(57)【要約】【課題】補助バッテリが過放電になってしまうことを抑制する。【解決手段】充電制御装置１０は、車両に搭載されるメインバッテリに対して、メインバッテリとの接続状態を切り替えるリレー回路を介して接続され、メインバッテリよりも出力電圧が低い補助バッテリの電圧値を特定する電圧特定部１２４と、電圧特定部１２４が特定した補助バッテリの電圧値が閾値よりも小さい場合、リレー回路を制御して補助バッテリをメインバッテリに電気的に接続させ、補助バッテリを充電する充電制御部１２５と、車両が起動しているか否かを特定する起動特定部１２１と、起動特定部１２１における特定状況に基づいて閾値を設定する閾値設定部１２３と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるメインバッテリに対して、前記メインバッテリとの接続状態を切り替える切替回路を介して接続され、前記メインバッテリよりも出力電圧が低い補助バッテリの電圧値を特定する電圧特定部と、
前記電圧特定部が特定した前記補助バッテリの電圧値が閾値よりも小さい場合、前記切替回路を制御して前記補助バッテリを前記メインバッテリに電気的に接続させ、前記補助バッテリを充電する充電制御部と、
前記車両が起動しているか否かを特定する起動特定部と、
前記起動特定部における特定状況に基づいて前記閾値を設定する閾値設定部と、
を備える充電制御装置。
【請求項２】
前記閾値設定部は、前記車両が起動していると前記起動特定部が特定した場合、前記車両が起動していないと前記起動特定部が特定した場合に比べて前記閾値を高く設定する、
請求項１に記載の充電制御装置。
【請求項３】
前記補助バッテリに接続される負荷による消費電力を特定する消費電力特定部をさらに備え、
前記閾値設定部は、前記車両が起動していると前記起動特定部が特定した場合、特定された前記消費電力に基づいて前記閾値を設定する、
請求項２に記載の充電制御装置。
【請求項４】
コンピュータが実行する、
車両が起動しているか否かを特定するステップと、
前記車両が起動しているか否かの特定状況に基づいて、前記車両に搭載されるメインバッテリに対して、前記メインバッテリとの接続状態を切り替える切替回路を介して接続され、前記メインバッテリよりも出力電圧が低い補助バッテリを前記メインバッテリに接続させるか否かを切り替えるための判定に用いる閾値を設定するステップと、
前記補助バッテリの電圧値を特定するステップと、
特定された前記補助バッテリの電圧値が前記閾値よりも小さい場合、前記切替回路を制御して前記補助バッテリを前記メインバッテリに接続させ、前記補助バッテリを充電するステップと、
を備える充電制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充電制御装置及び充電制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両を駆動するモータと、モータを駆動するメインバッテリと、メインバッテリよりも出力電圧が低く、車両に搭載された電装品を駆動する補助バッテリとを備えた電気自動車が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０３６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
補助バッテリは、ＤＣ−ＤＣコンバータを介してメインバッテリに接続されている。従来の電気自動車では、イグニッションキーがオン状態である場合に、メインバッテリの電圧をＤＣ−ＤＣコンバータにより変換することにより補助バッテリへの充電を行い、イグニッションキーがオフ状態になると、メインバッテリと補助バッテリとの接続を解除していた。
【０００５】
ところで、車両が起動していない場合であっても、電装品により補助バッテリの電力が消費される。例えば、電装品としての車両の状態を監視するＥＣＵ（Electronic Control Unit）が動作することにより、補助バッテリの電力を消費する。したがって、長期間にわたる駐車等、車両を長期間にわたって起動しない場合には、補助バッテリの電力が消費され続け、過放電になってしまうことがあるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、補助バッテリが過放電になってしまうことを抑制することができる充電制御装置及び充電制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の態様に係る充電制御装置は、車両に搭載されるメインバッテリに対して、前記メインバッテリとの接続状態を切り替える切替回路を介して接続され、前記メインバッテリよりも出力電圧が低い補助バッテリの電圧値を特定する電圧特定部と、前記電圧特定部が特定した前記補助バッテリの電圧値が閾値よりも小さい場合、前記切替回路を制御して前記補助バッテリを前記メインバッテリに電気的に接続させ、前記補助バッテリを充電する充電制御部と、前記車両が起動しているか否かを特定する起動特定部と、前記起動特定部における特定状況に基づいて前記閾値を設定する閾値設定部と、を備える。
【０００８】
前記閾値設定部は、前記車両が起動していると前記起動特定部が特定した場合、前記車両が起動していないと前記起動特定部が特定した場合に比べて前記閾値を高く設定してもよい。
【０００９】
前記充電制御装置は、前記補助バッテリに接続される負荷による消費電力を特定する消費電力特定部をさらに備え、前記閾値設定部は、前記車両が起動していると前記起動特定部が特定した場合、特定された前記消費電力に基づいて前記閾値を設定してもよい。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る充電制御方法は、コンピュータが実行する、車両が起動しているか否かを特定するステップと、前記車両が起動しているか否かの特定状況に基づいて、前記車両に搭載されるメインバッテリに対して、前記メインバッテリとの接続状態を切り替える切替回路を介して接続され、前記メインバッテリよりも出力電圧が低い補助バッテリを前記メインバッテリに接続させるか否かを切り替えるための判定に用いる閾値を設定するステップと、前記補助バッテリの電圧値を特定するステップと、特定された前記補助バッテリの電圧値が前記閾値よりも小さい場合、前記切替回路を制御して前記補助バッテリを前記メインバッテリに接続させ、前記補助バッテリを充電するステップと、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、補助バッテリが過放電になってしまうことを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る充電制御装置に係る車両の構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る充電制御装置の構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る充電制御装置が閾値を設定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る充電制御装置が補助バッテリの充電を制御する処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［充電制御装置１０の概要］
図１は、本実施形態に係る充電制御装置１０に係る車両Ｖの構成を示す図である。本実施形態に係る充電制御装置１０は、バスやトラック等の大型の電気自動車としての車両Ｖに実装され、車両Ｖに搭載されている補助バッテリ３への充電を制御するために用いられる。
【００１４】
充電制御装置１０の説明を行う前に、図１を参照しながら充電制御装置１０に係る車両Ｖの構成について説明する。車両Ｖは、メインバッテリ１と、モータ部２と、補助バッテリ３と、電装品４と、ＤＣ−ＤＣコンバータ５と、リレー回路６と、イグニッションスイッチ７とを備える。
【００１５】
メインバッテリ１は、例えばリチウムイオン電池であり、電力を蓄電する。メインバッテリ１は、モータ部２に接続されており、モータ部２に電力を供給する。また、メインバッテリ１は、充電制御装置１０の制御に応じて、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を介して補助バッテリ３に電力を供給する。
【００１６】
モータ部２は、例えば、モータ制御部（不図示）やモータ（不図示）を備え、メインバッテリ１から供給される電力により動作する。
補助バッテリ３は、例えばリチウムイオン電池や鉛蓄電池であり、電力を蓄電する。ここで、補助バッテリ３の出力電圧は、メインバッテリ１の出力電圧よりも低いものとする。補助バッテリ３は、電装品４に電力を供給する。補助バッテリ３は、リレー回路６に接続されており、リレー回路６及びＤＣ−ＤＣコンバータ５を介して、メインバッテリ１から供給された電力を充電する。
【００１７】
電装品４は、例えば、車両Ｖに実装されている電力を消費する機器である。電装品４には、例えば、車両Ｖの状態を監視するＥＣＵ（Electronic Control Unit）や、パワーステアリングユニット等が含まれる。
【００１８】
ＤＣ−ＤＣコンバータ５は、充電制御装置１０の制御に応じて、メインバッテリ１から供給される電圧を降圧する。ＤＣ−ＤＣコンバータ５は、降圧した電圧を、リレー回路６を介して補助バッテリ３に供給する。
【００１９】
リレー回路６は、第１切替回路として機能し、充電制御装置１０の制御に応じて、メインバッテリ１と、補助バッテリ３とを電気的に接続させるか否かを切り替える。
イグニッションスイッチ７は、車両Ｖを起動させるスイッチである。車両Ｖは、イグニッションスイッチ７がオン状態になると起動し、オフ状態になると停止する。
【００２０】
充電制御装置１０は、補助バッテリ３の電圧値を監視する。充電制御装置１０は、補助バッテリ３の電圧値が閾値よりも小さい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を制御することにより補助バッテリ３をメインバッテリ１に電気的に接続させ、補助バッテリ３を充電する。このようにすることで、充電制御装置１０は、補助バッテリ３が過放電になってしまうことを抑制することができる。
【００２１】
［充電制御装置１０の構成］
続いて、充電制御装置１０の構成について説明する。図２は、充電制御装置１０の構成を示す図である。充電制御装置１０は、例えばＥＣＵであり、図２に示すように、記憶部１１と、制御部１２とを備える。
【００２２】
記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）である。記憶部１１は、制御部１２を機能させるための各種のプログラムを記憶する。
【００２３】
制御部１２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサを含む計算リソースである。制御部１２は、記憶部１１に記憶されているプログラムを実行することにより、起動特定部１２１、消費電力特定部１２２、閾値設定部１２３、電圧特定部１２４、及び充電制御部１２５として機能する。
【００２４】
起動特定部１２１は、車両Ｖが起動しているか否かを特定する。ここで、車両Ｖが起動しているとは、車両Ｖのイグニッションスイッチ７がオン状態であり、運転者がアクセルを踏み込むことにより走行可能な状態であることをいう。例えば、起動特定部１２１は、車両Ｖのイグニッションスイッチ７がオン状態であるかオフ状態であるかを特定することにより、車両Ｖが起動しているか否かを特定する。
【００２５】
消費電力特定部１２２は、補助バッテリ３に接続される負荷としての電装品４による消費電力を特定する。例えば、消費電力特定部１２２は、補助バッテリ３と電装品４とを接続する線路の電流を測定することにより、電装品４による消費電力を特定する。
【００２６】
閾値設定部１２３は、起動特定部１２１における特定状況に基づいて、補助バッテリ３をメインバッテリ１に接続させるか否かを切り替えるための判定に用いる電圧値の第１閾値を設定する。
【００２７】
閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、車両Ｖが起動していないと起動特定部１２１が特定した場合に比べて第１閾値を高く設定する。例えば、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、第１閾値を第１範囲の値に設定する。また、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していないと起動特定部１２１が特定した場合、第１閾値を第１範囲の下限値よりも低い第２の値に設定する。
【００２８】
また、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、消費電力特定部１２２が特定した消費電力に基づいて第１閾値を設定する。例えば、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、消費電力特定部１２２が特定した消費電力が多ければ多いほど、第１閾値を高い値に設定する。
【００２９】
車両Ｖが起動している場合には、車両Ｖが起動していない場合に比べて電装品４の電力消費量が大きくなる。これに対して、充電制御装置１０は、車両Ｖが起動している場合に、車両Ｖが起動していない場合に比べて第１閾値を高くするので、電装品４の電力消費量が多いことにより補助バッテリ３の電圧値が急激に低下し、補助バッテリ３が過放電になることを抑制することができる。
【００３０】
また、充電制御装置１０は、車両Ｖが起動している場合に、電装品４における消費電力に基づいて第１閾値を設定するので、電装品４における電力消費量が一時的に著しく多くなった場合であっても、補助バッテリ３が過放電になることを抑制することができる。
【００３１】
なお、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、消費電力特定部１２２が特定した消費電力に基づいて第１閾値を設定することとしたが、これに限らない。閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定した場合、第１閾値を、第２の値よりも大きい第１の値に設定してもよい。
【００３２】
電圧特定部１２４は、補助バッテリ３の電圧値を特定する。例えば、補助バッテリ３には、電圧計（不図示）が接続されており、電圧特定部１２４は、当該電圧計が測定した電圧値を取得することにより、補助バッテリ３の電圧値を特定する。
【００３３】
充電制御部１２５は、電圧特定部１２４が特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値よりも小さい場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を制御し、補助バッテリ３をメインバッテリ１に電気的に接続させることにより、補助バッテリ３を充電する。
【００３４】
充電制御部１２５は、補助バッテリ３の電圧値が第１閾値よりも高い第２閾値以上となると、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を制御し、補助バッテリ３のメインバッテリ１との接続を解除することにより、補助バッテリ３の充電を終了する。
【００３５】
［充電制御装置１０における処理の流れ］
続いて、充電制御装置１０における処理の流れについて説明する。まず、充電制御装置１０が第１閾値を設定するときの処理の流れについて説明する。
【００３６】
図３は、本実施形態に係る充電制御装置１０が第１閾値を設定するときの処理の流れを示すフローチャートである。まず、起動特定部１２１は、車両Ｖが起動しているか否かを特定する（Ｓ１）。
続いて、消費電力特定部１２２は、電装品４の消費電力を特定する。
【００３７】
続いて、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると起動特定部１２１が特定したか否かを判定する（Ｓ３）。閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していると判定するとＳ４に処理を移し、Ｓ２において特定された消費電力に基づいて第１閾値を設定する。また、閾値設定部１２３は、車両Ｖが起動していないと判定するとＳ５に処理を移し、第１閾値を第２の値に設定する。
【００３８】
続いて、充電制御装置１０が補助バッテリ３を充電するときの処理の流れについて説明する。図４は、充電制御装置１０が補助バッテリ３を充電するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
まず、電圧特定部１２４は、補助バッテリ３の電圧値を特定する（Ｓ１１）。
続いて、充電制御部１２５は、特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値未満であるか否かを判定する（Ｓ１２）。充電制御部１２５は、特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値未満であると判定するとＳ１３に処理を移し、充電制御部１２５は、特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値以上であると判定すると、Ｓ１１に処理を移す。
【００４０】
Ｓ１３において、充電制御部１２５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を制御することにより、補助バッテリ３をメインバッテリ１に電気的に接続させる。これにより、補助バッテリ３に電力が供給され、補助バッテリ３が充電される。
【００４１】
続いて、電圧特定部１２４は、補助バッテリ３の電圧値を特定する（Ｓ１４）。
続いて、充電制御部１２５は、特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値よりも大きい第２閾値以上であるか否か、すなわち充電が完了したか否かを判定する（Ｓ１５）。充電制御部１２５は、充電が完了したと判定すると、Ｓ１６に処理を移し、充電が完了していないと判定すると、Ｓ１４に処理を移す。
【００４２】
Ｓ１６において、充電制御部１２５は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５及びリレー回路６を制御することにより、補助バッテリ３のメインバッテリ１との接続を解除する。その後、充電制御部１２５は、Ｓ１１に処理を移す。
【００４３】
［本実施形態における効果］
以上説明したように、本実施形態に係る充電制御装置１０は、車両Ｖが起動しているか否かの特定状況に基づいて第１閾値を設定する。そして、充電制御装置１０は、車両Ｖに搭載される補助バッテリ３の電圧値を特定し、特定した補助バッテリ３の電圧値が第１閾値よりも小さい場合、リレー回路６を制御して補助バッテリ３をメインバッテリ１に電気的に接続させ、補助バッテリ３を充電する。
【００４４】
このようにすることで、充電制御装置１０は、車両Ｖの起動状態に応じて第１閾値を適切な値に設定し、当該第１閾値に基づいて補助バッテリ３を充電させるか否かを制御するので、補助バッテリが過放電になってしまうことを抑制することができる。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【符号の説明】
【００４６】
１  メインバッテリ
２  モータ部
３  補助バッテリ
４  電装品
５  ＤＣ−ＤＣコンバータ
６  リレー回路
７  イグニッションスイッチ
１０  充電制御装置
１１  記憶部
１２  制御部
１２１  起動特定部
１２２  消費電力特定部
１２３  閾値設定部
１２４  電圧特定部
１２５  充電制御部
【図１】
2020053138.tif 000003
【図２】
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【図３】
2020053138.tif 000005
【図４】
2020053138.tif 000006