(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、
電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、
上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させ、
さらに、キースイッチがオフの場合にエンジン始動してよいかどうかを定めるスイッチを備え、
上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合であって、キースイッチがオフの場合には、上記スイッチがオンの場合に限ってエンジンを始動させることを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の自動車用電源の制御装置において、
燃料の残存量情報を入力する手段を備え、
上記制御部は、エンジンを始動させた後に、燃料の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合にはエンジンを停止させることを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【請求項３】
請求項１記載の自動車用電源の制御装置において、
上記制御部は、電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に、上記電力負荷の動作を停止させるとともに、上記制御装置自身の動作も停止させるとともに、
制御部自身の動作が停止した後に、キースイッチがオンされた場合には動作を再開することを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【請求項４】
自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、
電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、
上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させ、
また、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合には、エンジンを始動させ、
さらに、燃料の残存量情報を入力する手段を備え、
上記制御部は、エンジンを始動させた後に、燃料の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合にはエンジンを停止させることを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【請求項５】
自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、
電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、
上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させるとともに、上記制御装置自身の動作も停止させ、
さらに、上記制御部は、制御部自身の動作が停止した後に、キースイッチがオンされた場合には動作を再開することを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【請求項６】
自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、
電池の残存量を測定する残存量測定手段と、主電池と、副電池と、主電池から副電池への充電を行うための電圧変換器とを備え、
上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、上記電圧変換器を動作させるとともに、主電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に、上記電圧変換器の動作を停止させることを特徴とする自動車用電源の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、自動車用電源の制御装置に係り、特に、４２Ｖ系など従来の１４Ｖ系よりも高電圧で容量が大きいバッテリを備えた自動車用電源を制御するに好適な自動車用電源の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電動パワステや電動エアコンなど自動車搭載機器の電動化，大容量化に対応するため、従来の１４Ｖ系電源に４２Ｖ系電源を加えた４２Ｖ自動車電源システムが提案されている。４２Ｖ系電源では電圧が従来の１４Ｖ系の３倍となるため、電流が３分の１で済み、損失の低減、ハーネスの軽量化が図れる。また、大容量負荷への対応も容易になる。電池の容量も従来より大きくなり、将来的には現状の鉛蓄電池に代わってニッケル水素電池やリチウムイオン電池などが適用される可能性もある。しかしながら、ランプ類などは４２Ｖ化すると寿命が短くなるなどのデメリットが生じるため、従来の１４Ｖ系もそのまま残す必要がある。そこで、最近、４２Ｖ系の主電池と１４Ｖ系の副電池を両方備え、両者をＤＣ／ＤＣコンバータで接続して主電池から副電池への充電が制御できるようなシステムが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近提案されているシステムでは、次のような問題があった。即ち、４２Ｖ系の電池容量が大きいことを利用すれば、エンジン停止中にも電動エアコンなどの電力負荷を動作させることが可能となるが、主電池の残存量が少なくなるとエンジンのスタータを作動させることができなくなるという問題があった。
【０００４】
また、例えば、ランプ類が１４Ｖ系に接続されている場合、キースイッチがオフの状態でも点灯可能とする必要があるが、副電池の電池容量が小さい場合にはすぐに残存量が低下し、そのまま点灯を続けると主電池の残存量が低下するという問題もあった。
【０００５】
本発明の第１の目的は、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ主電池の残存量の低下が防止できる自動車用電源の制御装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、主電池と副電池とを備えた自動車用電源において、副電池の容量が小さい場合にもキースイッチオフ時に低電圧系の電力負荷動作が可能な自動車用電源の制御装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記第１の目的を達成するため、本発明は、自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、
電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させ、さらに、キースイッチがオフの場合にエンジン始動してよいかどうかを定めるスイッチを備え、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合であって、キースイッチがオフの場合には、上記スイッチがオンの場合に限ってエンジンを始動させるようにしたものである。
かかる構成により、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ主電池の残存量の低下が防止できるものとなる。
【０００９】
（２）上記（１）において、好ましくは、燃料の残存量情報を入力する手段を備え、上記制御部は、エンジンを始動させた後に、燃料の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合にはエンジンを停止させるようにしたものである。
【００１０】
（３）上記（１）において、好ましくは、上記制御部は、電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に、上記電力負荷の動作を停止させるとともに、上記制御装置自身の動作も停止させるとともに、制御部自身の動作が停止した後に、キースイッチがオンされた場合には動作を再開するようにしたものである。
【００１１】
（４）上記第１の目的を達成するため、本発明は、自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させ、また、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合には、エンジンを始動させ、さらに、燃料の残存量情報を入力する手段を備え、上記制御部は、エンジンを始動させた後に、燃料の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合にはエンジンを停止させるようにしたものである。
かかる構成により、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ主電池の残存量の低下が防止できるものとなる。
【００１２】
（５）上記第１の目的を達成するため、本発明は、自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、電池の残存量を測定する残存量測定手段を備え、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、あらかじめ定めた電力負荷を動作させるとともに、上記残存量測定手段によって測定した電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に上記電力負荷の動作を停止させるとともに、上記制御装置自身の動作も停止させ、さらに、上記制御部は、制御部自身の動作が停止した後に、キースイッチがオンされた場合には動作を再開するようにしたものである。
かかる構成により、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ主電池の残存量の低下が防止できるものとなる。
【００１３】
（６）上記第２の目的を達成するため、本発明は、自動車に搭載された発電機や電力負荷の動作を制御する制御部を有する自動車用電源の制御装置において、電池の残存量を測定する残存量測定手段と、主電池と、副電池と、主電池から副電池への充電を行うための電圧変換器とを備え、上記制御部は、エンジンが停止中あるいはキースイッチがオフの場合に、上記電圧変換器を動作させるとともに、主電池の残存量があらかじめ定めた値よりも小さくなった場合に、上記電圧変換器の動作を停止させるようにしたものである。
かかる構成により、主電池と副電池とを備えた自動車用電源において、副電池の容量が小さい場合にもキースイッチがオフ時に低電圧系の電力負荷動作が可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態による自動車用電源の制御装置の構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置の構成を示すシステム構成図である。
【００１５】
本実施形態では、４２Ｖ系の主電池１と、１４Ｖ系の副電池２とを備えた自動車用電源を例にして説明する。モータ・ジェネレータ３は、インバータ４を介して主電池１に接続されており、エンジン始動時にはモータとして動作してスタータの役目を果たし、エンジンが作動すると発電機として動作して負荷に電力を供給する。１４Ｖ系の副電池２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を介して、主電池１から充電される。
【００１６】
４２Ｖ系，１４Ｖ系には、それぞれ、電力負荷５１，５２，５３，５４が多数接続される。４２Ｖ系には、電動エアコン５１や電動パワステなど大電力の負荷５２が主に接続される。１４Ｖ系に接続される負荷としては、ヘッドランプや駐車灯などのランプ負荷５３がある。ランプ類を４２Ｖ系に接続するにはフィラメントを細くする必要があり、寿命の点で不利となるため、１４Ｖ系に接続されるのが普通である。制御装置の電源など低電圧動作の負荷５４も、１４Ｖ系に接続される。
【００１７】
電源制御装置２０は、主電池残存量測定部２１と、副電池残存量測定部２３と、主電池制御部２２と、副電池制御部２４とを備えており、電力負荷５１，…，５４の大きさや電池１，２の残存量に応じて、インバータ４やＤＣ／ＤＣコンバータ５に指令を与える。また、電源制御装置２０は、必要に応じて、電力負荷のスイッチ６１，６２，６３，６４を遮断して、電池１，２の残存量低下を防ぐ動作を行う。
【００１８】
主電池残存量測定部２１は、主電池１の残存量を、電流センサ１１の情報をもとに測定する。副電池残存量測定部２３は、副電池２の残存量を、電流センサ１２の情報をもとに測定する。電池残存量の測定方法としては様々なものがあるが、例えば、電池に流れる充放電電流を積算することにより測定する。この他にも、電池の電圧や電流から測定する方法や、電流の積算値で求めた残存量を電圧・電流値により補正する方法などを用いることができるものである。また、電池の種類（鉛，ニッケル水素，リチウムイオンなど）に応じて、それぞれに適した測定方法を適宜用いることができる。
【００１９】
主電池制御部２２は、主電池残存量測定部２１が測定した残存量の情報と、キースイッチ情報ＫｅｙＳＷと、エンジン回転数ωｅの情報を用いて主電池１の充放電を制御する。
【００２０】
ここで、図２を用いて、主電池制御部２２の動作について説明する。
図２は、本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置に用いる主電池制御部の動作を示すフローチャートである。
【００２１】
ステップｓ１００において、主電池制御部２２は、キースイッチ情報ＫｅｙＳＷに基づいてキースイッチがオンであるか否かを判断する。キースイッチがオンの場合にはステップｓ１１０に進み、オフの場合には、ステップｓ１７０に進む。
【００２２】
キースイッチがオンの場合、次に、ステップｓ１１０において、主電池制御部２２は、エンジンが作動中であるか否かを判断する。エンジンが作動中の場合にはステップｓ１２０に進み、エンジンが作動中でない場合にはステップｓ１４０に進む。
【００２３】
キースイッチがオンでエンジンが作動中の場合は、ステップｓ１２０において、主電池制御部２２は、主電池残存量測定部２１によって測定された電池の残存量に応じた電池の充放電電流目標値を算定する。充放電電流の目標値は、電池の残存量が目標の残存量とどれだけずれているかによって設定する。例えば、目標の電池残存量を７０％（満充電を１００％とする）としたとき、現在の残存量が６０％であれば、差の１０％に適当な係数を掛けて充電電流目標値とする。
【００２４】
次に、ステップｓ１３０において、主電池制御部２２は、ステップｓ１２０において算定された電流目標値を、インバータ４に対して指令として与える。モータ・ジェネレータ３の発電出力と負荷電力の差が電池に充電されるので、インバータ４では電池電流が指令された電流目標値になるようにモータ・ジェネレータ３の発電出力を制御する。
【００２５】
これによって、主電池制御部２２は、キースイッチがオンでエンジンが作動中の場合は、エンジンの回転によりモータ・ジェネレータ３が発電機として動作し、電力負荷に電力を供給するように制御する。
【００２６】
次に、キースイッチがオンでエンジンが停止中の場合は、ステップｓ１４０において、主電池制御部２２は、主電池残存量測定部２１によって測定された主電池１の残存量が、あらかじめ定めた下限値を下回っていないかどうかを随時チェックする。残存量の下限値としては、エンジンを始動するのに必要な電力が出力できるような値として、例えば、満充電の３０％というようにあらかじめ定めるようにする。電池の種類によって特性は異なり、また温度によって出力特性が変わるものもあるため、それらを考慮して下限値を設定する。
【００２７】
そして、ステップｓ１５０において、主電池制御部２２は、残存量が下限値よりも大きいか否かを判断する。残存量が下限値よりも大きければ、そのままとし、残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ１６０に進む。
【００２８】
残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ１６０において、主電池制御部２２は、インバータ４に対してエンジン始動の指令を与える。エンジンが始動すれば、モータ・ジェネレータ３が発電機として動作するため、主電池１の残存量がそれ以下に低下することはなくなる。
【００２９】
例えば、アイドルストップ機能を有する自動車の場合には、信号待ちなどで車両が停止すると自動的にエンジンも停止する。停止中にも、例えば、電動エアコン５１が作動している場合には、主電池１の残存量が低下していくため、あらかじめ定めた下限値を下回ることにより、再始動が困難となる場合もあるが、このようなアイドルストップ機能を有する場合でも、ステップｓ１４０〜１６０によってエンジンを始動することにより、主電池の残存量の低下を防止して、エンジンの再始動を可能とする。
【００３０】
なお、以上の例では、アイドルストップ機能によってエンジンが停止中の場合について述べたが、駐車場などで乗車したまま停車している場合なども同様である。電動エアコンであれば、停車中にエンジンを始動しなくても動作が可能であり、その際に主電池の残存量低下が防止できる。
【００３１】
また、エンジンを始動する際には、シフトレバーがＰ（パーキング）またはＮ（ニュートラル）に入っているかどうかなど、通常のエンジン始動時に確認すべき項目は確認するように制御する必要がある。また、その後の走行のことも考慮して、燃料もある程度以上残っていることを確認するように制御する。そして、何らかの理由によりエンジン始動が不可であれば、ステップｓ１９０に進んで電力負荷を遮断するようにする。
【００３２】
また、ステップｓ１６０によってエンジン始動した後、そのまま長時間エンジンを作動させ続けると燃料を使い切る場合があるので、燃料の残量をチェックし、残量がある値以下になったらエンジンを停止させるように制御する。
【００３３】
次に、キースイッチがオフの場合について説明する。なお、キーが差し込まれていない場合も同様である。キースイッチがオフになると多くの電力負荷は同時にスイッチオフされるが、電動エアコン５１などあらかじめ定めたいくつかの電力負荷については、キースイッチオフでも動作可能なように設定されている場合がある。
【００３４】
そこで、ステップｓ１７０において、主電池制御部２２は、主電池残存量測定部２１によって測定された主電池１の残存量が、あらかじめ定めた下限値を下回っていないかどうかを随時チェックする。残存量の下限値としては、エンジンを始動するのに必要な電力が出力できるような値として、例えば、満充電の３０％というようにあらかじめ定めるようにする。電池の種類によって特性は異なり、また温度によって出力特性が変わるものもあるため、それらを考慮して下限値を設定する。
【００３５】
そして、ステップｓ１８０において、主電池制御部２２は、残存量が下限値よりも大きいか否かを判断する。残存量が下限値よりも大きければ、そのままとし、残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ１９０に進む。
【００３６】
残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ１９０において、主電池制御部２２は、動作中の電力負荷のスイッチ６１を遮断する。これにより主電池１の残存量低下を防止することができる。
【００３７】
なお、キースイッチオフの場合にエンジンを自動的に始動してもよい場合には、ステップｓ１６０に進んで、エンジン始動の指令を与えるようにしてもよいものである。ただし、気密性の良い車庫内などに駐車中の場合にはエンジンの始動は好ましくないものである。そこで、例えば，キーオフ時のエンジン始動を許可するボタンを用意しておき、そのボタンがオンされている場合には、ステップｓ１６０に進んでエンジンを自動的に始動するようにすればよいものである。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、エンジンが作動していない状態であっても、電動エアコンなどの電力負荷を作動させることができ、しかも電池の残存量を常に監視するので、残存量が低下してエンジンが始動できなくなるのを防止することができる。なお、電力負荷として電動エアコンを例にとって説明したが、その他、パワーウィンドウ，デフロスターなどの電力負荷についても同様である。
【００３９】
また、本実施形態は、エアコンなどをタイマーで自動的に起動するような場合にも有効である。冬や夏など自動車の運転を始める前にエアコンを始動させておきたい場合があるが、タイマーによりエアコンの始動時間をあらかじめセットしておけば、運転を始める時には快適な温度にしておくことが可能である。主電池の容量が十分大きい場合にはエンジンを始動することなしに電動エアコンを作動させることが可能である。また、電池の残存量が最小値以下になれば、エアコンの動作を停止させるか、あるいはエンジンを自動的に始動させるため、電池残存量の低下が防止できる。運転開始前のタイマー始動が有効な電力負荷としては、電動エアコン以外にも、デフロスター，触媒加熱装置などがある。
【００４０】
なお、ステップｓ１９０において、電力負荷のスイッチ６１を遮断するのと同時に、電源制御装置２０自身の電源も遮断して動作を停止するようにしてもよいものである。ステップｓ１９０の状態になれば、その後はキースイッチがオンになりエンジンが始動するまで電池残存量の監視も不要となる。電源制御装置２０もわずかではあるが電力を消費するので、その動作を停止するようにすれば無駄な電力消費が避けられる。特に、長期間運転せずに放置されるような場合に効果的である。遮断された制御装置２０の電源は、その後、キースイッチがオンになった際に復帰する。
【００４１】
また、ステップｓ１９０において、負荷を遮断する際、電池残存量のしきい値を電力負荷の優先度に応じて複数設けるようにしてもよいものである。例えば、エアコンに関しては残存量が３０％以下になったら遮断し、ランプ負荷（１４Ｖ系）については安全上の重要性が高いため残存量が２０％以下になるまで動作させるというように設定する。これにより、優先度の高い負荷をより長い時間動作させることが可能となる。
【００４２】
次に、図３を用いて、副電池制御部２４の動作について説明する。
図３は、本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置に用いる副電池制御部の動作を示すフローチャートである。
【００４３】
ステップｓ２００において、副電池制御部２４は、１４Ｖ系負荷が動作可能かどうかを判断する。主電池制御部２２は、１４Ｖ系負荷が動作可能かどうかの指令を副電池制御部２４に与えるので、副電池制御部２４は、主電池制御部２２からの指令に基づいて判断する。主電池側から見れば、ＤＣ／ＤＣコンバータ５を含めた１４Ｖ系全体が一つの電力負荷と見なせるので、電動エアコン５１などと同様にエンジン停止やキースイッチオフでも動作可能な電力負荷の一つとして考える。したがって、主電池制御部２２は、図２のステップｓ１９０に至った場合には１４Ｖ系動作不可とし、それ以外の場合には１４Ｖ系動作可という指令を、副電池制御部２４に与えるようにする。
【００４４】
１４Ｖ系動作可の場合には、ステップｓ２１０において、副電池制御部２４は、副電池残存量測定部２３によって測定された副電池残量の情報に基づいて、副電池２の充放電電流の目標値を算定する。
【００４５】
次に、ステップｓ２２０におて、副電池制御部２４は、その目標値をＤＣ／ＤＣコンバータ５に与える。充放電電流目標値は定常的にはゼロであり、１４Ｖ系負荷電流の分だけＤＣ／ＤＣコンバータ５が供給する形になる。過渡的にＤＣ／ＤＣコンバータの最大出力を超えるような負荷電力が発生した場合には、副電池２の残存量が減少するため、その減少分を負荷が軽くなった時点で充電して補うようにする。
【００４６】
主電池１の残存量が低下し１４Ｖ系が動作不可となった場合には、ステップｓ２３０において、副電池制御部２４は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を停止する。これにより、主電池１から１４Ｖ系への電力供給が停止するため、主電池１の残存量低下が防止される。
【００４７】
次に、ステップｓ２４０において、副電池制御部２４は、副電池残存量測定部２３によって測定された副電池２の残存量があらかじめ定めた下限値以上であるかどうかをチェックする。ＤＣ／ＤＣコンバータ５の動作を停止しても、副電池２の残存量があればランプ負荷５３などの１４Ｖ系の負荷は動作可能である。
【００４８】
そして、ステップｓ２５０において、副電池制御部２４は、残存量が下限値よりも大きいか否かを判断する。残存量が下限値よりも大きければ、そのままとし、残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ２６０に進む。
【００４９】
副電池２の残存量が下限値を下回っている場合には、ステップｓ２６０において、副電池制御部２４は、１４Ｖ系負荷のスイッチ６３を遮断する。これにより副電池２の残存量が低下するのを防止できる。
【００５０】
なお、副電池については、仮に残存量がゼロとなってもエンジンの始動には影響がないため、ステップｓ２４０とステップｓ２６０の処理を省略することも可能である。電池の種類によって、残存量がゼロになると寿命などに影響が出る場合には、下限値を定めておいてチェックするようにする。
【００５１】
以上の方法により、１４Ｖ系に接続されたランプ負荷５３などをキースイッチオフ時に点灯させた場合には、まず主電池１の残存量が下限値に達するまではＤＣ／ＤＣコンバータ５が動作して負荷に電力を供給し、その後、副電池２の残存量が下限値に達するまで副電池２から負荷に電力が供給される。
【００５２】
以上のように、容量の小さい電池を副電池２として用いた場合にも、１４Ｖ系に接続されたランプ類をキースイッチオフ時にも点灯させることができ、しかも主電池の残存量低下を防止することができる。副電池として小容量の電池を用いることができるため、コストが低減できる。
【００５３】
なお、以上の説明では、副電池残存量測定部２３を設けたが、特に残存量を管理する必要がない場合には、単に電池の電圧のみで制御する方法もある。その場合は１４Ｖ系の電圧を電圧センサにより検出し、その電圧がある目標値になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ５を制御すればよいものである。
【００５４】
また、上述の説明では、主電池を４２Ｖ系、副電池を１４Ｖ系としたが、電圧はどのような値であっても本発明は有効である。ハイブリッド自動車などのように主電池の電圧が２００〜３００Ｖ程度と高い場合にも、適用できるものである。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態によれば、主電池の残存量低下を防止しながら、電動エアコンやランプ類などの電力負荷をエンジン停止中やキースイッチオフ時にも動作させることができる。
また、副電池の容量を小さくすることによりシステムのコストが低減できる。
【００５６】
次に、図４を用いて、本発明の他の実施形態による自動車用電源の制御装置の構成及び動作について説明する。
図４は、本発明の他の実施形態による自動車用電源の制御装置の構成を示すシステム構成図である。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
【００５７】
本実施形態では、図１に示したモータ・ジェネレータ３に代えて、一般的なスタータ６とオルタネータ７を備えている。電池は１４Ｖ系の主電池１のみである。従って、電源制御装置２０Ａは、主電池残存量測定部２１と主電池制御部２２Ａとを備えている。
【００５８】
主電池制御部２２Ａの動作は、基本的には、図２に示したフローチャートと同様である。
但し、図２のステップｓ１３０において、主電池制御部２２Ａは、ステップｓ１２０において算定された電流目標値を、オルタネータ７に対して指令として与える。オルタネータ７の界磁電圧を調整することにより発電電力を調整し、目標値となるように制御する。オルタネータ７の発電出力と負荷電力の差が電池に充電される。
【００５９】
また、残存量が下限値よりも小さくなると、ステップｓ１６０において、主電池制御部２２Ａは、スタータ６に対してエンジン始動の指令を与える。エンジンが始動すれば、オルタネータ７によって発電されるため、主電池１の残存量がそれ以下に低下することはなくなる。
【００６０】
以上説明したように、本実施形態によれば、モータ・ジェネレータを持った４２Ｖ電源システムだけでなく、スタータとオルタネータから成るシステム、また１４Ｖ系の主電池のみしかない電源システムに対しても、主電池の残存量低下を防止しながら、電動エアコンやランプ類などの電力負荷をエンジン停止中やキースイッチオフ時にも動作させることができる。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジン停止時やキースイッチがオフの際にも電力負荷の動作が可能で、かつ主電池の残存量の低下が防止できる。
また、主電池と副電池とを備えた自動車用電源において、副電池の容量が小さい場合にもキースイッチオフ時に低電圧系の電力負荷動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置の構成を示すシステム構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置に用いる主電池制御部の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態による自動車用電源の制御装置に用いる副電池制御部の動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施形態による自動車用電源の制御装置の構成を示すシステム構成図である。
【符号の説明】
１…主電池
２…副電池
３…モータ・ジェネレータ
４…インバータ
５…ＤＣ／ＤＣコンバータ
６…スタータ
７…オルタネータ
２０，２０Ａ…電源制御装置
２１…主電池残存量測定部
２２，２２Ａ…主電池制御部
２３…副電池残存量測定部
２４…副電池制御部
５１…電動エアコン
５３…ランプ負荷
５２，５４…電力負荷
６１，６２，６３，６４…スイッチ
【図１】
0003549806.tif 000002
【図２】
0003549806.tif 000003
【図３】
0003549806.tif 000004
【図４】
0003549806.tif 000005