(57)【要約】【課題】アイドルストップシステムにおいてエンジン始動に備えメインバッテリの電力を維持し、かつ１２Ｖ系電装負荷へ電力供給を行う１２Ｖバッテリが上がらないようにする。【解決手段】メインバッテリがモータジェネレータと接続され、１２Ｖバッテリが１２系電装負荷と接続される。メインバッテリに接続されるＤＣ／ＤＣコンバータがメインバッテリの端子電力を降圧して１２Ｖバッテリまたは１２系電装負荷に電力供給を行う。ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を制御するコントロールユニットでは、車両がアイドルストップ状態であると判断すると、１２Ｖバッテリの端子電圧Ｖｂから減算電圧ΔＶ１を減算してＤＣ／ＤＣコンバータの目標出力電圧Ｖｔを演算して実際の出力電圧Ｖｄｃを制御する。これによって、１２Ｖ系電装負荷への電力供給を１２Ｖバッテリに切り替えることができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の発進時またはエンジンの始動時に、高電圧の電力によって駆動する高電圧負荷に電力供給を行う高電圧バッテリと、
前記エンジンからの駆動力によって発電し、前記高電圧バッテリに対して充電を行う発電機と、
前記高電圧バッテリの出力電圧を降圧して電力を出力する降圧手段と、
前記降圧手段から出力される電力によって充電される低電圧バッテリと、
前記降圧手段または前記低電圧バッテリからの電力によって駆動される低電圧負荷とを備えた車両用電源制御装置において、
前記降圧手段の目標出力電圧を設定する電圧設定手段を備え、
前記電圧設定手段は、前記エンジンの駆動時には前記目標出力電圧を前記低電圧バッテリの端子電圧よりも高い予め定められた第１の所定電圧に設定し、前記エンジンの停止時には前記目標出力電圧を前記予め定められた所定の電圧以下の第２の所定電圧に設定することを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項２】
前記低電圧バッテリの端子電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記電圧設定手段は、前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧に基づいて、少なくとも前記第１の所定電圧または前記第２の所定電圧の一方を算出して、前記目標出力電圧を設定することを特徴とする請求項１記載の車両用電源制御装置。
【請求項３】
前記電圧設定手段は、前記エンジンの駆動時には前記電圧検出手段によって検出された低電圧バッテリの端子電圧に所定の加算電圧を加算して前記第１の所定電圧を算出することを特徴とする請求項２記載の車両用電源制御装置。
【請求項４】
前記電圧設定手段は、前記エンジンの停止時には前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧から所定の減算電圧を減算して前記第２の所定電圧を算出することを特徴とする請求項２または３記載の車両用電源制御装置。
【請求項５】
前記高電圧バッテリの充電状態を検出する第１の充電状態検出手段を備え、
前記電圧設定手段は、少なくとも前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧と、前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態とに基づいて、前記減算電圧を算出することを特徴とする請求項４に記載の車両用電源制御装置。
【請求項６】
前記低電圧バッテリの充電状態を検出する第２の充電状態検出手段をさらに備え、
前記電圧設定手段は、少なくとも前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態と、前記第２の充電状態検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの充電状態と、前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧とに基づいて、前記減算電圧を算出することを特徴とする請求項５に記載の車両用電源制御装置。
【請求項７】
前記高電圧バッテリの劣化状態を検出する第１の劣化状態検出手段を備え、
前記電圧設定手段は、少なくとも前記第１の劣化状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの劣化状態と、前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態と、前記第２の充電状態検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの充電状態と、前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧とに基づいて、前記減算電圧を算出することを特徴とする請求項６に記載の車両用電源制御装置。
【請求項８】
前記高電圧バッテリの劣化状態を検出する第１の劣化状態検出手段と、
前記低電圧バッテリの劣化状態を検出する第２の劣化状態検出手段とを備え、
前記電圧設定手段は、前記第１の劣化状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの劣化状態と、前記第２の劣化状態検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの劣化状態と、前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態と、前記第２の充電状態検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの充電状態と、前記電圧検出手段によって検出された前記低電圧バッテリの端子電圧とに基づいて、前記減算電圧を算出することを特徴とする請求項６に記載の車両用電源制御装置。
【請求項９】
少なくとも前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態に基づいて、前記第２の所定電圧の下限値である下限電圧を設定する下限電圧設定手段を備え、
前記電圧設定手段は、前記第２の所定電圧を前記下限電圧設定手段によって設定された前記下限電圧以上の電圧とすることを特徴とする請求項５から９のいずれか１に記載の車両用電源制御装置。
【請求項１０】
前記高電圧バッテリの劣化状態を検出する第１の劣化状態検出手段を備え、
前記下限電圧設定手段は、前記第１の劣化状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの劣化状態と、前記第１の充電状態検出手段によって検出された前記高電圧バッテリの充電状態とに基づいて、前記下限電圧を設定することを特徴とする請求項９記載の車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用電源制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−１４５３３３号公報
車両停止時にエンジンのアイドルをストップし、発進時にエンジンを再始動する、あるいは駆動用モータを備えて駆動用モータの駆動力のみで発進するアイドルストップシステムが知られている。このようなシステムは通常、アイドルストップ状態からの発進時にエンジンを再始動するための始動用モータまたは駆動用モータに電力を供給する高電圧バッテリとそれを充電する高電圧発電機とを含む高電圧電源系と、例えばメータやオーディオなどの一般電装品や低電圧バッテリ等の低電圧負荷を含む低電圧電源系とを備え、高電圧バッテリからの電力を降圧して低電圧電源系へ電力供給をしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなシステムにおいては、アイドルストップ状態からの発進時に、高電圧バッテリが駆動用モータに大電力を供給して車両を発進させたり、始動用モータに大電力を供給してエンジンを短時間で始動させなくてはならないが、上述のように高電圧バッテリが低電圧電源系へ電力供給を行っているため、長時間の車両停止アイドルストップの後に、例えばエンジンを再始動する場合に高電圧バッテリの電力が不足する可能性がある。
このようなことを防止するために、高電圧バッテリの容量を大きくすることが考えられるが、バッテリの大型化を招き、適切な解決方法ではない。
【０００４】
一方、特開２００１−１４５３３３号公報においては、アイドルストップ時には高電圧バッテリからの電力を降圧するＤＣ／ＤＣコンバータの出力を停止し、高電圧バッテリからの低電圧負荷への電力供給を遮断して、一般電装品への電力供給を低電圧バッテリのみから行う技術が提案されている。
【０００５】
しかしながら、高電圧バッテリに比べ低電圧バッテリの容量が小さく、このため長時間のアイドルストップ時や元々充電レベルが低い場合には低電圧バッテリが上がってしまう可能性があるという問題があった。
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、低電圧バッテリが上がるのを防止しつつ、車両の発進に備え高電圧バッテリの電力を維持可能な車両用電源制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、車両の発進時またはエンジンの始動時に、高電圧の電力によって駆動する高電圧負荷に電力供給を行う高電圧バッテリと、高電圧バッテリの出力電圧を降圧して電力を出力する降圧手段と、降圧手段から出力される電力によって充電される低電圧バッテリとを備え、高電圧バッテリはエンジンの駆動力で発電する発電機からの電力で充電されるとともに、降圧手段によって出力される電力が低電圧バッテリまたは低電圧負荷に供給される車両用電源制御装置において、降圧手段の目標出力電圧を、エンジンの駆動時には低電圧バッテリの端子電圧よりも高い予め定められた第１の所定電圧に設定し、エンジンの停止時には予め定められた第１の所定の電圧以下の第２の所定電圧に設定するようにした。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの駆動時には、降圧手段の目標出力電圧を低電圧バッテリの端子電圧よりも高い予め定められた第１の所定電圧に設定することによって、発電機からの電力供給で高電圧バッテリが充電されるときに、低電圧バッテリも同時に充電され、エンジン停止時に利用する電力を蓄えることが可能である。
【０００８】
エンジンの停止時には、降圧手段の目標出力電圧を予め定められた第１の所定の電圧以下の第２の所定電圧に設定することによって、低電圧負荷への電力供給を高電圧バッテリから除々に低電圧バッテリに切り替えることができるとともに、低電圧バッテリの出力電圧を第２の所定電圧以上に維持することが可能で低電圧バッテリが上がる過放電を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１は、第１の実施例の構成を示す図である。
例えば４２Ｖの高電圧を出力するメインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４とを有し、メインバッテリ２はモータジェネレータ１と接続される。モータジェネレータ１は、エンジンを始動するとき、メインバッテリ２の電力供給を受け始動を行い、始動した後、エンジンの駆動力を受け発電しメインバッテリ２に充電を行う。
１２Ｖ系電装負荷５には１２Ｖバッテリ４が接続される。
【００１０】
メインバッテリ２には、ＤＣ／ＤＣコンバータ３が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ３は、メインバッテリ２の端子電圧を降圧して１２Ｖバッテリ４と１２Ｖ系電装負荷５に電力を出力する。
ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧は、コントロールユニット７に制御される。
コントロールユニット７は、電圧検出部６によって検出された１２Ｖバッテリ４の端子電圧と、クランク角センサ８によって検出されたエンジンのクランク角に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧を演算し制御を行う。
【００１１】
次に、図２、図３のフローチャートに基づいて、コントロールユニット７における出力電圧制御の流れを説明する。
ステップ１１０において、クランク角センサ８から、エンジンのクランク角の検出信号を読み込む。
ステップ１２０において、クランク角によって、車両がアイドルストップ状態であるか否かを判断する。つまり、クランク軸が回転していればエンジンが回転しており、アイドルストップ状態ではないと判断し、回転していなければアイドルストップ状態であると判断する。
【００１２】
アイドルストップ状態である場合、ステップ１３０へ進み、電圧検出部６から、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂの検出信号を読み込む。
アイドルストップ状態でない場合には、ステップ１１０に戻り、ステップ１１０とステップ１２０のルーチンを繰り返す。
【００１３】
ステップ１３０で１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂの検出信号を読み込むと、ステップ１４０において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧値Ｖｔ（第２の所定電圧）を演算する。
この演算では、以下の式（１）を用いて１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂに減算値ΔＶ１を減算して算出する。
Ｖｔ＝Ｖｂ−ΔＶ１        （１）
但し、ΔＶ１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の調整電圧のバラツキやＤＣ／ＤＣコンバータ３と１２Ｖバッテリ４の間のハーネス上の電圧降下などを考慮して設定する。その値としては、例えば０．３Ｖに設定することができる。
このように演算されたＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧値Ｖｔの値は、１２Ｖバッテリ４の端子電圧より小さくなっている。
【００１４】
目標出力電圧Ｖｔを演算すると、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃが目標出力電圧Ｖｔになるように、コントロールユニット７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３を制御する。
これによって、図４の電圧変化図に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃが除々に下がり、１２Ｖ系電装負荷５への電力供給を１２Ｖバッテリ４に切り替えることになる。
【００１５】
ステップ１５０において、再びクランク角センサ８からクランク角の検出信号を読み込む。
ステップ１６０において、エンジンの始動が開始したか否かを判断する。
エンジンの始動を開始していない場合は、ステップ１７０において、目標出力電圧Ｖｔがその下限値Ｖｔｍｉｎに達したか否かを判断する。達していないときは、ステップ１３０に戻り、ステップ１３０からステップ１６０のルーチンを繰り返す。
【００１６】
つまり、ステップ１４０にてＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを１２Ｖバッテリ４の端子電圧以下に設定することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃが低下して、１２バッテリ４の端子電圧Ｖｂが低下する。この低下した１２Ｖバッテリの端子電圧Ｖｂ以下に再度目標出力電圧Ｖｔを設定し、これを目標出力電圧Ｖｔが下限値Ｖｔｍｉｎに達するまで繰り返すことにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを除々に低下させる。
【００１７】
こうして、ステップ１７０で目標出力電圧Ｖｔが下限値Ｖｔｍｉｎに達したと判断すると、ステップ１５０に戻る。このときからは、新たな目標出力電圧Ｖｔを演算せず、その直前に演算した目標出力電圧Ｖｔに基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを制御する。
目標出力電圧Ｖｔを保持することによって、図４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃが、目標出力電圧Ｖｔに接近し、やがて同じ値になる。
これによって、アイドルストップ中に、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂを目標出力電圧Ｖｔの下限値Ｖｔｍｉｎ以上に保つことができる。
そして車両に始動信号が与えられると、メインバッテリ２がモータジェネレータ１を回転させエンジンを始動する。
【００１８】
ステップ１６０でエンジンの始動を開始したと判断すると、ステップ１８０へ進み、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂの検出信号を再び読み込む。
エンジンを始動することによって、モータジェネレータ１が発電することになり、メインバッテリ２が充電される。
ステップ１９０において、メインバッテリ２を充電するときのＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔ（第１の所定電圧）を演算する。
この演算では、次の式（２）を用いて行う。
Ｖｔ＝Ｖｂ＋ΔＶ２        （２）
但し、ΔＶ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の調整電圧のバラツキやＤＣ／ＤＣコンバータ３と１２Ｖバッテリ４の間のハーネス上の電圧降下などを考慮して設定する。ΔＶ２の値は、例えば１２Ｖバッテリ４の充電状態に応じてΔＶ１より大きく設定することができる。
ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔは、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂに加算値ΔＶ２を加算することによって算出されているため、図４に示すようにＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃの値が除々に上昇することになり、１２Ｖバッテリ４の端子電圧を元に戻し、満充電させることができる。
【００１９】
ステップ２００において、目標出力電圧Ｖｔが電圧上限値Ｖｓｅｔに達したか否かを判断する。
上限値Ｖｓｅｔに達していなければ、ステップ１８０に戻り、ステップ１８０からステップ１９０のルーチンを繰り返して再びＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを算出して、１２Ｖバッテリ４を充電させる。
【００２０】
ステップ２００の判断で目標出力電圧Ｖｔが上限値Ｖｓｅｔに達したならば、ステップ２１０へ進む。
上限値Ｖｓｅｔは、１２Ｖバッテリ４が過充電にならないように設定したもので、目標出力電圧Ｖｔが上限値Ｖｓｅｔに達すると、図４に示すように目標出力電圧Ｖｔの値が固定される。
その後、ステップ２１０において、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを読み込んでステップ２２０において、それが上限値Ｖｓｅｔに達したか否かを判断する。上限値Ｖｓｅｔに達していない場合は、ステップ２１０へ戻り、ステップ２１０のルーチンを繰り返して、１２Ｖバッテリ４への充電を継続させる。
【００２１】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃが上限値Ｖｓｅｔに達したと判断すると、１２Ｖバッテリ４はほぼ満充電になったものとして、ステップ１１０に戻り、ステップ１１０からステップ２２０のルーチンを繰り返す。
このように、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを１２Ｖバッテリ４の端子電圧より高く設定することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを除々に上昇させて、１２Ｖ系電装負荷５への電力供給を１２Ｖバッテリ４から、メインバッテリ２に切り替える。このとき、メインバッテリ２には、エンジンからの駆動力でモータジェネレータ１が発電しているので、メインバッテリ２の電力が減らない。
【００２２】
本実施例は、以上のように構成され、アイドルストップ中は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを１２Ｖバッテリ４の出力電圧Ｖｂより低く設定したから、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを除々に低下させて、１２Ｖ系電装負荷５への電力供給を１２Ｖバッテリ４に切り替えることができるとともに、１２Ｖバッテリ４の出力電圧Ｖｂを下限値Ｖｔｍｉｎ以上に維持することができ、長時間アイドルストップしても、１２Ｖバッテリが上がる（過放電する）ことは生じない。
また、メインバッテリ２は、エンジン始動に備え電力を保つことも可能である。
【００２３】
このように、エンジンの動作を問わず、ＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｄｃを除々に変化させるから、単位時間あたりの電圧変動量が小さく、例えば１２Ｖ系電装負荷５内のランプ等に照度が著しい変化を生じない効果が得られる。
また、従来では、アイドルストップ中で、メインバッテリからの電力供給を停止するようになっていたため、１２Ｖバッテリの充電量が低くても、メインバッテリからの電力供給がないのに対して、本実施例では、メインバッテリ２は、１２Ｖバッテリ４の放電状態に応じて電力供給をするから、その分、走行時に車両からの回生電力を受けることができ、燃費率が向上する。
本実施例では、ステップ１３０、ステップ１８０が、電圧検出手段を構成している。
ステップ１４０、ステップ１９０が、電圧設定手段を構成している。
ステップ１７０が、下限電圧設定手段を構成している。
【００２４】
次に、第２の実施例について説明する。
図５は、第２の実施例の構成を示す図である。
この実施例は、図１に示す第１の実施例に対して、メインバッテリ２の出力電圧と出力電流を検出する電圧電流検出部９と、バッテリ状態演算装置１０を加えて構成される。バッテリ状態演算装置１０は、メインバッテリ２の充電状態ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  ＯＦ  Ｃｈａｒｇｅ）を検出する第１の充電状態検出部１１と、メインバッテリ２の劣化状態ＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ  ＯＦ  Ｈｅａｌｔｈ）を検出する第１の劣化状態検出部１２を有している。コントロールユニット７ａは、検出されたメインバッテリ２の充電状態と劣化状態に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｔの下限値Ｖｔｍｉｎを演算することによって、メインバッテリ２の状態に応じて下限値Ｖｔｍｉｎを変化させることを可能にした。
【００２５】
第１の充電状態検出部１１は、電圧電流検出部９によって検出された例えばイグニツションスイッチオンからのメインバッテリ２の電流値の積算値から、満充電時を１００％とした場合の充電状態を算出する。
第１の劣化状態検出部１２は、メインバッテリ２の内部抵抗値と劣化状態関係を示すマップをもち、電圧電流検出部９によって検出されたメインバッテリ２の電圧値および電流値から内部抵抗を算出し、算出した内部抵抗値とマップから、新品時を１００％としたメインバッテリ２の劣化状態を算出する。劣化状態の検出は、例えばイグニッションスイッチオン時に行うことが可能である。
【００２６】
バッテリ状態演算装置１０は第１の充電状態検出部１１で算出した充電状態ＳＯＣと、第１の劣化状態検出部１２で算出した劣化状態ＳＯＨをコントロールユニット７ａへ送信し、コントロールユニット７ａは送信された充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨと所定の閾値（％）とを比較し、送信された充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨが所定の閥値（％）以上であればＨと判断し、所定の閥値（％）未満で有ればＬと判断する。そして判断の結果にしたがって、目標出力電圧Ｖｔの下限値Ｖｔｍｉｎを決定する。
充電状態ＳＯＣと劣化状態ＳＯＨに関しては、例えば充電状態ＳＯＣが８０％以上であればＨ、８０％未満であればＬと判断し、劣化状態ＳＯＨが５０％以上であればＨ、５０％未満であればＬ、すなわち劣化が進んでいない場合をＨ、進んでいる場合をＬと判断することができる。
【００２７】
図６は、充電状態ＳＯＣと劣化状態ＳＯＨおよび目標出力電圧Ｖｔの下限値Ｖｔｍｉｎの関係を示す図である。
すなわち、充電状態ＳＯＣがＨで、劣化状態もＨと判断したときは、下限値Ｖｔｍｉｎの値を例えば１２．５Ｖと高く設定する。
充電状態ＳＯＣがＬで、劣化状態ＳＯＨもＬと判断したときは、下限値Ｖｔｍｉｎの値を例えば１２Ｖと低く設定する。
そのほかは、例えば１２．３Ｖと普通の状態として設定する。
【００２８】
すなわち、コントロールユニット７ａにおいては、充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨが共に閥値以上であり、１２Ｖ系電装負荷５へ電力を供給しても問題無い場合は下限値Ｖｔｍｉｎを高い値（例えば１２、５Ｖ）に設定し、充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨが共に閥値未満であれば１２Ｖ系電装負荷５へ電力を供給するとメインバッテリ２が上がる（過放電となる）可能性があるので、下限値Ｖｔｍｉｎを低い値（例えば１２．０Ｖ）に設定する。
【００２９】
このように、下限値Ｖｔｍｉｎをメインバッテリ２の状態に応じて設定すると、アイドルストップ中に、１２Ｖ系電装負荷５への電力負担分を変化させることができ、メインバッテリ２の状態に応じた配分を行うことができる。
本実施例は、以上のように構成され、第１の実施例と同様に、１２Ｖバッテリ４が上がることを防止しつつ、エンジン始動に備えメインバッテリ２の電力を維持することが可能であると同時に、メインバッテリの充電状態と劣化状態を検出し、それに応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｖｔの下限値Ｖｔｍｉｎを変化させるようにしたから、劣化状態や充電状態が変化しても、その効果を維持可能である。
【００３０】
次に、第３の実施例について説明する。
前記第１、第２の実施例では、アイドルストップ中に、ＤＣ／ＤＣコンバータの目標出力電圧Ｖｔを演算するΔＶ１は、一定値としたが、この実施例では、ΔＶ１をメインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４の充電状態および劣化状態に応じ変更するようにした。ΔＶ１の値を変更することによって、メインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４の充電状態と劣化状態に応じて、１２Ｖ電装負荷５に対するそれぞれのバッテリの負担分をより正確に調整することができる。
【００３１】
図７は、第３の実施例を示す図である。
この実施例では、図５に示す第２の実施例に対して１２Ｖバッテリ４の出力電流を検出する電流検出部６１を設け、電流検出部６１の検出値と、電圧検出部６の検出値をそれぞれバッテリ状態検出装置１０ｂに出力するようにし、バッテリ状態演算装置１０ｂには、メインバッテリ２の充電状態、劣化状態を検出する第１の充電状態検出部１１と、第１の劣化状態検出部１２に加え、１２Ｖバッテリ４の充電状態と劣化状態を検出する第２の充電状態検出部１３と、第２の劣化状態検出部１４を設ける。
【００３２】
第２の充電状態検出部１３と、第２の劣化状態検出部１４は、メインバッテリ２の充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨと同様に、電圧検出部６、電流検出部６１の検出値によって検出された１２Ｖバッテリ４の電流値及び電圧値から１２Ｖバッテリの充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨを算出する。
算出された１２Ｖバッテリ４の充電状態ＳＯＣ及び劣化状態ＳＯＨがコントロールユニット７ｂへ送信され、コントロールユニット７ｂは各値に対して、第２の実施例と同様に閾値によってそれぞれがＨかＬの判断を行う。判断の結果、Ｈ、Ｌの組み合わせで、ΔＶ１の補正値θを演算する。
つまり、目標出力電圧ＶｔをＶｔ＝Ｖｂ−（ΔＶ１＋θ）の式に基づいて算出し、θの値をメインバッテリ２および１２Ｖバッテリ４それぞれのＳＯＣおよびＳＯＨに基づいて設定する。
【００３３】
図８は、メインバッテリ、１２Ｖバッテリのそれぞれの充電状態ＳＯＣと劣化状態ＳＯＨと補正値θの値の関係を示す図である。
すなわち、メインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４が同じ充電状態ＳＯＣと劣化状態ＳＯＨの時は、補正値θをゼロとする。
それ以外は、メインバッテリ２の充電状態ＳＯＣ、劣化状態ＳＯＨが悪いほど、補正値θが高く、１２Ｖバッテリ４の充電状態ＳＯＣ、劣化状態ＳＯＨが悪いほど、補正値θが低い値となっている。
【００３４】
これによって、メインバッテリ２とバッテリ４のそれぞれの充電状態ＳＯＣと劣化状態ＳＯＨに応じて、補正値θの値を決定し、目標出力電圧Ｖｔの値を調整することができる。補正値θの値が大きいと、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂの下がりが早く１２Ｖバッテリ４の負担が大きいから、メインバッテリ２の負担分が低くなる。補正値θの値が小さいと、１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂの下がりが遅く、１２Ｖバッテリ４の負担が小さいから逆に、メインバッテリ２の負担分が高くなる。
これによって、第１の実施例と第２の実施例と同様の効果が得られるとともに、それぞれのバッテリの充電状態の変化やバッテリの劣化が進んでも、常に、最適な負担分で、１２Ｖ系電装負荷４へ電力供給ができるようになる。
【００３５】
なお、メインバッテリ２の状態や１２Ｖバッテリ４の状態に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを制御するために、第２の実施例においてはメインバッテリ２の充電状態および劣化状態と１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂに基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを算出し、第３の実施例においてはメインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４それぞれの充電状態および劣化状態と１２Ｖバッテリ４の端子電圧値に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを算出するようにしたが、メインバッテリ２の状態や１２Ｖバッテリ４の状態に応じて両バッテリの負担を最適に分担するようにＤＣ／ＤＣコンバータ３の目標出力電圧Ｖｔを制御できればよく、例えばメインバッテリ２と１２Ｖバッテリ４それぞれの充電状態と１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂに基づいて算出してもよく、またメインバッテリ２の劣化状態および充電状態と１２Ｖバッテリ４の充電状態と１２バッテリ４の端子電圧Ｖｂに基づいて算出、若しくは１２Ｖバッテリ４の劣化状態および充電状態とメインバッテリ２の充電状態と１２Ｖバッテリ４の端子電圧Ｖｂに基づいて算出するなど、適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例の構成を示す図である。
【図２】コントロールユニットにおける出力電圧制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】コントロールユニットにおける出力電圧制御の流れを示すフローチャートである。
【図４】目標出力電圧などの変化を示す図である。
【図５】第２の実施例を示す図である。
【図６】充電状態と劣化状態および目標出力電圧の下限値の関係を示す図である。
【図７】第３の実施例を示す図である。
【図８】メインバッテリ、１２Ｖバッテリのそれぞれの充電状態と劣化状態と補正値の値の関係を示す図である。
【符号の説明】
１      モータジェネレータ（発電機）
２      メインバッテリ（高電圧バッテリ）
３      ＤＣ／ＤＣコンバータ（降圧手段）
４      １２Ｖバッテリ（低電圧バッテリ）
５      １２Ｖ系電装負荷（低電圧負荷）
６      電圧検出部
７、７ａ、７ｂ      コントロールユニット
８      クランク角センサ
９      電圧電流検出部
１０      バッテリ状態演算装置
１１      第１の充電状態検出部
１２      第１の劣化状態検出部
１３      第２の充電状態検出部
１４      第２の劣化状態検出部
６１      電流検出部
【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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