JP6405799B2 - Vehicle power supply system - Google Patents

Vehicle power supply system Download PDF

Info

Publication number
JP6405799B2
JP6405799B2 JP2014176375A JP2014176375A JP6405799B2 JP 6405799 B2 JP6405799 B2 JP 6405799B2 JP 2014176375 A JP2014176375 A JP 2014176375A JP 2014176375 A JP2014176375 A JP 2014176375A JP 6405799 B2 JP6405799 B2 JP 6405799B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
switch
vehicle
power
remaining amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014176375A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016052189A (en
Inventor
大野　徹
徹 大野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2014176375A priority Critical patent/JP6405799B2/en
Publication of JP2016052189A publication Critical patent/JP2016052189A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6405799B2 publication Critical patent/JP6405799B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

本発明は、車両用の電源システムに関し、特に、走行用モータのための第１バッテリから補機のための第２バッテリへの充電を可能とする電源システムに関する。   The present invention relates to a power supply system for a vehicle, and more particularly to a power supply system that enables charging from a first battery for a traveling motor to a second battery for an auxiliary machine.

走行用の駆動力として電動モータを利用する車両では、モータに電力を供給するためのメインバッテリと、エアコンなどの補機に電力を供給するための補機バッテリとが別に設けられることがある。このような車両では、メインバッテリと補機バッテリの間にＤＣ／ＤＣコンバータが設けられ、メインバッテリからの電力により補機バッテリを充電する制御や、メインバッテリからの電力を補機に供給する制御がなされる（例えば、特許文献１参照）   In a vehicle using an electric motor as a driving force for traveling, a main battery for supplying electric power to the motor and an auxiliary battery for supplying electric power to an auxiliary machine such as an air conditioner may be provided separately. In such a vehicle, a DC / DC converter is provided between the main battery and the auxiliary battery, and control for charging the auxiliary battery with electric power from the main battery and control for supplying electric power from the main battery to the auxiliary machine. (For example, see Patent Document 1)

特開２０１４−９０６３０号公報JP 2014-90630 A

車両のイグニッションオフ時に補機バッテリの残存量が低下している場合、メインバッテリと補機バッテリの間が接続され、メインバッテリから補機バッテリへの充電がなされる。このとき、メインバッテリに接続されているモータ駆動用のインバータ等によってメインバッテリの電力の一部が消費されてしまうと、補機バッテリへの充電効率が低下してしまう。   When the remaining amount of the auxiliary battery is reduced when the vehicle is turned off, the main battery and the auxiliary battery are connected, and charging from the main battery to the auxiliary battery is performed. At this time, if a part of the power of the main battery is consumed by an inverter for driving the motor connected to the main battery, the charging efficiency of the auxiliary battery is lowered.

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、メインバッテリから補機バッテリへの充電効率を高める技術を提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a condition, The main objective is to provide the technique which improves the charging efficiency from a main battery to an auxiliary machine battery.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用電源システムは、車両走行用のモータを駆動させるインバータに電力を供給する第１バッテリと、車両の補機に電力を供給する第２バッテリと、前記第１バッテリおよび前記インバータの間に設けられる第１スイッチと、前記第１バッテリからの電力を変換して前記第２バッテリに供給する降圧コンバータと、前記第１バッテリおよび前記第１スイッチの間の接続点と、前記降圧コンバータとの間に設けられる第２スイッチと、車両のイグニッションオフ時において前記第１バッテリの残存量が第１閾値以上であり、かつ、前記第２バッテリの残存量が第２閾値以下である場合に、前記第１スイッチをオフにし、前記第２スイッチをオンにして前記第１バッテリから前記第２バッテリへの充電を開始させる制御装置と、を備える。   In order to solve the above-described problems, a vehicle power supply system according to an aspect of the present invention includes a first battery that supplies power to an inverter that drives a motor for driving a vehicle, and a second battery that supplies power to an auxiliary machine of the vehicle. A battery, a first switch provided between the first battery and the inverter, a step-down converter for converting electric power from the first battery and supplying the second battery, the first battery, and the first battery A second switch provided between a connection point between the switches and the step-down converter, and a remaining amount of the first battery at the time of ignition off of the vehicle is equal to or greater than a first threshold, and the second battery When the remaining amount is less than or equal to the second threshold value, the first switch is turned off, the second switch is turned on, and the first battery is transferred to the second battery. And a control unit to start charging.

この態様によると、第２スイッチをオンにして第１バッテリから第２バッテリへの充電を行う際に、第１バッテリとモータ駆動用のインバータの間を接続する第１スイッチがオフにされるため、第１バッテリの電力がインバータに消費されることを防ぐことができる。これにより、第１バッテリの電力を第２バッテリに集中的に供給することができるため、第２バッテリの充電効率を高めることができる。   According to this aspect, when the second switch is turned on to charge the first battery from the first battery, the first switch that connects the first battery and the inverter for driving the motor is turned off. The power of the first battery can be prevented from being consumed by the inverter. Thereby, since the electric power of a 1st battery can be intensively supplied to a 2nd battery, the charging efficiency of a 2nd battery can be improved.

本発明によれば、メインバッテリから補機バッテリへの充電効率を高めることができる。   According to the present invention, charging efficiency from the main battery to the auxiliary battery can be increased.

車両用電源システムの構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically composition of a power supply system for vehicles. イグニッションオフ時における車両用電源システムの動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of the vehicle power supply system at the time of ignition off. イグニッションオン時における車両用電源システムの動作の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of operation | movement of the power supply system for vehicles at the time of ignition ON.

図１は、車両用電源システム１０の構成を模式的に示す図である。車両用電源システム１０は、走行用モータ４０やエアコン等の補機５０に電力を供給する電源管理システムである。車両用電源システム１０は、走行用モータ４０を駆動させるための第１バッテリ１２、昇圧コンバータ１６及びインバータ１８と、補機５０に電力を供給するための第２バッテリ２２及び降圧コンバータ２６とを備える。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a vehicle power supply system 10. The vehicle power supply system 10 is a power management system that supplies power to an auxiliary machine 50 such as a traveling motor 40 or an air conditioner. The vehicle power supply system 10 includes a first battery 12, a boost converter 16 and an inverter 18 for driving the traveling motor 40, and a second battery 22 and a step-down converter 26 for supplying power to the auxiliary machine 50. .

第１バッテリ１２は、主に走行用モータ４０に電力を供給するためのメインバッテリであり、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池により構成される。第１バッテリ１２から出力される電圧は、第２バッテリ２２と比較して高い電圧が出力され、例えば、ＤＣ２００Ｖ程度である。なお、第１バッテリ１２は、電気二重層キャパシタにより構成されてもよいし、二次電池とキャパシタの組み合わせにより構成されてもよい。   The first battery 12 is a main battery for mainly supplying power to the traveling motor 40, and is composed of a secondary battery such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery. The voltage output from the first battery 12 is higher than that of the second battery 22, and is, for example, about DC 200V. In addition, the 1st battery 12 may be comprised by the electric double layer capacitor, and may be comprised by the combination of a secondary battery and a capacitor.

昇圧コンバータ１６は、第１バッテリ１２から出力される直流電圧を昇圧して、インバータ１８に供給する。インバータ１８は、昇圧コンバータ１６により昇圧された直流電力を交流電力に変換し、走行用モータ４０に交流電力を供給する。インバータ１８は、三相交流電力が供給可能となるように構成され、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれの交流電力を出力するためのパワーモジュールを有する。パワーモジュールは、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）や、電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）などの半導体素子で構成される。   Boost converter 16 boosts the DC voltage output from first battery 12 and supplies it to inverter 18. The inverter 18 converts the DC power boosted by the boost converter 16 into AC power, and supplies the AC power to the traveling motor 40. The inverter 18 is configured so as to be able to supply three-phase AC power, and includes, for example, a power module for outputting each of U-phase, V-phase, and W-phase AC power. The power module is composed of a semiconductor element such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) or a field effect transistor (FET).

走行用モータ４０は、インバータ１８から出力される三相交流電力により、回転数やトルクが制御される。走行用モータ４０から出力される回転力は、減速機や遊星歯車装置などによって構成される動力分割機構やディファレンシャルギアなどを介して車両の駆動輪に伝達され、車両を走行させる。なお、走行用モータ４０は、車両の回生制動時に駆動輪の回転力によって発電するジェネレータとしても機能する。走行用モータ４０で発電された交流電力は、インバータ１８および昇圧コンバータ１６を通じて直流電力に変換され、第１バッテリ１２に蓄電される。   The traveling motor 40 has its rotational speed and torque controlled by the three-phase AC power output from the inverter 18. The rotational force output from the traveling motor 40 is transmitted to the driving wheels of the vehicle via a power split mechanism, a differential gear, or the like configured by a speed reducer, a planetary gear device, or the like, and causes the vehicle to travel. The traveling motor 40 also functions as a generator that generates electric power by the rotational force of the drive wheels during regenerative braking of the vehicle. The AC power generated by the traveling motor 40 is converted to DC power through the inverter 18 and the boost converter 16 and stored in the first battery 12.

なお、本実施の形態に係る車両は、駆動輪に回転力を発生させるためのエンジン（不図示）を備えた、いわゆるハイブリッド車両である。したがって、エンジンと走行用モータ４０を協調的に動作させることにより車両走行に必要な駆動力が発生する。また、エンジンが発生させる回転力を用いて発電し、発電された電力により第１バッテリ１２を充電することができる。このとき、エンジン回転によって発電するジェネレータは、走行用モータ４０であってもよいし（例えば、パラレル方式）、走行用モータ４０とは別に設けられるモータジェネレータ（不図示）であってもよい（例えば、スプリット方式ないしシリーズ・パラレル方式）。走行用モータ４０と別にモータジェネレータを設ける場合、モータジェネレータは、インバータを介して昇圧コンバータ１６に接続され、走行用モータ４０と並列回路を構成するように第１バッテリ１２に接続される。   The vehicle according to the present embodiment is a so-called hybrid vehicle provided with an engine (not shown) for generating a rotational force on the drive wheels. Therefore, the driving force required for vehicle traveling is generated by operating the engine and the traveling motor 40 in a coordinated manner. Moreover, it can generate electric power using the rotational force which an engine generates, and can charge the 1st battery 12 with the generated electric power. At this time, the generator that generates electric power by rotating the engine may be the traveling motor 40 (for example, a parallel system), or may be a motor generator (not shown) provided separately from the traveling motor 40 (for example, , Split method or series / parallel method). When a motor generator is provided separately from the traveling motor 40, the motor generator is connected to the boost converter 16 via an inverter and is connected to the first battery 12 so as to form a parallel circuit with the traveling motor 40.

第２バッテリ２２は、補機５０に電力を供給するための補機バッテリである。第２バッテリ２２は、鉛蓄電池などで構成される。第２バッテリ２２から出力される電圧は、第１バッテリ１２と比較して低い電圧が出力され、例えば、ＤＣ１２Ｖ程度である。   The second battery 22 is an auxiliary battery for supplying electric power to the auxiliary machine 50. The second battery 22 is composed of a lead storage battery or the like. The voltage output from the second battery 22 is lower than that of the first battery 12, and is, for example, about DC 12V.

補機５０は、第２バッテリ２２に接続されており、主に第２バッテリ２２からの電力供給を受けて作動する。補機５０は、例えば、カーナビゲーション機器、カーオーディオ機器や、室内灯、ヘッドライト、方向指示灯ないしハザードランプなどの照明機器、電動パワーステアリング機器、電動オイルポンプ、小型モータなどの車両走行を補助する機器である。これらの機器は、第２バッテリ２２から供給される低い電源電圧（ＤＣ１２Ｖ）により作動する。   The auxiliary machine 50 is connected to the second battery 22 and mainly operates by receiving power supply from the second battery 22. Auxiliary machine 50 assists in vehicle running such as car navigation equipment, car audio equipment, lighting equipment such as room lights, headlights, direction indicators or hazard lamps, electric power steering equipment, electric oil pumps, and small motors. Equipment. These devices are operated by a low power supply voltage (DC 12 V) supplied from the second battery 22.

なお補機５０は、第２バッテリ２２の出力よりも高い電圧で動作する機器であってもよい。この場合、補機５０は、ＤＣ／ＤＣコンバータを介して第２バッテリ２２に接続されてもよい。第２バッテリ２２の出力電圧よりも高い電源電圧を必要とする補機５０は、例えば、サスペンション装置、スタビライザ装置、ブレーキ制御装置などの走行制御に用いられる消費電力の大きい制御システムである。これらの機器には、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いて昇圧された高い電源電圧（例えば、ＤＣ４８Ｖ）が供給されてもよい。   The auxiliary machine 50 may be a device that operates at a voltage higher than the output of the second battery 22. In this case, the auxiliary machine 50 may be connected to the second battery 22 via a DC / DC converter. The auxiliary machine 50 that requires a power supply voltage higher than the output voltage of the second battery 22 is a control system with high power consumption used for travel control, such as a suspension device, a stabilizer device, and a brake control device. These devices may be supplied with a high power supply voltage (eg, DC48V) boosted using a DC / DC converter.

降圧コンバータ２６は、第１バッテリ１２と第２バッテリ２２の間に設けられ、第１バッテリ１２からの電力を変換して第２バッテリ２２に供給する。降圧コンバータ２６は、例えば、第１バッテリ１２の出力電圧であるＤＣ２００Ｖ程度を、第２バッテリ２２の充電電圧であるＤＣ１４Ｖ程度に変換する。降圧コンバータ２６を設けることで、第２バッテリ２２の残存量が低下した場合に、第１バッテリ１２の電力を第２バッテリ２２に供給し、第２バッテリ２２を充電することができる。また、降圧コンバータ２６を介して第１バッテリ１２の電力を補機５０に供給し、第１バッテリ１２の電力を用いて補機５０を作動させることもできる。   The step-down converter 26 is provided between the first battery 12 and the second battery 22, converts electric power from the first battery 12, and supplies it to the second battery 22. The step-down converter 26 converts, for example, about DC 200 V that is the output voltage of the first battery 12 to about DC 14 V that is the charging voltage of the second battery 22. By providing the step-down converter 26, when the remaining amount of the second battery 22 decreases, the power of the first battery 12 can be supplied to the second battery 22 and the second battery 22 can be charged. Further, the power of the first battery 12 can be supplied to the auxiliary machine 50 via the step-down converter 26 and the auxiliary machine 50 can be operated using the power of the first battery 12.

車両用電源システム１０は、第１スイッチ１４と、第２スイッチ２４と、制御装置３０をさらに備える。   The vehicle power supply system 10 further includes a first switch 14, a second switch 24, and a control device 30.

第１スイッチ１４は、第１バッテリ１２と昇圧コンバータ１６の間に設けられる。第１スイッチ１４は、第１バッテリ１２と、昇圧コンバータ１６およびインバータ１８との間の接続および遮断を制御するシステムマネジメントリレー（ＳＭＲ）である。第２スイッチ２４は、第１バッテリ１２と降圧コンバータ２６の間に設けられ、第１バッテリ１２および第１スイッチ１４の間の接続点２０に接続される。第２スイッチ２４は、第１バッテリ１２と、第２バッテリ２２および補機５０との間の接続および遮断を制御するシステムマネジメントリレーである。   The first switch 14 is provided between the first battery 12 and the boost converter 16. The first switch 14 is a system management relay (SMR) that controls connection and disconnection between the first battery 12 and the boost converter 16 and the inverter 18. The second switch 24 is provided between the first battery 12 and the step-down converter 26 and is connected to a connection point 20 between the first battery 12 and the first switch 14. The second switch 24 is a system management relay that controls connection and disconnection between the first battery 12, the second battery 22, and the auxiliary device 50.

制御装置３０は、車両用電源システム１０が備える各機器の動作を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）である。制御装置３０は、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現され、それらの連携によって実現される。したがって、制御装置３０が実現する各機能はハードウェア、ソフトウェアの組み合わせによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者に理解されるところである。   The control device 30 is an electronic control unit (ECU) that controls the operation of each device included in the vehicle power supply system 10. The control device 30 can be realized in terms of hardware by an element such as a CPU of a computer or a mechanical device, and in terms of software, it can be realized by a computer program or the like, and can be realized by their cooperation. Accordingly, it is understood by those skilled in the art that each function realized by the control device 30 can be realized in various forms by a combination of hardware and software.

制御装置３０は、昇圧コンバータ１６、インバータ１８および降圧コンバータ２６に制御信号を送信し、これらの機器が所望の条件で動作するように制御する。制御装置３０は、第１スイッチ１４および第２スイッチ２４に制御信号を送信し、これらのスイッチの開閉を制御する。また、制御装置３０は、第１バッテリ１２および第２バッテリ２２の出力において電圧値や電流値を計測することにより、これらのバッテリの残存量を把握する。   The control device 30 transmits control signals to the boost converter 16, the inverter 18 and the step-down converter 26, and controls these devices to operate under desired conditions. The control device 30 transmits control signals to the first switch 14 and the second switch 24 to control opening and closing of these switches. Further, the control device 30 grasps the remaining amount of these batteries by measuring the voltage value and the current value at the outputs of the first battery 12 and the second battery 22.

制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０と接続されており、イグニッションがオン状態であるかオフ状態であるかに応じて、車両用電源システム１０を構成する各機器の動作を制御する。制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０がオンであれば、第１スイッチ１４や第２スイッチ２４を接続し、走行用モータ４０や補機５０が作動可能な状態とする。また、制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０がオフであれば、第１スイッチ１４や第２スイッチ２４を遮断し、第１バッテリ１２や第２バッテリ２２の電力消費を抑える。   The control device 30 is connected to the ignition switch 70 and controls the operation of each device constituting the vehicular power supply system 10 depending on whether the ignition is on or off. If the ignition switch 70 is on, the control device 30 connects the first switch 14 and the second switch 24 so that the traveling motor 40 and the auxiliary device 50 can be operated. Further, when the ignition switch 70 is off, the control device 30 shuts off the first switch 14 and the second switch 24 and suppresses the power consumption of the first battery 12 and the second battery 22.

制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０がオフの場合に、第１バッテリ１２の電力を用いて第２バッテリ２２を充電してもよい。例えば、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値以上であり、第２バッテリ２２の残存量が第２閾値以下である場合に、第１スイッチ１４をオフにし、第２スイッチ２４をオンにして第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電を開始させる。第１スイッチ１４をオフにすることにより、第２バッテリ２２の充電中に第１バッテリ１２の電力が昇圧コンバータ１６やインバータ１８で消費されてしまうことを防ぐことができる。   The control device 30 may charge the second battery 22 using the power of the first battery 12 when the ignition switch 70 is off. For example, when the remaining amount of the first battery 12 is not less than the first threshold and the remaining amount of the second battery 22 is not more than the second threshold, the first switch 14 is turned off and the second switch 24 is turned on. Charging from the first battery 12 to the second battery 22 is started. By turning off the first switch 14, it is possible to prevent the power of the first battery 12 from being consumed by the boost converter 16 and the inverter 18 during the charging of the second battery 22.

なお制御装置３０は、第１バッテリ１２の残存量に応じてイグニッションをオンにし、エンジンの回転力を用いた発電を利用して、第１バッテリ１２の充電を開始させてもよい。例えば、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値未満であり、かつ、第２バッテリ２２の残存量が第２閾値以下であるような場合に、第１バッテリ１２の充電が必要と判断し、エンジンを始動させて第１バッテリ１２の充電が行われるようにしてもよい。   The control device 30 may turn on the ignition according to the remaining amount of the first battery 12 and start charging the first battery 12 using power generation using the rotational force of the engine. For example, when the remaining amount of the first battery 12 is less than the first threshold and the remaining amount of the second battery 22 is less than or equal to the second threshold, it is determined that the first battery 12 needs to be charged, The engine may be started and the first battery 12 may be charged.

制御装置３０は、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値以上であり、第２バッテリ２２の残存量が第２閾値以下であったとしても、所定の充電中止条件を満たす場合には、第２スイッチ２４をオフにして充電を中断させる。例えば、第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電により第２バッテリ２２の残存量を回復させたにも関わらず、第２バッテリ２２の残存量が第２閾値を下回る状況が連続する場合である。このような状況が所定期間内に複数回繰り返される場合には、第２バッテリ２２が劣化していると判断して第２バッテリ２２への充電を中断する。また、第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電を開始してから所定時間を経過しても第２バッテリ２２の残存量が回復しない場合に、第２バッテリ２２が劣化していると判断して第２バッテリ２２への充電を中断してもよい。   If the remaining amount of the first battery 12 is equal to or greater than the first threshold and the remaining amount of the second battery 22 is equal to or smaller than the second threshold, the control device 30 2 The charging is interrupted by turning off the switch 24. For example, when the remaining amount of the second battery 22 is recovered by charging the first battery 12 to the second battery 22 and the remaining amount of the second battery 22 is below the second threshold continues. is there. When such a situation is repeated a plurality of times within a predetermined period, it is determined that the second battery 22 has deteriorated and charging of the second battery 22 is interrupted. Further, when the remaining amount of the second battery 22 does not recover even after a predetermined time has elapsed since the start of charging the first battery 12 to the second battery 22, it is determined that the second battery 22 has deteriorated. Then, the charging of the second battery 22 may be interrupted.

制御装置３０には、通知部６０が接続されており、通知部６０を通じて車両用電源システム１０の状態をユーザに通知する。通知部６０は、例えば、車両のインストルメントパネルに設けられる表示機器などである。通知部６０には、第１バッテリ１２の残存量低下を知らせるメッセージや、第２バッテリ２２の交換を促すメッセージなどが表示される。   A notification unit 60 is connected to the control device 30 and notifies the user of the state of the vehicle power supply system 10 through the notification unit 60. The notification unit 60 is, for example, a display device provided on an instrument panel of a vehicle. The notification unit 60 displays a message notifying that the remaining amount of the first battery 12 is low, a message prompting the replacement of the second battery 22, and the like.

なお、通知部６０は、無線通信等の手段を介してユーザが所持する端末へ情報を通知する機能をしてもよい。この場合、第１バッテリ１２の残存量低下を知らせる通知や、第１バッテリ１２の残存量を回復させるためにユーザにイグニッションオンを促す通知をしてもよい。また、第１バッテリ１２の残存量に応じて自動的にエンジンを始動させる場合には、イグニッションオンをした旨をユーザに通知してもよい。   Note that the notification unit 60 may have a function of notifying information to a terminal possessed by the user via means such as wireless communication. In this case, a notification notifying the decrease in the remaining amount of the first battery 12 or a notification for prompting the user to turn on the ignition in order to recover the remaining amount of the first battery 12 may be provided. In addition, when the engine is automatically started according to the remaining amount of the first battery 12, the user may be notified that the ignition is turned on.

つづいて、車両用電源システム１０の動作について説明する。   It continues and demonstrates operation | movement of the power supply system 10 for vehicles.

図２は、イグニッションオフ時における車両用電源システム１０の動作の流れを示すフローチャートである。制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０がオフとなった場合（Ｓ１０）、第１スイッチ１４をオフにし（Ｓ１２）、第２スイッチ２４をオフにする（Ｓ１４）。第２バッテリ２２の残存量が第２閾値以下であり（Ｓ１６のＹ）、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値以上であり（Ｓ１８のＹ）、所定の充電中止条件がなければ（Ｓ２０のＹ）、第２スイッチ２４をオンにして（Ｓ２２）、第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電を行う（Ｓ２４）。その後、第２バッテリ２２の残存量が回復するまでＳ１６〜２４の処理を繰り返す。   FIG. 2 is a flowchart showing a flow of operations of the vehicle power supply system 10 when the ignition is off. When the ignition switch 70 is turned off (S10), the control device 30 turns off the first switch 14 (S12) and turns off the second switch 24 (S14). If the remaining amount of the second battery 22 is less than or equal to the second threshold value (Y in S16), the remaining amount of the first battery 12 is greater than or equal to the first threshold value (Y in S18), and there is no predetermined charging stop condition (S20) Y), the second switch 24 is turned on (S22), and the first battery 12 is charged to the second battery 22 (S24). Thereafter, the processes of S16 to S24 are repeated until the remaining amount of the second battery 22 is recovered.

第１バッテリ１２の残存量が第１閾値未満である場合（Ｓ１８のＮ）や、所定の充電中止条件がある場合（Ｓ２０のＮ）には、ユーザへその旨を通知する（Ｓ３０）。第２スイッチ２４がオンであれば、第２スイッチ２４をオフにして（Ｓ３４）、本フローを終了する。また、第２スイッチ２４の残存量が第２閾値以上である場合（Ｓ１６のＮ）、第２スイッチ２４がオンであれば、第２スイッチ２４をオフにして（Ｓ３４）、本フローを終了する。   When the remaining amount of the first battery 12 is less than the first threshold value (N in S18) or when there is a predetermined charging stop condition (N in S20), the user is notified of this (S30). If the second switch 24 is on, the second switch 24 is turned off (S34), and this flow ends. If the remaining amount of the second switch 24 is equal to or greater than the second threshold (N in S16), if the second switch 24 is on, the second switch 24 is turned off (S34), and this flow is terminated. .

本実施の形態によれば、第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電が必要な場合に、第１スイッチ１４を遮断し、第２スイッチ２４のみを接続することにより、第１バッテリ１２の電力を第２バッテリ２２の充電に集中させることができる。これにより、第２バッテリ２２の充電中において、第１バッテリ１２の電力が昇圧コンバータ１６やインバータ１８で消費されることを防ぎ、充電効率を高めることができる。   According to the present embodiment, when charging from the first battery 12 to the second battery 22 is necessary, the first switch 14 is cut off and only the second switch 24 is connected to Electric power can be concentrated on the charging of the second battery 22. Thereby, during the charging of the second battery 22, the power of the first battery 12 can be prevented from being consumed by the boost converter 16 and the inverter 18, and the charging efficiency can be increased.

また、第１バッテリ１２から第２バッテリ２２への充電が必要な場合であっても、所定の中止条件がある場合には、充電処理を中断することにより、第１バッテリ１２の電力を無駄に消費することを防ぐことができる。また、第１バッテリ１２の残存量が低下している場合や、第２バッテリ２２が劣化している場合にユーザへの通知を行うことで、ユーザは早期に対応を取ることができるようになる。これにより、ユーザの利便性を高めるとともに、車両用電源システム１０を備える車両の信頼性を高めることができる。   Even when charging from the first battery 12 to the second battery 22 is necessary, if there is a predetermined stop condition, the power of the first battery 12 is wasted by interrupting the charging process. It can prevent consumption. In addition, when the remaining amount of the first battery 12 is reduced or when the second battery 22 is deteriorated, the user can take early action by notifying the user. . Thereby, while improving a user's convenience, the reliability of the vehicle provided with the vehicle power supply system 10 can be improved.

図３は、イグニッションオン時における車両用電源システム１０の動作の流れを示すフローチャートである。制御装置３０は、イグニッションスイッチ７０がオンとなった場合（Ｓ４０）、第１バッテリ１２の残存量を確認し、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値以上であれば（Ｓ４２のＹ）、第２スイッチ２４をオンにしてから（Ｓ４４）、第１スイッチ１４をオンにする（Ｓ４６）。一方、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値未満であれば（Ｓ４２のＮ）、第２スイッチ２４をオフにしたまま（Ｓ４８）、第１スイッチ１４をオンにする（Ｓ４６）。   FIG. 3 is a flowchart showing an operation flow of the vehicle power supply system 10 when the ignition is on. When the ignition switch 70 is turned on (S40), the control device 30 checks the remaining amount of the first battery 12, and if the remaining amount of the first battery 12 is equal to or greater than the first threshold (Y in S42), After the second switch 24 is turned on (S44), the first switch 14 is turned on (S46). On the other hand, if the remaining amount of the first battery 12 is less than the first threshold (N in S42), the first switch 14 is turned on (S46) while the second switch 24 is kept off (S48).

本実施の形態によれば、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値以上であり、第１バッテリ１２の容量が十分にある場合に、第２スイッチ２４をオンにすることにより、第１バッテリ１２の電力を補機５０に供給することができる。これにより、仮に第２バッテリ２２の容量が少ない場合であっても、第１バッテリ１２からの電力を通じて補機５０を作動させることができる。一方、第１バッテリ１２の残存量が第１閾値未満であり、第１バッテリ１２の容量が少ない場合には、第１スイッチ１４のみをオンにすることにより、エンジン回転による発電電力を第１バッテリ１２の充電に集中させ、走行用モータ４０の駆動に備えて第１バッテリ１２の残存量を回復させることができる。これにより、ユーザの利便性を高めるとともに、車両用電源システム１０を備える車両の信頼性を高めることができる。   According to the present embodiment, when the remaining amount of the first battery 12 is equal to or greater than the first threshold and the capacity of the first battery 12 is sufficient, the first battery 12 is turned on to turn on the first battery. Twelve electric power can be supplied to the auxiliary machine 50. Thereby, even if the capacity of the second battery 22 is small, the auxiliary machine 50 can be operated through the electric power from the first battery 12. On the other hand, when the remaining amount of the first battery 12 is less than the first threshold and the capacity of the first battery 12 is small, only the first switch 14 is turned on so that the power generated by the engine rotation is generated by the first battery. Thus, the remaining amount of the first battery 12 can be recovered in preparation for driving the traveling motor 40. Thereby, while improving a user's convenience, the reliability of the vehicle provided with the vehicle power supply system 10 can be improved.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. The embodiments are exemplifications, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. .

１０ 車両用電源システム、 １２ 第１バッテリ、 １４ 第１スイッチ、 １８ インバータ、 ２０ 接続点、 ２２ 第２バッテリ、 ２４ 第２スイッチ、 ２６ 降圧コンバータ、 ３０ 制御装置、 ４０ 走行用モータ、 ５０ 補機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power supply system for vehicles, 12 1st battery, 14 1st switch, 18 inverter, 20 connection point, 22 2nd battery, 24 2nd switch, 26 step-down converter, 30 control apparatus, 40 driving motor, 50 auxiliary machine.

Claims (1)

車両走行用のモータを駆動させるインバータに電力を供給する第１バッテリと、
車両の補機に電力を供給する第２バッテリと、
前記第１バッテリおよび前記インバータの間に設けられる第１スイッチと、
前記第１バッテリからの電力を変換して前記第２バッテリに供給する降圧コンバータと、
前記第１バッテリおよび前記第１スイッチの間の接続点と、前記降圧コンバータとの間に設けられる第２スイッチと、
車両のイグニッションオフ時において前記第１バッテリの残存量が第１閾値以上であり、かつ、前記第２バッテリの残存量が第２閾値以下である場合に、前記第１スイッチをオフにし、前記第２スイッチをオンにして前記第１バッテリから前記第２バッテリへの充電を開始させる制御装置と、を備え、
前記制御装置は、車両のイグニッションオン時において前記第１バッテリの残存量が前記第１閾値未満である場合、前記第２スイッチをオフにし、前記第１スイッチをオンにし、車両のエンジン回転による発電電力を前記インバータを介して前記第１バッテリに充電させることを特徴とする車両用電源システム。 A first battery that supplies power to an inverter that drives a motor for driving the vehicle;
A second battery for supplying power to an auxiliary machine of the vehicle;
A first switch provided between the first battery and the inverter;
A step-down converter that converts electric power from the first battery and supplies the converted electric power to the second battery;
A second switch provided between a connection point between the first battery and the first switch, and the step-down converter;
When the remaining amount of the first battery is greater than or equal to a first threshold value and the remaining amount of the second battery is less than or equal to a second threshold value when the ignition of the vehicle is turned off, the first switch is turned off, A control device that turns on the second switch to start charging from the first battery to the second battery,
Wherein the control device, when the remaining amount of the first battery at the time of ignition-on of the vehicle is less than the first threshold value, and turns off the second switch, to turn on said first switch, by the engine rotation of the vehicle vehicle power supply system for a, wherein Rukoto the generated power is charged in the first battery via the inverter.
JP2014176375A 2014-08-29 2014-08-29 Vehicle power supply system Active JP6405799B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014176375A JP6405799B2 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Vehicle power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014176375A JP6405799B2 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Vehicle power supply system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016052189A JP2016052189A (en) 2016-04-11
JP6405799B2 true JP6405799B2 (en) 2018-10-17

Family

ID=55659351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014176375A Active JP6405799B2 (en) 2014-08-29 2014-08-29 Vehicle power supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6405799B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6658243B2 (en) * 2016-04-15 2020-03-04 トヨタ車体株式会社 Vehicle power system
KR101774163B1 (en) 2016-07-11 2017-09-01 주식회사 만도 Battery charging control apparatus of converter integral type and method for battery charging control of mild hybrid vehicle
JP7215317B2 (en) 2019-05-10 2023-01-31 トヨタ自動車株式会社 Supply and demand control system for vehicles
JP7439663B2 (en) 2020-07-07 2024-02-28 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device, method, program, and vehicle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5446283B2 (en) * 2009-01-23 2014-03-19 日産自動車株式会社 Vehicle charging control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016052189A (en) 2016-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4682766B2 (en) Vehicle power supply
JP4211806B2 (en) Vehicle drive system and vehicle equipped with the same
JP4952229B2 (en) Power supply circuit control device
JP5382238B2 (en) Hybrid vehicle and control method thereof
WO2014203549A1 (en) Power supply device for auxiliary device battery
JP6405799B2 (en) Vehicle power supply system
JP2007129799A (en) Motor drive and hybrid vehicle driver equipped with it
JP2015168293A (en) Vehicle power supply system
JP2015070661A (en) Power supply control device
JP2016141304A (en) Electronic control device
JP5772530B2 (en) Power supply device for electric vehicle
JP2010215106A (en) Control system for hybrid vehicle
JP2007244034A (en) Power system of vehicle
JP4788670B2 (en) Vehicle control device
JP2017095071A (en) Hybrid vehicle
JP6673046B2 (en) Power supply system for electric vehicles
JP2007089264A (en) Motor driver
JP5808707B2 (en) Electric car
JP2013133062A (en) Hybrid vehicle
JP5737329B2 (en) Induction motor controller for vehicle
JP2016165180A (en) Electric vehicle
JP6003698B2 (en) vehicle
JP2012005299A (en) Power device
JP2006025577A (en) Hybrid vehicle and driving device for hybrids
JP2018121397A (en) Electric vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171003

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170929

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171023

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180402

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180903

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6405799

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151