JP2007008214A - Load control system and load control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車に搭載された負荷の駆動制御を行う負荷制御システムおよび負荷制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a load control system and a load control program for performing drive control of a load mounted on an automobile.
図13は従来の自動車における電源回路90の構成を示す図である。すなわち、エンジン91が回転しているときに、発電機92によってエンジン91の回転力を電気エネルギーに変換し、各部の負荷93a〜93fに供給すると共に、余剰の電力を用いて二次電池(バッテリ)94の充電を行う。一方、発電機92によって得られる電気エネルギーが負荷93a〜93fの動作に十分でない場合はバッテリ94からの電力供給によってこれを補うことができる。従って、バッテリ94が十分に充電されていない状態では負荷93a〜93fの動作に十分な電力が得られず、動作不良を起こすことがあった。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a
ところで、近年は自動車を制御する部品を電装負荷とする傾向があり、バッテリ94にかかる負担が大きくなる傾向にある。例えば、自動車の操舵部においても、油圧式のパワーステアリングに代えて電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)とよばれる電動操舵装置が用いられるようになっている。また、電動ブレーキや、いわゆる「プリクラッシュシステム」を含む衝突事故防止システムなどのアシスト機能も、電気的な負荷を増加させるものとなる。
By the way, in recent years, there is a tendency that a part for controlling the automobile is an electrical load, and a burden on the
そして、前記EPS、電動ブレーキ、衝突事故防止システムに加えて、エアバックシステムを含む重要保安系の負荷には、瞬間的に大きな電力を要求するものがある。そこで、バッテリ94が大きな電力を供給できるようにするために、十分な容量を有するバッテリ94を用いる必要があった。また、バッテリ94の状態に合わせて負荷93b〜93fに流れる電流を制限することも行われている。
In addition to the EPS, the electric brake, and the collision accident prevention system, some important safety loads including an air bag system instantaneously require large electric power. Therefore, it is necessary to use a
特許文献1には、バッテリ94の状態を検知して大電流が流れる場合の電圧降下を予測し、これが基準値以下になる場合に負荷に流れる電流を制限することが記載されている。
しかしながら、特許文献1には時々刻々と変化するバッテリ94の状態から負荷93a〜93fの動作時における電圧降下の大きさを正確に求めて、負荷93a〜93fを駆動できる状態であるかどうかを正確に判断するための有効な手段が記載されていなかった。このために、特許文献1のようなものでは、現実に重要度の高い負荷が動作するかどうかという可能性について考慮することができず、重要度の高い負荷に必要な電流を確保するために余裕を持って負荷への電流供給を制限せざるを得なかった。そして、重要度の高い負荷の動作に影響がない場合にも、制御が頻繁に行われることにより快適性を失うことがあった。
However, in
本発明は、上述のような課題を考慮に入れてなされたものであって、負荷電流の制限を必要最小限に抑えて、快適性を維持しながら、重要保安系の負荷を駆動するための電力を確保することができる負荷制御システムおよび負荷制御プログラムを提供することである。 The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and is intended to drive a load of an important safety system while maintaining comfort while minimizing a load current limit. To provide a load control system and a load control program capable of securing electric power.
上記目的を達成するために、請求項1に係る負荷制御システムは、
車両に搭載するバッテリの端子電圧を随時測定する電圧測定手段と、
前記バッテリから負荷側に流れる電流を随時測定する電流測定手段と、
随時測定された電流および電圧の統計処理を行うことによりバッテリの電流電圧特性を随時求める電源状態検知手段と、
前記電流電圧特性を用いることにより重要保安系の負荷の動作に伴って降下する端子電圧を予測し、この予測した端子電圧に基づいて重要保安系でない負荷に流す電流の制限を行う負荷制御手段とを有することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a load control system according to
Voltage measuring means for measuring the terminal voltage of the battery mounted on the vehicle as needed;
Current measuring means for measuring current flowing from the battery to the load side as needed;
A power supply state detection means for determining current and voltage characteristics of the battery at any time by performing statistical processing of current and voltage measured at any time;
A load control means for predicting a terminal voltage that drops with an operation of a load of an important safety system by using the current-voltage characteristics, and for limiting a current flowing to a load that is not an important safety system based on the predicted terminal voltage; It is characterized by having.
前記本発明の負荷制御システムでは、バッテリの状態が随時測定された電流および電圧の統計処理によって随時求められる電流電圧特性によって表されるので、この電流電圧特性を用いて現状のバッテリから重要保安系の負荷を駆動するために必要な電流を流した状態における端子電圧を正確に予測することができる。そして、バッテリの現状が重要保安系の負荷の動作に十分でない場合は、重要保安系でない負荷に流す電流の制限を適正に行うことができる。前記電流電圧特性は端子電圧Vを示す関数f(I)によって表すことができ、この関数f(I)は1次式によって簡単に表すことができるが、2次以上の高次式や対数や三角関数などを用いて表されてもよい。何れにしても前記関数f(I)の定数部分を統計処理によって求めることにより、時々刻々と変化するバッテリの状態を正確に表すことができる。
なお、前記重要保安系の負荷は例えば電動操舵装置(すなわちEPS)である。つまり、電動操舵装置の駆動に必要な電力を確保することにより、自動車の安全を確保することができる。
In the load control system of the present invention, since the state of the battery is represented by the current-voltage characteristic that is obtained at any time by statistical processing of the current and voltage measured at any time, the current battery is used as an important security system. It is possible to accurately predict the terminal voltage in a state where a current necessary for driving the load is supplied. If the current state of the battery is not sufficient for the operation of the important safety system load, it is possible to appropriately limit the current flowing to the non-critical safety system load. The current-voltage characteristic can be expressed by a function f (I) indicating the terminal voltage V, and this function f (I) can be easily expressed by a linear expression. It may be expressed using a trigonometric function. In any case, by obtaining the constant part of the function f (I) by statistical processing, it is possible to accurately represent the state of the battery that changes from moment to moment.
The important safety system load is, for example, an electric steering device (that is, EPS). That is, the safety of the automobile can be ensured by securing the electric power necessary for driving the electric steering apparatus.
前記電流電圧特性がバッテリの内部抵抗値であり、
前記電源状態検知手段が、前記随時測定される電流と電圧の変化量から各時点における内部抵抗値を随時演算して更新するものであり、かつ、
負荷制御手段が内部抵抗値と各時点の電圧と電流の測定値から重要保安系の負荷を駆動する電流を流した状態における端子電圧を予測するものであってもよい。
The current-voltage characteristic is an internal resistance value of the battery,
The power supply state detection means calculates and updates the internal resistance value at each point in time from the current and voltage variation measured at any time, and
The load control means may predict the terminal voltage in a state where the current for driving the load of the important safety system is passed from the measured value of the internal resistance value and the voltage and current at each time point.
すなわち、バッテリの端子電圧とバッテリから負荷側に流れる電流の関係は一次の比例関係にあるので、バッテリの端子電圧とバッテリから流れる電流の変化量から内部抵抗値を統計的に求めることができ、この求められた内部抵抗値と、現時点におけるバッテリの端子電圧と電流の関係から、バッテリから重要保安系の負荷を駆動するために必要な大きさの電流を供給したときの正確な端子電圧を容易に求めることができる。加えて、電流と電圧の変化量から内部抵抗値を求める演算は極めて簡単であるから、電源状態検知手段の構成を簡単にすることができる。 That is, since the relationship between the terminal voltage of the battery and the current flowing from the battery to the load side is in a first-order proportional relationship, the internal resistance value can be statistically obtained from the amount of change in the terminal voltage of the battery and the current flowing from the battery. Based on the relationship between the calculated internal resistance value and the current terminal voltage and current of the battery, it is easy to obtain an accurate terminal voltage when a current of a magnitude required to drive an important safety load is supplied from the battery. Can be requested. In addition, since the calculation for obtaining the internal resistance value from the amount of change in current and voltage is extremely simple, the configuration of the power supply state detection means can be simplified.
なお、バッテリの内部抵抗値を求め、任意の時点における端子電圧と電流の関係を求めることができれば、バッテリの開放状態(電流が0のとき)における端子電圧、すなわちバッテリ内部の起電力(内部電圧という)を求めることができ、オームの法則を用いてバッテリの電流電圧特性を正確に表すことができる。つまり、この内部電圧と内部抵抗値を定数とする一次の関数を電流電圧特性としてもよい。 If the internal resistance value of the battery can be obtained and the relationship between the terminal voltage and current at an arbitrary time can be obtained, the terminal voltage in the open state of the battery (when the current is 0), that is, the electromotive force (internal voltage) inside the battery And can accurately represent the current-voltage characteristics of the battery using Ohm's law. That is, a linear function having the internal voltage and the internal resistance value as constants may be used as the current-voltage characteristic.
前記電源状態検知手段が、充電時の電流電圧特性と放電時の電流電圧特性とを分けて求めるものであってもよい。つまり、バッテリには充電特性と放電特性があるが、これらを分けて求めることにより、バッテリの放電特性にあわせた電流電圧特性に基づいて、重要保安系の負荷を駆動するために必要な電流を流した状態における端子電圧をさらに正確に予測することができる。 The power supply state detection means may separately obtain a current-voltage characteristic during charging and a current-voltage characteristic during discharging. In other words, a battery has a charge characteristic and a discharge characteristic. By obtaining these separately, the current required to drive an important safety load is calculated based on the current-voltage characteristic that matches the discharge characteristic of the battery. The terminal voltage in the flowing state can be predicted more accurately.
前記負荷制御手段が、重要保安系の負荷の駆動に不足すると予測される電流の大きさに応じて負荷の制限レベルを調節するものであってもよい。このように構成すると、重要保安系の負荷の駆動に不足すると予測される電流の大きさに合わせて制限レベルが調節されるので、必要最小限の負荷電流の制限を行うことができる。つまり、快適性をできるだけ損なうことなく重要保安系の負荷の駆動に必要な電力を確保することができる。なお、負荷制御システムが重要保安系の負荷に流れる電流の大きさを予測する負荷電流予測手段を備えるようにしてもよい。 The load control means may adjust the load limit level according to the magnitude of the current predicted to be insufficient for driving the important safety system load. With this configuration, the limit level is adjusted in accordance with the magnitude of the current that is predicted to be insufficient for driving the important safety system load, so that the necessary minimum load current can be limited. That is, it is possible to secure the electric power necessary for driving the important safety system load without impairing the comfort as much as possible. Note that the load control system may include load current prediction means for predicting the magnitude of the current flowing through the important safety system load.
また、電流制限をかける負荷は自動車の速度に応じて、高速走行時と低速走行時とに分けて行うことが望ましい。つまり、高速走行時には、例えば、エアコンやヒーターなどの負荷はほぼ必要ではなく、これらの負荷に供給する電流を積極的に制限することができる。同様に、低速走行時には、例えば、ヘッドライトのハイビームやフォグランプなどの負荷はほぼ必要ではなく、これらの負荷に供給する電流をより積極的に制限することが好ましい。 Further, it is desirable that the load for limiting the current be divided into high speed traveling and low speed traveling according to the speed of the automobile. That is, during high speed traveling, for example, loads such as an air conditioner and a heater are almost unnecessary, and the current supplied to these loads can be positively limited. Similarly, when driving at a low speed, for example, loads such as a high beam of a headlight and a fog lamp are almost unnecessary, and it is preferable to more actively limit the current supplied to these loads.
また、本発明は負荷制御プログラムを提供している。
本発明の負荷制御プログラムは、
車両に搭載するバッテリの端子電圧を随時測定する電圧測定手段と前記バッテリから負荷側に流れる電流を随時測定する電流測定手段とを備えた負荷制御システムの演算処理部によって実行されることにより、前記電圧測定手段および電流測定手段によって随時測定される電圧および電流の測定値を監視して、重要保安系の負荷の動作に必要な電力を確保させる負荷制御プログラムであって、
随時測定された電流および電圧の統計処理を行うことによりバッテリの電流電圧特性を随時求める電源状態検知プログラムと、
前記電流電圧特性を用いることにより重要保安系の負荷の動作に伴って降下する端子電圧を予測し、この予測した端子電圧に基づいて重要保安系でない負荷に流す電流の制限を行う負荷電流制限プログラムとを有することを特徴としている。
The present invention also provides a load control program.
The load control program of the present invention is
By being executed by an arithmetic processing unit of a load control system comprising voltage measuring means for measuring terminal voltage of a battery mounted on a vehicle as needed and current measuring means for measuring current flowing from the battery to the load side as needed, A load control program for monitoring voltage and current measurement values measured at any time by the voltage measurement means and the current measurement means, and ensuring power necessary for the operation of the load of the important safety system,
A power supply state detection program for determining the current-voltage characteristics of the battery at any time by performing statistical processing of the current and voltage measured at any time;
A load current limiting program that predicts a terminal voltage that drops with the operation of an important safety system load by using the current-voltage characteristics, and that limits a current that flows to a load that is not an important safety system based on the predicted terminal voltage It is characterized by having.
前記本発明の負荷制御プログラムでは、バッテリの状態が統計処理によって随時求められる電流電圧特性によって表される。したがって、この電流電圧特性を用いることにより、常にバッテリの現状に合わせた重要保安系の負荷を駆動するために必要な電流を流した状態におけるバッテリの端子電圧を正確に予測し、バッテリの現状が重要保安系の負荷の動作に十分でない場合は重要保安系でない負荷に流す電流の制限を適正に行うことができる。 In the load control program of the present invention, the state of the battery is represented by current-voltage characteristics that are obtained as needed by statistical processing. Therefore, by using this current-voltage characteristic, the terminal voltage of the battery can be accurately predicted in a state where a current necessary for driving an important safety load that always matches the current state of the battery is passed. When the operation of the important safety system load is not sufficient, it is possible to appropriately limit the current flowing through the non-critical safety system load.
前記電源状態検知プログラムが、前記随時測定される電流と電圧の変化量から各時点における内部抵抗値を随時演算して更新する内部抵抗値算出プログラムを有し、
前記負荷電流制限プログラムが、前記随時更新される内部抵抗値を用いて重要保安系の負荷に所定の電流を流した状態における端子電圧を予測するものであってもよい。
The power supply state detection program has an internal resistance value calculation program that calculates and updates the internal resistance value at each time point from the current and voltage change amounts measured at any time,
The load current limiting program may predict a terminal voltage in a state where a predetermined current is passed through an important safety system load using the internal resistance value updated as needed.
このように構成することにより、バッテリの内部抵抗値を極めて簡単な演算によって求めることができるから内部抵抗値算出プログラムが簡単になり演算処理部にかける負担も小さく、高速に処理することができる。また、負荷電流制限プログラムは随時更新される内部抵抗値を用いて端子電圧の予測を行うものであるから、バッテリの現状に合わせた端子電圧の予測を極めてシンプルな演算によって求めることができ、それだけ高速に処理できる。 By configuring in this way, the internal resistance value of the battery can be obtained by a very simple calculation, so that the internal resistance value calculation program is simplified, the burden on the arithmetic processing unit is small, and the processing can be performed at high speed. In addition, since the load current limit program predicts the terminal voltage using the internal resistance value that is updated from time to time, the terminal voltage can be predicted according to the current state of the battery through extremely simple calculations. It can be processed at high speed.
上述したように、本発明の負荷制御システムは、時々刻々と変化するバッテリの電流電圧特性を随時正確に求めて、重要保安系の負荷に必要な電流を流した状態におけるバッテリの端子電圧を正確に予測することができるので、重要保安系でない負荷に流す電流の制限を適正に行うことができる。つまり、快適性を保った状態で重要保安系に供給する電力を確保することができる。 As described above, the load control system of the present invention accurately obtains the current-voltage characteristics of the battery that change from moment to moment, and accurately determines the terminal voltage of the battery in a state in which the current necessary for the important safety system load is passed. Therefore, it is possible to appropriately limit the current flowing to a load that is not an important safety system. In other words, it is possible to secure the power supplied to the important security system while maintaining comfort.
バッテリの電流電圧特性としてバッテリの内部抵抗値に注目することにより、この内部抵抗値を電流と電圧の変化量から容易に求めることができ、これによって各時点におけるバッテリの電流電圧特性を正確かつ高速に求めることができる。
また、充電時と放電時の電流電圧特性を分けて求めることにより、バッテリの特性に実際の特性に合わせたさらに正確な予測を行うことができる。
加えて、重要保安系の負荷の駆動に不足すると予測される電流の大きさに応じて負荷の制限レベルを調節することにより、必要最小限の制限をかけることができるので、それだけ快適性を保つことができる。
By paying attention to the internal resistance value of the battery as the current-voltage characteristic of the battery, the internal resistance value can be easily obtained from the amount of change in the current and voltage, thereby accurately and rapidly determining the current-voltage characteristic of the battery at each time point. Can be requested.
Further, by obtaining separately the current-voltage characteristics at the time of charging and discharging, it is possible to perform a more accurate prediction that matches the actual characteristics with the characteristics of the battery.
In addition, by adjusting the load limit level according to the magnitude of the current that is expected to be insufficient for driving critical safety loads, the necessary minimum limit can be applied, thus maintaining comfort. be able to.
また、本発明に係わる負荷制御プログラムでは、統計処理によって時々刻々と変化するバッテリの電流電圧特性を随時正確に求めると共に、重要保安系の負荷に必要な電流を流した状態におけるバッテリの端子電圧を正確に予測し、重要保安系でない負荷に流す電流の制限を適正に行い、快適性をできるだけ保った状態で重要保安系に供給する電力を確保することができる。電流と電圧の変化量からバッテリの内部抵抗値を容易に求めることによりバッテリの電流電圧特性を正確かつ高速に求めることができる。充電時と放電時の電流電圧特性を分けて求める場合は、さらに正確な予測を行うことができる。重要保安系の負荷の駆動に不足すると予測される電流の大きさに応じて負荷の制限レベルを調節する場合は、必要最小限の制限をかけることにより快適性を高く保つことができる。 In addition, the load control program according to the present invention accurately obtains the current-voltage characteristics of the battery that change from moment to moment by statistical processing, and calculates the terminal voltage of the battery in a state in which the current required for the important safety system load flows. It is possible to accurately predict and appropriately limit the current that flows to a load that is not an important safety system, and to secure electric power to be supplied to the important safety system while maintaining comfort as much as possible. By easily obtaining the internal resistance value of the battery from the amount of change in current and voltage, the current-voltage characteristic of the battery can be obtained accurately and at high speed. When the current-voltage characteristics at the time of charging and discharging are determined separately, more accurate prediction can be performed. When the load restriction level is adjusted according to the magnitude of the current that is predicted to be insufficient for driving the important safety system load, comfort can be kept high by applying the necessary minimum restriction.
図1は本発明の負荷制御システム1に係る自動車の電力供給システムの構成を示すブロック図である。図1において、2は自動車のエンジン、3はエンジンスタータ、4はオルタネータなどの発電機、5はバッテリ、6a〜6fは負荷、7は車速センサ、8a〜8cはバッテリの状態を検出するための各種センサである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automobile power supply system according to a
前記負荷制御システム1は、前記各種センサ8a〜8cの測定値を用いてバッテリ5の電流電圧特性を求める電源状態検知手段10と、前記負荷6a〜6fのうち、重要保安系の負荷6aの動作に必要な電流を確保するために、重要保安系でない負荷6b〜6fにそれぞれ供給する電流Ib〜Ifを制限するための制御信号Sb〜Sfを出力する負荷制御手段11とを備えている。
The
本発明の負荷制御システム1は自動車用のシステムであるから、エンジン2はトラックを含む自動車用のエンジンであるが、これをその他の車両や船舶などにも応用できることはいうまでもない。発電機4は一般的にオルタネータであるが、その他の交流または直流発電機が用いられてもよい。
Since the
また、本発明の負荷制御システム1を用いる場合は、重要保安系の負荷6aを駆動させるのに必要とする電力が増加しても、バッテリ5の電流容量を変えないようにすることも可能であるが、重要保安系の負荷6aの駆動に必要な電力の増加に伴って、バッテリ5の容量を十分に大きく設定してもよいことはいうまでもない。
Further, when the
前記重要保安系の負荷6aは例えばEPS、電動ブレーキ、衝突事故防止システム、エアバックシステムなどの安全を確保するために重要な役割を果たしている動力系および制動系の電気負荷であり、本実施例では特にEPSを中心として説明するので重要保安系の負荷6aをEPS6aとも表現する。 The important safety system load 6a is an electric load of a power system and a braking system that play an important role in ensuring safety, such as EPS, electric brake, collision accident prevention system, and air bag system. Then, since especially it demonstrates centering on EPS, the important security system load 6a is also expressed as EPS 6a.
なお、本実施例に示すEPS6aはバッテリ5から供給する電流Iが例えば30A,60A,90Aになると、それぞれ段階的にアシスト制限をかけることによってバッテリ5にかける負担を抑えるように構成されている。加えて、EPS6aは電圧が10V(電圧閾値Vth)以上であれば、動作が保証されているが、バッテリ5の端子電圧Vが10V未満になれば、EPS6aを駆動できなくなる可能性がある。そこで、本実施例ではアシスト制限電流Ieps1〜Ieps3をそれぞれ30A,60A,90Aとして、3段階の制御を行う例を示す。
Note that the EPS 6a shown in the present embodiment is configured to suppress the load applied to the
また、負荷6b〜6fは重要保安系ではない負荷であり、例えば、負荷6bはエアコンや電熱ヒータなどの冷暖房系の負荷、負荷6cはデフォッガやシートヒータなどの暖気系の負荷、負荷6dはルームランプ、フォグランプなどの補助灯火系の負荷、負荷6eはヘッドライトなどの灯火計の負荷、負荷6fはアクセサリ系や、セキュリティ系などその他の負荷である。
The
車速センサ7はタイヤの回転などを用いて車速を測定するものであってもよいが、車速を求める機能を有するECUから車速信号を得るようにしてもよい。この場合、本発明でいう車速センサ7にはECUも含まれる。 The vehicle speed sensor 7 may measure the vehicle speed using tire rotation or the like, but may obtain a vehicle speed signal from an ECU having a function for obtaining the vehicle speed. In this case, the vehicle speed sensor 7 referred to in the present invention includes an ECU.
前記センサ8aはバッテリ5の端子電圧Vを常時測定してこれを電気信号にして出力する電圧測定手段(以下、電圧計という)であり、センサ8bはバッテリ5から負荷6側に流れる電流Iを常時測定してこれを電気信号にして出力する電流測定手段(以下、電流計という)である。また、センサ8cはバッテリ5の温度を測定してこれを電気信号にして出力する温度センサであるが、この温度センサ8cは省略可能である。
The
なお、以下の説明では前記センサ8a,8bの出力信号に、各センサ8a,8bがそれぞれの測定値(物理量)I,Vと同じ符号を付けることにより、説明を簡略化する。つまり、電圧計8aは電圧値信号Vを出力し、電流計8bは電流値信号Iを出力する。
In the following description, the output signals of the
前記電源状態検知手段10は、電圧計8aによって測定された電圧Vと電流計8bによって測定された電流Iを随時サンプリングして、複数の時点における電流Iと電圧Vの関係をメモり内に記録することにより電流電圧特性テーブル12を生成するものであり、また、電流電圧特性テーブル12を用いて統計処理を行うことにより時々刻々と変化するバッテリ5の内部抵抗値を求める内部抵抗値算出手段13を備える。さらに、内部抵抗値算出手段13は内部抵抗値の変化に伴ってバッテリ5の電流電圧特性14を求める。
The power supply state detection means 10 samples the voltage V measured by the
ここで、前記バッテリ5が、図2に示すように、内部電圧源V0と内部抵抗Rとを用いた等価回路によって表せるとし、前記電流電圧特性14を以下の式(1)に示す一次式で表す。なお、前記内部電圧源V0から供給される電圧はバッテリ5の無負荷時(開放状態)の端子電圧Vであり、以下の説明では内部電圧源V0から供給される電圧の大きさも符号V0で表して内部電圧V0とも表現する。同様に前記内部抵抗Rの値も内部抵抗値Rとも表現する。
V=f(I)=V0−I×R … 式(1)
Here, as shown in FIG. 2, it is assumed that the
V = f (I) = V0−I × R (1)
前記電流電圧特性14は、図3に示すように、電流Iと電圧Vはほぼ直線的な比例関係である。ゆえに、前記電流電圧特性テーブル12に記録された各測定値をプロットした各点dは電流電圧特性14を示す直線にほぼ重なる。つまり、電源状態検知手段10は電流電圧特性テーブル12に記録された各点dが最もよく当てはまる内部抵抗Rの値や内部電圧V0の値を最小二乗法などの最尤推定法を用いて統計的に求めることができる。あるいは、統計処理によってバッテリ5の内部抵抗値Rを求めて、これを電流電圧特性14とすることができる。
In the current-
さらに、電流電圧特性14を高次の関数V=f(I)とすることも可能である。いずれにしても、電流Iと電圧Vの関係の統計処理を用いて電流電圧特性14を求めることにより、より正確な電流電圧特性14を導き出すことができ、それだけ精度が向上する。
Furthermore, the current-
前記電源状態検知手段10は温度センサ8cから得られるバッテリ5の温度も考慮に入れて前記統計処理を行ってもよい。また、本実施例の電源状態検知手段10は放電電流が0のときの電圧V(内部電圧V0)の値からバッテリ5の充電状態SOCを算出することもできる。
The power supply state detection means 10 may perform the statistical processing in consideration of the temperature of the
前記負荷制御手段11は各負荷6b〜6fの電源制御回路とCANの通信線Cを用いて接続されており、各負荷6b〜6fの電流制限のレベルを調節する制限レベル調節手段11aを有するものである。また、Sb〜Sfは制限レベル調節手段11aから各負荷6b〜6fに送信される電流制限のための制御信号である。
The load control means 11 is connected to the power supply control circuit of each of the
つまり、負荷制御手段11は、前記式(1)に示す関数f(I)に電流Iepsを代入すると、バッテリ5から電流Iepsを流すときの端子電圧Vf=f(Ieps)を予測し、これが前記電圧閾値Vthを着る場合には、負荷6b〜6fに対する電流制限を行うものである。
That is, the
あるいは、統計処理によってバッテリ5の内部抵抗値Rさえ算出できれば、上式(1)を用いて、現在の電流Iおよび電圧Iの測定値と内部抵抗値Rを用いて、バッテリ5から電流Iepsを流す場合のバッテリ5の端子電圧Vfを予測することも可能である。すなわち、以下の式(2)のようになる。
Vf=f(Ieps)=V0−Ieps×R=V−R(Ieps−I) … 式(2)
Alternatively, if only the internal resistance value R of the
Vf = f (Ieps) = V0−Ieps × R = V−R (Ieps−I) (2)
本実施例において前記電源状態検知手段10、負荷制御手段11(前記制限レベル調節手段11a)はいずれも、ECUを構成する演算処理部によって実行されるプログラムによって構成される。つまり、各プログラム10,11が本発明の負荷制御システム1を構成する負荷制御プログラムPである。なお、以下の説明では前記手段10,11,11aを前記電源状態検知プログラム10、負荷制御プログラム11、制限レベル調節プログラム11aと表現することもある。
In the present embodiment, both the power supply state detection means 10 and the load control means 11 (the restriction level adjustment means 11a) are configured by a program executed by an arithmetic processing unit constituting the ECU. That is, each
本実施例のように、負荷制御プログラムPをECUによって実行可能なソフトウェアと
して、各手段10,11をプログラム10,11によって構成することにより、ハードウ
ェアの変更をなくして、その製造コストを削減することができる。
As in this embodiment, the load control program P is software that can be executed by the ECU, and the
図4〜7はバッテリ5を図2に示す等価回路で近似したときの負荷制御プログラムPの動作を説明する図である。とりわけ、バッテリ5の内部抵抗値Rに注目して各時点の電圧Vと電流Iから前記アシスト制限電流Ieps1〜Ieps3を流すときのバッテリ5の端子電圧Vf1〜Vf3を求めて、負荷6b〜6fに対する電流制限を行う動作を説明するものである。
4 to 7 are diagrams for explaining the operation of the load control program P when the
図4において、S1はイグニッションキーをオンにするステップであり、通常は自動車の所有者が操作する。 In FIG. 4, S1 is a step of turning on the ignition key, which is usually operated by the owner of the car.
S2は前記バッテリ5から流れる電流Iの測定値とバッテリの端子電圧Vの測定値を取得するステップである。この電流値Iと電圧値Vの取得は常時測定を行う電圧計8aと電流計8bとを用いて測定される測定値信号I,Vを随時取り込むことによって行うことができるが、両測定値I,Vは同時に行うことが望ましい。
S2 is a step of obtaining a measured value of the current I flowing from the
S3はバッテリ5からアシスト制限電流Ieps1(すなわち30A)を流すときのバッテリ5の端子電圧Vf1を予測するステップである。このとき、ステップS2において取得した電流値Iと電圧値Vと電流電圧特性14(本実施例の場合は内部抵抗値R)とを前記式(2)に代入して、式(3)に示すように、端子電圧Vf1を求めることができる。
Vf1=V−R(Ieps1−I) … 式(3)
S3 is a step of predicting the terminal voltage Vf1 of the
Vf1 = VR (Ieps1-I) (3)
S4はステップS3によって求められる端子電圧Vf1がアシスト停止となる電圧閾値Vth未満になるかどうかを判断するステップである。ここで、アシスト停止となる可能性があると判断された場合は、図5に示すJ1にジャンプして、負荷制限レベル最大の負荷制御を行う。一方、アシスト制限電流Ieps1を流してもアシスト停止となる可能性がないと判断した場合は、次のステップS5を実行する。 S4 is a step of determining whether or not the terminal voltage Vf1 obtained in step S3 is less than the voltage threshold Vth at which the assist is stopped. If it is determined that there is a possibility that the assist is stopped, the process jumps to J1 shown in FIG. 5 to perform load control at the maximum load limit level. On the other hand, if it is determined that there is no possibility of stopping the assist even when the assist limit current Ieps1 is supplied, the next step S5 is executed.
S5はステップS3とほぼ同じであるが、アシスト制限電流Ieps2(すなわち60A)を流すときの端子電圧Vf2を予測するステップである。式(4)のように求められる。
Vf2=V−R(Ieps2−I) … 式(4)
S5 is almost the same as step S3, but is a step of predicting the terminal voltage Vf2 when the assist limiting current Ieps2 (ie, 60 A) flows. It is obtained as in equation (4).
Vf2 = VR (Ieps2-I) (4)
S6はステップS5によって求められた電圧Vf2が電圧閾値Vth未満になるかどうかを判断するステップである。ここで、アシスト停止となる可能性があると判断された場合は、図6に示すJ2にジャンプして、負荷制限レベル標準の負荷制御を行う。一方、アシスト制限電流Ieps2を流してもアシスト停止となる可能性がないと判断した場合は、次のステップS7を実行する。 S6 is a step of determining whether or not the voltage Vf2 obtained in step S5 is less than the voltage threshold Vth. If it is determined that there is a possibility that the assist is stopped, the process jumps to J2 shown in FIG. 6 to perform load control at the standard load limit level. On the other hand, if it is determined that there is no possibility of stopping the assist even when the assist limit current Ieps2 is supplied, the next step S7 is executed.
S7はステップS5とほぼ同じであるが、アシスト制限電流Ieps3(すなわち90A)を流すときの端子電圧Vf3を予測する。式(5)のように求められる。
Vf3=V−R(Ieps3−I) … 式(5)
S7 is almost the same as step S5, but predicts the terminal voltage Vf3 when the assist limiting current Ieps3 (that is, 90 A) flows. It is calculated | required like Formula (5).
Vf3 = VR (Ieps3-I) (5)
S8はステップS7によって求められた電圧Vf3が電圧閾値Vth未満になるかどうかを判断するステップである。ここで、アシスト停止となる可能性があると判断された場合は、図7に示すJ3にジャンプして、負荷制限レベル最小の負荷制御を行う。一方、アシスト制限電流Ieps3を流してもアシスト停止となる可能性がないと判断した場合は、次のステップS9を実行する。 S8 is a step of determining whether or not the voltage Vf3 obtained in step S7 is less than the voltage threshold Vth. If it is determined that there is a possibility that the assist is stopped, the process jumps to J3 shown in FIG. 7 and performs load control at the minimum load limit level. On the other hand, if it is determined that there is no possibility of stopping the assist even when the assist limit current Ieps3 is supplied, the next step S9 is executed.
前記ステップS3〜S8および図5〜7に示す動作は、前記負荷電流制限プログラム11を示すものである。一方、前記ステップS2および以下に説明するステップS9〜S14の動作は、電源状態検知プログラム10の動作を示すものである。
The operations shown in steps S3 to S8 and FIGS. 5 to 7 show the load current limiting
S9はバッテリ5からの電流値Iの変化量ΔIk を求めるステップである。ここで、添字は前記ステップS2に示す測定値I,Vの取得回数を計数するカウンタであり、前記電流Ikの変化量ΔIkは今回(k回目)の取得によって得られた電流値Iから前回(k−1回目)の取得によって得られた電流値Iを減算することによって求めることができる。
S9 is a step of obtaining the change amount ΔIk of the current value I from the
S10はバッテリ5の電圧値Vの変化量ΔVを求めるステップである。ここで、前記電流Vkの変化量ΔVkは今回(k回目)の取得によって得られた電圧値Vから前回(k−1回目)の取得によって得られた電圧値Vを減算することによって求めることができる。
S10 is a step for obtaining a change amount ΔV of the voltage value V of the
S11はステップS10において求められた前記電圧変化量ΔVをステップS9において求められた電流変化量ΔIによって除算することにより、この間における内部抵抗値Rkを求めるステップである。すなわち、図1に示すステップS11は内部抵抗値算出手段13を構成するプログラムである。 S11 is a step of obtaining the internal resistance value Rk during this period by dividing the voltage change amount ΔV obtained in step S10 by the current change amount ΔI obtained in step S9. That is, step S11 shown in FIG. 1 is a program that constitutes the internal resistance value calculating means 13.
ここで、前記ステップS9〜S11で行う、電流Iと電圧Vの変化量ΔI,ΔVのから内部抵抗値Rkを求める方法を、図8を用いて説明する。図8に示すように、k番目の取得を行ったときの各測定値Ik,Vkを前回(k−1番目)のときの測定値で減算すると、変化量ΔIk,ΔVkを求めることができる。また、横軸を電流変化量ΔI、縦軸を電圧変化量ΔVとして各時点における変化量ΔIk,ΔVkをプロットすると、各時点における変化量ΔIk,ΔVkに対応する点Dk,…は原点を通る一つの直線Lにほぼ載るように配置される。 Here, a method of obtaining the internal resistance value Rk from the changes ΔI and ΔV of the current I and the voltage V performed in the steps S9 to S11 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, by subtracting the measurement values Ik and Vk when the kth acquisition is performed by the measurement values at the previous time (k−1), the change amounts ΔIk and ΔVk can be obtained. When the change amounts ΔIk, ΔVk at each time point are plotted with the current change amount ΔI on the horizontal axis and the voltage change amount ΔV on the vertical axis, the points Dk,... Corresponding to the change amounts ΔIk, ΔVk at each time point pass through the origin. It arrange | positions so that it may mount on the two straight lines L substantially.
また、原点と点Dkを結ぶ直線Lkの傾きは、k番目の変化量ΔIk,ΔVkに基づいて求められる内部抵抗値Rkを示す。図8に示すように、各時点k,k−1,…における変化量の比率ΔVk/ΔIkは、ほぼ同じとなる。従って、この内部抵抗値Rkを複数個集めることにより、バッテリ5のより正確な内部抵抗値Rを求めることができる。
Further, the slope of the straight line Lk connecting the origin and the point Dk indicates the internal resistance value Rk obtained based on the k-th change amounts ΔIk and ΔVk. As shown in FIG. 8, the ratio ΔVk / ΔIk of the amount of change at each time point k, k−1,. Therefore, a more accurate internal resistance value R of the
再び、図4に戻って、S12はn個の内部抵抗値Rkのサンプルを得ることができたかどうかを判断するステップである。ここでn個のサンプルが集まったと判断した場合は次のステップS13にすすみ、まだn個集まっていないと判断した場合は、前記ステップS2にジャンプする。 Referring back to FIG. 4 again, S12 is a step of determining whether or not n samples of the internal resistance value Rk have been obtained. If it is determined that n samples have been collected, the process proceeds to the next step S13. If it is determined that n samples have not yet been collected, the process jumps to step S2.
ステップS13は前記n個の内部抵抗値R1〜Rnの統計処理によって、その時点におけるn個の内部抵抗値R1〜Rnの代表的なバッテリ5の内部抵抗値を算出するステップである。なお、内部抵抗値R1〜Rnはほぼ同程度の値であり、これが大きく変動することはないので、前記代表内部抵抗値を求める統計的な演算は総加平均であっても総乗平均であっても、その他の演算方法であってもよい。
Step S13 is a step of calculating the internal resistance value of the
ステップS14はステップS13において求められた代表内部抵抗値を用いて、ステップS3,S5,S7において用いる内部抵抗値Rを更新するステップである。そして、ステップS14が終了すると、ステップS2にジャンプする。ここでも、内部抵抗値Rが大幅に変化することは考えられないので、この内部抵抗値Rの変化が大きいときには何らかの異常が発生したと考えることができる。 Step S14 is a step of updating the internal resistance value R used in steps S3, S5, and S7 using the representative internal resistance value obtained in step S13. When step S14 ends, the process jumps to step S2. Again, since it is not considered that the internal resistance value R changes significantly, it can be considered that some abnormality has occurred when the change in the internal resistance value R is large.
次に、図5は前記ステップS4においてアシスト制限電流Ieps1を流した状態でも、EPS6aがアシスト停止になると判断した場合に実行されるものであるから、負荷制限レベル最大の負荷制御を行う動作を説明している。 Next, FIG. 5 is executed when the EPS 6a determines that the assist is stopped even in the state where the assist limiting current Ieps1 is supplied in the step S4. Therefore, the operation for performing the load control at the maximum load limiting level will be described. is doing.
図5において、S20は前記社則センサ7を用いて求めた自動車の車速が車速閾値未満であるかどうかを判断するステップである。ここで、車速が車速閾値以上(低速走行中)であると判断した場合はステップS21が実行され、車速が車速閾値未満(高速走行中)であると判断した場合はステップS22が実行される。 In FIG. 5, S20 is a step of determining whether or not the vehicle speed of the automobile obtained using the company law sensor 7 is less than the vehicle speed threshold value. Here, when it is determined that the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed threshold value (during low speed travel), step S21 is executed, and when it is determined that the vehicle speed is less than the vehicle speed threshold value (during high speed travel), step S22 is executed.
S21は低速走行中に切断することができる全ての負荷に流れる電流をカットするステップである。 S21 is a step of cutting the current flowing through all loads that can be disconnected during low-speed traveling.
一方、S22は高速走行中に切断することができる全ての負荷に流れる電流をカットするステップである。 On the other hand, S22 is a step of cutting the current flowing through all loads that can be disconnected during high-speed traveling.
前記ステップS21,S22の終了後は図4のステップS9(J4)にジャンプして、ループ処理を繰り返す。 After the end of steps S21 and S22, the process jumps to step S9 (J4) in FIG. 4 to repeat the loop process.
次に、図6は前記ステップS6においてアシスト制限電流Ieps2を流した状態で、EPS6aがアシスト停止になると判断した場合に実行されるものである。つまり、負荷制限レベル標準の負荷制御を行う動作を説明している。 Next, FIG. 6 is executed when it is determined in step S6 that the assist limit current Ieps2 is supplied and the EPS 6a is in the assist stop state. That is, the operation for performing load control at the load limit level standard is described.
図6において、S25は自動車の車速が車速閾値未満であるかどうかを判断するステップであり、車速が車速閾値以上であると判断した場合はステップS26が実行され、車速が車速閾値未満であると判断した場合はステップS27が実行される。 In FIG. 6, S25 is a step of determining whether or not the vehicle speed of the automobile is less than the vehicle speed threshold. If it is determined that the vehicle speed is equal to or higher than the vehicle speed threshold, step S26 is executed and the vehicle speed is less than the vehicle speed threshold. If it is determined, step S27 is executed.
S26は低速走行中に切断することができる負荷のうち一部の負荷に流れる電流をカットするステップ、S27は高速走行中に切断することができる負荷のうち一部の負荷に流れる電流をカットするステップである。そして、前記ステップS26,S27の終了後は図4のステップS9(J4)にジャンプして、ループ処理を繰り返す。 S26 is a step of cutting a current that flows through some of the loads that can be cut off during low speed running, and S27 is a step that cuts the current that flows through some of the loads that can be cut off during high speed running. It is a step. After the steps S26 and S27 are completed, the process jumps to step S9 (J4) in FIG. 4 to repeat the loop process.
次に、図7は前記ステップS8においてアシスト制限電流Ieps3を流した状態で、EPS6aがアシスト停止になると判断した場合に実行されるものである。つまり、負荷制限レベル最小の負荷制御を行う動作を説明している。 Next, FIG. 7 is executed when it is determined in step S8 that the assist limit current Ieps3 is supplied and the EPS 6a stops the assist. That is, an operation for performing load control at the minimum load limit level is described.
図7において、S30は自動車の車速が車速閾値未満であるかどうかを判断するステップであり、車速が車速閾値以上であると判断した場合はステップS31が実行され、車速が車速閾値未満であると判断した場合はステップS32が実行される。 In FIG. 7, S30 is a step for determining whether or not the vehicle speed of the automobile is less than the vehicle speed threshold. If it is determined that the vehicle speed is greater than or equal to the vehicle speed threshold, step S31 is executed and the vehicle speed is less than the vehicle speed threshold. If it is determined, step S32 is executed.
S31は低速走行中に切断することができる負荷のうち一部の負荷に流れる電流を間欠的にカットするステップ、S32は高速走行中に切断することができる負荷のうち一部の負荷に流れる電流を間欠的にカットするステップである。そして、前記ステップS31,S32の終了後は図4のステップS9(J4)にジャンプして、ループ処理を繰り返す。 S31 is a step of intermittently cutting the current that flows through some of the loads that can be disconnected during low-speed traveling, and S32 is the current that flows through some of the loads that can be disconnected during high-speed traveling. Is a step of intermittently cutting. Then, after the end of steps S31 and S32, the process jumps to step S9 (J4) in FIG. 4 to repeat the loop process.
前記ス72テップS20〜S32は負荷制限レベルを3段階に調節可能とするものであり、これらのプログラムは図1に示す制限レベル調節手段11aを構成するものである。 Steps S20 to S32 make it possible to adjust the load limit level in three stages, and these programs constitute the limit level adjusting means 11a shown in FIG.
本実施例のように、バッテリ5の電流電圧特性14として、バッテリ5の内部抵抗値Rを算出し、この内部抵抗値を随時演算して更新することにより、極めて簡単の四則計算と統計処理といったコンピュータが得意とする計算によってバッテリ5の状態を適切に表現し、重要保安計の負荷を駆動する電流Ieps1〜Ieps3を流した状態におけるバッテリ5の端子電圧Vf1〜Vf3を簡単かつ正確に求めることができる。
As in the present embodiment, the internal resistance value R of the
しかしながら、本発明は電流電圧特性14が内部抵抗値Rであることに限定されるものではない。
However, the present invention is not limited to the current-
図9は前記電流電圧特性14として端子電圧Vと電流Iの関係を示す一次式V=f(I)を求めるようにした第2実施例を示す図である。図9においてS1〜S8の動作は図1とほぼ同じであるが、ステップS3,S5,S7においてアシスト制限電流Ieps から予測電圧Vfを求める電流電圧特性式14は、以下の式(6)のようになる。
Vf=V0−R×Ieps … 式(6)
FIG. 9 is a diagram showing a second embodiment in which a primary expression V = f (I) indicating the relationship between the terminal voltage V and the current I is obtained as the current-
Vf = V0−R × Ieps (6)
なお、前記式(6)は、式(3)〜式(5)の電圧VにV=V0−R×Iを代入すると得られるので、定数として内部電圧V0を用いている以外は、式(3)〜式(5)と本質的に同じことを意味している。 The equation (6) can be obtained by substituting V = V0−R × I for the voltage V in the equations (3) to (5). Therefore, except that the internal voltage V0 is used as a constant, the equation (6) It means essentially the same as 3) to formula (5).
S15は電流Iおよび電圧Vのサンプルがn個を超えたかどうかを判断するステップであり、n個のサンプルが得られるまでステップS2〜すなわち、測定した全ての電流Iおよび電圧Vの測定値(サンプル)は所定の数nだけ電流電圧特性テーブル12に記録されるものである。 S15 is a step of determining whether or not the number of samples of current I and voltage V exceeds n. Steps S2 to S2, that is, all measured values of current I and voltage V (samples) until n samples are obtained. ) Is recorded in the current-voltage characteristic table 12 by a predetermined number n.
S16は電流電圧特性テーブル12に記録された電流I、電圧Vのサンプルを用いて、バッテリ5の電流電圧特性式14を求めるステップである。つまり、電流Iと電圧Vには図3に示すような関係があるので、その内部電圧V0と内部抵抗Rの値を統計処理によって求めることにより、電流電圧特性式14を得ることができる。
S16 is a step of obtaining the current-voltage
本実施例のように構成することにより、内部電圧V0を常に求めることができるので、この内部電圧V0の値からバッテリ5の充電状態SOCを求めることも可能である。
By configuring as in the present embodiment, the internal voltage V0 can always be obtained, so the state of charge SOC of the
図10は、バッテリ5の電流電圧特性が充電時と放電時で異なる点に注目したバッテリ5の等価回路を示している。図10において、バッテリ5は内部電圧源V0と、放電時の内部抵抗Rdと、充電時の内部抵抗Rcと、理想ダイオードDd,Dcとを用いた等価回路とを有する。
FIG. 10 shows an equivalent circuit of the
図11に示す前記バッテリ5の電流電圧特性は、電流Iが正の場合(放電時)と、負の場合(充電時)において異なっており、充電時と放電時の電流電圧特性式fc(I)、fd(I)はそれぞれ下記の式(7)、式(8)に示すようになる。
V=fc(I)=V0−Rc(I) … 式(7)
V=fd(I)=V0−Rd(I) … 式(8)
The current-voltage characteristics of the
V = fc (I) = V0−Rc (I) (7)
V = fd (I) = V0−Rd (I) (8)
なお、前記式(7)、式(8)は本発明の電流電圧特性式fc(I)、fd(I)の一例を示すものにすぎず、本発明を限定するものではないことはいうまでもない。すなわち、電流電圧特性式fc(I)、fd(I)における無負荷時の端子電圧V0をそれぞれ異なる値とすることや、充電時と放電時の電流電圧特性式を2次以上の高次の関係式や対数、三角関数などを用いて表すことなど、種々の変形が考えられる。 It should be noted that the formulas (7) and (8) are merely examples of the current-voltage characteristic formulas fc (I) and fd (I) of the present invention, and do not limit the present invention. Nor. That is, the terminal voltage V0 at the time of no load in the current-voltage characteristic formulas fc (I) and fd (I) is set to a different value, and the current-voltage characteristic formulas at the time of charging and discharging are higher than the second order. Various modifications are possible, such as using relational expressions, logarithms, trigonometric functions, and the like.
図12は前記電流電圧特性14として充電時と放電時の電流電圧特性を分けて求めるようにした第3実施例を示す図である。図12においてS1〜S15の動作は図1とほぼ同じであるが、ステップS3,S5,S7においてアシスト制限電流Ieps から予測電圧Vfを求める電流電圧特性式14は、上記式放電時の電流電圧特性式、すなわち式(8)にアシスト制限電流Iepsを代入した式(9)のようになる。
Vf=V0−Rd×Ieps … 式(9)
FIG. 12 is a diagram showing a third embodiment in which the current-
Vf = V0−Rd × Ieps (9)
また、上記式(9)は内部電圧V0を用いないで現在の電圧VとIを用いて表現すると、式(10)のようになる。
Vf=V−Rd(Ieps−I) … 式(10)
Further, when the expression (9) is expressed using the current voltages V and I without using the internal voltage V0, the expression (10) is obtained.
Vf = V−Rd (Ieps−I) (10)
S17は電流電圧特性テーブル12に記録された電流I、電圧Vのサンプルを用いて、バッテリ5の電流電圧特性式14を求めるステップである。本実施例では、電流Iの大きさ(正負)に分けて電流電圧特性式を求める点において第2実施例と異なっている。すなわち、ステップS17の信号処理においては3つの定数V0、Rc,Rdを求める。
S17 is a step of obtaining the current-voltage
本実施例のように充電時と放電時の電流電圧特性を分けて求めることにより、バッテリ5の状態をさらに的確に求めることができ、それだけ高精度に予測電圧Vfを求めることができ、必要最小限の負荷制限をかけることができる。
By separately determining the current-voltage characteristics at the time of charging and discharging as in this embodiment, the state of the
なお、上述の各実施例では、電流電圧特性14を一次の関数や比例定数(内部抵抗値R)である例を示しているが、本発明はこの点に限定されるものではない。バッテリ5の状態をより的確に表現できる種々の関数V=f(I)を電流電圧特性14とすることも可能であることはいうまでもない。この場合にも、随時測定された電流Iと電圧Vの統計処理によって関数V=f(I)内の各定数を求めることにより、コンピュータが得意とする計算によって、的確な電流電圧特性14を得ることができる。
In each of the above-described embodiments, the current voltage characteristic 14 is an example of a linear function or a proportionality constant (internal resistance value R), but the present invention is not limited to this point. It goes without saying that various functions V = f (I) that can more accurately represent the state of the
1 負荷制御システム
5 バッテリ
6a 重要保安系の負荷(EPS)
6b〜6f 重要保安系でない負荷
10 電源状態検知手段(電源状態検知プログラム)
11 負荷制御手段(負荷制御プログラム)
11a 制限レベル調節手段
13 内部抵抗値算出手段(内部抵抗値算出プログラム)
14 電流電圧特性
P 負荷制御プログラム
1
6b-6f
11 Load control means (load control program)
11a Limit level adjusting means 13 Internal resistance value calculating means (internal resistance value calculating program)
14 Current-voltage characteristics P Load control program
Claims (8)
前記バッテリから負荷側に流れる電流を随時測定する電流測定手段と、
随時測定された電流および電圧の統計処理を行うことによりバッテリの電流電圧特性を随時求める電源状態検知手段と、
前記電流電圧特性を用いることにより重要保安系の負荷の動作に伴って降下する端子電圧を予測し、この予測した端子電圧に基づいて重要保安系でない負荷に流す電流の制限を行う負荷制御手段とを有することを特徴とする負荷制御システム。 Voltage measuring means for measuring the terminal voltage of the battery mounted on the vehicle as needed;
Current measuring means for measuring current flowing from the battery to the load side as needed;
A power supply state detection means for determining current and voltage characteristics of the battery at any time by performing statistical processing of current and voltage measured at any time;
A load control means for predicting a terminal voltage that drops with an operation of a load of an important safety system by using the current-voltage characteristics, and for limiting a current flowing to a load that is not an important safety system based on the predicted terminal voltage; A load control system comprising:
前記電源状態検知手段が、前記随時測定される電流と電圧の変化量から各時点における内部抵抗値を随時演算して更新するものであり、かつ、
負荷制御手段が内部抵抗値と各時点の電圧と電流の測定値から重要保安系の負荷を駆動する電流を流した状態における端子電圧を予測するものである請求項1に記載の負荷制御システム。 The current-voltage characteristic is an internal resistance value of the battery,
The power supply state detection means calculates and updates the internal resistance value at each point in time from the current and voltage variation measured at any time, and
2. The load control system according to claim 1, wherein the load control means predicts a terminal voltage in a state in which a current for driving a load of an important safety system flows from an internal resistance value and measured values of voltage and current at each time point.
随時測定された電流および電圧の統計処理を行うことによりバッテリの電流電圧特性を随時求める電源状態検知プログラムと、
前記電流電圧特性を用いることにより重要保安系の負荷の動作に伴って降下する端子電圧を予測し、この予測した端子電圧に基づいて重要保安系でない負荷に流す電流の制限を行う負荷電流制限プログラムとを有することを特徴とする負荷制御プログラム。 By being executed by an arithmetic processing unit of a load control system comprising voltage measuring means for measuring terminal voltage of a battery mounted on a vehicle as needed and current measuring means for measuring current flowing from the battery to the load side as needed, A load control program for monitoring voltage and current measurement values measured at any time by the voltage measurement means and the current measurement means, and ensuring power necessary for the operation of the load of the important safety system,
A power supply state detection program for determining the current-voltage characteristics of the battery at any time by performing statistical processing of the current and voltage measured at any time;
A load current limiting program that predicts a terminal voltage that drops with the operation of an important safety system load by using the current-voltage characteristics, and that limits a current that flows to a load that is not an important safety system based on the predicted terminal voltage And a load control program.
前記負荷電流制限プログラムが、前記随時更新される内部抵抗値を用いて重要保安系の負荷に所定の電流を流した状態における端子電圧を予測するものである請求項5に記載の負荷制御プログラム The power supply state detection program has an internal resistance value calculation program that calculates and updates the internal resistance value at each time point from the current and voltage change amounts measured at any time,
6. The load control program according to claim 5, wherein the load current limiting program predicts a terminal voltage in a state where a predetermined current is passed through an important safety system load using the internal resistance value updated as needed.
前記負荷電流制限プログラムが、前記放電時の電流電圧特性を用いて重要保安系の負荷に所定の電流を流した状態における端子電圧を予測するものである請求項5または請求項6に記載の負荷制御プログラム。 The power supply state detection program is obtained by dividing the current-voltage characteristics at the time of charging and the current-voltage characteristics at the time of discharging,
The load according to claim 5 or 6, wherein the load current limiting program predicts a terminal voltage in a state in which a predetermined current is passed through an important safety system load using the current-voltage characteristics at the time of discharging. Control program.
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