(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両走行状態を検出する車両状態検知手段と、
車載バッテリのバッテリ容量を検出するバッテリ状態検知手段と、
前記車載バッテリが放電する状況における放電量を予測し、検出された前記バッテリ容量に基づいて、前記車載バッテリが劣化するバッテリ容量よりも、予測した放電量分だけ高いバッテリ容量となるように目標となるバッテリ容量下限値を設定し、車両用発電機の発電量を車両走行状態毎に制御する発電制御手段と、
を備え、前記放電量は、負荷電流値から放電状況における前記車両用発電機の最大発電量を差し引いた値に放電予測時間を乗算することで予測することを特徴とする充電制御システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記発電制御手段は、前記車両状態検知手段によって検出された車両走行状態が減速を示すときに前記車両用発電機に対して回生発電を指示するとともに、この回生発電によって得られる発電量を用いて前記バッテリ容量下限値を補正することを特徴とする充電制御システム。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記車載バッテリが放電する状況は、負荷電流値と前記車両用発電機の最大発電量とが等しくなる回転数以下の場合であることを特徴とする充電制御システム。
【請求項４】
請求項１または２において、
前記車載バッテリが放電する状況は、車両がアイドル状態であることを特徴とする充電制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、
前記車載バッテリに接続された電気負荷に流れる負荷電流を検出する負荷状態検知手段をさらに備えることを特徴とする充電制御システム。
【請求項６】
請求項５において、
前記負荷状態検知手段は、前記車両用発電機が発電していない状態における前記車載バッテリの放電電流を負荷電流値として用いることを特徴とする充電制御システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項において、
前記放電予測時間は、想定される走行状態に応じて設定された所定値を用いることを特徴とする充電制御システム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項において、
前記充放電予測時間は、過去の放電状態の継続時間に基づいて設定することを特徴とする充電制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等に搭載されてバッテリの充電を制御する充電制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、バッテリ状態（電圧、電流、温度）検出手段と調整電圧制御手段（マイコン）とレギュレータとを備え、充放電電流の積算値がゼロになるように調整電圧を制御する手法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この従来手法では、充放電電流の積算値がゼロになるように車両用発電機の調整電圧を制御して発電抑制を行うことで、燃費の悪化や過充電によるバッテリの液べりを防止している。
【０００３】
また、運転状態（加速、減速、低速）判定手段とバッテリ状態判定手段と発電抑制手段とを備え、減速状態のときにバッテリの充電状態を判定し、判定結果に基づいて加速時の発電抑制の実行を決定する手法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。この従来手法では、バッテリ状態に基づいて走行状態に応じた発電制御を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２０９９３５号公報（第３−６頁、図１−９）
【特許文献２】特開２００５−５７８５３号公報（第４−７頁、図１−３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１、２を用いて充電制御を行うことにより、電気負荷が小さい場合にはバッテリ充放電積算値がゼロに制御され、燃費向上とバッテリ容量維持を両立させることができる。しかし、実用的な車両の使い方を想定すると、エアコンやヒータ等の大きな電気負荷の使用を考慮する必要があり、このような場合にはバッテリ充放電積算値が均衡しない（ゼロにならない）。このため、バッテリの容量低下により、発電抑制を行う発電制御が禁止されてしまう。また、今後燃費向上のために導入が進むアイドルストップと組み合わせる場合を考えると、アイドル中は発電が停止するためバッテリ容量低下がさらに進むことになり、このバッテリ容量低下が進むことに伴ってアイドルストップと発電抑制の発電制御の両方が禁止されると、燃費向上が実現できないことになる。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、実用状態においてバッテリの容量維持と車両の燃費向上を図ることができる充電制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の充電制御システムは、車両走行状態を検出する車両状態検知手段と、車載バッテリのバッテリ容量を検出するバッテリ状態検知手段と、車載バッテリが放電する状況における放電量を予測し、検出されたバッテリ容量に基づいて、車載バッテリが劣化するバッテリ容量よりも、予測した放電量分だけ高いバッテリ容量となるように目標となるバッテリ容量下限値を設定し、車両用発電機の発電量を車両走行状態毎に制御する発電制御手段とを備えている。
【０００８】
電気負荷が大きい場合であっても、大きな負荷電流に応じた適切な発電制御を行うことができ、実用状態において車載バッテリの容量維持と車両の燃費向上を図ることができる。また、アイドルストップ車については、アイドルストップ時の放電量を考慮した発電制御を行うことができるため、アイドルストップ機能を有効に使用することができ、これによる燃費向上を期待することができる。また、負荷電流が小さい場合には、その程度に応じて、余分な発電量を抑制することができるため、これによる燃費向上を期待することができる。さらに、バッテリ劣化が生じない低いバッテリ容量を維持することができるため、回生発電を行う場合にはその発電量を大きく設定することができ、さらに燃費向上を図ることができる。
【０００９】
また、上述した発電制御手段は、車両状態検知手段によって検出された車両走行状態が減速を示すときに車両用発電機に対して回生発電を指示するとともに、この回生発電によって得られる発電量を用いてバッテリ容量下限値を補正することが望ましい。回生発電を考慮してその分だけ発電量を抑えることができ、さらに燃費向上を図ることができる。
【００１０】
また、上述した車載バッテリが放電する状況は、負荷電流値と車両用発電機の最大発電量とが等しくなる回転数以下の場合であることが望ましい。放電する状況を正確にとらえて精度の高い充電制御を行い、車載バッテリの容量維持と車両の燃費向上を確実に実現することができる。
【００１１】
また、上述した車載バッテリが放電する状況は、車両がアイドル状態であることが望ましい。アイドル状態において車両用発電機の回転数が最も低下するため、この状況下で最も車載バッテリの放電が生じやすい。このため、アイドル時の放電を考慮することにより、適切な充電制御を行い、車載バッテリの容量維持と車両の燃費向上を実現することができる。また、アイドル状態の検出は容易であるため、処理負担を軽減することができる。
【００１２】
また、上述した放電量は、負荷電流値から放電状況における車両用発電機の最大発電量を差し引いた値に放電予測時間を乗算することで予測している。これにより、リアルタイムに実用状態における放電量を予測することができ、精度の高い充電制御を行うことができる。
【００１３】
また、上述した車載バッテリに接続された電気負荷に流れる負荷電流を検出する負荷状態検知手段をさらに備えることが望ましい。これにより、電気負荷の実際の使用状態に応じた正確な放電量を把握することができ、さらに精度の高い充電制御を行うことができる。
【００１４】
また、上述した負荷状態検知手段は、車両用発電機が発電していない状態における車載バッテリの放電電流を負荷電流値として用いることが望ましい。これにより、車載バッテリの充放電電流を検出するだけで負荷電流を把握することができ、直接負荷電流を検出する場合に比べてコスト低減を図ることができる。
【００１５】
また、上述した放電予測時間は、想定される走行状態に応じて設定された所定値を用いることが望ましい。これにより、放電予測時間を取得するための特別な処理が不要になり、処理負担の軽減によるコスト低減を図ることができる。
【００１６】
また、上述した充放電予測時間は、過去の放電状態の継続時間に基づいて設定することが望ましい。実際の走行状態に合わせた適切な放電予測時間を用いることができ、精度の高い充電制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の充電制御装置の構成を示す図である。
【図２】負荷状態検知部によって行われる負荷電流検出の動作手順を示す流れ図である。
【図３】燃費向上制御部の詳細構成を示す図である。
【図４】アイドル時必要ＳＯＣと負荷電流との関係を示す図である。
【図５】回生期待時間の説明図である。
【図６】下限ＳＯＣの説明図である。
【図７】発電方式決定の説明図である。
【図８】容量回復発電に対応する調整電圧目標値の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の充電制御システムを適用した一実施形態の充電制御装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、一実施形態の充電制御装置の構成を示す図である。図１に示す本実施形態の充電制御装置１００は、シャント抵抗１０２、差動増幅器１０４、電流検出処理部１０６、温度検出部１０８、温度検出処理部１１０、バッテリ状態検知部１２０、車両状態検知部１３０、負荷状態検知部１４０、燃費向上制御部１５０、通信入出力部（通信Ｉ／Ｏ）１８０、１８２、ＣＡＮインタフェース（ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ）１９０、ＬＩＮインタフェース（ＬＩＮ  Ｉ／Ｆ）１９２を含んで構成されている。上述した車両状態検知部１３０が車両状態検知手段に、バッテリ状態検知部１２０がバッテリ状態検知手段に、燃費向上制御部１５０が発電制御手段に、負荷状態検知部１４０が負荷状態検知手段にそれぞれ対応する。
【００２０】
ＣＡＮインタフェース１９０は、車両システム２０との間でＣＡＮプロトコルにしたがったデータの送受信を行う。エンジンへの燃料供給を遮断したことを示すフューエルカット（Ｆ／Ｃ）信号や車両の車速を示す車速信号、ＩＳＳ（Idling Stop ＆ Start System）の有無を示す信号などが車両システム２０から送信され、これらの信号がＣＡＮインタフェース１９０を介して受信され、通信入出力部１８０によって充電制御装置１００に取り込まれる。
【００２１】
ＬＩＮインタフェース１９２は、ＬＩＮプロトコルにしたがったデータの送受信を行う。本実施形態の充電制御装置１００は車両の走行状態等に応じて車両用発電機３０の調整電圧を可変設定することで発電状態を制御するが、この発電制御は、通信入出力部１８２、ＬＩＮインタフェース１９２を介して、車両用発電機３０に搭載された発電制御装置３２に指示（調整電圧設定値）を送ることにより行われる。また、発電制御装置３２からは、車両用発電機３０の励磁電流の供給／停止を行うためのスイッチング素子のオンオフ状態（Ｆ−ｄｕｔｙ）を示すＦデューティ信号が送信され、この信号がＬＩＮインタフェース１９２を介して受信され、通信入出力部１８２によって充電制御装置１００に取り込まれる。
【００２２】
シャント抵抗１０２は、車両に搭載されたバッテリ１０のマイナス側端子とボディアースとの間に挿入されており、このマイナス側端子を介して流れるバッテリ１０の充放電電流を検出するためものである。差動増幅器１０４は、シャント抵抗１０２の両端電圧を増幅する。電流検出処理部１０６は、差動増幅器１０４の出力電圧に基づいて、シャント抵抗１０２に流れる電流（バッテリ電流）を検出する。差動増幅器１０４と電流検出処理部１０６によって、バッテリ１０の充放電電流を検出する電流検出回路が構成されている。
【００２３】
温度検出部１０８は、例えば、抵抗とサーミスタによる分圧回路によって構成されており、温度に応じてサーミスタの抵抗値が変化して分圧回路の分圧電圧が変化する。温度検出処理部１１０は、温度検出部１０８の出力電圧（分圧電圧）に基づいて充電制御装置１００の温度を検出する。本実施形態の充電制御装置１００は、バッテリ１０の筐体の側面（あるいは上面）に密着（あるいは近接）配置されており、温度検出部１０８によって検出される温度は、充電制御装置１００の温度であるとともにバッテリ１０の温度でもある。なお、充電制御装置１００は、必ずしもバッテリ１０の近くに配置する必要はないが、その場合には温度検出部１０８のみをバッテリ１０に密着（あるいは近接）配置すればよい。
【００２４】
バッテリ状態検知部１２０は、電流検出処理部１０６によって検出されたバッテリ１０２の充放電電流を積算することにより、バッテリ１０２のＳＯＣ（State of Charge、充電状態）を検出する。例えば、出荷時やバッテリ交換時等にＳＯＣの初期値が設定され、それ以後、充放電電流の積算値に基づいてこのＳＯＣの値を更新することにより、最新のＳＯＣ検出が行われる。
【００２５】
車両状態検知部１３０は、車両の走行状態判定とＩＳＳ判定を行う。走行状態判定は、例えば車両システム２０から送られてくるフューエルカット信号あるいは車速信号に基づいて行われる。走行状態判定の結果、車両の走行状態（加速、定常走行、減速）を示す走行状態信号が出力される。また、ＩＳＳ判定は、例えば車両システム２０から送られてくるＩＳＳの有無を示す信号に基づいて行われる。ＩＳＳ判定の結果、ＩＳＳ搭載の有無を示すＩＳＳ信号が出力される。
【００２６】
負荷状態検知部１４０は、バッテリ１０および車両用発電機３０に接続された各種の電気負荷（図示せず）に流れる合計の負荷電流を検出する。一般に、バッテリ電流と負荷電流、発電電流（車両用発電機３０の出力電流）との間には以下の式が成立する。
【００２７】
（バッテリ電流）＝（発電電流）−（負荷電流）
したがって、負荷電流は、
（負荷電流）＝（発電電流）−（バッテリ電流）
と表すことができる。本実施形態では発電電流が０のときに、負荷電流を検出するものとすると、
（負荷電流）＝｜バッテリ電流｜
となる。
【００２８】
負荷状態検知部１４０は、Ｆデューティ信号に基づいてＦ−ｄｕｔｙ＝０のとき、すなわち、車両用発電機３０に励磁電流が供給されておらず、発電電流が０のときに、電流検出処理部１０６から出力されるバッテリ電流を負荷電流として検出する。なお、Ｆデューティ信号に基づいて発電電流が０であることを判定したが、車両用発電機３０の出力電流を検出する電流センサを設けて、この電流センサで発電電流が０であることを直接検出するようにしてもよい。
【００２９】
図２は、負荷状態検知部１４０によって行われる負荷電流検出の動作手順を示す流れ図である。負荷状態検知部１４０は、電流検出処理部１０６によって検出されたバッテリ電流を読み込んだ後（ステップ１００）、発電制御装置３２から送られてきたＦデューティ信号に基づいてＦ−ｄｕｔｙが０であるか否かを判定する（ステップ１０１）。Ｆ−ｄｕｔｙが０でない場合、すなわち、車両用発電機３０が発電中であって発電電流が０でない場合には否定判断が行われ、ステップ１００に戻ってバッテリ電流の読み込み動作が繰り返される。
【００３０】
また、Ｆ−ｄｕｔｙが０の場合、すなわち、車両用発電機３０が発電停止の状態であって発電電流が０の場合にはステップ１０１の判定において肯定判断が行われる。次に、負荷状態検知部１４０は、読み込んだバッテリ電流の絶対値を負荷電流値として算出し（ステップ１０２）、この算出した負荷電流値を燃費向上制御部１５０に向けて出力する（ステップ１０３）。
【００３１】
燃費向上制御部１５０は、バッテリ状態検知部１２０、車両状態検知部１３０、負荷状態検知部１４０の各検出結果に基づいて、バッテリ１０が放電する状況における放電量を予測し、バッテリ１０が劣化してしまうＳＯＣよりも、予測した放電量分だけ高いＳＯＣとなるように車両用発電機３０の発電状態を制御する。
【００３２】
図３は、燃費向上制御部１５０の詳細構成を示す図である。図３に示すように、燃費向上制御部１５０は、下限ＳＯＣ設定部１５１、発電方式決定部１５５、発電電圧決定部１５６を備える。また、下限ＳＯＣ設定部１５１は、アイドル時必要ＳＯＣ算出部１５２、減速回生期待ＳＯＣ算出部１５３、下限ＳＯＣ決定部１５４を備えている。
【００３３】
アイドル時必要ＳＯＣ算出部１５２は、アイドル状態のときにバッテリ１０の放電が発生するものと想定し、アイドル時の放電量を予測して、次のアイドル状態になるまでに確保が必要なＳＯＣを「アイドル時必要ＳＯＣ」として決定する。例えば、ＳＯＣが８８％以下でバッテリ１０の劣化が生じるものとする。
【００３４】
（ＩＳＳ車の場合）
ＩＳＳ車の場合には、アイドル時にはエンジンが停止して非発電状態になるため、アイドル時必要ＳＯＣ（％）は以下の式を用いて算出する。
【００３５】
【数１】
0005407945.tif 000002
【００３６】
（非ＩＳＳ車の場合）
非ＩＳＳ車の場合には、アイドル時の負荷電流がアイドル時最大発電電流よりも大きいか否かでアイドル時必要ＳＯＣの算出方法が異なる。
【００３７】
（負荷電流）＜（アイドル時の車両用発電機３０の出力電流の上限値）の場合には、電気負荷を使ってもＳＯＣが低下しないため、
（アイドル時必要ＳＯＣ）＝８８％
となる。
【００３８】
また、（負荷電流）≧（アイドル時の車両用発電機３０の出力電流の上限値）の場合に（車両用発電機３０の発電量よりも負荷電流の方が大きい場合）は、アイドル時必要ＳＯＣは以下の式を用いて算出する。
【００３９】
【数２】
0005407945.tif 000003
【００４０】
上述した数１、数２に含まれる「アイドル時間」は、将来発生することが予測されるアイドル時間（放電予測時間）であり、想定される走行状態に応じて設定された所定値（例えば、代表的なＥＵモードやＪＣ０８モードにおける最長時間８５ｓを、安全を見込んで１．５倍した時間に近い１３０ｓが所定値として用いられる）や、過去のアイドル状態の継続時間の平均値などを、アイドル時間として用いる場合が考えられる。想定される走行状態に応じて設定された所定値を用いる場合には、アイドル時間（放電予測時間）を取得するための特別な処理が不要になり、処理負担の軽減によるコスト低減を図ることができる。また、過去のアイドル状態の継続時間の平均値などの過去の放電状態の継続時間に基づいて設定する場合には、実際の走行状態に合わせた適切な放電予測時間を用いることができ、精度の高い充電制御が可能となる。
【００４１】
図４は、アイドル時必要ＳＯＣと負荷電流との関係を示す図である。図４に示すように、ＩＳＳ車の場合にはアイドル状態に入ると同時にエンジンが停止し、車両用発電機３０の発電も停止するため、その時点からバッテリ１０の放電が始まる。したがって、負荷電流に対応する放電量に相当する分だけ高いＳＯＣが必要になる。
【００４２】
一方、非ＩＳＳ車の場合には、負荷電流が車両用発電機３０の発電でまかなえる場合には、負荷電流を考慮してＳＯＣを高くしておく必要がないが、負荷電流が車両用発電機３０の発電能力（アイドル時最大発電電流）を超える場合にはその超えた分だけ高いＳＯＣが必要になる。
【００４３】
減速回生期待ＳＯＣ算出部１５３は、車両減速時に回生発電を行う場合にその回生発電によって回復が期待されるＳＯＣを減速回生期待ＳＯＣとして算出する。例えば、車速が１５ｋｍ／ｈ以下のときには、減速回生期待ＳＯＣが０に設定され、車速が１５ｋｍ／ｈよりも速いときには、以下の式を用いて減速回生期待ＳＯＣが算出される。
【００４４】
【数３】
0005407945.tif 000004
【００４５】
図５は、上記の式に含まれる回生期待時間の説明図である。図５に示すように、現在の車速から減速を開始した時点から車速が１５ｋｍ／ｈに達するまでの時間が回生期待時間となる。例えば、ＥＵモードでの減速中の車速変化量平均値である２．９（ｋｍ／ｈ）／ｓを用いると、減速回生期待ＳＯＣは以下のようになる。
【００４６】
【数４】
0005407945.tif 000005
【００４７】
下限ＳＯＣ決定部１５４は、アイドル時必要ＳＯＣ算出部５２によって算出されたアイドル時必要ＳＯＣから、減速回生期待ＳＯＣ算出部１５３によって算出された減速回生期待ＳＯＣを差し引いた値を、下限ＳＯＣとして算出する。この下限ＳＯＣは、アイドル時に放電されてもＳＯＣがバッテリ劣化が生じる８８％を下回らないようにするために、現在のＳＯＣをいくら以上にすればよいかを示すものである。
【００４８】
図６は、下限ＳＯＣの説明図である。図６に示すように、車速が１５ｋｍ／ｈを超えると、超えた分に対応して将来、回生発電が行われることになるため、この超えた分だけ下限ＳＯＣを低く設定することができる。
【００４９】
発電方式決定部１５５は、バッテリ容量検知部１２０によって検出された現在のＳＯＣと、下限ＳＯＣ決定部１５４によって決定された下限ＳＯＣと、負荷状態検知部１４０によって検出された負荷電流とに基づいて、車両用発電機３０の発電方法を決定する。
【００５０】
図７は、発電方式決定の説明図である。横軸は負荷電流を、縦軸は現在のＳＯＣから下限ＳＯＣを差し引いた値をそれぞれ示している。図７において、Ａで示される領域は、現在のＳＯＣに十分な余裕がある場合に対応しており、この場合には、燃費向上を目的として、加速時および定常走行時の両方において発電方式として「発電抑制」が採用される。また、Ｂで示される領域は、現在のＳＯＣにあまり余裕がなくなった場合に対応しており、この場合には、ＳＯＣ維持を目的として、加速時における発電方式として「発電抑制」が、定常走行時における発電方式として「定電圧発電」が採用される。また、Ｃで示される領域は、現在のＳＯＣに余裕がなくなった場合に対応しており、この場合には、ＳＯＣ回復を目的として、加速時および定常走行時の両方において発電方式として「容量回復発電」が採用される。
【００５１】
なお、図７に含まれる２００Ａｓは、ＥＰＳ（電動パワーステアリング）作動時の電流１００Ａが１秒継続する場合を想定し、安全率を２としたものであり、短期的に大電力電気負荷が作動してもＳＯＣが８８％を下回らないようにするための余裕分である。なお、車両減速時には、現在のＳＯＣが９５％よりも低い場合に回生発電を実施する。
【００５２】
例えば、ＥＵモードにおける最長の加速中（４１ｓ）でも、加速時に発電抑制を実施することができるＳＯＣを確保することを想定し、領域Ａと領域Ｂの境界が設定される。また、発電停止時にバッテリ１０が放電から充電に切り替わるまでの時間を想定し（例えば１０ｓ）、領域Ｂと領域Ｃの境界が設定される。
【００５３】
また、発電方式決定部１５５は、減速時には、ＳＯＣが所定値を下回っている場合（例えば９５％未満の場合）に発電方式として「回生発電」を採用し、ＳＯＣが所定値以上の場合には発電方式として「発電抑制」を採用する。
【００５４】
発電電圧決定部１５６は、発電方式決定部１５５によって決定された発電方式と、温度検出処理部１１０によって検出されたバッテリ温度と、車両状態検知部１３０から出力される走行状態信号とに基づいて調整電圧目標値を設定し、電圧変化速度が所定値（例えば２Ｖ／ｓ）となるように発電制御装置３２に対する調整電圧指示値を決定する。決定した調整電圧指示値は、通信入出力１８２、ＬＩＮインタフェース１９２を介して発電制御装置３２に送られる。具体的には、アイドル時、加速／定常走行時、減速時のそれぞれにおける調整電圧目標値が以下のように設定される。
【００５５】
（アイドル時）
アイドル時には、調整電圧目標値が１２．８Ｖに設定される。
【００５６】
（加速／定常走行時）
加速時と定常走行時には、以下の表で示される発電方式および調整電圧目標値が設定される。図８は、以下の表に含まれる容量回復発電に対応する調整電圧目標値の具体例を示す図である。
【００５７】
【表１】
0005407945.tif 000006
【００５８】
図８に示すように、バッテリ１０の容量回復が可能な調整電圧はバッテリ温度に依存するため、発電電圧決定部１５６は、温度検出処理部１１０によって検出されたバッテリ温度に基づいて、容量回復が可能な調整電圧目標値を設定する。
【００５９】
（減速時）
減速時に、ＳＯＣが９５％未満の場合には、発電方式として「回生発電」が設定されるが、この場合には、調整電圧目標値が１４．５Ｖ＋αに設定される。ここで、αは車両用発電機３０からバッテリ１０までの配線による電圧降下分であり、この電圧降下分を考慮した調整電圧目標値が設定される。
【００６０】
一方、減速時に、ＳＯＣが９５％以上の場合には、発電方式として「発電抑制」が設定されるが、この場合には、調整電圧目標値が１２．５Ｖに設定される。
【００６１】
このように、本実施形態の充電制御装置１００では、大きな負荷電流に応じた適切な発電制御を行うことができ、実用状態においてバッテリ１０の容量（ＳＯＣ）維持と車両の燃費向上を図ることができる。また、アイドルストップ車については、アイドルストップ時の放電量を考慮した発電制御を行うことができるため、アイドルストップ機能を有効に使用することができ、これによる燃費向上を期待することができる。また、負荷電流が小さい場合には、その程度に応じて、余分な発電量を抑制することができるため、これによる燃費向上を期待することができる。さらに、バッテリ劣化が生じない低いバッテリ容量を維持することができるため、回生発電を行う場合にはその発電量を大きく設定することができ、さらに燃費向上を図ることができる。
【００６２】
また、車両用発電機３０の発電量よりも負荷電流の方が大きい場合にバッテリ１０の放電が発生するため、数２を用いてアイドル時必要ＳＯＣを算出することにより、放電する状況を正確にとらえて精度の高い充電制御を行い、バッテリ１０の容量維持と車両の燃費向上を確実に実現することができる。
【００６３】
また、アイドル状態において車両用発電機３０の回転数が最も低下するため、この状況下で最もバッテリ１０の放電が生じやすい。このため、アイドル時の放電を考慮することにより、適切な充電制御を行い、バッテリ１０の容量維持と車両の燃費向上を実現することができる。また、アイドル状態の検出は容易であるため、処理負担を軽減することができる。
【００６４】
また、負荷電流値から放電状況における車両用発電機の最大発電量を差し引いた値に放電予測時間（アイドル時間）を乗算することでバッテリ１０の放電量を予測することにより、リアルタイムに実用状態における放電量を予測することができ、精度の高い充電制御を行うことができる。
【００６５】
また、バッテリ１０に接続された電気負荷に流れる負荷電流を検出する負荷状態検知部１４０さらに備えることにより、電気負荷の実際の使用状態に応じた正確な放電量を把握することができ、さらに精度の高い充電制御を行うことができる。特に、車両用発電機３０が発電していない状態におけるバッテリ１０の放電電流を負荷電流値として用いることにより、バッテリ１０の充放電電流を検出するだけで負荷電流を把握することができ、直接負荷電流を検出する場合に比べてコスト低減を図ることができる。
【００６６】
また、上述した放電予測時間は、想定される走行状態に応じて設定された所定値を用いることが望ましい。これにより、放電予測時間を取得するための特別な処理が不要になり、処理負担の軽減によるコスト低減を図ることができる。
【００６７】
また、上述した充放電予測時間は、過去の放電状態の継続時間に基づいて設定することが望ましい。実際の走行状態に合わせた適切な充電予測時間を用いることができ、精度の高い充電制御が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上述したように、本発明によれば、電気負荷が大きい場合であっても、大きな負荷電流に応じた適切な発電制御を行うことができ、実用状態においてバッテリ１０の容量維持と車両の燃費向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１０  バッテリ
３０  車両用発電機
３２  発電制御装置
１００  充電制御装置
１０２  シャント抵抗
１０４  差動増幅器
１０６  電流検出処理部
１０８  温度検出部
１１０  温度検出処理部
１２０  バッテリ状態検知部
１３０  車両状態検知部
１４０  負荷状態検知部
１５０  燃費向上制御部
１５１  下限ＳＯＣ設定部
１５２  アイドル時必要ＳＯＣ算出部
１５３  減速回生期待ＳＯＣ算出部
１５４  下限ＳＯＣ決定部
１５５  発電方式決定部
１５６  発電電圧決定部
１８０、１８２  通信入出力部（通信Ｉ／Ｏ）
１９０  ＣＡＮインタフェース（ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ）
１９２  ＬＩＮインタフェース（ＬＩＮ  Ｉ／Ｆ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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