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公開番号2022097786
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-07-01
出願番号2020210926
出願日2020-12-21
発明の名称バックアップバッテリ制御モジュール及びバックアップバッテリ制御システム
出願人矢崎総業株式会社
代理人個人,個人
主分類H01M 10/44 20060101AFI20220624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】メインバッテリによる電力供給が絶たれて運転支援装置等の負荷の駆動を継続させたいときに、バックアップバッテリが運転支援装置等の負荷の駆動を継続させる必要残容量を確保していないという事態の発生を低減できる制御モジュールを提供する。
【解決手段】制御モジュール16は、開回路電圧計測部32と、既充電率導出部33と、内部抵抗計測部35と、劣化度合導出部36と、イグニッションスイッチ15がオンのときに、メインバッテリ12から負荷11への電力供給が絶たれた場合にバックアップバッテリ13において負荷に必要となる必要残容量が確保されるように、劣化度合導出部36による導出結果に基づいて、目標充電率を求める目標充電率導出部38と、既充電率が目標充電率よりも小さいと判断すると、目標充電率導出部38により求められた目標充電率に達するまで、バックアップバッテリ13を充電する充電制御部39と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
車両を走行させるために必要となる負荷に対してメインバッテリから電力供給すると共に、前記メインバッテリから前記負荷への電力供給が絶たれた場合にはバックアップバッテリから前記負荷に対して電力供給させるバックアップバッテリ制御モジュールであって、
イグニッションスイッチがオフのときに、第1所定時間毎に、前記バックアップバッテリの開回路電圧を計測する開回路電圧計測手段と、
前記開回路電圧計測手段の計測結果に基づいて、既に充電されている前記バックアップバッテリの既充電率を導出する既充電率導出手段と、
前記イグニッションスイッチがオフのときに、第2所定時間毎に、前記バックアップバッテリの内部抵抗を計測する内部抵抗計測手段と、
前記内部抵抗計測手段の計測結果に基づいて、前記バックアップバッテリの劣化度合を導出する劣化度合導出手段と、
前記メインバッテリから前記負荷への電力供給が絶たれた場合に前記バックアップバッテリにおいて前記負荷に必要となる必要残容量が確保されるように、前記劣化度合導出手段により導出された劣化度合に基づいて、充電目標となる目標充電率を導出する目標充電率導出手段と、
前記既充電率が前記劣化度合に基づく目標充電率よりも小さいと判断すると、前記目標充電率に達するまで、前記バックアップバッテリを充電する充電制御手段と、
を備えることを特徴とするバックアップバッテリ制御モジュール。
続きを表示(約 790 文字)【請求項2】
前記イグニッションスイッチがオンのときに、
前記目標充電率導出手段は、前記劣化度合導出手段により導出された劣化度合に基づいて、充電目標となる目標充電率を導出し、
前記充電制御手段は、前記既充電率が前記劣化度合に基づく前記目標充電率よりも小さいと判断すると、前記目標充電率に達するまで、前記バックアップバッテリを充電する、ことを特徴とする請求項1に記載のバックアップバッテリ制御モジュール。
【請求項3】
前記バックアップバッテリの温度情報を取得する温度情報取得手段を更に備え、
前記目標充電率導出手段は、前記劣化度合導出手段により導出された劣化度合の他に、前記温度情報取得手段により取得された前記温度情報に基づいて、充電目標となる目標充電率を求め、
前記充電制御手段は、前記既充電率が前記劣化度合及び前記温度情報に基づく目標充電率よりも小さいと判断すると、前記目標充電率に達するまで、前記バックアップバッテリを充電する、
ことを特徴とする請求項2に記載のバックアップバッテリ制御モジュール。
【請求項4】
前記開回路電圧計測手段、前記既充電率導出手段、前記内部抵抗計測手段、前記劣化度合導出手段、前記目標充電率導出手段及び前記充電制御手段は、前記車両の駆動を制御する車両側制御部とは別個に設けられたものである、ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のバックアップバッテリ制御モジュール。
【請求項5】
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のバックアップバッテリ制御モジュールと、
前記負荷と、
前記メインバッテリと、
前記バックアップバッテリと、
を備えることを特徴とするバックアップバッテリ制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、バックアップバッテリ制御モジュール及びバックアップバッテリ制御システムに関する。
続きを表示(約 2,600 文字)【背景技術】
【0002】
従来、リチウムイオン二次電池について、温度に基づいて内部抵抗値を推定し、この内部抵抗値にリチウムイオン二次電池に出入りする電流値を乗算して過電圧を算出し、閉回路電圧値から過電圧を減算して開回路電圧値を算出し、この開回路電圧値から残容量を推定する電池システムが開示されている(例えば特許文献1参照)。これにより、リチウムイオン二次電池の残容量の推定精度を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2017-116336号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、車両には、バッテリの電力を自動運転車等の運転支援装置(衝突防止や車線変更等の運転支援装置)等の負荷に供給して車両走行するものもある。また、このような車両については、断線等によってメインとなるバッテリから運転支援装置等の負荷への電力供給が途絶した場合においても一定時間その運転支援装置等の負荷の駆動を継続させるための電力を確保するためにバックアップバッテリを搭載することが検討されている。
【0005】
しかし、このような技術を、例えば通常使用しないバックアップバッテリに適用したとしても、バックアップバッテリの残容量は、自己放電によって減少していき、適切に管理しないと、運転支援装置等の負荷(車両を走行させるための負荷)の駆動を継続させるときに十分な残容量が残っていないという事態も発生し得る。
【0006】
本発明は、上記実情に鑑み、メインバッテリによる電力供給が絶たれて車両を走行させるための負荷の駆動を継続させなければならないときに、バックアップバッテリが車両を走行させるための負荷の駆動を継続させるために必要となる必要残容量を確保していないという事態の発生を従来よりも低減させることができるバックアップバッテリ制御モジュール及びバックアップバッテリ制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るバックアップバッテリ制御モジュールは、車両を走行させるために必要となる負荷に対してメインバッテリから電力供給すると共に、前記メインバッテリから前記負荷への電力供給が絶たれた場合にはバックアップバッテリから前記負荷に対して電力供給させるバックアップバッテリ制御モジュールであって、イグニッションスイッチがオフのときに、第1所定時間毎に、前記バックアップバッテリの開回路電圧を計測する開回路電圧計測手段と、前記開回路電圧計測手段の計測結果に基づいて、既に充電されている前記バックアップバッテリの既充電率を導出する既充電率導出手段と、前記イグニッションスイッチがオフのときに、第2所定時間毎に、前記バックアップバッテリの内部抵抗を計測する内部抵抗計測手段と、前記内部抵抗計測手段の計測結果に基づいて、前記バックアップバッテリの劣化度合を導出する劣化度合導出手段と、前記メインバッテリから前記負荷への電力供給が絶たれた場合に前記バックアップバッテリにおいて前記負荷に必要となる必要残容量が確保されるように、前記劣化度合導出手段により導出された劣化度合に基づいて、充電目標となる目標充電率を導出する目標充電率導出手段と、前記既充電率が前記劣化度合に基づく目標充電率よりも小さいと判断すると、前記目標充電率に達するまで、前記バックアップバッテリを充電する充電制御手段と、を備えることを特徴とする。
【0008】
このバックアップ制御モジュールによれば、イグニッションスイッチがオフのときに、開回路電圧計測手段が計測する開回路電圧に基づいて既充電率導出手段がバックアップバッテリの既充電率を導出し、内部抵抗計測手段が計測する内部抵抗に基づいて劣化度合導出手段がバックアップバッテリの劣化度合を導出する。従って、イグニッションスイッチがオンの場合に生じる、メインバッテリや負荷にかかる電力等により開回路電圧及び内部抵抗が精度良く計測し難いという問題が解消される。その結果、イグニッションスイッチがオンのときよりもバックアップバッテリの既充電率及び劣化度合を正確に計測できる。劣化度合を正確に計測できれば、目標充電率がより正確に導出される。また、既充電率が目標充電率よりも小さいこともより正確に判断される。さらには、車両を走行させるための負荷の駆動を継続させるために必要となる必要残容量をより確実に確保することができる。その結果、メインバッテリによる電力供給が絶たれて車両を走行させるための負荷の駆動を継続させなければならないときに、バックアップバッテリが車両を走行させるための負荷の駆動を継続させるために必要となる必要残容量を確保していないという事態の発生を従来よりも低減させることができる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、メインバッテリによる電力供給が絶たれて車両を走行させるための負荷の駆動を継続させなければならないときに、バックアップバッテリが車両を走行させるための負荷の駆動を継続させるために必要となる必要残容量を確保していないという事態の発生を従来よりも低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
本発明の一実施形態に係る制御モジュールを備える制御システムのブロック図である。
(a)バックアップバッテリの開回路電圧と既充電率との関係を示すグラフである。(b)放電時間が短いときの、バックアップバッテリのバッテリ電圧と放電時間との関係を示すグラフである。(c)バックアップバッテリの目標充電率とバッテリ温度との関係を示すグラフである。(d)放電時間が長いときの、バックアップバッテリのバッテリ電圧と放電時間との関係を示すグラフである。(e)バックアップバッテリの劣化度合及びバッテリ温度に基づく目標充電率を示す表(テーブル)である。
マイコンの制御過程を示すフローチャートである。
マイコンの制御過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
(【0011】以降は省略されています)

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