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JP4844440B2 - Battery charger - Google Patents
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JP4844440B2 - Battery charger - Google Patents

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Description

本発明は、アイドリングストップ中に電気負荷に対して電力を供給するバッテリの充電装置に関し、バッテリの充放電制御の分野に属する。   The present invention relates to a battery charger for supplying electric power to an electric load during idling stop, and belongs to the field of battery charge / discharge control.

従来、アイドリングストップを実行する車両において、2つのバッテリを搭載する、例えば特許文献1や特許文献2に記載のものがある。これらは、アイドリングストップを実行しない車両に比べて、バッテリから電力を供給されるスタータがエンジンを始動させる機会が多いことを考慮したものである。前者は、車両起動時にスタータに電力を供給するバッテリと、アイドリングストップ中のエンジンを再始動させるときにスタータに電力を供給するバッテリとを有する。一方、後者は2つの中の1つのバッテリが予備として搭載されている。このようにして、スタータによるエンジンの始動が確実に行われる。   Conventionally, there are vehicles described in Patent Document 1 and Patent Document 2 in which two batteries are mounted in a vehicle that performs idling stop. These take into consideration that the starter supplied with power from the battery has more opportunities to start the engine than a vehicle that does not perform idling stop. The former includes a battery that supplies power to the starter when the vehicle is started, and a battery that supplies power to the starter when the engine that is idling is restarted. On the other hand, in the latter, one of the two batteries is mounted as a spare. In this way, the engine is reliably started by the starter.

特開2005−36795公報JP 2005-36795 A 特許第3812459号公報Japanese Patent No. 3812259

ところが、2つのバッテリを搭載する場合、1つのオルタネータによって2つのバッテリを充電することになり、充電方法によってはバッテリを劣化させることがある。例えば、2つのバッテリを同時に充電する場合、一方のバッテリが満充電状態になったときに他方のバッテリが満充電状態でない場合、他方のバッテリが満充電状態になるまで一方のバッテリが満充電状態にもかかわらず充電されることになる。すなわち、一方のバッテリが過充電される。この過充電が長期に続くと(他方のバッテリが満充電状態になるまでに時間がかかると)、一方のバッテリが劣化することがある。   However, when two batteries are mounted, the two batteries are charged by one alternator, and the battery may be deteriorated depending on the charging method. For example, when charging two batteries at the same time, if one battery is fully charged and the other battery is not fully charged, one battery is fully charged until the other battery is fully charged Nevertheless, it will be charged. That is, one battery is overcharged. If this overcharge continues for a long time (when it takes time until the other battery is fully charged), one battery may be deteriorated.

そこで、本発明は、同時に充電される2つのバッテリを搭載する車両において、各バッテリの劣化を抑制することができるバッテリの充電装置を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a battery charging device that can suppress deterioration of each battery in a vehicle equipped with two batteries that are charged simultaneously.

上述の課題を解決するために、本願の請求項1に記載の発明は、所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、アイドリングストップ中に電気負荷に対して電力を供給する第1のバッテリと、スタータに電力を供給する第2のバッテリとを備えたバッテリの充電装置であって、前記第1のバッテリと常時接続されて発電電圧が変更可能な発電機と、前記発電機と前記第2のバッテリとを接続状態または切断状態にする切換手段と、前記発電機の発電電圧と前記切換手段の状態とを制御し、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに対する充電制御を行う充電制御手段と、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段とを有し、前記充電制御手段は、前記充電状態検出手段が、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリが共に満充電状態でないことを検出したときに、前記切換手段を接続状態とする共に前記発電機の発電電圧をHi電圧に設定して前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリを充電させ、その後、前記充電状態検出手段が前記第2のバッテリが前記第1のバッテリより先に満充電状態になったことを検出したときは前記切換手段を切断状態とし、Hi電圧で前記第1のバッテリのみを充電し、前記充電状態検出手段が、前記第1のバッテリが前記第2のバッテリより先に満充電状態になったことを検出したときは前記発電機の発電電圧を前記Hi電圧より所定値低下させて前記第2のバッテリを充電することを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 of the present application stops an engine when a predetermined idling stop condition is satisfied, and stops idling when a predetermined restart condition is satisfied. A battery charging device comprising: an automatic stop control means for restarting the power supply; a first battery for supplying power to the electric load during idling stop; and a second battery for supplying power to the starter. A generator that is always connected to the first battery and capable of changing a power generation voltage, a switching means that connects or disconnects the power generator and the second battery, and a power generation voltage of the power generator. by controlling the state of said switching means, a charge control unit that controls charging for said first battery and said second battery, the first battery and before And a charging state detecting means for detecting a state of charge of the second battery, said charging control means, said charging state detection means, the first battery and the second battery is not both fully charged Is detected, the switching means is set to the connected state and the power generation voltage of the generator is set to the Hi voltage to charge the first battery and the second battery, and then the charge state detecting means However , when it is detected that the second battery is in a fully charged state before the first battery , the switching means is turned off, and only the first battery is charged with the Hi voltage, said charging state detection means, wherein when the first battery is detected that been fully charged earlier than the second battery is a predetermined value reduction than the Hi voltage generated voltage of the generator Characterized in that charging the second battery Te.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のバッテリの充電装置において、前記第2のバッテリの容量が前記第1のバッテリに比べて小さく設定されていることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the battery charging device according to the first aspect, the capacity of the second battery is set smaller than that of the first battery.

請求項1に記載の発明によれば、常時接続される第1のバッテリと切換手段によって選択的に接続される第2のバッテリとを充電する発電機は発電電圧を変更可能に構成されている。2つのバッテリの充電中、第2のバッテリが先に満充電状態になると、切換手段を介して第2のバッテリと発電機とが切断される。これにより、第1のバッテリが満充電状態になるまで満充電状態の第2のバッテリが充電されること、すなわち第2のバッテリの過充電が抑制される。その結果、第2のバッテリの劣化が抑制される。   According to the first aspect of the present invention, the generator that charges the first battery that is always connected and the second battery that is selectively connected by the switching means is configured to change the generated voltage. . If the second battery is first fully charged while the two batteries are being charged, the second battery and the generator are disconnected via the switching means. Thereby, the second battery in the fully charged state is charged until the first battery is fully charged, that is, overcharge of the second battery is suppressed. As a result, the deterioration of the second battery is suppressed.

一方、2つのバッテリの充電中、第1のバッテリが先に満充電状態になると、発電機の発電電圧が所定値低下される。これにより、第2のバッテリが満充電状態になるまでの間、満充電状態の第1のバッテリに印加される電圧は低くなる。これにより、第1のバッテリの充電は継続されるものの印加電圧が低いため、発電機の発電電圧を所定値低下させない場合に比べて第1のバッテリの過充電が抑制される。その結果、第1のバッテリの劣化が抑制される。   On the other hand, when the first battery is fully charged during charging of the two batteries, the power generation voltage of the generator is reduced by a predetermined value. Thereby, the voltage applied to the fully charged first battery is low until the second battery is fully charged. Thereby, although the charging of the first battery is continued, the applied voltage is low, so that the overcharging of the first battery is suppressed as compared with the case where the power generation voltage of the generator is not reduced by a predetermined value. As a result, deterioration of the first battery is suppressed.

また、請求項2に記載の発明によれば、第2のバッテリの容量が第1のバッテリに比べて小さく設定されている。これにより、2つのバッテリの充電において、第2のバッテリが第1のバッテリより先に満充電状態になる可能性が高くなる。これにより、第1のバッテリが第2のバッテリより先に満充電状態になって第1のバッテリが第2のバッテリが満充電状態になるまで充電されることが抑制される、すなわち第1のバッテリが過充電される可能性が低くなる。その結果、第1のバッテリの劣化が抑制される。   According to the invention described in claim 2, the capacity of the second battery is set smaller than that of the first battery. Thereby, in charge of two batteries, possibility that a 2nd battery will be in a full charge state before a 1st battery becomes high. Accordingly, the first battery is prevented from being charged until the first battery is fully charged before the second battery and the first battery is fully charged until the second battery is fully charged. The battery is less likely to be overcharged. As a result, deterioration of the first battery is suppressed.

図1は、本発明の実施形態に係る車両の電気系統を示すもので、該系統10は、エンジン12を始動させるためのスタータ14と、エンジン12に駆動されて電力を発生するオルタネータ16と、オルタネータ16が発生させた電力で駆動する電気負荷(例えば、ATポンプなど)18と、オルタネータ16が発生した電力を蓄えるメインバッテリ(請求の範囲に記載の第1のバッテリに対応。)20およびサブバッテリ(第2のバッテリに対応。)22と、パワーリレー24、およびチャージリレー(切換手段に対応。)26とを有する。   FIG. 1 shows an electric system of a vehicle according to an embodiment of the present invention. The system 10 includes a starter 14 for starting an engine 12, an alternator 16 driven by the engine 12 to generate electric power, An electric load (for example, an AT pump) 18 that is driven by the electric power generated by the alternator 16, a main battery (corresponding to the first battery described in the claims) 20 that stores the electric power generated by the alternator 16, and a sub. A battery (corresponding to the second battery) 22, a power relay 24, and a charge relay (corresponding to switching means) 26 are included.

エンジン12は、車両起動時の始動またはアイドリングストップ状態から復帰する再始動をスタータ14によって実行されるように構成されている。   The engine 12 is configured to be executed by the starter 14 when starting the vehicle or restarting after returning from the idling stop state.

オルタネータ16は、発電電圧を所定の高圧側電圧(Hi電圧)と所定の低圧側電圧(Low電圧)とに設定変更可能に構成されている。なお、請求の範囲に記載の所定値は、Hi電圧とLow電圧との差に該当する。   The alternator 16 is configured to be able to change the setting of the generated voltage to a predetermined high voltage (Hi voltage) and a predetermined low voltage (Low voltage). The predetermined value described in the claims corresponds to the difference between the Hi voltage and the Low voltage.

メインバッテリ20は、主に電気負荷18に電力を供給するためのもので、特にアイドリングストップ中に駆動する電気負荷18に電力を供給する専用のバッテリとして車両に搭載されている。メインバッテリ20は、オルタネータ16に常時接続されており、オルタネータ16がエンジン12によって駆動されているときは、オルタネータ16が発生した電力の一部を蓄える(残りは電気負荷18に供給される。)。また、メインバッテリ20は、電気負荷18に常時接続されており、電気負荷18が始動する(例えば、電気負荷であるカーナビゲーションシステムが乗員に起動スイッチを押されて始動する、またはイグニッションキーが乗員によってONされて電気負荷であるATポンプが始動するなど)と該電気負荷18へ電力を供給し始める。   The main battery 20 is mainly for supplying electric power to the electric load 18, and is mounted on the vehicle as a dedicated battery for supplying electric power to the electric load 18 that is driven during idling stop. The main battery 20 is always connected to the alternator 16, and when the alternator 16 is driven by the engine 12, the main battery 20 stores a part of the electric power generated by the alternator 16 (the remainder is supplied to the electric load 18). . The main battery 20 is always connected to the electric load 18, and the electric load 18 is started (for example, the car navigation system, which is an electric load, is started when an occupant pushes a start switch, or an ignition key is occupant). When the AT pump, which is an electric load, is started by turning on the electric load, the electric load 18 starts to be supplied with electric power.

さらに、メインバッテリ20は、パワーリレー24を介してスタータ14に接続されており、選択的にスタータ14に電力を供給する。なお、メインバッテリ20がスタータ14に電力を供給するタイミングについては後述する。   Further, the main battery 20 is connected to the starter 14 via the power relay 24 and selectively supplies power to the starter 14. The timing at which the main battery 20 supplies power to the starter 14 will be described later.

サブバッテリ22は、スタータ14に電力を供給する専用のバッテリとして車両に搭載されている。サブバッテリ22は、スタータ14に常時接続されており、スタータ14が始動すると該スタータ14へ電力を供給し始める。   The sub-battery 22 is mounted on the vehicle as a dedicated battery that supplies power to the starter 14. The sub-battery 22 is always connected to the starter 14 and starts supplying power to the starter 14 when the starter 14 starts.

また、サブバッテリ22は、チャージリレー26を介してオルタネータ16に接続されており、選択的にオルタネータ16に接続されて充電される。   The sub-battery 22 is connected to the alternator 16 via the charge relay 26, and is selectively connected to the alternator 16 for charging.

パワーリレー24は、乗員によってイグニッションキーがONされてスタータ14がエンジン12を始動(アイドリングストップしたエンジンの再始動は含まない。)するときにメインバッテリ20とスタータ14とを接続するように構成されている。それ以外は、メインバッテリ20とスタータ14を切断している。   The power relay 24 is configured to connect the main battery 20 and the starter 14 when the ignition key is turned on by the occupant and the starter 14 starts the engine 12 (not including restart of the engine that has stopped idling). ing. Other than that, the main battery 20 and the starter 14 are disconnected.

チャージリレー26は、アイドリングストップ中はオルタネータ16とサブバッテリ22とを切断するように構成されている。また、エンジン12の駆動中においてはサブバッテリ22への充電時のみオルタネータ16とサブバッテリ22とを接続し、それ以外は切断するように構成されている。


The charge relay 26 is configured to disconnect the alternator 16 and the sub battery 22 during idling stop. Further, while the engine 12 is being driven, the alternator 16 and the sub-battery 22 are connected only when the sub-battery 22 is charged, and the others are disconnected.


また、車両は、図2に示すように、エンジンコントロールユニット(ECU)52を中心とする制御系統50を有する。ECU52を中心とする制御系統50は、メインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56とを有する。   Further, as shown in FIG. 2, the vehicle has a control system 50 centered on an engine control unit (ECU) 52. The control system 50 centering on the ECU 52 includes a main battery current sensor 54 and a sub battery current sensor 56.

メインバッテリ電流センサ54は、メインバッテリ20に対して出入りする電流の値を検出し、検出した値に対応する信号をECU52に出力するように構成されている。   The main battery current sensor 54 is configured to detect a value of current flowing in and out of the main battery 20 and to output a signal corresponding to the detected value to the ECU 52.

サブバッテリ電流センサ56は、サブバッテリ22に対して出入りする電流の値を検出し、検出した値に対応する信号をECU52に出力するように構成されている。   The sub-battery current sensor 56 is configured to detect a value of current flowing into and out of the sub-battery 22 and to output a signal corresponding to the detected value to the ECU 52.

ECU52は、エンジン12、スタータ14、オルタネータ16、スイッチ24、およびスイッチ26に制御信号を出力するように構成されている。   The ECU 52 is configured to output control signals to the engine 12, the starter 14, the alternator 16, the switch 24, and the switch 26.

具体的には、ECU52は、所定のアイドリングストップ条件が成立したとき、エンジン12を停止するように構成されている。所定のアイドリングストップ条件は、例えば乗員が車両を一時停止させて数秒間経過したときなどに成立する。車両の一時停止は、例えば車速がゼロであることを車速センサ(図示せず)が検出し、イグニッションキーがONされている状態をイグニッションキースイッチ(図示せず)が数秒間検出することで確認される。   Specifically, the ECU 52 is configured to stop the engine 12 when a predetermined idling stop condition is satisfied. The predetermined idling stop condition is satisfied, for example, when a passenger pauses the vehicle and a few seconds elapse. For example, when the vehicle speed is zero, the vehicle speed sensor (not shown) detects that the vehicle speed is zero, and the ignition key switch (not shown) detects that the ignition key is turned on for a few seconds. Is done.

また、ECU52は、アイドリングストップ実行中、乗員が車両の発進を要求したことを検出すると、エンジン12を再始動させる。なお、乗員が車両の発進を要求したことは、例えばアクセルペダルセンサ(図示せず)がアクセルペダルを踏む動作を検出することで確認できる。   Further, the ECU 52 restarts the engine 12 when detecting that the occupant has requested to start the vehicle during the idling stop. In addition, it can confirm that a passenger | crew requested | required start of a vehicle, for example by detecting the operation | movement which an accelerator pedal sensor (not shown) steps on an accelerator pedal.

ここからは、ECU52が実行するメインバッテリ20とサブバッテリ22に対する充電に関わる制御を説明する。   From here, the control regarding the charge with respect to the main battery 20 and the subbattery 22 which ECU52 performs is demonstrated.

まず、ECU52は、メインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56から出力された信号に基づいて、メインバッテリ20とサブバッテリ22の状態を監視(モニタリング)するように構成されている。メインバッテリ20やサブバッテリ22が満充電状態になったことを検出するためである。モニタリング中のメインバッテリ20とサブバッテリ22の状態に基づいて、オルタネータ16やチャージリレー26を制御するように構成されている。   First, the ECU 52 is configured to monitor (monitor) the states of the main battery 20 and the sub battery 22 based on signals output from the main battery current sensor 54 and the sub battery current sensor 56. This is for detecting that the main battery 20 and the sub battery 22 are fully charged. The alternator 16 and the charge relay 26 are controlled based on the state of the main battery 20 and the sub battery 22 being monitored.

このECU52は、通常モードにおいては、発電電圧をLow電圧に設定維持してオルタネータ16に電力を発生させ、チャージリレー26にオルタネータ16とサブバッテリ22とを切断させている。すなわち、メインバッテリ20のみ充電する。   In the normal mode, the ECU 52 causes the alternator 16 to generate electric power while maintaining the generated voltage at the low voltage, and causes the charge relay 26 to disconnect the alternator 16 and the sub-battery 22. That is, only the main battery 20 is charged.

また、ECU52は、メインバッテリ20とサブバッテリ22の両方を同時に充電する同時充電モードを実行する。   Further, the ECU 52 executes a simultaneous charging mode in which both the main battery 20 and the sub battery 22 are charged simultaneously.

この同時充電モードは、車両起動時におけるエンジン12の始動後、またはアイドリングストップ中のエンジン12の再始動後に開始される。   This simultaneous charging mode is started after the engine 12 is started when the vehicle is started or after the engine 12 is restarted while idling is stopped.

車両起動時におけるエンジン12の始動後、メインバッテリ20とサブバッテリ22とが蓄える電力がスタータ14に供給されてエンジン12が始動されるため、メインバッテリ20とサブバッテリ22は満充電状態ではない。したがって、ECU52は、同時充電モードを実行する。   After the engine 12 is started at the time of starting the vehicle, the power stored in the main battery 20 and the sub battery 22 is supplied to the starter 14 and the engine 12 is started. Therefore, the main battery 20 and the sub battery 22 are not fully charged. Therefore, the ECU 52 executes the simultaneous charging mode.

一方、アイドリングストップ中のエンジン12の再始動後も、サブバッテリ22が蓄える電力がスタータ14に供給されてエンジン12が始動されるため、サブバッテリ22は満充電状態ではない。また、メインバッテリ20もアイドリングストップ中に電気負荷18に電力を供給しているため、満充電状態でない。したがって、ECU52は、同時充電モードを実行する。   On the other hand, even after restarting the engine 12 during idling stop, the power stored in the sub battery 22 is supplied to the starter 14 and the engine 12 is started, so the sub battery 22 is not fully charged. Moreover, since the main battery 20 is also supplying electric power to the electric load 18 during idling stop, it is not in a fully charged state. Therefore, the ECU 52 executes the simultaneous charging mode.

同時充電モードは、オルタネータ14の発電電圧がHi電圧に設定して開始される。すなわち、メインバッテリ20とサブバッテリ22とを急速充電する。   The simultaneous charging mode is started when the power generation voltage of the alternator 14 is set to the Hi voltage. That is, the main battery 20 and the sub battery 22 are rapidly charged.

また、同時充電モードは、メインバッテリ20またはサブバッテリ22のいずれか一方が先に満充電状態になり、他方が遅れて満充電状態になったときに完了する。すなわち、同時充電モードから通常モードに移行する。   The simultaneous charging mode is completed when either the main battery 20 or the sub-battery 22 is fully charged first and the other battery is fully charged after a delay. That is, the mode is shifted from the simultaneous charging mode to the normal mode.

このことを図3と図4とを用いて説明する。   This will be described with reference to FIGS.

まず、同時充電モードを実行すると、サブバッテリ22がメインバッテリ20より先に満充電状態になる場合(図3)と、メインバッテリ20がサブバッテリ22より先に満充電状態になる場合(図4)とがある。   First, when the simultaneous charging mode is executed, the sub battery 22 is fully charged before the main battery 20 (FIG. 3) and the main battery 20 is fully charged before the sub battery 22 (FIG. 4). )

ECU52は、同時充電モード中、メインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56からの出力に基づいてメインバッテリ20とサブバッテリ22の充電電流をモニタリングしており、図3に示すように、サブバッテリ22の充電電流(実線)がメインバッテリ20の充電電流(一点鎖線)より先に判定電流以下になったとき、サブバッテリ22がメインバッテリ20より先に満充電状態になったと判定する。判定電流の値は、これ以下になるとバッテリが満充電状態であることを示す値である。   The ECU 52 monitors the charging current of the main battery 20 and the sub-battery 22 based on the outputs from the main battery current sensor 54 and the sub-battery current sensor 56 during the simultaneous charging mode, and as shown in FIG. When the charging current (solid line) 22 becomes equal to or lower than the determination current before the charging current (one-dot chain line) of the main battery 20, it is determined that the sub-battery 22 is fully charged before the main battery 20. The value of the determination current is a value indicating that the battery is fully charged when the value is less than or equal to this value.

サブバッテリ22が満充電状態になると、ECU52は、チャージリレー26にオルタネータ14とサブバッテリ22とを切断させる。これにより、メインバッテリ20の充電は継続されたままでサブバッテリ22の充電が終了される。言い換えると、メインバッテリ20が満充電状態になるまで満充電状態のサブバッテリ22が過充電されることが抑制される。その結果、サブバッテリ22の劣化が抑制される。   When the sub battery 22 is fully charged, the ECU 52 causes the charge relay 26 to disconnect the alternator 14 and the sub battery 22. Thereby, the charging of the sub battery 22 is terminated while the charging of the main battery 20 is continued. In other words, the fully charged sub battery 22 is prevented from being overcharged until the main battery 20 is fully charged. As a result, the deterioration of the sub battery 22 is suppressed.

続いて、メインバッテリ20の充電電流が判定電流以下になったとき、ECU52は、メインバッテリ20が満充電状態になったと判定する、そして、ECU52は、オルタネータ14の発電電圧をHi電圧からLow電圧に変更する。すなわち、同時充電モードを完了して通常モードに移行する。   Subsequently, when the charging current of the main battery 20 becomes equal to or lower than the determination current, the ECU 52 determines that the main battery 20 is fully charged, and the ECU 52 changes the power generation voltage of the alternator 14 from the Hi voltage to the Low voltage. Change to That is, the simultaneous charging mode is completed and the normal mode is entered.

一方、図4に示すように、メインバッテリ20の充電電流がサブバッテリ22の充電電流より先に判定値以下になったとき、ECU52は、メインバッテリ20がサブバッテリ22より先に満充電状態になったと判定する。   On the other hand, as shown in FIG. 4, when the charging current of the main battery 20 becomes a determination value or less before the charging current of the sub-battery 22, the ECU 52 causes the main battery 20 to be fully charged before the sub-battery 22. It is determined that it has become.

メインバッテリ20が満充電状態になると、ECU52は、オルタネータ16の発電電圧をHi電圧からLow電圧に変更する。これにより、サブバッテリ22が満充電状態になるまでの間、満充電状態のメインバッテリ20に印加される電圧は低くなる。メインバッテリ20の充電は継続されるものの印加電圧が低いため、オルタネータ16の発電電圧をLow電圧に変更せずにHi電圧に維持する場合に比べてメインバッテリ20の過充電が抑制される。その結果、メインバッテリ20の劣化が抑制される。   When the main battery 20 is fully charged, the ECU 52 changes the power generation voltage of the alternator 16 from the Hi voltage to the Low voltage. Thus, the voltage applied to the fully charged main battery 20 is lowered until the sub battery 22 is fully charged. Although charging of the main battery 20 is continued, the applied voltage is low, so overcharging of the main battery 20 is suppressed as compared with the case where the power generation voltage of the alternator 16 is maintained at the Hi voltage without changing to the Low voltage. As a result, deterioration of the main battery 20 is suppressed.

続いて、サブバッテリ22の充電電流が判定電流以下になったとき、すなわちサブバッテリ22が満充電状態になると、ECU52は、チャージリレー26にオルタネータ14とサブバッテリ22とを切断させる。そして、同時充電モードを完了して通常モードに移行する。   Subsequently, when the charging current of the sub-battery 22 becomes equal to or less than the determination current, that is, when the sub-battery 22 is fully charged, the ECU 52 causes the charge relay 26 to disconnect the alternator 14 and the sub-battery 22. Then, the simultaneous charging mode is completed and the normal mode is entered.

この同時充電モードの流れの一例を図5に示すフローで説明する。   An example of the flow of this simultaneous charging mode will be described with reference to the flow shown in FIG.

まず、図に示すように、ECU52が、エンジン12をスタータ14によって始動させる(S100)。この始動が車両起動時であればメインバッテリ20とサブバッテリ22の電力がスタータ14に供給される。一方、アイドリングストップ中のエンジンを再始動させる場合であれば、サブバッテリ22の電力がスタータ14に供給される。   First, as shown in the figure, the ECU 52 starts the engine 12 with the starter 14 (S100). If the start is when the vehicle is started, the power of the main battery 20 and the sub battery 22 is supplied to the starter 14. On the other hand, when restarting the engine during idling stop, the power of the sub-battery 22 is supplied to the starter 14.

次に、S110において、ECU52は、メインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56からの信号の読込みを開始する。すなわち、メインバッテリ20とサブバッテリ22の状態のモニタリングを開始する。   Next, in S110, the ECU 52 starts reading signals from the main battery current sensor 54 and the sub battery current sensor 56. That is, monitoring of the state of the main battery 20 and the sub battery 22 is started.

続いて、S120において、ECU52は、チャージリレーをON状態にして、オルタネータ16とサブバッテリ22とを接続させる。これにより、メインバッテリ20とサブバッテリ22の同時充電が開始される。   Subsequently, in S120, the ECU 52 turns on the charge relay to connect the alternator 16 and the sub battery 22. Thereby, simultaneous charging of the main battery 20 and the sub battery 22 is started.

S120の後のS130において、ECU52は、オルタネータ16の発電電圧をLow電圧からHi電圧に変更する。急速充電を開始する。   In S130 after S120, the ECU 52 changes the power generation voltage of the alternator 16 from the Low voltage to the Hi voltage. Start fast charging.

S140において、ECU52は、S110で読込みを開始したサブバッテリ電流センサ56からの信号に基づいてサブバッテリ22が満充電状態であるか否かを確認する。確認された場合、S150において、チャージリレー26をOFF状態にしてオルタネータ16とサブバッテリ22とを切断する。続いて、S160においてメインバッテリ20の満充電状態が確認されるとS170においてオルタネータ14の発電電圧をLow電圧に変更し、S220においてメインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56からの信号の読込みを終了して同時充電モードを終了する(通常充電モードに移行する。)。   In S140, the ECU 52 confirms whether or not the sub-battery 22 is fully charged based on the signal from the sub-battery current sensor 56 that has started reading in S110. If confirmed, in S150, the charge relay 26 is turned off and the alternator 16 and the sub-battery 22 are disconnected. Subsequently, when the fully charged state of the main battery 20 is confirmed in S160, the power generation voltage of the alternator 14 is changed to a Low voltage in S170, and signals are read from the main battery current sensor 54 and the sub battery current sensor 56 in S220. End the simultaneous charging mode (transfer to the normal charging mode).

一方、S140でサブバッテリ22が満充電状態であることが確認されなかった場合、S180において、ECU52は、S110で読込みを開始したメインバッテリ電流センサ54からの信号に基づいてメインバッテリ20が満充電状態であるか否かを確認する。確認された場合、S190においてオルタネータ14の発電電圧をLow電圧に変更する。続いて、S200において、サブバッテリ22の満充電状態が確認されると、S210においてチャージリレー26をOFF状態にしてオルタネータ16とサブバッテリ22とを切断する。そして、S220においてメインバッテリ電流センサ54とサブバッテリ電流センサ56からの信号の読込みを終了して同時充電モードを終了する(通常充電モードに移行する。)。   On the other hand, if it is not confirmed in S140 that the sub-battery 22 is fully charged, in S180, the ECU 52 is fully charged based on the signal from the main battery current sensor 54 that has started reading in S110. Check if it is in a state. When it is confirmed, the generated voltage of the alternator 14 is changed to a low voltage in S190. Subsequently, when the fully charged state of the sub battery 22 is confirmed in S200, the alternator 16 and the sub battery 22 are disconnected by turning off the charge relay 26 in S210. Then, in S220, reading of the signals from the main battery current sensor 54 and the sub battery current sensor 56 is finished, and the simultaneous charging mode is finished (transition to the normal charging mode).

S180において、メインバッテリ20の満充電状態が確認されなかった場合、S140に戻る。   If the fully charged state of the main battery 20 is not confirmed in S180, the process returns to S140.

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれに限定されない。   Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to this.

例えば、上述の実施形態においては、メインバッテリとサブバッテリの容量(最大蓄電可能量)は限定していないが、サブバッテリの容量をメインバッテリに比べて小さく設定してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the capacities (maximum chargeable amount) of the main battery and the sub battery are not limited, but the capacity of the sub battery may be set smaller than that of the main battery.

この場合、2つのバッテリを同時に充電すると(上述の同時充電モードを実行すると)、サブバッテリがメインバッテリより先に満充電状態になる可能性が、上述の実施形態に比べて高くなる。これにより、メインバッテリがサブバッテリより先に満充電状態になってメインバッテリがサブバッテリが満充電状態になるまで充電されることが抑制される、すなわちメインバッテリが過充電される可能性が低くなる。その結果、メインバッテリの劣化が抑制される。   In this case, if two batteries are charged simultaneously (when the above-described simultaneous charging mode is executed), the possibility that the sub-battery is fully charged before the main battery is higher than that in the above-described embodiment. Thus, the main battery is prevented from being charged until the main battery is fully charged before the sub battery and the sub battery is fully charged, that is, the main battery is less likely to be overcharged. Become. As a result, deterioration of the main battery is suppressed.

また、上述の通常モードにおいて、メインバッテリ電流センサの信号に基づいてメインバッテリの蓄電量が所定の下限量以下になったことを検出したとき(所定の下限量に対応する電流値を検出したとき)、メインバッテリをより大きい充電量で充電するために、オルタネータの発電電圧をHi電圧に設定するように、ECUを構成してもよい。所定の下限量は、それ以下になるとバッテリが劣化するおそれがある値である。この場合、メインバッテリが満充電状態になったことを検出した後は、オルタネータの発電電圧をLow電圧に戻す。これにより、メインバッテリの蓄電量が下限量以下になったことによるメインバッテリの劣化が抑制される。   In the normal mode described above, when it is detected that the stored amount of the main battery is equal to or lower than a predetermined lower limit amount based on a signal from the main battery current sensor (when a current value corresponding to the predetermined lower limit amount is detected) ) In order to charge the main battery with a larger charge amount, the ECU may be configured to set the power generation voltage of the alternator to the Hi voltage. The predetermined lower limit is a value that may cause the battery to deteriorate when the predetermined lower limit is reached. In this case, after detecting that the main battery is fully charged, the power generation voltage of the alternator is returned to the Low voltage. As a result, deterioration of the main battery due to the amount of electricity stored in the main battery being equal to or less than the lower limit amount is suppressed.

さらに、上述の通常モードにおいてサブバッテリ電流センサの信号に基づいてサブバッテリの蓄電量が所定の下限量以下になったことを検出したとき(所定の下限量に対応する電流値を検出したとき)、サブバッテリを充電するために、チャージリレーを制御してオルタネータとサブバッテリとを接続するように、ECUを構成してもよい。所定の下限量は、それ以下になるとバッテリが劣化するおそれがある値である。これにより、サブバッテリの蓄電量が下限量以下になったことによるサブバッテリの劣化が抑制される。   Furthermore, when it is detected that the storage amount of the sub battery has become equal to or less than a predetermined lower limit amount based on the signal of the sub battery current sensor in the normal mode (when a current value corresponding to the predetermined lower limit amount is detected). In order to charge the sub-battery, the ECU may be configured to control the charge relay to connect the alternator and the sub-battery. The predetermined lower limit is a value that may cause the battery to deteriorate when the predetermined lower limit is reached. Thereby, the deterioration of the sub-battery due to the amount of power stored in the sub-battery being equal to or lower than the lower limit amount is suppressed.

この場合、サブバッテリの蓄電量が所定の下限量以下になったとき、メインバッテリが満充電状態であるか否かでECUが行う充電に関する制御内容が異なる。   In this case, when the amount of power stored in the sub-battery becomes equal to or less than the predetermined lower limit amount, the control content related to charging performed by the ECU differs depending on whether or not the main battery is fully charged.

サブバッテリの蓄電量が所定の下限量以下になったときにメインバッテリが満充電状態であれば、オルタネータの発電電圧をLow電圧に設定維持したままサブバッテリの充電を実行する。すなわち、上述の同時充電モードにおいて先にメインバッテリが満充電状態になったときと同一の制御を実行する。これにより、サブバッテリが満充電状態になるまでメインバッテリが過充電になることが抑制される。   If the main battery is in a fully charged state when the amount of electricity stored in the sub-battery falls below a predetermined lower limit amount, the sub-battery is charged while maintaining the power generation voltage of the alternator at the low voltage. That is, the same control as that performed when the main battery is fully charged first in the simultaneous charging mode described above is executed. This suppresses the main battery from being overcharged until the sub battery is fully charged.

一方、サブバッテリの蓄電量が所定の下限量以下になったときにメインバッテリが満充電状態でない場合、すなわち2つのバッテリ両方が満充電状態にない場合、上述の同時充電モードを実行する。   On the other hand, if the main battery is not fully charged when the amount of power stored in the sub-battery is equal to or less than the predetermined lower limit, that is, if both the two batteries are not fully charged, the above-described simultaneous charging mode is executed.

以上のように本発明によれば、アイドリングストップを実行する車両において、2つのバッテリを搭載する場合、2つのバッテリの劣化を抑制する充電が可能になる。したがって、アイドリングストップを実行する車両の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。   As described above, according to the present invention, when two batteries are mounted in a vehicle that performs idling stop, charging that suppresses deterioration of the two batteries is possible. Therefore, there is a possibility of being suitably used in the field of manufacturing industries for vehicles that perform idling stop.

本発明の一実施形態にかかるバッテリの充電装置を含む車両の電気系統を概略的に示す図である。1 is a diagram schematically showing an electric system of a vehicle including a battery charging device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態にかかるバッテリの充電装置を含む車両の制御系統を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the control system of the vehicle containing the charging device of the battery concerning one Embodiment of this invention. サブバッテリが先に満充電状態になる場合の制御を示す図である。It is a figure which shows the control in case a sub battery becomes a full charge state previously. メインバッテリが先に満充電状態になる場合の制御を示す図である。It is a figure which shows the control in case a main battery will be in a full charge state previously. 同時充電モードの流れの一例のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of an example of the flow of simultaneous charging mode.

符号の説明Explanation of symbols

16 発電機(オルタネータ)
18 電気負荷
20 第1のバッテリ(メインバッテリ)
22 第2のバッテリ(サブバッテリ)
26 切換手段(チャージリレー)
16 Generator (alternator)
18 Electric load 20 First battery (main battery)
22 Second battery (sub battery)
26 Switching means (charge relay)

Claims (2)

所定のアイドリングストップ条件が成立したときにエンジンを停止させ、所定の再始動条件が成立したときにアイドリングストップ中のエンジンを再始動させる自動停止制御手段と、アイドリングストップ中に電気負荷に対して電力を供給する第1のバッテリと、スタータに電力を供給する第2のバッテリとを備えたバッテリの充電装置であって、
前記第1のバッテリと常時接続されて発電電圧が変更可能な発電機と、
前記発電機と前記第2のバッテリとを接続状態または切断状態にする切換手段と、
前記発電機の発電電圧と前記切換手段の状態とを制御し、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリに対する充電制御を行う充電制御手段と、
前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリの充電状態を検出する充電状態検出手段とを有し、
前記充電制御手段は、
前記充電状態検出手段が、前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリが共に満充電状態でないことを検出したときに、前記切換手段を接続状態とする共に前記発電機の発電電圧をHi電圧に設定して前記第1のバッテリおよび前記第2のバッテリを充電させ、その後、
前記充電状態検出手段が前記第2のバッテリが前記第1のバッテリより先に満充電状態になったことを検出したときは前記切換手段を切断状態とし、Hi電圧で前記第1のバッテリのみを充電し、
前記充電状態検出手段が、前記第1のバッテリが前記第2のバッテリより先に満充電状態になったことを検出したときは前記発電機の発電電圧を前記Hi電圧より所定値低下させて前記第2のバッテリを充電することを特徴とするバッテリの充電装置。
Automatic stop control means for stopping the engine when a predetermined idling stop condition is satisfied and restarting the engine when the predetermined restart condition is satisfied, and electric power to the electric load during the idling stop A battery charging device comprising: a first battery for supplying power; and a second battery for supplying power to the starter,
A generator that is constantly connected to the first battery and capable of changing a generated voltage;
Switching means for connecting or disconnecting the generator and the second battery;
Charge control means for controlling the generated voltage of the generator and the state of the switching means, and performing charge control for the first battery and the second battery;
Charging state detection means for detecting a charging state of the first battery and the second battery;
The charge control means includes
When the charging state detecting means detects that the first battery and the second battery are not fully charged, the switching means is connected, and the generated voltage of the generator is set to the Hi voltage. Set to charge the first battery and the second battery, then
It said charging state detection means, wherein when the second battery is detected that been fully charged before the said first battery, said switching means and the disconnected state, the first battery at Hi Voltage Only charge
It said charging state detection means, wherein when the first battery is detected that been fully charged earlier than the second battery is a power generation voltage of the generator is lowered by a predetermined value than the Hi voltage A battery charger for charging the second battery .
請求項1に記載のバッテリの充電装置において、
前記第2のバッテリの容量が前記第1のバッテリに比べて小さく設定されていることを特徴とするバッテリの充電装置。
The battery charger according to claim 1, wherein
The battery charging device, wherein a capacity of the second battery is set smaller than that of the first battery.
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JP5533716B2 (en) * 2011-02-08 2014-06-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle power generation control system
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