JP6686556B2

JP6686556B2 - Power system

Info

Publication number: JP6686556B2
Application number: JP2016045796A
Authority: JP
Inventors: 山本　拓也; 拓也山本; 知洋宇佐美; 米山　勲; 勲米山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2020-04-22
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: JP2017159784A

Description

本開示は、車両に搭載される電源システムに関する。 The present disclosure relates to a power supply system mounted on a vehicle.

駐車状態において、リチウムイオンバッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）が所定値以上であり且つ鉛バッテリが満充電状態でない場合に、ＤＣ−ＤＣコンバータを制御してリチウムイオンバッテリから鉛バッテリに電力を供給することで、リチウムイオンバッテリのＳＯＣを低減させつつ、鉛バッテリを満充電状態にさせる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 In the parking state, when the state of charge (SOC) of the lithium ion battery is equal to or greater than a predetermined value and the lead battery is not in the fully charged state, the DC-DC converter is controlled to supply power from the lithium ion battery to the lead battery. Is known to reduce the SOC of the lithium-ion battery while keeping the lead battery in a fully charged state (see, for example, Patent Document 1).

特開2008-148389号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2008-148389

近年、駐車状態において電気負荷群の消費電力が比較的高くなる傾向がある。この点、上記のような技術では、駐車状態において電気負荷群の消費電力が比較的高い場合に、鉛バッテリのＳＯＣが低下し、鉛バッテリの劣化が促進される虞がある。他方、駐車状態において電気負荷群の消費電力をリチウムイオンバッテリからの電力で賄うためにＤＣ−ＤＣコンバータを作動させることとすると、ＤＣ−ＤＣコンバータが効率の低い領域で作動して作動効率が悪くなる虞がある。 In recent years, the electric power consumption of the electric load group tends to be relatively high in the parking state. In this respect, in the above-described technique, when the electric power consumption of the electric load group is relatively high in the parked state, the SOC of the lead battery may be lowered, and the lead battery may be deteriorated. On the other hand, if the DC-DC converter is operated in order to cover the power consumption of the electric load group with the electric power from the lithium-ion battery in the parking state, the DC-DC converter operates in a low efficiency region, resulting in poor operation efficiency. There is a risk of becoming.

そこで、開示の技術は、駐車状態での鉛バッテリの劣化の促進を低減しつつ、駐車状態でのＤＣ−ＤＣコンバータの作動効率の向上を図ることができる電源システムを提供する。 Therefore, the disclosed technology provides a power supply system capable of improving the operating efficiency of the DC-DC converter in the parked state while reducing the promotion of deterioration of the lead battery in the parked state.

本開示の一局面によれば、車両に搭載される電源システムであって、
駐車状態において作動する電気負荷を含む電気負荷群と、
前記電気負荷群に電気的に接続される鉛バッテリと、
前記鉛バッテリに対して並列な関係で前記電気負荷群に電気的に接続されるリチウムイオンバッテリと、
前記電気負荷群及び前記鉛バッテリと前記リチウムイオンバッテリとの間に設けられるＤＣ−ＤＣコンバータと、
駐車状態において、前記リチウムイオンバッテリから前記電気負荷群に電力を供給するよう、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを作動させる第１処理と、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを停止させる第２処理とを選択的に実行する制御装置とを含み、
前記制御装置は、駐車状態において、前記電気負荷群の消費電力が第１閾値以上であるか否かを判定し、前記電気負荷群の消費電力が前記第１閾値以上である場合に、前記第１処理を実行し、前記電気負荷群の消費電力が前記第１閾値以上でない場合に、前記第２処理を実行し、
前記第１処理において、前記制御装置は、前記リチウムイオンバッテリのＳＯＣに応じて、前記リチウムイオンバッテリから前記電気負荷群に供給可能な電力を算出し、前記リチウムイオンバッテリから前記電気負荷群に供給される電力が前記供給可能な電力以下となるように、前記ＤＣ−ＤＣコンバータを制御する、電源システムが提供される。 According to one aspect of the present disclosure, a power supply system mounted on a vehicle,
An electric load group including an electric load that operates in a parked state,
A lead battery electrically connected to the electric load group,
A lithium-ion battery electrically connected to the electrical load group in a parallel relationship to the lead battery,
A DC-DC converter provided between the electric load group and the lead battery and the lithium ion battery;
In the parking state, a first process of operating the DC-DC converter and a second process of stopping the DC-DC converter are selectively executed so as to supply electric power from the lithium ion battery to the electric load group. And a control device for
In the parking state, the control device determines whether or not the power consumption of the electric load group is equal to or more than a first threshold value, and when the power consumption of the electric load group is equal to or more than the first threshold value, 1 process is executed, if the power consumption of the electric load group is not equal to or more than the first threshold value, the second process is executed ,
In the first process, the control device calculates the electric power that can be supplied from the lithium ion battery to the electric load group according to the SOC of the lithium ion battery, and supplies the electric power from the lithium ion battery to the electric load group. There is provided a power supply system that controls the DC-DC converter so that the supplied power is equal to or less than the supplyable power.

本開示の技術によれば、駐車状態での鉛バッテリの劣化の促進を低減しつつ、駐車状態でのＤＣ−ＤＣコンバータの作動効率の向上を図ることができる電源システムが得られる。 According to the technique of the present disclosure, it is possible to obtain a power supply system capable of improving the operation efficiency of the DC-DC converter in the parked state while reducing the promotion of deterioration of the lead battery in the parked state.

電源システム１の概略的な電気回路構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic electric circuit structure of the power supply system 1. 電源システム１の制御系の概略的な構成を示す図である。3 is a diagram showing a schematic configuration of a control system of the power supply system 1. FIG. マップ情報として記憶されるリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣと供給可能電力との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship of SOC of lithium ion battery 22 memorize | stored as map information, and the electric power which can be supplied. 制御装置７０により実行される処理の一例を概略的に示すフローチャートである。7 is a flowchart schematically showing an example of processing executed by the control device 70. 昇降圧コンバータ３０の効率特性の説明図である。5 is an explanatory diagram of efficiency characteristics of the step-up / down converter 30. FIG. リチウムイオンバッテリ２２のみを用いた電力供給状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the electric power supply state using only the lithium ion battery 22. 鉛バッテリ２０及びリチウムイオンバッテリ２２を用いた電力供給状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the electric power supply state using the lead battery 20 and the lithium ion battery 22. 鉛バッテリ２０のみを用いた電力供給状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the electric power supply state using only the lead battery 20. 鉛バッテリ２０の充電時の電力供給状態を概略的に示す図である。It is a figure which shows schematically the electric power supply state at the time of charge of the lead battery 20. 比較例による負荷消費電力と鉛バッテリ２０のＳＯＣとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the load power consumption and SOC of the lead battery 20 by a comparative example. 本実施例による効果の説明図である。It is explanatory drawing of the effect by a present Example.

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。 Hereinafter, each embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図１は、電源システム１の概略的な電気回路構成を示す図である。電源システム１は、エンジンのみを駆動源とする車両に搭載される。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic electric circuit configuration of the power supply system 1. The power supply system 1 is mounted on a vehicle that uses only an engine as a drive source.

電源システム１は、電気負荷群１０と、鉛バッテリ２０と、リチウムイオンバッテリ２２と、ＤＣ−ＤＣコンバータ３０（以下、「昇降圧コンバータ３０」と称する）とを含む。 The power supply system 1 includes an electric load group 10, a lead battery 20, a lithium-ion battery 22, and a DC-DC converter 30 (hereinafter, referred to as “buck-boost converter 30”).

電気負荷群１０は、鉛バッテリ２０から電力供給を受ける低電圧系の複数の電気負荷１１，１２を含む。図１に示す例では、電気負荷群１０は、２つの電気負荷１１，１２を含むが、実際には、より多数の電気負荷を含みうる。電気負荷群１０は、駐車状態において作動する電気負荷を含む。本実施例では、電気負荷１１，１２は、駐車状態において作動する電気負荷であるとする。例えば、駐車状態において作動する電気負荷としては、例えば、セキュリティシステムやエアコンシステムに関する電気負荷や、デフォッガ等がありうる。 The electric load group 10 includes a plurality of low-voltage electric loads 11 and 12 that are supplied with power from the lead battery 20. In the example shown in FIG. 1, the electric load group 10 includes two electric loads 11 and 12, but may actually include a larger number of electric loads. The electric load group 10 includes electric loads that operate in a parked state. In this embodiment, the electric loads 11 and 12 are assumed to be electric loads that operate in a parked state. For example, the electric load that operates in the parked state may be an electric load related to a security system or an air conditioning system, a defogger, or the like.

鉛バッテリ２０は、例えば１２Ｖを定格電圧とする。 The lead battery 20 has a rated voltage of 12 V, for example.

リチウムイオンバッテリ２２は、例えば２４Ｖ又は４８Ｖを定格電圧とする。但し、リチウムイオンバッテリ２２は、１２Ｖを定格電圧としてもよい。 The lithium-ion battery 22 has a rated voltage of, for example, 24V or 48V. However, the lithium-ion battery 22 may have a rated voltage of 12V.

昇降圧コンバータ３０は、昇圧動作時、オルタネータ４０により生成された電圧を昇圧してリチウムイオンバッテリ２２を充電する。昇降圧コンバータ３０は、降圧動作時、リチウムイオンバッテリ２２の電圧を降圧して低電圧側（鉛バッテリ２０及び電気負荷群１０側）に出力する。 The buck-boost converter 30 charges the lithium-ion battery 22 by boosting the voltage generated by the alternator 40 during the boosting operation. During the step-down operation, the step-up / step-down converter 30 steps down the voltage of the lithium-ion battery 22 and outputs it to the low voltage side (lead battery 20 and electric load group 10 side).

電源システム１は、更に、鉛バッテリ２０の充放電電流を検出する電流センサ２０１と、鉛バッテリの電圧を検出する電圧センサ２０２と、リチウムイオンバッテリ２２の充放電電流を検出する電流センサ２２１と、リチウムイオンバッテリ２２の電圧を検出する電圧センサ２２２とを含む。また、電源システム１は、更に、昇降圧コンバータ３０の出力電流を検出する電流センサ３０１と、昇降圧コンバータ３０の出力電圧を検出する電圧センサ３０２とを含む。尚、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２は、昇降圧コンバータ３０に内蔵されてもよい。 The power supply system 1 further includes a current sensor 201 that detects the charge / discharge current of the lead battery 20, a voltage sensor 202 that detects the voltage of the lead battery, and a current sensor 221 that detects the charge / discharge current of the lithium-ion battery 22. A voltage sensor 222 that detects the voltage of the lithium-ion battery 22 is included. Power supply system 1 further includes a current sensor 301 that detects the output current of buck-boost converter 30, and a voltage sensor 302 that detects the output voltage of buck-boost converter 30. The current sensor 301 and the voltage sensor 302 may be built in the buck-boost converter 30.

図２は、電源システム１の制御系の概略的な構成を示す図である。電源システム１は、制御装置７０を含む。制御装置７０は、マイコン及びＩＣ（Integrated Circuit）を含むＥＣＵ（Electronic Control Unit）により実現される。制御装置７０には、センサ群９０及び昇降圧コンバータ３０が接続される。センサ群９０は、電流センサ２０１，２２１，３０１、及び電圧センサ２０２，２２２，３０２を含む。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of a control system of the power supply system 1. The power supply system 1 includes a control device 70. The control device 70 is realized by an ECU (Electronic Control Unit) including a microcomputer and an IC (Integrated Circuit). A sensor group 90 and a buck-boost converter 30 are connected to the control device 70. The sensor group 90 includes current sensors 201, 221, 301 and voltage sensors 202, 222, 302.

制御装置７０は、バッテリ情報取得部７１と、コンバータ起動制御部７２と、消費電力判定部７４と、供給可能電力算出部７６と、記憶部７７と、コンバータ制御部７８と、電源生成回路７９とを含む。バッテリ情報取得部７１、コンバータ起動制御部７２、消費電力判定部７４、及び供給可能電力算出部７６は、マイコンにより実現される（即ち、マイコンのＣＰＵがＲＯＭ等に記憶されたプログラムを実行することで実現される）。記憶部７７は、例えばマイコンのフラッシュメモリなどのメモリにより実現される。コンバータ制御部７８は、例えばマイコン及び制御ＩＣにより実現される。 The control device 70 includes a battery information acquisition unit 71, a converter activation control unit 72, a power consumption determination unit 74, a suppliable power calculation unit 76, a storage unit 77, a converter control unit 78, and a power generation circuit 79. including. The battery information acquisition unit 71, the converter activation control unit 72, the power consumption determination unit 74, and the available power calculation unit 76 are realized by a microcomputer (that is, the CPU of the microcomputer executes the program stored in the ROM or the like). Will be realized in). The storage unit 77 is realized by a memory such as a flash memory of a microcomputer. The converter control unit 78 is realized by, for example, a microcomputer and a control IC.

バッテリ情報取得部７１は、鉛バッテリ２０の状態を表す情報、及び、リチウムイオンバッテリ２２の状態を表す情報を取得する。鉛バッテリ２０の状態を表す情報は、電流センサ２０１及び電圧センサ２０２から取得できる電流及び電圧を含む。バッテリ情報取得部７１は、鉛バッテリ２０の状態を表す情報に基づいて、鉛バッテリ２０のＳＯＣを算出する。尚、鉛バッテリ２０のＳＯＣの算出に、鉛バッテリ２０の温度を用いる場合は、鉛バッテリ２０の状態を表す情報は、鉛バッテリ２０の温度を含む。 The battery information acquisition unit 71 acquires information indicating the state of the lead battery 20 and information indicating the state of the lithium ion battery 22. The information indicating the state of the lead battery 20 includes current and voltage that can be acquired from the current sensor 201 and the voltage sensor 202. The battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lead battery 20 based on the information indicating the state of the lead battery 20. When the temperature of the lead battery 20 is used to calculate the SOC of the lead battery 20, the information indicating the state of the lead battery 20 includes the temperature of the lead battery 20.

同様に、リチウムイオンバッテリ２２の状態を表す情報は、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２から取得できる電流及び電圧を含む。バッテリ情報取得部７１は、リチウムイオンバッテリ２２の状態を表す情報に基づいて、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣを算出する。同様に、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣの算出に、リチウムイオンバッテリ２２の温度のような他のパラメータを用いる場合は、リチウムイオンバッテリ２２の状態を表す情報は、鉛バッテリ２０の温度等を含む。例えば、バッテリ情報取得部７１は、電流センサ３０１から得られる電流情報に基づいて駐車中に積算電流値を積算により算出し、該積算電流値と、駐車開始時のＳＯＣとに基づいて、現時点のＳＯＣを算出する。この際、バッテリ情報取得部７１は、リチウムイオンバッテリ２２の温度や劣化度合い（例えばＳＯＨ：State Of Health）に基づいて、現時点のＳＯＣを補正してもよい。 Similarly, the information indicating the state of the lithium-ion battery 22 includes current and voltage that can be acquired from the current sensor 301 and the voltage sensor 302. The battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lithium ion battery 22 based on the information indicating the state of the lithium ion battery 22. Similarly, when other parameters such as the temperature of the lithium ion battery 22 are used to calculate the SOC of the lithium ion battery 22, the information indicating the state of the lithium ion battery 22 includes the temperature of the lead battery 20 and the like. For example, the battery information acquisition unit 71 calculates an integrated current value by integrating based on the current information obtained from the current sensor 301 during parking, and based on the integrated current value and the SOC at the start of parking, the current time is calculated. Calculate SOC. At this time, the battery information acquisition unit 71 may correct the current SOC based on the temperature of the lithium-ion battery 22 and the degree of deterioration (for example, SOH: State Of Health).

コンバータ起動制御部７２は、昇降圧コンバータ３０の停止状態において、昇降圧コンバータ３０を起動させる。具体的には、コンバータ起動制御部７２は、電源生成回路７９を制御して駆動電源を生成することで、昇降圧コンバータ３０を起動させる。電源生成回路７９は、例えば鉛バッテリ２０に起因した低圧系電源（例えばいわゆる＋B）に基づいて駆動電源(例えば１５V)を生成する。駆動電源が生成されると、昇降圧コンバータ３０の作動状態が形成される。コンバータ制御部７８の制御ＩＣは、電源生成回路７９により生成された駆動電源に基づいて昇降圧コンバータ３０のスイッチング素子（図示せず）をオン・オフ動作させる。 The converter activation control unit 72 activates the buck-boost converter 30 when the buck-boost converter 30 is stopped. Specifically, converter activation control unit 72 activates buck-boost converter 30 by controlling power supply generation circuit 79 to generate drive power. The power supply generation circuit 79 generates a drive power supply (for example, 15V) based on a low voltage system power supply (for example, so-called + B) caused by the lead battery 20, for example. When the driving power is generated, the operating state of the buck-boost converter 30 is established. The control IC of the converter control unit 78 turns on / off the switching element (not shown) of the step-up / down converter 30 based on the drive power generated by the power generation circuit 79.

コンバータ起動制御部７２は、昇降圧コンバータ３０の作動状態において、昇降圧コンバータ３０を停止させる。コンバータ起動制御部７２は、電源生成回路７９による駆動電源の生成を停止させることで、昇降圧コンバータ３０を停止させる。 The converter activation control unit 72 stops the buck-boost converter 30 in the operating state of the buck-boost converter 30. The converter activation control unit 72 stops the step-up / down converter 30 by stopping the generation of drive power by the power generation circuit 79.

消費電力判定部７４は、電気負荷群１０の消費電力（以下、「負荷消費電力」と称する）を算出する。消費電力判定部７４は、電流センサ２０１及び電圧センサ２０２からの情報に基づいて、鉛バッテリ２０から電気負荷群１０に供給される電力（以下、「第１消費電力」と称する）を算出する共に、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２からの情報に基づいて、リチウムイオンバッテリ２２から電気負荷群１０に供給される電力（以下、「第2消費電力」と称する）を算出する。そして、消費電力判定部７４は、第１消費電力及び第２消費電力を足し合せることで、負荷消費電力を算出する。 The power consumption determination unit 74 calculates the power consumption of the electric load group 10 (hereinafter referred to as “load power consumption”). The power consumption determination unit 74 calculates the power supplied from the lead battery 20 to the electric load group 10 (hereinafter, referred to as “first power consumption”) based on the information from the current sensor 201 and the voltage sensor 202. Based on the information from the current sensor 301 and the voltage sensor 302, the electric power supplied from the lithium ion battery 22 to the electric load group 10 (hereinafter, referred to as “second power consumption”) is calculated. Then, the power consumption determination unit 74 calculates the load power consumption by adding the first power consumption and the second power consumption.

供給可能電力算出部７６は、電気負荷群１０に昇降圧コンバータ３０から供給可能な消費電力（以下、「供給可能電力」と称する）を算出する。例えば、供給可能電力算出部７６は、例えば、図3に示すようなリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣと供給可能電力との関係に基づいて、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣに応じた供給可能電力を算出する。図３には、横軸に供給可能電力、縦軸にＳＯＣが示されている。尚、供給可能電力は、リチウムイオンバッテリ２２の耐久性を考慮して、リチウムイオンバッテリ２２から供給可能な最大電力よりも低く設定される。図３に示す関係は、例えば試験等に基づいて導出され、マップ化されて制御装置７０の記憶部７７に記憶される。 The available power calculation unit 76 calculates the power that can be supplied to the electric load group 10 from the buck-boost converter 30 (hereinafter referred to as “available power”). For example, the available power calculation unit 76 calculates the available power according to the SOC of the lithium-ion battery 22 based on the relationship between the SOC of the lithium-ion battery 22 and the available power as shown in FIG. 3, for example. . In FIG. 3, the horizontal axis shows the available power supply and the vertical axis shows the SOC. Note that the suppliable electric power is set to be lower than the maximum electric power that can be supplied from the lithium ion battery 22 in consideration of the durability of the lithium ion battery 22. The relationship shown in FIG. 3 is derived based on, for example, a test, is mapped, and is stored in the storage unit 77 of the control device 70.

記憶部７７には、図３に示すような関係を示すマップ情報が記憶される。 The storage unit 77 stores map information indicating the relationship as shown in FIG.

コンバータ制御部７８は、消費電力判定部７４及び供給可能電力算出部７６からの算出結果に基づいて、昇降圧コンバータ３０の出力電圧の目標値を決定する。そして、コンバータ制御部７８は、出力電圧の目標値が実現されるように昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。例えば、コンバータ制御部７８は、ＰＷＭ（Ｐulse Ｗidth Ｍodulation）制御により目標値に応じた駆動信号を生成し、駆動信号を昇降圧コンバータ３０の各スイッチング素子（図示せず）のゲートに印加する。 Converter control unit 78 determines the target value of the output voltage of buck-boost converter 30 based on the calculation results from power consumption determination unit 74 and available power calculation unit 76. Then, converter control unit 78 controls the output voltage of buck-boost converter 30 so that the target value of the output voltage is realized. For example, converter control unit 78 generates a drive signal according to the target value by PWM (Pulse Width Modulation) control, and applies the drive signal to the gate of each switching element (not shown) of buck-boost converter 30.

より具体的には、コンバータ制御部７８は、消費電力判定部７４により算出された負荷消費電力が供給可能電力算出部７６により算出された供給可能電力以下である場合は、昇降圧コンバータ３０の出力電圧の目標値を、鉛バッテリ２０の放電電流が０になるように決定する。即ち、コンバータ制御部７８は、電流センサ２０１から得られる情報に基づいて、鉛バッテリ２０の放電電流が０になるように昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。 More specifically, the converter control unit 78 outputs the output of the buck-boost converter 30 when the load power consumption calculated by the power consumption determination unit 74 is less than or equal to the supplyable power calculated by the supplyable power calculation unit 76. The target value of the voltage is determined so that the discharge current of the lead battery 20 becomes zero. That is, converter control unit 78 controls the output voltage of buck-boost converter 30 based on the information obtained from current sensor 201 so that the discharge current of lead battery 20 becomes zero.

他方、コンバータ制御部７８は、消費電力判定部７４により算出された負荷消費電力が供給可能電力算出部７６により算出された供給可能電力を超える場合、昇降圧コンバータ３０の出力電圧の目標値を、該供給可能電力が供給されるような値に決定する。即ち、コンバータ制御部７８は、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２から取得できる電流及び電圧の積が、決定した出力電圧の目標値に一致するように、昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。この結果、鉛バッテリ２０が放電する。即ち、鉛バッテリ２０からの電力が消費される。 On the other hand, when the load power consumption calculated by the power consumption determination unit 74 exceeds the available power calculated by the available power calculation unit 76, the converter control unit 78 sets the target value of the output voltage of the buck-boost converter 30 to The value is determined such that the available power is supplied. That is, converter control unit 78 controls the output voltage of buck-boost converter 30 so that the product of the current and the voltage that can be obtained from current sensor 301 and voltage sensor 302 matches the determined target value of the output voltage. As a result, the lead battery 20 is discharged. That is, the electric power from the lead battery 20 is consumed.

コンバータ制御部７８の他の動作については、図４を参照して後述する。 Other operations of converter control unit 78 will be described later with reference to FIG.

電源生成回路７９は、上述の駆動電源を生成する電気回路である。尚、コンバータ制御部７８の制御ＩＣは、上述のように駆動電源に基づいて動作するので、駆動電源が生成されない状態では、オフとなる。 The power supply generation circuit 79 is an electric circuit that generates the drive power supply described above. Since the control IC of the converter control unit 78 operates based on the drive power supply as described above, it turns off when the drive power supply is not generated.

図４は、制御装置７０により実行される処理の一例を概略的に示すフローチャートである。図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂは、図４の処理の説明図であり、電力の供給状態を概略的に示す図である。図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂにおいて、矢印は電力の供給を示し、矢印は供給電力量が大きいほど太い態様で概略的に示されている。 FIG. 4 is a flowchart schematically showing an example of processing executed by the control device 70. FIG. 6A, FIG. 6B, FIG. 7A, and FIG. 7B are explanatory diagrams of the process of FIG. 4, and are diagrams schematically showing a power supply state. In FIG. 6A, FIG. 6B, FIG. 7A, and FIG. 7B, the arrow indicates the supply of electric power, and the arrow schematically indicates a thicker mode as the supplied electric power amount is larger.

ステップＳ４００では、消費電力判定部７４は、エンジンが作動中であるか否かを判定する。エンジンが作動中であるか否かは、例えばイグニッション電源の電圧に基づいて判断できる。或いは、エンジンが作動中であるか否かは、エンジンＥＣＵ（図示せず）から情報に基づいて判断されてもよい。 In step S400, the power consumption determination unit 74 determines whether the engine is operating. Whether or not the engine is operating can be determined based on, for example, the voltage of the ignition power supply. Alternatively, whether or not the engine is operating may be determined based on information from an engine ECU (not shown).

ステップＳ４０２では、消費電力判定部７４は、負荷消費電力を算出し、算出した負荷消費電力が所定値Ｗ_１（第１閾値の一例）よりも小さいか否かを判定する。所定値Ｗ_１は、例えば図５に示すような、昇降圧コンバータ３０の効率特性に基づいて予め決定される。図５では、昇降圧コンバータ３０の効率特性の一例として、横軸に出力電力（出力電圧×出力電流）が、縦軸に昇降圧コンバータ３０の効率が示されている。一般的に、昇降圧コンバータ３０は、出力電力が小さいと効率が悪く、リチウムイオンバッテリ２２から無駄な電力が消費される。図５のＸ領域は、かかる効率の低い領域を示す。従って、所定値Ｗ_１は、領域Ｘよりも大きい電力の範囲内に設定される。ステップＳ４０２において、判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、低負荷処理を行うべくステップＳ４０４に進み、それ以外の場合は、高負荷処理（第１処理の一例）を行うべくステップＳ４２０に進む。 In step S402, the power consumption determination unit 74 calculates the load power consumption and determines whether the calculated load power consumption is smaller than a predetermined value W ₁ (an example of the first threshold value). The predetermined value W ₁ is predetermined based on the efficiency characteristic of the buck-boost converter 30 as shown in FIG. 5, for example. In FIG. 5, as an example of efficiency characteristics of the buck-boost converter 30, the horizontal axis represents output power (output voltage × output current), and the vertical axis represents efficiency of the buck-boost converter 30. Generally, the buck-boost converter 30 is inefficient when the output power is small, and the lithium-ion battery 22 consumes unnecessary power. The X region in FIG. 5 shows such a low efficiency region. Therefore, the predetermined value W ₁ is set within the range of electric power larger than that of the region X. In step S402, if the determination result is "YES", the process proceeds to step S404 to perform the low load process, and otherwise, the process proceeds to step S420 to perform the high load process (one example of the first process).

ステップＳ４０４では、バッテリ情報取得部７１は、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣを算出し、算出したリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣが所定値Ｓ_３以上であるか否かを判定する。所定値Ｓ_３は、例えば、確保されるべきリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣの下限値に対して所定のマージンを持たせた値に対応する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４０６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４１０に進む。 In step S404, the battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lithium ion battery 22, and determines whether the calculated SOC of the lithium ion battery 22 is equal to or greater than a predetermined value S ₃ . The predetermined value S ₃ corresponds to, for example, a value obtained by giving a predetermined margin to the lower limit value of the SOC of the lithium ion battery 22 to be secured. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S406, and if not, the process proceeds to step S410.

ステップＳ４０６では、バッテリ情報取得部７１は、リチウムイオンバッテリ２２から鉛バッテリ２０に充電中であるか否かを判定する。リチウムイオンバッテリ２２から鉛バッテリ２０への充電は、コンバータ制御部７８による後述のステップＳ４１６の処理により実現される。従って、リチウムイオンバッテリ２２から鉛バッテリ２０に充電中であるか否かは、コンバータ制御部７８からの情報に基づいて判断できる。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４１２に進む。 In step S406, the battery information acquisition unit 71 determines whether or not the lithium ion battery 22 is charging the lead battery 20. Charging from the lithium-ion battery 22 to the lead battery 20 is realized by the process of step S416 described later by the converter control unit 78. Therefore, whether or not the lithium-ion battery 22 is charging the lead battery 20 can be determined based on the information from the converter control unit 78. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S408, and if not, the process proceeds to step S412.

ステップＳ４０８では、バッテリ情報取得部７１は、鉛バッテリ２０のＳＯＣを算出し、算出した鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_２（第２閾値の一例）以上であるか否かを判定する。所定値Ｓ_２は、満充電に対応する値又はそれに近い値である。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４１０に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４１６に進む。 In step S408, the battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lead battery 20 and determines whether the calculated SOC of the lead battery 20 is equal to or greater than a predetermined value S ₂ (an example of a second threshold value). The predetermined value S ₂ is a value corresponding to full charge or a value close thereto. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S410, and if not, the process proceeds to step S416.

ステップＳ４１０では、コンバータ起動制御部７２は、昇降圧コンバータ３０の停止状態を形成する（第２処理の一例）。例えば、コンバータ起動制御部７２は、電源生成回路７９により駆動電源が生成されていない停止状態では該停止状態を維持し、電源生成回路７９により駆動電源が生成されている昇降圧コンバータ３０の作動状態では、電源生成回路７９の動作を停止させる。図７Ａは、昇降圧コンバータ３０の停止状態における電力の供給状態を模式的に示す。この場合、図７Ａに示すように、鉛バッテリ２０の電力のみが電気負荷群１０により消費される。 In step S410, converter activation control unit 72 establishes the stopped state of buck-boost converter 30 (an example of the second process). For example, the converter activation control unit 72 maintains the stopped state in the stopped state in which the drive power generation circuit 79 does not generate the drive power, and the operation state of the buck-boost converter 30 in which the drive power generation circuit 79 generates the drive power. Then, the operation of the power generation circuit 79 is stopped. FIG. 7A schematically shows a power supply state when the buck-boost converter 30 is in a stopped state. In this case, as shown in FIG. 7A, only the electric power of the lead battery 20 is consumed by the electric load group 10.

ステップＳ４１２では、バッテリ情報取得部７１は、鉛バッテリ２０のＳＯＣを算出し、算出した鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_１（第３閾値の一例）以下であるか否かを判定する。所定値Ｓ_１は、鉛バッテリ２０の劣化が促進されるＳＯＣの範囲の上限値に対応し、所定値Ｓ_２よりも小さい。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４１４に進み、それ以外の場合は、そのまま終了する。 In step S412, the battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lead battery 20 and determines whether the calculated SOC of the lead battery 20 is equal to or less than a predetermined value S ₁ (an example of a third threshold value). The predetermined value S ₁ corresponds to the upper limit value of the SOC range in which the deterioration of the lead battery 20 is promoted, and is smaller than the predetermined value S ₂ . If the determination result is "YES", the process proceeds to step S414, otherwise, the process ends.

ステップＳ４１４では、コンバータ起動制御部７２は、昇降圧コンバータ３０の作動状態を形成する（第２処理の一例）。例えば、コンバータ起動制御部７２は、電源生成回路７９により駆動電源が起動されている昇降圧コンバータ３０の作動状態では該作動状態を維持し、電源生成回路７９により駆動電源が生成されていない停止状態では、電源生成回路７９により駆動電源を生成させる。 In step S414, converter activation control unit 72 forms the operating state of buck-boost converter 30 (an example of the second process). For example, the converter activation control unit 72 maintains the operating state in the operating state of the step-up / down converter 30 in which the driving power source is activated by the power source generation circuit 79, and the stopped state in which the driving power source is not generated by the power source generation circuit 79. Then, the power generation circuit 79 generates drive power.

ステップＳ４１６では、コンバータ制御部７８は、昇降圧コンバータ３０を駆動してリチウムイオンバッテリ２２から鉛バッテリ２０の充電を行う（第３処理の一例）。図７Ｂは、ステップＳ４１６の処理による電力の供給状態を模式的に示す。図７Ｂに示す例では、リチウムイオンバッテリ２２の電力は、鉛バッテリ２０の充電及び電気負荷群１０により消費される。 In step S416, converter control unit 78 drives step-up / down converter 30 to charge lead battery 20 from lithium-ion battery 22 (an example of a third process). FIG. 7B schematically shows the power supply state by the process of step S416. In the example shown in FIG. 7B, the electric power of the lithium ion battery 22 is consumed by charging the lead battery 20 and the electric load group 10.

ステップＳ４２０では、コンバータ起動制御部７２は、上記のステップＳ４１４と同様、昇降圧コンバータ３０の作動状態を形成する。 In step S420, converter activation control unit 72 establishes the operating state of buck-boost converter 30, as in step S414 above.

ステップＳ４２２では、バッテリ情報取得部７１は、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣを算出する。 In step S422, the battery information acquisition unit 71 calculates the SOC of the lithium ion battery 22.

ステップＳ４２４では、供給可能電力算出部７６は、例えば図３に示す関係を用いて、ステップＳ４２２で算出されたリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣに応じた供給可能電力を算出し、負荷消費電力（ステップＳ４０２で算出）が供給可能電力以下であるか否かを判定する。判定結果が"ＹＥＳ"の場合は、ステップＳ４２６に進み、それ以外の場合は、ステップＳ４２８に進む。 In step S424, the available power calculation unit 76 calculates the available power according to the SOC of the lithium-ion battery 22 calculated in step S422 using the relationship shown in FIG. 3, for example, and the load power consumption (step S402). (Calculated in step 1) is less than or equal to the power that can be supplied. If the determination result is "YES", the process proceeds to step S426, and if not, the process proceeds to step S428.

ステップＳ４２６では、コンバータ制御部７８は、電流センサ２０１から得られる情報に基づいて、鉛バッテリ２０の放電電流が０になるような値に決定し、決定した出力電圧の目標値に基づいて、昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。図６Ａは、ステップＳ４２６の処理による電力の供給状態を模式的に示す。この場合、図６Ａに示すように、リチウムイオンバッテリ２２の電力のみが電気負荷群１０により消費される。 In step S426, converter control unit 78 determines a value such that discharge current of lead battery 20 becomes 0 based on the information obtained from current sensor 201, and raises or lowers based on the determined target value of the output voltage. The output voltage of the pressure converter 30 is controlled. FIG. 6A schematically shows a power supply state by the process of step S426. In this case, as shown in FIG. 6A, only the electric power of the lithium ion battery 22 is consumed by the electric load group 10.

ステップＳ４２８では、コンバータ制御部７８は、リチウムイオンバッテリ２２から電気負荷群１０に供給される電力が供給可能電力と一致するように、昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。具体的には、コンバータ制御部７８は、上述のように、昇降圧コンバータ３０の出力電圧の目標値を、供給可能電力が供給されるような値に決定し、決定した出力電圧の目標値に基づいて、昇降圧コンバータ３０の出力電圧を制御する。図６Ｂは、ステップＳ４２８の処理による電力の供給状態を模式的に示す。この場合、図６Ｂに示すように、鉛バッテリ２０及びリチウムイオンバッテリ２２の電力が電気負荷群１０により消費される。 In step S428, converter control unit 78 controls the output voltage of buck-boost converter 30 such that the electric power supplied from lithium-ion battery 22 to electric load group 10 matches the available electric power. Specifically, as described above, the converter control unit 78 determines the target value of the output voltage of the step-up / down converter 30 to a value at which the suppliable power is supplied, and sets it to the determined target value of the output voltage. Based on this, the output voltage of the buck-boost converter 30 is controlled. FIG. 6B schematically shows a power supply state by the process of step S428. In this case, as shown in FIG. 6B, the electric power of the lead battery 20 and the lithium ion battery 22 is consumed by the electric load group 10.

図４に示す処理によれば、駐車状態では、ステップＳ４００の判定結果が"ＮＯ"となり、ステップＳ４０２の判定結果に応じて、低負荷処理（ステップＳ４０４〜ステップＳ４１６）又は高負荷処理（ステップＳ４２０〜ステップＳ４２８）が選択的に実行される。 According to the process shown in FIG. 4, in the parking state, the determination result of step S400 is “NO”, and depending on the determination result of step S402, the low load process (steps S404 to S416) or the high load process (step S420). -Step S428) is selectively performed.

ところで、近年では、車両に搭載される電気負荷群１０の中には、駐車状態において作動して比較的高い電力を消費する電気負荷（以下、「大電力負荷」と称する）が存在する場合がありうる。また、大電力負荷が存在しない場合でも、駐車状態において作動する電気負荷の数が多く、駐車状態において比較的高い電力が消費される場合があり得る。かかる場合には、駐車状態において電気負荷群の消費電力が比較的高くなる。 By the way, in recent years, the electric load group 10 mounted on a vehicle may include an electric load that operates in a parking state and consumes relatively high electric power (hereinafter, referred to as “large electric power load”). It is possible. Even when there is no large electric power load, the number of electric loads operating in the parking state is large, and relatively high electric power may be consumed in the parking state. In such a case, the electric power consumption of the electric load group becomes relatively high in the parking state.

この点に関して、図８及び図９を参照しつつ、本実施例による効果を説明する。図８は、比較例による負荷消費電力と鉛バッテリ２０のＳＯＣとの関係を示す図であり、上側が負荷消費電力の時系列を示し、下側が鉛バッテリ２０のＳＯＣ（ＰｂＳＯＣ）の時系列を示す。図９は、本実施例による効果の説明図であり、上から順に、負荷消費電力の時系列を示し、鉛バッテリ２０のＳＯＣ（ＰｂＳＯＣ）の時系列、及びリチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣ（ＬｉＢＳＯＣ）の時系列を示す。 In this regard, the effect of this embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the load power consumption and the SOC of the lead battery 20 according to the comparative example, the upper side shows the time series of the load power consumption, and the lower side shows the SOC of the lead battery 20 (Pb SOC) time series. Indicates. FIG. 9 is an explanatory diagram of the effect of the present embodiment, showing the time series of the load power consumption in order from the top, the time series of the SOC (Pb SOC) of the lead battery 20, and the SOC (LiB of the lithium ion battery 22. SOC) time series.

比較例では、駐車状態において、昇降圧コンバータ３０は作動されない。即ち、比較例では、駐車状態において負荷消費電力（電気負荷群１０の消費電力）が比較的高い状態においても、昇降圧コンバータ３０が停止状態で維持される。比較例では、駐車状態において負荷消費電力（電気負荷群１０の消費電力）が比較的高い状態において、昇降圧コンバータ３０が停止状態で維持されると、鉛バッテリ２０の放電が進み、過放電に起因した鉛バッテリ２０の劣化が促進されやすくなる。例えば図８に示す例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで大電力負荷が作動し、負荷消費電力が高くなっている。これに伴い、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで、鉛バッテリ２０のＳＯＣは大きく減少し、時刻ｔａで鉛バッテリ２０のＳＯＣは所定値Ｓ_１を下回る。これにより、比較例では、過放電に起因した鉛バッテリ２０の劣化が促進されやすくなる。 In the comparative example, the buck-boost converter 30 is not operated in the parking state. That is, in the comparative example, the buck-boost converter 30 is maintained in the stopped state even when the load power consumption (power consumption of the electric load group 10) in the parking state is relatively high. In the comparative example, when the buck-boost converter 30 is maintained in the stopped state in a state in which the load power consumption (power consumption of the electric load group 10) in the parking state is relatively high, the lead battery 20 is discharged and overdischarge occurs. Degradation of the lead battery 20 due to this is facilitated. For example, in the example shown in FIG. 8, the large power load operates from time t0 to time t1 and the load power consumption is high. Along with this, the SOC of the lead battery 20 greatly decreases from time t0 to time t1, and the SOC of the lead battery 20 falls below a predetermined value S ₁ at time ta. As a result, in the comparative example, deterioration of the lead battery 20 due to over-discharging is facilitated.

従って、駐車状態において負荷消費電力が比較的高い状態においては、昇降圧コンバータ３０を作動させることが、鉛バッテリ２０の劣化の促進を低減する観点から有用となる。 Therefore, when the load power consumption is relatively high in the parking state, operating the step-up / down converter 30 is useful from the viewpoint of reducing the acceleration of deterioration of the lead battery 20.

この点、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上である場合には、昇降圧コンバータ３０が作動状態となり、昇降圧コンバータ３０が制御される（ステップＳ４２６又はステップＳ４２８）。これにより、駐車状態において負荷消費電力が比較的高い状態においても鉛バッテリ２０の劣化の促進を低減できる。例えば図９に示す例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１まで大電力負荷が作動し、負荷消費電力が高くなっている。これに伴い、昇降圧コンバータ３０が作動状態となり、昇降圧コンバータ３０が制御される。図９に示す例では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までは、負荷消費電力がリチウムイオンバッテリ２２からの電力で全て賄われており、鉛バッテリ２０のＳＯＣが低下しない。これにより、過放電に起因した鉛バッテリ２０の劣化の促進が低減される。 In this respect, according to the present embodiment, when the load power consumption is equal to or greater than the predetermined value W ₁ in the parking state, the buck-boost converter 30 is activated and the buck-boost converter 30 is controlled (step S426 or step S426). S428). As a result, the acceleration of deterioration of the lead battery 20 can be reduced even when the load power consumption is relatively high in the parking state. For example, in the example shown in FIG. 9, the large power load operates from time t0 to time t1 and the load power consumption is high. Along with this, the buck-boost converter 30 is activated and the buck-boost converter 30 is controlled. In the example shown in FIG. 9, from time t0 to time t1, the load power consumption is entirely covered by the power from the lithium ion battery 22, and the SOC of the lead battery 20 does not decrease. As a result, acceleration of deterioration of the lead battery 20 due to overdischarge is reduced.

ここで、リチウムイオンバッテリ２２は、ＳＯＣが比較的高い状態で長時間放置されると劣化が促進される傾向がある。この点、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上である場合には、昇降圧コンバータ３０が作動される（ステップＳ４２６又はステップＳ４２８）。昇降圧コンバータ３０が作動されると、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣが低下する。これにより、リチウムイオンバッテリ２２が高いＳＯＣの状態で長時間放置される可能性が低減し、リチウムイオンバッテリ２２の劣化の促進を低減できる。 Here, the lithium ion battery 22 tends to be deteriorated if left for a long time in a state where the SOC is relatively high. In this regard, according to the present embodiment, when the load power consumption is equal to or higher than the predetermined value W ₁ in the parking state, the buck-boost converter 30 is operated (step S426 or step S428). When the buck-boost converter 30 is operated, the SOC of the lithium-ion battery 22 decreases. This reduces the possibility that the lithium-ion battery 22 will be left in a high SOC state for a long time, and reduces the acceleration of deterioration of the lithium-ion battery 22.

また、駐車状態において負荷消費電力が比較的低い状態においては、昇降圧コンバータ３０を作動させないことは、昇降圧コンバータ３０の低効率領域（図５の領域Ｘ）での使用を低減する観点から有用となる。 Further, when the load power consumption is relatively low in the parking state, not operating the buck-boost converter 30 is useful from the viewpoint of reducing the use of the buck-boost converter 30 in the low efficiency region (region X in FIG. 5). Becomes

この点、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上でない場合には、特定の条件が成立した場合（ステップＳ４１６が実行される条件が成立した場合）を除き、昇降圧コンバータ３０が停止状態となる（ステップＳ４１０）。これにより、駐車状態において負荷消費電力が比較的低い状態において昇降圧コンバータ３０の低効率領域での使用を防止できる。即ち、駐車状態でのＤＣ−ＤＣコンバータの作動効率の向上を図ることができる。例えば図９に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２まで大電力負荷が停止し、暗電流のみが発生している。尚、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、鉛バッテリ２０のＳＯＣは暗電流が流れる分だけ僅かに低下していくが、鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_１以上である。これに伴い、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、昇降圧コンバータ３０が停止状態となる。これにより、昇降圧コンバータ３０の低効率領域での使用を防止できる。 In this respect, according to the present embodiment, when the load power consumption is not equal to or more than the predetermined value W ₁ in the parking state, except when a specific condition is satisfied (when the condition for executing step S416 is satisfied). The buck-boost converter 30 is stopped (step S410). As a result, it is possible to prevent the buck-boost converter 30 from being used in a low-efficiency region when the load power consumption is relatively low in the parking state. That is, it is possible to improve the operation efficiency of the DC-DC converter in the parked state. For example, in the example shown in FIG. 9, the high power load is stopped from time t1 to time t2, and only dark current is generated. Note that, from time t1 to time t2, the SOC of the lead battery 20 slightly decreases by the amount of the dark current flowing, but the SOC of the lead battery 20 is the predetermined value S ₁ or more. Along with this, the buck-boost converter 30 is stopped from time t1 to time t2. This can prevent the buck-boost converter 30 from being used in a low efficiency region.

このようにして、本実施例によれば、駐車状態での昇降圧コンバータ３０の作動効率の向上を図りつつ、駐車状態での鉛バッテリ２０の劣化の促進を低減できる。 In this way, according to the present embodiment, it is possible to reduce the promotion of deterioration of the lead battery 20 in the parked state while improving the operating efficiency of the step-up / down converter 30 in the parked state.

また、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上である場合には、負荷消費電力と供給可能電力との関係に応じて、リチウムイオンバッテリ２２から電気負荷群１０に供給される電力が供給可能電力を超えないように昇降圧コンバータ３０が制御される（ステップＳ４２６、ステップＳ４２８）。これにより、リチウムイオンバッテリ２２から供給可能電力を超える電力が消費されることに起因してリチウムイオンバッテリ２２の耐久性が悪化してしまうことを、防止できる。 Further, according to the present embodiment, when the load power consumption is equal to or more than the predetermined value W ₁ in the parking state, the lithium ion battery 22 to the electric load group 10 are selected according to the relationship between the load power consumption and the available power supply. The buck-boost converter 30 is controlled so that the power supplied to the power supply does not exceed the power that can be supplied (steps S426 and S428). As a result, it is possible to prevent the durability of the lithium-ion battery 22 from being deteriorated due to the consumption of electric power that exceeds the supplyable electric power from the lithium-ion battery 22.

また、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上である場合であって、リチウムイオンバッテリ２２から電気負荷群１０に供給される電力が供給可能電力を超えない場合は、鉛バッテリ２０の放電電流が０になるように昇降圧コンバータ３０が制御される（ステップＳ４２６）。これにより、鉛バッテリ２０からの不必要な放電を防止して、鉛バッテリ２０のＳＯＣの低下を防止できる。 Further, according to the present embodiment, when the load power consumption is equal to or greater than the predetermined value W ₁ in the parking state, and the power supplied from the lithium ion battery 22 to the electric load group 10 does not exceed the available power supply. Controls the buck-boost converter 30 so that the discharge current of the lead battery 20 becomes zero (step S426). As a result, unnecessary discharge from the lead battery 20 can be prevented, and a decrease in the SOC of the lead battery 20 can be prevented.

また、本実施例によれば、駐車状態において負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上でない場合において、鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_１以下である場合は、鉛バッテリ２０への充電が実行される（ステップＳ４１６）。これにより、鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_１を下回ることに起因した鉛バッテリ２０の劣化の促進を低減できる。図９に示す例では、時刻ｔ１から時刻ｔ２までは、鉛バッテリ２０のＳＯＣは暗電流が流れる分だけ僅かに低下していく。そして、時刻ｔ２にて鉛バッテリ２０のＳＯＣが所定値Ｓ_１以下になると、昇降圧コンバータ３０が作動してリチウムイオンバッテリ２２から鉛バッテリ２０への充電が実行される。この充電は、鉛バッテリ２０のＳＯＣがＳ_２以上となる時刻ｔ３にて停止される。 Further, according to the present embodiment, when the load power consumption is not equal to or more than the predetermined value W ₁ in the parked state and the SOC of the lead battery 20 is equal to or less than the predetermined value S ₁ , the lead battery 20 is charged. (Step S416). As a result, the acceleration of deterioration of the lead battery 20 due to the SOC of the lead battery 20 falling below the predetermined value S ₁ can be reduced. In the example shown in FIG. 9, from the time t1 to the time t2, the SOC of the lead battery 20 slightly decreases as much as the dark current flows. Then, when the SOC of the lead battery 20 becomes equal to or lower than the predetermined value S ₁ at time t2, the buck-boost converter 30 operates and the lithium ion battery 22 charges the lead battery 20. This charging is stopped at time t3 when the SOC of the lead battery 20 becomes S ₂ or more.

また、本実施例によれば、消費電力判定部７４は、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２からの情報に基づいて、リチウムイオンバッテリ２２から昇降圧コンバータ３０を介して消費される第2消費電力を算出する。これにより、昇降圧コンバータ３０で生じる若干の電力損失を反映した精度の高い負荷消費電力を算出できる。但し、変形例では、消費電力判定部７４は、電流センサ３０１及び電圧センサ３０２からの情報に代えて、電流センサ２２１及び電圧センサ２２２からの情報に基づいて、第２消費電力を算出してもよい。 Further, according to the present embodiment, the power consumption determination unit 74 determines the second power consumption that is consumed from the lithium-ion battery 22 via the buck-boost converter 30 based on the information from the current sensor 301 and the voltage sensor 302. calculate. As a result, it is possible to calculate the load power consumption with high accuracy that reflects a slight power loss that occurs in the buck-boost converter 30. However, in the modification, the power consumption determination unit 74 may calculate the second power consumption based on the information from the current sensor 221 and the voltage sensor 222 instead of the information from the current sensor 301 and the voltage sensor 302. Good.

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。 Although the respective embodiments have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. Further, it is possible to combine all or a plurality of the constituent elements of the above-described embodiments.

例えば、図４に示す例において、高負荷処理（ステップＳ４２０〜ステップＳ４２８）は、リチウムイオンバッテリ２２のＳＯＣが所定値Ｓ_３以上である場合だけ実行されることとしてもよい。 For example, in the example shown in FIG. 4, the high-load process (step S420~ step S428) may be that the SOC of the lithium ion battery 22 is executed only when a predetermined value _{S 3} or more.

また、図４に示す例では、消費電力判定部７４により算出された負荷消費電力に基づいて、負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上であるか否かが判定されるが、これに限られない。例えば、負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上であるか否かは、所定の大電力負荷が作動しているか否かに基づいて判定されてもよい。この場合、所定の大電力負荷が作動している場合は、負荷消費電力が所定値Ｗ_１以上であると判定される。そして、作動している所定の大電力負荷の属性（例えば定格の消費電力）に応じて、ステップＳ４２６又はステップＳ４２８の処理が選択的に実行されてもよい。 Further, in the example shown in FIG. 4, it is determined whether or not the load power consumption is equal to or greater than the predetermined value W ₁ based on the load power consumption calculated by the power consumption determination unit 74, but the present invention is not limited to this. . For example, whether or not the load power consumption is equal to or greater than the predetermined value W ₁ may be determined based on whether or not a predetermined large power load is operating. In this case, when the predetermined large power load is operating, it is determined that the load power consumption is equal to or larger than the predetermined value W ₁ . Then, the process of step S426 or step S428 may be selectively executed according to the attribute of a predetermined large power load that is operating (for example, rated power consumption).

１電源システム
１０電気負荷群
１１電気負荷
１２電気負荷
２０鉛バッテリ
２２リチウムイオンバッテリ
３０昇降圧コンバータ
４０オルタネータ
７０制御装置
７１バッテリ情報取得部
７２コンバータ起動制御部
７４消費電力判定部
７６供給可能電力算出部
７７記憶部
７８コンバータ制御部
７９電源生成回路
９０センサ群
２０１電流センサ
２０２電圧センサ
２２１電流センサ
２２２電圧センサ
３０１電流センサ
３０２電圧センサ 1 Power Supply System 10 Electric Load Group 11 Electric Load 12 Electric Load 20 Lead Battery 22 Lithium Ion Battery 30 Buck-Boost Converter 40 Alternator 70 Control Device 71 Battery Information Acquisition Unit 72 Converter Activation Control Unit 74 Power Consumption Determination Unit 76 Suppliable Power Calculation Unit 77 storage unit 78 converter control unit 79 power supply generation circuit 90 sensor group 201 current sensor 202 voltage sensor 221 current sensor 222 voltage sensor 301 current sensor 302 voltage sensor

Claims

A power supply system installed in a vehicle,
An electric load group including an electric load that operates in a parked state,
A lead battery electrically connected to the electric load group,
A lithium-ion battery electrically connected to the electrical load group in a parallel relationship to the lead battery,
A DC-DC converter provided between the electric load group and the lead battery and the lithium ion battery;
In the parking state, a first process of operating the DC-DC converter and a second process of stopping the DC-DC converter are selectively executed so as to supply electric power from the lithium ion battery to the electric load group. And a control device for
In the parking state, the control device determines whether or not the power consumption of the electric load group is equal to or more than a first threshold value, and when the power consumption of the electric load group is equal to or more than the first threshold value, 1 process is executed, if the power consumption of the electric load group is not equal to or more than the first threshold value, the second process is executed ,
In the first process, the control device calculates the electric power that can be supplied from the lithium ion battery to the electric load group according to the SOC of the lithium ion battery, and supplies the electric power from the lithium ion battery to the electric load group. A power supply system that controls the DC-DC converter so that the supplied power is equal to or less than the supplyable power.

Further comprising a current sensor for detecting a charge / discharge current of the lead battery,
In the first process, the control device controls the DC-DC so that the discharge current detected by the current sensor becomes 0 when the power that can be supplied is equal to or higher than the power consumption of the electric load group. controlling the converter, the power system of claim 1.

In the first process, when the electric power that can be supplied is not more than the electric power consumption of the electric load group, the control device determines that the electric power supplied from the lithium ion battery to the electric load group is the electric power that can be supplied. as matched controls the DC-DC converter, the power supply system according to claim 1 or 2.

In a parking state, the control device operates the DC-DC converter to charge the lead battery with the first process, the second process, and the electric power supplied from the lithium-ion battery. And selectively
In the parking state, the control device executes the second process when the power consumption of the electric load group is not equal to or higher than the first threshold value and the SOC of the lead battery is equal to or higher than a second threshold value,
In the parking state, when the power consumption of the electric load group is not equal to or higher than the first threshold value and the SOC of the lead battery is equal to or lower than a third threshold value that is smaller than the second threshold value, The power supply system according to any one of claims 1 to 3 , which executes a third process.

A first current sensor for detecting a charge / discharge current of the lead battery;
A first voltage sensor for detecting the voltage of the lead battery;
A second current sensor for detecting an output current of the DC-DC converter on the electric load group side;
A second voltage sensor for detecting an output voltage of the DC-DC converter on the side of the electric load group;
The control device calculates the power consumption of the electric load group based on the detection results of the first current sensor, the first voltage sensor, the second current sensor, and the second voltage sensor. The power supply system according to any one of 1 to 4 .

A power supply system installed in a vehicle,
An electric load group including an electric load that operates in a parked state,
A lead battery electrically connected to the electric load group,
A lithium-ion battery electrically connected to the electrical load group in a parallel relationship to the lead battery,
A DC-DC converter provided between the electric load group and the lead battery and the lithium ion battery;
In the parking state, a first state in which the DC-DC converter is operated and a second state in which the DC-DC converter is stopped are selectively formed so as to supply electric power from the lithium-ion battery to the electric load group. And a control device for
In the parking state, the control device determines whether the power consumption of the electric load group is equal to or more than a first threshold value, and when the power consumption of the electric load group is equal to or more than the first threshold value, 1 state is formed, and if the power consumption of the electric load group is not greater than or equal to the first threshold value, the second state is formed ,
In the first state, the control device calculates the power that can be supplied from the lithium ion battery to the electric load group according to the SOC of the lithium ion battery, and supplies the electric power from the lithium ion battery to the electric load group. A power supply system that controls the DC-DC converter so that the supplied power is equal to or less than the supplyable power.