ハイブリッドカーの電源装置
【課題】車載充電器の収容スペースを省略することができ、かつ、重量およびコストを低減することができる、ハイブリッドカーの電源装置を提供する。
【解決手段】ハイブリッドカー１では、複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５に着脱可能に装着することができる。電池接続部５に装着された複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎは、互いに並列に接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、モータジェネレータ３から電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電を切り替えるための充放電回路８と接続されている。電池接続部５に接続された各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧に基づいて、充放電回路８が制御されて、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電および放電が切り替えられる。
【解決手段】ハイブリッドカー１では、複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５に着脱可能に装着することができる。電池接続部５に装着された複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎは、互いに並列に接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、モータジェネレータ３から電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電を切り替えるための充放電回路８と接続されている。電池接続部５に接続された各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧に基づいて、充放電回路８が制御されて、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電および放電が切り替えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッドカーの電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよびモータを駆動源として搭載するハイブリッドカーの一種として、いわゆるプラグインハイブリッドカー（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）が知られている。
【０００３】
プラグインハイブリッドカーには、走行用モータに電力を供給するためのバッテリが搭載されている。また、プラグインハイブリッドカーには、バッテリを充電するための車載充電器が搭載されている。そして、充電ケーブルの一端のプラグが商用交流電源（コンセント）に接続され、充電ケーブルの他端のプラグが車載充電器に接続されることにより、商用交流電源からの電力でバッテリが充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８８６０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４４８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、プラグインハイブリッドカーでは、車載充電器を搭載するスペースが必要となる。また、プラグインハイブリッドカーの種々の使われ方を想定して、ある程度長い電動航続距離を確保するためには、大型のバッテリを搭載しなければならない。大型のバッテリを搭載すると、プラグインハイブリッドカーの重量およびコストが増大する。
【０００６】
本発明の目的は、車載充電器の収容スペースを省略することができ、かつ、重量およびコストを低減することができる、ハイブリッドカーの電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る電源装置が適用されるハイブリッドカーは、エンジンおよびモータを駆動源とし、前記モータを含む電気負荷を備えている。そして、前記電源装置は、発電機と、複数個の電池パックが着脱可能に装着され、その装着された前記電池パックを互いに並列に接続する電池接続部と、前記電池接続部に装着された各前記電池パックの出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出される出力電圧に基づいて、前記発電機から前記電池パックへの充電および前記電池パックから前記電気負荷への放電を切り替える充放電制御手段とを含む。
【０００８】
この電源装置が採用されたハイブリッドカーでは、複数個の電池パックを電池接続部に装着することができる。また、電池接続部に装着された電池パックは、電池接続部から個別に離脱させることができる。電池接続部に装着された複数個の電池パックは、互いに並列に接続される。
【０００９】
そして、電池接続部に接続された各電池パックの出力電圧に基づいて、発電機から電池パックへの充電および電池パックから電気負荷への放電が切り替えられる。
【００１０】
たとえば、電池パックの出力電圧から電池パックの充電状態が判断されて、電池パックの充電が十分である場合には、電池パックの出力電圧がモータに供給される。これにより、モータ単独の出力トルクまたはエンジンおよびモータの出力トルクでハイブリッドカーを走行させることができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
【００１１】
また、電池パックの充電が不足している場合には、発電機で発生した電力が電池パックに供給される。これにより、電池パックを充電することができる。
【００１２】
そして、電池パックが電池接続部から離脱可能であるので、十分に充電された電池パックを電池接続部から離脱させて、その電池パックをハイブリッドカーの外部で電源として使用することができる。たとえば、電池パックが電動アシスト自転車用の電池パックである場合には、ハイブリッドカー内で充電された電池パックを電池接続部から離脱させて、その電池パックを電動アシスト自転車に装着して使用することができる。
【００１３】
また、電池パックを電池接続部から離脱させて、たとえば、家庭用充電器を用いて、商用交流電源からの電力で電池パックを充電することができる。そのため、ハイブリッドカーに車載充電器を搭載する必要がない。よって、ハイブリッドカー内から車載充電器の収容スペースを省略することができる。
【００１４】
さらに、必要な電動航続距離に応じた個数の電池パックをハイブリッドカーに搭載することができるので、大型のバッテリが搭載された構成と比較して、重量およびコストを低減することができる。
【００１５】
電池接続部に装着された電池パックと接続されて、電池パックに対して入出力される電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、特定の１個の電池パックである特定電池パック以外の各電池パックとＤＣ／ＤＣコンバータとを電気的に接続／切断するためのリレーが備えられていることが好ましい。この場合、電池接続部に電池パックが装着されたときに、特定電池パックの出力電圧とその装着された電池パックの出力電圧とが比較されて、それらの出力電圧の差が所定範囲内である場合に、その装着された電池パックに対応したリレーが接続されることが好ましい。
【００１６】
これにより、出力電圧が相対的に高い電池パックから出力電圧が相対的に低い電池パックに電流が急激に流れることを防止できる。その結果、電池パックの劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車載充電器の収容スペースを省略することができ、かつ、重量およびコストを低減することができる。また、ハイブリッドカーに着脱可能な電池パックをハイブリッドカー内で充電して、その電池パックに蓄積された電力をハイブリッドカーの内外において有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックが装着されていない状態を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックがホルダに差し込まれる途中の状態を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックが倒伏された直後の状態を示す。
【図３】図３は、制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【００２１】
ハイブリッドカー１は、エンジン２およびモータジェネレータ３を駆動源として搭載している。
【００２２】
エンジン２は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであり、車両１の走行に必要な駆動力を発生する。エンジン２から出力される駆動力（エンジン出力）は、ハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。
【００２３】
モータジェネレータ３は、ＤＣブラシレスモータからなり、モータとしての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有している。モータジェネレータ３がモータとして機能するときには、モータジェネレータ３から出力される駆動力がハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。モータジェネレータ３が発電機として機能するときには、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力が電力に変換される。
【００２４】
ハイブリッドカー１には、電源装置４が備えられている。
【００２５】
電源装置４には、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の電池パックＢ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎが装着される電池接続部５が含まれている。電池パックＢ１〜Ｂｎは、たとえば、電動アシスト自転車の電源として使用可能なものであり、定格電圧２５Ｖおよび充電容量１０Ａｈのスペックを有している。また、電池パックＢ１〜Ｂｎは、家庭用充電器（図示せず）を用いて、商用交流電源から充電することができる。
【００２６】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５に装着されると、それらの電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５に設けられた配線６で互いに並列に接続される。電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５から個別に離脱させることができるようになっている。
【００２７】
また、電源装置４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７および充放電回路８が備えられている。
【００２８】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部４に装着されると、各電池パックＢ１〜ＢｎがＤＣ／ＤＣコンバータ７と電気的に接続される。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７と電池パックＢ２〜Ｂｎのプラス端子とを接続する配線６の都中部には、それぞれリレーＲ２〜Ｒｎが介装されている。
【００３０】
充放電回路８は、モータジェネレータ３とＤＣ／ＤＣコンバータ７との間に介装されている。充放電回路８に含まれるスイッチング素子のオン／オフにより、モータジェネレータ３から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電と、電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電（電力の供給）とを切り替えることができる。
【００３１】
モータジェネレータ３で発生する電圧は、充放電回路８からＤＣ／ＤＣコンバータ７に入力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ７で昇圧されて、電池パックＢ１〜Ｂｎに供給される。電池パックＢ１〜Ｂｎから出力される電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７で降圧されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ７から充放電回路８に入力され、充放電回路８で三相交流電圧に変換されて、モータジェネレータ３に供給される。
【００３２】
また、電源装置４には、マイクロコンピュータからなる制御部９が備えられている。
【００３３】
制御部９には、各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧を検出する電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号が入力されるようになっている。また、制御部９には、充電指令スイッチ１０から出力されるオン／オフ信号が入力されるようになっている。充電指令スイッチ１０は、たとえば、ハイブリッドカー１のインストルメントパネルに配置されている。
【００３４】
制御部９は、電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号および充電指令スイッチ１０のオン／オフ信号に基づいて、充放電回路８に含まれるスイッチング素子およびリレーＲ２〜Ｒｎのオン／オフを制御する。
【００３５】
図２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図である。
【００３６】
電池接続部５は、たとえば、助手席のシート１１の下方に配置されている。電池接続部５には、各電池パックＢ１〜Ｂｎを個別に保持するホルダ１２が備えられている。ホルダ１２は、電池パックＢ１〜Ｂｎを上方から受け入れる姿勢（図２Ａ，２Ｂに示される姿勢）と、電池パックＢ１〜Ｂｎをシート１１の下方で倒伏させる姿勢（図２Ｃに示される姿勢）とに変位可能に設けられている。
【００３７】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５に対して装着されるときには、図２Ａ，２Ｂに示されるように、シート１１の後端部が前上方に持ち上げられる。そして、図２Ｂに示されるように、電池パックＢ１〜Ｂｎがホルダ１２に上方から差し込まれた後、図２Ｃに示されるように、電池パックＢ１〜Ｂｎがホルダ１２と一体的に倒伏される。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎに設けられた端子（図示せず）と電池接続部５の配線６に備えられた端子（図示せず）とが結合し、電池パックＢ１〜Ｂｎと配線６との電気的な接続が達成される。
【００３８】
図３は、制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
ハイブリッドカー１のイグニッションキースイッチがオンされている間、制御部９により、図３に示される処理が繰り返し実行される。
【００４０】
図３に示される処理では、まず、各電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号が参照されて、５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出している電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎが存在するか否かが調べられる（ステップＳ１）。
【００４１】
電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎのいずれも５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出していない場合（ステップＳ１のＮＯ）、電池接続部５に電池パックＢ１〜Ｂｎが１個も接続されていないと判断される。そして、モータジェネレータ８から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ８への放電の両方が禁止される（ステップＳ２：通常制御）。このとき、ハイブリッドカー１は、エンジン２から出力される駆動力のみによって走行する。
【００４２】
電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎのいずれかが５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出している場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１と電圧Ｖｘとの電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満であるか否かが調べられる（ステップＳ３）。
【００４３】
電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満である場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、電圧Ｖｘを出力している電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされて、リレーＲ２〜Ｒｎの接点が閉じられる（ステップＳ４）。
【００４４】
つづいて、電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされているか（接点が閉じられているか）否かが調べられる（ステップＳ５）。
【００４５】
電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされていない場合には（ステップＳ５のＮＯ）、図３に示される処理が最初から実行される。
【００４６】
一方、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満でない場合には（ステップＳ３のＮＯ）、電圧Ｖｘが電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１と１との加算値Ｖ１＋１以上であるか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００４７】
電圧Ｖｘが加算値Ｖ１＋１以上である場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、電池パックＢ１の充電量が不足していると判断されて、モータジェネレータ８から電池パックＢ１への充電が許可される（ステップＳ７：充電制御）。このとき、充電指令スイッチ１０がオンされていると、モータジェネレータ８から電池パックＢ１に電力が供給され、電池パックＢ１が充電される。そして、図３に示される処理が最初から実行される。
【００４８】
なお、充電指令スイッチ１０は、たとえば、イグニッションキースイッチのオンと連動して自動的にオンにされてもよいし、通常はオフにされ、ハイブリッドカー１の使用者によってオンにされてもよい。
【００４９】
電圧Ｖｘが加算値Ｖ１＋１未満である場合（ステップＳ６のＮＯ）、つまり電圧Ｖｘが電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１から１を減じた減算値Ｖ１−１以下である場合には、電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１が電圧Ｖｘよりも高すぎると判断される。この場合、電池パックＢ１からモータジェネレータ８に電力が供給され、電池パックＢ１に蓄えられている電力が消費（放電）される（ステップＳ８：放電制御）。その後、図３に示される処理が最初から実行される。
【００５０】
このように、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満でない場合には、電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１が電圧Ｖｘと一致するように、電池パックＢ１の充電または放電が行われる。
【００５１】
そして、図３に示す処理が繰り返されるうちに、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満になると（ステップＳ３のＹＥＳ）、電圧Ｖｘを出力している電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされて、リレーＲ２〜Ｒｎの接点が閉じられる（ステップＳ４）。
【００５２】
また、図３に示す処理が繰り返されるうちに、電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンになると（ステップＳ５のＹＥＳ）、すべての電池パックＢ１〜Ｂｎに対する充電および放電が許可される（ステップＳ９：プラグイン制御）。このとき、制御部９により、ハイブリッドカー１の走行状況に応じて、充放電回路８に含まれるスイッチング素子のオン／オフが制御され、モータジェネレータ８から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電と、電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ８への放電とが切り替えられる。
【００５３】
以上のように、ハイブリッドカー１では、複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５に装着することができる。また、電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５から個別に離脱させることができる。電池接続部５に装着された複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎは、互いに並列に接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、モータジェネレータ３から電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電を切り替えるための充放電回路８と接続されている。
【００５４】
そして、電池接続部５に接続された各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧に基づいて、充放電回路８が制御されて、モータジェネレータ３から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電が切り替えられる。
【００５５】
たとえば、電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧から電池パックＢ１〜Ｂｎの充電状態が判断されて、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電が十分である場合には、電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ７で変圧され、変圧後の電圧がモータジェネレータ３に供給される。これにより、モータジェネレータ３の出力トルクまたはエンジンおよびモータジェネレータ３の出力トルクでハイブリッドカー１を走行させることができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
【００５６】
また、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電が不足している場合には、モータジェネレータ３で発生した電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７で変圧され、変圧後の電圧が電池パックＢ１〜Ｂｎに供給される。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎを充電することができる。
【００５７】
そして、電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５から離脱可能であるので、十分に充電された電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、その電池パックＢ１〜Ｂｎをハイブリッドカー１の外部で電源として使用することができる。たとえば、ハイブリッドカー１内で充電された電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、その電池パックＢ１〜Ｂｎを電動アシスト自転車に装着して使用することができる。
【００５８】
また、電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、家庭用充電器を用いて、商用交流電源からの電力で電池パックを充電することができる。そのため、ハイブリッドカー１に車載充電器を搭載する必要がない。よって、ハイブリッドカー１内から車載充電器の収容スペースを省略することができる。
【００５９】
さらに、必要な電動航続距離に応じた個数の電池パックＢ１〜Ｂｎをハイブリッドカーに搭載することができるので、大型のバッテリが搭載された構成と比較して、重量およびコストを低減することができる。
【００６０】
特定の１個の電池パックＢ１以外の各電池パックＢ２〜ＢｎとＤＣ／ＤＣコンバータ７とを電気的に接続／切断するためのリレーＲ２〜Ｒｎが備えられている。そして、電池接続部５に電池パックＢ１〜Ｂｎが装着されたときに、特定の電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１とその装着された電池パックＢ２〜Ｂｎの出力電圧Ｖｘとが比較されて、それらの電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満である場合に、その装着された電池パックＢ２〜Ｂｎに対応したリレーＲ２〜Ｒｎが接続される。
【００６１】
これにより、出力電圧が相対的に高い電池パックＢ１〜Ｂｎから出力電圧が相対的に低い電池パックＢ１〜Ｂｎに電流が急激に流れることを防止できる。その結果、電池パックＢ１〜Ｂｎの劣化を防止することができる。
【００６２】
図４は、本発明の他の実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。図４において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。
【００６３】
図４に示される電源装置４１には、電池接続部５、配線６、制御部９、充電指令スイッチ１０、バッテリ４２およびＤＣ／ＤＣコンバータ４３が備えられている。また、車両１には、図１に示されるモータジェネレータ３に代えて、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力を電力に変換するオルタネータ４４が備えられている。
【００６４】
バッテリ４２は、たとえば、車載用１２Ｖ電池である。バッテリ４２は、オルタネータ４４から出力される直流電圧によって充電される。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、配線６を介して電池パックＢ１〜Ｂｎと電気的に接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、バッテリ４２と電気的に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、電池パックＢ１〜Ｂｎから出力される電圧を降圧してバッテリ４２に供給する。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎからバッテリ４２への放電（バッテリ４２の充電）が達成される。また、バッテリ４２から出力される電圧を昇圧して電池パックＢ１〜Ｂｎに供給する。これにより、バッテリ４２から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電が達成される。
【００６６】
このようなＤＣ／ＤＣコンバータ４３の機能は、制御部９がＤＣ／ＤＣコンバータ４３に含まれるスイッチング素子のオン／オフを制御することによって実現される。
【００６７】
この電源装置４１においても、図３に示す処理が実行されることにより、図１に示される電源装置４と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００６９】
たとえば、電池パックＢ１〜Ｂｎに蓄えられている電力は、モータジェネレータ３に以外に、ハイブリッドカー１に搭載されている補機、ヘッドライトおよびワイパモータなどの電気負荷に供給されてもよい。
【００７０】
また、制御部９により、電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの出力に基づいて、各電池パックＢ１〜Ｂｎの充電量が求められ、その求められた各充電量がカーナビゲーションシステムのディスプレイなどに表示されてもよい。
【００７１】
さらには、各電池パックＢ１〜Ｂｎに対応して、充電指令スイッチが設けられ、ディスプレイに表示された各電池パックＢ１〜Ｂｎの充電量を確認した使用者が充電指令スイッチを操作して、優先して充電される電池パックＢ１〜Ｂｎを選択できるようにされてもよい。
【００７２】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ハイブリッドカー
２ エンジン
３ モータジェネレータ（モータ、発電機）
４ 電源装置
５ 電池接続部
７ ＤＣ／ＤＣコンバータ
８ 充放電回路
９ 制御部（充放電制御手段、リレー制御手段）
４１ 電源装置
４２ バッテリ（電気負荷）
４３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４４ オルタネータ（発電機）
Ｂ１〜Ｂｎ 電池パック
ＶＳ１〜ＶＳｎ 電圧検出手段
Ｒ２〜Ｒｎ リレー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッドカーの電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンおよびモータを駆動源として搭載するハイブリッドカーの一種として、いわゆるプラグインハイブリッドカー（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）が知られている。
【０００３】
プラグインハイブリッドカーには、走行用モータに電力を供給するためのバッテリが搭載されている。また、プラグインハイブリッドカーには、バッテリを充電するための車載充電器が搭載されている。そして、充電ケーブルの一端のプラグが商用交流電源（コンセント）に接続され、充電ケーブルの他端のプラグが車載充電器に接続されることにより、商用交流電源からの電力でバッテリが充電される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８８６０１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４４８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、プラグインハイブリッドカーでは、車載充電器を搭載するスペースが必要となる。また、プラグインハイブリッドカーの種々の使われ方を想定して、ある程度長い電動航続距離を確保するためには、大型のバッテリを搭載しなければならない。大型のバッテリを搭載すると、プラグインハイブリッドカーの重量およびコストが増大する。
【０００６】
本発明の目的は、車載充電器の収容スペースを省略することができ、かつ、重量およびコストを低減することができる、ハイブリッドカーの電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明に係る電源装置が適用されるハイブリッドカーは、エンジンおよびモータを駆動源とし、前記モータを含む電気負荷を備えている。そして、前記電源装置は、発電機と、複数個の電池パックが着脱可能に装着され、その装着された前記電池パックを互いに並列に接続する電池接続部と、前記電池接続部に装着された各前記電池パックの出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出される出力電圧に基づいて、前記発電機から前記電池パックへの充電および前記電池パックから前記電気負荷への放電を切り替える充放電制御手段とを含む。
【０００８】
この電源装置が採用されたハイブリッドカーでは、複数個の電池パックを電池接続部に装着することができる。また、電池接続部に装着された電池パックは、電池接続部から個別に離脱させることができる。電池接続部に装着された複数個の電池パックは、互いに並列に接続される。
【０００９】
そして、電池接続部に接続された各電池パックの出力電圧に基づいて、発電機から電池パックへの充電および電池パックから電気負荷への放電が切り替えられる。
【００１０】
たとえば、電池パックの出力電圧から電池パックの充電状態が判断されて、電池パックの充電が十分である場合には、電池パックの出力電圧がモータに供給される。これにより、モータ単独の出力トルクまたはエンジンおよびモータの出力トルクでハイブリッドカーを走行させることができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
【００１１】
また、電池パックの充電が不足している場合には、発電機で発生した電力が電池パックに供給される。これにより、電池パックを充電することができる。
【００１２】
そして、電池パックが電池接続部から離脱可能であるので、十分に充電された電池パックを電池接続部から離脱させて、その電池パックをハイブリッドカーの外部で電源として使用することができる。たとえば、電池パックが電動アシスト自転車用の電池パックである場合には、ハイブリッドカー内で充電された電池パックを電池接続部から離脱させて、その電池パックを電動アシスト自転車に装着して使用することができる。
【００１３】
また、電池パックを電池接続部から離脱させて、たとえば、家庭用充電器を用いて、商用交流電源からの電力で電池パックを充電することができる。そのため、ハイブリッドカーに車載充電器を搭載する必要がない。よって、ハイブリッドカー内から車載充電器の収容スペースを省略することができる。
【００１４】
さらに、必要な電動航続距離に応じた個数の電池パックをハイブリッドカーに搭載することができるので、大型のバッテリが搭載された構成と比較して、重量およびコストを低減することができる。
【００１５】
電池接続部に装着された電池パックと接続されて、電池パックに対して入出力される電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、特定の１個の電池パックである特定電池パック以外の各電池パックとＤＣ／ＤＣコンバータとを電気的に接続／切断するためのリレーが備えられていることが好ましい。この場合、電池接続部に電池パックが装着されたときに、特定電池パックの出力電圧とその装着された電池パックの出力電圧とが比較されて、それらの出力電圧の差が所定範囲内である場合に、その装着された電池パックに対応したリレーが接続されることが好ましい。
【００１６】
これにより、出力電圧が相対的に高い電池パックから出力電圧が相対的に低い電池パックに電流が急激に流れることを防止できる。その結果、電池パックの劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、車載充電器の収容スペースを省略することができ、かつ、重量およびコストを低減することができる。また、ハイブリッドカーに着脱可能な電池パックをハイブリッドカー内で充電して、その電池パックに蓄積された電力をハイブリッドカーの内外において有効に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【図２Ａ】図２Ａは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックが装着されていない状態を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックがホルダに差し込まれる途中の状態を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図であり、電池パックが倒伏された直後の状態を示す。
【図３】図３は、制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の他の実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。
【００２１】
ハイブリッドカー１は、エンジン２およびモータジェネレータ３を駆動源として搭載している。
【００２２】
エンジン２は、たとえば、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンであり、車両１の走行に必要な駆動力を発生する。エンジン２から出力される駆動力（エンジン出力）は、ハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。
【００２３】
モータジェネレータ３は、ＤＣブラシレスモータからなり、モータとしての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有している。モータジェネレータ３がモータとして機能するときには、モータジェネレータ３から出力される駆動力がハイブリッドカー１の駆動輪に伝達される。モータジェネレータ３が発電機として機能するときには、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力が電力に変換される。
【００２４】
ハイブリッドカー１には、電源装置４が備えられている。
【００２５】
電源装置４には、ｎ（ｎ：２以上の整数）個の電池パックＢ１，Ｂ２，・・・，Ｂｎが装着される電池接続部５が含まれている。電池パックＢ１〜Ｂｎは、たとえば、電動アシスト自転車の電源として使用可能なものであり、定格電圧２５Ｖおよび充電容量１０Ａｈのスペックを有している。また、電池パックＢ１〜Ｂｎは、家庭用充電器（図示せず）を用いて、商用交流電源から充電することができる。
【００２６】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５に装着されると、それらの電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５に設けられた配線６で互いに並列に接続される。電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５から個別に離脱させることができるようになっている。
【００２７】
また、電源装置４には、ＤＣ／ＤＣコンバータ７および充放電回路８が備えられている。
【００２８】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部４に装着されると、各電池パックＢ１〜ＢｎがＤＣ／ＤＣコンバータ７と電気的に接続される。
【００２９】
ＤＣ／ＤＣコンバータ７と電池パックＢ２〜Ｂｎのプラス端子とを接続する配線６の都中部には、それぞれリレーＲ２〜Ｒｎが介装されている。
【００３０】
充放電回路８は、モータジェネレータ３とＤＣ／ＤＣコンバータ７との間に介装されている。充放電回路８に含まれるスイッチング素子のオン／オフにより、モータジェネレータ３から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電と、電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電（電力の供給）とを切り替えることができる。
【００３１】
モータジェネレータ３で発生する電圧は、充放電回路８からＤＣ／ＤＣコンバータ７に入力され、ＤＣ／ＤＣコンバータ７で昇圧されて、電池パックＢ１〜Ｂｎに供給される。電池パックＢ１〜Ｂｎから出力される電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７で降圧されて、ＤＣ／ＤＣコンバータ７から充放電回路８に入力され、充放電回路８で三相交流電圧に変換されて、モータジェネレータ３に供給される。
【００３２】
また、電源装置４には、マイクロコンピュータからなる制御部９が備えられている。
【００３３】
制御部９には、各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧を検出する電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号が入力されるようになっている。また、制御部９には、充電指令スイッチ１０から出力されるオン／オフ信号が入力されるようになっている。充電指令スイッチ１０は、たとえば、ハイブリッドカー１のインストルメントパネルに配置されている。
【００３４】
制御部９は、電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号および充電指令スイッチ１０のオン／オフ信号に基づいて、充放電回路８に含まれるスイッチング素子およびリレーＲ２〜Ｒｎのオン／オフを制御する。
【００３５】
図２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、電池接続部の機械的構成を図解的に示す断面図である。
【００３６】
電池接続部５は、たとえば、助手席のシート１１の下方に配置されている。電池接続部５には、各電池パックＢ１〜Ｂｎを個別に保持するホルダ１２が備えられている。ホルダ１２は、電池パックＢ１〜Ｂｎを上方から受け入れる姿勢（図２Ａ，２Ｂに示される姿勢）と、電池パックＢ１〜Ｂｎをシート１１の下方で倒伏させる姿勢（図２Ｃに示される姿勢）とに変位可能に設けられている。
【００３７】
電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５に対して装着されるときには、図２Ａ，２Ｂに示されるように、シート１１の後端部が前上方に持ち上げられる。そして、図２Ｂに示されるように、電池パックＢ１〜Ｂｎがホルダ１２に上方から差し込まれた後、図２Ｃに示されるように、電池パックＢ１〜Ｂｎがホルダ１２と一体的に倒伏される。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎに設けられた端子（図示せず）と電池接続部５の配線６に備えられた端子（図示せず）とが結合し、電池パックＢ１〜Ｂｎと配線６との電気的な接続が達成される。
【００３８】
図３は、制御部によって実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
ハイブリッドカー１のイグニッションキースイッチがオンされている間、制御部９により、図３に示される処理が繰り返し実行される。
【００４０】
図３に示される処理では、まず、各電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの検出信号が参照されて、５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出している電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎが存在するか否かが調べられる（ステップＳ１）。
【００４１】
電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎのいずれも５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出していない場合（ステップＳ１のＮＯ）、電池接続部５に電池パックＢ１〜Ｂｎが１個も接続されていないと判断される。そして、モータジェネレータ８から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ８への放電の両方が禁止される（ステップＳ２：通常制御）。このとき、ハイブリッドカー１は、エンジン２から出力される駆動力のみによって走行する。
【００４２】
電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎのいずれかが５Ｖ以上の電圧Ｖｘを検出している場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１と電圧Ｖｘとの電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満であるか否かが調べられる（ステップＳ３）。
【００４３】
電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満である場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、電圧Ｖｘを出力している電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされて、リレーＲ２〜Ｒｎの接点が閉じられる（ステップＳ４）。
【００４４】
つづいて、電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされているか（接点が閉じられているか）否かが調べられる（ステップＳ５）。
【００４５】
電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされていない場合には（ステップＳ５のＮＯ）、図３に示される処理が最初から実行される。
【００４６】
一方、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満でない場合には（ステップＳ３のＮＯ）、電圧Ｖｘが電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１と１との加算値Ｖ１＋１以上であるか否かが判断される（ステップＳ６）。
【００４７】
電圧Ｖｘが加算値Ｖ１＋１以上である場合（ステップＳ６のＹＥＳ）、電池パックＢ１の充電量が不足していると判断されて、モータジェネレータ８から電池パックＢ１への充電が許可される（ステップＳ７：充電制御）。このとき、充電指令スイッチ１０がオンされていると、モータジェネレータ８から電池パックＢ１に電力が供給され、電池パックＢ１が充電される。そして、図３に示される処理が最初から実行される。
【００４８】
なお、充電指令スイッチ１０は、たとえば、イグニッションキースイッチのオンと連動して自動的にオンにされてもよいし、通常はオフにされ、ハイブリッドカー１の使用者によってオンにされてもよい。
【００４９】
電圧Ｖｘが加算値Ｖ１＋１未満である場合（ステップＳ６のＮＯ）、つまり電圧Ｖｘが電圧センサＶＳ１によって検出される電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１から１を減じた減算値Ｖ１−１以下である場合には、電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１が電圧Ｖｘよりも高すぎると判断される。この場合、電池パックＢ１からモータジェネレータ８に電力が供給され、電池パックＢ１に蓄えられている電力が消費（放電）される（ステップＳ８：放電制御）。その後、図３に示される処理が最初から実行される。
【００５０】
このように、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満でない場合には、電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１が電圧Ｖｘと一致するように、電池パックＢ１の充電または放電が行われる。
【００５１】
そして、図３に示す処理が繰り返されるうちに、電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満になると（ステップＳ３のＹＥＳ）、電圧Ｖｘを出力している電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンされて、リレーＲ２〜Ｒｎの接点が閉じられる（ステップＳ４）。
【００５２】
また、図３に示す処理が繰り返されるうちに、電池接続部５に装着されているすべての電池パックＢ２〜Ｂｎに対応するリレーＲ２〜Ｒｎがオンになると（ステップＳ５のＹＥＳ）、すべての電池パックＢ１〜Ｂｎに対する充電および放電が許可される（ステップＳ９：プラグイン制御）。このとき、制御部９により、ハイブリッドカー１の走行状況に応じて、充放電回路８に含まれるスイッチング素子のオン／オフが制御され、モータジェネレータ８から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電と、電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ８への放電とが切り替えられる。
【００５３】
以上のように、ハイブリッドカー１では、複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５に装着することができる。また、電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎは、電池接続部５から個別に離脱させることができる。電池接続部５に装着された複数個の電池パックＢ１〜Ｂｎは、互いに並列に接続されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ７と接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ７は、モータジェネレータ３から電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池接続部５に装着された電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電を切り替えるための充放電回路８と接続されている。
【００５４】
そして、電池接続部５に接続された各電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧に基づいて、充放電回路８が制御されて、モータジェネレータ３から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電および電池パックＢ１〜Ｂｎからモータジェネレータ３への放電が切り替えられる。
【００５５】
たとえば、電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧から電池パックＢ１〜Ｂｎの充電状態が判断されて、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電が十分である場合には、電池パックＢ１〜Ｂｎの出力電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ７で変圧され、変圧後の電圧がモータジェネレータ３に供給される。これにより、モータジェネレータ３の出力トルクまたはエンジンおよびモータジェネレータ３の出力トルクでハイブリッドカー１を走行させることができる。その結果、燃費の向上を図ることができる。
【００５６】
また、電池パックＢ１〜Ｂｎの充電が不足している場合には、モータジェネレータ３で発生した電力がＤＣ／ＤＣコンバータ７で変圧され、変圧後の電圧が電池パックＢ１〜Ｂｎに供給される。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎを充電することができる。
【００５７】
そして、電池パックＢ１〜Ｂｎが電池接続部５から離脱可能であるので、十分に充電された電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、その電池パックＢ１〜Ｂｎをハイブリッドカー１の外部で電源として使用することができる。たとえば、ハイブリッドカー１内で充電された電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、その電池パックＢ１〜Ｂｎを電動アシスト自転車に装着して使用することができる。
【００５８】
また、電池パックＢ１〜Ｂｎを電池接続部５から離脱させて、家庭用充電器を用いて、商用交流電源からの電力で電池パックを充電することができる。そのため、ハイブリッドカー１に車載充電器を搭載する必要がない。よって、ハイブリッドカー１内から車載充電器の収容スペースを省略することができる。
【００５９】
さらに、必要な電動航続距離に応じた個数の電池パックＢ１〜Ｂｎをハイブリッドカーに搭載することができるので、大型のバッテリが搭載された構成と比較して、重量およびコストを低減することができる。
【００６０】
特定の１個の電池パックＢ１以外の各電池パックＢ２〜ＢｎとＤＣ／ＤＣコンバータ７とを電気的に接続／切断するためのリレーＲ２〜Ｒｎが備えられている。そして、電池接続部５に電池パックＢ１〜Ｂｎが装着されたときに、特定の電池パックＢ１の出力電圧Ｖ１とその装着された電池パックＢ２〜Ｂｎの出力電圧Ｖｘとが比較されて、それらの電圧差Ｖ１−Ｖｘの絶対値が１未満である場合に、その装着された電池パックＢ２〜Ｂｎに対応したリレーＲ２〜Ｒｎが接続される。
【００６１】
これにより、出力電圧が相対的に高い電池パックＢ１〜Ｂｎから出力電圧が相対的に低い電池パックＢ１〜Ｂｎに電流が急激に流れることを防止できる。その結果、電池パックＢ１〜Ｂｎの劣化を防止することができる。
【００６２】
図４は、本発明の他の実施形態に係る電源装置が備えられたハイブリッドカーの要部構成を示すブロック図である。図４において、図１に示される各部に相当する部分には、それらの各部と同一の参照符号が付されている。また、以下では、その同一の参照符号が付された部分の説明を省略する。
【００６３】
図４に示される電源装置４１には、電池接続部５、配線６、制御部９、充電指令スイッチ１０、バッテリ４２およびＤＣ／ＤＣコンバータ４３が備えられている。また、車両１には、図１に示されるモータジェネレータ３に代えて、ハイブリッドカー１の駆動輪またはエンジン２から伝達される動力を電力に変換するオルタネータ４４が備えられている。
【００６４】
バッテリ４２は、たとえば、車載用１２Ｖ電池である。バッテリ４２は、オルタネータ４４から出力される直流電圧によって充電される。
【００６５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、配線６を介して電池パックＢ１〜Ｂｎと電気的に接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、バッテリ４２と電気的に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４３は、電池パックＢ１〜Ｂｎから出力される電圧を降圧してバッテリ４２に供給する。これにより、電池パックＢ１〜Ｂｎからバッテリ４２への放電（バッテリ４２の充電）が達成される。また、バッテリ４２から出力される電圧を昇圧して電池パックＢ１〜Ｂｎに供給する。これにより、バッテリ４２から電池パックＢ１〜Ｂｎへの充電が達成される。
【００６６】
このようなＤＣ／ＤＣコンバータ４３の機能は、制御部９がＤＣ／ＤＣコンバータ４３に含まれるスイッチング素子のオン／オフを制御することによって実現される。
【００６７】
この電源装置４１においても、図３に示す処理が実行されることにより、図１に示される電源装置４と同様の作用効果を奏することができる。
【００６８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
【００６９】
たとえば、電池パックＢ１〜Ｂｎに蓄えられている電力は、モータジェネレータ３に以外に、ハイブリッドカー１に搭載されている補機、ヘッドライトおよびワイパモータなどの電気負荷に供給されてもよい。
【００７０】
また、制御部９により、電圧センサＶＳ１〜ＶＳｎの出力に基づいて、各電池パックＢ１〜Ｂｎの充電量が求められ、その求められた各充電量がカーナビゲーションシステムのディスプレイなどに表示されてもよい。
【００７１】
さらには、各電池パックＢ１〜Ｂｎに対応して、充電指令スイッチが設けられ、ディスプレイに表示された各電池パックＢ１〜Ｂｎの充電量を確認した使用者が充電指令スイッチを操作して、優先して充電される電池パックＢ１〜Ｂｎを選択できるようにされてもよい。
【００７２】
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ハイブリッドカー
２ エンジン
３ モータジェネレータ（モータ、発電機）
４ 電源装置
５ 電池接続部
７ ＤＣ／ＤＣコンバータ
８ 充放電回路
９ 制御部（充放電制御手段、リレー制御手段）
４１ 電源装置
４２ バッテリ（電気負荷）
４３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
４４ オルタネータ（発電機）
Ｂ１〜Ｂｎ 電池パック
ＶＳ１〜ＶＳｎ 電圧検出手段
Ｒ２〜Ｒｎ リレー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンおよびモータを駆動源とし、前記モータを含む電気負荷を備えるハイブリッドカーの電源装置であって、
発電機と、
複数個の電池パックが着脱可能に装着され、その装着された前記電池パックを互いに並列に接続する電池接続部と、
前記電池接続部に装着された各前記電池パックの出力電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出される出力電圧に基づいて、前記発電機から前記電池パックへの充電および前記電池パックから前記電気負荷への放電を切り替える充放電制御手段とを含む、ハイブリッドカーの電源装置。
【請求項２】
前記電池接続部に装着された前記電池パックと接続されて、前記電池パックに対して入出力される電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
特定の１個の前記電池パックである特定電池パック以外の各前記電池パックと前記ＤＣ／ＤＣコンバータとを電気的に接続／切断するためのリレーと、
前記電池接続部に前記電池パックが装着されたときに、前記電圧検出手段によって検出される前記特定電池パックの出力電圧とその装着された前記電池パックの出力電圧とを比較して、それらの出力電圧の差が所定範囲内である場合に、その装着された前記電池パックに対応した前記リレーを接続するリレー制御手段とをさらに含む、請求項１に記載のハイブリッドカーの電源装置。
【請求項１】
エンジンおよびモータを駆動源とし、前記モータを含む電気負荷を備えるハイブリッドカーの電源装置であって、
発電機と、
複数個の電池パックが着脱可能に装着され、その装着された前記電池パックを互いに並列に接続する電池接続部と、
前記電池接続部に装着された各前記電池パックの出力電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段によって検出される出力電圧に基づいて、前記発電機から前記電池パックへの充電および前記電池パックから前記電気負荷への放電を切り替える充放電制御手段とを含む、ハイブリッドカーの電源装置。
【請求項２】
前記電池接続部に装着された前記電池パックと接続されて、前記電池パックに対して入出力される電圧を変圧するＤＣ／ＤＣコンバータと、
特定の１個の前記電池パックである特定電池パック以外の各前記電池パックと前記ＤＣ／ＤＣコンバータとを電気的に接続／切断するためのリレーと、
前記電池接続部に前記電池パックが装着されたときに、前記電圧検出手段によって検出される前記特定電池パックの出力電圧とその装着された前記電池パックの出力電圧とを比較して、それらの出力電圧の差が所定範囲内である場合に、その装着された前記電池パックに対応した前記リレーを接続するリレー制御手段とをさらに含む、請求項１に記載のハイブリッドカーの電源装置。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１２３０３（Ｐ２０１３−１１２３０３Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６２７９４（Ｐ２０１１−２６２７９４）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（０００００２９６７）ダイハツ工業株式会社 (2,560)
【Ｆターム（参考）】
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