ホーム > 特許ランキング > いすゞ自動車株式会社
(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】P2024126409
(43)【公開日】2024-09-20
(54)【発明の名称】電力供給装置
(51)【国際特許分類】
B60L 58/18 20190101AFI20240912BHJP
H02J 7/00 20060101ALI20240912BHJP
B60W 10/26 20060101ALI20240912BHJP
B60W 20/15 20160101ALI20240912BHJP
H01M 10/48 20060101ALI20240912BHJP
B60L 3/04 20060101ALI20240912BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20240912BHJP
B60L 58/12 20190101ALI20240912BHJP
【ＦＩ】
B60L58/18
H02J7/00 P ZHV
H02J7/00 Y
H02J7/00 X
B60W10/26 900
B60W20/15
H01M10/48 Z
H01M10/48 P
B60L3/04 D
B60L50/60
B60L58/12
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023034771
(22)【出願日】2023-03-07
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2024-08-06
(71)【出願人】
【識別番号】000000170
【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110004222
【氏名又は名称】弁理士法人創光国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100166006
【弁理士】
【氏名又は名称】泉 通博
(74)【代理人】
【識別番号】100154070
【弁理士】
【氏名又は名称】久恒 京範
(74)【代理人】
【識別番号】100153280
【弁理士】
【氏名又は名称】寺川 賢祐
(74)【代理人】
【識別番号】100167793
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 学
(72)【発明者】
【氏名】西村 怜馬
(72)【発明者】
【氏名】福田 亮
【テーマコード（参考）】
3D202
5G503
5H030
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D202BB23
3D202DD00
3D202DD44
3D202DD45
5G503BA02
5G503BB01
5G503CA01
5G503CA11
5G503EA05
5G503EA08
5G503FA06
5H030AA06
5H030AS08
5H030FF41
5H030FF51
5H125AA01
5H125AC12
5H125BC28
5H125BC30
5H125CD04
5H125EE26
5H125EE27
5H125EE51
(57)【要約】 （修正有）
【課題】複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても、車両に搭載されている機器に電力を供給可能とする電力供給装置を提供する。
【解決手段】電力供給装置１は、車両に搭載されている複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を、車両に搭載されている複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子Ｔ１～Ｔ６と、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子を、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、出力端子Ｔ１～Ｔ６に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子Ｔ１～Ｔ６のいずれの端子にも接続させないかを切り替えるスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を有する。切替制御装置２０は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を、Ｔ１～Ｔ６出力端子から出力させる。
【選択図】図１
【解決手段】電力供給装置１は、車両に搭載されている複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を、車両に搭載されている複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子Ｔ１～Ｔ６と、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子を、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、出力端子Ｔ１～Ｔ６に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子Ｔ１～Ｔ６のいずれの端子にも接続させないかを切り替えるスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を有する。切替制御装置２０は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を、Ｔ１～Ｔ６出力端子から出力させる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載されている複数の機器の少なくともいずれかに電力を供給する電力供給装置であって、
車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子と、
前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子を、前記複数の蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、前記出力端子に接続させるか、前記他の蓄電装置及び前記出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記出力端子から出力させる切替制御部と、
を有する電力供給装置。
車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子と、
前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子を、前記複数の蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、前記出力端子に接続させるか、前記他の蓄電装置及び前記出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記出力端子から出力させる切替制御部と、
を有する電力供給装置。
【請求項2】
前記複数の蓄電装置の中から故障した蓄電装置を検出する検出部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記検出部が故障を検出した蓄電装置が前記複数の蓄電装置のうちの他の蓄電装置の接続端子及び前記出力端子に接続されないように前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
前記切替制御部は、前記検出部が故障を検出した蓄電装置が前記複数の蓄電装置のうちの他の蓄電装置の接続端子及び前記出力端子に接続されないように前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項3】
前記切替制御部は、前記切替部を制御し、予め設定された複数の出力電圧のうちいずれかの出力電圧の電力を前記出力端子に出力させる、
請求項１に記載の電力供給装置。
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項4】
前記車両の動作状態を特定する状態特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御する、
請求項３に記載の電力供給装置。
前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御する、
請求項３に記載の電力供給装置。
【請求項5】
前記車両の動作状態を特定する状態特定部と、
前記車両の動作状態と、当該動作状態に対応する前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子の前記他の蓄電装置の接続端子又は前記出力端子への接続状態を示す情報とを関連付けて記憶する記憶部と、をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部を参照して、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に関連付けられている前記接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に基づいて前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
前記車両の動作状態と、当該動作状態に対応する前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子の前記他の蓄電装置の接続端子又は前記出力端子への接続状態を示す情報とを関連付けて記憶する記憶部と、をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部を参照して、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に関連付けられている前記接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に基づいて前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項6】
前記記憶部は、一つの前記車両の動作状態と、一以上の接続状態とを関連付けて記憶し、
前記複数の蓄電装置それぞれの残容量を特定する残容量特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部において、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、前記残容量特定部が特定した前記残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいて前記切替部を制御する、
請求項５に記載の電力供給装置。
前記複数の蓄電装置それぞれの残容量を特定する残容量特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部において、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、前記残容量特定部が特定した前記残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいて前記切替部を制御する、
請求項５に記載の電力供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
モータを動力源とする電気自動車や、モータとエンジンとを動力源とするハイブリッド自動車において、複数の蓄電装置から、車両に搭載されている機器に電力を供給する電力供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－０７０６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の電力供給装置では、複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障すると、車両に搭載されている機器に電力を供給することができなくなるという問題が発生する。
【0005】
そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても車両に搭載されている機器に電力を供給することができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様に係る電力供給装置は、車両に搭載されている複数の機器の少なくともいずれかに電力を供給する電力供給装置であって、車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子と、前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子を、前記複数の蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、前記出力端子に接続させるか、前記他の蓄電装置及び前記出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える切替部と、前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記出力端子から出力させる切替制御部と、を有する。
【0007】
前記電力供給装置は、前記複数の蓄電装置の中から故障した蓄電装置を検出する検出部をさらに有し、前記切替制御部は、前記検出部が故障を検出した蓄電装置が前記複数の蓄電装置のうちの他の蓄電装置の接続端子及び前記出力端子に接続されないように前記切替部を制御してもよい。
【0008】
前記切替制御部は、前記切替部を制御し、予め設定された複数の出力電圧のうちいずれかの出力電圧の電力を前記出力端子に出力してもよい。
前記電力供給装置は、前記車両の動作状態を特定する状態特定部をさらに有し、前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御してもよい。
前記電力供給装置は、前記車両の動作状態を特定する状態特定部をさらに有し、前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御してもよい。
【0009】
前記電力供給装置は、前記車両の動作状態を特定する状態特定部と、前記車両の動作状態と、当該動作状態に対応する前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子の前記他の蓄電装置の接続端子又は前記出力端子への接続状態を示す情報とを関連付けて記憶する記憶部と、をさらに有し、前記切替制御部は、前記記憶部を参照して、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に関連付けられている前記接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に基づいて前記切替部を制御してもよい。
【0010】
前記記憶部は、一つの前記車両の動作状態と、一以上の接続状態とを関連付けて記憶し、前記複数の蓄電装置それぞれの残容量を特定する残容量特定部をさらに有し、前記切替制御部は、前記記憶部において、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、前記残容量特定部が特定した前記残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいて前記切替部を制御してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても車両に搭載されている機器に電力を供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第１の実施の形態に係る電力供給装置の概要を説明するための図である。
【図2】第１の実施の形態に係る切替制御装置の機能構成を示す図である。
【図3】第１の実施の形態に係る接続管理情報の一例を示す図である。
【図4】第２の実施の形態に係る切替制御装置の機能構成を示す図である。
【図5】第２の実施の形態に係る接続管理情報の一例を示す図である。
【図6】第３の実施の形態に係る切替制御装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
＜第１の実施の形態＞
［電力供給装置１の概要］
図１は、第１の実施の形態に係る電力供給装置１の概要を説明するための図である。実施の形態に係る電力供給装置１は、例えば、モータを駆動力として走行する電気自動車やハイブリッド車等の車両に実装され、車両に搭載されている走行用のモータ、クレーン、冷凍機等を含む複数の車載機器の少なくともいずれかに対して、車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから電力を供給するために用いられる。限定はしないが、実施の形態に係る電力供給装置１は、バスやトラック等の大型の電気自動車に好適に用いられる。以下本実施の形態では、車両がバスやトラック等の電気自動車であることを前提に説明する。
［電力供給装置１の概要］
図１は、第１の実施の形態に係る電力供給装置１の概要を説明するための図である。実施の形態に係る電力供給装置１は、例えば、モータを駆動力として走行する電気自動車やハイブリッド車等の車両に実装され、車両に搭載されている走行用のモータ、クレーン、冷凍機等を含む複数の車載機器の少なくともいずれかに対して、車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから電力を供給するために用いられる。限定はしないが、実施の形態に係る電力供給装置１は、バスやトラック等の大型の電気自動車に好適に用いられる。以下本実施の形態では、車両がバスやトラック等の電気自動車であることを前提に説明する。
【0014】
実施の形態に係る電力供給装置１は、例えば、蓄電装置を格納する電池パック１０と、切替制御装置２０とを有する。電池パック１０は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４と、複数の電流計Ａ１～Ａ４と、複数の出力端子Ｔ１～Ｔ６と、複数の切替部としてのスイッチＳＷ１～ＳＷ１１とを有する。
【0015】
蓄電装置Ｂ１～Ｂ４は、例えばバッテリモジュールであり、車両に搭載されている複数の車載機器の少なくともいずれかに電力を供給する。図１に示すように、蓄電装置Ｂ１のプラス端子は、スイッチＳＷ１、ＳＷ６に接続されている。蓄電装置Ｂ１のマイナス端子は、電流計Ａ１を介して、スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ８と、蓄電装置Ｂ３のプラス端子とに接続されている。蓄電装置Ｂ２のプラス端子は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７に接続されている。蓄電装置Ｂ１のマイナス端子は、電流計Ａ２を介して、スイッチＳＷ３、ＳＷ９と、蓄電装置Ｂ４のプラス端子とに接続されている。
【0016】
蓄電装置Ｂ３のプラス端子は、スイッチＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ８と、蓄電装置Ｂ１のマイナス端子とに接続されている。蓄電装置Ｂ３のマイナス端子は、電流計Ａ３を介して、スイッチＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ１１に接続されている。蓄電装置Ｂ４のプラス端子は、スイッチＳＷ３、ＳＷ９と、蓄電装置Ｂ２のマイナス端子とに接続されている。蓄電装置Ｂ４のマイナス端子は、電流計Ａ４を介して、スイッチＳＷ４、ＳＷ１０に接続されている。
【0017】
複数の電流計Ａ１～Ａ４は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれから出力される電流を検出する。図１に示すように、電流計Ａ１は、蓄電装置Ｂ１のマイナス端子に接続されている線路を流れる電流を測定する。同様に、電流計Ａ２、Ａ３、Ａ４のそれぞれは、蓄電装置Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４それぞれのマイナス端子に接続されている線路を流れる電流を測定する。複数の電流計Ａ１～Ａ４それぞれは、測定した電流を示す電流情報を切替制御装置２０に出力する。
【0018】
スイッチＳＷ１～ＳＷ１１は、例えば、半導体リレー回路又は機械式のリレー回路である。スイッチＳＷ１～ＳＷ１１は、制御部２２により、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子を、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、複数の出力端子に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える。
【0019】
スイッチＳＷ１の一端は、スイッチＳＷ６と、蓄電装置Ｂ１のプラス端子とに接続されており、他端は、スイッチＳＷ２、ＳＷ５、ＳＷ７と、蓄電装置Ｂ２のプラス端子とに接続されている。スイッチＳＷ２の一端は、スイッチＳＷ１、ＳＷ５、ＳＷ７と、蓄電装置Ｂ２のプラス端子とに接続されており、他端は、スイッチＳＷ３、ＳＷ８と、蓄電装置Ｂ１のマイナス端子と、蓄電装置Ｂ３のプラス端子とに接続されている。
【0020】
スイッチＳＷ３の一端は、スイッチＳＷ２、ＳＷ８と、蓄電装置Ｂ１のマイナス端子と、蓄電装置Ｂ３のプラス端子とに接続されており、他端は、スイッチＳＷ９と、蓄電装置Ｂ２のマイナス端子と、蓄電装置Ｂ４のプラス端子とに接続されている。スイッチＳＷ４の一端は、スイッチＳＷ１０と、蓄電装置Ｂ４のマイナス端子とに接続されており、他端は、スイッチＳＷ５、ＳＷ１１と、蓄電装置Ｂ３のマイナス端子とに接続されている。スイッチＳＷ５の一端は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ７と、蓄電装置Ｂ２のプラス端子とに接続されており、他端は、スイッチＳＷ４、ＳＷ１１と、蓄電装置Ｂ３のマイナス端子とに接続されている。
【0021】
スイッチＳＷ６の一端は、スイッチＳＷ１と、蓄電装置Ｂ１のプラス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ１に接続されている。スイッチＳＷ７の一端は、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ５と、蓄電装置Ｂ２のプラス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ２に接続されている。スイッチＳＷ８の一端は、スイッチＳＷ２、ＳＷ３と、蓄電装置Ｂ１のマイナス端子と、蓄電装置Ｂ３のプラス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ３に接続されている。
【0022】
スイッチＳＷ９の一端は、スイッチＳＷ３と、蓄電装置Ｂ２のマイナス端子と、蓄電装置Ｂ４のプラス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ４に接続されている。スイッチＳＷ１０の一端は、スイッチＳＷ４と、蓄電装置Ｂ４のマイナス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ５に接続されている。スイッチＳＷ１１の一端は、スイッチＳＷ４、ＳＷ５と、蓄電装置Ｂ３のマイナス端子とに接続されており、他端は、出力端子Ｔ６に接続されている。
【0023】
複数の出力端子Ｔ１～Ｔ６は、車両に搭載されている複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を複数の機器の少なくともいずれかに供給するために用いられる。複数の出力端子Ｔ１～Ｔ６は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態に応じて、一以上の系統の電力を供給する。
【0024】
切替制御装置２０は、例えば車両に搭載されるバッテリーＥＣＵであり、電池パック１０に設けられているスイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態を切り替える。切替制御装置２０は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子Ｔ１～Ｔ６の少なくともいずれかから出力させる。このようにすることで、電力供給装置１は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても、故障していない蓄電装置から電力を供給するように切り替えることができるので、車両に搭載されている機器に対して継続して電力を供給することができる。
【0025】
【0026】
記憶部２１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）である。記憶部２１は、制御部２２を検出部２２１、及び切替制御部２２２として機能させるプログラムを記憶する。
制御部２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。制御部２２は、記憶部２１に記憶されているプログラムを実行することにより、検出部２２１及び切替制御部２２２として機能する。
制御部２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。制御部２２は、記憶部２１に記憶されているプログラムを実行することにより、検出部２２１及び切替制御部２２２として機能する。
【0027】
検出部２２１は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の中から故障した蓄電装置を検出する。例えば、検出部２２１は、複数の電流計Ａ１～Ａ４それぞれにおいて測定された複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの電流に基づいて、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち、故障した蓄電装置を検出する。なお、検出部２２１は、電流計Ａ１～Ａ４それぞれにおいて測定された電流に基づいて故障した蓄電装置を検出することとしたが、これに限らず、他の方法により、故障した蓄電装置を検出してもよい。例えば、電池パック１０に、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの電圧を測定する電圧計を設けておいてもよい。そして、検出部２２１は、電圧計が測定した複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの電圧に基づいて故障した蓄電装置を検出してもよい。
【0028】
切替制御部２２２は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち少なくとも２つの出力端子から出力させる。切替制御部２２２は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、予め設定された複数の出力電圧のうちいずれかの出力電圧の電力を出力端子に出力させる。
【0029】
例えば、記憶部２１に、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子の他の蓄電装置の接続端子又は出力端子Ｔ１～Ｔ６への接続状態を示す接続状態情報と、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態の組み合わせを示す組み合わせ情報とを関連付けた接続管理情報を記憶させておく。図３は、第１の実施の形態に係る接続管理情報の一例を示す図である。図３に示す例では、接続状態情報として、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の接続状態と、出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち、どの出力端子から電力が出力されるかが示されている。ここで、スイッチがＯＮである場合には、スイッチの両端が電気的に接続され、スイッチがＯＦＦである場合には、スイッチの両端が電気的に接続されないものとする。
【0030】
切替制御部２２２は、記憶部２１に記憶されている組み合わせ情報が示す出力状態に関連付けられているスイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態の組み合わせに対応してスイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態を制御することにより、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち少なくとも２つの出力端子から出力させる。
【0031】
例えば、切替制御部２２２は、蓄電装置Ｂ１と蓄電装置Ｂ３との直列接続と、蓄電装置Ｂ２と蓄電装置Ｂ４との直列接続とを並列接続として電力を出力させる場合、組み合わせ情報に従ってスイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ１１をＯＮとし、その他のスイッチをＯＦＦとする。これにより、出力端子Ｔ１がプラス端子、出力端子Ｔ６がマイナス端子となり、１つの系統の電力が出力される。
【0032】
また、切替制御部２２２は、蓄電装置Ｂ１と蓄電装置Ｂ３との直列接続と、蓄電装置Ｂ２と蓄電装置Ｂ４との直列接続とをそれぞれ別系統として電力を出力させる場合、組み合わせ情報に従ってスイッチＳＷ６、ＳＷ７、ＳＷ１０、ＳＷ１１をＯＮとし、その他のスイッチをＯＦＦとする。これにより、出力端子Ｔ１をプラス端子、出力端子Ｔ６をマイナス端子とする第１系統の電力と、出力端子Ｔ２をプラス端子、出力端子Ｔ５をマイナス端子とする第２系統の電力とが出力される。
【0033】
また、切替制御部２２２は、検出部２２１が故障を検出した蓄電装置が複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうちの他の蓄電装置の接続端子及び出力端子に接続されないようにスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する。例えば、スイッチＳＷ１、ＳＷ４、ＳＷ６、ＳＷ１１をＯＮとし、その他のスイッチをＯＦＦとして、蓄電装置Ｂ１と蓄電装置Ｂ３との直列接続と、蓄電装置Ｂ２と蓄電装置Ｂ４との直列接続とを並列接続として電力を出力させているものとする。この状態において、検出部２２１が蓄電装置Ｂ２の故障を検出すると、切替制御部２２２は、スイッチＳＷ１、ＳＷ４をＯＦＦ状態に切り替えることにより、蓄電装置Ｂ１と蓄電装置Ｂ３とを直列接続した回路から電力を出力させるように制御する。これにより、切替制御部２２２は、出力電圧及び出力端子を変化させずに、故障した蓄電装置を他の蓄電装置の接続端子及び出力端子に接続されないようし、車両に搭載されている機器に対して電圧変動等の影響を与えることなく、電力を供給し続けることができる。
【0034】
＜第１の実施の形態に係る効果＞
以上説明したように、第１の実施の形態に係る電力供給装置１は、車両に搭載されている複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子Ｔ１～Ｔ６と、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子を複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、出力端子に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替えるスイッチＳＷ１～ＳＷ１１とを有する。そして、電力供給装置１は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち、少なくとも２つの出力端子から出力させる。このようにすることで、電力供給装置１は、複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても車両に搭載されている機器に電力を供給し続けることができる。
以上説明したように、第１の実施の形態に係る電力供給装置１は、車両に搭載されている複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を複数の機器の少なくともいずれかに供給するための出力端子Ｔ１～Ｔ６と、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子を複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、出力端子に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替えるスイッチＳＷ１～ＳＷ１１とを有する。そして、電力供給装置１は、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御し、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち、少なくとも２つの出力端子から出力させる。このようにすることで、電力供給装置１は、複数の蓄電装置のうちいずれかの蓄電装置が故障した場合であっても車両に搭載されている機器に電力を供給し続けることができる。
【0035】
＜第２の実施の形態＞
続いて、第２の実施の形態について説明する。例えば、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかにより、走行用のモータに電力を供給している場合、車両の走行状態により、蓄電装置Ｂ１～Ｂ４から走行用のモータに対する電力の供給量が大きく変動する。これに対し、走行状態に合わせて電力を供給することが求められる。このため、第２の実施の形態に係る電力供給装置１は、車両の動作状態を特定し、特定した動作状態に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する。以下に、第２の実施の形態に係る電力供給装置１について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ部分については適宜説明を省略する。
続いて、第２の実施の形態について説明する。例えば、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の少なくともいずれかにより、走行用のモータに電力を供給している場合、車両の走行状態により、蓄電装置Ｂ１～Ｂ４から走行用のモータに対する電力の供給量が大きく変動する。これに対し、走行状態に合わせて電力を供給することが求められる。このため、第２の実施の形態に係る電力供給装置１は、車両の動作状態を特定し、特定した動作状態に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する。以下に、第２の実施の形態に係る電力供給装置１について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ部分については適宜説明を省略する。
【0036】
【0037】
状態特定部２２３は、車両の動作状態を特定する。例えば、状態特定部２２３は、車両の動作状態として、走行用モータに対して電力を供給している蓄電装置に対応する電流計が測定した電流に基づいて、車両の走行状態を特定する。例えば、状態特定部２２３は、車両の走行状態として、走行中（負荷小）、走行中（負荷大）、停車中のいずれかを特定する。また、状態特定部２２３は、走行用モータが電力を供給する対象である機器である、走行用のモータと異なる機器の動作状態を特定する。
【0038】
切替制御部２２２は、状態特定部２２３が特定した車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が出力端子Ｔ１～Ｔ６のうち、少なくとも２つから出力されるように、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する。例えば、記憶部２１に、車両の動作状態と、当該動作状態に対応する複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子の他の蓄電装置の接続端子又は出力端子Ｔ１～Ｔ６への接続状態を示す接続状態情報と、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態の組み合わせを示す組み合わせ情報とを関連付けた接続管理情報を予め記憶させておく。
【0039】
図５は、第２の実施の形態に係る接続管理情報の一例を示す図である。図５において、車両の動作状態に対して、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子の他の蓄電装置の接続端子又は出力端子Ｔ１～Ｔ６への接続状態を示す接続状態情報と、スイッチＳＷ１～ＳＷ１１の組み合わせ情報とが関連付けられていることが確認できる。
【0040】
切替制御部２２２は、記憶部２１に記憶されている接続管理情報を参照して、状態特定部２２３が特定した車両の動作状態に関連付けられている接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に対応する組み合わせ情報に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１のＯＮ、ＯＦＦ状態を制御する。このようにすることで、電力供給装置１は、車両の動作状態に応じて、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの接続端子の他の蓄電装置の接続端子又は出力端子Ｔ１～Ｔ６への接続状態を適切な状態に切り替え、動作状態の適した電力供給を行うことができる。
【0041】
＜第３の実施の形態＞
続いて、第３の実施の形態について説明する。複数の蓄電装置の少なくともいずれかから電力を出力する場合、複数の接続状態で、同電圧、同電流で電力を出力できることがある。この場合、複数の蓄電装置のそれぞれの残容量が異なる場合、バランスよく放電させることで、蓄電装置の使用頻度に差が出ることを抑制し、一部の蓄電装置の劣化の進行が早まらないようにすることが好ましい。これに対し、第３の実施の形態では、複数の蓄電装置の残容量に基づいて当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する点で第２の実施の形態と異なる。
続いて、第３の実施の形態について説明する。複数の蓄電装置の少なくともいずれかから電力を出力する場合、複数の接続状態で、同電圧、同電流で電力を出力できることがある。この場合、複数の蓄電装置のそれぞれの残容量が異なる場合、バランスよく放電させることで、蓄電装置の使用頻度に差が出ることを抑制し、一部の蓄電装置の劣化の進行が早まらないようにすることが好ましい。これに対し、第３の実施の形態では、複数の蓄電装置の残容量に基づいて当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する点で第２の実施の形態と異なる。
【0042】
以下に、第３の実施の形態に係る電力供給装置１について説明する。なお、第３の実施の形態において、記憶部２１の接続管理情報は、一つの車両の動作状態と、一以上の接続状態とを関連付けて記憶しているものとする。
【0043】
【0044】
残容量特定部２２４は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの残容量を特定する。例えば、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれは、残容量を示す残容量情報を通知する通知部を有しており、残容量特定部２２４は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれから残容量情報を取得することにより、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４それぞれの残容量を特定する。
【0045】
切替制御部２２２は、記憶部２１に記憶されている接続管理情報において、状態特定部２２３が特定した車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、残容量特定部２２４が特定した残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択する。
【0046】
具体的には、切替制御部２２２は、状態特定部２２３が特定した車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、複数の接続状態のうち、相対的に残容量が多い蓄電装置により電力を供給する接続状態を選択する。そして、切替制御部２２２は、選択した接続状態に関連付けられているスイッチＳＷ１～ＳＷ１１の組み合わせ情報に基づいてスイッチＳＷ１～ＳＷ１１を制御する。このようにすることで、電力供給装置１は、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４からバランスよく放電させ、複数の蓄電装置Ｂ１～Ｂ４の使用頻度に差が出ることを抑制し、一部の蓄電装置の劣化の進行が早まらないようにすることができる。
【0047】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、上述の実施形態では、電池パック１０に蓄電装置が４台設けられる例について説明したが、これに限らない。電池パック１０に５台以上の蓄電装置が設けられてもよい。この場合、電池パック１０に、５台以上の蓄電装置それぞれの接続端子を、これらの蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、出力端子に接続させるか、他の蓄電装置及び出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替え可能にスイッチを設けておき、切替制御部２２２が、これらのスイッチを制御し、これらの蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を出力端子から出力させるようにしてもよい。
【0048】
また、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。
【符号の説明】
【0049】
１ 電力供給装置
１０ 電池パック
２０ 切替制御装置
２１ 記憶部
２２ 制御部
２２１ 検出部
２２２ 切替制御部
２２３ 状態特定部
２２４ 残容量特定部
Ａ１～Ａ４ 電流計
Ｂ１～Ｂ４ 蓄電装置
ＳＷ１～ＳＷ１１ スイッチ
Ｔ１～Ｔ６ 出力端子
１０ 電池パック
２０ 切替制御装置
２１ 記憶部
２２ 制御部
２２１ 検出部
２２２ 切替制御部
２２３ 状態特定部
２２４ 残容量特定部
Ａ１～Ａ４ 電流計
Ｂ１～Ｂ４ 蓄電装置
ＳＷ１～ＳＷ１１ スイッチ
Ｔ１～Ｔ６ 出力端子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【手続補正書】
【提出日】2024-03-21
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載されている複数の機器の少なくともいずれかに電力を供給する電力供給装置であって、
車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記複数の機器の少なくともいずれかに供給するための４つ以上の出力端子と、
前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子を、前記複数の蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、前記出力端子に接続させるか、前記他の蓄電装置及び前記出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記出力端子から出力させる切替制御部であって、前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置から出力させる電力を、４つ以上の前記出力端子のうちの２つの出力端子から１つの系統の電力として出力させるか、４つ以上の前記出力端子のうちの２つの出力端子から第１系統の電力として出力させるとともに４つ以上の前記出力端子のうちの当該２つの出力端子と異なる他の２つの出力端子から第２系統の電力として出力させるか、を制御する切替制御部と、
を有する電力供給装置。
車両に搭載されている複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記複数の機器の少なくともいずれかに供給するための４つ以上の出力端子と、
前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子を、前記複数の蓄電装置のうち他の蓄電装置の接続端子に接続するか、前記出力端子に接続させるか、前記他の蓄電装置及び前記出力端子のいずれの端子にも接続させないかを切り替える切替部と、
前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置の少なくともいずれかから供給される電力を前記出力端子から出力させる切替制御部であって、前記切替部を制御し、前記複数の蓄電装置から出力させる電力を、４つ以上の前記出力端子のうちの２つの出力端子から１つの系統の電力として出力させるか、４つ以上の前記出力端子のうちの２つの出力端子から第１系統の電力として出力させるとともに４つ以上の前記出力端子のうちの当該２つの出力端子と異なる他の２つの出力端子から第２系統の電力として出力させるか、を制御する切替制御部と、
を有する電力供給装置。
【請求項2】
前記複数の蓄電装置の中から故障した蓄電装置を検出する検出部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記検出部が故障を検出した蓄電装置が前記複数の蓄電装置のうちの他の蓄電装置の接続端子及び前記出力端子に接続されないように前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
前記切替制御部は、前記検出部が故障を検出した蓄電装置が前記複数の蓄電装置のうちの他の蓄電装置の接続端子及び前記出力端子に接続されないように前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項3】
前記切替制御部は、前記切替部を制御し、予め設定された複数の出力電圧のうちいずれかの出力電圧の電力を前記出力端子に出力させる、
請求項１に記載の電力供給装置。
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項4】
前記車両の動作状態を特定する状態特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御する、
請求項３に記載の電力供給装置。
前記切替制御部は、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に応じた出力電圧の電力が前記出力端子から出力されるように、前記切替部を制御する、
請求項３に記載の電力供給装置。
【請求項5】
前記車両の動作状態を特定する状態特定部と、
前記車両の動作状態と、当該動作状態に対応する前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子の前記他の蓄電装置の接続端子又は前記出力端子への接続状態を示す情報とを関連付けて記憶する記憶部と、をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部を参照して、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に関連付けられている前記接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に基づいて前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
前記車両の動作状態と、当該動作状態に対応する前記複数の蓄電装置それぞれの接続端子の前記他の蓄電装置の接続端子又は前記出力端子への接続状態を示す情報とを関連付けて記憶する記憶部と、をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部を参照して、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に関連付けられている前記接続状態を特定し、特定した接続状態を示す情報に基づいて前記切替部を制御する、
請求項１に記載の電力供給装置。
【請求項6】
前記記憶部は、一つの前記車両の動作状態と、一以上の接続状態とを関連付けて記憶し、
前記複数の蓄電装置それぞれの残容量を特定する残容量特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部において、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、前記残容量特定部が特定した前記残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいて前記切替部を制御する、
請求項５に記載の電力供給装置。
前記複数の蓄電装置それぞれの残容量を特定する残容量特定部をさらに有し、
前記切替制御部は、前記記憶部において、前記状態特定部が特定した前記車両の動作状態に対して複数の接続状態が関連付けられている場合には、前記残容量特定部が特定した前記残容量に基づいて、当該複数の接続状態の中から一つの接続状態を選択し、選択した接続状態に基づいて前記切替部を制御する、
請求項５に記載の電力供給装置。