JP7697347B2 - Vehicle Power System - Google Patents
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Description
本開示は、車両用電源システムに関する。 This disclosure relates to a power supply system for a vehicle.
車両には、グリッドコンピューティングが可能なコンピュータを搭載するものがある（例えば特許文献１を参照）。特許文献１の例では、ユーザによる車両のエンジンオフ操作又は電源オフ操作に応じて、グリッドコンピューティングへの参加が可能であることを示す信号を管理サーバに送信している。 Some vehicles are equipped with a computer capable of grid computing (see, for example, Patent Document 1). In the example of Patent Document 1, when the user turns off the engine or power of the vehicle, a signal indicating that participation in grid computing is possible is sent to a management server.
特許文献１は、機器の消費電力管理（特に消費電力の低減）については、ほとんど考慮されていない。 Patent Document 1 gives little consideration to power consumption management (especially reducing power consumption) of the device.
本態様の目的は、車両における電力消費を低減することである。 The purpose of this embodiment is to reduce power consumption in the vehicle.
第１の態様は、
第１二次電池と、
前記第１二次電池よりも出力電圧が低い第２二次電池と、
入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する直流電源部と、
少なくとも１つの入力端と複数の出力端を備え、前記入力端から入力された直流電圧を指示された出力端に出力する分配器と、
入力された直流電圧を降圧して出力する第１降圧回路と、
入力された直流電圧を降圧して出力する第２降圧回路と、
前記分配器を制御する制御装置と、
を備え、
前記分配器の入力端には、前記直流電源部の出力端が接続され、
前記分配器は、出力端の１つが前記第１降圧回路の入力端に接続され、他の出力端の１つが前記第１二次電池に接続され、
前記第１降圧回路の出力端は、コンピュータに接続され、
前記第２降圧回路は、入力端が前記第１二次電池に接続され、出力端が前記第２二次電池に接続されている
ことを特徴とする車両用電源システムである。
The first aspect is
A first secondary battery;
a second secondary battery having an output voltage lower than that of the first secondary battery;
A DC power supply unit that converts an input AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage;
a distributor having at least one input terminal and a plurality of output terminals, the distributor outputting a DC voltage inputted from the input terminal to a designated output terminal;
a first step-down circuit that steps down and outputs an input DC voltage;
a second step-down circuit that steps down and outputs an input DC voltage;
A control device for controlling the distributor;
Equipped with
An input terminal of the distributor is connected to an output terminal of the DC power supply unit,
the distributor has one output terminal connected to the input terminal of the first step-down circuit and another output terminal connected to the first secondary battery;
an output terminal of the first step-down circuit is connected to a computer;
The second step-down circuit has an input terminal connected to the first secondary battery and an output terminal connected to the second secondary battery.
第１の態様では、分配器によって電力が分配される。 In the first aspect, the power is distributed by a distributor.
第２の態様は、第１の態様の車両用電源システムにおいて、
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記直流電源部の出力を前記第１二次電池に供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システムである。
A second aspect is the vehicle power supply system of the first aspect,
The vehicle power supply system is characterized in that the control device has a control mode in which the output of the DC power supply unit is supplied to the first secondary battery by controlling the distributor.
第２の態様では、直流電源部からの電力が用いられて第１二次電池が充電される。 In the second aspect, the first secondary battery is charged using power from the DC power supply unit.
第３の態様は、第１または第２の態様の車両用電源システムにおいて、
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記直流電源部の出力を前記第１降圧回路によって降圧させるとともに、前記第１降圧回路の出力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システムである。
A third aspect is the vehicle power supply system of the first or second aspect,
The control device has a control mode in which the output of the DC power supply unit is stepped down by the first step-down circuit by controlling the distributor, and the output of the first step-down circuit is supplied to the computer.
第３の態様では、直流電源部からの電力が用いられてコンピュータに電力供給が行われる。 In the third aspect, power is supplied to the computer using power from the DC power supply unit.
第４の態様は、第１から第３の態様のうちの何れか１つの車両用電源システムにおいて、
前記制御装置は、前記第２二次電池の電力が所定値以上の場合に、前記第２二次電池の電力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システムである。
A fourth aspect is any one of the vehicle power supply systems of the first to third aspects,
The vehicle power supply system is characterized in that the control device has a control mode that causes the second secondary battery to supply power to the computer when the power of the second secondary battery is equal to or greater than a predetermined value.
第４の態様では、第２二次電池からの電力が用いられてコンピュータに電力供給が行われる。 In the fourth aspect, power is supplied to the computer using power from the second secondary battery.
第５の態様は、第１から第４の態様のうちの何れか１つの車両用電源システムにおいて、
前記制御装置は、前記第１二次電池の出力を前記第２降圧回路によって降圧させるとともに、前記第２降圧回路の出力を前記第２二次電池に供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システムである。
A fifth aspect is the vehicle power supply system according to any one of the first to fourth aspects,
The control device is a vehicle power supply system characterized in that it has a control mode in which the output of the first secondary battery is stepped down by the second step-down circuit and the output of the second step-down circuit is supplied to the second secondary battery.
第５の態様では、第１二次電池からの電力が用いられて第２二次電池の充電が行われる。 In the fifth aspect, the second secondary battery is charged using power from the first secondary battery.
第６の態様は、第１から第５の態様のうちの何れか１つの車両用電源システムにおいて、
前記分配器の入力端には、前記第１二次電池の出力端が接続され、
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記第１二次電池の出力を前記第１降圧回路によって降圧させるとともに、前記第１降圧回路の出力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システムである。
A sixth aspect is the vehicle power supply system according to any one of the first to fifth aspects,
an input terminal of the distributor is connected to an output terminal of the first secondary battery;
The control device has a control mode in which the output of the first secondary battery is stepped down by the first step-down circuit by controlling the distributor, and the output of the first step-down circuit is supplied to the computer.
第６の態様では、第１二次電池からの電力が用いられてコンピュータに電力供給が行われる。 In the sixth aspect, power is supplied to the computer using power from the first secondary battery.
本開示によれば、車両における電力消費を低減することが可能になる。 This disclosure makes it possible to reduce power consumption in vehicles.
［実施形態］
以下、本実施形態にかかる車両用電源システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態の車両用電源システムは、車両に搭載される。車両は、システム１（後述）に繋がる。そこで、システム１について説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
[Embodiment]
Hereinafter, a vehicle power supply system according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The vehicle power supply system of the present embodiment is mounted on a vehicle. The vehicle is connected to a system 1 (described later). System 1 will now be described. Note that the same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals, and description thereof will not be repeated.
《システム１》
図１は、本実施形態におけるシステム１の構成を例示する。システム１は、複数の車両１０、複数のユーザ端末２０、クライアントサーバ３０、施設サーバ４０、および管理サーバ５０を含んでいる。
System 1
1 illustrates an example of the configuration of a system 1 according to this embodiment. The system 1 includes a plurality of vehicles 10, a plurality of user terminals 20, a client server 30, a facility server 40, and a management server 50.
クライアントサーバ３０は、クライアントに所有される。クライアントは、ジョブデータの計算を管理サーバ５０に依頼する。このようなクライアントの例としては、企業、研究機関、教育機関などが挙げられる。施設サーバ４０は、施設に所有される。施設には、ユーザが訪れる。 The client server 30 is owned by a client. The client requests the management server 50 to calculate job data. Examples of such clients include companies, research institutes, and educational institutions. The facility server 40 is owned by a facility. Users visit the facility.
ユーザは、施設への来訪予約を行うことができる。このような施設の例としては、競技場、劇場、スーパーマーケット、レストラン、宿泊施設、販売店などが挙げられる。管理サーバ５０は、グリッドコンピューティングが構成されるシステム１の運営（ジョブの割り当てなど）を管理する。管理サーバ５０は、システム１を運営する事業者に所有される。 Users can make reservations to visit facilities. Examples of such facilities include stadiums, theaters, supermarkets, restaurants, accommodation facilities, and retail stores. The management server 50 manages the operation (job allocation, etc.) of the system 1 that comprises grid computing. The management server 50 is owned by the operator that operates the system 1.
これらの構成要素は、通信網５を経由して互いに通信可能である。車両１０の各々には、演算装置１０５が搭載されている。なお、システム１には、複数のクライアントサーバ３０が設けられてもよい。同様に、システム１には、複数の施設サーバ４０が設けられてもよい。 These components can communicate with each other via the communication network 5. Each vehicle 10 is equipped with a computing device 105. Note that the system 1 may be provided with multiple client servers 30. Similarly, the system 1 may be provided with multiple facility servers 40.
〔グリッドコンピューティング〕
図２は、グリッドコンピューティングの概念を説明する図である。図２に示すように、システム１では、複数の演算装置１０５によりグリッドコンピューティングが構成される。システム１では、複数の演算装置１０５のうち、利用可能な演算装置１０５にジョブデータを処理させる処理（グリッドコンピューティング処理）が行われる。
[Grid Computing]
Fig. 2 is a diagram for explaining the concept of grid computing. As shown in Fig. 2, in the system 1, grid computing is configured by a plurality of computing devices 105. In the system 1, a process (grid computing process) is performed in which an available computing device 105 among the plurality of computing devices 105 processes job data.
なお、車両１０において演算装置１０５の計算能力が必要となると、演算装置１０５が稼働状態となる。すなわち、演算装置１０５の計算能力が利用される。例えば、車両１０の走行制御のために演算装置１０５の計算能力が必要となると、演算装置１０５が稼働状態となる。 When the computing power of the arithmetic device 105 is required in the vehicle 10, the arithmetic device 105 enters an operating state. In other words, the computing power of the arithmetic device 105 is used. For example, when the computing power of the arithmetic device 105 is required for driving control of the vehicle 10, the arithmetic device 105 enters an operating state.
一方、車両１０において演算装置１０５の計算能力が不要となると、演算装置１０５が停止状態となる。すなわち、車両１０においては、演算装置１０５の計算能力が利用されない。 On the other hand, when the computing power of the arithmetic device 105 is no longer required in the vehicle 10, the arithmetic device 105 is stopped. In other words, the computing power of the arithmetic device 105 is not used in the vehicle 10.
ここで、車両１０では、演算装置１０５の計算能力が不要である場合に、演算装置１０５の計算能力をグリッドコンピューティング処理に提供する。それにより、演算装置１０５の計算能力を有効に利用することが可能となる。 Here, in the vehicle 10, when the computing power of the computing device 105 is not required, the computing power of the computing device 105 is provided for grid computing processing. This makes it possible to effectively utilize the computing power of the computing device 105.
〔車両〕
車両１０（コンピュータシステム）は、ユーザに所有される。ユーザは、車両１０を運転する場合がある。この例では、車両１０は、自動四輪車である。車両１０の例としては、電気自動車、プラグインハイブリッド自動車などが挙げられる。
〔vehicle〕
The vehicle 10 (computer system) is owned by a user. The user may drive the vehicle 10. In this example, the vehicle 10 is a four-wheeled automobile. Examples of the vehicle 10 include an electric vehicle, a plug-in hybrid vehicle, and the like.
図３は、車両の構成（抜粋）を例示するブロック図である。また、図４は、充電制御部２００（図３参照）等の構成を示すブロック図である。図３、図４に示すように、車両１０は、アクチュエータ１１、センサ１２、モータ１３、バッテリーパック２０１（後述の第１二次電池１４を含む）、第２二次電池１５、インバータ回路１６、入力部１０１、出力部１０２、通信部１０３、記憶部１０４、演算装置１０５、DC/DCコンバータ１０７，１０９、冷却装置１０８、充電制御部２００、電力制御部２０２、ヒーター２０３、電装系２０５、駆動系・操舵系２０６、および冷暖房系２０７を備えている。 Figure 3 is a block diagram illustrating an example of the configuration of a vehicle (excerpt). Also, Figure 4 is a block diagram illustrating the configuration of a charging control unit 200 (see Figure 3) and the like. As shown in Figures 3 and 4, the vehicle 10 includes an actuator 11, a sensor 12, a motor 13, a battery pack 201 (including a first secondary battery 14 described below), a second secondary battery 15, an inverter circuit 16, an input unit 101, an output unit 102, a communication unit 103, a memory unit 104, a computing device 105, DC/DC converters 107, 109, a cooling device 108, a charging control unit 200, a power control unit 202, a heater 203, an electrical system 205, a drive system/steering system 206, and a heating and cooling system 207.
インバータ回路１６は、入力された直流電圧を所定周波数且つ所定電圧の交流電圧に変換して出力する。インバータ回路１６の出力（三相の交流電圧）は、車両走行用のモータ（モータ１３）に供給される。 The inverter circuit 16 converts the input DC voltage into an AC voltage of a predetermined frequency and voltage and outputs it. The output of the inverter circuit 16 (three-phase AC voltage) is supplied to the motor (motor 13) for driving the vehicle.
第２二次電池１５の電圧は、１２Ｖである。第２二次電池１５の電力は、コンピュータ（後述の中央制御部１０５ｂ等）等に供給される。 The voltage of the second secondary battery 15 is 12 V. The power of the second secondary battery 15 is supplied to a computer (such as the central control unit 105b described below) etc.
アクチュエータ１１は、操舵系のアクチュエータ、制動系のアクチュエータなどを含む。制動系のアクチュエータの例としては、ブレーキが挙げられる。操舵系のアクチュエータの例としては、ステアリングが挙げられる。 The actuator 11 includes a steering actuator, a braking actuator, and the like. An example of a braking actuator is a brake. An example of a steering actuator is a steering wheel.
センサ１２は、車両１０の制御に用いられる各種の情報を取得する。センサ１２の例としては、車外カメラ、車内カメラ、レーダ、車速センサ、加速度センサ、ヨーレートセンサ、アクセル開度センサ、ステアリングセンサ、ブレーキ油圧センサなどが挙げられる。車外カメラは、車外を撮像する。車内カメラは、車内を撮像する。レーダは、車外を探索する。 The sensor 12 acquires various types of information used to control the vehicle 10. Examples of the sensor 12 include an exterior camera, an interior camera, radar, a vehicle speed sensor, an acceleration sensor, a yaw rate sensor, an accelerator opening sensor, a steering sensor, and a brake oil pressure sensor. The exterior camera captures images outside the vehicle. The interior camera captures images inside the vehicle. The radar searches outside the vehicle.
入力部１０１は、情報やデータを入力する。入力部１０１の例としては、操作されることで操作に応じた情報を入力する操作部、情報を示す画像を入力するカメラ、情報を示す音声を入力するマイクロフォンなどが挙げられる。操作部の例としては、カーナビゲーション装置の操作ボタンやタッチセンサなどが挙げられる。入力部１０１に入力された情報やデータは、演算装置１０５に送られる。 The input unit 101 inputs information and data. Examples of the input unit 101 include an operation unit that is operated to input information corresponding to the operation, a camera that inputs an image showing information, and a microphone that inputs sound showing information. Examples of the operation unit include the operation buttons and touch sensors of a car navigation device. The information and data input to the input unit 101 are sent to the calculation device 105.
出力部１０２は、情報やデータを出力する。出力部１０２の例としては、情報を示す画像を出力する表示部、情報を示す音声を出力するスピーカなどが挙げられる。表示部の例としては、カーナビゲーション装置のディスプレイが挙げられる。スピーカの例としては、カーナビゲーション装置のスピーカが挙げられる。 The output unit 102 outputs information and data. Examples of the output unit 102 include a display unit that outputs an image showing information, and a speaker that outputs sound showing information. An example of a display unit is the display of a car navigation device. An example of a speaker is the speaker of a car navigation device.
通信部１０３は、情報やデータを送受信する。通信部１０３により受信された情報やデータは、演算装置１０５に送られる。本実施形態では、ユーザは、通信部１０３に対して、普通充電器に接続された場合における動作モード（後述）を指示（送信）することができる。この例では、ユーザは、ユーザ端末２０から無線通信によって通信部１０３に指示を送ることができる。 The communication unit 103 transmits and receives information and data. The information and data received by the communication unit 103 is sent to the calculation device 105. In this embodiment, the user can instruct (send) the communication unit 103 as to the operation mode (described later) to be used when connected to a normal charger. In this example, the user can send instructions to the communication unit 103 from the user terminal 20 via wireless communication.
記憶部１０４は、情報やデータを記憶する。 The memory unit 104 stores information and data.
バッテリーパック２０１は、第１二次電池１４、バッテリーヒーター２０１ａを備えている。第１二次電池１４の電圧は、数百ボルト（例えば２００Ｖ）である。第１二次電池１４の出力電圧は、第２二次電池１５の出力電圧よりも高い。第１二次電池１４の電力は、インバータ回路１６に入力されている。第１二次電池１４は、普通充電が行われる場合と急速充電が行われる場合がある。 The battery pack 201 includes a first secondary battery 14 and a battery heater 201a. The voltage of the first secondary battery 14 is several hundred volts (e.g., 200 V). The output voltage of the first secondary battery 14 is higher than the output voltage of the second secondary battery 15. The power of the first secondary battery 14 is input to an inverter circuit 16. The first secondary battery 14 may be normally charged or may be quickly charged.
バッテリーヒーター２０１ａは、第１二次電池１４の温度を調整するためのヒーターである。バッテリーヒーター２０１ａは、第１二次電池１４から電力供給を受ける。 The battery heater 201a is a heater for adjusting the temperature of the first secondary battery 14. The battery heater 201a receives power from the first secondary battery 14.
冷却装置１０８は、演算装置１０５、および第１二次電池１４を冷却する。具体的に冷却装置１０８は、第１二次電池１４を水冷する。冷却装置１０８は、車内（室内）の空気調和も行う。すなわち、冷却装置１０８は、水冷機能と、空気調和機能を有する。冷却装置１０８は、これらの機能を利用して、演算装置１０５の一部分を水冷し、一部分を空冷する。 The cooling device 108 cools the computing device 105 and the first secondary battery 14. Specifically, the cooling device 108 water-cools the first secondary battery 14. The cooling device 108 also conditions the air inside the vehicle (room). That is, the cooling device 108 has a water-cooling function and an air-conditioning function. The cooling device 108 uses these functions to water-cool part of the computing device 105 and air-cool part of it.
冷却装置１０８は、水冷機能と空気調和機能とを実現するために、凝縮器、蒸発器、チラー、ポンプ等を備えている（何れも図示は省略）。冷却装置１０８の動作は、演算装置１０５によって制御される。 The cooling device 108 is equipped with a condenser, an evaporator, a chiller, a pump, etc. (all not shown) to realize the water cooling function and the air conditioning function. The operation of the cooling device 108 is controlled by the computing device 105.
演算装置１０５は、複数の制御部（コンピュータ）を備えている。この例では、演算装置１０５は、制御部として、映像メディア制御部１０５ａ、中央制御部１０５ｂ、および運転支援部１０５ｅを備えている（図４参照）。なお、映像メディア制御部１０５ａは、演算装置１０５を構成するコンピュータであるが、図４では、図示の都合で、映像メディア制御部１０５ａを独立して記載している。 The calculation device 105 has multiple control units (computers). In this example, the calculation device 105 has, as control units, a video media control unit 105a, a central control unit 105b, and a driving assistance unit 105e (see FIG. 4). Note that the video media control unit 105a is a computer that constitutes the calculation device 105, but in FIG. 4, the video media control unit 105a is shown separately for convenience of illustration.
これらのコンピュータには、グリッドコンピューティングへの参加が許容されたものと、参加が許容されていないものがある。中央制御部１０５ｂ、および運転支援部１０５ｅには、第２二次電池１５から電力が供給される。 Some of these computers are allowed to participate in grid computing, while others are not. The central control unit 105b and the driving support unit 105e are supplied with power from the second secondary battery 15.
映像メディア制御部１０５ａ（コンピュータ）は、MPU（Media Processing Unit）を備えている。MPUは、画像データの処理を行うプロセッサを含む装置である。なお、映像メディア制御部１０５ａは、ユーザが車両１０の購入時等に、取付の有無を選択できるようにしてもよい。 The video media control unit 105a (computer) is equipped with an MPU (Media Processing Unit). The MPU is a device that includes a processor that processes image data. The user may be able to select whether or not to install the video media control unit 105a when purchasing the vehicle 10, etc.
映像メディア制御部１０５ａは、MPUが所定のプログラムを実行することによって、車内カメラが撮影した映像、および車外カメラが撮影した映像（画像データ）の処理を行う。MPUは、前記プログラムを実行することによって、例えば、画像データの自動編集を行うことができる。なお、映像メディア制御部１０５ａは、中央制御部１０５ｂ、運転支援部１０５ｅとローカルエリアネットワーク（Ethernet等）を介して通信を行う場合がある。 The video media control unit 105a processes the video captured by the in-vehicle camera and the video captured by the external camera (image data) by the MPU executing a specific program. By executing the program, the MPU can, for example, automatically edit the image data. Note that the video media control unit 105a may communicate with the central control unit 105b and the driving assistance unit 105e via a local area network (Ethernet, etc.).
MPUは、比較的、演算能力が高いプロセッサである。映像メディア制御部１０５ａ（MPU）は、グリッドコンピューティングへの参加が許容されている。 The MPU is a processor with relatively high computing power. The video media control unit 105a (MPU) is allowed to participate in grid computing.
映像メディア制御部１０５ａは、冷却装置１０８によってその電子部品が冷却される。例えば、映像メディア制御部１０５ａを構成する所定の半導体素子は、冷却装置１０８によって水冷される。映像メディア制御部１０５ａを収容する筐体は、その内部に冷却装置１０８から冷風が導入される。換言すると、映像メディア制御部１０５ａは、冷却装置１０８によって空冷される。 The electronic components of the video media control unit 105a are cooled by the cooling device 108. For example, certain semiconductor elements that make up the video media control unit 105a are water-cooled by the cooling device 108. Cool air is introduced from the cooling device 108 into the housing that houses the video media control unit 105a. In other words, the video media control unit 105a is air-cooled by the cooling device 108.
映像メディア制御部１０５ａは、前記プログラムを実行することによって、冷却装置１０８の制御が可能である。映像メディア制御部１０５ａは、自身を冷却するために、冷却装置１０８の能力調整を行うことができる。 The video media control unit 105a can control the cooling device 108 by executing the program. The video media control unit 105a can adjust the capacity of the cooling device 108 to cool itself.
中央制御部１０５ｂは、１つまたは複数のCPU（Central Processing Unit）を備えている。中央制御部１０５ｂは、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、走行時における車両１０の制御を行う。中央制御部１０５ｂは、原則として、駐車中には動作しない。 The central control unit 105b has one or more central processing units (CPUs). The central control unit 105b controls the vehicle 10 while it is traveling by having the CPU execute a specific program. As a rule, the central control unit 105b does not operate while the vehicle is parked.
例えば、中央制御部１０５ｂは、センサ１２により得られた各種の情報に応じて駆動系のアクチュエータ（モータ１３）の制御を行う。中央制御部１０５ｂは、冷却装置１０８の制御（車内の空気調和の制御等）も行う。中央制御部１０５ｂは、グリッドコンピューティングへの参加が許容されていない。なお、中央制御部１０５ｂのCPU等は、映像メディア制御部１０５ａと同様に、冷却装置１０８によって、冷却される。 For example, the central control unit 105b controls the actuators (motor 13) of the drive system in response to various information obtained by the sensors 12. The central control unit 105b also controls the cooling device 108 (such as controlling the air conditioning inside the vehicle). The central control unit 105b is not permitted to participate in grid computing. The CPU and other components of the central control unit 105b are cooled by the cooling device 108, just like the video media control unit 105a.
運転支援部１０５ｅは、１つまたは複数のCPUを備えている。運転支援部１０５ｅは、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、予防安全運転支援の各機能を制御する。運転支援部１０５ｅは、駐車中には、原則として動作しない。 The driving support unit 105e is equipped with one or more CPUs. The driving support unit 105e controls each function of the preventive safety driving support by the CPU executing a predetermined program. As a general rule, the driving support unit 105e does not operate while the vehicle is parked.
例えば、運転支援部１０５ｅは、前車への追従走行、被害軽減ブレーキ等に関わる状況評価、ブレーキ制御等を行う。運転支援部１０５ｅは、グリッドコンピューティングへの参加が許容されていない。 For example, the driving support unit 105e performs situation assessment and brake control related to following the vehicle ahead, damage mitigation braking, etc. The driving support unit 105e is not permitted to participate in grid computing.
第２二次電池１５、インバータ回路１６、DC/DCコンバータ１０７，１０９、充電制御部２００、バッテリーパック２０１、電力制御部２０２を含む構成要素群は、車両用電源システムと呼んでもよい。 The group of components including the second secondary battery 15, the inverter circuit 16, the DC/DC converters 107, 109, the charging control unit 200, the battery pack 201, and the power control unit 202 may be referred to as a vehicle power supply system.
充電制御部２００は、第１二次電池１４に対する充電の管理などを行う。充電制御部２００は、普通充電の際には普通充電器に接続される。普通充電器は、例えば商用電源にされる。商用電源は、例えば、単相１００Ｖ、単相２００Ｖ等の交流電源である。 The charging control unit 200 manages the charging of the first secondary battery 14. The charging control unit 200 is connected to a normal charger during normal charging. The normal charger is, for example, a commercial power source. The commercial power source is, for example, an AC power source such as single-phase 100V or single-phase 200V.
充電制御部２００は、電力分配制御部１０５ｃ（制御装置）、電力変換装置１０６（直流電源部）、および分配器１１０を構成要素として備えている。充電制御部２００の各構成要素は、１つの筐体に収容されている。充電制御部２００の各構成要素は、同一基板上に実装される場合もある。 The charging control unit 200 includes as its components a power distribution control unit 105c (control device), a power conversion device 106 (DC power supply unit), and a distributor 110. The components of the charging control unit 200 are housed in a single housing. The components of the charging control unit 200 may also be mounted on the same board.
電力変換装置１０６は、普通充電の際に普通充電器に接続される。電力変換装置１０６は、入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する。電力変換装置１０６の動作は、電力分配制御部１０５ｃによって制御される。電力変換装置１０６は、整流器１０６ａ、インバータ回路１０６ｂ、トランス１０６ｃ、および整流器１０６ｄを備えている。 The power conversion device 106 is connected to a normal charger during normal charging. The power conversion device 106 converts the input AC voltage into a DC voltage and outputs it. The operation of the power conversion device 106 is controlled by the power distribution control unit 105c. The power conversion device 106 includes a rectifier 106a, an inverter circuit 106b, a transformer 106c, and a rectifier 106d.
整流器１０６ａ（AC/DC変換器）は、普通充電器から入力された交流電圧を整流して、直流電圧を出力する。整流器１０６ａは、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成することができる。 The rectifier 106a (AC/DC converter) rectifies the AC voltage input from the normal charger and outputs a DC voltage. The rectifier 106a can be configured, for example, with a diode bridge circuit.
インバータ回路１０６ｂ（DC/AC変換器）は、整流器１０６ａが出力した直流電圧を、所定の電圧および周波数を有した交流電圧に変換する。インバータ回路１０６ｂの出力は、トランス１０６ｃに入力されている。 The inverter circuit 106b (DC/AC converter) converts the DC voltage output by the rectifier 106a into an AC voltage having a predetermined voltage and frequency. The output of the inverter circuit 106b is input to the transformer 106c.
トランス１０６ｃ（昇圧器）は、インバータ回路１０６ｂが出力した交流電圧を昇圧する。トランス１０６ｃの出力電圧は、数百ボルト（例えば200V程度）である。トランス１０６ｃの出力は、整流器１０６ｄに入力されている。 The transformer 106c (step-up device) steps up the AC voltage output by the inverter circuit 106b. The output voltage of the transformer 106c is several hundred volts (e.g., about 200V). The output of the transformer 106c is input to the rectifier 106d.
整流器１０６ｄ（AC/DC変換器）は、トランス１０６ｃが出力した交流電圧を直流電圧に変換する。整流器１０６ｄの出力電圧は、第１二次電池１４の充電に適した直流電圧（例えば200V）である。整流器１０６ｄは、例えば、ダイオードブリッジ回路で構成することができる。 The rectifier 106d (AC/DC converter) converts the AC voltage output by the transformer 106c into a DC voltage. The output voltage of the rectifier 106d is a DC voltage (e.g., 200 V) suitable for charging the first secondary battery 14. The rectifier 106d can be configured, for example, with a diode bridge circuit.
分配器１１０は、複数の入力端と複数の出力端を備えている。分配器１１０は、入力端から入力された直流電圧を指示された出力端に出力（分配）する。分配器１１０の制御（指示）は、電力分配制御部１０５ｃ（制御装置）が行う。 The distributor 110 has multiple input terminals and multiple output terminals. The distributor 110 outputs (distributes) the DC voltage input from the input terminal to the specified output terminal. The distributor 110 is controlled (instructed) by the power distribution control unit 105c (control device).
分配器１１０は、半導体スイッチで構成したり、リレーで構成したり、DC/DCコンバータで構成したりできる。本実施形態では、分配器１１０は、DC/DCコンバータで構成されている。分配器１１０は、電力供給の有無のみならず、供給する電力の大きさも制御できる。 The distributor 110 can be configured with a semiconductor switch, a relay, or a DC/DC converter. In this embodiment, the distributor 110 is configured with a DC/DC converter. The distributor 110 can control not only whether or not to supply power, but also the amount of power to be supplied.
分配器１１０の入力端の１つには、電力変換装置１０６の出力端（より正確には整流器１０６ｄの出力端）が接続されている。分配器１１０の他の入力端の１つには、第１二次電池１４の出力端が接続されている。 The output terminal of the power conversion device 106 (more precisely, the output terminal of the rectifier 106d) is connected to one of the input terminals of the distributor 110. The output terminal of the first secondary battery 14 is connected to the other input terminal of the distributor 110.
分配器１１０の出力端の１つは、DC/DCコンバータ１０７の入力端と接続されている。分配器１１０は、DC/DCコンバータ１０７に対しては、電力変換装置１０６からの電力、および第１二次電池１４からの電力の何れかの電力を選択的に供給することができる。この選択（制御）は、電力分配制御部１０５ｃが行う。 One of the output terminals of the distributor 110 is connected to the input terminal of the DC/DC converter 107. The distributor 110 can selectively supply either the power from the power conversion device 106 or the power from the first secondary battery 14 to the DC/DC converter 107. This selection (control) is performed by the power distribution control unit 105c.
分配器１１０の他の出力端の１つは、第１二次電池１４が接続されている。分配器１１０は、第１二次電池１４に対しては、電力変換装置１０６からの電力供給のオンオフを制御できる。このオンオフの制御は、電力分配制御部１０５ｃが行う。 The first secondary battery 14 is connected to one of the other output terminals of the distributor 110. The distributor 110 can control the on/off of the power supply from the power conversion device 106 to the first secondary battery 14. This on/off control is performed by the power distribution control unit 105c.
DC/DCコンバータ１０７は、降圧回路（第１降圧回路）である。DC/DCコンバータ１０７は、複数の出力端を備えている。それぞれの出力端の出力電圧は、12Vである。DC/DCコンバータ１０７は、それぞれの出力端における電力の大きさを制御できる。DC/DCコンバータ１０７の出力端における電力は、ゼロ（すなわちオフ状態）の場合もある。 The DC/DC converter 107 is a step-down circuit (first step-down circuit). The DC/DC converter 107 has multiple output terminals. The output voltage of each output terminal is 12V. The DC/DC converter 107 can control the amount of power at each output terminal. The power at the output terminal of the DC/DC converter 107 may be zero (i.e., off state).
DC/DCコンバータ１０７の１つの出力端には、１つの機器（電力供給先）が接続されている。本実施形態では、DC/DCコンバータ１０７の電力供給先は、映像メディア制御部１０５ａ、電力分配制御部１０５ｃ、および電力制御部２０２である。 One device (power supply destination) is connected to one output end of the DC/DC converter 107. In this embodiment, the power supply destinations of the DC/DC converter 107 are the video media control unit 105a, the power distribution control unit 105c, and the power control unit 202.
DC/DCコンバータ１０９は、降圧回路（第２降圧回路）である。DC/DCコンバータ１０９は、入力端に第１二次電池１４が接続されている。DC/DCコンバータ１０９の出力端の出力電圧は、12Vである。DC/DCコンバータ１０９は、出力のオンオフを制御可能である。DC/DCコンバータ１０９は、出力端に第２二次電池１５が接続されている。 The DC/DC converter 109 is a step-down circuit (second step-down circuit). The first secondary battery 14 is connected to the input terminal of the DC/DC converter 109. The output voltage of the output terminal of the DC/DC converter 109 is 12V. The output of the DC/DC converter 109 can be controlled to be turned on and off. The second secondary battery 15 is connected to the output terminal of the DC/DC converter 109.
電力制御部２０２は、CPUを備えている。電力制御部２０２は、そのCPUが所定のプログラムを実行することによって、第１二次電池１４の監視、バッテリーパック２０１内のリレーの制御等を行う。例えば、電力制御部２０２は、第１二次電池１４のセルの温度、電流、電圧等の確認、診断も行う。また、電力制御部２０２は、DC/DCコンバータ１０９の制御も行う。具体的に、電力制御部２０２は、DC/DCコンバータ１０９の出力のオンオフの切替えを行う。 The power control unit 202 includes a CPU. The CPU executes a predetermined program to monitor the first secondary battery 14, control the relays in the battery pack 201, and perform other operations. For example, the power control unit 202 checks and diagnoses the temperature, current, voltage, and other parameters of the cells of the first secondary battery 14. The power control unit 202 also controls the DC/DC converter 109. Specifically, the power control unit 202 switches the output of the DC/DC converter 109 on and off.
ヒーター２０３は、車内空調用ヒーターである。ヒーター２０３は、第１二次電池１４から電力供給を受ける。電装系２０５、駆動系・操舵系２０６、および冷暖房系２０７等は、車両１０に設けられた電装品である。これらの電装品は、第２二次電池１５から電力供給を受ける。 The heater 203 is a heater for air conditioning inside the vehicle. The heater 203 receives power from the first secondary battery 14. The electrical system 205, the drive system/steering system 206, and the air conditioning system 207 are electrical components provided in the vehicle 10. These electrical components receive power from the second secondary battery 15.
《動作例（電力制御例）》
車両１０（コンピュータシステム）における電力制御を、車両１０が普通充電器に接続されている場合と、車両１０が普通充電器に非接続の場合のそれぞれについて説明する。
<<Example of operation (power control example)>>
Power control in the vehicle 10 (computer system) will be described for both the case where the vehicle 10 is connected to a normal charger and the case where the vehicle 10 is not connected to a normal charger.
〈車両１０が普通充電器に接続されている場合〉
車両１０が普通充電器に接続されると、充電制御部２００（より正確には電力変換装置１０６）に普通充電器から電力が供給される。車両１０では、普通充電器に接続された場合における動作モードとして、以下の３つのモードを選択できる。
When the vehicle 10 is connected to a standard charger
When the vehicle 10 is connected to a normal charger, power is supplied from the normal charger to the charging control unit 200 (more precisely, the power conversion device 106). When the vehicle 10 is connected to a normal charger, the vehicle 10 can select one of the following three operating modes:
（１）第１二次電池１４を充電するが、グリッドコンピューティングに参加しないモード（第１モード）。 (1) A mode in which the first secondary battery 14 is charged but the battery does not participate in grid computing (first mode).
（２）第１二次電池１４の充電と、グリッドコンピューティングへの参加の両方を行うモード（第２モード）。 (2) A mode (second mode) in which the first secondary battery 14 is both charged and participates in grid computing.
（３）第１二次電池１４の充電は行わず、グリッドコンピューティングに参加するモード（第３モード）。 (3) A mode in which the first secondary battery 14 is not charged and the device participates in grid computing (third mode).
図５は、車両１０が普通充電器（図中では「充電器」と略記）に接続された場合における電力制御を説明する表である。図５において、OBC（On Board Charger）は、充電制御部２００を意味している（他の図も同様）。また、図５において、「〇」は、この記号が対応の機器が動作している状態を意味し、「×」は、この記号が対応の機器が停止している状態を意味する。また、「MPU演算」は、映像メディア制御部１０５ａがグリッドコンピューティングに参加することを意味する（他の図も同様）。 Figure 5 is a table that explains power control when the vehicle 10 is connected to a normal charger (abbreviated as "charger" in the figure). In Figure 5, OBC (On Board Charger) means the charging control unit 200 (similar to other figures). Also in Figure 5, "o" means that the corresponding device is operating, and "x" means that the corresponding device is stopped. Also, "MPU calculation" means that the video media control unit 105a participates in grid computing (similar to other figures).
図５において「第２二次電池の電力状態」が「高」とは、第２二次電池１５が映像メディア制御部１０５ａ（MPU）に電力供給可能な電力状態であることを意味する。「第２二次電池の電力状態」が「低」とは、第２二次電池１５が映像メディア制御部１０５ａ（MPU）に電力供給できない電力状態であることを意味する。 In FIG. 5, "power state of second secondary battery" being "high" means that the second secondary battery 15 is in a power state in which it can supply power to the video media control unit 105a (MPU). "power state of second secondary battery" being "low" means that the second secondary battery 15 is in a power state in which it cannot supply power to the video media control unit 105a (MPU).
〔第１モード〕
第１モードでは、第１二次電池１４の充電が行われる。第１モードでは、普通充電器からの電力を用いて、第１二次電池１４に電力が供給される。具体的に第１モードでは、電力分配制御部１０５ｃは、電力変換装置１０６の出力が第１二次電池１４に供給されるように分配器１１０を制御する。
[First mode]
In the first mode, charging of the first secondary battery 14 is performed. In the first mode, power from the normal charger is used to supply power to the first secondary battery 14. Specifically, in the first mode, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the power conversion device 106 is supplied to the first secondary battery 14.
第１モードでは、充電制御部２００が稼働する（図５参照）。換言すると、充電制御部２００に電力が供給される。第１モードでは、映像メディア制御部１０５ａに電力が供給されない。本実施形態では、電力分配制御部１０５ｃが分配器１１０を制御して、DC/DCコンバータ１０７への電力供給を止める。 In the first mode, the charging control unit 200 operates (see FIG. 5). In other words, power is supplied to the charging control unit 200. In the first mode, power is not supplied to the video media control unit 105a. In this embodiment, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 to stop the power supply to the DC/DC converter 107.
〔第２モード〕
－第１二次電池１４の充電－
第２モードでは、第１二次電池１４の充電が行われる。第２モードでは、普通充電器からの電力を用いて、第１二次電池１４に電力が供給される。具体的には、電力変換装置１０６の出力（整流器１０６ｄの出力）が第１二次電池１４に供給されるように、電力分配制御部１０５ｃが分配器１１０を制御する。
[Second mode]
- Charging the first secondary battery 14 -
In the second mode, the first secondary battery 14 is charged. In the second mode, power is supplied to the first secondary battery 14 using power from the normal charger. Specifically, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the power conversion device 106 (the output of the rectifier 106d) is supplied to the first secondary battery 14.
これにより、第１二次電池１４は充電される。第１二次電池１４の充電中は、電力制御部２０２が第１二次電池１４の電圧などの情報を電力分配制御部１０５ｃに送信する。 This causes the first secondary battery 14 to be charged. While the first secondary battery 14 is being charged, the power control unit 202 transmits information such as the voltage of the first secondary battery 14 to the power distribution control unit 105c.
－MPUへの電力供給－
第２モードでは、映像メディア制御部１０５ａ（MPU）に電力が供給される。第２モードでは、第２二次電池１５（12Vのバッテリー）の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部１０５ａへの電力供給源が異なる。例えば、第２二次電池１５の電力状態が「高」の場合には、第２二次電池１５から映像メディア制御部１０５ａに電力が直接的に供給される。
- Power supply to MPU -
In the second mode, power is supplied to the video media control unit 105a (MPU). In the second mode, the power supply source to the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 (12V battery) is "high" or "low." For example, when the power state of the second secondary battery 15 is "high," power is directly supplied from the second secondary battery 15 to the video media control unit 105a.
第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、普通充電器から得た電力が映像メディア制御部１０５ａへの電力供給に用いられる。具体的には、電力分配制御部１０５ｃは、電力変換装置１０６の出力がDC/DCコンバータ１０７に入力されるように分配器１１０を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power obtained from the normal charger is used to supply power to the video media control unit 105a. Specifically, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the power conversion device 106 is input to the DC/DC converter 107.
DC/DCコンバータ１０７は、電力変換装置１０６の出力電圧（直流電圧）を映像メディア制御部１０５ａに適した電圧にまで降圧させる。DC/DCコンバータ１０７は、このようにして生成した直流電圧を映像メディア制御部１０５ａに供給する。これにより、映像メディア制御部１０５ａは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。 The DC/DC converter 107 reduces the output voltage (direct current voltage) of the power conversion device 106 to a voltage suitable for the video media control unit 105a. The DC/DC converter 107 supplies the direct current voltage thus generated to the video media control unit 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing.
以上の通り、第２モードでは、充電制御部２００（OBC）が稼働する。換言すると、充電制御部２００に電力が供給される。また、第２モードでは、映像メディア制御部１０５ａ、電力制御部２０２にも電力が供給される。第２モードでは、充電制御部２００、電力制御部２０２、および映像メディア制御部１０５ａの稼働に不必要な機器に電力が供給されないように制御できる。例えば、車両１０の駐車中は、中央制御部１０５ｂ、運転支援部１０５ｅ、電装系２０５、駆動系・操舵系２０６、冷暖房系２０７への給電を停止できる
〔第３モード〕
第３モードでは、第１二次電池１４の充電は行われない。第３モードでは、映像メディア制御部１０５ａ、およびそれを動作させるための機器に電力が供給される。第３モードでも、第２二次電池１５の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部１０５ａへの電力供給源が異なる。
As described above, in the second mode, the charging control unit 200 (OBC) operates. In other words, power is supplied to the charging control unit 200. In addition, in the second mode, power is also supplied to the video media control unit 105a and the power control unit 202. In the second mode, control can be performed so that power is not supplied to devices that are not necessary for the operation of the charging control unit 200, the power control unit 202, and the video media control unit 105a. For example, while the vehicle 10 is parked, power supply to the central control unit 105b, the driving assistance unit 105e, the electrical system 205, the drive system/steering system 206, and the air conditioning and heating system 207 can be stopped. [Third Mode]
In the third mode, the first secondary battery 14 is not charged. In the third mode, power is supplied to the video media control unit 105a and the devices for operating it. Also in the third mode, the power supply source to the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low."
第２二次電池１５の電力状態が「高」の場合には、第２二次電池１５から映像メディア制御部１０５ａに電力が供給される。第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、普通充電器から得られた電力が映像メディア制御部１０５ａへの電力供給に用いられる。 When the power state of the second secondary battery 15 is "high", power is supplied from the second secondary battery 15 to the video media control unit 105a. When the power state of the second secondary battery 15 is "low", power obtained from the normal charger is used to supply power to the video media control unit 105a.
具体的に第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、電力分配制御部１０５ｃは、電力変換装置１０６の出力がDC/DCコンバータ１０７に入力されるように分配器１１０を制御する。DC/DCコンバータ１０７は、電力変換装置１０６の出力電圧（直流電圧）を映像メディア制御部１０５ａに適した電圧にまで降圧させる。 Specifically, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the power conversion device 106 is input to the DC/DC converter 107. The DC/DC converter 107 reduces the output voltage (direct current voltage) of the power conversion device 106 to a voltage suitable for the video media control unit 105a.
DC/DCコンバータ１０７は、このようにして生成した直流電圧を映像メディア制御部１０５ａに供給する。これにより、映像メディア制御部１０５ａは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。 The DC/DC converter 107 supplies the DC voltage generated in this manner to the video media control unit 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing.
第３モードでは、第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、充電制御部２００（OBC）では、電力分配制御部１０５ｃと分配器１１０が稼働する。すなわち、充電制御部２００の一部が稼働する。また、第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、電力制御部２０２、DC/DCコンバータ１０７に電力が供給される。 In the third mode, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power distribution control unit 105c and the distributor 110 in the charging control unit 200 (OBC) operate. That is, a part of the charging control unit 200 operates. Also, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", power is supplied to the power control unit 202 and the DC/DC converter 107.
一方、第２二次電池１５の電力状態が「高」の場合には、原則として充電制御部２００の可動は不要である。ただし、充電制御部２００では、電力管理の都合上、電力分配制御部１０５ｃが稼働する場合がある。すなわち、充電制御部２００の一部が稼働する場合がある。 On the other hand, when the power state of the second secondary battery 15 is "high", in principle, it is not necessary to operate the charging control unit 200. However, for the sake of power management, the power distribution control unit 105c may operate in the charging control unit 200. In other words, part of the charging control unit 200 may operate.
〈車両１０が普通充電器に非接続の場合〉
車両１０の走行中には、普通充電器とは非接続である。また、駐車中において、普通充電器に非接続の場合がある。車両１０が普通充電器に非接続の場合、車両１０では、動作モードとして以下の３つのモード（第４モード～第６モード）を選択できる。
When the vehicle 10 is not connected to a standard charger
When the vehicle 10 is traveling, it is not connected to a normal charger. Also, when the vehicle 10 is parked, it may be not connected to a normal charger. When the vehicle 10 is not connected to a normal charger, the vehicle 10 can select one of the following three modes (fourth mode to sixth mode) as an operating mode.
（１）第２二次電池１５（12Vのバッテリー）の充電が行われるが、グリッドコンピューティングには参加しないモード（第４モード）。 (1) A mode in which the second secondary battery 15 (12V battery) is charged but does not participate in grid computing (fourth mode).
（２）第２二次電池１５の充電と、グリッドコンピューティングへの参加の両方を行うモード（第５モード）。 (2) A mode (fifth mode) in which the second secondary battery 15 is both charged and participates in grid computing.
（３）第２二次電池１５の充電は行わず、グリッドコンピューティングに参加するモード（第６モード）。 (3) A mode in which the second secondary battery 15 is not charged and the device participates in grid computing (sixth mode).
図６は、車両１０が普通充電器に接続されていない場合における電力制御を説明する表である。図６においても、OBCは、充電制御部２００を意味する。図６においても、「〇」は、この記号に対応の機器が動作している状態を意味し、「×」は、この記号に対応の機器が停止している状態を意味する。 Figure 6 is a table that explains power control when the vehicle 10 is not connected to a normal charger. In Figure 6, OBC also means the charging control unit 200. In Figure 6, "o" also means that the device corresponding to this symbol is operating, and "x" means that the device corresponding to this symbol is stopped.
〔第４モード〕
第４モードでは、第１二次電池１４の電力を用いて、第２二次電池１５が充電される。具体的に第４モードでは、電力制御部２０２は、DC/DCコンバータ１０９（第２降圧回路）を稼働させる。
[Fourth mode]
In the fourth mode, the second secondary battery 15 is charged using the power of the first secondary battery 14. Specifically, in the fourth mode, the power control unit 202 operates the DC/DC converter 109 (second step-down circuit).
DC/DCコンバータ１０９は、第１二次電池１４から供給された直流電圧（例えば200V）を、第２二次電池１５の充電に適した直流電圧（例えば12V）まで降圧させる。DC/DCコンバータ１０９は、直流電圧を第２二次電池１５に供給する。これにより、第２二次電池１５が充電される。 The DC/DC converter 109 steps down the DC voltage (e.g., 200 V) supplied from the first secondary battery 14 to a DC voltage (e.g., 12 V) suitable for charging the second secondary battery 15. The DC/DC converter 109 supplies the DC voltage to the second secondary battery 15. This charges the second secondary battery 15.
以上の通り、第４モードでは、電力制御部２０２とバッテリーパック２０１が稼働する。第４モードでは、充電制御部２００への電力供給を停止できる。 As described above, in the fourth mode, the power control unit 202 and the battery pack 201 operate. In the fourth mode, the power supply to the charging control unit 200 can be stopped.
〔第５モード〕
第５モードでは、第１二次電池１４の電力を用いて、第２二次電池１５が充電される。第５モードでも、第４モードと同様の制御が行われて、第２二次電池１５が充電される。すなわち、第５モードでも、電力制御部２０２は、DC/DCコンバータ１０９（第２降圧回路）を稼働させる。DC/DCコンバータ１０９は、生成した直流電圧を第２二次電池１５に供給する。
[Fifth mode]
In the fifth mode, the second secondary battery 15 is charged using the power of the first secondary battery 14. In the fifth mode, the same control as in the fourth mode is performed to charge the second secondary battery 15. That is, in the fifth mode, the power control unit 202 also operates the DC/DC converter 109 (second step-down circuit). The DC/DC converter 109 supplies the generated DC voltage to the second secondary battery 15.
第５モードでは、第２二次電池１５の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部１０５ａへの電力供給源が異なる。第２二次電池１５の電力状態が「高」の場合には、映像メディア制御部１０５ａは、第２二次電池１５の電力が直接的に供給される。 In the fifth mode, the power supply source to the video media control unit 105a differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low." When the power state of the second secondary battery 15 is "high," the video media control unit 105a is directly supplied with power from the second secondary battery 15.
第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、第１二次電池１４の電力が映像メディア制御部１０５ａの電力供給に用いられる。具体的に電力分配制御部１０５ｃは、第１二次電池１４の出力がDC/DCコンバータ１０７（第１降圧回路）に入力されるように分配器１１０を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the power of the first secondary battery 14 is used to supply power to the video media control unit 105a. Specifically, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the first secondary battery 14 is input to the DC/DC converter 107 (first step-down circuit).
DC/DCコンバータ１０７は、第１二次電池１４から入力された直流電圧を、映像メディア制御部１０５ａの動作に適した直流電圧まで降圧させる。このようにしてDC/DCコンバータ１０７が生成した直流電圧は、映像メディア制御部１０５ａに供給される。これにより、映像メディア制御部１０５ａは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。 The DC/DC converter 107 steps down the DC voltage input from the first secondary battery 14 to a DC voltage suitable for the operation of the video media control unit 105a. The DC voltage generated by the DC/DC converter 107 in this way is supplied to the video media control unit 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing.
第５モードでは、第２二次電池１５に充電するために充電制御部２００を稼働させる必要がない。第２二次電池１５の電力状態の「高」の場合には、映像メディア制御部１０５ａに給電するために、充電制御部２００を稼働させる必要がない。 In the fifth mode, there is no need to operate the charging control unit 200 in order to charge the second secondary battery 15. When the power state of the second secondary battery 15 is "high", there is no need to operate the charging control unit 200 in order to supply power to the video media control unit 105a.
第５モードでは、第２二次電池１５の電力状態の「低」の場合には、第１二次電池１４の電力を用いて映像メディア制御部１０５ａに電力供給外行われる。すなわち、第２二次電池１５の電力状態の「低」の場合には、充電制御部２００が稼働する。 In the fifth mode, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", power is supplied to the video media control unit 105a using power from the first secondary battery 14. In other words, when the power state of the second secondary battery 15 is "low", the charging control unit 200 operates.
〔第６モード〕
第６モードでは、映像メディア制御部１０５ａ、およびそれを動作させるための機器に電力が供給される。第６モードでも、第２二次電池１５の電力状態の「高」、「低」に応じて、映像メディア制御部１０５ａへの電力供給源が異なる。
[Sixth mode]
In the sixth mode, power is supplied to the video media control unit 105a and the devices for operating it. In the sixth mode, the power supply source to the video media control unit 105a also differs depending on whether the power state of the second secondary battery 15 is "high" or "low."
第２二次電池１５の電力状態が「高」の場合には、映像メディア制御部１０５ａは、第２二次電池１５の電力が直接的に供給される。第６モードでは、第２二次電池１５の電力状態の「高」の場合には、映像メディア制御部１０５ａに給電するために、充電制御部２００を稼働させる必要がない。 When the power state of the second secondary battery 15 is "high", the video media control unit 105a is directly supplied with power from the second secondary battery 15. In the sixth mode, when the power state of the second secondary battery 15 is "high", there is no need to operate the charging control unit 200 in order to supply power to the video media control unit 105a.
第２二次電池１５の電力状態が「低」の場合には、映像メディア制御部１０５ａの電力供給に第１二次電池１４が用いられる。具体的に電力分配制御部１０５ｃは、第１二次電池１４の出力がDC/DCコンバータ１０７（第１降圧回路）に入力されるように分配器１１０を制御する。 When the power state of the second secondary battery 15 is "low", the first secondary battery 14 is used to supply power to the video media control unit 105a. Specifically, the power distribution control unit 105c controls the distributor 110 so that the output of the first secondary battery 14 is input to the DC/DC converter 107 (first step-down circuit).
DC/DCコンバータ１０７は、第１二次電池１４から入力された直流電圧を、映像メディア制御部１０５ａの動作に適した直流電圧まで降圧させる。このようにしてDC/DCコンバータ１０７が生成した直流電圧は、映像メディア制御部１０５ａに供給される。これにより、映像メディア制御部１０５ａは、グリッドコンピューティングへの参加が可能になる。 The DC/DC converter 107 steps down the DC voltage input from the first secondary battery 14 to a DC voltage suitable for the operation of the video media control unit 105a. The DC voltage generated by the DC/DC converter 107 in this way is supplied to the video media control unit 105a. This enables the video media control unit 105a to participate in grid computing.
〈本実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態では、二次電池１４，１５と映像メディア制御部１０５ａ（MPU）への電力分配制御が可能である。例えば、充電器が接続されていない場合において、第１二次電池１４の電力を用いて第２二次電池１５に充電する場合には、充電制御部２００の起動が不要になる。すなわち、充電制御部２００の構成要素は、必要に応じて起動される。また、車両１０の駐車中には、中央制御部１０５ｂ、運転支援部１０５ｅ、電装系２０５、駆動系・操舵系２０６、冷暖房系２０７等における電力消費を止めることができる。本実施形態によれば、車両における電力消費を低減することが可能になる。
Effects of this embodiment
As described above, in this embodiment, power distribution control to the secondary batteries 14, 15 and the video media control unit 105a (MPU) is possible. For example, when a charger is not connected and the second secondary battery 15 is charged using the power of the first secondary battery 14, it is not necessary to start the charging control unit 200. That is, the components of the charging control unit 200 are started as necessary. In addition, while the vehicle 10 is parked, power consumption in the central control unit 105b, the driving support unit 105e, the electrical system 205, the drive system/steering system 206, the air conditioning system 207, etc. can be stopped. According to this embodiment, it is possible to reduce power consumption in the vehicle.
［その他の実施形態］
グリッドコンピューティングに参加するコンピュータは、映像メディア制御部１０５ａには限定されない。映像メディア制御部１０５ａに加えて、他のコンピュータにもグリッドコンピューティングへの参加を許容してもよい。
[Other embodiments]
The computers participating in grid computing are not limited to the video media control unit 105a. In addition to the video media control unit 105a, other computers may also be allowed to participate in grid computing.
第１～第３モードにおいては、電力分配制御部１０５ｃが行っていた処理の一部または全部を、映像メディア制御部１０５ａが行ってもよい。例えば、映像メディア制御部１０５ａが、電力分配制御部１０５ｃが行っていた全ての処理を行えば、電力分配制御部１０５ｃを設けなくてもよい。 In the first to third modes, the video media control unit 105a may perform some or all of the processing that was previously performed by the power distribution control unit 105c. For example, if the video media control unit 105a performs all of the processing that was previously performed by the power distribution control unit 105c, there is no need to provide the power distribution control unit 105c.
以上の実施形態は、適宜組み合わせて実施してもよい。以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、ここに開示する技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 The above embodiments may be implemented in appropriate combinations. The above embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the technology disclosed herein, its applications, or its uses.
14 第１二次電池
15 第２二次電池
105a 映像メディア制御部（コンピュータ）
105c 電力分配制御部（制御装置）
106 電力変換装置（直流電源部）
107 DC/DCコンバータ（第１降圧回路）
109 DC/DCコンバータ（第２降圧回路）
110 分配器
14 1st secondary battery
15 Second secondary battery
105a Video media control section (computer)
105c Power distribution control unit (control device)
106 Power conversion device (DC power supply section)
107 DC/DC converter (first step-down circuit)
109 DC/DC Converter (Second Step-Down Circuit)
110 Distributor
Claims (6)
前記第１二次電池よりも出力電圧が低い第２二次電池と、
入力された交流電圧を直流電圧に変換して出力する直流電源部と、
少なくとも１つの入力端と複数の出力端を備え、前記入力端から入力された直流電圧を指示された出力端に出力する分配器と、
入力された直流電圧を降圧して出力する第１降圧回路と、
入力された直流電圧を降圧して出力する第２降圧回路と、
前記分配器を制御する制御装置と、
を備え、
前記分配器の入力端には、前記直流電源部の出力端が接続され、
前記分配器は、出力端の１つが前記第１降圧回路の入力端に接続され、他の出力端の１つが前記第１二次電池に接続され、
前記第１降圧回路の出力端は、コンピュータに接続され、
前記第２降圧回路は、入力端が前記第１二次電池に接続され、出力端が前記第２二次電池に接続されている
ことを特徴とする車両用電源システム。 A first secondary battery;
a second secondary battery having an output voltage lower than that of the first secondary battery;
A DC power supply unit that converts an input AC voltage into a DC voltage and outputs the DC voltage;
a distributor having at least one input terminal and a plurality of output terminals, the distributor outputting a DC voltage inputted from the input terminal to a designated output terminal;
a first step-down circuit that steps down and outputs an input DC voltage;
a second step-down circuit that steps down and outputs an input DC voltage;
A control device for controlling the distributor;
Equipped with
An input terminal of the distributor is connected to an output terminal of the DC power supply unit,
the distributor has one output terminal connected to the input terminal of the first step-down circuit and another output terminal connected to the first secondary battery;
an output terminal of the first step-down circuit is connected to a computer;
The second step-down circuit has an input terminal connected to the first secondary battery and an output terminal connected to the second secondary battery.
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記直流電源部の出力を前記第１二次電池に供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システム。 2. The vehicle power supply system according to claim 1,
The vehicle power supply system, wherein the control device has a control mode in which the output of the DC power supply unit is supplied to the first secondary battery by controlling the distributor.
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記直流電源部の出力を前記第１降圧回路によって降圧させるとともに、前記第１降圧回路の出力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システム。 3. The vehicle power supply system according to claim 1,
the control device has a control mode in which the control device controls the distributor to step down the output of the DC power supply unit using the first step-down circuit and to supply the output of the first step-down circuit to the computer.
前記制御装置は、前記第２二次電池の電力が所定値以上の場合に、前記第２二次電池の電力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システム。 4. The vehicle power supply system according to claim 1,
The vehicle power supply system, wherein the control device has a control mode that causes the second secondary battery to supply power to the computer when the power of the second secondary battery is equal to or greater than a predetermined value.
前記制御装置は、前記第１二次電池の出力を前記第２降圧回路によって降圧させるとともに、前記第２降圧回路の出力を前記第２二次電池に供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システム。 5. The vehicle power supply system according to claim 1,
the control device has a control mode in which the output of the first secondary battery is stepped down by the second step-down circuit and the output of the second step-down circuit is supplied to the second secondary battery.
前記分配器の入力端には、前記第１二次電池の出力端が接続され、
前記制御装置は、前記分配器を制御することによって前記第１二次電池の出力を前記第１降圧回路によって降圧させるとともに、前記第１降圧回路の出力を前記コンピュータに供給させる制御モードを有する
ことを特徴とする車両用電源システム。 6. The vehicle power supply system according to claim 1,
an input terminal of the distributor is connected to an output terminal of the first secondary battery;
the control device has a control mode in which the output of the first secondary battery is stepped down by the first step-down circuit by controlling the distributor, and the output of the first step-down circuit is supplied to the computer.
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