(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024114324
(43)【公開日】2024-08-23
(54)【発明の名称】電力供給制御装置
(51)【国際特許分類】
H02J 7/00 20060101AFI20240816BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20240816BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20240816BHJP
B60L 53/14 20190101ALI20240816BHJP
B60L 53/80 20190101ALI20240816BHJP
B60L 58/20 20190101ALI20240816BHJP
【FI】
H02J7/00 302D
B60L50/60
B60L58/12
B60L53/14
B60L53/80
B60L58/20
H02J7/00 P
H02J7/00 303C
H02J7/00 302C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023020010
(22)【出願日】2023-02-13
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100102141
【弁理士】
【氏名又は名称】的場 基憲
(74)【代理人】
【識別番号】100137316
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 宏
(72)【発明者】
【氏名】福本 泰己
【テーマコード(参考)】
5G503
5H125
【Fターム(参考)】
5G503AA04
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA08
5G503DA07
5G503DA13
5G503FA06
5G503GD03
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC13
5H125AC24
5H125BC06
5H125BC13
5H125BC28
5H125EE27
5H125EE41
(57)【要約】 (修正有)
【課題】ポータブルバッテリの電力を電気自動車の駆動バッテリに供給するだけでなく、他の電気機器へも供給する電力供給制御装置及び電力供給制御方法を提供する。
【解決手段】電力供給制御装置は、電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間における電力供給の制御を行う。ポータブルバッテリに残す下限充電率は、ユーザが任意に変更可能であり、ポータブルバッテリからその充電率を取得し、ポータブルバッテリの充電率が下限充電率を超えるときは、駆動バッテリに電力を供給し、下限充電率で電力供給を停止する。このため、ポータブルバッテリの電力を駆動バッテリだけでなく、他の電気機器への供給も可能である。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間における電力供給の制御を行う電力供給制御装置であって、
上記ポータブルバッテリに残す下限充電率をユーザが任意に変更可能であり、
上記ポータブルバッテリからその充電率を取得し、
上記ポータブルバッテリの充電率が、上記下限充電率を超えるときは上記駆動バッテリに電力を供給し、上記下限充電率で電力供給を停止することを特徴とする電力供給制御装置。
【請求項2】
上記駆動バッテリの充電率が所定値以下になったとき、上記駆動バッテリへの電力供給を開始することを特徴とする請求項1に記載の電力供給制御装置。
【請求項3】
電気自動車の走行によって駆動バッテリの充電率が所定値以上になることが見込まれるとき、
上記駆動バッテリから上記ポータブルバッテリに電力供給を行うことを特徴とする請求項1に記載の電力供給制御装置。
【請求項4】
上記ポータブルバッテリが外部に電力供給を行っているとき、
上記駆動バッテリから上記ポータブルバッテリに電力を供給し、
上記ポータブルバッテリの充電率を上記下限充電率で維持することを特徴とする請求項1に記載の電力供給制御装置。
【請求項5】
電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間の電力供給制御方法であって、
上記ポータブルバッテリからその充電率を取得し、
上記ポータブルバッテリの充電率が、ユーザが入力した上記ポータブルバッテリに残す下限充電率を超えるときは、上記駆動バッテリに電力を供給し、上記下限充電率で電力供給を停止することを特徴とする電力供給制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力供給制御装置に係り、更に詳細には、電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間における電力の供給制御を行う電力供給制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車の駆動バッテリに加えて、交換可能なサブカートリッジバッテリを電気自動車に搭載し、このカートリッジバッテリをサブバッテリとして用いることが知られている。例えば、特許文献1。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記サブバッテリとして、汎用性が高いポータブルバッテリを用いる場合は、その携帯容易性を生かし、キャンプ地などで他の電気機器への電力供給源として利用するなど、駆動バッテリの充電以外にも利用したい場合がある。
【0005】
しかしながら、電気自動車は、供給される電力を昇圧し、高電圧な駆動バッテリへの充電を可能にするオンボードチャージャ(OBC)を備えており、ポータブルバッテリの接続が継続されるとポータブルバッテリバッテリのすべての電力が駆動バッテリに充電されてしまうため、他の電気機器に使用できない場合が生じる。
【0006】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ポータブルバッテリの電力を電気自動車の駆動バッテリに供給するだけでなく、他の電気機器への供給も可能にする、電力供給制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、ユーザがポータブルバッテリに残す、ポータブルバッテリの下限充電率を任意に変更することを可能にし、その範囲内で駆動バッテリに電力を供給することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
即ち、本発明の電力供給制御装置は、電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間における電力供給の制御を行う。
そして、上記ポータブルバッテリに残す下限充電率をユーザが任意に変更可能であり、
上記ポータブルバッテリからその充電率を取得し、
上記ポータブルバッテリの充電率が、上記下限充電率を超えるときは上記駆動バッテリに電力を供給し、上記下限充電率で電力供給を停止することを特徴とする。
【0009】
本発明の電力供給制御方法は、電気自動車の駆動バッテリとポータブルバッテリとの間の電力供給を制御する方法である。
そして、上記ポータブルバッテリからその充電率を取得し、
上記ポータブルバッテリの充電率が、ユーザが入力した上記ポータブルバッテリに残す下限充電率を超えるときは、上記駆動バッテリに電力を供給し、上記下限充電率で電力供給を停止することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ユーザがポータブルバッテリに残す下限充電率を任意に変更することを可能にし、その範囲内で駆動バッテリに電力を供給することとしたため、ポータブルバッテリの電力を駆動バッテリだけでなく、他の電気機器への供給も可能にする電力供給制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】発明の電力供給制御装置周辺のシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明の電力供給制御装置について詳細に説明する。
本発明の電力供給制御装置1は、電気自動車の駆動バッテリ4とポータブルバッテリ3との間における電力供給の制御を行う。
【0013】
上記電気自動車は、ポータブルバッテリを固縛可能な固定フックと、オンボードチャージャ(OBC)コネクタと、をトランクなどの車内に有する。
【0014】
また、上記ポータブルバッテリ3は、AC100VコンセントやUSB端子だけでなく、車両接続用のOBCコネクタを有し、その電圧値または電流値から自身の充電率(SOC)を測定して出力する。
【0015】
本発明の電力供給制御装置周辺のシステム構成図を
図1に示す。
本発明の電力供給制御装置1は、電気自動車に搭載された処理装置(コンピュータ)であり、接続されたポータブルバッテリ3からその充電率を取得し、上記電気自動車のオンボードチャージャ2に指令を発して駆動バッテリポータブルバッテリ間の電力供給を制御する。
【0016】
本発明の電力供給制御装置1は、ポータブルバッテリ3の下限充電率をユーザが任意に設定・変更が可能であり、ポータブルバッテリ3の充電率が、上記下限充電率を超えるときは上記駆動バッテリ4に電力を供給し、上記下限充電率で電極供給を停止してポータブルバッテリ3に電力を残す。
【0017】
したがって、ポータブルバッテリ3の接続が継続されてもポータブルバッテリ3のすべての電力が駆動バッテリ4に充電されることがなく、ポータブルバッテリ3の電力を他の電気機器にも使用することができる。
【0018】
本発明の電力供給制御装置の処理について説明する。
電力供給制御のチャートを
図2に示す。
【0019】
ポータブルバッテリ3が、車内の固定フックに固縛され、車内のOBCコネクタと接続されたら、電力供給制御装置1は、ポータブルバッテリ3が正しく接続されたか否かを判断し、正しく接続されていないときは、図示しない電気自動車のヒューマンマシンインターフェース(HMI)やナビゲーションシステム(NAVI)11の画面に、エラーを表示する。
【0020】
正しく接続されたときは、ポータブルバッテリ3の充電率を取得し、上記HMIやNAVIにポータブルバッテリ3のSOCを表示すると共に、ユーザにポータブルバッテリの3下限充電率の入力を促す。なお、下限充電率が入力されないときは、下限充電率0%に設定する。
【0021】
次に、電気自動車の駆動バッテリ4の充電率を取得し、駆動バッテリ4の充電率が所定値を超え、充分充電されているときは、所定値になるまで駆動バッテリ4に電力を供給せず、所定値以下になったときに電力供給を開始する。
【0022】
これにより、駆動バッテリ4の過充電が防止され、駆動バッテリ4とポータブルバッテリ3の両方の劣化が抑制される共に、目的地に向けた走行の途中で接続操作をする必要がなく、利便性が向上する。
【0023】
駆動バッテリ4の充電率が所定値以下であるときは、ポータブルバッテリ3から駆動バッテリ4に電力を供給する。これにより、駆動バッテリ4の充電率が高くなり、ポータブルバッテリ3の電力を利用して電気自動車の航続可能距離を延ばすことができる。
【0024】
本発明の電力供給制御装置1は、ナビゲーションシステム11と協調して電力供給の制御を行うことが好ましい。
具体的には、ナビゲーションシステム11から走行予定経路を取得し、長い下り坂を走行するときなど、駆動バッテリ4の充電率が所定値以上になることが見込まれるときは、長い下り坂を走行する前に、予め、駆動バッテリ4からポータブルバッテリ3に電力を供給して駆動バッテリ4の充電率を下げる処理を行うことが好ましい。
【0025】
本発明においては、ポータブルバッテリ3から駆動バッテリ4に電力が供給されるので、駆動バッテリ4の充電率が低下し難く、駆動バッテリ4の充電率が高い状態が維持される。
【0026】
また、回生ブレーキで発電した電力は大電流であり、直接ポータブルバッテリ3に充電することができないので、駆動バッテリ4の充電率が高くさらに充電できない状態であると、回収可能な運動エネルギーを摩擦ブレーキなどで放熱せざるを得ず、無駄が生じる場合がある。
【0027】
電力供給制御装置1とナビゲーションシステム11とが協調し、駆動バッテリ4の充電率が所定値以上になることが見込まれるときに、予め駆動バッテリ4の充電率を下げておくことで、回生ブレーキで発電した電力を駆動バッテリ4に溜めることができ、無駄を省くことが可能になる。
【0028】
また、ポータブルバッテリ3から駆動バッテリ4に電力を供給し、ポータブルバッテリ3の充電率が、ユーザが設定した下限充電率になったときは電力供給を停止する。
【0029】
これにより、ポータブルバッテリ3の電力のすべてが駆動バッテリ4に充電されることが防止され、目的地に着いたときにポータブルバッテリ3から他の電気機器5に電力を供給することが可能である。
【0030】
上記電力供給制御装置1は、パソコンや他の電気機器など、ポータブルバッテリが外部に電力供給を行っているときは、駆動バッテリ4からポータブルバッテリ3に電力を供給し、ポータブルバッテリ3の充電率を、ユーザが設定した下限充電率で維持することが好ましい。
【0031】
これにより、ポータブルバッテリ3の充電率が低下することが防止されて、他の電気機器5を継続して使用することが可能であり、ポータブルバッテリ3の利便性が向上する。
【0032】
上記電力供給制御装置1は、ポータブルバッテリ3と駆動バッテリ4とを協調させた利用が可能であり、目的地に向かう途中で、ポータブルバッテリ3をレンタルして電気自動車に接続することで、航続可能距離を伸ばし、充電スタンドでの充電回数を減らすことが可能である。
【0033】
さらに、レンタルした上記ポータブルバッテリ3を目的地の近くで返却して、新たなポータブルバッテリ3をレンタルし、再度電気自動車に接続することで、駆動バッテリ4の電力消費を抑えて目的地に到着することが可能である。
【0034】
上記電力供給制御装置1によれば、ポータブルバッテリ3の充電率が、ユーザの設定した下限充電率未満になることがないので、目的地に着いたときには、車内だけでなく車外においてもポータブルバッテリ3の電力を使用することができ、ポータブルバッテリ3の利便性を生かした利用が可能である。
【0035】
そして、帰路につく際、ポータブルバッテリ3の下限充電率を0%に変更すれば、ポータブルバッテリ3の電力をすべて駆動バッテリ4に充電できるので、ポータブルバッテリ3の電力を余すことなく活用した後に、ポータブルバッテリ3を返却することができる。
【符号の説明】
【0036】
1 電力供給制御装置
2 オンボードチャージャ(OBC)
3 ポータブルバッテリ(AC100V/DC)
4 駆動バッテリ(400V)
5 他の電気機器
6 AC100V電源
7 モータコントローラ(MC)
8 パワートレインコントローラ(PTC)
9 インバータ(DC-DC)
10 12V補機バッテリ
11 ナビゲーションシステム(NAVI)
12 駆動用モータ