蓄电池进行充电而OCV不稳定的状态,能够在车辆停车期间高精度地测定铅蓄电池的充电状态(能够测定SOC)。
(第二实施方式)
在第二实施方式中,表示提前消除铅蓄电池的极化的例子。另外,在第二实施方式中,省略与已经进行了说明的实施方式相同的构成部分的说明。
图5是例示第二实施方式的车载控制装置的框图。参照图5,第二实施方式的车载控制装置10B搭载于未图示的车辆,作为主要的结构,具有铅蓄电池20、ECU30、蓄电池传感器40、空调ECU70、空调80、前照灯继电器90及前照灯100。
空调ECU70(空调电子控制单元70)以微型计算机为主体而构成,是进行空调80的控制等的单元。空调ECU70例如经由CAN等车载LAN或直接与ECU30连接,构成为能够与ECU30收发数据。空调80是从铅蓄电池20被供电而对车内进行温度调节的设备,根据来自空调ECU70的指令而工作。
前照灯继电器90是根据ECU30的指令而通/断的继电器。前照灯100是从铅蓄电池20被供电而对车外照射光的设备,当根据来自ECU30的指令而接通前照灯继电器90时工作。
在此,说明在蓄电池传感器40开始测定铅蓄电池20的充电状态之前提前消除铅蓄电池20的极化的方法。ECU30能够通过在车辆的点火开关关闭后从铅蓄电池20短期地对大电力负载进行放电,从而能够提前消除铅蓄电池20的极化。
具体来说,例如,在车辆的点火开关关闭后,ECU30对空调ECU70发出指令而使空调80工作。或者,在车辆的点火开关关闭后,ECU30发出将前照灯继电器90接通的指令,而使前照灯100工作。
另外,也可以是在车辆的点火开关关闭后,ECU30使空调80及前照灯100同时工作。另外,也可以是在车辆的点火开关关闭后,ECU30使从铅蓄电池20被供电而工作的未图示的其他负载(例如,加热器、音频装置等)与空调80、前照灯100同时或单独地工作。
如此,在第二实施方式的车载控制装置中,在车辆的点火开关关闭后、并且蓄电池传感器开始测定铅蓄电池的充电状态之前,根据来自ECU的指令从铅蓄电池对大电力负载进行预定时间的放电。其结果是,由于提前消除铅蓄电池的极化而OCV稳定,因此之后蓄电池传感器对铅蓄电池的充电状态进行测定,由此能够在车辆停车期间以短时间高精度地测定铅蓄电池的充电状态。
另外,也可以将第二实施方式应用于第一实施方式。例如,也可以是在车辆停车时,在车辆的点火开关关闭之际,从ECU30对发电单元50发送禁止对铅蓄电池20进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、并且蓄电池传感器40开始测定铅蓄电池20的充电状态之前,对大电力负载进行预定时间的放电。
(第二实施方式的变形例)
在第二实施方式的变形例中,表示在车辆上搭载有多个蓄电池的情况下的车载控制装置的动作的例子。另外,在第二实施方式的变形例中,省略与已经进行了说明的实施方式相同的结构部分的说明。
图6是例示第二实施方式的变形例的车载控制装置的框图。参照图6,第二实施方式的变形例的车载控制装置10C追加了蓄电池60这一点与第二实施方式的车载控制装置10B(参照图5)不同。
蓄电池60经由继电器110而与铅蓄电池20连接。继电器110是根据ECU30的指令而通/断的继电器。蓄电池60构成为,当根据来自ECU30的指令而接通继电器110时,能够从铅蓄电池20进行充电。例如,将来自铅蓄电池20的电压通过未图示的DC-DC转换器转换成能够对蓄电池60进行充电的电压,从而对蓄电池60进行充电。
在此,对蓄电池传感器40开始测定铅蓄电池20的充电状态之前提前消除铅蓄电池20的极化的方法进行说明。
在本实施方式中,在车辆的点火开关关闭后,ECU30发出将继电器110接通的指令,而从铅蓄电池20对蓄电池60进行充电,由此使铅蓄电池20的电荷放电。由此,能够提前消除铅蓄电池20的极化。
如此,在第二实施方式的变形例的车载控制装置中,在车辆的点火开关关闭后、并且蓄电池传感器开始测定铅蓄电池的充电状态之前,根据来自ECU30的指令从铅蓄电池20对蓄电池60进行充电。其结果是,通过提前消除铅蓄电池20的极化而OCV稳定,因此之后蓄电池传感器对铅蓄电池的充电状态进行测定,由此能够在车辆停车期间以短时间高精度地测定铅蓄电池的充电状态。
另外,也可以将第二实施方式的变形例应用于第一实施方式的变形例。例如,也可以是在车辆停车时,在车辆的点火开关关闭之际,从ECU30对发电单元50发送禁止对铅蓄电池20进行充电的信号,在车辆的点火开关关闭后、并且蓄电池传感器40开始测定铅蓄电池20的充电状态之前,从铅蓄电池20对蓄电池60进行充电。
以上,详细地对本发明的优选实施方式及其变形例进行了说明,但本发明不限定于上述实施方式及其变形例,能够在不脱离本发明的范围的情况下对上述实施方式及其变形例施加各种变形及置换。
本国际申请主张基于2012年12月27日提出申请的日本国专利申请2012-286154号的优先权,并在本国际申请中引用日本国专利申请2012-286154号的全部内容。
附图标记说明
10、10A、10B、10C 车载控制装置
20 铅蓄电池
30 ECU
40 蓄电池传感器
50 发电单元
51 通信部
60 蓄电池
70 空调ECU
80 空调
90 前照灯继电器
100 前照灯
110 继电器
Claims (5)
1.一种车载控制装置,具有:
发电单元,具备通信部;
蓄电池,能够通过从所述发电单元接收电力而进行充电;
控制单元,构成为能够与所述通信部进行通信,并且对所述蓄电池的充电进行控制;及
充电状态测定单元,对所述蓄电池的充电状态进行测定,
所述车载控制装置的特征在于,
在车辆的点火开关关闭之际,所述控制单元向所述通信部发送禁止对所述蓄电池进行充电的信号,
在车辆的点火开关关闭后、且禁止对所述蓄电池进行充电的期间,在从禁止充电起经过了预定时间后,所述充电状态测定单元对所述蓄电池的充电状态进行测定。
2.根据权利要求1所述的车载控制装置,其中,
在所述蓄电池的充电状态的测定结束后,所述控制单元向所述通信部发送容许对所述蓄电池进行充电的信号。
3.根据权利要求1所述的车载控制装置,其中,
所述车载控制装置还具有第二蓄电池,所述第二蓄电池能够通过从所述发电单元接收电力而进行充电,
所述控制单元预先设定禁止对所述蓄电池进行充电的时间段,
所述充电状态测定单元在所述时间段对所述蓄电池的充电状态进行测定。
4.根据权利要求3所述的车载控制装置,其中,
在所述时间段,在车辆的点火开关关闭之际,所述控制单元向所述通信部发送禁止对所述蓄电池进行充电的信号,并且向所述通信部发送容许对所述第二蓄电池进行充电的信号,
在车辆的点火开关关闭后、且对所述第二蓄电池进行充电的期间,所述充电状态测定单元对所述蓄电池的充电状态进行测定。
5.根据权利要求1所述的车载控制装置,其中,
所述发电单元利用光、热或振动的能量进行发电。
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