(57)【要約】【課題】電源電圧を所定の電圧範囲に制御する車両の電源装置を得る。【解決手段】電池状態検知手段111は、電池110の充電率を検出する充電率検出手段111dを備え、電源管理装置108は、電池の最大作動電圧及び最少作動電圧より充放電閾値を算出する充放電閾値演算手段108cと、電池の充電率が充電閾値または放電閾値に達すれば電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備えている。【選択図】図１
2015231301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、
前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、
前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備えることを特徴とする車両の電源装置。
【請求項２】
前記電池状態検知手段は、前記電池の電流を検出する電流検出手段を備え、
前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電流を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電流を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両の電源装置。
【請求項３】
前記電池状態検知手段は、前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電池の温度と充電率より前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗演算手段を備え、前記充放電抑制手段は、前記電池の最大作動電圧および最小作動電圧と前記内部抵抗より充放電許可電流を算出することを特徴とする請求項２に記載の車両の電源装置。
【請求項４】
前記電池状態検知手段は、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の電圧が最大作動電圧を超えて高電圧異常閾値に達するか、または前記電池の電圧が最小作動電圧を下回り低電圧異常閾値に達すれば前記電池の異常を検知する電池異常検知手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【請求項５】
前記電池異常検知手段からの指令に基づき、前記電池の異常を検知すれば前記電池の出力を停止するための電池出力停止手段を備え、前記車両制御部は、前記電池の出力停止時に前記電源管理部からの指令に基づき前記発電機を駆動して前記電気負荷への非常給電を行うことを特徴とする請求項４に記載の車両の電源装置。
【請求項６】
前記電源管理部と前記車両制御部を統合して車両制御装置としたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は車両の電源装置に係り、特に電源電圧を所定の電圧範囲に制御する手段を備えた車両の電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には各種電気負荷へ電力を供給するために発電機と二次電池が搭載されており、近年は燃費改善の要求から、二次電池については従来の鉛電池方式に対する電力拡張策として、リチウムイオン電池や電気二重層キャパシタに代表されるエネルギー密度の高い電池の採用が進んでいる。これらの電池については、車両の電源に要求される電圧範囲と電気容量に適合するため、一般に複数の単電池を直列接続した形態を一組の電池モジュール（以下、組電池という）として幾つかの組電池を直列または並列に組み合わせることで構成されている。加えて、内蔵する全ての単電池を安全に使用するため、組電池毎に各単電池の状態を検知する電池状態検知基板（Cell Monitoring Unit）（以下、単にＣＭＵともいう）を備えた電池パックの形態で取り扱われることが多い。この電池パックについては、誤った使用により内部の電池が損傷を受けない様に、ＣＭＵで検知した電池の状態に基づき入出力を遮断するフェイルセーフ手段を備えることが望ましい。
【０００３】
これに対し、電池パックの内部で組電池と出力端子の間に専用リレーを設け、電池の異常を検知すれば前記リレーの接点を開放する手段が提案されている（特許文献１参照）。この従来技術では、電池の異常は、電圧、電流、温度、充電率(State of Charge)（以下、単にＳＯＣともいう）、内部抵抗、等のパラメータにより検知され、前記リレーの接点開放は電池の保護を目的としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７８１４７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に示される従来技術では、電池パック内部の電池の電圧が異常電圧に達した際に前記リレーの接点を開放することはできるが、一方で、電池パックの出力端子電圧を車両の電源に要求される電圧範囲に制御することはできない。即ち、電池の電圧異常を検知して前記リレーの接点を開放すれば電池パックは出力停止に至り、出力端子電圧は０Ｖになるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような従来の問題点を解消するためになされたもので、過充電または過放電による電池パックの電圧異常を生じることなく、電池パックの出力端子電圧を所定の電圧範囲に制御することのできる車両の電源装置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】
この発明に係わる車両の電源装置は、車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段を備え、前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車両の電源装置によれば、電池パックの最大作動電圧および最小作動電圧よりＳＯＣの充放電閾値を算出し、ＳＯＣがこの充放電閾値に達すれば充放電電流を制御することで電池パックの充放電を抑制する。これにより、電池パックは過充電または過放電による電圧異常を生じることなく、出力端子電圧を所望の電圧範囲、即ち、車両の電源に要求される電圧範囲に制御することができる。
【０００９】
上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１における車両の電源装置を含む車両の電源系全体の概略構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における電池パック内部のＣＭＵの制御処理を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１における電源管理装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１における車両の電源装置の制御動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１につて、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態１の車両の電源装置を示すもので、電源管理部と車両制御部、及び高電圧電池パックを備える車両の電源系全体の概略構成図である。
図１において、高電圧電源系は、電池パック１０１と、図示しない内燃機関と機械的に接続され車両の発電または駆動を担うモータジェネレータ１０２と、車両の高電圧電気負荷１０３より構成される。また、低電圧電源系は、鉛電池１０４と、ＤＣＤＣコンバータ１０５と、車両の低電圧電気負荷１０６と、車両制御部である車両制御装置１０７と、電源管理部である電源管理装置１０８より構成される。ここで、電源管理装置１０８は、電池パック１０１の異常を検知すれば電池パック１０１内部のフェイルセーフリレー１０９の接点を開放し、車両制御装置１０７へ非常給電指令を送る。また、車両制御装置１０７は、図示しない内燃機関を制御すると共に、電源管理装置１０８の指令を受け、モータジェネレータ１０２と高電圧電気負荷１０３と低電圧電気負荷１０６を制御する。
【００１２】
電池パック１０１は、組電池１１０と、組電池１１０内部の各単電池の状態を検知するＣＭＵ１１１と、電池パック１０１の異常時に外部との電気接続を遮断するフェイルセーフリレー１０９と、フェイルセーフリレー１０９の駆動を制御する制御基板１１２より構成される。ここで、ＣＭＵ１１１は各単電池の電圧と電流と温度を検出し、これらを基に電池のＳＯＣと内部抵抗をマップ算出する。これらのパラメータの算出方法については後述の図２において説明する。また、制御基板１１２はフェイルセーフリレー１０９の駆動状態に加え、電池パック１０１内部の回路部の温度を検出する。ＣＭＵ１１１と制御基板１１２は、其々において検知した電池パック１０１内部の状態を電源管理装置１０８へ送信する。
【００１３】
電源管理装置１０８は、電池パック１０１内部の状態に基づき、電池パック１０１全体の内部抵抗と、ＳＯＣの充放電閾値と、充放電許可電流を算出する。これらのパラメータの算出方法については後述の図３において説明する。また、電源管理装置１０８は、電池パック１０１の正常時において、電池パック１０１の充放電電流が充放電許可電流に収まる様にＤＣＤＣコンバータ１０５と車両制御装置１０７へ指令を送り、車両制御装置１０７はモータジェネレータ１０２と高電圧電気負荷１０３と低電圧電気負荷１０６を制御する。
【００１４】
尚、ここでは電池パック１０１、電源管理装置１０８、ＤＣＤＣコンバータ１０５、モータジェネレータ１０２、車両制御装置１０７を個別に備えた形態を示すが、車両搭載に際し其々を統合してもよい。電源管理部である電源管理装置１０８の機能を車両制御装置１０７に組み込んで装置の統合をした場合には、統合によるコスト低減と軽量化の効果がある。一方、電源管理装置と車両制御装置を個別に備えた場合には、元の車両制御装置に変更を加えることなく機能追加ができ、また、電源管理装置に異常があれば、元の車両制御装置のみで、車両を作動することができる。
また、電源管理装置１０８は充放電抑制手段として充放電許可電流を算出する形態を示すが、充放電許可電流に代わり、電池パック１０１の充放電許可電力や出力端子目標電圧、モータジェネレータ１０２の作動電力や作動トルク、電気負荷の放電電力のいずれかを車両制御装置１０７へ送信することで、車両制御装置１０７は車両の発電と電力消費を制御してもよい。
また、モータジェネレータ１０２については、発電機能のみを有するオルタネータであってもよい。また、電池パック１０１の内部構成について、ＣＭＵ１１１、制御基板１１２、フェイルセーフリレー１０９を個別に備えた形態を示すが、其々を統合してもよい。また、組電池１１０とＣＭＵ１１１について、一対の形態を示すが、単電池の列数に応じてＣＭＵ１１１を複数備えてもよい。また、ＣＭＵ１１１と制御基板１１２は、其々で検知した電池パック１０１内部の状態に基づき異常判定を行い、非常時の場合は電源管理装置の指令によらずフェイルセーフリレー１０９の接点を開放してもよい。
【００１５】
図２は、この発明の実施の形態１における電池パック１０１内部のＣＭＵ１１１の制御処理を示すフローチャートである。図２において、ステップ２０１では、図１の電圧検出手段１１１ａで、組電池１１０内部の各単電池の電圧を検出する。ステップ２０２では、図１の電流検出手段１１１ｂで、組電池１１０と電池パック１０１の負極の間に備えた電流センサＣＳの信号を処理することで、組電池１１０内部の各単電池に流れる電流を検出する。ステップ２０３では、図１の温度検出手段１１１ｃで、組電池１１０内部の各単電池の表面に取り付けた図示しないサーミスタの信号を処理することで各単電池の温度を検出する。
【００１６】
ステップ２０４では、ステップ２０２で検出した電流が所定期間中に概ね０（ゼロ）Ａ、即ち、各単電池が充放電のない静止状態にあれば、所定期間の最後にステップ２０１で検出した電圧を開放端電圧(Open Circuit Voltage)（以下、単にＯＣＶともいう）と見なし、ＯＣＶとステップ２０３で検出した電池温度を基に、図１の充電率演算手段１１１ｄで、各単電池のＳＯＣをマップ算出する。それ以外の状態では、ステップ２０２で検出した電流を積算することで各単電池のＳＯＣを更新する。ステップ２０５では、図１の内部抵抗演算手段１１１ｅで、ステップ２０４で算出した各単電池のＳＯＣとステップ２０３で検出した電池温度を基に、各単電池の内部抵抗をマップ算出する。ステップ２０６では、ステップ２０１〜２０５で検知した各単電池の状態を電源管理装置１０８へ送信する。尚、電池の温度毎のＳＯＣとＯＣＶ、および電池の温度毎のＳＯＣと内部抵抗の関係は、電池の劣化度合いに応じてメーカが定める電池特性である。
【００１７】
図３は、この発明の実施の形態１における電源管理装置１０８の制御処理を示すフローチャートである。図３において、ステップ３０１では、電池パック１０１内部の各単電池の状態をＣＭＵ１１１より受信する。以降のステップにおいて参照する電池の状態パラメータについては、全ての単電池の平均値を基本に、安全性を考慮して充電時は最大値を放電時は最小値を用いてもよい。ステップ３０２では、電池パック１０１内部の回路部の温度を制御基板１１２のパック内部温度検出手段１１２ｂより受信する。ステップ３０３では、図１のパック内部抵抗演算手段１０８ｂによって、ＣＭＵ１１１の内部抵抗演算手段１１１ｅにてマップ算出した電池の内部抵抗に、ステップ３０２にて検出した電池パック１０１内部の回路部の温度に基づきテーブル算出した電気抵抗を加算して、電池パック１０１全体の内部抵抗を算出する。ステップ３０４では、図１の電池パック異常検知手段１０８ａによって、ステップ３０１〜３０３にて検知した電池パック１０１の状態に基づき、電池パック１０１が異常状態にあるかを判定する。尚、電池パック１０１内部の回路部の温度と電気抵抗の関係は、電池パック１０１の正極負極出力端子間の電池を除く電流経路の構成部品の温度特性に応じて定めることができる。
【００１８】
ステップ３０４にて電池パック１０１の異常成立の場合はステップ３０５へ進み、ステップ３０５では、電池パック１０１内部の制御基板１１２のリレー制御手段１１２ａにフェイルセーフリレー１０９の接点開放を指令する。続くステップ３０６では、図１の充放電抑制手段である充放電許可電流演算手段１０８ｄによって、電池パック１０１の充放電許可電流を０Ａに初期化し、ステップ３０７では、車両制御装置１０７へ充放電許可電流の初期値を送信することで、車両制御装置１０７は発電機による非常給電モードに移り、車両制御装置１０７は高電圧電気負荷１０３および低電圧電気負荷１０６への給電を継続すべく内燃機関の動力を受けてモータジェネレータ１０２を発電稼働する。
【００１９】
ステップ３０４にて電池パック１０１の異常不成立の場合はステップ３０８へ進み、ステップ３０８では、図１の充放電許可電流演算手段１０８ｄによって、充電と放電其々について、電池パック１０１内部の電池の出力制限値とモータジェネレータ１０２の出力制限値の小さい方を電池の電圧で除算し、充放電許可電流Ａとして設定する。尚、電池の出力制限値は電池を損傷しない制限値として電池の温度に基づきメーカが定める電池特性であり、モータジェネレータ１０２の出力制限値は発電トルクまたは駆動トルクが車両に及ぼす影響から決定される値である。ステップ３０９では、電池パック１０１の最大作動電圧および最小作動電圧に対し、ステップ３０８で算出した充放電許可電流Ａとステップ３０３で算出した内部抵抗の積を差し引くことでＯＣＶの充放電閾値を算出する。ステップ３１０では、充放電閾値演算手段１０８ｃによって、ステップ３０９で算出したＯＣＶの充放電閾値と電池の温度より、ＳＯＣの充放電閾値をマップ算出する。尚、電池の温度毎のＳＯＣとＯＣＶの関係は前述の通りである。ステップ３１１では、ステップ３０１で受信した電池のＳＯＣがステップ３１０で算出したＳＯＣの充放電閾値の範囲にあるか、即ち充電閾値以下放電閾値以上にあるかを判定する。
【００２０】
ステップ３１１にてＳＯＣが充放電閾値の範囲にない場合はステップ３１２に進み、ＳＯＣと電池の温度より、ステップ３１０と逆の手順でＯＣＶをマップ算出する。ステップ３１３では、ステップ３１２で算出したＯＣＶとステップ３０３で算出した電池パック１０１の内部抵抗より、電池パック１０１の充放電許可電流Ｂを算出する。即ち、電池パック１０１の最大作動電圧よりＯＣＶを差し引いて内部抵抗で除算した値が充電許可電流となり、ＯＣＶより電池パック１０１の最小作動電圧を差し引いて内部抵抗で除算した値が放電許可電流となる。ステップ３１４では、ＳＯＣが充放電閾値の範囲にない場合の充放電許可電流として、ステップ３０８の算出値Ａとステップ３１３の算出値Ｂを比較し、充電放電其々に値の小さい方を選択してステップ３０７へ進む。
【００２１】
ステップ３１１にてＳＯＣが充放電閾値の範囲にある場合はステップ３０７に進み、充放電許可電流はステップ３０８の算出値Ａとなる。ステップ３０７では、車両制御装置１０７へステップ３１４にて選択した充放電許可電流を送信することで、電源管理装置１０８は電池パック１０１の充放電電流が充放電許可電流に収まる様に、ＤＣＤＣコンバータ１０５と車両制御装置１０７へ指令を送り、車両制御装置１０７は、発電制御手段１０７ａ、電装機器制御手段１０７ｂによって、モータジェネレータ１０２と高電圧電気負荷１０３と低電圧電気負荷１０６を制御する。
即ち、ステップ３１１がＹＥＳの場合はステップ３０８の算出値Ａが、またステップ３１１がＮＯの場合はステップ３１４の選択値（算出値Ａと算出値Ｂのミニマム値）が充放電許可電流として車両制御装置１０７へ送信される。
【００２２】
図４は、この発明の実施の形態１における車両の電源装置の制御動作を示すタイミングチャートであり、図３のステップ３０４〜３１４の制御処理に該当する。
図４において、実線４０１はこの発明における電池パック１０１の出力端子電圧を示し、実線４０２は充電時の電池パック１０１のＳＯＣを、実線４０３は放電時の電池パック１０１のＳＯＣを示す。破線４０４と４０５は従来技術と同様に、電源管理装置１０８がＳＯＣの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合、即ち、図３のステップ３０９〜３１４の制御処理がない場合における電池パック１０１の出力端子電圧を示し、破線４０４は充電時の出力端子電圧を、破線４０５は放電時の出力端子電圧を示す。
【００２３】
点線４０６と４０７は電池パック１０１の電圧異常を判定する閾値を示し、点線４０８と４０９は電池パック１０１の最大作動電圧と最小作動電圧を示す。点線４１０と４１１は電池パック１０１のＳＯＣの充放電閾値を示す。
【００２４】
実線４１２はこの発明における電池パック１０１の充放電許可電流を示し、破線４１３と４１４は従来技術と同様に、電源管理装置１０８がＳＯＣの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合、即ち、図３のステップ３０９〜３１４の制御処理がない場合における電池パック１０１の充放電許可電流を示し、破線４１３は充電許可電流を、破線４１４は放電許可電流を示す。尚、説明を簡単化するために、期間中の電池パック１０１の充放電電流はＤＣＤＣコンバータ１０５と車両制御装置１０７により充放電許可電流に一致する様制御され、電池パック１０１内部の温度は一定であるものとする。また、電池パック１０１の充放電電流が０（ゼロ）Ａの期間については、車両制御装置１０７はモータジェネレータ１０２を発電稼働することで、車両の高電圧電気負荷１０３および低電圧電気負荷１０６へ継続給電を行うものとする。
【００２５】
時刻ｔ０では、電池パック１０１のＳＯＣ４０２と出力端子電圧４０１は充電に伴い増加する。時刻ｔ１では、電池パック１０１のＳＯＣ４０２はＳＯＣの充電閾値４１０を超えることで充電許可電流が変更される。時刻ｔ２では、電池パック１０１の出力端子電圧４０１は最大作動電圧４０８に達し、以降は放電により電圧低下するまで電池パック１０１の充電は行われない。一方で、従来技術と同様に、ＳＯＣの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合の出力端子電圧４０４は、充電許可電流４１３に変更ないことから最大作動電圧４０８を超えて増加する。そのため、時刻ｔ３では、出力端子電圧４０４は電圧異常閾値に達し、電池パック異常成立によりフェイルセーフリレー１０９の接点が開放され、電池パック１０１は出力停止に至る。尚、時刻ｔ３以降は、前述のモータジェネレータ１０２の発電により電池パック１０１の充放電電流は０Ａになるが、この発明により電池パック１０１はフェイルセーフリレーの接点が接続状態にあることで、車両の電源電圧の脈動を抑制し安定化することができる。即ち、フェイルセーフリレーがオン（接続）／オフ（解放）いずれの場合であってもモータジェネレータの発電により充放電電流は平均して０（ゼロ）Ａに制御されるが、モータジェネレータの発電電流には細かなリップル（脈動）が重畳している。また、電気負荷に変動があればモータジェネレータはこの変動を打ち消すべく発電を行うが、瞬間的な変動に対しては遅れが生じる場合がある。
これに対し、フェイルセーフリレーが接続状態にあることで、モータジェネレータと電気負荷の電気経路に電池が存在し、前記のリップルの重畳または電気負荷変動が生じた場合においても電池が平滑要素となって電源電圧を安定化することができる。
【００２６】
時刻ｔ４以降、電池パック１０１の放電時について述べる。時刻ｔ４では、電池パック１０１のＳＯＣ４０３と出力端子電圧４０１は放電に伴い低下する。時刻ｔ５では、電池パック１０１のＳＯＣ４０３はＳＯＣの放電閾値４１１を下回ることで放電許可電流が変更される。時刻ｔ７では、電池パック１０１の出力端子電圧４０１は最小作動電圧４０９に達し、以降は充電により電圧増加するまで電池パック１０１の放電は行われない。
一方で、従来技術と同様に、ＳＯＣの充放電閾値に基づく制御を適用しない場合の出力端子電圧４０５は、時刻ｔ５以降も放電許可電流４１４に変更ないことから、時刻ｔ６において電圧異常閾値に達し、電池パック異常成立によりフェイルセーフリレー１０９の接点が開放され、電池パック１０１は出力停止に至る。尚、時刻ｔ７以降のこの発明による車両の電源電圧の安定化については前述の通りである。
【００２７】
以上のように、この発明の実施の形態１の車両の電源装置によれば、電池パックの最大作動電圧および最小作動電圧よりＳＯＣの充放電閾値を算出し、ＳＯＣがこの充放電閾値に達すれば充放電電流を制御することで電池パックの充放電を抑制する。これにより、電池パック１０１は過充電または過放電による電圧異常を生じることなく、出力端子電圧を所望の電圧範囲に制御でき、車両の電源に要求される所定の電圧範囲で作動することができる。
また、電池パック１０１の異常時、即ち、電池パック内部の配線短絡やＳＯＣの誤検出等により電池パックが過充電または過放電に至った場合においても、電池パック１０１の出力を停止し、モータジェネレータ１０２を発電稼働することで、車両の高電圧電気負荷１０３と低電圧電気負荷１０６へ継続給電することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０１  電池パック、１０２  モータジェネレータ、１０３  高電圧電気負荷、
１０４  鉛電池、１０５  ＤＣＤＣコンバータ、１０６  低電圧電気負荷、
１０７  車両制御装置、１０７ａ  発電制御手段、１０７ｂ  電装機器制御手段、
１０８  電源管理装置、１０８ａ  電池パック異常検知手段、
１０８ｂ  パック内部抵抗演算手段、１０８ｃ  充放電ＳＯＣ閾値演算手段、
１０８ｄ  充放電許可電流演算手段、１０９  フェイルセーフリレー、
１１０  組電池、１１１  ＣＭＵ、１１１ａ  電圧検出手段、
１１１ｂ  電流検出手段、  １１１ｃ  温度検出手段、１１１ｄ  充電率演算手段、
１１１ｅ  内部抵抗演算手段、１１２  制御基板、１１２ａ  リレー制御手段、
１１２ｂ  パック内部温度検出手段。
【図１】
2015231301.tif 000003
【図２】
2015231301.tif 000004
【図３】
2015231301.tif 000005
【図４】
2015231301.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成27年4月28日(2015.4.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、
前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、
前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備え、
前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電力を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電力を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えることを特徴とする車両の電源装置。
【請求項２】
車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、
前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段と、前記電池の電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、
前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備え、
前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電流を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電流を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えることを特徴とする車両の電源装置。
【請求項３】
前記電池状態検知手段は、前記電池の温度を検出する温度検出手段と、前記電池の温度と充電率より前記電池の内部抵抗を算出する内部抵抗演算手段を備え、前記充放電抑制手段は、前記電池の最大作動電圧および最小作動電圧と前記内部抵抗より充放電許可電流を算出することを特徴とする請求項２に記載の車両の電源装置。
【請求項４】
前記電池状態検知手段は、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記電源管理部は、前記電池の電圧が最大作動電圧を超えて高電圧異常閾値に達するか、または前記電池の電圧が最小作動電圧を下回り低電圧異常閾値に達すれば前記電池の異常を検知する電池異常検知手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【請求項５】
前記電池異常検知手段からの指令に基づき、前記電池の異常を検知すれば前記電池の出力を停止するための電池出力停止手段を備え、前記車両制御部は、前記電池の出力停止時に前記電源管理部からの指令に基づき前記発電機を駆動して前記電気負荷への非常給電を行うことを特徴とする請求項４に記載の車両の電源装置。
【請求項６】
前記電源管理部と前記車両制御部を統合して車両制御装置としたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両の電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
この発明に係る車両の制御装置は、車両の発電機により充電され電気負荷へ給電する電池と、前記電池の状態を検知する電池状態検知手段と、前記電池の状態に基づき電源管理を行う電源管理部と、前記電源管理部からの指令に基づき車両の発電と電力消費を制御し、前記電池の充放電を制御する車両制御部を備えた車両の電源装置であって、前記電池状態検知手段は、前記電池の充電率を検出する充電率演算手段を備え、前記電源管理部は、前記電池の最大作動電圧より充電率の充電閾値を算出し、前記電池の最小作動電圧より充電率の放電閾値を算出する充放電閾値演算手段と、前記電池の充電率が前記充電閾値または前記放電閾値に達すれば前記電池の充放電を抑制する充放電抑制手段を備え、前記車両制御部は、前記電池の充放電許可電力を算出する前記電源管理部の充放電抑制手段からの指令に基づき、前記電池の充放電電力を制御する発電制御手段および電装機器制御手段を備えたものである。