JP2010264818A - Power source control apparatus and method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源制御装置に関し、より特定的には、車両に搭載される車載機器に供給される電源を制御する電源制御装置に関する。 The present invention relates to a power supply control device, and more specifically to a power supply control device that controls power supplied to an in-vehicle device mounted on a vehicle.
近年、車両などの移動体には、エアコン、デフォッガ、ミラーヒータ、ＥＰＳ（Electric Power Steering）、及びＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering）など、様々な車載機器が搭載されている。しかしながら、車両に搭載されるオルタネータ、及びバッテリーなどの電力の供給源が供給可能な電力量には限界がある。したがって、複数の車載機器が同時に動作を開始することによって、電力の供給源が供給可能な電力量の限界を超える電力が必要とされる場合が生じないように、様々な制御装置が開発されている。このような制御装置の一例として、特許文献１に記載の負荷制御装置（以下、従来技術と称する）が挙げられる。 In recent years, various in-vehicle devices such as an air conditioner, a defogger, a mirror heater, an EPS (Electric Power Steering), and a VGRS (Variable Gear Ratio Steering) are mounted on a moving body such as a vehicle. However, there is a limit to the amount of power that can be supplied by a power supply source such as an alternator and a battery mounted on the vehicle. Therefore, various control devices have been developed so that a case where power exceeding the limit of the amount of power that can be supplied by the power supply source does not occur when a plurality of in-vehicle devices start operating simultaneously. Yes. As an example of such a control device, there is a load control device described in Patent Document 1 (hereinafter referred to as conventional technology).
従来技術では、車両に搭載されているエアコン、オーディオ装置、及びナビゲーション装置などの装置の内、いずれかの装置の起動信号が入力されると、入力された起動信号に対応する装置を起動させる。従来技術では、入力された起動信号に対応する装置を起動させるときに、車両の加減速状態、エンジン回転数、及び現在の負荷状態から現在の発電電力を算出する。現在の発電電力を算出すると、従来技術では、次に、起動信号に対応する装置の必要電力を消費電力データとして記憶しているＲＯＭ（Read Only Memory）から読み出して、起動信号に対応する装置を起動したときの電力増加量を算出する。 In the prior art, when an activation signal of any one of devices such as an air conditioner, an audio device, and a navigation device mounted on a vehicle is input, the device corresponding to the input activation signal is activated. In the prior art, when the device corresponding to the input activation signal is activated, the current generated power is calculated from the acceleration / deceleration state of the vehicle, the engine speed, and the current load state. Once the current power generation is calculated, the conventional technology next reads out the required power of the device corresponding to the start signal from a ROM (Read Only Memory) that stores power consumption data, and then selects the device corresponding to the start signal. Calculate the amount of power increase at startup.
現在の発電電力と、電力増加量とを算出すると、従来技術では、現在の発電電力と電力増加量とを加算して、起動信号に対応する装置と、既に起動している装置とが動作をするのに必要な電力を、発電指令電力として算出する。発電指令電力を算出すると、従来技術では、発電指令電力が、現在のエンジン運転状態におけるオルタネータの発電可能電力よりも大きいか否かを判断する。従来技術では、発電指令電力が発電可能電力よりも大きいと判断すると、起動信号に対応する装置を起動できない旨を通知する。 When calculating the current generated power and the amount of increase in power, the conventional technology adds the current generated power and the amount of increase in power to operate the device corresponding to the start signal and the device already started. The electric power necessary to do this is calculated as the power generation command electric power. When the power generation command power is calculated, in the conventional technique, it is determined whether or not the power generation command power is larger than the power that can be generated by the alternator in the current engine operating state. In the related art, when it is determined that the power generation command power is larger than the power that can be generated, a notification that the device corresponding to the start signal cannot be started is notified.
一方、従来技術では、発電指令電力が、発電可能電力よりも大きくない場合、起動信号に対応する装置の電力増加量が予め定められた値より大きいか否かをさらに判断することによって、当該装置が大電気負荷であるか否かを判断する。起動信号に対応する装置が大電気負荷である場合、従来技術では、発電電力を漸増させる発電量徐増処理をする。発電量徐増処理をするとき、従来技術では、電力増加量に応じて徐増電力を決定し、決定した徐増電力に基づいてオルタネータに発電指令をして、徐増電力が、発電指令電力に近くなったと判断したとき、起動信号に対応する装置を起動させる。 On the other hand, in the prior art, when the power generation command power is not larger than the power that can be generated, it is further determined whether or not the power increase amount of the device corresponding to the activation signal is larger than a predetermined value. Is determined to be a large electrical load. When the device corresponding to the activation signal is a large electrical load, the conventional technology performs a power generation amount gradual increase process for gradually increasing the generated power. When performing the power generation amount gradual increase processing, in the conventional technology, the gradual increase power is determined according to the power increase amount, and a power generation command is issued to the alternator based on the determined gradual increase power. When it is determined that the device is close to, the device corresponding to the activation signal is activated.
これにより、従来技術では、大電気負荷を起動させることによって、必要とされる電力量が、現在の発電電力よりも瞬時に大きくなることによって、発電機の発電能力を超過して給電不足が生じることを防げる。 As a result, in the prior art, by starting a large electrical load, the amount of power required is instantaneously larger than the current generated power, thereby exceeding the power generation capacity of the generator and causing insufficient power supply. I can prevent that.
しかしながら、上記従来技術では、以下に述べるような課題を有する。すなわち、上記従来技術では、起動信号に対応するそれぞれの装置と、それぞれの装置に対応する消費電力とを予め記憶しておかなければならない。さらに、上記従来技術では、発電可能電力、電力増加量、発電指令電力、及び徐増電力などを算出して、対比することが必要となるため、構成が複雑となっていた。 However, the above prior art has the following problems. That is, in the above-described prior art, each device corresponding to the activation signal and the power consumption corresponding to each device must be stored in advance. Furthermore, in the above-described conventional technology, it is necessary to calculate and compare the power that can be generated, the amount of power increase, the power generation command power, the gradually increased power, and the like, and thus the configuration is complicated.
それ故に、本発明は、より簡易な構成で、大電力負荷が動作を開始することによって電源電圧が最低電圧未満となることを防げる電源制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power supply control device that can prevent a power supply voltage from becoming less than the minimum voltage when a large power load starts operation with a simpler configuration.
上記目的を達成するために、本発明は、以下に述べる特徴を有する。 In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
第１の発明は、車両に搭載され、当該車両の車載装置における負荷に電力を供給する電源制御装置であって、予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定手段と、電源電圧を検知する電圧検知手段と、電圧検知手段によって検知された電源電圧が閾値未満であるとき、負荷の消費電力を抑制させる負荷抑制手段とを備える。 A first invention is a power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle, and a setting unit that sets a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold value; Voltage detection means for detecting a power supply voltage and load suppression means for suppressing power consumption of the load when the power supply voltage detected by the voltage detection means is less than a threshold value.
第２の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、負荷抑制手段は、抑制したときの変化が車両の搭乗者に即座に感知されない負荷から消費電力を抑制させる。 A second invention is an invention subordinate to the first invention, and the load suppression means suppresses power consumption from a load in which a change when the suppression is not immediately detected by a vehicle occupant.
第３の発明は、上記第２の発明に従属する発明であって、設定手段は、予め定められた予備電圧を閾値として設定する。 A third invention is an invention subordinate to the second invention, wherein the setting means sets a predetermined reserve voltage as a threshold value.
第４の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、蓄電手段と、蓄電手段の内部抵抗を推定する推定手段とをさらに備え、電圧検知手段は、蓄電手段の端子電圧を電源電圧として検知し、設定手段は、電圧検知手段によって検知された電源電圧と、推定手段によって推定された内部抵抗とに基づいて算出した予備電圧を閾値として設定する。 A fourth invention is an invention subordinate to the first invention, further comprising power storage means and estimation means for estimating an internal resistance of the power storage means, wherein the voltage detection means supplies the terminal voltage of the power storage means as a power source. The voltage is detected as a voltage, and the setting means sets, as a threshold value, a reserve voltage calculated based on the power supply voltage detected by the voltage detection means and the internal resistance estimated by the estimation means.
第５の発明は、車両に搭載され、当該車両の車載装置における負荷に電力を供給する電源制御装置であって、発電手段と、発電手段と並列に接続されている蓄電手段と、発電手段と、予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定手段と、蓄電手段の端子電圧を検知する電圧検知手段と、車両のエンジンがアイドル状態であり、且つ電圧検知手段によって検知された端子電圧が閾値未満であるとき、端子電圧が閾値を超えるように発電手段の発電量を増加させる発電量制御手段とを備える。 A fifth invention is a power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies electric power to a load in an in-vehicle device of the vehicle, the power generation unit, a power storage unit connected in parallel with the power generation unit, and a power generation unit, A setting means for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold, a voltage detection means for detecting a terminal voltage of the power storage means, and the vehicle engine is in an idle state and is detected by the voltage detection means. Power generation amount control means for increasing the power generation amount of the power generation means so that the terminal voltage exceeds the threshold value when the terminal voltage is less than the threshold value.
第６の発明は、上記第５の発明に従属する発明であって、蓄電手段の内部抵抗を推定する推定手段と、設定手段は、電圧検知手段によって検知された端子電圧と、推定手段によって推定された内部抵抗とに基づいて算出した予備電圧を閾値として設定する。 A sixth invention is an invention subordinate to the fifth invention, wherein the estimating means for estimating the internal resistance of the power storage means and the setting means are estimated by the terminal voltage detected by the voltage detecting means and the estimating means. The reserve voltage calculated based on the internal resistance is set as a threshold value.
第７の発明は、車両に搭載され、当該車両の車載装置における負荷に電力を供給する電源制御装置で実行される電源制御方法であって、予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定ステップと、電源電圧を検知する電圧検知ステップと、電圧検知ステップにおいて検知された電源電圧が閾値未満であるとき、負荷の消費電力を抑制する負荷抑制ステップとを備える。 A seventh aspect of the present invention is a power supply control method that is executed in a power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle, and a reserve voltage that is higher than a predetermined minimum voltage is set as a threshold value A setting step for setting the power supply voltage, a voltage detection step for detecting the power supply voltage, and a load suppression step for suppressing power consumption of the load when the power supply voltage detected in the voltage detection step is less than a threshold.
第８の発明は、上記第１の発明に従属する発明であって、車両に搭載され、当該車両の車載装置における負荷に電力を供給する電源制御装置で実行される電源制御方法であって、予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定ステップと、発電手段と並列に接続されている蓄電手段の端子電圧を検知する電圧検知ステップと、車両のエンジンがアイドル状態であり、且つ電圧検知ステップにおいて検知された端子電圧が閾値未満であるとき、端子電圧が閾値を超えるように発電手段の発電量を増加させる発電量制御ステップとを備える。 An eighth invention is an invention dependent on the first invention, and is a power supply control method that is executed by a power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle, A setting step for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold value, a voltage detection step for detecting a terminal voltage of power storage means connected in parallel with the power generation means, and the vehicle engine is in an idle state And a power generation amount control step of increasing the power generation amount of the power generation means so that the terminal voltage exceeds the threshold when the terminal voltage detected in the voltage detection step is less than the threshold.
上記第１の発明によれば、大電力負荷が不意に動作を開始したとしても、蓄電池などの蓄電手段の端子電圧が最低電圧未満になることを防げる。 According to the first aspect of the present invention, even if a large power load starts operating unexpectedly, it is possible to prevent the terminal voltage of power storage means such as a storage battery from becoming less than the minimum voltage.
上記第２の発明によれば、抑制したときの変化が車両の搭乗者に即座に感知されない定常負荷の消費電力を抑制することによって、蓄電池などの蓄電手段の端子電圧が最低電圧未満になることを防げると共に、車両の搭乗者の快適な環境を維持することができる。 According to the second aspect of the invention, the terminal voltage of the power storage means such as a storage battery becomes less than the minimum voltage by suppressing the power consumption of the steady load that is not immediately detected by the vehicle occupant when the change is suppressed. And a comfortable environment for the vehicle occupant can be maintained.
上記第３の発明によれば、予め定めた予備電圧を用いて、大電力負荷が不意に動作を開始したとしても、蓄電池などの蓄電手段の端子電圧が最低電圧未満になることを防げる。 According to the third aspect of the present invention, even if a large power load unexpectedly starts using a predetermined reserve voltage, the terminal voltage of power storage means such as a storage battery can be prevented from becoming less than the minimum voltage.
上記第４の発明によれば、蓄電池などの蓄電手段の内部抵抗に基づいて、予備電圧を決定できる。 According to the fourth aspect of the invention, the reserve voltage can be determined based on the internal resistance of power storage means such as a storage battery.
上記第５の発明によれば、蓄電池などの蓄電手段の端子電圧が閾値未満となったとき、エンジンのアイドル回転数を増加させてオルタネータなどの発電手段の発電量を増加させることによって、当該発電手段と並列に接続された蓄電手段の端子電圧を上昇させることができる。 According to the fifth aspect of the invention, when the terminal voltage of the power storage means such as a storage battery becomes less than the threshold value, the power generation amount of the power generation means such as an alternator is increased by increasing the engine idle speed, thereby generating the power generation The terminal voltage of the storage means connected in parallel with the means can be increased.
上記第６の発明によれば、蓄電池などの蓄電手段の端子電圧が、当該蓄電手段の内部抵抗に基づいて決定した閾値未満になったとき、エンジンのアイドル回転数を増加させてオルタネータなどの発電手段の発電量を増加させることによって、当該発電手段と並列に接続された蓄電手段の端子電圧を上昇させることができる。 According to the sixth aspect of the invention, when the terminal voltage of the power storage means such as a storage battery becomes less than the threshold value determined based on the internal resistance of the power storage means, the engine idle speed is increased to generate power such as an alternator. By increasing the power generation amount of the means, the terminal voltage of the power storage means connected in parallel with the power generation means can be increased.
また、本発明に係る電源制御方法によれば、上述した電源制御装置と同様の効果を得ることができる。 Further, according to the power supply control method of the present invention, the same effect as that of the power supply control device described above can be obtained.
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電源制御装置１の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電源制御装置１は、発電機１０１と、蓄電部１０２と、制御部１０３と、定常負荷２０１〜２０ｎと、大電力負荷３０１〜３０ｎとを備える。尚、本実施形態では、電源制御装置１が車両などの移動体（以下、自車両と称する）に搭載される場合を一例として説明する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a power supply control device 1 according to the first embodiment of the present invention. The power supply control device 1 according to the present embodiment includes a
発電機１０１は、自車両のエンジンの駆動力を当該エンジンの回転数に応じた電力に変換して発電電力として発電する所謂オルタネータである。発電機１０１には、発電をするための構成の他に周知のレギュレータも備えられている。発電機１０１に備えられるレギュレータは、電力の供給先に過大な発電電力が供給されることによって、後段に接続されている構成要素（本実施形態では、蓄電部１０２、制御部１０３、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎ）のいずれかに故障が生じないように、供給先で必要とされる電力に対して発電電力が過大であるときには、発電機１０１の発電電力を抑制する。より具体的には、発電機１０１に備えられるレギュレータには、目標電圧が予め定められている。そして、レギュレータは、図１に示す接点Ｐの電圧、すなわち、後述する蓄電部１０２の端子電圧を監視して、監視している端子電圧が常に目標電圧になるように、発電機１０１の発電電力を抑制する。発電機１０１は、蓄電部１０２、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれに前述のレギュレータを介して発電電力を供給する。
The
蓄電部１０２は、発電機１０１と並列に接続されており、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎに供給される発電機１０１の発電電力の余剰電力を、蓄電電力として蓄電する所謂蓄電池（バッテリー）である。
The
制御部１０３は、蓄電部１０２の端子電圧に基づき、定常負荷２０１〜２０ｎを制御する。制御部１０３のより詳細な説明については後述する。
The
定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれは、図１から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本実施形態に係る定常負荷２０１〜２０ｎとして適用できる負荷は、動作している期間を通じて消費電力を急峻に変化させることを必ずしも要しない負荷である。本実施形態に係る定常負荷２０１〜２０ｎとして適用できる負荷の一例には、自車両に搭載されるオーディオシステム、カーナビゲーションシステム、ヒータ、ミラーヒータ、シートヒータ、及びデフォッガなどの車載装置における負荷が挙げられる。
Each of the
大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれは、図１から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本実施形態に係る大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷は、動作している期間において消費電力を急峻に変化させる必要が生じる負荷である。本実施形態に係る大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷の一例には、自車両の運転者の操舵力を補助するＥＰＳ（Electric Power Steering）システムにおいて補助力を発生させる電動機、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）システムにおいて必要とされる制動力の源となる油圧を得るための油圧ポンプを駆動する電動機、自車両のサスペンションにおいて減衰力の源となる油圧の調整をするための油圧ポンプを駆動する電動機などの車載装置における負荷が挙げられる。
Each of the
尚、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれは、上述したように接点Ｐの端子電圧に応じた電力が供給される。このため、本発明において接点Ｐは電源と見なすことができ端子電圧は電源電圧と見なすことができる。
Each of the
例えば、ＥＰＳシステムにおける電動機は、運転者の操舵力を補助するため、運転者が自車両のハンドルを操作したことを検知したときに即座に駆動を開始して相対的に大きな電力を消費する。また、ＥＰＳシステムでは、運転者が操舵方向を切り替えたときにも、操舵方向の切り替えに応じて電動機の回転方向を即座に逆転させて相対的に大きな電力を消費する。さらに、例えば、ＶＳＣシステムにおける電動機は、制動力の源となる油圧が、必要とされる圧力以下になったときに駆動を開始して相対的に大きな電力を消費する。このように、本実施形態に係る大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷は、動作している期間において消費電力を急峻に変化させる必要が生じる負荷であると共に電力の消費を開始するタイミングなどを予測することが困難な負荷である。
For example, since the electric motor in the EPS system assists the driver's steering force, when it is detected that the driver has operated the steering wheel of the host vehicle, the electric motor immediately starts driving and consumes relatively large electric power. In the EPS system, even when the driver switches the steering direction, the rotation direction of the electric motor is immediately reversed in accordance with the switching of the steering direction, and relatively large electric power is consumed. Further, for example, an electric motor in a VSC system starts driving when a hydraulic pressure that is a source of a braking force is equal to or lower than a required pressure, and consumes relatively large electric power. As described above, the load that can be applied as the
尚、この他にも、本実施形態に係る大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷には、ＶＧＲＳ（Variable Gear Ratio Steering）における駆動用の電動機、自車両の後輪の舵角を制御するための駆動力を得るための油圧の源となる油圧ポンプの駆動用の電動機など、様々な負荷がある。 In addition, in order to control the steering motor of the drive motor in VGRS (Variable Gear Ratio Steering) and the steering wheel of the own vehicle in the load applicable as the high power loads 301 to 30n according to the present embodiment. There are various loads such as an electric motor for driving a hydraulic pump, which is a source of hydraulic pressure for obtaining a driving force.
以上が、本実施形態に係る電源制御装置１の概略構成の説明である。次に、本実施形態に係る制御部１０３についてより詳細に説明する。
The above is the description of the schematic configuration of the power supply control device 1 according to the present embodiment. Next, the
図２は、本実施形態に係る制御部１０３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る制御部１０３は、電圧検知部１０３１と、記憶部１０３２と、設定部１０３３と、負荷抑制部１０３４とを含む。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a more detailed functional configuration of the
電圧検知部１０３１は、図１に示す蓄電部１０２の端子Ｐの端子電圧を逐次検知するセンサであって、端子電圧を検知するたびに、検知した端子電圧の大きさを数値（以下、電圧値と称する）で示すデジタル信号などの信号に変換して、後述する負荷抑制部１０３４に取得させる。
The
記憶部１０３２は、予め定められた予備電圧を記憶している。
設定部１０３３は、記憶部１０３２に記憶されている予備電圧を閾値として記憶部１０３２に記憶させて設定する。ここで、本実施形態に係る予備電圧について説明する。
The
図３は、本実施形態における予備電圧を説明するための図である。本実施形態では、上述したように、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎそれぞれに蓄電部１０２の端子電圧に応じた電力が供給される。大電力負荷３０１〜３０ｎはそれぞれ上述したように電力の消費を開始するタイミングなどを予測することが困難な負荷である。このような大電力負荷が動作を開始して電源制御装置１における全ての消費電力（以下、全消費電力と称する）が増加すると端子電圧が降下する。そして、端子電圧が降下すると、降下した端子電圧を目標電圧に維持するために、前述のレギュレータが発電機１０１の発電電力に対する抑制を弱める。さらに、レギュレータが発電電力に対する抑制を弱めて、抑制をなくしたとしても、発電電力が全消費電力に対して少ない場合には、発電電力を補うために、蓄電部１０２に蓄電されている蓄電電力が消費される。そして、蓄電部１０２に蓄積されている蓄電電力が消費されると、端子電圧が降下していく。
FIG. 3 is a diagram for explaining the reserve voltage in the present embodiment. In the present embodiment, as described above, power corresponding to the terminal voltage of the
そして、本実施形態に係る定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれのように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷の中には、端子電圧が降下を続けて図３に示す最低電圧未満となると、例えば、オーディオシステムが停止してしまうなど、不意に動作を停止する、或いは予期せぬ誤動作を開始してしまうなどの異常を来す負荷が存在する。ここで、図３に示す最低電圧は、定常負荷２０１〜２０ｎ、及び大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの設計仕様に基づいて、予め定めておくことのできる電圧である。
And in the load which operate | moves with the electric power according to the terminal voltage of the contact P like each of the steady load 201-20n which concerns on this embodiment, and the high power loads 301-30n, a terminal voltage continues falling. When the voltage is lower than the minimum voltage shown in FIG. 3, there is a load that causes an abnormality such as, for example, the operation of the audio system being stopped unexpectedly, or the unexpected malfunction being started. Here, the minimum voltage shown in FIG. 3 is a voltage that can be determined in advance based on the design specifications of the
そこで、本実施形態に係る電源制御装置１では、大電力負荷３０１〜３０ｎの中でいずれかの大電力負荷が不意に動作を開始したとしても、端子電圧が最低電圧未満に降下しないように、いずれの大電力負荷も動作していないときにおける端子電圧を最低電圧よりも予め定められた高さの予備電圧以上に維持する。つまり、図３に示す大電力負荷非作動時の電圧の範囲は、定常負荷２０１〜２０ｎが動作しているか否かに拘わらず、大電力負荷３０１〜３０ｎが動作していないときに、本実施形態に係る電源制御装置１によって維持される端子電圧の範囲を示している。また、図３に示す大電力負荷作動時の電圧の範囲は、定常負荷２０１〜２０ｎが動作しているか否かに拘わらず、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれが動作しているときに、本実施形態に係る電源制御装置１によって維持される端子電圧の範囲を示している。
Therefore, in the power supply control device 1 according to the present embodiment, even if any of the
蓄電部１０２の蓄電電力が消費されて端子電圧が降下するときの降下電圧は、蓄電部１０２の内部抵抗、及び端子Ｐを流れる電流で定まる。したがって、本実施形態における予備電圧は、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの消費電流と蓄電部１０２の内部抵抗に基づいて予め定めておくものとする。以上が、本実施形態に係る予備電圧の説明である。
The voltage drop when the power stored in the
負荷抑制部１０３４は、定常負荷２０１〜２０ｎにそれぞれ接続されており、電圧検知部１０３１から取得した電圧値が閾値未満であると判断したときに、定常負荷２０１〜２０ｎに対してそれぞれ指示を与える。
The
より詳細には、負荷抑制部１０３４は、電圧検知部１０３１から電圧値を取得するたびに、記憶部１０３２から閾値を読み出し、取得した電圧値と読み出した閾値とを逐次比較する。負荷抑制部１０３４は、取得した電圧値が閾値未満であると判断したとき、上述したように、大電力負荷が動作を開始することによって端子電圧が最低電圧未満に降下するのを防ぐため、定常負荷２０１〜２０ｎの中で動作している負荷に対して消費電力を抑制する指示を与えて、端子Ｐを流れる電流を低下させる。
More specifically, every time the
消費電力を抑制する指示を与えるとき、負荷抑制部１０３４は、定常負荷２０１〜２０ｎの中で、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されにくい定常負荷から優先して消費電力を抑制する指示を与える。消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に感知されにくい定常負荷とは、例えば、上述したヒータ、ミラーヒータ、シートヒータ、及びデフォッガなどである。これらの定常負荷は、例えば、負荷抑制部１０３４が、ヒータに対して消費電力を抑制する指示を与えて発熱量を低下させたとしても、瞬時に車室内が冷え込んだりすることはなく、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されることはない。同様に、例えば、負荷抑制部１０３４が、ミラーヒータに対して消費電力を抑制させる指示を与えて発熱量を低下させたとしても、瞬時にミラーが曇ることはなく、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されることはない。
When giving an instruction to suppress power consumption, the
これに対して、例えば、負荷抑制部１０３４が、オーディオシステムに対して消費電力を抑制させる指示をすると、指示を受けたオーディオシステムが音声の出力を瞬時に停止したり、出力される音声の音量が瞬時に低下したりするなど、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されてしまう。同様に、負荷抑制部１０３４が、カーナビゲーションシステムに対して消費電力を抑制させる指示をすると、指示を受けたカーナビゲーションシステムが表示画面の輝度を下げる、或いは処理を継続しながら表示装置のみの電源をオフにする（所謂表示装置のスリープ）など、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されてしまう。
On the other hand, for example, when the
したがって、負荷抑制部１０３４は、定常負荷２０１〜２０ｎの中で、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されにくい定常負荷から優先的に消費電力を抑制する指示を与える。尚、定常負荷２０１〜２０ｎのいずれかに対して消費電力を抑制する指示を与えたとしても、端子電圧が閾値未満である場合には、負荷抑制部１０３４は、同一の定常負荷に対してさらに消費電力を抑制する指示、或いは、次に優先順位の高い他の定常負荷に電力を抑制する指示などを与える。また、定常負荷２０１〜２０ｎの中で、負荷抑制部１０３４から消費電力を抑制する指示を与えられた定常負荷が消費電力を抑制する手法は任意の周知の手法であってよい。
Therefore, the
以上が、本実施形態に係る電源制御装置１の説明である。本実施形態に係る電源制御装置１によれば、自車両の搭乗者に対する快適な環境を損なうことなく、定常負荷の消費電力を抑制して予備電圧を維持することができる。そして、本実施形態に係る電源制御装置１によれば、予備電圧を維持することによって、大電力負荷が不意に動作したとしても、端子電圧が最低電圧未満になることを防げる。 The above is the description of the power supply control device 1 according to the present embodiment. According to the power supply control device 1 according to the present embodiment, the standby voltage can be maintained by suppressing the power consumption of the steady load without impairing the comfortable environment for the passenger of the host vehicle. And according to the power supply control apparatus 1 which concerns on this embodiment, even if a high-power load operate | moves unexpectedly by maintaining a reserve voltage, it can prevent that a terminal voltage becomes less than minimum voltage.
尚、予備電圧を定める手法の具体的な一例としては、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの最大消費電流を加算した電流と蓄電部１０２の内部抵抗とを乗算して算出した電圧を最低電圧に加算した電圧を予備電圧とする手法が挙げられる。この手法を用いることにより、例えば、大電力負荷３０１〜３０ｎが略同時に最大消費電流で動作を開始したとしても端子電圧が最低電圧未満となることを防げる。
As a specific example of the method for determining the reserve voltage, the voltage calculated by multiplying the current obtained by adding the maximum current consumption of each of the
また、第１の実施形態では、記憶部１０３２に記憶されている予備電圧を閾値として設定し、設定された閾値を負荷抑制部１０３４が電圧値と比較するものとしたが、負荷抑制部１０３４が電圧値と記憶部１０３２に記憶されている予備電圧とを直接比較してもよい。
In the first embodiment, the reserve voltage stored in the
また、第１の実施形態では、接点Ｐの端子電圧が予め定められた閾値未満となったときに、定常負荷２０１〜２０ｎに対して消費電力を抑制する指示を与えることにより、端子電圧を予備電圧以上に維持していた。しかしながら、他の一実施形態では、負荷抑制部１０３４が、図示しない検知部で自車両のエンジンがアイドリングしていることを検知し、且つ電圧値が閾値未満になったと判断したときには、電圧値が閾値以上となるように、図示しないエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）に対してアイドリング時におけるエンジンの回転数を上昇させる指示を与えて、発電機１０１の発電量を増加させてもよい。発電機１０１は、上述したように、自車両のエンジンの駆動力を当該エンジンの回転数に応じた電力に変換するため、アイドリング時におけるエンジンの回転数を上昇させて発電機１０１の発電量を増加させる指示を与えることによって、予備電圧未満になった端子電圧を予備電圧以上にして維持することができる。
Moreover, in 1st Embodiment, when the terminal voltage of the contact P becomes less than a predetermined threshold value, the terminal voltage is reserved by giving an instruction to suppress power consumption to the
また、上述した第１の実施形態に係る負荷抑制部１０３４は定常負荷２０１〜２０ｎのいずれかに対して、消費電力を抑制する指示の代わりに動作を停止して電力の消費を停止させる指示を与えてもよい。
In addition, the
（第１の実施形態の第１の変形例）
本変形例では、図４に示すように定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれと端子Ｐとの間に設けられた電力調整部４０１〜４０ｎのそれぞれに対して負荷抑制部１０３４から消費電力を抑制する指示を与えて、定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれに供給される電力を強制的に抑制する。
(First modification of the first embodiment)
In this modification, as shown in FIG. 4, an instruction to suppress power consumption from the
電力調整部４０１〜４０ｎのそれぞれは、典型的には、主にＭＯＳ（Metal Oxide Semiconductor）トランジスタなどで構成される半導体スイッチング制御回路であって、負荷抑制部１０３４から与えられる消費電力を抑制する指示に応じてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御などの任意の公知の手法による制御をすることにより、それぞれに接続される定常負荷に供給される電力を強制的に抑制する。
Each of
以上より、本変形例によっても、第１の実施形態に係る電源制御装置１と同様の効果を得ることができる。 As described above, also according to this modification, the same effect as that of the power supply control device 1 according to the first embodiment can be obtained.
（第１の実施形態の第２の変形例）
第１の実施形態で説明したように、蓄電部１０２から蓄電電力が供給され端子電圧が降下するときの降下電圧は、蓄電部１０２の内部抵抗と端子Ｐを流れる電流とによって定まる。そこで、第１の実施形態に係る電源制御装置１が予備電圧を予め定めていたのに対し、本変形例では、蓄電部１０２の内部抵抗の大きさに応じて予備電圧を決定する電源制御装置３について説明する。
(Second modification of the first embodiment)
As described in the first embodiment, the voltage drop when the stored power is supplied from the
図５は、本変形例に係る電源制御装置３の概略構成を示すブロック図である。本変形例に係る電源制御装置３は、制御部１０３が蓄電部１０２にも接続されている点が相違する。図６は、本変形例に係る制御部１０３のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。本変形例に係る制御部１０３は、第１の実施形態に係る制御部１０３と比較して、設定部１０３３が蓄電部１０２の内部抵抗を推定できるように蓄電部１０２にも接続されている点が相違する。また、本変形例では、記憶部１０３２に記憶されている情報も、第１の実施形態と異なる。
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the power supply control device 3 according to this modification. The power supply control device 3 according to this modification is different in that the
本変形例に係る記憶部１０３２には、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの最大消費電流と、第１の実施形態で説明した最低電圧とが予め記憶されている。
The
本変形例に係る設定部１０３３は、蓄電部１０２に接続されており、蓄電部１０２の内部抵抗を任意の公知の技術を用いて逐次推定する。さらに、本変形例に係る設定部１０３３は、記憶部１０３２に記憶されている大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの最大消費電流と最低電圧との読み出しもする。設定部１０３３は、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれの最大消費電流を読み出すと、読み出したそれぞれの最大消費電流を加算した総消費電流を算出する。そして、設定部１０３３は、推定した内部抵抗と総消費電流とを乗算することによって、大電力負荷３０１〜３０ｎがそれぞれ最大消費電流で動作を開始したときに必要な最大消費電圧を算出する。最大消費電圧を算出すると、設定部１０３３は、記憶部１０３２から読み出した最低電圧に最大消費電圧を加算して予備電圧として算出し、算出した予備電圧を第１の実施形態で説明した閾値として記憶部１０３２に記憶させて設定する。本変形例に係る設定部１０３３は、蓄電部１０２の内部抵抗を推定するたびに、上述したように閾値を逐次設定する。
The
本変形例に係る負荷抑制部１０３４は、本変形例に係る設定部１０３３によって上述したように設定される閾値と電圧値とに基づいて、第１の実施形態で説明したように定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれに消費電力を抑制する指示を与える。したがって、本変形例に係る電源制御装置３によれば、逐次推定した蓄電部１０２の内部抵抗に基づいて算出して設定した最適な閾値に基づいて、より正確に定常負荷２０１〜２０ｎに対して消費電力を抑制する指示を与えることができる。
As described in the first embodiment, the
尚、本変形例に係る電源制御装置３では、設定部１０３３が蓄電部１０２の内部抵抗を逐次推定するたびに閾値を設定することとしたが、例えば、電源制御装置３が初めて動作したときに１度だけ推定した蓄電部１０２の内部抵抗に基づいて閾値を設定する、或いは、自車両のイグニッションスイッチがオンにされたときに１度だけ推定した蓄電部１０２の内部抵抗に基づいて閾値を設定するなど、任意のタイミングで蓄電部１０２の内部抵抗を推定して閾値を設定してもよい。
In the power supply control device 3 according to this modification, the threshold value is set every time the
また、本変形例に係る電源制御装置３は、端子電圧が上述したように推定した内部抵抗に基づいて設定した閾値未満であり、且つ第１の実施形態で説明したように自車両のエンジンがアイドリングしているときに、第１の実施形態と同様に定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれに消費電力を抑制する指示を与えてもよい。
Further, the power supply control device 3 according to this modification has a terminal voltage that is less than the threshold set based on the internal resistance estimated as described above, and the engine of the host vehicle is the same as described in the first embodiment. When idling, an instruction for suppressing power consumption may be given to each of the
また、本変形例に係る電源制御装置３は、大電力負荷３０１〜３０ｎがそれぞれ最大消費電流で動作を開始したときに必要な最大消費電圧を算出するのではなく、大電力負荷３０１〜３０ｎの中で１以上の任意の大電力負荷が最大消費電流で動作を開始したときに必要な最大消費電圧を算出するようにしてもよい。
In addition, the power supply control device 3 according to this modification does not calculate the maximum voltage consumption required when the
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る電源制御装置４の概略構成を示すブロック図である。本実施形態に係る電源制御装置４は、第１の実施形態に係る電源制御装置１と比較して、定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれに代えて、定常負荷５０１〜５０ｎのそれぞれを備えている点と、大電力負荷３０１〜３０ｎのそれぞれに代えて大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれを備えている点と、制御部１０３に代えて制御部１０４を備えている点とが相違する。したがって、本実施形態に係る電源制御装置４の概略構成の中で第１の実施形態に係る電源制御装置１と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。また、本実施形態では、第１の実施形態と同様に、電源制御装置４が車両などの移動体（以下、自車両と称する）に搭載される場合を一例として説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the power supply control device 4 according to the second embodiment. Compared with the power supply control device 1 according to the first embodiment, the power supply control device 4 according to the present embodiment includes each of the
本実施形態に係る定常負荷５０１〜５０ｎのそれぞれは、図７から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本変形例に係る定常負荷５０１〜５０ｎとして適用できる負荷は、第１の実施形態で説明した定常負荷２０１〜２０ｎとして適用できる負荷と同様である。ただし、第１の実施形態に係る定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれが制御部１０３と接続されていたのに対して、本実施形態に係る定常負荷５０１〜５０ｎのそれぞれは制御部１０４と接続されていない点が相違する。
Each of the
本実施形態に係る大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれは、図７から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本実施形態に係る大電力負荷６０１〜６０ｎとして適用できる負荷は第１の実施形態で説明した大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷と同様である。ただし、本実施形態に係る大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれは、第１の実施形態に係る大電力負荷３０１〜３０ｎと比較して、動作する以前に動作することの通知（以下、動作開始通知と称する）を制御部１０４にする図示しない通知部と、動作してもよいことの許可（以下、動作許可通知と称する）を制御部１０４から与えられる図示しない受信部とをそれぞれ備えている点が相違する。本実施形態に係る大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれは、動作開始通知を制御部１０４にした後、当該動作開始通知に対する動作許可通知を制御部１０４から与えられたときに動作を開始する。
Each of the
例えば、本実施形態に係る大電力負荷として、第１の実施形態で説明したＶＳＣシステムにおける電動機を適用する場合には、ＶＳＣシステムが当該電動機を動作させるときに、制御部１０４に動作開始通知を与え、当該動作開始通知に対する動作許可通知を制御部１０４から与えられたときに、当該電動機を駆動するように予め当該ＶＳＣシステムを設計しておくとよい。同様に、本変形例に係る大電力負荷として、他の大電力負荷を適用する場合にも、当該負荷の制御部や当該負荷を含むシステムが、当該負荷を動作させる以前に制御部１０４に動作開始通知を与え、当該動作開始通知に対する動作許可通知を制御部１０４から与えられたときに当該負荷を動作させるように予め当該制御部や当該システムを設計しておくとよい。また、本変形例に係る大電力負荷として適用できる負荷が動作する以前に制御部１０４に動作開始通知を与え、当該動作開始通知に対する動作許可通知を制御部１０４から与えられたときに当該負荷を動作させるために適用可能な任意の周知の技術があれば、当該技術を用いてもよい。
For example, when the electric motor in the VSC system described in the first embodiment is applied as the large power load according to the present embodiment, an operation start notification is sent to the
本実施形態に係る制御部１０４は、第１の実施形態に係る制御部１０３が定常負荷２０１〜２０ｎのそれぞれに接続されていたのに対し、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれに接続されている点が相違する。図８は、本実施形態に係る制御部１０４のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
The
本実施形態に係る制御部１０４は、第１の実施形態に係る制御部１０３と比較して、負荷抑制部１０３４に代えて負荷抑制部１０４１を含む点と、記憶部１０３２を含まない点と、設定部１０３３を含まない点とが相違する。したがって、本実施形態に係る制御部１０４の機能構成の中で、第１の実施形態に係る制御部１０３の機能構成と同一の機能構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。
Compared with the
本実施形態では、負荷抑制部１０４１が大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれに接続されている。負荷抑制部１０４２は、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかから動作開始通知を受けたとき、動作開始通知をした大電力負荷に対して消費電力を抑制する指示を動作許可通知として与える。尚、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれが消費電力を抑制する指示を与えられたときに、消費電力を抑制する手法は任意の周知の手法を用いてよい。
In this embodiment, the
以上が、第２の実施形態に係る電源制御装置４の説明である。本実施形態に係る電源制御装置４によれば、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかが動作する以前に、負荷抑制部１０４１が、動作する大電力負荷に対して消費電力を抑制する指示を動作許可通知として与えることができる。
The above is the description of the power supply control device 4 according to the second embodiment. According to the power supply control device 4 according to the present embodiment, before any of the
尚、本実施形態に係る電源制御装置４において、負荷抑制部１０４１が、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかに消費電力を抑制する指示を動作許可通知として与えるときには、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知を与えた大電力負荷の最大消費電流に基づいて算出した許容電流を指示する動作許可通知を与えてもよい。
In the power supply control device 4 according to the present embodiment, when the
この場合、本実施形態に係る制御部１０４に、第１の実施形態で説明した最低電圧と、蓄電部１０２の内部抵抗とを予め記憶している記憶部をさらに含ませる。そして、負荷抑制部１０４１は、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかから動作開始通知を受けたとき、電圧検知部１０３１から電圧値を取得し、記憶部１０３２に記憶されている最低電圧と、蓄電部１０２の内部抵抗とをそれぞれ読み出す。そして、負荷抑制部１０４２は、電圧検知部１０３１から取得した電圧値と最低電圧との差分を内部抵抗で除算した許容電流を算出する。
In this case, the
負荷抑制部１０４１は、許容電流を算出すると、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で、動作開始通知をした大電力負荷に対して、動作時の消費電力を、許容電流に応じた消費電力に抑制する指示を動作許可通知として与える。このとき、負荷抑制部１０４１は、動作開始通知をした大電力負荷が複数である場合には、平均化した許容電流に応じた消費電力に抑制する指示をそれぞれの大電力負荷に動作許可通知として与えてもよい。また、負荷抑制部１０４２は、動作開始通知をした大電力負荷が複数である場合には、消費電力を抑制しても自車両の搭乗者に対する安全性が損なわれない負荷に対して優先的に許容電流に応じた消費電力に抑制する指示を与えてもよい。尚、許容電流に応じた消費電力に抑制する指示を動作許可通知として与えられた大電力負荷が、動作するときの消費電力を、動作許可通知として与えられた消費電力に抑制する手法は任意の周知の手法を用いてよい。
When the allowable current is calculated, the
負荷抑制部１０４１が算出した許容電流に応じた消費電力に抑制する指示を与えることによって、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかが動作するときには、事前に動作開始通知を負荷抑制部１０４１に与えた後、動作許可通知として与えられる許容電流に応じた消費電力に抑制した消費電力で動作する。このため、端子電圧が最低電圧未満となって、第１の実施形態で説明したように、負荷（本実施形態では、定常負荷５０１〜５０ｎ、及び大電力負荷６０１〜６０ｎ）のいずれかが異常を来すことを防げる。
When any of the
また、この場合、負荷抑制部１０４１は、予め記憶した内部抵抗ではなく、第１の実施形態の第２の変形例で説明したように任意の周知の手法で逐次推定した蓄電部１０２の内部抵抗を用いて許容電流を算出してもよい。
In this case, the
また、本実施形態に係る電源制御装置４において、負荷抑制部１０４１は、算出した許容電流が、動作開始通知をした大電力負荷の最大消費電流よりも小さく、当該大電力負荷が最大消費電流で動作することが困難であると判断したときに、動作開始通知をした大電力負荷に対する動作許可通知を与えるタイミングを遅延させてもよい。
Further, in the power supply control device 4 according to the present embodiment, the
この場合、本実施形態に係る制御部１０４に、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれの最大消費電力と、第１の実施形態で説明した最低電圧と、蓄電部１０２の内部抵抗とを予め記憶している記憶部をさらに含ませる。そして、負荷抑制部１０４１は、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかから動作開始通知を受けたとき、電圧検知部１０３１から電圧値を取得し、記憶部に記憶されている最低電圧と、蓄電部１０２の内部抵抗と、動作開始通知をした大電力負荷の最大消費電流とをそれぞれ読み出す。そして、負荷抑制部１０４２は、電圧検知部１０３１から取得した電圧値と最低電圧との差分を内部抵抗で除算した許容電流を算出する。
In this case, the
負荷抑制部１０４１は、許容電流を算出しながら、算出した許容電流と、記憶部から読み出した最大消費電流とを比較して、算出した許容電流が読み出した最大消費電流以上となるまで、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に対する動作許可通知を与えるタイミングを遅延させる。
While calculating the allowable current, the
負荷抑制部１０４１が、算出した許容電流が読み出した最大消費電流以上となるまで、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に対する動作許可通知を遅延させることによって、動作開始通知をした大電力負荷が最大消費電流で動作を開始して接点Ｐの端子電圧が最低電圧未満となって、第１の実施形態で説明したように、負荷（本実施形態では、定常負荷５０１〜５０ｎ、及び大電力負荷６０１〜６０ｎ）のいずれかが異常を来すことを防げる。
The
また、算出した許容電流が最大消費電流以上となるまで、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に対する動作許可通知を遅延させる負荷抑制部１０４１が、複数の大電力負荷から略同時に動作開始通知を与えられた場合には、最大消費電流の小さい大電力負荷から順番に、許容電流が最大消費電流以上となったときに、動作許可通知を与えてもよい。
In addition, the
（第２の実施形態の第１の変形例）
第２の実施形態に係る電源制御装置４では、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に消費電力を抑制する指示を動作許可通知として与えていた。これに対して、第２の実施形態の第１の変形例に係る電源制御装置５では、図９に示すように、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれと端子Ｐとの間に設けられた電力調整部７０１〜７０ｎのそれぞれに対して負荷抑制部１０４１から消費電力を抑制する指示を与えて、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれに供給される電力を強制的に抑制する。
(First Modification of Second Embodiment)
In the power supply control device 4 according to the second embodiment, an instruction to suppress power consumption is given as an operation permission notification to the large power load that has been notified of the start of operation among the
より詳細には、電力調整部７０１〜７０ｎのそれぞれは、典型的には、主にＭＯＳトランジスタなどで構成される半導体スイッチング制御回路であって、負荷抑制部１０４２から与えられる許容電流に応じた許容電力に抑制する指示に応じてＰＷＭ制御などの任意の公知の手法による制御をすることにより、それぞれに接続される大電力負荷に供給される電力を強制的に抑制する。
More specifically, each of
本変形例に係る負荷抑制部１０４１は、大電力負荷６０１〜６０ｎのいずれかから動作開始通知を与えられると、電力調整部７０１〜７０ｎの中で、動作開始通知をした大電力負荷に接続されている電力調整部に対して、消費電力を抑制する指示を与える。
When the
本変形例によれば、負荷抑制部１０４１から電力調整部７０１〜７０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に接続されている電力調整部に消費電力を抑制する指示を与えることにより、第２の実施形態と同様の効果を得られる。
According to this modification, by giving an instruction to suppress power consumption to the power adjustment unit connected to the large power load that has been notified of the start of operation in the
尚、本変形例に係る電源制御装置５において、第２の実施形態で説明したように負荷抑制部１０４１が動作開始通知を与えられたときに許容電流を算出するようにしてもよい。そして、本変形例に係る負荷抑制部１０４１は、第２の実施形態で説明したように、算出した許容電流に応じた消費電力に抑制する指示を、電力調整部７０１〜７０ｎの中で、動作開始通知をした大電力負荷に接続されている電力調整部に対して与えてもよい。さらに、本変形例に係る電源制御装置５において、第２の実施形態で説明したように、算出した許容電流が最大消費電流以上となるまで、電力調整部７０１〜７０ｎの中で、動作開始通知をした大電力負荷に接続されている電力調整部に対する動作許可通知を遅延させてもよい。
In the power supply control device 5 according to the present modification, as described in the second embodiment, the allowable current may be calculated when the
尚、本変形例に係る大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれは、第２の実施形態で説明した動作許可通知を受ける図示しない受信部を必ずしも備えてなくてもよい。
Note that each of the
（第２の実施形態の第２の変形例）
第２の実施形態に係る電源制御装置４では、大電力負荷６０１〜６０ｎの中で動作開始通知をした大電力負荷に対して消費電力を抑制する指示を動作許可通知として与えていた。これに対して、第２の実施形態の第２の変形例に係る電源制御装置６では、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかが動作開始通知を与えたときに、定常負荷における消費電力を抑制させる。
(Second modification of the second embodiment)
In the power supply control device 4 according to the second embodiment, an instruction to suppress power consumption is given as an operation permission notification to the large power load that has been notified of the start of operation among the
図１０は、本変形例に係る電源制御装置６の概略構成を示すブロック図である。本変形例に係る電源制御装置６は、第２の実施形態に係る電源制御装置４と比較して、定常負荷５０１〜５０ｎのそれぞれに代えて定常負荷８０１〜８０ｎをそれぞれ備える点と、大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれに代えて大電力負荷９０１〜９０ｎをそれぞれ備える点と、制御部１０４に代えて制御部１０５を備える点とが相違する。したがって、本変形例に係る電源制御装置６の構成の内、第２の実施形態に係る電源制御装置４と同一の構成については同一の参照符号を付し説明を省略する。
FIG. 10 is a block diagram showing a schematic configuration of the power supply control device 6 according to this modification. Compared with the power supply control device 4 according to the second embodiment, the power supply control device 6 according to the present modification includes a
本変形例に係る定常負荷８０１〜８０ｎのそれぞれは、図１０から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本変形例に係る定常負荷８０１〜８０ｎとして適用できる負荷は、第１の実施形態で説明した定常負荷２０１〜２０ｎとして適用できる負荷と同様である。また、本変形例に係る定常負荷８０１〜８０ｎのそれぞれは、制御部１０３に接続されていた第１の実施形態に係る定常負荷２０１〜２０ｎと同様に、制御部１０５に接続されている。
Each of the
本変形例に係る大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれは、図１０から明らかなように接点Ｐの端子電圧に応じた電力で動作する負荷である。本変形例に係る大電力負荷９０１〜９０ｎとして適用できる負荷は第１の実施形態で説明した大電力負荷３０１〜３０ｎとして適用できる負荷と同様である。また、本変形例に係る大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれは、第２の実施形態に係る大電力負荷６０１〜６０ｎと同様に、動作開始通知を動作する以前に制御部１０５に与える図示しない通知部と、動作許可通知を制御部１０５から与えられる図示しない受信部とをそれぞれ備えている。本変形例に係る大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれは、動作開始通知を制御部１０５にした後、当該動作開始通知に対する動作許可通知を制御部１０５から与えられたときに動作を開始する。
Each of the
本変形例に係る制御部１０５は、第２の実施形態に係る制御部１０４が大電力負荷６０１〜６０ｎのそれぞれにのみ接続されていたのに対し、定常負荷８０１〜８０ｎのそれぞれと、大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれとに接続されている点が相違する。図１１は、本変形例に係る制御部１０５のより詳細な機能構成を示す機能ブロック図である。
The
本変形例に係る制御部１０５は、第２の実施形態に係る制御部１０４と比較して、負荷抑制部１０４１に代えて負荷抑制部１０５１を含む点が相違する。したがって、本変形例に係る制御部１０５の機能構成の中で、第２の実施形態に係る制御部１０４の機能構成と同一の機能構成については同一の参照符号を付して説明を省略する。
The
負荷抑制部１０５１は、定常負荷８０１〜８０ｎのそれぞれと、大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれとに接続されている。負荷抑制部１０５１は、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかから動作開始通知を受けたとき、定常負荷８０１〜８０ｎに対して、第１の実施形態に係る負荷抑制部１０３４と同様に、消費電力を抑制する指示を与える。定常負荷
８０１〜８０ｎに対して消費電力を抑制する指示を与えると、負荷抑制部１０５１は、大電力負荷９０１〜９０ｎの中で動作開始通知を受けた大電力負荷に対して動作許可通知を与えて、当該大電力負荷の動作を開始させる。
The
以上が、本変形例に係る電源制御装置６の説明である。本変形例に係る電源制御装置６は、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかが動作をする以前に、定常負荷８０１〜８０ｎのいずれかの消費電力を予め抑制させてから大電力負荷を動作させる。このため、本変形例に係る電源制御装置６によれば、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかが不意に動作を開始して接点Ｐの電圧が最低電圧未満になり、定常負荷８０１〜８０ｎ、及び大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかに異常が生じることを防げる。
The above is the description of the power supply control device 6 according to this modification. The power supply control device 6 according to this modification operates the large power load after suppressing power consumption of any of the
尚、本変形例に係る電源制御装置６において、負荷抑制部１０５１が、定常負荷８０１〜８０ｎのいずれかに消費電力を抑制する指示を与えるときには、大電力負荷９０１〜９０ｎの中で動作開始通知を与えた大電力負荷の最大消費電流だけ消費電流を抑制する指示をしてもよい。
In the power supply control device 6 according to this modification, when the
この場合、本変形例に係る制御部１０５に、さらに、大電力負荷９０１〜９０ｎのそれぞれの最大消費電流を対応づけて予め記憶している記憶部を含ませる。そして、負荷抑制部１０５１は、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかから動作開始通知を受けたとき、動作開始通知を受けた大電力負荷に対応する最大消費電流を記憶部から読み出す。
In this case, the
負荷抑制部１０５１は、動作開始通知を受けた大電力負荷に対応する最大消費電流を記憶部から読み出すと、動作するときの消費電流を、読み出した大電力負荷の最大消費電流だけ抑制する指示を、定常負荷８０１〜８０ｎのいずれかに与える。負荷抑制部１０５１は、大電力負荷の最大消費電流だけ、動作するときの消費電流を抑制する指示を、定常負荷８０１〜８０ｎに対して与えるとき、第１の実施形態で説明したように、消費電力を抑制させたことが自車両の搭乗者に瞬時に感知されにくい定常負荷から優先的に指示を与える。動作開始通知を受けた大電力負荷に対応する最大消費電流だけ、動作するときの消費電流を抑制する指示を定常負荷８０１〜８０ｎに対して与えると、負荷抑制部１０５１は、動作開始通知を受けた大電力負荷に対して動作許可通知を与えて、動作を開始させる。
When the
これにより、本変形例に係る電源制御装置６は、大電力負荷９０１〜９０ｎの中のいずれかの負荷が動作を開始する以前に、動作を開始する大電力負荷が最大消費電力で動作するときの消費電流だけ端子Ｐを流れる電流を予め下げておくことができ、大電力負荷９０１〜９０ｎのいずれかが不意に動作を開始して、端子Ｐの端子電圧が最低電圧未満になることを防げる。
As a result, the power supply control device 6 according to the present modification example operates when the large power load that starts the operation operates at the maximum power consumption before any of the
尚、動作開始通知をした大電力負荷の最大消費電流だけ消費電流を抑制する指示を受けた定常負荷が消費電流を抑制する手法は任意の周知の手法を用いてよい。 Note that any known method may be used as a method of suppressing the consumption current by the steady load that has received an instruction to suppress the consumption current by the maximum consumption current of the large power load that has notified the operation start.
また、本発明に係る負荷抑制部（１０３４、１０４１、１０５１）、及び本発明に係る設定部１０３３の機能構成は、記憶装置（ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ハードディスクなど）に格納された上述した処理を実施可能な所定のプログラムデータが、ＬＳＩ、ＣＰＵ或いはマイクロコンピュータなどの集積回路によって解釈実行されることで実現されてもよい。集積回路とは、自動車などの移動体に搭載されるＥＣＵ（Electric Control Unit）を構成する集積回路などであってもよい。また、この場合、プログラムデータは、記憶媒体を介して記憶装置内に導入されてもよいし、記憶媒体上から直接実行されてもよい。尚、記憶媒体とは、ＲＯＭやＲＡＭやフラッシュメモリなどの半導体メモリ、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクメモリ、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤやＢＤなどの光ディスクメモリ、及びメモリカードなどであってもよい。
The functional configurations of the load suppression unit (1034, 1041, 1051) according to the present invention and the
以上、本発明を詳細に説明してきたが、上述の説明はあらゆる点において本発明の一例にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。 Although the present invention has been described in detail above, the above description is merely an example of the present invention in all respects and is not intended to limit the scope thereof. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明によれば、大電力負荷が不意に動作を開始したとしても、電源電圧が最低電圧未満となることを防げる電源制御装置を提供でき、例えば、自動車などの移動体に搭載される電源制御装置などに有用である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a high power load starts operation | movement unexpectedly, the power supply control apparatus which can prevent a power supply voltage from becoming less than the minimum voltage can be provided, for example, power supply control mounted in moving bodies, such as a motor vehicle Useful for devices.
１、２、３、４、５、６ 電源制御装置
１０１ 発電機
１０２ 蓄電部
１０３、１０４、１０５ 制御部
２０１〜２０ｎ、５０１〜５０ｎ、８０１〜８０ｎ 定常負荷
３０１〜３０ｎ、６０１〜６０ｎ、９０１〜９０ｎ 大電力負荷
４０１〜４０ｎ、７０１〜７０ｎ 電力調整部
１０３１ 電圧検知部
１０３２ 記憶部
１０３３ 設定部
１０３４、１０４１、１０５１ 負荷抑制部
1, 2, 3, 4, 5, 6 Power
Claims (8)
予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定手段と、
電源電圧を検知する電圧検知手段と、
前記電圧検知手段によって検知された前記電源電圧が前記閾値未満であるとき、前記負荷の消費電力を抑制させる負荷抑制手段とを備える、電源制御装置。 A power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle,
Setting means for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold;
Voltage detection means for detecting the power supply voltage;
A power supply control apparatus comprising: a load suppression unit configured to suppress power consumption of the load when the power supply voltage detected by the voltage detection unit is less than the threshold value.
前記蓄電手段の内部抵抗を推定する推定手段とをさらに備え、
前記電圧検知手段は、前記蓄電手段の端子電圧を前記電源電圧として検知し、
前記設定手段は、前記電圧検知手段によって検知された前記電源電圧と、前記推定手段によって推定された前記内部抵抗とに基づいて算出した前記予備電圧を前記閾値として設定する、請求項１に記載の電源制御装置。 Power storage means;
An estimation means for estimating an internal resistance of the power storage means,
The voltage detection means detects the terminal voltage of the power storage means as the power supply voltage,
The said setting means sets the said reserve voltage calculated based on the said power supply voltage detected by the said voltage detection means and the said internal resistance estimated by the said estimation means as said threshold value. Power control device.
発電手段と、
前記発電手段と並列に接続されている蓄電手段と、
予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定手段と、
前記蓄電手段の端子電圧を検知する電圧検知手段と、
前記車両のエンジンがアイドル状態であり、且つ前記電圧検知手段によって検知された前記端子電圧が前記閾値未満であるとき、前記端子電圧が前記閾値を超えるように前記発電手段の発電量を増加させる発電量制御手段とを備える、電源制御装置。 A power supply control device that is mounted on a vehicle and supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle,
Power generation means;
Power storage means connected in parallel with the power generation means;
Setting means for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold;
Voltage detection means for detecting a terminal voltage of the power storage means;
When the engine of the vehicle is in an idle state and the terminal voltage detected by the voltage detection means is less than the threshold value, power generation for increasing the power generation amount of the power generation means so that the terminal voltage exceeds the threshold value A power supply control device comprising a quantity control means.
前記設定手段は、前記電圧検知手段によって検知された前記端子電圧と、前記推定手段によって推定された前記内部抵抗とに基づいて算出した前記予備電圧を前記閾値として設定する、請求項５に記載の電源制御装置。 Estimating means for estimating an internal resistance of the power storage means;
The said setting means sets the said reserve voltage calculated based on the said terminal voltage detected by the said voltage detection means, and the said internal resistance estimated by the said estimation means as said threshold value. Power control device.
予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定ステップと、
電源電圧を検知する電圧検知ステップと、
前記電圧検知ステップにおいて検知された前記電源電圧が前記閾値未満であるとき、前記負荷の消費電力を抑制する負荷抑制ステップとを備える、電源制御方法。 There is a power control method that is mounted on a vehicle and executed by a power control device that supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle,
A setting step for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold;
A voltage detection step for detecting the power supply voltage;
A power control method comprising: a load suppression step that suppresses power consumption of the load when the power supply voltage detected in the voltage detection step is less than the threshold.
予め定められた最低電圧よりも高い予備電圧を閾値として設定する設定ステップと、
発電手段と並列に接続されている蓄電手段の端子電圧を検知する電圧検知ステップと、
前記車両のエンジンがアイドル状態であり、且つ前記電圧検知ステップにおいて検知された前記端子電圧が前記閾値未満であるとき、前記端子電圧が前記閾値を超えるように前記発電手段の発電量を増加させる発電量制御ステップとを備える、電源制御方法。 A power control method that is mounted on a vehicle and executed by a power control device that supplies power to a load in an in-vehicle device of the vehicle,
A setting step for setting a reserve voltage higher than a predetermined minimum voltage as a threshold;
A voltage detection step of detecting a terminal voltage of the power storage means connected in parallel with the power generation means;
When the vehicle engine is in an idle state and the terminal voltage detected in the voltage detection step is less than the threshold value, power generation for increasing the power generation amount of the power generation means so that the terminal voltage exceeds the threshold value A power control method comprising: a quantity control step.
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