特許 6985122 バッテリー充電制御方法およびシステム

(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】6985122

(24)【登録日】2021年11月29日

(45)【発行日】2021年12月22日

(54)【発明の名称】バッテリー充電制御方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/00 20060101AFI20211213BHJP

   H02J 7/04 20060101ALI20211213BHJP

   B60L 1/00 20060101ALI20211213BHJP

   B60L 53/00 20190101ALI20211213BHJP

   G01C 21/26 20060101ALI20211213BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20211213BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20211213BHJP

【ＦＩ】

   H02J7/00 P

   H02J7/04 C

   B60L1/00 L

   B60L53/00

   G01C21/26 A

   H01M10/48 P

   H01M10/44 Q

【請求項の数】8

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2017-235140(P2017-235140)

(22)【出願日】2017年12月7日

(65)【公開番号】特開2019-54706(P2019-54706A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2020年9月29日

(31)【優先権主張番号】10-2017-0116352

(32)【優先日】2017年9月12日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

(73)【特許権者】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】張 永 振

(72)【発明者】

【氏名】魯 成 漢

(72)【発明者】

【氏名】朴 駿 淵

(72)【発明者】

【氏名】姜 亨 ソク

【審査官】 辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２３６４７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０２５３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０９３２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１０４０００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７２５８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ ７／００−７／１２

７／３４−７／３６

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

Ｂ６０Ｌ １／００

Ｂ６０Ｌ ５３／００

Ｇ０１Ｃ ２１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ナビゲーション装置に目的地の入力を受け、車両の出発時に直流−直流変換器とバッテリーとの間に接続されるスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電する段階と、
バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、ナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階と、
第１時間の終了時点に再びスイッチをオンにして、第２時間の間バッテリーを充電する段階とを含み、
前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、到着予定時間は、スイッチをオフにする時点から到着時点までの時間であることを特徴とするバッテリー充電制御方法。

【請求項2】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、
スイッチをオフにし、直流−直流変換器の出力端にバッテリーとともに電気的に並列接続された電装負荷の大きさに応じて直流−直流変換器の出力電圧を調整することを特徴とする請求項１に記載のバッテリー充電制御方法。

【請求項3】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、
下記数式を用いて第１時間を導出する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のバッテリー充電制御方法。
第１時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【請求項4】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、
下記数式を用いて第２時間を導出する段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のバッテリー充電制御方法。
第２時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（_Ｐｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負 荷パワー）

【請求項5】

バッテリーと、
電圧レベルを変換してバッテリーを充電する直流−直流変換器と、
直流−直流変換器とバッテリーとの間に接続されるスイッチと、
ユーザーから目的地の入力を受け、到着予定時間を導出するナビゲーション装置と、
ナビゲーション装置に目的地が入力され、車両の出発時にスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電し、バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には、ナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にし、第１時間の終了時点に再びスイッチをオンにして第２時間の間バッテリーを充電する制御部とを含んでなり、
前記制御部がナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間は、スイッチをオフにする時点から到着時点までの時間であることを特徴とするバッテリー充電制御システム。

【請求項6】

前記直流−直流変換器の出力端にバッテリーとともに電気的に並列接続された電装負荷をさらに含み、
制御部は、バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にし、電装負荷の大きさに応じて直流−直流変換器の出力電圧を調整することを特徴とする請求項５に記載のバッテリー充電制御システム。

【請求項7】

前記制御部は、下記数式を用いて第１時間を導出することを特徴とする請求項５に記載のバッテリー充電制御システム。
第１時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【請求項8】

前記制御部は、下記数式を用いて第２時間を導出することを特徴とする請求項７に記載のバッテリー充電制御システム。
第２時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（_Ｐｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリー充電制御方法およびシステムに係り、より詳しくは、ナビゲーション情報を活用して車両の運転停止時点を判断し、これにより車両の運転停止の際に補助バッテリーの状態をできる限り満充電状態にしてバッテリーの放電を防止し、満充電の際に補助バッテリーに流れるエネルギーを遮断して燃費を極大化させることができるバッテリー充電制御方法およびシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ハイブリッド車や電気自動車の場合、電装負荷および補助バッテリーはＬＤＣ（Ｌｏｗｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ−ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）の出力端に並列に接続されており、車両走行の際にＬＤＣは常時動作するのが一般的であり、これは、補助バッテリーが満充電になっても充電が実行されるため、エネルギー損失が発生して非効率的であるという問題点があった。
また、補助バッテリーの放電を防止するために、車両の運転停止の際に補助バッテリーの状態をできる限り満充電状態に維持することが理想的であるが、何時停車するか分からない運転特性上、従来ではある程度の損失を甘受して持続的に補助バッテリーの充電を行ってきた。これにより、満充電の際にもＬＤＣがエネルギーを持続的に供給することにより損失が発生するという問題点があった。
したがって、補助バッテリーの充電制御によってＬＤＣエネルギー損失を低減し、車両の運転停止の際にＳＯＣ状態を最良にして燃費を向上させることができるソリューションが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】韓国公開特許１０−２０１７−００３３９４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、ナビゲーション情報を活用して車両の運転停止時点を判断し、これにより車両の運転停止の際に補助バッテリーの状態をできる限り満充電状態にしてバッテリーの放電を防止し、満充電の際に補助バッテリーに流れるエネルギーを遮断して燃費を極大化させることができるバッテリー充電制御方法およびシステムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するための本発明に係るバッテリー充電制御方法は、ナビゲーション装置に目的地の入力を受け、車両の出発時にスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電する段階と、バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、ナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階と、第１時間の終了時点に再びスイッチをオンにして、第２時間の間バッテリーを充電する段階とを含んでなることを特徴とする。

【0006】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、スイッチをオフにし、直流−直流変換器の出力端にバッテリーとともに電気的に並列接続された電装負荷の大きさに応じて直流−直流変換器の出力電圧を調整することを特徴とする。

【0007】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、下記数式を用いて第１時間を導出する段階をさらに含むことを特徴とする。
第１時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【0008】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、下記数式を用いて第２時間を導出する段階をさらに含むことを特徴とする。
第２時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【0009】

前記スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階で、到着予定時間は、スイッチをオフにする時点から到着時点までの時間であることを特徴とする。

【0010】

また、本発明に係るバッテリー充電制御システムは、バッテリー；電圧レベルを変換してバッテリーを充電する直流−直流変換器、直流−直流変換器とバッテリーとの間に接続されるスイッチ、ユーザーから目的地の入力を受け、到着予定時間を導出するナビゲーション装置、およびナビゲーション装置に目的地が入力され、車両の出発時にスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電し、バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には、ナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にし、第１時間の終了時点に再びスイッチをオンにして第２時間の間バッテリーを充電する制御部、を含んでなることを特徴とする。

【0011】

前記直流−直流変換器の出力端にバッテリーとともに電気的に並列接続された電装負荷をさらに含み、制御部は、バッテリーの充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にし、電装負荷の大きさに応じて直流−直流変換器の出力電圧を調整することを特徴とする。

【0012】

前記制御部は、下記数式を用いて第１時間を導出することを特徴とする。
第１時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【0013】

前記制御部は、下記数式を用いて第２時間を導出することを特徴とする。
第２時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（_Ｐｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）

【0014】

前記制御部がナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間は、スイッチをオフにする時点から到着時点までの時間であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明のバッテリー充電制御方法およびシステムによれば、ナビゲーション情報を活用して車両の運転停止時点を判断し、これにより車両の運転停止の際に補助バッテリーの状態をできる限り満充電状態にしてバッテリーの放電を防止し、満充電の際に補助バッテリーに流れるエネルギーを遮断して燃費を極大化させることができる。
また、ＬＤＣ消費パワーを最小化することにより、メインバッテリーのエネルギー消費を最大限抑えることができる。
また、補助バッテリーの満充電後に補助バッテリーのスイッチをオフにし、電装負荷の電圧をＬＤＣが可変制御することにより、燃費を向上させることができる。
また、時間基準計算をしてトラフィック状態による走行時間の増加を含めて最大限にＬＤＣ可変電圧制御を活用することができる。
また、到着地点満充電制御および充電限界線の維持により既存の可変電圧制御を最大限に維持して燃費効果を維持することができる。
また、充電下方限界線の上向きではなく、Ｆａｓｔ満充電制御によってＳＯＣ過充電による燃費損失を最小限に抑えることができる。
また、到着地点の近くで電装負荷が急変しても補助バッテリーの満充電後にリレーをオフにするので、電装負荷に影響がなく、これにより到着時に補助バッテリーの満充電が可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御システムの構成図である。

【図2】本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御方法のフローチャートである。

【図3】本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御方法を説明するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して、本発明の様々な実施形態に係るバッテリー充電制御方法およびシステムについて説明する。
図１は本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御システムの構成図、図２は本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御方法のフローチャート、図３は本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御方法を説明するためのグラフである。
まず、図１に示す通り、本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御システムは、バッテリー３０と、電圧レベルを変換してバッテリー３０を充電する直流−直流変換器５０と、直流−直流変換器５０とバッテリー３０との間に接続されるスイッチ７０と、ユーザーから目的地の入力を受けて到着予定時間を導出するナビゲーション装置９０と、ナビゲーション装置９０に目的地が入力され、車両の出発時にスイッチ７０をオン（ＯＮ）にしてバッテリー３０を充電し、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には、ナビゲーション装置９０から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチ７０をオフ（ＯＦＦ）にし、第１時間の終了時点に再びスイッチ７０をオンにして第２時間の間バッテリー３０を充電する制御部１００とを含む。

【0018】

ここで、バッテリー３０は、後述する直流−直流変換器５０から電力の供給を受けて電装負荷１１０に電力を供給する補助バッテリーである。
直流−直流変換器５０は、車両用緩速充電器（ＯＢＣ：Ｏｎ−Ｂｏａｒｄ ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｈａｒｇｅｒ）から入力された電圧レベルを変換して出力するＬＤＣ（Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ＤＣ−ＤＣ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）である。直流−直流変換器５０は、バッテリー３０および電装負荷１１０にそれぞれ電気的に接続されてバッテリー３０を充電し、後述するスイッチ７０のオフ時に電装負荷１１０の大きさに応じて出力電圧を調整して供給する。
スイッチ７０は、直流−直流変換器５０とバッテリー３０との間に接続されるリレーで、スイッチ７０は、制御部１００によってターンオン／オフされ、スイッチ７０のオン時には、バッテリー３０が充電され、スイッチのオフ時には、バッテリー３０は直流−直流変換器５０および電装負荷１１０との電気的接続が遮断されて自然放電される。

【0019】

電装負荷１１０は、直流−直流変換器５０の出力端にバッテリー３０とともに電気的に並列接続できる。
ナビゲーション装置９０は、ＧＰＳ衛星（ＧＰＳ：Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｆｏｒ Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）から現在の車両の位置を把握し、これに基づいてマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）される地理情報上に、車両の現在の地理的位置に関する情報、目的地までの道路走行情報、到着予定時間などを提供する装置であって、車両に装着されているナビゲーション装置またはブルートゥース（登録商標）／有線を介して接続されるモバイル端末（例えば、携帯電話、タブレット）である。
制御部１００は、ナビゲーション装置９０に目的地が入力され、車両の出発時にスイッチ７０をオン（ＯＮ）にしてバッテリー３０を充電し、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には、ナビゲーション装置９０から伝送を受けた到着予定時間に基づいて導出された第１時間の間スイッチ７０をオフ（ＯＦＦ）にし、第１時間の終了時点に再びスイッチ７０をオンにして、第２時間の間バッテリー３０を充電する。

【0020】

ここで、予め設定された値は、制御部１００に予め設定されたＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）であって、８０〜９０％であり、設定によって異なる値である。制御部１００は、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には満充電状態であると判断してスイッチ７０をオフにし、これにより、満充電されたバッテリー３０の追加充電によるエネルギー損失を防止することができる。第１時間は、スイッチ７０のオフ時間であって、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、制御部１００がスイッチ７０をオフにする時点から、車両が目的地に到着する前に再びスイッチ７０をオンにする時点までの時間を意味する。
第１時間は下記数式を用いて導出できる。ここで、Ｔは、一般に、ユーザーがナビゲーション上に目的地を入力したときに算出される到着予定時間であるが、本発明の第１時間および第２時間を導出するための到着予定時間は、スイッチ７０をオフにする時点から到着時点までの時間である。すなわち、車両の出発時にスイッチ７０をオン（ＯＮ）にしてバッテリー３０を充電し、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値に到達してスイッチ７０をオフにする時点から到着時点までの時間である。たとえば、ナビゲーション上に目的地を入力したときに算出される到着予定時間が６０分であり、車両の出発時にスイッチ７０をオン（ＯＮ）にしてバッテリー３０の充電状態が予め設定された値に到達するために２０分がかかった場合、第１時間および第２時間を導出するための到着予定時間は「６０分−２０分＝４０分」となる。

【0021】

Ｐ_ｃｈｇは、充電パワーであって、直流−直流変換器５０の出力パワーに該当し、Ｐ_ｄｉｆｆは、放電パワーであって、スイッチ７０をオフにし、直流−直流変換器５０の出力を維持した後、バッテリー３０に接続されたセンサーを用いて一定時間の間失われたパワーに該当するパワーであり、スイッチ７０をオフにする時点から一定時間の間測定された平均値を用いて導出することができる。Ｐ_ｌｏａｄは、負荷パワーであって、負荷で消費されるパワーに該当する。
［数式１］
第１時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）
第２時間は、車両が目的地に到着する前に再びスイッチ７０をオンにする時点から目的地到着までの時間を意味し、バッテリー３０は、この第２時間の間充電されて車両の目的地到着時に満充電状態になり、車両の停車時にバッテリー３０の放電を防止することができ、ひいてはバッテリー３０の放電による耐久性の低下を防止することができる。さらに、到着前に予めバッテリー３０を満充電させることにより、車両の停車中にバッテリー３０を充電する場合に比べて充電効率が向上できる。

【0022】

第２時間は、前記導出された到着予定時間Ｔと第１時間との差によって導出できる。具体的に、第２時間は下記数式を用いて導出できる。ここで、Ｔ、Ｐ_ｃｈｇ、Ｐ_ｄｉｆｆ、Ｐ_ｌｏａｄは、上述した第１時間を導出する数式のＴ、Ｐ_ｃｈｇ、Ｐ_ｄｉｆｆ、Ｐ_ｌｏａｄと同様である。
［数式２］
第２時間＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（_Ｐｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）
制御部１００は、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合、第１時間の間スイッチ７０をオフ（ＯＦＦ）にし、電装負荷１１０の大きさに応じて直流−直流変換器５０の出力電圧を調整する。
ここで、制御部１００は、バッテリー３０の充電状態が予め設定された値よりも大きい場合には、スイッチ７０をオフにして、満充電されたバッテリー３０の追加充電によるエネルギー損失を防止するとともに、電装負荷１１０の大きさに応じて直流−直流変換器５０の出力電圧を調整することにより車両の燃費を向上させることができる。

【0023】

制御部１００の具体的な制御動作を後述のバッテリー充電制御方法によって説明する。
図２および図３に示す通り、本発明の一実施例に係るバッテリー充電制御方法は、ナビゲーション装置に目的地の入力を受け、車両の出発時にスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電する段階（Ｓ１００、Ｓ２００）と、バッテリーの充電状態が予め設定された値Ｘよりも大きい場合、ナビゲーション装置から伝送を受けた到着予定時間（Ｔ’区間）に基づいて導出された第１時間（Ｃ区間）の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階（Ｓ３００、Ｓ４００）と、第１時間（Ｃ区間）の終了時点２’に再びスイッチをオンにして、第２時間（Ｄ区間）の間バッテリーを充電する段階（Ｓ７００）とを含む。
バッテリーを充電する段階（Ｓ１００、Ｓ２００）で、まず、ユーザーからナビゲーション装置に目的地の入力を受けて到着予定時間が算出された後、車両の出発時にスイッチをオンにしてバッテリーを充電する。このとき、バッテリーは、充電状態が予め設定された値Ｘになるまで充電される（Ａ区間）。予め設定された値Ｘは、上述したように、予め設定されたＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）であって、本発明の一実施例として８０〜９０％であり、設定によって異なる値である。バッテリーの充電状態が予め設定された値Ｘになるとは、満充電されることを意味する。

【0024】

到着予定時間は、先にバッテリー充電制御システムで説明したように、一般的に、ユーザーがナビゲーション上に目的地を入力したときに算出される到着予定時間（Ｔ区間）であるが、本発明の第１時間および第２時間を導出するための到着予定時間（Ｔ’区間）は、スイッチをオフにする時点１’から到着時点３’までの時間である。すなわち、車両の出発時にスイッチをオン（ＯＮ）にしてバッテリーを充電し、バッテリーの充電状態が予め設定された値に到達してスイッチをオフにする時点１’から到着時点３’までの時間である。
第１時間の間スイッチをオフ（ＯＦＦ）にする段階（Ｓ３００、Ｓ４００）で、バッテリーの充電状態が予め設定された値Ｘよりも大きい場合には、スイッチをオフ（ＯＦＦ）にするが、バッテリーの満充電の際にスイッチオフによって、満充電されたバッテリーの充電により失われるエネルギーを根本的に遮断することができる。スイッチをオフにすると、電装負荷は、バッテリーではなく、直流−直流変換器から電力の供給を受ける。このとき、電装負荷の大きさに応じて直流−直流変換器の出力電圧を調整することにより、車両の燃費を向上させることができる。

【0025】

スイッチをオフしてから一定時間の間（Ｂ区間、設定によって異なる時間）バッテリーの放電パワーを測定し、すなわち、スイッチ７０をオフにする時点から一定時間の間測定された平均値である放電パワーを測定し（Ｓ５００）、測定された放電パワー、およびスイッチをオフにする時点１’から到着時点３’までの時間である到着予定時間（Ｔ’区間）に基づいて、スイッチがオフにされる時間である第１時間（Ｃ区間）、および車両が目的地に到着する前に再びスイッチをオンにする時点２’から目的地到着時点３’までの時間である第２時間（Ｄ区間）を導出する（Ｓ６００）。第１時間（Ｃ区間）および第２時間（Ｄ区間）は下記数式を用いて導出する。
第１時間（Ｃ区間）＝Ｔ＊（Ｐ_ｃｈｇ−２Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）／（Ｐ_ｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
第２時間（Ｄ区間）＝Ｔ＊（Ｐ_ｄｉｆｆ）／（_Ｐｃｈｇ−Ｐ_ｄｉｆｆ−Ｐ_ｌｏａｄ）
（Ｔ：到着予定時間、Ｐ_ｃｈｇ：充電パワー、Ｐ_ｄｉｆｆ：放電パワー、Ｐ_ｌｏａｄ：負荷パワー）
Ｔ、Ｐ_ｃｈｇ、Ｐ_ｄｉｆｆ、Ｐ_ｌｏａｄは、先立ってバッテリー充電制御システムで説明した第１時間（Ｃ区間）を導出する数式のＴ、Ｐ_ｃｈｇ、Ｐ_ｄｉｆｆ、Ｐ_ｌｏａｄと同様である。

【0026】

前記導出された数式からも分かるように、スイッチがオフにされる第１時間（Ｃ区間）、および目的地到着前にスイッチがオンにされる第２時間（Ｄ区間）は到着予定時間に基づいて変わることにより、本発明は、目的地到着前にスイッチをオンにしてバッテリーを充電させるが、到着の際に満充電状態を作ることができる。
第１時間（Ｃ区間）と第２時間（Ｄ区間）が導出された後、スイッチは、導出された第１時間（Ｃ区間）の間オフにされるが、このとき、バッテリーは、スイッチオフにより電装負荷による大きな影響を受けなくなり、到着時までに変動幅が小さい。
第２時間（Ｄ区間）の間バッテリーを充電する段階（Ｓ７００）で、第１時間（Ｃ区間）の終了時点２’に再びスイッチをオンにして（Ｓ７００）、第２時間（Ｄ区間）の間バッテリーを充電する。これにより、目的地到着前にバッテリーを満充電させることにより、車両の停車時にバッテリーの放電を防止することができ、ひいてはバッテリーの放電による耐久性の低下を防止することができる。さらに、到着前に予めバッテリーを満充電させることにより、車両の停車中にバッテリーを充電する場合に比べて充電効率が向上できる。

【0027】

上述したように、本発明の様々な実施例に係るバッテリー充電制御方法およびシステムは、ナビゲーション情報を活用して車両の運転停止時点を判断し、これにより車両の運転停止の際に補助バッテリーの状態をできる限り満充電状態にしてバッテリーの放電を防止し、満充電の際に補助バッテリーに流れるエネルギーを遮断して燃費を極大化させることができる。
また、ＬＤＣ消費パワーを最小化することにより、メインバッテリーのエネルギー消費を最大限に抑えることができる。
また、補助バッテリーの満充電後に補助バッテリーのスイッチをオフにし、電装負荷の電圧をＬＤＣが可変制御することにより、燃費を向上させることができる。
また、時間基準計算をしてトラフィック状態による走行時間の増加を含めて最大限にＬＤＣ可変電圧制御を活用することができる。
また、到着地点満充電制御および充電限界線の維持により既存の可変電圧制御を最大限に維持して燃費効果を維持することができる。
また、充電下方限界線の上向きではなく、Ｆａｓｔ満充電制御によってＳＯＣ過充電による燃費損失を最小限に抑えることができる。
また、到着地点の近くで電装負荷が急変しても補助バッテリーの満充電後にリレーをオフにするので、電装負荷に影響がなく、これにより到着時に補助バッテリーの満充電が可能である。

【0028】

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

【符号の説明】

【0029】

３０ バッテリー
５０ 直流−直流変換器
７０ スイッチ
９０ ナビゲーション装置
１００ 制御部
１１０ 電装負荷

【図1】

【図2】

【図3】