(57)【要約】  本発明によれば、エンジン（１００）が提供され、このエンジン（１００）は、第１および第２のモードを有するエンジン（１００）であって、第１のバッテリ（１０１）と、第２のバッテリ（１０２）と、第１のバッテリに取り付けられた第１の充電レベル監視デバイス（１０６）と、制御ユニット（１０５）とを備える。この制御ユニット（１０５）は、エンジン（１００）が第２のモードにあるとき、第１の充電レベル監視デバイス（１０６）を用いて、第１のバッテリ（１０１）の充電レベルを測定し、第１のバッテリ（１０１）の充電レベルが第１の閾値より低いとき、第２のバッテリ（１０２）により第１のバッテリ（１０１）を充電させるように構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のモードを有するエンジンであって、
第１のバッテリと、
第２のバッテリと、
第１のバッテリに取り付けられた第１の充電レベル監視デバイスと、
制御ユニットとを備え、
制御ユニットは、
エンジンが第２のモードにあるとき、第１の充電レベル監視デバイスを用いて、第１のバッテリの充電レベルを測定し、
第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低いとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるように構成されたことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
制御ユニットは、第２のバッテリの充電レベルを測定し、第２のバッテリの充電レベルが第３の閾値より高い場合のみ、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
第２のバッテリは、エンジンが外部電源に接続されていない場合のみ、第１のバッテリを充電することを特徴とする請求項１または２に記載のエンジン。
【請求項４】
制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルを測定した後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間、待機するように構成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のエンジン。
【請求項５】
制御ユニットは、第１のバッテリの測定された充電レベルに依存して、所定時間の長さを選択するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載のエンジン。
【請求項６】
制御ユニットは、過去に測定された放電中の第１のバッテリの電圧の変化率に依存して、所定時間の長さを選択するように構成されたことを特徴とする請求項４または５に記載のエンジン。
【請求項７】
第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの２つの端子の間の電圧を測定するように構成されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載のエンジン。
【請求項８】
第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの温度を測定するように構成されたことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載のエンジン。
【請求項９】
第２のバッテリが完全に充電されたときの電圧は、第１のバッテリが完全に充電されたときの電圧より高いことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１に記載のエンジン。
【請求項１０】
エンジンは、第１のバッテリに接続された電圧レベル変換器と、電圧レベル変換器を介して第１のバッテリを充電するために用いられる第２のバッテリとを有することを特徴とする請求項９に記載のエンジン。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１に記載のエンジンを備えた車両。
【請求項１２】
エンジンのバッテリを充電する方法であって、
エンジンは、
第１のバッテリと、
第２のバッテリと、
第１のバッテリに取り付けられた第１の充電レベル監視デバイスと、
制御ユニットとを備え、
この方法は、
エンジンが第２のモードにあるとき、第１の充電レベル監視デバイスを用いて、第１のバッテリの充電レベルを測定するステップと、
第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低いとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
第２のバッテリの充電レベルを測定するステップと、
第２のバッテリの充電レベルが第３の閾値より高い場合のみ、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるステップとを有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
エンジンが外部電源に接続されていない場合のみ、第１のバッテリを充電するステップを有することを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【請求項１５】
第１のバッテリの充電レベルを測定した後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間、待機するステップを有することを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１に記載の方法。
【請求項１６】
所定時間の長さは、第１のバッテリの測定された充電レベルに依存することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
所定時間の長さは、過去に測定された放電中の第１のバッテリの電圧の変化率に依存することを特徴とする請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの２つの端子の間の電圧を測定するように構成されたことを特徴とする請求項１２〜１７のいずれか１に記載の方法。
【請求項１９】
第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの温度を測定するように構成されたことを特徴とする請求項１２〜１８のいずれか１に記載の方法。
【請求項２０】
第２のバッテリが完全に充電されたときの電圧は、第１のバッテリが完全に充電されたときの電圧より高いことを特徴とする請求項１２〜１９のいずれか１に記載の方法。
【請求項２１】
エンジンは、第１のバッテリに接続された電圧レベル変換器と、電圧レベル変換器を介して第１のバッテリを充電するために用いられる第２のバッテリとを有することを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
エンジンのために用いられる制御ユニットであって、
請求項１２〜２１のいずれか１に記載の方法を実行するように構成された制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を充電する方法に関し、とりわけ（これに限定するものではないが）エンジンを充電する方法、およびエンジン内のバッテリを充電するための方法ならびに制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の車両の電気部品点数は、ますます増大している。たとえば車両は、電動ステアリング、電動ウィンドウ、加熱冷却システム、エンジン管理システム、およびその他の数多くの電気部品を備えている。これらの電気部品の多くは、車両が「オフ」モードにあるときでさえ、最小限の電流を消費する。たとえば、時計等の計時デバイスは、時間の経過を常に時間測定しなければならず、キーセンサは、リモートキーからの開錠信号を常時モニタする必要がある。すなわち最近の車両の電池から電気システムに供給される電流はゼロとはならない。車両が停止状態にあるときに流れる電流を休止電流という。
【０００３】
車両が「動作（オン）」状態にあるとき、車両内のバッテリはモニタされ、必要に応じてバッテリを充電するステップが実施される。しかしながら、休止電流が最小であっても、長期間にわたって車両バッテリから休止電流が流れることがある。これは、たとえばオーナが休暇中等のため、特に車両に長い間乗らずに放置していた場合に起こり得る。バッテリの放電が著しい場合、車両を始動させ、安全に動作させ、または開錠することさえできなくなる。
【０００４】
したがって、こうしたリスクを低減する方法が求められている。
【発明の概要】
【０００５】
本発明によれば、エンジンが提供され、このエンジンは、第１および第２のモードを有するエンジンであって、第１のバッテリと、第２のバッテリと、第１のバッテリに取り付けられた第１の充電レベル監視デバイスと、制御ユニットとを備える。この制御ユニットは、エンジンが第２のモードにあるとき、第１の充電レベル監視デバイスを用いて、第１のバッテリの充電レベルを測定し、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低いとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるように構成される。
【０００６】
典型的には、エンジンが第２のモードにあるとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させないように構成される。
【０００７】
ハイブリッド車両および電気車両の人気が高まっているところ、車両の電気的構成はより複雑となりつつある。特に、ほとんどのハイブリッド車両および電気車両は、少なくとも２つのバッテリを備える。本願に記載されたエンジンおよび方法は、休止電流が流れているときであっても、必要に応じて、第２のバッテリから第１のバッテリが充電されるので、第１のバッテリを確実に充電することができる。
【０００８】
エンジンは、蓄電されたエネルギを機械的な運動に変換することができるシステムである。エンジンの第１のモードは、オンモードであってもよい。オンモードとは、エンジンが蓄電されたエネルギを機械的な運動に変換するモードをいう。エンジンの第２のモードは、オフモードであってもよい。オフモードとは、エンジンが蓄電されたエネルギを機械的な運動に変換しないモードをいう。典型的には、オフモードにおいて、エンジン内の少なくともいくつかの電気システムまたは可能性のあるすべての電気システムは、流れる電流を極力抑えたスタンバイモードすなわちオフモードに設定される。エンジンがオフモードにあるとき、第１のバッテリは、少なくとも１つのシステムに休止電流を供給してもよい。
【０００９】
択一的には、第２のモードは、第１および第２のバッテリがいずれも大出力で使用されていないモードをいうものであってもよい。たとえば燃料を燃やすことにより駆動することができるハイブリッド車両において、第１および第２のバッテリに依存することなく、車両が燃料を燃やして駆動する場合、車両は第２のモードにあるといってもよい。
【００１０】
第２のバッテリは、エンジンが外部電源に接続されていない場合のみ、第１のバッテリを充電するように構成されてもよい。制御ユニットは、外部電源が利用可能か否かを判断し、外部電源が利用可能であり、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低い場合には、外部電源により第１のバッテリを充電させ、外部電源が利用可能でなく、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低い場合には、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるように構成してもよい。
【００１１】
典型的には、制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルが第２の閾値より高くなるまで、第１のバッテリを充電するように構成してもよい。第２の閾値は、第１の閾値と同じであってもよい。典型的には、第２の閾値は、第１の閾値より大きい。
【００１２】
制御ユニットは、第２のバッテリの充電レベルを測定し、第２のバッテリの充電レベルが第３の閾値より高い場合のみ、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるように構成してもよい。
【００１３】
制御ユニットは、エンジンが第２のモードにあるとき、第２のバッテリの充電レベルを測定し、第２のバッテリの充電レベルが第４の閾値より低い場合のみ、第１のバッテリにより第２のバッテリを充電させるように構成してもよい。
【００１４】
制御ユニットは、第１のバッテリが放電中であるときに、第１のバッテリの測定された充電量の変化率が第５の閾値より大きいとき、ユーザに警告を与えるように構成してもよい。たとえばバッテリまたは電気システムのその他の部品が損傷を受けて、バッテリが過度に迅速に（あまりにも速く）充電量を失い、より頻繁に充電する必要がある場合である。
【００１５】
制御ユニットは、第１のバッテリが充電中であるときに、第１のバッテリの測定された充電量の変化率が第６の閾値より小さいとき、ユーザに警告を与えるように構成してもよい。バッテリまたは電気システムのその他の部品が損傷を受けて、バッテリの充電があまりにも遅い場合である。
【００１６】
上記２つのケースのいずれの場合も、ユーザに警告が発せられて、ユーザはエンジンを検査する必要があることを知る。
【００１７】
制御ユニットは、第１のバッテリが充電できないとき、ユーザに警告を与えるように構成してもよい。たとえば第２のバッテリの充電レベルがあまりにも低く、第１のバッテリを充電することができない場合である。制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルが第７の閾値より低くなったとき、ユーザに警告を与えるように構成してもよい。したがってユーザは、バッテリの充電レベルがあまりにも低くなる前に対応することができる。
【００１８】
制御ユニットは、エンジンが第２のモードに設定された後、第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間、待機するように構成してもよい。択一的には、制御ユニットは、エンジンをシャットダウンさせた直後から第１のバッテリの充電量を測定してもよい。
【００１９】
制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルを測定した後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間、待機するように構成してもよい。バッテリが充電された場合、制御ユニットは、第１のバッテリが充電された後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間、待機するように構成してもよい。択一的には、制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルを実質的に連続的に測定してもよい。
【００２０】
制御ユニットが所定時間待機する場合、制御ユニットは、第１のバッテリの測定された充電量に依存して所定時間の長さを選択するようにさらに構成されている。制御ユニットは、過去に測定された放電中のバッテリの充電量の変化率に依存して所定時間の長さを選択するように構成してもよい。
【００２１】
本発明に係る第２の態様によれば、エンジンのバッテリを充電する方法が提供され、このエンジンは、第１および第２のモードを有する。このエンジンは、第１のバッテリと、第２のバッテリと、第１のバッテリに取り付けられた第１の充電レベル監視デバイスと、制御ユニットとを備える。この方法は、エンジンが第２のモードにあるとき、第１の充電レベル監視デバイスを用いて、第１のバッテリの充電レベルを測定するステップと、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低いとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるステップとを有する。
【００２２】
典型的には、この方法は、エンジンが第２のモードにあるとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させないステップとを有する。
【００２３】
この方法は、外部電源が利用可能であるか否か、判断するステップと、外部電源が利用可能であり、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低い場合には、外部電源により第１のバッテリを充電させるステップと、外部電源が利用可能でなく、第１のバッテリの充電レベルが第１の閾値より低い場合には、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるステップとを有する。
【００２４】
典型的には、この方法は、第１のバッテリの充電レベルが第２の閾値より高くなるまで、第１のバッテリを充電するステップを有する。第２の閾値は、第１の閾値と同じであってもよい。
【００２５】
この方法は、第２のバッテリの充電レベルを測定するステップと、第２のバッテリの充電レベルが第３の閾値より高いとき、第２のバッテリにより第１のバッテリを充電させるステップとをさらに有してもよい。
【００２６】
この方法は、エンジンが第２のモードにあるとき、第２のバッテリの充電レベルを測定するステップと、第２のバッテリの充電レベルが第４の閾値より低いとき、第１のバッテリにより第２のバッテリを充電させるステップとをさらに有してもよい。
【００２７】
この方法は、第１のバッテリが放電中であるときに、第１のバッテリの測定された充電量の変化率が第５の閾値より大きいとき、ユーザに警告を与えるステップを有してもよい。たとえばバッテリまたは電気システムのその他の部品が損傷を受けて、バッテリが過度に迅速に（あまりにも速く）充電量を失う。この場合、バッテリは、第１の閾値より小さくなり、より頻繁に充電する必要があるか、または第２のバッテリからの充電が利用可能な充電を無駄にする実質的な不具合を第２のバッテリの充電率が示唆する場合、まったく充電する必要はない。
【００２８】
この方法は、第１のバッテリが充電中であるときに、第１のバッテリの測定された充電量の変化率が第６の閾値より小さいとき、ユーザに警告を与えるステップをさらに有してもよい。バッテリまたは電気システムのその他の部品が損傷を受けて、バッテリを充電することがあまりにも遅くなる場合がある。
【００２９】
上記２つのケースのいずれの場合も、ユーザに警告が発せられて、ユーザはエンジンを検査する必要があることを知る。
【００３０】
この方法は、第１のバッテリを充電できないとき、ユーザに警告を与えるステップをさらに有してもよい。この方法は、第１のバッテリの充電量が第７の閾値より小さくなったとき、ユーザに警告を与えるステップをさらに有してもよい。
【００３１】
この方法は、エンジンが第２のモードに設定された後、第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間待機するステップをさらに有してもよい。択一的には、制御ユニットは、第１のバッテリの充電レベルを直ちに測定してもよい。
【００３２】
この方法は、第１のバッテリの充電レベルを測定した後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間待機するステップをさらに有してもよい。第１のバッテリを充電する場合、この方法は、第１のバッテリが充電された後、再び第１のバッテリの充電レベルを測定するまでの所定時間待機するステップをさらに有してもよい。択一的には、この方法は、第１のバッテリの充電レベルを実質的に継続して測定するステップを有してもよい。
【００３３】
第１の充電レベル監視デバイスを第２のバッテリに取り付けてもよい。制御ユニットは、第１の充電レベル監視デバイスを用いて、第２のバッテリの充電レベルを測定するように構成してもよい。第２の充電レベル監視デバイスを第２のバッテリに取り付けてもよい。制御ユニットは、第２の充電レベル監視デバイスを用いて、第２のバッテリの充電レベルを測定するように構成してもよいし、またはこの方法は、第２の充電レベル監視デバイスを用いて、第２のバッテリの充電レベルを測定するステップを有してもよい。
【００３４】
ユーザに発せられる警告は、ローカルメッセージであってもよい。ローカルメッセージは、ダッシュボード上に表示される警告を含むものであってもよい。ローカルメッセージは、車両の充電コネクタを覆うフラップ上のライトのような外部インジケータであってもよい。ユーザに発せられる警告は、携帯電話に送信されるメッセージ等のリモートメッセージを含むものであってもよい。
【００３５】
上記説明した方法またはエンジンにおいて、所定時間を決定してもよい。たとえば所定時間は、１時間、６時間、１日間、６日間、または１週間であってもよい。所定時間は、タイミングにより変更してもよい。たとえば所定時間は、最初は１週間、その後１日間、さらにその後１時間であってもよい。第１のバッテリが次に充電されるまで、タイミングの所定時間は１時間のままであってもよい。最初は１週間、その後１日間、さらにその後１時間となるように、所定時間をリセットしてもよい。
【００３６】
所定時間の長さは、第１のバッテリの測定された充電量に依存してもよい。所定時間の長さは、過去に測定された放電中の第１のバッテリの電圧の変化率に依存してもよい。たとえば所定時間の長さは、バッテリが最後に充電された後、第１の閾値より小さくなるまでに要した時間に依存してもよい。同様に、バッテリが充電されるごとに、第１の閾値より小さくなるまでに要した時間の平均の長さに依存してもよい。
【００３７】
こうした手法において、本発明に係るエンジンまたは本発明に係る方法は、バッテリの充電状況に適応させることができる。たとえばバッテリが経時劣化したとき、バッテリはより迅速に放電する傾向がある。同様に、バッテリの温度および車両の電気部品の設定値により、バッテリが第１の閾値より小さくなるまでに要した時間を変化させる。
【００３８】
所定時間は、第１のバッテリの測定された充電量に依存してもよい。たとえば充電量が大きいほど、所定時間は長くなる。所定時間の長さは、充電レベルと方程式で関連付けてもよいし、所定時間の長さは、第１のバッテリの充電レベルと少なくとも１つのさらなる閾値との関係により定義してもよい。
【００３９】
第１の閾値は、完全に充電されたときの第１のバッテリの充電量の８０％であってもよい。第１の閾値は、完全に充電されたときの第１のバッテリの充電量の５０％であってもよい。第３の閾値は、完全に充電されたときの第２のバッテリの充電量の５０％であってもよい。第３の閾値は、完全に充電されたときの第２のバッテリの充電量の２０％であってもよい。
【００４０】
典型的には、バッテリで得られる電圧は、少なくとも部分的にはバッテリの充電量に依存する。第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの２つの端子間の電圧を測定してもよい。
【００４１】
第１のバッテリの電圧は、計算または参照テーブルにより、充電状態に変換することができる。択一的には、第１の閾値、第２の閾値、第３の閾値、第４の閾値、第７の閾値もまたはその他の閾値のレベルはそれぞれ、電圧の用語で表現され、制御ユニットは、第１のバッテリの測定電圧を閾値レベルに直接的に比較するように構成してもよい。同様に、第５および第６の閾値は、充電量の経時変化または電圧の経時変化として表現してもよい。
【００４２】
第１のバッテリの電圧は１２ボルトであってもよい。第１のバッテリの電圧は１２．５ボルトであってもよい。
【００４３】
バッテリで得られる電圧は、典型的には、バッテリの温度に依存する。したがって第１の充電レベル監視デバイスは、第１のバッテリの温度も測定することができる。同様に、第１または第２の充電レベル監視デバイスは、第２のバッテリの温度を測定することができる。その後、電圧が充電レベルに変換されると、充電レベルはバッテリの電圧および温度の両方に依存する。択一的には、閾値レベルは、第１のバッテリの温度または第２のバッテリの温度のような測定された温度とともに変化するように構成してもよい。したがって制御ユニットまたは方法は、温度に起因する電圧変化を考慮に入れることができる。
【００４４】
第１の充電レベル監視デバイスは、バッテリに流れる電流またはバッテリから流れる電流を測定してもよい。第１の充電レベル監視デバイスは、クローンカウンタもしくはＣＡＮ信号を用いて、または任意の他の適当な手法を用いて、充電レベルをモニタしてもよい。
【００４５】
典型的な実施形態では、第２のバッテリが完全に充電されたときの電圧は、第１のバッテリが完全に充電されたときの電圧より高い。第２のバッテリはモータに電力を供給するように意図され、モータは電気車両またはハイブリッド車両の車輪を駆動するものであってもよい。第１のバッテリが完全に充電されたときの電圧は、第２のバッテリが完全に充電されたときの電圧より高くてもよい。択一的には、第１のバッテリが完全に充電されたときの電圧は、第２のバッテリが完全に充電されたときの電圧と実質的に同じであってもよい。
【００４６】
エンジンは、第１のバッテリおよび第２のバッテリに接続された電圧レベル変換器を備え、第２のバッテリを用いて、電圧レベル変換器を介して第１のバッテリを充電することができる。電圧レベル変換器は、ＤＣ／ＤＣコンバータであってもよい。電圧レベル変換器は、双方向コンバータであってもよい。
【００４７】
第１のバッテリは、鉛酸蓄電池であってもよい。択一的には、第１のバッテリは、ニッケル水素電池もしくはリチウムイオン電池、または他の任意の適当なタイプのバッテリもしくはバッテリ集合体であってもよい。第２のバッテリは、ニッケル水素電池であってもよい。択一的には、第２のバッテリは、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、鉛酸蓄電池、または他の任意の適当なタイプのバッテリもしくはバッテリ集合体であってもよい。
【００４８】
本発明に係る第３の態様によれば、上記説明したエンジンを備えた車両が提供される。
【００４９】
本発明に係る第４の態様によれば、エンジンのために用いられる制御ユニットが提供され、制御ユニットは、上記説明した方法を実行するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
添付図面を参照しながら、本発明に係る例示的な実施形態を以下説明する。
【図１】本発明に係るエンジンのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
図１は、本発明に係るエンジン１００のブロック図である。このエンジンは、電気車両、特に電気自動車に用いられることを意図したものである。このエンジンは、第１のバッテリ１０１および第２のバッテリ１０２を備える。第１のバッテリ１０１は、１２ボルトのバッテリであり、複数の電気負荷１０３に電源を供給するものである。電気負荷１０３は、車両のステアリング、キー検出システム、その他の数多くのシステムを含むものであり、その内のいくつかは車両の動作に不可欠なものである。
【００５２】
第２のバッテリ１０２は、第１のバッテリ１０１より高電圧のバッテリである。第２のバッテリ１０２は、トラクションモータ１０４に電力を供給するものである。このモータを用いて、第２のバッテリ１０２からの電力を、車両を走行させるために用いられる機械的な力に変換することができる。制動する（ブレーキをかける）とき、このモータを用いて、第２のバッテリ１０２を充電することができる。
【００５３】
エンジンは、オンモードおよびオフモードを有する。オフモード時、モータ１０４は駆動せず、バッテリに対する電気負荷は一般に低減される。しかしながら、エンジンが停止している状態であっても、いくつかの電気負荷１０３には第１のバッテリ１０１から休止電流ＩＱが流れる。この電流は、たとえば時間経過を追跡するか、またはリモートキーの動作を検出する必要があるため、完全に停止させることができないシステムの機能をサポートするものである。したがって、エンジン１００がオフモードである場合、第１のバッテリ１０１に蓄電された充電量は徐々に低減する。
【００５４】
エンジン１００は、第１のモニタ１０６を用いて第１のバッテリ１０１をモニタ（監視）する制御ユニット１０５をさらに備える。第１のモニタ１０６は、バッテリ監視システムであり、第１のバッテリ１０１の数多くの特性を測定することができる。特に、第１のモニタ１０６は、第１のバッテリ１０１の２つの端子間の電圧を測定し、第１のバッテリ１０１の温度を測定することができる。
【００５５】
制御ユニット１０５は、第１のモニタ１０６と同様の第２のモニタ１０７を有する第２のバッテリ１０２をさらにモニタ（監視）する。
【００５６】
エンジンが停止すると、制御ユニット１０５は、タイマをセット（設定）して、スリープモードに入る。エンジン停止後、１時間が経過すると、制御ユニット１０５は起動して、第１のモニタ１０６が第１のバッテリ１０１の２つの端子間の電圧を測定するように制御する。第１のモニタ１０６は、第１のバッテリ１０１の温度も同様に測定する。その後、第１のモニタ１０６は、測定された電圧と温度を制御ユニット１０５に通知する。
【００５７】
制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１の２つの端子間の電圧を第１の閾値と比較する。第１の閾値は、バッテリの最小充電レベルを示し、バッテリの温度に依存するものである。これは、第１のバッテリ１０１により得られる電圧が、バッテリの充電レベルおよびバッテリの温度の両方に伴って変化するためである。
【００５８】
第１のバッテリ１０１の２つの端子間の測定された電圧が第１の閾値以上であるとき、これは、第１のバッテリ１０１が十分な充電量を有することを意味する。制御ユニット１０５は、タイマをリセット（再設定）し、再びスリープモードに入る。１時間経過した後、制御ユニット１０５は、再起動して、上述のように第１のバッテリ１０１の充電状態をチェックする。
【００５９】
２つの端子間の測定された電圧が第１の閾値未満であるとき、これは、第１のバッテリ１０１が低い充電状態で動作していることを意味する。したがって、制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１を充電しようとする。
【００６０】
第１のバッテリ１０１を充電するためには、制御ユニット１０５は、まず外部電力コネクタ１０８からの電力を利用できるか否かをチェックする。外部電力コネクタは、駐車時、車両を充電ステーションに接続するために、車両の外側部分に取り付け可能なプラグである。外部電力コネクタ１０８が外部電源にプラグ接続されたとき、制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１の２つの端子間の電圧が第２の閾値より大きくなるまで、第１のバッテリ１０１が充電されるように制御する。第２の閾値は、第１の閾値より大きい。制御ユニット１０５は、その後、タイマをリセットして、再びスリープモードに入る。１時間経過後、制御ユニット１０５は、再起動して、上述のように第１のバッテリ１０１の充電状態をチェックする。
【００６１】
外部電力コネクタ１０８からの電力を利用できない場合、制御ユニット１０５は、第２のモニタ１０７が第２のバッテリ１０２の２つの端子間の電圧および第２のバッテリ１０２の温度を測定するように制御する。その後、第２のモニタ１０７は、測定された電圧と温度を制御ユニット１０５に通知する。
【００６２】
制御ユニット１０５は、第２のバッテリ１０２の２つの端子間の測定された電圧を第３の閾値と比較する。ここでも同様に、閾値は、バッテリの最小充電レベルを意味し、選択される第３の閾値はバッテリの温度に依存する。
【００６３】
第２のバッテリ１０２の２つの端子間の測定された電圧が第３の閾値以上であるとき、第２のバッテリ１０２が十分な充電量を有することを意味するので、制御ユニット１０５は、第２のバッテリ１０２が第１のバッテリ１０１を充電するように制御する。第２のバッテリ１０２は、第２のバッテリ１０２からの高圧電流を、第１のバッテリ１０１に適当な低圧電流に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ１０９を介して、第１のバッテリ１０１を充電する。
【００６４】
第２のバッテリ１０２は、第１のバッテリ１０１の２つの端子間の電圧が第２の閾値より大きくなるまで、第１のバッテリ１０１を充電し続ける。これは、第１のバッテリ１０１が十分に充電されたことを意味する。制御ユニット１０５は、その後、タイマをリセットして、さらに所定の時間が経過するまで、再びスリープモードに入る。
【００６５】
第２のバッテリ１０２の２つの端子間の測定された電圧が第３の閾値より小さいとき、または第２のバッテリ１０２が第１のバッテリ１０１を充電している間に第２のバッテリ１０２の端子間電圧が第３の閾値より小さくなったとき、第２のバッテリ１０２が低い充電状態で動作し、第２のバッテリ１０２の残余充電量が第１のバッテリ１０１を充電するにはあまりにも小さく利用できないことを意味する。このとき制御ユニット１０５は、電力消費を極力抑えるために、充電を中止し、スリープモードに戻る。その後、制御ユニット１０５は、外部電力コネクタが接続されて、第１および第２のバッテリ１０１，１０２のいずれか一方を充電するために利用できるか、または車両が駆動されるまで、スリープモードに維持される。
【００６６】
すなわち制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１の充電レベルを周期的にチェックし、充電レベルがあまりに低いとき、これを解消しようとする。外部電源が利用できない場合、制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１を第２のバッテリ１０２から充電することができる。
【００６７】
第１のバッテリ１０１を周期的にチェックすることのみにより、制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１をモニタする上で消費される電力を最小限に抑えることができる。
【００６８】
このエンジン１００において、制御ユニット１０５は周期的に、１時間おきに起動し、第２のバッテリ１０２をチェックするように設定される。したがって制御ユニット１０５は、同時に両方のバッテリをチェックすることができる。
【００６９】
車両にも依存するが、通常、休止電流ＩＱはきわめて小さい。そのため、第１のバッテリ１０１を１時間ごとにチェックする必要はないかもしれない。したがって、制御ユニット１０５が周期的なチェックごとに待機する時間間隔は、エンジンを最初にセットアップする際にエンジニアが設定することができるし、あるいは後日、エンジニアまたはユーザが設定することができる。たとえば制御ユニットは、チェック間隔を６時間としてスリープ状態を設定することができる。この具体例では、制御ユニット１０５は、消費される電力を極力抑えるために、第２のバッテリ１０２をチェックする時に、第１のバッテリ１０１をチェックすることができる。たとえば、第２のバッテリ１０２を１時間ごとにチェックし、第２のバッテリ１０２を６回チェックするごとに、第１のバッテリ１０１も同様にチェックすることができる。制御ユニット１０５は、周期的なチェックの時間間隔を１日、１週間、または所望される任意の他の時間に設定することができる。
【００７０】
制御ユニット１０５がスリーブ状態で待機する時間間隔は、タイミングにより変更してもよい。制御ユニット１０５は、時間間隔をたとえば車両が最初に停止した時から４日間、その後１日間、さらにその後１時間としてスリープ状態に設定してもよい。そして制御ユニット１０５は、１時間ごとに起動して、第１のバッテリ１０１の充電状態をチェックする。第１のバッテリ１０１を充電する必要があるとき、このサイクルは継続される。第１のバッテリ１０１を充電すると、制御ユニット１０５は、このサイクルを再び開始し、４日間、その後１日間、さらにその後１時間等としてスリープ状態に設定する。第１のバッテリ１０１が充填されないとき、上記説明したように、制御ユニット１０５は、バッテリが充電できるまで、または車両が再び始動するまでスリープ状態に入る。
【００７１】
また制御ユニット１０５は、特定の状況にあるとき、ユーザに警告を与えるように構成される。第１に、制御ユニット１０５は、外部電源が利用できず、第２のバッテリ１０２の充電量があまりにも少ないために、第１のバッテリ１０１が充電されないか否か、ユーザに警告を与えるように構成される。第２に、制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１により得られる電圧の経時変化を記録し、放電中の第１のバッテリ１０１の電圧の変化率を計算するように構成される。制御ユニット１０５は、放電中の第１のバッテリ１０１の電圧の変化率が第５の閾値より大きいか否か、ユーザに警告を与えるように構成される。第３に、制御ユニット１０５は、充電中の第１のバッテリ１０１の電圧の変化率を計算するように構成される。制御ユニット１０５は、充電中の第１のバッテリ１０１の電圧の変化率が第６の閾値より大きいか否か、ユーザに警告を与えるように構成される。
【００７２】
こうした警告は、たとえば車両のダッシュボード等にユーザに表示されるメッセージの形態を有する。ユーザは、第１のバッテリ１０１および第２のバッテリ１０２を充電するような行動を取るか、またはこれらのバッテリをエンジニアに検査させることができる。ユーザが望めば、車両を充電すべきか、検査すべきかユーザに通知するために、携帯電話に送信されるテキストメッセージ等のリモートメッセージを送信するように制御ユニット１０５を構成することができる。
【００７３】
第２の実施形態によれば、制御ユニット１０５がチェック間に待機する時間は一定ではない。代わりに、第１のバッテリ１０１の充電量が高いほど、次のチェックまで待機する時間が長くなるように、待機時間は第１のバッテリ１０１の測定された充電量に関連付けられる。制御ユニット１０５は、第１のバッテリ１０１が第１の閾値より小さくなるまでの時間を毎回記録し、これらの記録に関連付けられた期間待機するように構成される。記録によれば、第１のバッテリ１０１が放電するのに、たとえば平均１週間かかる場合、制御ユニット１０５は、最初に充電チェックするまで６日間のスリープ状態に設定した後、第１のバッテリ１０１の２つの端子の間の電圧が第１の閾値より小さくなると１時間おきにチェックしてもよい。
【００７４】
上記パターンの組み合わせを実行することもできる。制御ユニット１０５は、たとえば車両を最近停止したときから５日間スリープ状態に設定し、その後は、第１のバッテリ１０１の測定された充電状態に依存した時間、スリープ状態に設定するように構成してもよい。
【００７５】
第３の実施形態によれば、本発明に係るエンジンは、バッテリからの電力および燃焼燃料の両方により駆動することができるハイブリッドエンジンである。ハイブリッドエンジンは、同様に２つのバッテリを備え、電気車両に関連して上記説明したような機能を有する。
【００７６】
上記実施形態は、主として電圧をモニタすることにより、バッテリの充電状態およびバッテリの動作良好状態をモニタすることについて説明した。しかしながら本発明に係るエンジンは、これに限定するものではないが、電流値、温度、充電時間を含むバッテリの他の態様をモニタする少なくとも１つのバッテリモニタを備えていてもよい。たとえばクローンカウンタまたはＣＡＮ信号を用いて、バッテリの充電状態をモニタしてもよい。
【００７７】
上記実施形態は、電気車両およびハイブリッド車両に関連するものである。しかし、少なくとも２つのバッテリを備えた任意のエンジンについて、上記説明した本発明を適用して、電気車両に関連して上記説明したような機能を実行することができる。
【００７８】
上記説明で用いた「スリープ」なる用語は、エンジンのほとんどのシステムが非動作状態にあるが、完全に停止した状態である場合において、エンジンまたはその構成部品の低電力動作モードを意味するものとして簡便であり、便利であることに留意されたい。本発明は、上記説明したようなエンジンを採用した車両を含む。
【００７９】
本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、「備える（comprise）」および「含む（contain）」の用語、およびこれらの用語から派生した「備えた（comprising）」および「備え（comprises）」の用語は、「これらに限定することなく有する」という意味であり、その他の部分、付随物、成分、整数、またはステップを排除することを意図したものではない。本願明細書の発明の詳細な説明及びクレームを通して、単数形は、文脈上要求されるものでなければ、複数形のものを含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、文脈上要求されるものでなければ、単数形のみならず、複数形のものを含むものと理解すべきである。
【００８０】
本発明に係る特定の態様、実施形態、または実施例に関連して説明した特徴物、整数、特性、成分、化学成分、または化学塩基は、矛盾するものでなければ、任意の他の態様、実施形態、または実施例に適用可能であるものと理解すべきである。本願明細書（任意の図面、要約、および図面を含む）に記載されたすべての特徴、および／または開示されたすべてのステップまたはプロセスは、少なくともいくつかの特徴および／またはステップ互いに排他的でなければ、任意の組み合わせで組み合わせることができる。本発明は、上記実施形態の詳細内容に限定されるものではない。本発明は、本願明細書（任意の図面、要約、および図面を含む）に記載された任意の１つの新規な特徴または任意に組み合わされた新規な特徴、または開示された任意の方法またはプロセスの１つの新規なステップまたはステップの組み合わせに及ぶものである。
【符号の説明】
【００８１】
１００…エンジン、１０１…第１のバッテリ、１０２…第２のバッテリ、１０３…電気負荷、１０４…トラクションモータ、１０５…制御ユニット、１０６…第１のモニタ、１０７…第２のモニタ、１０８…外部電力コネクタ、１０９…ＤＣ／ＤＣコンバータ。
【図１】
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【国際調査報告】
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