特許 6404485 ハイブリッド車両用電力供給装置、ハイブリッド車両用電力供給システム、および、ハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6404485

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】ハイブリッド車両用電力供給装置、ハイブリッド車両用電力供給システム、および、ハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法

(51)【国際特許分類】

   B60W 10/26 20060101AFI20181001BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20181001BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20181001BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20181001BHJP

   B60K 6/46 20071001ALI20181001BHJP

   B60K 6/48 20071001ALI20181001BHJP

   B62M 23/02 20100101ALI20181001BHJP

   B62J 99/00 20090101ALI20181001BHJP

   H02J 7/14 20060101ALI20181001BHJP

   B60L 3/00 20060101ALI20181001BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20181001BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   B60W10/26 900

   B60W10/06 900

   B60W10/08 900

   B60W20/13ZHV

   B60K6/46

   B60K6/48

   B62M23/02 110

   B62J99/00 K

   B62J99/00 Z

   H02J7/14 H

   B60L3/00 S

   B60L3/00 N

   B60L3/00 J

   B60L11/14

   B60L11/18 A

【請求項の数】13

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2017-545762(P2017-545762)

(86)(22)【出願日】2016年9月9日

(86)【国際出願番号】JP2016076715

(87)【国際公開番号】WO2018016087

(87)【国際公開日】20180125

【審査請求日】2017年8月31日

(31)【優先権主張番号】特願2016-144741(P2016-144741)

(32)【優先日】2016年7月22日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002037

【氏名又は名称】新電元工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137523

【弁理士】

【氏名又は名称】出口 智也

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100082991

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 泰和

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(72)【発明者】

【氏名】目黒 一由希

(72)【発明者】

【氏名】木村 光宏

【審査官】 田中 将一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００１−３２０８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０８７４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０６７２０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５２４２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０２５５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１７９１８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ６／２０ − ６／５４７

Ｂ６０Ｌ １／００ − ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００ − １３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００ − １５／４２

Ｂ６０Ｗ １０／００ − ２０／５０

Ｂ６０Ｊ １／００ − ９９／００

Ｂ６２Ｍ １／００ − ２９／０２

Ｈ０２Ｊ ７／１４ − ７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハイブリッド車両用電力供給装置であって、
正極が第１の電源端子に接続され且つ負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリの充電を制御し、正極が第２の電源端子に接続され且つ負極が前記固定電位に接続され、前記第１の電源端子の電圧をダウンレギュレータが降圧して前記第２の電源端子に供給する電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリの充電を制御し、内燃機関を駆動する駆動機能及び前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能を備えたモータジェネレータを制御し、前記第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷を制御する、制御部を備え、
前記制御部は、
前記第２のバッテリが出力する前記第２のバッテリ電圧で、動作し、
前記モータジェネレータの駆動時には、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、
前記モータジェネレータの発電時には、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電するようになっており、
前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止するものであり、
前記第２のバッテリの前記第２のバッテリ電圧は、前記第１のバッテリの前記第１のバッテリ電圧よりも低く、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧を監視し、前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷を駆動するために必要な負荷電圧値よりも低い負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障していると判断するものであり、
前記ハイブリッド車両用電力供給装置は、
前記第２の電源端子と前記負荷との間に接続され、オンすることにより前記第２の電源端子の電圧を前記負荷に供給し、オフすることにより前記第２の電源端子の電圧の前記負荷への供給を遮断し、ユーザの操作によりオン／オフが制御されるメインスイッチと、
一端が前記第２のバッテリの正極に接続され、前記制御部によりオン/オフが制御される第１のリレーと、
アノードが前記第１のリレーの他端に接続され、カソードが前記第１の電源端子に接続されたダイオードと、
前記ダウンレギュレータの出力と前記第２の電源端子との間に接続され、オンすることにより前記ダウンレギュレータが出力した降圧電圧を前記第２の電源端子に供給し、オフすることにより前記ダウンレギュレータが出力した前記降圧電圧を前記第２の電源端子への供給を遮断し、前記メインスイッチがオンすることによりオンし、前記メインスイッチがオフすることによりオフする第２のリレーと、を備え、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態が正常であると判断した場合には、前記第１のリレーをオフに維持し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態に異常が発生したと判断し、前記第１のバッテリから前記第１のバッテリ電圧が出力されない場合には、前記第１のリレーをオンする
ことを特徴とするハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧が前記負荷用閾値未満になった場合には、前記負荷の制御を停止する
ことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項3】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置は、
ハイブリッド二輪車に積載され、前記モータジェネレータは前記ハイブリッド二輪車の内燃機関に接続され、前記制御部は、前記モータジェネレータを駆動することにより、前記内燃機関を起動し、及び／又は、前記内燃機関を駆動する
ことを特徴とする請求項２に記載の車両用電力供給装置。

【請求項4】

前記負荷は、前記ハイブリッド二輪車のライト、ウインカー、イグニッションコイル、フェールポンプ、又は、インジェクタの少なくとも何れかを含む
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用電力供給装置。

【請求項5】

前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障している旨の情報を表示部に出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用電力供給装置。

【請求項6】

前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリのセル電圧が満充電を規定する満充電閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、又、前記第１のバッテリの放電電圧が前記満充電閾値より低い予め設定されたセル異常電圧閾値以下であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリのＳＯＣが予め設定されたＳＯＣ規定閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、一方、前記第１のバッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ規定閾値より低い予め設定されたＳＯＣ異常閾値以下であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項8】

前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリの温度が予め設定された高温異常閾値以上であると判断した場合、及び、前記第１のバッテリの温度が前記高温異常閾値よりも低い予め設定された低温異常閾値未満であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、又は、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項9】

前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリに流れる充電電流が予め設定された過多充電電流閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、一方、前記第１のバッテリに流れる放電電流が予め設定された過多放電電流閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項10】

前記制御部は、前記モータジェネレータにモータ電流を供給して駆動するトランジスタで構成されるＨブリッジ回路を備え、
前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止する場合には、前記Ｈブリッジ回路のトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにする
ことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項11】

前記第１のバッテリは、リチウムイオンバッテリであり、
前記第２のバッテリは、鉛バッテリであることを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両用電力供給装置。

【請求項12】

内燃機関に接続されており、前記内燃機関を駆動する駆動機能と前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能とを備えたモータジェネレータと、
正極が第１の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリと、
前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部と、
前記第１の電源端子の電圧を降圧して第２の電源端子に出力するダウンレギュレータと、
正極が前記第２の電源端子に接続され、負極が前記固定電位に接続され、前記第２の電源端子に供給される電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリと、
前記第２の電源端子に接続され、前記第２の電源端子の電圧が供給される負荷と、
前記第２のバッテリが出力する第２のバッテリ電圧で動作し、前記モータジェネレータ及び前記負荷を制御するとともに、前記モータジェネレータの駆動時には、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、一方、前記モータジェネレータの発電時には、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電する、制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記マネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止するものであり、
前記第２のバッテリの前記第２のバッテリ電圧は、前記第１のバッテリの前記第１のバッテリ電圧よりも低く、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧を監視し、前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷を駆動するために必要な負荷電圧値よりも低い負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障していると判断するものであり、
前記ハイブリッド車両用電力供給装置は、
前記第２の電源端子と前記負荷との間に接続され、オンすることにより前記第２の電源端子の電圧を前記負荷に供給し、オフすることにより前記第２の電源端子の電圧の前記負荷への供給を遮断し、ユーザの操作によりオン／オフが制御されるメインスイッチと、
一端が前記第２のバッテリの正極に接続され、前記制御部によりオン/オフが制御される第１のリレーと、
アノードが前記第１のリレーの他端に接続され、カソードが前記第１の電源端子に接続されたダイオードと、
前記ダウンレギュレータの出力と前記第２の電源端子との間に接続され、オンすることにより前記ダウンレギュレータが出力した降圧電圧を前記第２の電源端子に供給し、オフすることにより前記ダウンレギュレータが出力した前記降圧電圧を前記第２の電源端子への供給を遮断し、前記メインスイッチがオンすることによりオンし、前記メインスイッチがオフすることによりオフする第２のリレーと、を備え、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態が正常であると判断した場合には、前記第１のリレーをオフに維持し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態に異常が発生したと判断し、前記第１のバッテリから前記第１のバッテリ電圧が出力されない場合には、前記第１のリレーをオンする
ことを特徴とするハイブリッド車両用電力供給システム。

【請求項13】

ハイブリッド車両用電力供給装置であって、正極が第１の電源端子に接続され且つ負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリの充電を制御し、正極が第２の電源端子に接続され且つ負極が前記固定電位に接続され、前記第１の電源端子の電圧をダウンレギュレータが降圧して前記第２の電源端子に供給する電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリの充電を制御し、内燃機関を駆動する駆動機能及び前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能を備えたモータジェネレータを制御し、前記第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷を制御する、制御部を備えたハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記第２のバッテリが出力する前記第２のバッテリ電圧で、前記制御部が動作し、
前記モータジェネレータの駆動時には、前記制御部により、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、
前記モータジェネレータの発電時には、前記制御部により、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電するようになっており、
前記制御部により、前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記制御部により、前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止するものであり、
前記第２のバッテリの前記第２のバッテリ電圧は、前記第１のバッテリの前記第１のバッテリ電圧よりも低く、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧を監視し、前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷を駆動するために必要な負荷電圧値よりも低い負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障していると判断するものであり、
前記ハイブリッド車両用電力供給装置は、
前記第２の電源端子と前記負荷との間に接続され、オンすることにより前記第２の電源端子の電圧を前記負荷に供給し、オフすることにより前記第２の電源端子の電圧の前記負荷への供給を遮断し、ユーザの操作によりオン／オフが制御されるメインスイッチと、
一端が前記第２のバッテリの正極に接続され、前記制御部によりオン/オフが制御される第１のリレーと、
アノードが前記第１のリレーの他端に接続され、カソードが前記第１の電源端子に接続されたダイオードと、
前記ダウンレギュレータの出力と前記第２の電源端子との間に接続され、オンすることにより前記ダウンレギュレータが出力した降圧電圧を前記第２の電源端子に供給し、オフすることにより前記ダウンレギュレータが出力した前記降圧電圧を前記第２の電源端子への供給を遮断し、前記メインスイッチがオンすることによりオンし、前記メインスイッチがオフすることによりオフする第２のリレーと、を備え、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態が正常であると判断した場合には、前記第１のリレーをオフに維持し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態に異常が発生したと判断し、前記第１のバッテリから前記第１のバッテリ電圧が出力されない場合には、前記第１のリレーをオンする
ことを特徴とするハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ハイブリッド車両用電力供給装置、ハイブリッド車両用電力供給システム、および、ハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法の制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両用の電力供給システムには、電源として出力電圧が異なる２つのバッテリを備えたものが知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−８７４２８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、ハイブリッド二輪車には、電源として鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとを備えたものがある。例えば、リチウムイオンバッテリは、モータジェネレータの駆動機能で内燃機関を駆動するのに用いられ、鉛バッテリは、内燃機関の始動、ライト等の負荷や制御部（ＥＣＵ：Engine Control Unit）の駆動のために用いられる。このように、電圧が異なる２つのバッテリは、その特性や電圧を供給する対象が異なる。

【0005】

ところで、リチウムイオンバッテリの電圧をダウンレギュレータで降圧して鉛バッテリを充電する接続関係も考えられる。

【0006】

そこで、本発明は、簡素な構成で、既述の接続関係におけるバッテリ状態に応じた制御を行うことが可能なハイブリッド車両用電力供給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】

本発明の一態様に係る実施形態に従ったハイブリッド車両用電力供給装置は、
ハイブリッド車両用電力供給装置であって、
正極が第１の電源端子に接続され且つ負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリの充電を制御し、正極が第２の電源端子に接続され且つ負極が前記固定電位に接続され、前記第１の電源端子の電圧をダウンレギュレータが降圧して前記第２の電源端子に供給する電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリの充電を制御し、内燃機関を駆動する駆動機能及び前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能を備えたモータジェネレータを制御し、前記第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷を制御する、制御部を備え、
前記制御部は、
前記第２のバッテリが出力する前記第２のバッテリ電圧で、動作し、
前記モータジェネレータの駆動時には、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、
前記モータジェネレータの発電時には、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電するようになっており、
前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止する
ことを特徴とする。

【0008】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記第２のバッテリの前記第１のバッテリ電圧は、前記第１のバッテリの前記第１のバッテリ電圧よりも低いことを特徴とする。

【0009】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧を監視し、前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷を駆動するために必要な負荷電圧値よりも低い負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障していると判断する
ことを特徴とする。

【0010】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧が前記負荷用閾値未満になった場合には、前記負荷の制御を停止する
ことを特徴とする。

【0011】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記車両用電力供給装置は、
ハイブリッド二輪車に積載され、前記モータジェネレータは前記ハイブリッド二輪車の内燃機関に接続され、前記制御部は、前記モータジェネレータを駆動することにより、前記内燃機関を起動し、及び／又は、前記内燃機関を駆動する
ことを特徴とする。

【0012】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記負荷は、前記ハイブリッド二輪車のライト、ウインカー、イグニッションコイル、フェールポンプ、又は、インジェクタの少なくとも何れかを含む
ことを特徴とする。

【0013】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記第２の電源端子と前記負荷との間に接続され、オンすることにより前記第２の電源端子の電圧を前記負荷に供給し、オフすることにより前記第２の電源端子の電圧の前記負荷への供給を遮断し、ユーザの操作によりオン／オフが制御されるメインスイッチと、
一端が前記第２のバッテリの正極に接続され、前記制御部によりオン/オフが制御される第１のリレーと、
アノードが前記第１のリレーの他端に接続され、カソードが前記第１の電源端子に接続されたダイオードと、
前記ダウンレギュレータの出力と前記第２の電源端子との間に接続され、オンすることにより前記ダウンレギュレータが出力した前記降圧電圧を前記第２の電源端子に供給し、オフすることにより前記ダウンレギュレータが出力した前記降圧電圧を前記第２の電源端子への供給を遮断し、前記メインスイッチがオンスすることによりオンし、前記メインスイッチがオフすることによりオフする第２のリレーと、を備え、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態が正常であると判断した場合には、前記第１のリレーをオフに維持し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態に異常が発生したと判断し、前記第１のバッテリから前記第１のバッテリ電圧が出力されない場合には、前記第１のリレーをオンする
ことを特徴とする。

【0014】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
所定の情報をユーザに表示するための表示部をさらに備え、
前記制御部は、
前記第２の電源端子の電圧が、前記負荷用閾値未満になった場合には、前記ダウンレギュレータ又は第２のバッテリが故障している旨の情報を前記表示部に出力する
ことを特徴とする。

【0015】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリのセル電圧が満充電を規定する満充電閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、又、前記第１のバッテリの放電電圧が前記満充電閾値より低い予め設定されたセル異常電圧閾値以下であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする。

【0016】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリのＳＯＣが予め設定されたＳＯＣ規定閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、一方、前記第１のバッテリのＳＯＣが前記ＳＯＣ規定閾値より低い予め設定されたＳＯＣ異常閾値以下であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする。

【0017】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリの温度が予め設定された高温異常閾値以上であると判断した場合、及び、前記第１のバッテリの温度が前記高温異常閾値よりも低い予め設定された低温異常閾値未満であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、又は、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする。

【0018】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、
前記バッテリ情報に基づいて、前記第１のバッテリに流れる充電電流が予め設定された過多充電電流閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させ、一方、前記第１のバッテリに流れる放電電流が予め設定された過多放電電流閾値以上であると判断した場合には、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止させる
ことを特徴とする。

【0019】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記制御部は、前記モータジェネレータにモータ電流を供給して駆動するトランジスタで構成されるＨブリッジ回路を備え、
前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止する場合には、前記Ｈブリッジ回路のトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにする
ことを特徴とする。

【0020】

前記ハイブリッド車両用電力供給装置において、
前記第１のバッテリは、リチウムイオンバッテリであり、
前記第２のバッテリは、鉛バッテリであることを特徴とする。

【0021】

本発明の一態様に係る実施形態に従ったハイブリッド車両用電力供給システムは、
内燃機関に接続されており、前記内燃機関を駆動する駆動機能と前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能とを備えたモータジェネレータと、
正極が第１の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリと、
前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部と、
前記第１の電源端子の電圧を降圧して第２の電源端子に出力するダウンレギュレータと、
正極が前記第２の電源端子に接続され、負極が前記固定電位に接続され、前記第２の電源端子に供給される電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリと、
前記第２の電源端子に接続され、前記第２の電源端子の電圧が供給される負荷と、
前記第２のバッテリが出力する第２のバッテリ電圧で動作し、前記モータジェネレータ及び前記負荷を制御するとともに、前記モータジェネレータの駆動時には、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、一方、前記モータジェネレータの発電時には、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電する、制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記マネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止する
ことを特徴とする。

【0022】

本発明の一態様に係る実施形態に従ったハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法は、ハイブリッド車両用電力供給装置であって、正極が第１の電源端子に接続され且つ負極が固定電位に接続され、前記第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリの充電を制御し、正極が第２の電源端子に接続され且つ負極が前記固定電位に接続され、前記第１の電源端子の電圧をダウンレギュレータが降圧して前記第２の電源端子に供給する電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリの充電を制御し、内燃機関を駆動する駆動機能及び前記内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能を備えたモータジェネレータを制御し、前記第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷を制御する、制御部を備えたハイブリッド車両用電力供給装置の制御方法であって、
前記第２のバッテリが出力する前記第２のバッテリ電圧で、前記制御部が動作し、
前記モータジェネレータの駆動時には、前記制御部により、前記第１のバッテリから供給された前記第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧を前記モータジェネレータに供給することで、前記モータジェネレータを駆動させて前記内燃機関を駆動し、
前記モータジェネレータの発電時には、前記制御部により、前記内燃機関の駆動により発電する前記モータジェネレータが出力する前記交流電圧を直流電圧に変換して、前記第１の電源端子に供給することで、前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリを充電するようになっており、
前記制御部により、前記第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部から前記バッテリ情報を取得し、
前記制御部により、前記バッテリ情報に基づいて前記第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、前記モータジェネレータの前記駆動機能を停止し、又は、前記モータジェネレータの前記発電機能を停止させて前記第１のバッテリおよび前記第２のバッテリの充電を停止する
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明の一態様に係るハイブリッド車両用電力供給システムは、内燃機関に接続されており、内燃機関を駆動する駆動機能と内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能とを備えたモータジェネレータと、正極が第１の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリと、第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部と、第１の電源端子の電圧を降圧して第２の電源端子に出力するダウンレギュレータと、正極が第２の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、第２の電源端子に供給される電圧により充電され、第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリ（鉛バッテリ）と、第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷と、第２のバッテリが出力する第２のバッテリ電圧で動作し、モータジェネレータ及び負荷を制御するとともに、モータジェネレータの駆動時には、第１のバッテリから供給された第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧をモータジェネレータに供給することで、モータジェネレータを駆動させて内燃機関を駆動し、一方、前記モータジェネレータの発電時には、内燃機関の駆動により回転して発電するモータジェネレータが出力する交流電圧を直流電圧に変換して、第１の電源端子に供給することで、第１のバッテリおよび第２のバッテリを充電する、制御部と、を備える。

【0024】

そして、制御部は、マネジメント部からバッテリ情報を取得し、バッテリ情報に基づいて第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、モータジェネレータの駆動機能を停止し、又は、モータジェネレータの発電機能を停止させて第１のバッテリおよび第２のバッテリの充電を停止する。

【0025】

このように、本発明は、電圧が異なる２つのバッテリのうち、第２のバッテリの電圧よりも高い電圧の第１のバッテリの状態に応じて、モータジェネレータを制御しつつ、２つのバッテリの充電の停止を実行するので、簡素な構成で２つバッテリの制御を実行することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両用電力供給システムを示す図である。

【図2】図２は、図１に示すハイブリッド車両用電力供給システムの動作フローの一例を示す図である。

【図3】図３は、図２に示す第１のバッテリＢ１の状態判定のフローの一例を示す図である。

【図4】図４は、図３に示す第１のバッテリＢ１の電圧状態を判定するフローの一例を示す図である。

【図5】図５は、図３に示す第１のバッテリＢ１のＳＯＣを判定するフローの一例を示す図である。

【図6】図６は、図３に示す第１のバッテリＢ１の温度状態を判定するフローの一例を示す図である。

【図7】図７は、図３に示す第１のバッテリＢ１の電流状態を判定するフローの一例を示す図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0027】

以下、本発明に係る実施形態について図面に基づいて説明する。

【第１の実施形態】

【0028】

図１は、本実施形態に係るハイブリッド車両用電力供給システムを示す図である。

【0029】

本実施形態に係るハイブリッド車両用電力供給システム１００は、例えば、図１に示すように、第１のバッテリ（リチウムイオンバッテリ）Ｂ１と、第２のバッテリ（鉛バッテリ）Ｂ２と、ダウンレギュレータ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）ＤＲと、表示部Ｉと、メインスイッチＭＳＷと、第１のリレーＲ１と、第２のリレーＲ２と、ダイオードＤと、負荷ＬＯＡＤと、モータジェネレータＭと、制御部（ハイブリッド車両用電力供給装置）ＥＣＵと、内燃機関（エンジン）Ｅと、を備える。

【0030】

このハイブリッド車両用電力供給システム１００は、例えば、ハイブリッド二輪車に積載されるようになっている。

【0031】

このハイブリッド車両用電力供給システム１００は、モータジェネレータＭで発電した交流電圧を用いて、該ハイブリッド二輪車に積載される第１、第２のバッテリＢ１、Ｂ２の充放電を制御するとともに、負荷ＬＯＡＤを制御するようになっている。

【0032】

上記モータジェネレータＭは、該ハイブリッド二輪車の内燃機関Ｅに接続されている。そして、後述のように、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭを駆動することにより、内燃機関Ｅの起動及び／又は駆動するようになっている。

【0033】

すなわち、このモータジェネレータＭは、例えば、該ハイブリッド二輪車の内燃機関Ｅにより駆動されるオルタネータ（発電機）として機能することが可能になっている。この場合、このモータジェネレータＭは、第１、第２のバッテリＢ１、Ｂ２を充電するとともに負荷ＬＯＡＤを駆動するための交流電圧を発生して出力するようになっている。

【0034】

なお、後述のように、制御部ＥＣＵは、ドライバ回路（Ｈブリッジ回路）Ｙにより、モータジェネレータＭが発電した当該交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧を、第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２を介して、第１、第２のバッテリＢ１、Ｂ２に供給するようになっている。

【0035】

一方、モータジェネレータＭは、該ハイブリッド二輪車の内燃機関Ｅを駆動するモータとしても機能することが可能になっている。この場合、このモータジェネレータＭは、該ハイブリッド二輪車の内燃機関Ｅに接続され、制御部ＥＣＵは、第１又は第２のバッテリＢ１、Ｂ２が出力する電力で、モータジェネレータＭを駆動することにより、内燃機関Ｅを起動し、及び／又は、内燃機関Ｅを駆動する（回転をアシストする）ようになっている。

【0036】

このように、モータジェネレータＭは、内燃機関Ｅに接続されており、内燃機関Ｅを駆動する駆動機能と内燃機関Ｅの駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能とを備えている。

【0037】

また、第１のバッテリ（リチウムイオンバッテリ）Ｂ１は、正極が第１の電源端子ＴＤ１に接続され、負極が固定電位（接地電位、接地端子ＴＧ１）に接続されている。この第１のバッテリＢ１は、第１の電源端子ＴＤ１に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧（例えば、５０Ｖ）を出力するようになっている。

【0038】

この第１のバッテリＢ１は、例えば、図１に示すように、第１の電源端子ＴＤ１と接地電位との間に、直列に接続された複数のリチウムイオン電池（セル）を備える。

【0039】

さらに、この第１のバッテリＢ１は、第１のバッテリＢ１の状態（第１のバッテリＢ１のセル電圧、第１のバッテリＢ１のＳＯＣ、第１のバッテリＢ１の温度、第１のバッテリＢ１の電流等）に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部（通信部）Ｘを備える。

【0040】

このマネジメント部Ｘは、第１のバッテリＢ１（すなわち、複数のリチウムイオン電池（セル））の状態を監視し、既述のバッテリ情報を制御部ＥＣＵに出力するようになっている。

【0041】

さらに、マネジメント部Ｘは、複数のリチウムイオン電池（セル）に異常が発生した場合には、必要に応じて、第１のバッテリＢ１の充放電を停止するようになっている。

【0042】

また、ダウンレギュレータＤＲは、第１の電源端子ＴＤ１の電圧を降圧して第２の電源端子ＴＤ２に出力するＤＣ−ＤＣコンバータである。すなわち、第２の電源端子ＴＤ２には、第１の電源端子ＴＤ１の電圧を降圧した電圧が印加されるようになっている。

【0043】

また、第２のバッテリ（鉛バッテリ）Ｂ２は、正極が第２の電源端子ＴＤ２に接続され、負極が該固定電位（接地電位）に接続されている。

【0044】

この第２のバッテリＢ２は、第２の電源端子ＴＤ２に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧（例えば、５０Ｖ）よりも低い第２のバッテリ電圧（例えば、１４Ｖ）を出力するようになっている。

【0045】

この第２のバッテリＢ２は、既述のように、例えば、鉛バッテリであり、第２のバッテリ電圧は、例えば、１４Ｖである。この第２のバッテリＢ２の電力は、第１のバッテリＢ１に異常が無い場合、内燃機関Ｅの始動、ライトや制御部ＥＣＵの駆動のために用いられる。なお、後述のように、この第２のバッテリＢ２の電力は、第１のバッテリＢ１に異常がある場合、内燃機関Ｅの駆動（回転のアシスト）にも用いられる。

【0046】

また、負荷ＬＯＡＤは、第２の電源端子ＴＤ２に接続され、第２の電源端子ＴＤ２の電圧が供給されるようになっている。

【0047】

この負荷ＬＯＡＤは、第２の電源端子ＴＤ２に供給される電圧により駆動するようになっている。

【0048】

この負荷ＬＯＡＤは、例えば、該ハイブリッド二輪車のライト、ウインカー、内燃機関Ｅの点火を制御するためのイグニッションコイル、内燃機関Ｅに燃料を供給するためのフュエルポンプ、又は、内燃機関Ｅの供給する燃料を噴射するインジェクタ等、内燃機関Ｅの始動（駆動）のために必要な機構である。

【0049】

また、表示部Ｉは、所定の情報をユーザに表示するようになっている。この表示部Ｉは、第２の電源端子ＴＤ２の電圧（第２のバッテリＢ２の第２のバッテリ電圧）、又は、ダウンレギュレータＤＲが出力する降圧電圧で駆動するようになっている。

【0050】

また、メインスイッチＭＳＷは、第２の電源端子ＴＤ２と負荷ＬＯＡＤとの間に接続されている。

【0051】

このメインスイッチＭＳＷは、オンすることにより第２の電源端子ＴＤ２の電圧を負荷ＬＯＡＤに供給し、一方、オフすることにより第２の電源端子ＴＤ２の電圧の負荷ＬＯＡＤへの供給を遮断するようになっている。

【0052】

このメインスイッチＭＳＷは、ユーザの操作によりオン／オフが制御されるようになっている。

【0053】

第１のリレーＲ１は、一端が第２のバッテリＢ２の正極に接続され、他端がダイオードＤのアノードに接続されている。この第１のリレーＲ１は、制御部ＥＣＵによりオン/オフが制御されるようになっている。

【0054】

ダイオードＤは、アノードが第１のリレーＲ１の他端に接続され、カソードが第１の電源端子ＴＤ１に接続されている。

【0055】

第２のリレーＲ２は、ダウンレギュレータＤＲの出力と第２の電源端子ＴＤ２との間に接続されている。

【0056】

この第２のリレーＲ２は、オンすることによりダウンレギュレータＤＲが出力した降圧電圧を第２の電源端子ＴＤ２に供給し、一方、オフすることによりダウンレギュレータＤＲが出力した降圧電圧を第２の電源端子ＴＤ２への供給を遮断するようになっている。

【0057】

この第２のリレーＲ２は、メインスイッチＭＳＷがオンスすることによりオンし、メインスイッチＭＳＷがオフすることによりオフするようになっている。

【0058】

また、制御部ＥＣＵは、第２のバッテリ（鉛バッテリ）Ｂ２が出力する第２のバッテリ電圧（第２のバッテリＢ２の正極から第２の電源端子ＴＤ２、オンしているメインスイッチＭＳＷを介して供給される電圧）で動作するようになっている。

【0059】

そして、この制御部ＥＣＵは、例えば、図１に示すように、モータジェネレータＭにモータ電流を供給して駆動するトランジスタで構成されるドライバ回路（Ｈブリッジ回路）Ｙを備える。なお、図１の例では、制御部ＥＣＵがハイブリッド車両用電力供給装置である場合について説明しているが、このハイブリッド車両用電力供給装置には、図１に示す制御部ＥＣＵ以外の構成（図１に示す他の回路や素子）や、図示しない構成等が備えられるようにしてもよい。

【0060】

この制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭ及び負荷ＬＯＡＤを制御するようになっている。

【0061】

また、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭを駆動することにより、内燃機関Ｅを起動し、及び／又は、内燃機関Ｅを駆動するようになっている。

【0062】

そして、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭの駆動時には、第１のバッテリＢ１から供給された第１の電源端子ＴＤ１の直流電圧を変換した交流電圧をモータジェネレータＭに供給することで、モータジェネレータＭを駆動させて内燃機関Ｅを駆動するようになっている。

【0063】

一方、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭの発電時には、内燃機関Ｅの駆動により発電するモータジェネレータＭが出力する交流電圧を直流電圧に変換して、第１の電源端子ＴＤ１に供給することで、第１のバッテリＢ１および第２のバッテリＢ２を充電するようになっている。

【0064】

また、制御部ＥＣＵは、マネジメント部Ｘからバッテリ情報を取得するようになっている。特に、制御部ＥＣＵは、マネジメント部Ｘが出力した第１のバッテリＢ１の状態に関するバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の状態が正常であるか又は異常であるか（故障しているか）を判断するようになっている。

【0065】

なお、この第１のバッテリ（リチウムイオンバッテリ）Ｂ１の状態が異常である場合とは、例えば、当該リチウムイオンバッテリのセル電圧、電流が充放電で通常使用する規定電圧・電流範囲外である場合、当該リチウムイオンバッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が通常使用する規定ＳＯＣ範囲外である場合、当該リチウムイオンバッテリのセル温度が充放電で通常使用する規定温度範囲外である場合や、その他の故障等により、当該リチウムイオンバッテリが所定の電圧を出力しない場合である。

【0066】

そして、制御部ＥＣＵは、このバッテリ情報に基づいて第１のバッテリＢ１の状態を判定（Ｓ２〜Ｓ５）した結果に応じて、モータジェネレータＭの駆動機能を停止して内燃機関Ｅの駆動（回転アシスト）を停止し、又は、モータジェネレータＭの発電機能を停止させて第１のバッテリＢ１および第２のバッテリＢ２の充電を停止するようになっている。

【0067】

ここで、この制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭの駆動機能を停止する場合には、例えば、Ｈブリッジ回路Ｙのトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにするようになっている。

【0068】

また、制御部ＥＣＵは、第２の電源端子ＴＤ２の電圧（すなわち、第２の電源端子ＴＤ２からオンしているメインスイッチＭＳＷを介して供給される電圧）を監視し、第２の電源端子ＴＤ２の電圧が、負荷ＬＯＡＤを駆動するために必要な負荷電圧値よりも低い負荷用閾値未満になった場合には、ダウンレギュレータＤＲ又は第２のバッテリＢ２が故障していると判断する。

【0069】

そして、制御部ＥＣＵは、第２の電源端子ＴＤ２の電圧が既述の負荷用閾値未満になった場合には、負荷ＬＯＡＤの制御を停止するようになっている。

【0070】

特に、制御部ＥＣＵは、第２の電源端子ＴＤ２の電圧が、負荷用閾値未満になった場合には、ダウンレギュレータ又は第２のバッテリＢ２が故障している旨の情報を表示部Ｉに出力するようになっている。

【0071】

また、制御部ＥＣＵは、内燃機関Ｅの起動時には、第１のリレーＲ１をオンして、第２のバッテリＢ２が出力する第２のバッテリ電圧で、モータジェネレータＭを駆動して、内燃機関Ｅを起動するようになっている。

【0072】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて第１のバッテリＢ１の状態が正常であると判断した場合には、第１のリレーＲ１をオフにするようになっている。

【0073】

これにより、制御部ＥＣＵは、第１のバッテリＢ１が出力する第１のバッテリ電圧で、モータジェネレータＭを駆動して、内燃機関Ｅを駆動（回転アシスト）するようになっている。

【0074】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて第１のバッテリＢ１の状態に異常が発生したと判断し、第１のバッテリＢ１から第１のバッテリ電圧が出力されない場合には、第１のリレーＲ１をオンするようになっている。

【0075】

これにより、制御部ＥＣＵは、第１のバッテリＢ１の異常時には、第２のバッテリＢ２が出力する第２のバッテリ電圧で、モータジェネレータＭを駆動して、内燃機関Ｅを駆動（回転アシスト）するようになっている。

【0076】

また、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のセル電圧が満充電を規定する満充電閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させるようになっている。

【0077】

一方、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の放電電圧が該満充電閾値より低い予め設定されたセル異常電圧閾値以下であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させるようになっている。

【0078】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル電圧が充放電で通常使用する規定電圧範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止してリチウムイオンバッテリの過充電を防止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過放電を防止するようになっている。

【0079】

また、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のＳＯＣが予め設定されたＳＯＣ規定閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させるようになっている。

【0080】

一方、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のＳＯＣが該ＳＯＣ規定閾値より低い予め設定されたＳＯＣ異常閾値以下であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させるようになっている。

【0081】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が通常使用する規定ＳＯＣ範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止してリチウムイオンバッテリの過充電を防止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過放電を防止するようになっている。

【0082】

また、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の温度が予め設定された高温異常閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させ、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させるようになっている。

【0083】

一方、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の温度が該高温異常閾値よりも低い予め設定された低温異常閾値未満であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させ、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させるようになっている。

【0084】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル温度が充放電で通常使用する規定温度範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過度な温度上昇を抑制して破裂等を防止するようになっている。

【0085】

また、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１に流れる充電電流が予め設定された過多充電電流閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させるようになっている。

【0086】

一方、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１に流れる放電電流が予め設定された過多放電電流閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させるようになっている。

【0087】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル電圧、電流が充放電で通常使用する規定電流範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過電流が流れるのを抑制して破裂等を防止するようになっている。

【0088】

なお、既述のように、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭの駆動機能を停止する場合には、例えば、Ｈブリッジ回路Ｙのトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにする。

【0089】

次に、以上のような構成を有するハイブリッド車両用電力供給システム１００の制御方法の動作フローの一例について説明する。ここで、図２は、図１に示すハイブリッド車両用電力供給システムの動作フローの一例を示す図である。また、図３は、図２に示す第１のバッテリＢ１の状態判定のフローの一例を示す図である。

【0090】

例えば、既述のように、ハイブリッド車両用電力供給システム１００の制御部ＥＣＵは、マネジメント部Ｘからバッテリ情報を取得する。そして、制御部ＥＣＵは、マネジメント部Ｘが出力した第１のバッテリＢ１の状態に関するバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の状態が正常であるか又は異常であるか（故障しているか）を判断する（図２のステップＳＸ）。

【0091】

そして、制御部ＥＣＵは、第１のバッテリＢ１の状態を判断した結果に基づいて、モータジェネレータＭを制御する（図２のステップＳＹ）。

【0092】

ここで、図３に示すように、第１のバッテリＢ１の状態判定をする場合、制御部ＥＣＵは、マネジメント部Ｘからバッテリ情報を取得する（ステップＳ１）。そして、制御部ＥＣＵは、このバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の電圧状態を判定し（ステップＳ２）、第１のバッテリＢ１のＳＯＣを判定し（ステップＳ３）、第１のバッテリＢ１の温度状態を判定し（ステップＳ４）、第１のバッテリＢ１の電流状態を判定する（ステップＳ５）。

【0093】

ここで、図４は、図３に示す第１のバッテリＢ１の電圧状態を判定するフローの一例を示す図である。

【0094】

例えば、図４に示すように、既述のステップＳ２において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１のセル電圧が、満充電を規定する満充電閾値以上であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ２１）。

【0095】

そして、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のセル電圧が該満充電閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させる。

【0096】

また、既述のステップＳ２において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１の放電電圧（セル電圧）が、該満充電閾値より低い予め設定されたセル異常電圧閾値以下であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ２２）。

【0097】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の放電電圧が該異常電圧閾値以下であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させる。

【0098】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル電圧が充放電で通常使用する規定電圧範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止してリチウムイオンバッテリの過充電を防止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過放電を防止する。

【0099】

ここで、図５は、図３に示す第１のバッテリＢ１のＳＯＣを判定するフローの一例を示す図である。

【0100】

例えば、図５に示すように、既述のステップＳ３において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１のＳＯＣが、予め設定されたＳＯＣ規定閾値以上であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ３１）。

【0101】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のＳＯＣが該ＳＯＣ規定閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させる。

【0102】

また、既述のステップＳ３において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１のＳＯＣが、該ＳＯＣ規定閾値より低い予め設定されたＳＯＣ異常閾値以下であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ３２）。

【0103】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１のＳＯＣが該ＳＯＣ規定閾値より低い予め設定されたＳＯＣ異常閾値以下であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させる。

【0104】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が通常使用する規定ＳＯＣ範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止してリチウムイオンバッテリの過充電を防止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過放電を防止する。

【0105】

ここで、図６は、図３に示す第１のバッテリＢ１の温度状態を判定するフローの一例を示す図である。

【0106】

例えば、図６に示すように、既述のステップＳ４において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１の温度が、予め設定された高温異常閾値以上であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ４１）。

【0107】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の温度が該高温異常閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させ、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させる。

【0108】

また、既述のステップＳ４において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１の温度が該高温異常閾値よりも低い予め設定された低温異常閾値未満であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ４１）。

【0109】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１の温度が該低温異常閾値未満であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させ、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させる。

【0110】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル温度が充放電で通常使用する規定温度範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過度な温度上昇を抑制して破裂等を防止する。

【0111】

ここで、図７は、図３に示す第１のバッテリＢ１の電流状態を判定するフローの一例を示す図である。

【0112】

例えば、図７に示すように、既述のステップＳ５において、制御部ＥＣＵは、バッテリ情報で示される第１のバッテリＢ１の充電電流が予め設定された過多充電電流閾値（若しくは、放電電流が予め設定された過多放電電流閾値）以上であるか否かを判断（検出）する（ステップＳ５１）。

【0113】

そして、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１に流れる充電電流が予め設定された過多充電電流閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの発電機能を停止させる。

【0114】

また、制御部ＥＣＵは、既述のバッテリ情報に基づいて、第１のバッテリＢ１に流れる放電電流が予め設定された過多放電電流閾値以上であると判断した場合には、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させる。

【0115】

このように、制御部ＥＣＵは、当該リチウムイオンバッテリのセル電圧、電流が充放電で通常使用する規定電流範囲外である場合、モータジェネレータＭの発電機能を停止し、又は、モータジェネレータＭの駆動機能を停止させて、リチウムイオンバッテリの過電流が流れるのを抑制して破裂等を防止する。

【0116】

なお、既述のように、制御部ＥＣＵは、モータジェネレータＭの駆動機能を停止する場合には、例えば、Ｈブリッジ回路Ｙのトランジスタを全てオープンにし、若しくは、ハイサイド又はローサイドのトランジスタをショートにする。

【0117】

以上のように、本発明の一態様に係るハイブリッド車両用電力供給システムは、内燃機関に接続されており、内燃機関を駆動する駆動機能と内燃機関の駆動で発電して交流電圧を出力する発電機能とを備えたモータジェネレータと、正極が第１の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、第１の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧を出力する第１のバッテリ（リチウムイオンバッテリ）と、第１のバッテリの状態に関するバッテリ情報を出力するマネジメント部と、第１の電源端子の電圧を降圧して第２の電源端子に出力するダウンレギュレータと、正極が第２の電源端子に接続され、負極が固定電位に接続され、第２の電源端子に供給される電圧により充電され、第１のバッテリ電圧よりも低い第２のバッテリ電圧を出力する第２のバッテリ（鉛バッテリ）と、第２の電源端子に接続され、第２の電源端子の電圧が供給される負荷と、第２のバッテリが出力する第２のバッテリ電圧で動作し、モータジェネレータ及び負荷を制御するとともに、モータジェネレータの駆動時には、第１のバッテリから供給された第１の電源端子の直流電圧を変換した交流電圧をモータジェネレータに供給することで、モータジェネレータを駆動させて内燃機関を駆動し、一方、モータジェネレータの発電時には、内燃機関の駆動により回転して発電するモータジェネレータが出力する交流電圧を直流電圧に変換して、第１の電源端子に供給することで、第１のバッテリおよび第２のバッテリを充電する、制御部と、を備える。

【0118】

そして、制御部は、マネジメント部からバッテリ情報を取得し、バッテリ情報に基づいて第１のバッテリの状態を判定した結果に応じて、モータジェネレータの駆動機能を停止し、又は、モータジェネレータの発電機能を停止させて第１のバッテリおよび第２のバッテリの充電を停止する。

【0119】

このように、本発明は、電圧が異なる２つのバッテリのうち、第２のバッテリの電圧よりも高い電圧の第１のバッテリの状態に応じて、モータジェネレータを制御しつつ、２つのバッテリの充電の停止を実行するので、簡素な構成で２つバッテリの制御を実行することができる。

【0120】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0121】

１００ ハイブリッド車両用電力供給システム
Ｂ１ 第１のバッテリ（リチウムイオンバッテリ）
Ｂ２ 第２のバッテリ（鉛バッテリ）
ＤＲ ダウンレギュレータ（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
Ｉ 表示部
ＭＳＷ メインスイッチ
Ｒ１ 第１のリレー
Ｒ２ 第２のリレー
Ｄ ダイオード
ＬＯＡＤ 負荷
Ｍ モータジェネレータ
ＥＣＵ 制御部（ハイブリッド車両用電力供給装置）
Ｅ 内燃機関（エンジン）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】