JP5353082B2 - 車両用電源制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されたバッテリを商用電源のコンセントから充電する際に、バッテリの状態を検出し、検出した状態に応じてその充電をオン／オフ制御する車両用電源制御装置に関するものである。

近時、プラグインハイブリッド車が実用化されつつある。プラグインハイブリッド車は、家庭用の電源で充電できるバッテリを搭載したハイブリッド車であり、従来のハイブリッド車より、バッテリの容量を大きくしてある。例えば、近距離では電気自動車として走行し、遠距離ではハイブリッド車として走行するようにして、電気自動車とハイブリッド車との各長所を生かそうとするものである。電力料金の安価な深夜電力を利用することにより、燃費の向上を図ることが可能である。
また、電力線（国内では屋内のみ）に高速のデータを重畳させて通信を行う高速電力線通信（ＰＬＣ；Power Line Communications）が普及しつつある。

特許文献１には、自宅駐車場に駐車している車両に搭載されたセンサ、ＧＰＳ受信機、カメラ等からの信号を受信する宅側通信制御装置と、宅側通信制御装置で受信する情報に基づいて、車両及び／又は車両周囲の状況を判定する状況管理部とを備えた車両利用型セキュリティシステムが開示されている。車両と自宅とは電力線で接続されて、家庭用電源を車両に供給して車両バッテリを充電可能としていると共に、宅側通信制御装置は電力線を介して電力線搬送により車両から情報を受信する。
特開２００７−７２６８６号公報

プラグインハイブリッド車のバッテリを充電する場合、長時間に及ぶので、ユーザが車両に張り付いて監視するのは困難である。また、バッテリが使用条件の厳しいリチウムイオン電池である場合、充電中の特に温度に注意しなければならず、充電状態で放置しておくのは好ましくないという問題がある。

本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、車両に搭載されたバッテリを商用電源のコンセントから充電する場合に、ユーザがその場に居なくても、バッテリの充電状態を監視することができる車両用電源制御装置を提供することを目的とする。

第１発明に係る車両用電源制御装置は、車両に搭載されたバッテリを商用電源のコンセントから充電する充電手段と、該充電手段が充電する際に、前記バッテリの状態を検出する検出手段とを備え、該検出手段が検出した状態に応じて前記充電手段をオン／オフ制御する車両に搭載される車両用電源制御装置であって、前記コンセントを通じて、高速電力線通信（ＰＬＣ）のネットワークに接続する手段と、該手段が接続したネットワークによりインターネットへ、前記検出手段が検出した状態を送信する送信手段とを備え、前記検出手段は、前記バッテリの電圧値を検出する電圧検出器と、前記バッテリへの充電電流値を検出する電流検出器とを有することを特徴とする。

この車両用電源制御装置では、車両に搭載されたバッテリを、充電手段が商用電源のコンセントから充電する。充電手段が充電する際に、検出手段がバッテリの状態を検出し、その検出した状態に応じて充電手段をオン／オフ制御する。コンセントを通じて、高速電力線通信（ＰＬＣ）のネットワークに接続し、接続したネットワークによりインターネットへ、検出手段が検出した状態を送信手段が送信する。検出手段は、電圧検出器がバッテリの電圧値を検出し、電流検出器がバッテリへの充電電流値を検出する。

第２発明に係る車両用電源制御装置は、前記検出手段は、前記バッテリの温度を検出する温度検出器を更に有することを特徴とする。

この車両用電源制御装置では、温度検出器がバッテリの温度を検出し、検出した温度は、接続したネットワークにより、送信手段が送信する。

第３発明に係る車両用電源制御装置は、前記電圧検出器が検出した電圧値に基づき、前記バッテリの残容量（ＳＯＣ）を判定する手段を更に備え、前記送信手段は、該手段が判定した残容量（ＳＯＣ）を前記ネットワークにより送信するように構成してあることを特徴とする。

この車両用電源制御装置では、電圧検出器が検出した電圧値に基づき、バッテリの残容量（ＳＯＣ（State Of Charge））を判定し、判定した残容量（ＳＯＣ）は、接続したネットワークにより、送信手段が送信する。

本発明に係る車両用電源制御装置によれば、車両に搭載されたバッテリを商用電源のコンセントから充電する場合に、ユーザがその場に居なくても、バッテリの充電状態を監視することが可能な車両用電源制御装置を実現することができる。

以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この車両用電源制御装置は、プラグインハイブリッド車に搭載されており、車載バッテリとしてリチウムイオン電池１９を制御する。リチウムイオン電池１９は、家庭内の商用電源６から充電する場合、商用電源６、家庭用のコンセント５、プラグ４、整流回路１２及びリレー接点１５の配線経路で充電される。整流回路１２は、商用電源６からの１００Ｖの交流電力を、例えばリチウムイオン電池１９の充電用電圧値である４２Ｖの直流電力に整流する。

リチウムイオン電池１９には、充電電流値を検出する電流検出器１６、電圧値を検出する電圧検出器１７、及び温度を検出する温度検出器１８が付加されている。電流検出器１６、電圧検出器１７及び温度検出器１８の各検出値は、電源制御部１４に与えられる。電源制御部１４は、与えられた各検出値に基づき、リレー接点１５をオン／オフ制御する。

プラグ４及び整流回路１２間の電力線には、ＰＬＣアダプタ１３及び電圧検出器１１がそれぞれ分岐接続されている。ＰＬＣアダプタ１３は、電力線及び電源制御部１４間に接続され、電源制御部１４及びインターネット１間の高速電力線通信を行う。電圧検出器１１は、プラグ４の電圧値を検出して電源制御部１４に与える。電源制御部１４は、与えられた電圧値に基づき、プラグ４がコンセント５に差し込まれて、充電が可能であると判定したときに、リレー接点１５をオンにする。

整流回路１２、リレー接点１５、ＰＬＣアダプタ１３及び電圧検出器１１は、プラグインハイブリッド車のプラグイン充電を実施する為のプラグインアダプタ１０を構成している。プラグインアダプタ１０は、当然、電源制御部１４と共にプラグインハイブリッド車に搭載されている。
一方、屋内側では、コンセント５（又は別のコンセント）にプラグ３が差し込まれ、プラグ３からの電線は、高速電力線通信用のルータ２（又はモデム）に接続されている。ルータ２（又はモデム）は、電話線又は光ケーブル等を経由してインターネット１に接続している。従って、プラグ４及びプラグ３が同じ家屋内のコンセントに差し込まれているとき、携帯電話８及びパーソナルコンピュータ７は、インターネット１を経由して、ＰＬＣアダプタ１３及び電源制御部１４側と通信を行うことが可能である。

以下に、このような構成の車両用電源制御装置の動作を、それを示す図２、３のフローチャートを参照しながら説明する。
電源制御部１４は、先ず、電圧検出器１１が検出したプラグ４の電圧値Ｖｐを読込む（Ｓ１）。次いで、読込んだ電圧値Ｖｐが所定の電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内に有るか否かを判定し（Ｓ３）、所定の電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２内に有れば、リレー（接点）１５をオンにする（Ｓ５）。所定の電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２外で有れば、再度、プラグ４の電圧値Ｖｐを読込む（Ｓ１）。

電源制御部１４は、次に、所定時間（例えば１秒間）待機する（Ｓ７）。次いで、電流検出器１６が検出した電流値Ｉｂ、電圧検出器１７が検出した電圧値Ｖｂ、及び温度検出器１８が検出した温度Ｔを読込む（Ｓ９）。
電源制御部１４は、次に、電流値Ｉｂが所定電流値Ｉ１以上であるか否かを判定し（Ｓ１１）、所定電流値Ｉ１以上でなければ、温度Ｔが所定温度Ｔ１以上であるか否かを判定する（Ｓ１３）。

電源制御部１４は、温度Ｔが所定温度Ｔ１以上でなければ（Ｓ１３）、電圧値Ｖｂに基づき、リチウムイオン電池１９の残容量ＳＯＣを判定する（Ｓ１５）。リチウムイオン電池１９の残容量ＳＯＣは、電圧値Ｖｂに略対応するので、電源制御部１４は、それらの対応関係を記録したテーブルを記憶しておき、電圧値Ｖｂに基づき、そのテーブルを参照して残容量ＳＯＣを判定する。
電源制御部１４は、次に、判定した残容量ＳＯＣが、例えば１００％以上であるか否かを判定する（Ｓ１７）。１００％以上でなければ、携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７から着信し、ＰＬＣアダプタ１３で高速電力線通信の回線を接続しているか否かを判定する（Ｓ１９）。

電源制御部１４は、回線を接続していなければ（Ｓ１９）、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。
電源制御部１４は、回線を接続していれば（Ｓ１９）、判定した残容量ＳＯＣ、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを、着信している携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７へ送信する（Ｓ２１）。

残容量ＳＯＣ、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを送信された携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７は、例えば図４に示すような画面２０で、残容量ＳＯＣ、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを表示する。図４に示す画面２０では、残容量ＳＯＣ＝６０％を表示している。
電源制御部１４は、次に、切断要求が来ているか否かを判定し（Ｓ２３）、切断要求が来ていなければ、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。
電源制御部１４は、切断要求が来ていれば（Ｓ２３）、高速電力線通信の回線をＰＬＣアダプタ１３に切断させた（Ｓ２５）後、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。

電源制御部１４は、電流値Ｉｂが所定電流値Ｉ１以上であれば（Ｓ１１）、又は温度Ｔが所定温度Ｔ１以上であれば（Ｓ１３）、リレー（接点）１５をオフにする（Ｓ２７）。次いで、携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７から着信し、ＰＬＣアダプタ１３で高速電力線通信の回線を接続しているか否かを判定する（Ｓ２９）。
電源制御部１４は、回線を接続していなければ（Ｓ２９）、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。

電源制御部１４は、回線を接続していれば（Ｓ２９）、充電状態が異常である（あった）ことを、着信している携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７へ通知する（Ｓ３１）。次いで、切断要求が来ているか否かを判定し（Ｓ３３）、切断要求が来ていなければ、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。
電源制御部１４は、切断要求が来ていれば（Ｓ３３）、高速電力線通信の回線をＰＬＣアダプタ１３に切断させた（Ｓ３５）後、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。

電源制御部１４は、判定した残容量ＳＯＣが、１００％以上であれば（Ｓ１７）、リレー（接点）１５をオフにする（Ｓ３７）。次いで、携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７から着信し、ＰＬＣアダプタ１３で高速電力線通信の回線を接続しているか否かを判定する（Ｓ３９）。
電源制御部１４は、回線を接続していなければ（Ｓ３９）、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。

電源制御部１４は、回線を接続していれば（Ｓ３９）、充電が終了したことを、着信している携帯電話８又はパーソナルコンピュータ７へ通知する（Ｓ４１）。次いで、切断要求が来ているか否かを判定し（Ｓ４３）、切断要求が来ていなければ、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。
電源制御部１４は、切断要求が来ていれば（Ｓ４３）、高速電力線通信の回線をＰＬＣアダプタ１３に切断させた（Ｓ４５）後、所定時間（例えば１秒間）待機した（Ｓ７）後、電流値Ｉｂ、電圧値Ｖｂ及び温度Ｔを読込む（Ｓ９）。

本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。 本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 本発明に係る車両用電源制御装置のＰＬＣアダプタと回線接続した携帯電話又はパーソナルコンピータの画面の表示例を示す説明図である。

符号の説明

１ インターネット
２ ルータ
３，４ プラグ
５ コンセント
６ 商用電源
７ パーソナルコンピュータ
８ 携帯電話
１０ プラグインアダプタ
１１ 電圧検出器
１２ 整流回路（充電手段）
１３ ＰＬＣアダプタ（接続する手段、送信手段）
１４ 電源制御部（送信手段）
１５ リレー接点（充電手段）
１６ 電流検出器（検出手段）
１７ 電圧検出器（検出手段）
１８ 温度検出器（検出手段）
１９ リチウムイオン電池（バッテリ）

Claims (3)

1. 車両に搭載されたバッテリを商用電源のコンセントから充電する充電手段と、該充電手段が充電する際に、前記バッテリの状態を検出する検出手段とを備え、該検出手段が検出した状態に応じて前記充電手段をオン／オフ制御する車両に搭載される車両用電源制御装置であって、
   前記コンセントを通じて、高速電力線通信（ＰＬＣ）のネットワークに接続する手段と、該手段が接続したネットワークによりインターネットへ、前記検出手段が検出した状態を送信する送信手段とを備え、前記検出手段は、前記バッテリの電圧値を検出する電圧検出器と、前記バッテリへの充電電流値を検出する電流検出器とを有することを特徴とする車両用電源制御装置。
2. 前記検出手段は、前記バッテリの温度を検出する温度検出器を更に有する請求項１記載の車両用電源制御装置。
3. 前記電圧検出器が検出した電圧値に基づき、前記バッテリの残容量（ＳＯＣ）を判定する手段を更に備え、前記送信手段は、該手段が判定した残容量（ＳＯＣ）を前記ネットワークにより送信するように構成してある請求項１又は２記載の車両用電源制御装置。

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