JP6160285B2 - 給電制御装置 - Google Patents
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Description
以上のことから、特許文献1に記載の電源システムには鉛電池及びリチウム電池に効率的に充電することができないという問題がある。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
また、第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する。取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量に応じて、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止を制御する。これにより、発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、第1蓄電池から負荷への給電とを制御する。
従って、第1及び第2蓄電池夫々を個別に充電することが可能であるため、第1及び第2蓄電池を異なる充電電圧で充電することが可能となる。例えば、第1及び第2スイッチ夫々がオン及びオフである場合に第1蓄電池を所定電圧で充電し、第1及び第2スイッチがオフ及びオンである場合に、第2蓄電池を所定電圧と異なる電圧で充電することが可能となる。
このため、第1及び第2蓄電池夫々について、一方の蓄電池の充電量が他方の蓄電池の充電量に制限されない。更には、第1及び第2蓄電池夫々の残容量に応じて第1及び第2スイッチのオン/オフと、変圧回路の作動/停止とが制御される。従って、第1及び第2蓄電池夫々を効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力が効率的に消費することが可能となる。
また、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止とを、取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量だけではなく、発電機が回生電力を発生しているか否かの判定結果にも応じて制御する。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
更に、発電機が回生電力を発生していると判定した場合において、取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるとき、即ち、第1蓄電池の残容量が少なくて第2蓄電池の残容量が多いときが想定される。このとき、第1及び第2スイッチ夫々をオン及びオフにし、変圧回路を作動させる。これにより、第1蓄電池は回生電力を供給され、変圧回路は発電機の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を負荷に印加する。
また、第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する。取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量に応じて、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止を制御する。これにより、発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、第1蓄電池から負荷への給電とを制御する。
従って、第1及び第2蓄電池夫々を個別に充電することが可能であるため、第1及び第2蓄電池を異なる充電電圧で充電することが可能となる。例えば、第1及び第2スイッチ夫々がオン及びオフである場合に第1蓄電池を所定電圧で充電し、第1及び第2スイッチがオフ及びオンである場合に、第2蓄電池を所定電圧と異なる電圧で充電することが可能となる。
このため、第1及び第2蓄電池夫々について、一方の蓄電池の充電量が他方の蓄電池の充電量に制限されない。更には、第1及び第2蓄電池夫々の残容量に応じて第1及び第2スイッチのオン/オフと、変圧回路の作動/停止とが制御される。従って、第1及び第2蓄電池夫々を効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力が効率的に消費することが可能となる。
また、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止とを、取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量だけではなく、発電機が回生電力を発生しているか否かの判定結果にも応じて制御する。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
更に、発電機が回生電力を発生していると判定した場合において、取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値以上であり、かつ、取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるとき、即ち、第1蓄電池の残容量が多くて第2蓄電池の残容量が少ないときが想定される。このとき、第1及び第2スイッチ夫々をオフ及びオンにし、変圧回路を停止させる。これにより、第2蓄電池及び負荷に回生電力が供給される。
また、第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する。取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量に応じて、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止を制御する。これにより、発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、第1蓄電池から負荷への給電とを制御する。
従って、第1及び第2蓄電池夫々を個別に充電することが可能であるため、第1及び第2蓄電池を異なる充電電圧で充電することが可能となる。例えば、第1及び第2スイッチ夫々がオン及びオフである場合に第1蓄電池を所定電圧で充電し、第1及び第2スイッチがオフ及びオンである場合に、第2蓄電池を所定電圧と異なる電圧で充電することが可能となる。
このため、第1及び第2蓄電池夫々について、一方の蓄電池の充電量が他方の蓄電池の充電量に制限されない。更には、第1及び第2蓄電池夫々の残容量に応じて第1及び第2スイッチのオン/オフと、変圧回路の作動/停止とが制御される。従って、第1及び第2蓄電池夫々を効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力が効率的に消費することが可能となる。
また、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止とを、取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量だけではなく、発電機が回生電力を発生しているか否かの判定結果にも応じて制御する。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
更に、発電機が回生電力を発生していると判定した場合において、取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値以上であり、かつ、取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるとき、即ち、第1及び第2蓄電池の残容量が共に多いときが想定される。このとき第1及び第2スイッチを共にオフにし、変圧回路を作動させる。これにより、第1及び第2蓄電池に回生電力は供給されず、変圧回路は、第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を負荷に印加する。
また、第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する。取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量に応じて、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止を制御する。これにより、発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、第1蓄電池から負荷への給電とを制御する。
従って、第1及び第2蓄電池夫々を個別に充電することが可能であるため、第1及び第2蓄電池を異なる充電電圧で充電することが可能となる。例えば、第1及び第2スイッチ夫々がオン及びオフである場合に第1蓄電池を所定電圧で充電し、第1及び第2スイッチがオフ及びオンである場合に、第2蓄電池を所定電圧と異なる電圧で充電することが可能となる。
このため、第1及び第2蓄電池夫々について、一方の蓄電池の充電量が他方の蓄電池の充電量に制限されない。更には、第1及び第2蓄電池夫々の残容量に応じて第1及び第2スイッチのオン/オフと、変圧回路の作動/停止とが制御される。従って、第1及び第2蓄電池夫々を効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力が効率的に消費することが可能となる。
また、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止とを、取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量だけではなく、発電機が回生電力を発生しているか否かの判定結果にも応じて制御する。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
更に、発電機が回生電力を発生していないと判定した場合において、取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるとき、即ち、第1及び第2蓄電池の残容量が共に少ないときが想定される。このとき、第1及び第2スイッチを共にオンにし、変圧回路を停止させ、発電機を駆動する。これにより、発電機が発生した電力が第1及び第2蓄電池並びに負荷に供給される。
また、第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する。取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量に応じて、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止を制御する。これにより、発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、第1蓄電池から負荷への給電とを制御する。
従って、第1及び第2蓄電池夫々を個別に充電することが可能であるため、第1及び第2蓄電池を異なる充電電圧で充電することが可能となる。例えば、第1及び第2スイッチ夫々がオン及びオフである場合に第1蓄電池を所定電圧で充電し、第1及び第2スイッチがオフ及びオンである場合に、第2蓄電池を所定電圧と異なる電圧で充電することが可能となる。
このため、第1及び第2蓄電池夫々について、一方の蓄電池の充電量が他方の蓄電池の充電量に制限されない。更には、第1及び第2蓄電池夫々の残容量に応じて第1及び第2スイッチのオン/オフと、変圧回路の作動/停止とが制御される。従って、第1及び第2蓄電池夫々を効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力が効率的に消費することが可能となる。
また、第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフと、変圧回路の作動/停止とを、取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量だけではなく、発電機が回生電力を発生しているか否かの判定結果にも応じて制御する。
このため、第1及び第2蓄電池夫々をより効率的に充電し、第1及び第2蓄電池夫々が蓄えた電力をより効率的に消費することができる。
更に、発電機が回生電力を発生していないと判定した場合において、取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるとき、即ち、第1蓄電池の残容量が少なくて第2蓄電池の残容量が多いときが想定される。このとき、第1及び第2スイッチを共にオフにし、変圧回路を停止させる。これにより、第2蓄電池から負荷へ給電される。
図1は本発明に係る電源システムの構成を示すブロック図である。この電源システム1は、好適に車両に搭載され、オルタネータ11、蓄電池12,13、負荷14、スタータ15及び給電制御装置16を備える。給電制御装置16は端子T1,T2,T3を有する。
負荷14は、ライト又はワイパー等の電気機器であり、電力をオルタネータ11若しくは蓄電池12から給電制御装置16を介して供給されるか、又は、蓄電池13から直接に供給される。負荷14は、供給された電力を用いて作動する。
スタータ15は、エンジンを始動するためのモータであり、蓄電池12から供給された電力を用いて始動する。
スイッチ21,22夫々の一端は端子T1に接続されている。スイッチ21の他端は端子T2に接続され、スイッチ22の他端は端子T3に接続されている。DCDCコンバータ23は、端子T2,T3間に接続され、更には制御部24にも接続されている。
スイッチ21,22夫々は第1及び第2スイッチとして機能する。
DCDCコンバータ23は変圧回路として機能する。
制御部24は取得手段として機能する。
制御部24は判定手段としても機能する。
制御部24は制御手段としても機能する。
更に、制御部24は、作動指示をオルタネータ11に出力することによってオルタネータ11を駆動し、電圧指示をオルタネータ11に出力することによってオルタネータ11の出力電圧を制御する。
このため、電源システム1では、負荷14の他に、作動する電圧が負荷14と異なる負荷を駆動することが可能となる。例えば、蓄電池12,13夫々の出力電圧が48V及び12Vである場合、12Vで作動する負荷14の他に、48Vで作動する負荷を電源システム1に設けることができる。この場合、48Vで作動する負荷について、一端を蓄電池12の正極端子に接続し、他端を接地する。これにより、スイッチ21,22が共にオンである場合を除く他の場合において、この負荷を駆動することができる。
制御部24は駆動手段としても機能する。
図7は変形例に係る電源システムの構成を示すブロック図である。この電源システム3は、車両に好適に搭載され、電源システム1と同様に、オルタネータ11、蓄電池13、負荷14及びスタータ15を備える。変形例における電源システム3は、更に、電源システム1における給電制御装置16の代わりに給電制御装置30を備える。
また、給電制御装置30を電源システム3から取外した場合、給電制御装置16を電源システム1から取外す場合とは異なり、蓄電池12も同時に取外すことができる。
12 蓄電池(第1蓄電池)
13 蓄電池(第2蓄電池)
14 負荷
16,30 給電制御装置
21 スイッチ(第1スイッチ)
22 スイッチ(第2スイッチ)
23 DCDCコンバータ(変圧回路)
24 制御部(取得手段、制御手段、判定手段、駆動手段)
Claims (7)
- 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と
を備え、
該制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していると判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるときに前記第1及び第2スイッチを共にオンにし、前記変圧回路を停止させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と
を備え、
該制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していると判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるときに前記第1及び第2スイッチ夫々をオン及びオフにし、前記変圧回路を作動させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と
を備え、
該制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していると判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値以上であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるときに前記第1及び第2スイッチ夫々をオフ及びオンにし、前記変圧回路を停止させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と
を備え、
該制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していると判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値以上であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるときに前記第1及び第2スイッチを共にオフにし、前記変圧回路を作動させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と、
前記判定手段が回生電力を発生していないと判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるときに前記発電機を駆動する駆動手段と
を備え、
前記制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していないと判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値未満であるときに前記第1及び第2スイッチを共にオンにし、前記変圧回路を停止させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 発電機から第1及び第2蓄電池並びに負荷への給電と、前記第1蓄電池から前記負荷への給電とを制御する給電制御装置において、
前記発電機から前記第1蓄電池への給電経路に設けられた第1スイッチと、
前記発電機から前記第2蓄電池及び負荷への給電経路に設けられた第2スイッチと、
前記第1蓄電池及び第1スイッチ間の接続ノードと前記負荷との間に設けられ、前記発電機又は第1蓄電池の出力電圧を変圧し、変圧した電圧を前記負荷に印加する変圧回路と、
前記第1及び第2蓄電池夫々の残容量を示す第1及び第2残容量情報を取得する取得手段と、
前記発電機が回生電力を発生しているか否かを判定する判定手段と、
該判定手段の判定結果と、前記取得手段が取得した第1及び第2残容量情報夫々が示す残容量とに応じて、前記第1及び第2スイッチ夫々のオン/オフ、並びに、前記変圧回路の作動/停止を制御する制御手段と
を備え、
該制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していないと判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値未満であり、かつ、前記取得手段が取得した第2残容量情報が示す残容量が第2所定値以上であるときに前記第1及び第2スイッチを共にオフにし、前記変圧回路を停止させ、
該変圧回路は、複数のスイッチと、コイルとを有し、
該変圧回路では、該複数のスイッチ夫々のオン/オフが各別に繰り返され、オン/オフを繰り返す該複数のスイッチ夫々のデューティを調整することによって、昇圧幅又は降圧幅が調整されること
を特徴とする給電制御装置。 - 前記制御手段は、前記判定手段が回生電力を発生していないと判定した場合にて、前記取得手段が取得した第1残容量情報が示す残容量が第1所定値以上であるときに前記第1及び第2スイッチを共にオフにし、前記変圧回路を作動させるように構成してあること
を特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1つに記載の給電制御装置。
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