JP2016193631A

JP2016193631A - Vehicular power supply device

Info

Publication number: JP2016193631A
Application number: JP2015073427A
Authority: JP
Inventors: 貴博木下; Takahiro Kinoshita
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-17
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP6543069B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suitably control an electric generator even if communication abnormality occurs.SOLUTION: A vehicular power supply device 10 mounted on a vehicle comprises: a motor generator 16 which is connected to an engine; a charge/discharge controller 51 which sets a power generation target value of the motor generator 16; and an ISG controller 24 which is communicatively connected to the charge/discharge controller 51, and controls the motor generator 16 on the basis of the power generation target value. The ISG controller 24 executes autonomous generation control for so controlling power generation current from the motor generator 16 as to be equal to or lower then a current upper limit value stored in a memory part 24a, when abnormality of communication with the charge/discharge controller 51 is detected.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両に搭載される車両用電源装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power supply device mounted on a vehicle.

車両に搭載される車両用電源装置として、車両減速時にオルタネータによって発電された電力を、鉛バッテリだけでなくリチウムイオンバッテリに充電させるようにした電源装置が開発されている（特許文献１参照）。これにより、車両減速時に多くの電力を回生させることができ、車両のエネルギー効率を向上させることができる。 As a vehicle power supply device mounted on a vehicle, a power supply device has been developed in which not only a lead battery but also a lithium ion battery is charged with electric power generated by an alternator during vehicle deceleration (see Patent Document 1). Thereby, much electric power can be regenerated at the time of vehicle deceleration, and the energy efficiency of the vehicle can be improved.

特開２０１４−３６５５７号公報JP 2014-36557 A

ところで、特許文献１に記載の電源装置においては、オルタネータに対してエンジンコントローラが車載ネットワークを介して接続されている。そして、オルタネータの発電状態は、エンジンコントローラからの制御信号に基づき制御されている。したがって、オルタネータとエンジンコントローラとの間に通信異常が発生した場合には、エンジンコントローラによってオルタネータ（発電機）を適切に制御することが困難となっていた。このような通信異常が発生した場合であっても、発電機を適切に制御することが所望されている。 By the way, in the power supply device described in Patent Document 1, an engine controller is connected to the alternator via an in-vehicle network. The power generation state of the alternator is controlled based on a control signal from the engine controller. Therefore, when communication abnormality occurs between the alternator and the engine controller, it has been difficult to appropriately control the alternator (generator) by the engine controller. Even when such a communication abnormality occurs, it is desired to appropriately control the generator.

本発明の目的は、通信異常が発生した場合であっても、発電機を適切に制御することにある。 An object of the present invention is to appropriately control a generator even when a communication abnormality occurs.

本発明の車両用電源装置は、車両に搭載される車両用電源装置であって、エンジンに接続される発電機と、前記発電機の発電目標値を設定する目標設定部と、前記目標設定部に通信自在に接続され、前記発電目標値に基づいて前記発電機を制御する発電制御部と、を有し、前記発電制御部は、前記目標設定部との通信異常が検出された場合に、メモリ部に記憶される電流上限値以下に前記発電機の発電電流を制御する自律発電制御を実行する。 The vehicle power supply device of the present invention is a vehicle power supply device mounted on a vehicle, and includes a generator connected to an engine, a target setting unit for setting a power generation target value of the generator, and the target setting unit. And a power generation control unit that controls the power generator based on the power generation target value, and the power generation control unit, when a communication abnormality with the target setting unit is detected, Autonomous power generation control for controlling the generated current of the generator below the current upper limit value stored in the memory unit is executed.

本発明によれば、発電制御部は、目標設定部との通信異常が検出された場合に、メモリ部に記憶される電流上限値以下に発電機の発電電流を制御する自律発電制御を実行する。これにより、通信異常が発生した場合であっても、発電機を適切に制御することができる。 According to the present invention, when a communication abnormality with the target setting unit is detected, the power generation control unit executes autonomous power generation control for controlling the power generation current of the generator below the current upper limit value stored in the memory unit. . Thereby, even if it is a case where communication abnormality generate | occur | produces, a generator can be controlled appropriately.

本発明の一実施の形態である車両用電源装置を備えた車両の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the vehicle provided with the vehicle power supply device which is one embodiment of this invention. 車両用電源装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the power supply device for vehicles. 車両用電源装置の構成を簡単に示した回路図である。It is the circuit diagram which showed simply the structure of the power supply device for vehicles. バッテリの端子電圧と充電状態との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the terminal voltage of a battery, and a charge condition. モータジェネレータの発電制御の一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the electric power generation control of a motor generator. 車両用電源装置の電力供給状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric power supply condition of the power supply device for vehicles. 車両用電源装置の電力供給状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric power supply condition of the power supply device for vehicles. 車両用電源装置の電力供給状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric power supply condition of the power supply device for vehicles. 車両用電源装置の電力供給状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric power supply condition of the power supply device for vehicles. 自律発電制御の実行手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution procedure of autonomous power generation control. 車両用電源装置の電力供給状況を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the electric power supply condition of the power supply device for vehicles.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態である車両用電源装置１０を備えた車両１１の構成例を示す概略図である。図１に示すように、車両１１には、エンジン１２を備えたパワーユニット１３が搭載されている。エンジン１２のクランク軸１４には、ベルト機構１５を介してモータジェネレータ（発電機）１６が連結されている。このように、エンジン１２には、モータジェネレータ１６が機械的に接続されている。また、エンジン１２にはトルクコンバータ１７を介して変速機構１８が連結されており、変速機構１８にはデファレンシャル機構１９等を介して車輪２０が連結されている。さらに、パワーユニット１３には、クランク軸１４を始動回転させるスタータモータ２１が設けられている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a vehicle 11 including a vehicle power supply device 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a power unit 13 including an engine 12 is mounted on the vehicle 11. A motor generator (generator) 16 is connected to the crankshaft 14 of the engine 12 via a belt mechanism 15. As described above, the motor generator 16 is mechanically connected to the engine 12. Further, a transmission mechanism 18 is connected to the engine 12 via a torque converter 17, and wheels 20 are connected to the transmission mechanism 18 via a differential mechanism 19 and the like. Further, the power unit 13 is provided with a starter motor 21 for starting and rotating the crankshaft 14.

モータジェネレータ１６は、所謂ＩＳＧ（integrated starter generator）であり、クランク軸１４に駆動されて発電する発電機として機能するだけでなく、クランク軸１４を始動回転させる電動機として機能している。モータジェネレータ１６は、ステータコイルを備えたステータ２２と、フィールドコイルを備えたロータ２３と、を有している。また、モータジェネレータ１６には、ステータコイルやフィールドコイルの通電状態を制御するため、インバータ、レギュレータおよびマイクロコンピュータ等を備えたＩＳＧコントローラ（発電制御部）２４が設けられている。さらに、ＩＳＧコントローラ２４には、モータジェネレータ１６の各種制御情報を記憶するメモリ部２４ａが設けられている。なお、ＩＳＧコントローラ２４には、モータジェネレータ１６の発電電圧や発電電流を検出するセンサが組み込まれている。 The motor generator 16 is a so-called ISG (integrated starter generator), which not only functions as a generator that generates power by being driven by the crankshaft 14 but also functions as an electric motor that starts and rotates the crankshaft 14. The motor generator 16 includes a stator 22 having a stator coil and a rotor 23 having a field coil. The motor generator 16 is provided with an ISG controller (power generation control unit) 24 including an inverter, a regulator, a microcomputer, and the like in order to control the energization state of the stator coil and the field coil. Further, the ISG controller 24 is provided with a memory unit 24 a that stores various control information of the motor generator 16. The ISG controller 24 incorporates a sensor that detects the generated voltage and generated current of the motor generator 16.

モータジェネレータ１６を発電機として機能させる際には、ＩＳＧコントローラ２４によってフィールドコイルの通電状態が制御される。フィールドコイルの通電状態を制御することにより、モータジェネレータ１６の発電電圧を制御することができる。また、モータジェネレータ１６を発電機として機能させる際には、ＩＳＧコントローラ２４のインバータを制御することにより、モータジェネレータ１６の発電電流を制御することが可能である。さらに、モータジェネレータ１６を電動機として機能させる際には、ＩＳＧコントローラ２４によってステータコイルの通電状態が制御される。 When the motor generator 16 functions as a generator, the ISG controller 24 controls the energization state of the field coil. By controlling the energization state of the field coil, the power generation voltage of the motor generator 16 can be controlled. Further, when the motor generator 16 is caused to function as a generator, the generated current of the motor generator 16 can be controlled by controlling the inverter of the ISG controller 24. Further, when the motor generator 16 functions as an electric motor, the energization state of the stator coil is controlled by the ISG controller 24.

続いて、車両用電源装置１０の構成について説明する。図２は車両用電源装置１０の構成例を示すブロック図である。図３は車両用電源装置１０の構成を簡単に示した回路図である。図１〜図３に示すように、車両用電源装置１０は、第１蓄電体であるリチウムイオンバッテリ２７と、第２蓄電体である鉛バッテリ２８と、を備えている。リチウムイオンバッテリ２７および鉛バッテリ２８は、モータジェネレータ１６に並列に接続されている。リチウムイオンバッテリ２７の正極端子２７ａには、第１電源ライン２９が接続されており、鉛バッテリ２８の正極端子２８ａには、第２電源ライン（通電経路）３０が接続されている。また、モータジェネレータ１６の発電電流を出力する出力端子１６ａには、充電ライン３１が接続されている。第１電源ライン２９、第２電源ライン３０および充電ライン３１は、接続点であるノード３２を介して互いに接続されている。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７と鉛バッテリ２８との正極端子２７ａ，２８ａは、第１電源ライン２９、第２電源ライン３０およびノード３２からなる通電経路１００を介して接続されている。 Next, the configuration of the vehicle power supply device 10 will be described. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the vehicle power supply device 10. FIG. 3 is a circuit diagram schematically showing the configuration of the vehicle power supply device 10. As shown in FIGS. 1 to 3, the vehicle power supply device 10 includes a lithium ion battery 27 that is a first power storage unit, and a lead battery 28 that is a second power storage unit. The lithium ion battery 27 and the lead battery 28 are connected to the motor generator 16 in parallel. A first power supply line 29 is connected to the positive electrode terminal 27 a of the lithium ion battery 27, and a second power supply line (energization path) 30 is connected to the positive electrode terminal 28 a of the lead battery 28. A charging line 31 is connected to the output terminal 16 a that outputs the generated current of the motor generator 16. The first power line 29, the second power line 30 and the charging line 31 are connected to each other via a node 32 which is a connection point. That is, the positive terminals 27 a and 28 a of the lithium ion battery 27 and the lead battery 28 are connected via the energization path 100 including the first power line 29, the second power line 30, and the node 32.

通電経路１００を構成する第１電源ライン２９には、開閉スイッチ（スイッチ）ＳＷ１が設けられており、第２電源ライン３０には、開閉スイッチＳＷ２が設けられている。なお、開閉スイッチＳＷ２は、第２電源ライン３０における正極端子２８ａとノード３２との間に設けられている。これらの開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、閉じられた状態つまり導通状態（オン状態）と、開かれた状態つまり遮断状態（オフ状態）とに動作可能である。すなわち、開閉スイッチＳＷ１は、モータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ２７とを電気的に接続する導通状態と、モータジェネレータ１６とリチウムイオンバッテリ２７とを電気的に分離する遮断状態とに切り替えられる。同様に、開閉スイッチＳＷ２は、モータジェネレータ１６と鉛バッテリ２８とを電気的に接続する導通状態と、モータジェネレータ１６と鉛バッテリ２８とを電気的に分離する遮断状態とに切り替えられる。 The first power supply line 29 constituting the energization path 100 is provided with an open / close switch (switch) SW1, and the second power supply line 30 is provided with an open / close switch SW2. The open / close switch SW2 is provided between the positive terminal 28a and the node 32 in the second power supply line 30. These open / close switches SW1 and SW2 are operable in a closed state, that is, a conductive state (on state) and an open state, that is, a cut-off state (off state). In other words, the open / close switch SW1 is switched between a conductive state in which the motor generator 16 and the lithium ion battery 27 are electrically connected and a disconnected state in which the motor generator 16 and the lithium ion battery 27 are electrically separated. Similarly, the open / close switch SW2 is switched between a conduction state in which the motor generator 16 and the lead battery 28 are electrically connected and a cut-off state in which the motor generator 16 and the lead battery 28 are electrically separated.

第２電源ライン３０には、瞬低保護負荷３３および車体負荷３４等が接続されている。また、第２電源ライン３０には、スタータリレー３５を介してスタータモータ２１が接続されており、ＩＳＧリレー３６を介してＩＳＧコントローラ２４が接続されている。さらに、モータジェネレータ１６に充電ライン３１を介して接続される第２電源ライン３０には、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４、スタータモータ２１およびＩＳＧコントローラ２４等を保護するヒューズ３７が設けられている。なお、図示する例では、第１電源ライン２９に開閉スイッチＳＷ１を設けているが、これに限られることはない。図３に一点鎖線で示すように、リチウムイオンバッテリ２７の負極端子２７ｂに接続される通電ライン３８に、開閉スイッチＳＷ１を設けても良い。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７と鉛バッテリ２８との負極端子２７ｂ，２８ｂは、通電ライン３８，３９からなる通電経路１０１を介して接続されている。この通電経路１０１を構成する通電ライン３８に、開閉スイッチＳＷ１を設けても良い。 The second power supply line 30 is connected to a voltage drop protective load 33, a vehicle body load 34, and the like. Further, a starter motor 21 is connected to the second power supply line 30 via a starter relay 35, and an ISG controller 24 is connected via an ISG relay 36. Further, the second power supply line 30 connected to the motor generator 16 via the charging line 31 is provided with a fuse 37 for protecting the instantaneous drop protection load 33, the vehicle body load 34, the starter motor 21, the ISG controller 24, and the like. Yes. In the illustrated example, the first power line 29 is provided with the open / close switch SW1, but the present invention is not limited to this. As shown by a one-dot chain line in FIG. 3, the open / close switch SW <b> 1 may be provided in the energization line 38 connected to the negative terminal 27 b of the lithium ion battery 27. That is, the negative terminals 27 b and 28 b of the lithium ion battery 27 and the lead battery 28 are connected via the energization path 101 including the energization lines 38 and 39. An open / close switch SW1 may be provided in the energization line 38 constituting the energization path 101.

図１および図２に示すように、車両用電源装置１０には、リチウムイオンバッテリ２７およびモータジェネレータ１６を備えた第１電源回路４１が設けられている。また、車両用電源装置１０には、鉛バッテリ２８、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４およびスタータモータ２１等を備えた第２電源回路４２が設けられている。そして、第１電源回路４１と第２電源回路４２とは、開閉スイッチＳＷ２を介して接続されている。また、車両用電源装置１０にはバッテリモジュール４３が設けられており、このバッテリモジュール４３にリチウムイオンバッテリ２７および開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２が組み込まれている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vehicle power supply device 10 is provided with a first power supply circuit 41 including a lithium ion battery 27 and a motor generator 16. Further, the vehicle power supply device 10 is provided with a second power supply circuit 42 including a lead battery 28, a voltage drop protection load 33, a vehicle body load 34, a starter motor 21, and the like. The first power supply circuit 41 and the second power supply circuit 42 are connected via an open / close switch SW2. The vehicle power supply device 10 is provided with a battery module 43, and the lithium ion battery 27 and the open / close switches SW 1 and SW 2 are incorporated in the battery module 43.

バッテリモジュール４３には、リチウムイオンバッテリ２７の電流、電圧、温度等を検出するバッテリセンサ４４が設けられている。また、バッテリモジュール４３には、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２の作動状態を制御するため、駆動回路部やマイクロコンピュータ等を備えたバッテリコントローラ４５が設けられている。バッテリコントローラ４５は、バッテリセンサ４４からの出力信号に基づきリチウムイオンバッテリ２７の作動状態を判定し、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２の作動状態を制御する。なお、図示していないが、バッテリコントローラ４５は、前述したＩＳＧコントローラ２４と同様に、第２電源ライン３０に接続される。 The battery module 43 is provided with a battery sensor 44 that detects the current, voltage, temperature, and the like of the lithium ion battery 27. In addition, the battery module 43 is provided with a battery controller 45 including a drive circuit unit, a microcomputer, and the like in order to control the operating state of the open / close switches SW1 and SW2. The battery controller 45 determines the operating state of the lithium ion battery 27 based on the output signal from the battery sensor 44, and controls the operating state of the open / close switches SW1 and SW2. Although not shown, the battery controller 45 is connected to the second power supply line 30 in the same manner as the ISG controller 24 described above.

前述したように、第２電源ライン３０には、瞬低保護負荷３３が接続されている。この瞬低保護負荷３３は、後述するアイドリングストップ制御のエンジン再始動時に、作動状態を継続することが必要な電気機器である。瞬低保護負荷３３として、エンジン補機類、ブレーキアクチュエータ、パワーステアリングアクチュエータ、インストルメントパネル、各種電子制御ユニット等が挙げられる。また、第２電源ライン３０には、車体負荷３４が接続されている。この車体負荷３４は、アイドリングストップ制御のエンジン再始動時に、瞬間的な停止状態が許容される電気機器である。車体負荷３４として、ドアミラーモータ、パワーウィンドウモータ、ラジエータファンモータ等が挙げられる。 As described above, the instantaneous power supply protection load 33 is connected to the second power supply line 30. This instantaneously low protective load 33 is an electrical device that needs to continue its operation state when the engine is restarted in idling stop control described later. Examples of the instantaneous drop protection load 33 include engine accessories, brake actuators, power steering actuators, instrument panels, and various electronic control units. A vehicle body load 34 is connected to the second power supply line 30. The vehicle body load 34 is an electrical device that is allowed to stop instantaneously when the engine is restarted in idling stop control. Examples of the vehicle body load 34 include a door mirror motor, a power window motor, and a radiator fan motor.

図２に示すように、車両用電源装置１０は、モータジェネレータ１６やバッテリモジュール４３等を制御する制御ユニット５０を有している。制御ユニット５０は、リチウムイオンバッテリ２７の充放電を制御する充放電コントローラ５１と、エンジン１２の停止や再始動を制御するＩＳＳコントローラ（エンジン制御部）５２と、を有している。充放電コントローラ５１は、コントローラやセンサからの入力信号に基づいて、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態や、アクセルペダルおよびブレーキペダルの操作状況を判定する。また、充放電コントローラ５１は、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態等に基づいて、モータジェネレータ１６の発電電圧等の発電目標値を設定する。そして、モータジェネレータ１６の発電状態を制御することにより、リチウムイオンバッテリ２７の充放電を制御する。このように、制御ユニット５０の充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６の発電目標値（例えば、発電トルク、電流上限値等）を設定する目標設定部として機能している。 As shown in FIG. 2, the vehicle power supply device 10 includes a control unit 50 that controls the motor generator 16, the battery module 43, and the like. The control unit 50 includes a charge / discharge controller 51 that controls charging / discharging of the lithium ion battery 27, and an ISS controller (engine control unit) 52 that controls stop and restart of the engine 12. The charge / discharge controller 51 determines the state of charge of the lithium ion battery 27 and the operation state of the accelerator pedal and the brake pedal based on input signals from the controller and sensors. Further, the charge / discharge controller 51 sets a power generation target value such as a power generation voltage of the motor generator 16 based on the state of charge of the lithium ion battery 27 and the like. Then, charging / discharging of the lithium ion battery 27 is controlled by controlling the power generation state of the motor generator 16. As described above, the charge / discharge controller 51 of the control unit 50 functions as a target setting unit that sets a power generation target value (for example, power generation torque, current upper limit value, etc.) of the motor generator 16.

また、制御ユニット５０のＩＳＳコントローラ５２は、コントローラやセンサからの入力信号に基づいて、エンジン１２の停止条件や始動条件を判定する。そして、ＩＳＳコントローラ５２は、停止条件が成立した場合にエンジン１２を自動的に停止する一方、始動条件が成立した場合にエンジン１２を自動的に再始動する。エンジン１２の停止条件としては、例えば、車速が所定車速以下であり、かつブレーキペダルが踏み込まれることが挙げられる。また、エンジン１２の始動条件としては、例えば、ブレーキペダルの踏み込みが解除されることや、アクセルペダルが踏み込まれることが挙げられる。なお、ＩＳＳコントローラ５２のＩＳＳとは、「idling stop system」である。 Further, the ISS controller 52 of the control unit 50 determines a stop condition or a start condition of the engine 12 based on input signals from the controller and sensors. The ISS controller 52 automatically stops the engine 12 when the stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine 12 when the start condition is satisfied. As a stop condition of the engine 12, for example, the vehicle speed is a predetermined vehicle speed or less and the brake pedal is depressed. Moreover, as a starting condition of the engine 12, for example, the depression of the brake pedal is released or the accelerator pedal is depressed. The ISS of the ISS controller 52 is “idling stop system”.

制御ユニット５０に接続される各種センサとして、鉛バッテリ２８の充放電電流や充電状態等を検出するバッテリセンサ５３、アクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルセンサ５４、ブレーキペダルの踏み込み量を検出するブレーキセンサ５５がある。また、制御ユニット５０に接続される各種センサとして、車両１１の走行速度である車速を検出する車速センサ５６、エンジン始動時に手動操作されるスタートスイッチ５７等がある。また、制御ユニット５０には、ＩＳＧコントローラ２４から、モータジェネレータ１６の発電電圧、発電電流、発電トルク、駆動トルク等が入力される。同様に、制御ユニット５０には、バッテリコントローラ４５から、リチウムイオンバッテリ２７の充放電電流や充電状態、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２の作動状態等が入力される。さらに、制御ユニット５０には、車両用電源装置１０の異常を乗員に通知する警告灯５８が接続されている。 As various sensors connected to the control unit 50, a battery sensor 53 for detecting a charging / discharging current, a charging state and the like of the lead battery 28, an accelerator sensor 54 for detecting the depression amount of the accelerator pedal, and a brake for detecting the depression amount of the brake pedal. There is a sensor 55. Various sensors connected to the control unit 50 include a vehicle speed sensor 56 that detects a vehicle speed that is the traveling speed of the vehicle 11, a start switch 57 that is manually operated when the engine is started, and the like. In addition, the control unit 50 receives the generated voltage, generated current, generated torque, drive torque, and the like of the motor generator 16 from the ISG controller 24. Similarly, a charging / discharging current and a charging state of the lithium ion battery 27, an operating state of the open / close switches SW1 and SW2, and the like are input from the battery controller 45 to the control unit 50. Further, the control unit 50 is connected with a warning lamp 58 for notifying an occupant of an abnormality of the vehicle power supply device 10.

なお、制御ユニット５０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成されるマイクロコンピュータや、各種アクチュエータに対する制御電流を生成する駆動回路等が設けられる。また、制御ユニット５０、モータジェネレータ１６およびバッテリモジュール４３等は、ＣＡＮやＬＩＮ等の車載ネットワーク５９を介して互いに接続されている。すなわち、制御ユニット５０の充放電コントローラ５１とモータジェネレータ１６のＩＳＧコントローラ２４とは、通信自在に接続されている。 The control unit 50 is provided with a microcomputer constituted by a CPU, ROM, RAM, and the like, a drive circuit that generates control currents for various actuators, and the like. The control unit 50, the motor generator 16, the battery module 43, and the like are connected to each other via an in-vehicle network 59 such as CAN or LIN. That is, the charge / discharge controller 51 of the control unit 50 and the ISG controller 24 of the motor generator 16 are connected so as to be capable of communication.

［バッテリの電圧特性］
続いて、リチウムイオンバッテリ２７および鉛バッテリ２８の電圧特性について説明する。図４はバッテリの端子電圧と充電状態ＳＯＣとの関係を示す線図である。なお、充電状態ＳＯＣ（state of charge）とは、バッテリの充電度合を示す値であり、バッテリの設計容量に対する残存容量の比率である。また、図４に示される端子電圧Ｖ１，Ｖ２とは、電流が流れていないときのバッテリ電圧つまり開放端電圧である。また、図４に示される符号ＧＨは、モータジェネレータ１６の最大発電電圧を示している。 [Battery voltage characteristics]
Next, voltage characteristics of the lithium ion battery 27 and the lead battery 28 will be described. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the terminal voltage of the battery and the state of charge SOC. The state of charge (SOC) is a value indicating the degree of charge of the battery and is the ratio of the remaining capacity to the design capacity of the battery. Further, the terminal voltages V1 and V2 shown in FIG. 4 are battery voltages when no current flows, that is, open-circuit voltages. Further, reference sign GH shown in FIG. 4 indicates the maximum generated voltage of the motor generator 16.

図４に示すように、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１は、鉛バッテリ２８の端子電圧Ｖ２よりも高く設定されている。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７の充放電範囲Ｘ１における下限電圧Ｖ１Ｌは、鉛バッテリ２８の充放電範囲Ｘ２における上限電圧Ｖ２Ｈよりも高く設定されている。また、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１は、鉛バッテリ２８の充電電圧上限（例えば、１６Ｖ）よりも低く設定されている。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７の充放電範囲Ｘ１における上限電圧Ｖ１Ｈは、鉛バッテリ２８の充電電圧上限よりも低く設定されている。これにより、リチウムイオンバッテリ２７と鉛バッテリ２８とを並列接続した場合であっても、リチウムイオンバッテリ２７による鉛バッテリ２８の過充電を回避することができ、鉛バッテリ２８の劣化を回避することができる。なお、充電電圧上限とは、蓄電体の劣化を抑制する観点から、蓄電体の種類毎に設定される充電電圧の上限値である。 As shown in FIG. 4, the terminal voltage V <b> 1 of the lithium ion battery 27 is set higher than the terminal voltage V <b> 2 of the lead battery 28. That is, the lower limit voltage V1L in the charge / discharge range X1 of the lithium ion battery 27 is set higher than the upper limit voltage V2H in the charge / discharge range X2 of the lead battery 28. Moreover, the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 is set lower than the upper limit (for example, 16V) of the charge voltage of the lead battery 28. That is, the upper limit voltage V1H in the charge / discharge range X1 of the lithium ion battery 27 is set lower than the upper limit of the charge voltage of the lead battery 28. Thereby, even if it is a case where the lithium ion battery 27 and the lead battery 28 are connected in parallel, overcharge of the lead battery 28 by the lithium ion battery 27 can be avoided, and deterioration of the lead battery 28 can be avoided. it can. The upper limit of the charging voltage is an upper limit value of the charging voltage set for each type of power storage unit from the viewpoint of suppressing deterioration of the power storage unit.

図４に示すように、リチウムイオンバッテリ２７はサイクル特性に優れることから、リチウムイオンバッテリ２７には広い充放電範囲Ｘ１が設定されている。一方、鉛バッテリ２８には、バッテリ劣化を防止する観点から、満充電付近の狭い充放電範囲Ｘ２が設定されている。なお、リチウムイオンバッテリ２７の内部抵抗は、鉛バッテリ２８の内部抵抗よりも小さく設定されている。 As shown in FIG. 4, since the lithium ion battery 27 is excellent in cycle characteristics, a wide charge / discharge range X1 is set in the lithium ion battery 27. On the other hand, in the lead battery 28, a narrow charge / discharge range X2 near full charge is set from the viewpoint of preventing battery deterioration. The internal resistance of the lithium ion battery 27 is set smaller than the internal resistance of the lead battery 28.

［モータジェネレータの発電制御］
続いて、モータジェネレータ１６の発電制御について説明する。図５はモータジェネレータ１６の発電制御の一例を示すタイミングチャートである。図５には、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧ、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１および充電状態Ｓ１、鉛バッテリ２８の端子電圧Ｖ２および充電状態Ｓ２が示されている。また、図５に示されるブレーキＯＮとは、ブレーキペダルが踏み込まれた状態を意味し、ブレーキＯＦＦとは、ブレーキペダルの踏み込みが解除された状態を意味している。 [Power generation control of motor generator]
Next, power generation control of the motor generator 16 will be described. FIG. 5 is a timing chart showing an example of power generation control of the motor generator 16. FIG. 5 shows the power generation voltage VG of the motor generator 16, the terminal voltage V1 and the charging state S1 of the lithium ion battery 27, and the terminal voltage V2 and the charging state S2 of the lead battery 28. Further, the brake ON shown in FIG. 5 means a state where the brake pedal is depressed, and the brake OFF means a state where the depression of the brake pedal is released.

図５に示すように、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態Ｓ１は、充放電範囲Ｘ１内で制御されている。例えば、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態Ｓ１が、放電に伴って下限値ＳＬまで低下した場合には、モータジェネレータ１６が発電状態に制御されてリチウムイオンバッテリ２７が充電される。ここで、モータジェネレータ１６の発電状態として、燃焼発電状態と回生発電状態とがある。燃焼発電状態とは、エンジン動力によってモータジェネレータ１６を発電させ、燃料のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電状態である。また、回生発電状態とは、車両減速時にモータジェネレータ１６を発電させ、車両１１の運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電状態である。車両１１のエネルギー効率を向上させて燃費性能を高めるためには、モータジェネレータ１６の回生発電状態を増やすことにより、モータジェネレータ１６の燃焼発電状態を減らしてエンジン１２の燃料消費量を抑制することが望ましい。すなわち、モータジェネレータ１６の回生電力をリチウムイオンバッテリ２７に積極的に蓄え、この回生電力をリチウムイオンバッテリ２７から車体負荷３４等に放出することにより、モータジェネレータ１６の燃焼発電状態を減らすことが望ましい。 As shown in FIG. 5, the charge state S1 of the lithium ion battery 27 is controlled within the charge / discharge range X1. For example, when the charging state S1 of the lithium ion battery 27 decreases to the lower limit value SL due to discharging, the motor generator 16 is controlled to the power generation state and the lithium ion battery 27 is charged. Here, the power generation state of the motor generator 16 includes a combustion power generation state and a regenerative power generation state. The combustion power generation state is a power generation state in which the motor generator 16 is generated by engine power and fuel energy is converted into electric energy. The regenerative power generation state is a power generation state in which the motor generator 16 generates power when the vehicle is decelerated and the kinetic energy of the vehicle 11 is converted into electric energy. In order to improve the energy efficiency of the vehicle 11 and improve the fuel efficiency, it is possible to reduce the combustion power generation state of the motor generator 16 and suppress the fuel consumption of the engine 12 by increasing the regenerative power generation state of the motor generator 16. desirable. That is, it is desirable to reduce the combustion power generation state of the motor generator 16 by positively storing the regenerative power of the motor generator 16 in the lithium ion battery 27 and releasing the regenerative power from the lithium ion battery 27 to the vehicle body load 34 or the like. .

モータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御するか否かは、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態Ｓ１に基づいて決定される。すなわち、充放電コントローラ５１は、充電状態Ｓ１が下限値ＳＬまで低下したときに、モータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する。そして、充放電コントローラ５１は、充電状態Ｓ１が第１上限値ＳＨ１に到達するまで、モータジェネレータ１６の燃焼発電状態を継続する。一方、モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御するか否かは、アクセルペダルやブレーキペダルの操作状況に基づいて決定される。すなわち、充放電コントローラ５１は、アクセルペダルの踏み込みが解除される車両減速時や、ブレーキペダルが踏み込まれる車両減速時に、モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御している。そして、充放電コントローラ５１は、アクセルペダルが踏み込まれた場合や、ブレーキペダルの踏み込みが解除された場合に、モータジェネレータ１６の回生発電状態を解除し、モータジェネレータ１６を発電休止状態に制御している。なお、モータジェネレータ１６が回生発電状態に制御された状態のもとで、充電状態Ｓ１が第２上限値ＳＨ２まで上昇した場合には、リチウムイオンバッテリ２７の過充電を防止するため、モータジェネレータ１６の回生発電状態は解除され、モータジェネレータ１６は発電休止状態に制御される。 Whether to control the motor generator 16 to the combustion power generation state is determined based on the charge state S1 of the lithium ion battery 27. That is, the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the combustion power generation state when the charge state S1 decreases to the lower limit value SL. Then, charge / discharge controller 51 continues the combustion power generation state of motor generator 16 until charge state S1 reaches first upper limit value SH1. On the other hand, whether or not to control the motor generator 16 to the regenerative power generation state is determined based on the operation state of the accelerator pedal and the brake pedal. That is, the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the regenerative power generation state when the vehicle is decelerated when the depression of the accelerator pedal is released or when the vehicle is decelerated when the brake pedal is depressed. The charge / discharge controller 51 cancels the regenerative power generation state of the motor generator 16 when the accelerator pedal is depressed or the brake pedal is released, and controls the motor generator 16 to a power generation halt state. Yes. In the state where the motor generator 16 is controlled to the regenerative power generation state, when the charging state S1 rises to the second upper limit value SH2, the motor generator 16 is prevented in order to prevent the lithium ion battery 27 from being overcharged. The regenerative power generation state is released, and the motor generator 16 is controlled to the power generation halt state.

［車両用電源装置の電力供給状況］
続いて、車両用電源装置１０の電力供給状況について説明する。図６および図７は車両用電源装置１０の電力供給状況を示す説明図である。図６にはリチウムイオンバッテリ充電時の電力供給状況が示されており、図７にはリチウムイオンバッテリ放電時の電力供給状況が示されている。 [Power supply status of vehicle power supply]
Next, the power supply status of the vehicle power supply device 10 will be described. 6 and 7 are explanatory diagrams showing the power supply status of the vehicle power supply device 10. FIG. 6 shows the power supply status when the lithium ion battery is charged, and FIG. 7 shows the power supply status when the lithium ion battery is discharged.

まず、図５に示すように、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態Ｓ１が、下限値ＳＬまで低下すると（符号Ａ１）、充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する。この燃焼発電状態においては、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧが、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも高い所定電圧Ｖａに引き上げられる（符号Ｂ１）。ここで、図６に示すように、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧを、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも上げる際には、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は閉じられた状態に保持される。これにより、図６に矢印で示すように、モータジェネレータ１６の発電電力は、リチウムイオンバッテリ２７、鉛バッテリ２８、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４に供給される。 First, as shown in FIG. 5, when the charging state S1 of the lithium ion battery 27 is lowered to the lower limit value SL (reference A1), the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the combustion power generation state. In this combustion power generation state, the power generation voltage VG of the motor generator 16 is raised to a predetermined voltage Va higher than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 (reference numeral B1). Here, as shown in FIG. 6, when the power generation voltage VG of the motor generator 16 is increased above the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27, the open / close switches SW1 and SW2 in the battery module 43 are closed. Retained. Thereby, as indicated by an arrow in FIG. 6, the electric power generated by the motor generator 16 is supplied to the lithium ion battery 27, the lead battery 28, the instantaneous drop protection load 33, and the vehicle body load 34.

このように、モータジェネレータ１６が燃焼発電状態に制御されると、リチウムイオンバッテリ２７が充電されるため、リチウムイオンバッテリ２７の充電状態Ｓ１は徐々に上昇する。そして、図５に示すように、充電状態Ｓ１が第１上限値ＳＨ１に到達すると（符号Ａ２）、充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する。この発電休止状態においては、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧが、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも低い「０」に引き下げられる（符号Ｂ２）。ここで、図７に示すように、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧを、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも下げる際には、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は閉じられた状態に保持される。これにより、図７に矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ２７に蓄えられた電力が、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４および鉛バッテリ２８に供給される。 Thus, when the motor generator 16 is controlled to the combustion power generation state, the lithium ion battery 27 is charged, so that the charge state S1 of the lithium ion battery 27 gradually increases. Then, as shown in FIG. 5, when the charging state S1 reaches the first upper limit value SH1 (reference A2), the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the power generation halt state. In this power generation halt state, the power generation voltage VG of the motor generator 16 is lowered to “0”, which is lower than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 (reference numeral B2). Here, as shown in FIG. 7, when the power generation voltage VG of the motor generator 16 is made lower than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27, the open / close switches SW1 and SW2 in the battery module 43 are closed. Retained. As a result, as indicated by arrows in FIG. 7, the electric power stored in the lithium ion battery 27 is supplied to the instantaneous voltage drop protection load 33, the vehicle body load 34, and the lead battery 28.

次いで、図５に示すように、ブレーキペダルが踏み込まれると（符号Ｃ１）、充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御する。この回生発電状態においては、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧが、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも高い所定電圧Ｖｂに引き上げられる（符号Ｂ３）。ここで、図６に示すように、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧを、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも上げる際には、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は閉じられた状態に保持される。これにより、図６に矢印で示すように、モータジェネレータ１６の発電電力は、リチウムイオンバッテリ２７、鉛バッテリ２８、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４に供給される。 Next, as shown in FIG. 5, when the brake pedal is depressed (reference C1), the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the regenerative power generation state. In this regenerative power generation state, the power generation voltage VG of the motor generator 16 is raised to a predetermined voltage Vb that is higher than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 (reference numeral B3). Here, as shown in FIG. 6, when the power generation voltage VG of the motor generator 16 is increased above the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27, the open / close switches SW1 and SW2 in the battery module 43 are closed. Retained. Thereby, as indicated by an arrow in FIG. 6, the electric power generated by the motor generator 16 is supplied to the lithium ion battery 27, the lead battery 28, the instantaneous drop protection load 33, and the vehicle body load 34.

その後、図５に示すように、ブレーキペダルの踏み込みが解除されると（符号Ｃ２）、充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６を発電休止状態に制御する。この発電休止状態においては、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧが、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも低い「０」に引き下げられる（符号Ｂ４）。ここで、図７に示すように、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧを、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１よりも下げる際には、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は閉じられた状態に保持される。これにより、図７に矢印で示すように、リチウムイオンバッテリ２７に蓄えられた電力が、瞬低保護負荷３３、車体負荷３４および鉛バッテリ２８に供給される。 After that, as shown in FIG. 5, when the depression of the brake pedal is released (reference C2), the charge / discharge controller 51 controls the motor generator 16 to the power generation halt state. In this power generation halt state, the power generation voltage VG of the motor generator 16 is lowered to “0”, which is lower than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 (reference B4). Here, as shown in FIG. 7, when the power generation voltage VG of the motor generator 16 is made lower than the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27, the open / close switches SW1 and SW2 in the battery module 43 are closed. Retained. As a result, as indicated by arrows in FIG. 7, the electric power stored in the lithium ion battery 27 is supplied to the instantaneous voltage drop protection load 33, the vehicle body load 34, and the lead battery 28.

これまで説明したように、モータジェネレータ１６の発電電圧ＶＧを制御することにより、リチウムイオンバッテリ２７の充放電を制御することができる。すなわち、発電電圧ＶＧを端子電圧Ｖ１よりも上げることにより、リチウムイオンバッテリ２７を充電することができる。一方、発電電圧ＶＧを端子電圧Ｖ１よりも下げることにより、リチウムイオンバッテリ２７を放電させることができる。しかも、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１を、鉛バッテリ２８の端子電圧Ｖ２よりも高く設定したので、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉じた状態に保持したまま、リチウムイオンバッテリ２７を充放電させることができる。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７から鉛バッテリ２８を切り離さずに、リチウムイオンバッテリ２７を放電させることができるため、車両用電源装置１０の回路構造やスイッチ制御を複雑にすることなく、リチウムイオンバッテリ２７を積極的に充放電させることが可能である。これにより、車両１１のエネルギー効率を向上させる車両用電源装置１０のコストを下げることができる。 As described so far, the charge / discharge of the lithium ion battery 27 can be controlled by controlling the power generation voltage VG of the motor generator 16. That is, the lithium ion battery 27 can be charged by raising the generated voltage VG above the terminal voltage V1. On the other hand, the lithium ion battery 27 can be discharged by lowering the generated voltage VG below the terminal voltage V1. Moreover, since the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 is set higher than the terminal voltage V2 of the lead battery 28, the lithium ion battery 27 can be charged / discharged while the open / close switches SW1 and SW2 are kept closed. it can. That is, since the lithium ion battery 27 can be discharged without disconnecting the lead battery 28 from the lithium ion battery 27, the lithium ion battery 27 can be connected without complicating the circuit structure and switch control of the vehicle power supply device 10. It is possible to positively charge and discharge. Thereby, the cost of the vehicle power supply device 10 that improves the energy efficiency of the vehicle 11 can be reduced.

図６に示すように、モータジェネレータ１６を発電させる際には、鉛バッテリ２８の充電を抑制しつつ、リチウムイオンバッテリ２７を積極的に充電することができる。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７の内部抵抗は、鉛バッテリ２８の内部抵抗よりも小さいことから、鉛バッテリ２８の充電を抑制しつつ、リチウムイオンバッテリ２７に積極的に充電することが可能である。また、図７に示すように、モータジェネレータ１６の発電を休止させる際には、鉛バッテリ２８の放電を抑制しつつ、リチウムイオンバッテリ２７を積極的に放電させることができる。すなわち、リチウムイオンバッテリ２７の端子電圧Ｖ１は、鉛バッテリ２８の端子電圧Ｖ２よりも高いことから、鉛バッテリ２８の放電を抑制しつつ、リチウムイオンバッテリ２７を積極的に放電させることが可能である。このように、鉛バッテリ２８の充放電を抑制することができるため、鉛バッテリ２８に求められる出力特性やサイクル特性を緩和することができ、鉛バッテリ２８のコストを下げることが可能である。この点からも、車両用電源装置１０のコストを下げることができる。 As shown in FIG. 6, when power is generated by the motor generator 16, the lithium ion battery 27 can be positively charged while suppressing charging of the lead battery 28. That is, since the internal resistance of the lithium ion battery 27 is smaller than the internal resistance of the lead battery 28, it is possible to positively charge the lithium ion battery 27 while suppressing charging of the lead battery 28. As shown in FIG. 7, when stopping the power generation of the motor generator 16, the lithium ion battery 27 can be positively discharged while suppressing the discharge of the lead battery 28. That is, since the terminal voltage V1 of the lithium ion battery 27 is higher than the terminal voltage V2 of the lead battery 28, the lithium ion battery 27 can be positively discharged while suppressing the discharge of the lead battery 28. . Thus, since charging / discharging of the lead battery 28 can be suppressed, output characteristics and cycle characteristics required for the lead battery 28 can be relaxed, and the cost of the lead battery 28 can be reduced. Also from this point, the cost of the vehicle power supply device 10 can be reduced.

なお、前述の説明では、発電電圧ＶＧを端子電圧Ｖ１よりも下げる際に、モータジェネレータ１６を発電休止状態に制御しているが、これに限られることはない。モータジェネレータ１６の発電状態を維持したまま、発電電圧ＶＧを端子電圧Ｖ１よりも下げた場合であっても、リチウムイオンバッテリ２７を放電させることが可能である。このとき、モータジェネレータ１６の発電電流を調整することにより、リチウムイオンバッテリ２７の放電電流を制御することが可能である。すなわち、モータジェネレータ１６の発電電流を増加させることにより、リチウムイオンバッテリ２７の放電電流を減少させることができる。一方、モータジェネレータ１６の発電電流を減少させることにより、リチウムイオンバッテリ２７の放電電流を増加させることができる。 In the above description, the motor generator 16 is controlled to the power generation halt state when the power generation voltage VG is lowered below the terminal voltage V1, but the present invention is not limited to this. Even when the power generation voltage VG is lowered below the terminal voltage V1 while the power generation state of the motor generator 16 is maintained, the lithium ion battery 27 can be discharged. At this time, it is possible to control the discharge current of the lithium ion battery 27 by adjusting the generated current of the motor generator 16. That is, the discharge current of the lithium ion battery 27 can be reduced by increasing the generated current of the motor generator 16. On the other hand, the discharge current of the lithium ion battery 27 can be increased by decreasing the generated current of the motor generator 16.

［エンジン始動制御］
続いて、エンジン始動時における車両用電源装置１０の電力供給状況について説明する。図８および図９は車両用電源装置１０の電力供給状況を示す説明図である。図８にはスタートスイッチ操作によるエンジン初始動時の電力供給状況が示されており、図９にはアイドリングストップ制御によるエンジン再始動時の電力供給状況が示されている。 [Engine start control]
Next, the power supply status of the vehicle power supply device 10 when the engine is started will be described. 8 and 9 are explanatory diagrams showing the power supply status of the vehicle power supply device 10. FIG. 8 shows the power supply status when the engine is initially started by operating the start switch, and FIG. 9 shows the power supply status when the engine is restarted by the idling stop control.

図８に示すように、運転手のスタートスイッチ操作によるエンジン初始動時においては、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ２が閉じられた後に、スタータリレー３５が閉じられる。これにより、鉛バッテリ２８からスタータモータ２１に電力が供給され、スタータモータ２１のクランキング動作によってエンジン１２が始動される。なお、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ１は、エンジン１２が始動された後に閉じられる。前述の説明では、リチウムイオンバッテリ２７の放電を抑制する観点から、開閉スイッチＳＷ１は開かれているが、これに限られることはない。例えば、極寒地等の低温環境下においては、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を閉じることにより、鉛バッテリ２８とリチウムイオンバッテリ２７との双方から、スタータモータ２１に対して電力を供給しても良い。 As shown in FIG. 8, when the engine is initially started by the driver's start switch operation, the starter relay 35 is closed after the open / close switch SW2 in the battery module 43 is closed. Thereby, electric power is supplied from the lead battery 28 to the starter motor 21, and the engine 12 is started by the cranking operation of the starter motor 21. The open / close switch SW1 in the battery module 43 is closed after the engine 12 is started. In the above description, the open / close switch SW1 is opened from the viewpoint of suppressing the discharge of the lithium ion battery 27, but is not limited thereto. For example, in a low-temperature environment such as a very cold region, power may be supplied to the starter motor 21 from both the lead battery 28 and the lithium ion battery 27 by closing the open / close switches SW1 and SW2.

図９に示すように、アイドリングストップ制御によるエンジン再始動時においては、バッテリモジュール４３内の開閉スイッチＳＷ２が開かれた後に、モータジェネレータ１６の目標駆動トルクが引き上げられる。これにより、リチウムイオンバッテリ２７からモータジェネレータ１６に電力が供給され、モータジェネレータ１６のクランキング動作によってエンジン１２が始動される。アイドリングストップ制御によるエンジン再始動時においては、開閉スイッチＳＷ２を開いて第１電源回路４１と第２電源回路４２とを切り離すことにより、第２電源回路４２の瞬低保護負荷３３に対する瞬間的な電圧低下つまり瞬低を防止することができる。これにより、エンジン再始動時に瞬低保護負荷３３の作動状態を継続することができるため、車両品質を向上させることができる。 As shown in FIG. 9, when the engine is restarted by the idling stop control, the target drive torque of the motor generator 16 is raised after the opening / closing switch SW2 in the battery module 43 is opened. Thereby, electric power is supplied from the lithium ion battery 27 to the motor generator 16, and the engine 12 is started by the cranking operation of the motor generator 16. When the engine is restarted by idling stop control, the instantaneous voltage applied to the instantaneously low protective load 33 of the second power supply circuit 42 by opening the open / close switch SW2 and disconnecting the first power supply circuit 41 and the second power supply circuit 42. A drop, that is, an instantaneous drop can be prevented. Thereby, since the operating state of the instantaneous voltage drop load 33 can be continued when the engine is restarted, the vehicle quality can be improved.

［フェイルセーフ制御］
続いて、車両用電源装置１０によって実行されるフェイルセーフ制御について説明する。前述したように、ＩＳＧコントローラ２４は、制御ユニット５０の充放電コントローラ５１から送信される発電目標値に基づいて、モータジェネレータ１６の発電状態を制御している。すなわち、充放電コントローラ（目標設定部）５１は、ＩＳＧコントローラ２４に向けて、モータジェネレータ１６の発電目標値（例えば、発電トルク、電流上限値等）を送信する。そして、ＩＳＧコントローラ２４は、受信した発電目標値に基づいてフィールドコイルやステータコイルに対する通電制御を実行する。ここで、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との間に通信異常が発生し、ＩＳＧコントローラ２４が発電目標値を正常に受信できない場合には、モータジェネレータ１６を適切に制御することが不可能になる。そこで、車両用電源装置１０は、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との間に通信異常が検出された場合に、フェイルセーフ制御として、ＩＳＧコントローラ単独でモータジェネレータ１６を制御する自律発電制御を実行する。 [Fail safe control]
Next, the fail safe control executed by the vehicle power supply device 10 will be described. As described above, the ISG controller 24 controls the power generation state of the motor generator 16 based on the power generation target value transmitted from the charge / discharge controller 51 of the control unit 50. That is, the charge / discharge controller (target setting unit) 51 transmits a power generation target value (for example, power generation torque, current upper limit value, etc.) of the motor generator 16 to the ISG controller 24. Then, the ISG controller 24 executes energization control for the field coil and the stator coil based on the received power generation target value. Here, when a communication abnormality occurs between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51 and the ISG controller 24 cannot normally receive the power generation target value, it becomes impossible to control the motor generator 16 appropriately. Become. Therefore, when a communication abnormality is detected between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51, the vehicle power supply device 10 performs autonomous power generation control that controls the motor generator 16 by the ISG controller alone as fail-safe control. To do.

図１０は自律発電制御の実行手順の一例を示すフローチャートであり、図１１は車両用電源装置１０の電力供給状況を示す説明図である。図１１にはモータジェネレータ１６による自律発電制御時の電力供給状況が示されている。図１０に示すように、ステップＳ１０では、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との間に、通信異常が発生しているか否かが判定される。例えば、ＩＳＧコントローラ２４が所定期間内に新たな発電目標値を受信できない場合には、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との間に通信異常が発生していると判定される。前述したように、充放電コントローラ５１は、モータジェネレータ１６の発電目標値として、モータジェネレータ１６の発電電流を制限するための電流上限値を送信する。この電流上限値とは、第２電源ライン３０に設けられるヒューズ３７の溶断電流値よりも小さい値に設定される。すなわち、モータジェネレータ１６の発電電流によって、第２電源ライン３０が溶断されることのないように、発電電流の電流上限値が設定されている。なお、ＩＳＧコントローラ２４のメモリ部２４ａには、初期設定値（デフォルト値）としての第１電流上限値（第１上限値）が予め記憶される。この第１電流上限値は、共通のモータジェネレータ１６を使用する様々な車種に対応した電流上限値であることから、自車両１１に対応する第２電流上限値（第２上限値）が、充放電コントローラ５１からＩＳＧコントローラ２４に定期的に送信される。 FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of an execution procedure of autonomous power generation control, and FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a power supply status of the vehicle power supply device 10. FIG. 11 shows the power supply status during the autonomous power generation control by the motor generator 16. As shown in FIG. 10, in step S <b> 10, it is determined whether a communication abnormality has occurred between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51. For example, when the ISG controller 24 cannot receive a new power generation target value within a predetermined period, it is determined that a communication abnormality has occurred between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51. As described above, the charge / discharge controller 51 transmits the current upper limit value for limiting the power generation current of the motor generator 16 as the power generation target value of the motor generator 16. The current upper limit value is set to a value smaller than the fusing current value of the fuse 37 provided in the second power supply line 30. That is, the current upper limit value of the generated current is set so that the second power supply line 30 is not blown by the generated current of the motor generator 16. The memory unit 24a of the ISG controller 24 stores in advance a first current upper limit value (first upper limit value) as an initial set value (default value). Since the first current upper limit value is a current upper limit value corresponding to various vehicle types using the common motor generator 16, the second current upper limit value (second upper limit value) corresponding to the host vehicle 11 is satisfied. It is periodically transmitted from the discharge controller 51 to the ISG controller 24.

ステップＳ１０において、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との通信異常が検出された場合には、ステップＳ１１に進み、開閉スイッチＳＷ１がオン状態からオフ状態に切り替えられる。また、ステップＳ１２に進み、アイドリングストップ制御が禁止される。なお、開閉スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替える際には、開閉スイッチＳＷ１を制御するバッテリコントローラ４５に対し、ＩＳＧコントローラ２４、制御ユニット５０或いは他のコントローラ等から、開閉スイッチＳＷ１のオフ信号が送信される。また、アイドリングストップ制御を禁止する際には、アイドリングストップ制御を実行するＩＳＳコントローラ５２に対し、ＩＳＧコントローラ２４、充放電コントローラ５１或いは他のコントローラ等から、アイドリングストップ制御の禁止信号が送信される。なお、アイドリングストップ制御によって既にエンジン１２が停止されている場合には、スタータモータ２１によってエンジン１２が始動された後に、アイドリングストップ制御が禁止される。 If a communication abnormality between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51 is detected in step S10, the process proceeds to step S11, and the open / close switch SW1 is switched from the on state to the off state. Moreover, it progresses to step S12 and idling stop control is prohibited. When switching the on / off switch SW1 to the off state, an off signal of the on / off switch SW1 is transmitted from the ISG controller 24, the control unit 50, or another controller to the battery controller 45 that controls the on / off switch SW1. . When the idling stop control is prohibited, an idling stop control prohibition signal is transmitted from the ISG controller 24, the charge / discharge controller 51, or another controller to the ISS controller 52 that executes the idling stop control. When the engine 12 has already been stopped by the idling stop control, the idling stop control is prohibited after the starter motor 21 starts the engine 12.

続いて、ステップＳ１３に進み、ＩＳＧコントローラ２４が第２電流上限値を受信しているか否かが判定される。ステップＳ１３において、第２電流上限値を受信していると判定された場合には、ステップＳ１４に進み、発電電流が第２電流上限値を超えないように、モータジェネレータ１６の自律発電制御が実行される。この自律発電制御において、ＩＳＧコントローラ２４は、モータジェネレータ１６に所定の目標発電トルクを発生させるように、レギュレータやインバータを用いてフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御する。そして、モータジェネレータ１６の発電電流が第２電流上限値に近づいた場合には、発電電流を第２電流上限値以下に抑制するように、ＩＳＧコントローラ２４はインバータを用いてステータコイルの通電状態を制御する。そして、ステップＳ１５に進み、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との通信異常を乗員に通知するため、警告灯５８が点灯される。なお、警告灯５８を点灯する際には、警告灯５８を制御する制御ユニット５０に対し、ＩＳＧコントローラ２４或いは他のコントローラから、警告灯５８の点灯信号が送信される。 Then, it progresses to step S13 and it is determined whether the ISG controller 24 has received the 2nd electric current upper limit. If it is determined in step S13 that the second current upper limit value is received, the process proceeds to step S14, and the autonomous power generation control of the motor generator 16 is executed so that the generated current does not exceed the second current upper limit value. Is done. In this autonomous power generation control, the ISG controller 24 controls the energization state of the field coil and the stator coil using a regulator and an inverter so that the motor generator 16 generates a predetermined target power generation torque. When the generated current of the motor generator 16 approaches the second current upper limit value, the ISG controller 24 uses an inverter to change the energization state of the stator coil so as to suppress the generated current to the second current upper limit value or less. Control. And it progresses to step S15 and the warning lamp 58 is turned on in order to notify a passenger | crew of the communication abnormality of the ISG controller 24 and the charging / discharging controller 51. FIG. When the warning lamp 58 is turned on, a lighting signal of the warning lamp 58 is transmitted from the ISG controller 24 or another controller to the control unit 50 that controls the warning lamp 58.

一方、ステップＳ１３において、第２電流上限値を受信していないと判定された場合には、ステップＳ１６に進み、メモリ部２４ａに予め記憶された第１電流上限値を発電電流が超えないように、モータジェネレータ１６の自律発電制御が実行される。この自律発電制御において、ＩＳＧコントローラ２４は、モータジェネレータ１６に所定の目標発電トルクを発生させるように、レギュレータやインバータを用いてフィールドコイルやステータコイルの通電状態を制御する。そして、モータジェネレータ１６の発電電流が第１電流上限値に近づいた場合には、発電電流を第１電流上限値以下に抑制するように、ＩＳＧコントローラ２４はインバータを用いてステータコイルの通電状態を制御する。そして、ステップＳ１５に進み、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との通信異常を乗員に通知するため、警告灯５８が点灯される。 On the other hand, if it is determined in step S13 that the second current upper limit value has not been received, the process proceeds to step S16 so that the generated current does not exceed the first current upper limit value stored in advance in the memory unit 24a. The autonomous power generation control of the motor generator 16 is executed. In this autonomous power generation control, the ISG controller 24 controls the energization state of the field coil and the stator coil using a regulator and an inverter so that the motor generator 16 generates a predetermined target power generation torque. When the generated current of the motor generator 16 approaches the first current upper limit value, the ISG controller 24 uses the inverter to change the energization state of the stator coil so as to suppress the generated current below the first current upper limit value. Control. And it progresses to step S15 and the warning lamp 58 is turned on in order to notify a passenger | crew of the communication abnormality of the ISG controller 24 and the charging / discharging controller 51. FIG.

これまで説明したように、ＩＳＧコントローラ２４と充放電コントローラ５１との通信異常が検出された場合には、充放電コントローラ５１からの制御信号を用いることなく、所定の電流上限値以下にモータジェネレータ１６の発電電流を制御する自律発電制御が実行される。これにより、通信異常が発生した場合であっても、モータジェネレータ１６を適切に制御することができ、最低限の走行性能を確保することができる。すなわち、モータジェネレータ１６から過大な発電電流が出力されることがなく、図１１に示すように、モータジェネレータ１６に接続される充電ライン３１や第２電源ライン３０を保護することができる。これにより、第２電源回路４２を正常に機能させることができ、最低限の走行性能を確保することができる。 As described above, when a communication abnormality between the ISG controller 24 and the charge / discharge controller 51 is detected, the motor generator 16 does not exceed the predetermined current upper limit value without using a control signal from the charge / discharge controller 51. Autonomous power generation control is performed to control the generated current. Thereby, even when a communication abnormality occurs, the motor generator 16 can be appropriately controlled, and a minimum traveling performance can be ensured. That is, no excessive generated current is output from the motor generator 16, and the charging line 31 and the second power supply line 30 connected to the motor generator 16 can be protected as shown in FIG. Thereby, the 2nd power supply circuit 42 can be functioned normally, and minimum driving | running | working performance can be ensured.

しかも、図１１に示すように、開閉スイッチＳＷ１を開いた状態のもとで、モータジェネレータ１６の自律発電制御を実行するようにしたので、モータジェネレータ１６の発電電流を安定させることができる。すなわち、開閉スイッチＳＷ１をオフ状態に切り替えることにより、リチウムイオンバッテリ２７を切り離すことができるため、リチウムイオンバッテリ２７の充電による発電電流の増加を抑制することができる。また、アイドリングストップ制御を禁止、つまりＩＳＳコントローラ５２によるエンジン停止を禁止するようにしたので、フェイルセーフ制御である自律発電制御の安定性を向上させることができる。すなわち、アイドリングストップ制御においては、エンジン再始動時にリチウムイオンバッテリ２７の電力を利用している。このため、自律発電制御を実行するためにオフ状態に切り替えられた開閉スイッチＳＷ１を、再びオフ状態からオン状態に切り替える必要があるが、このような開閉スイッチＳＷ１の切り替えを禁止することにより、自律発電制御の安定性を向上させることができる。 In addition, as shown in FIG. 11, since the autonomous power generation control of the motor generator 16 is executed under the state where the open / close switch SW1 is opened, the generated current of the motor generator 16 can be stabilized. That is, since the lithium ion battery 27 can be disconnected by switching the open / close switch SW1 to the off state, an increase in generated current due to charging of the lithium ion battery 27 can be suppressed. Further, since idling stop control is prohibited, that is, engine stop by the ISS controller 52 is prohibited, the stability of autonomous power generation control that is fail-safe control can be improved. That is, in the idling stop control, the power of the lithium ion battery 27 is used when the engine is restarted. For this reason, the open / close switch SW1 that has been switched to the off state in order to perform the autonomous power generation control needs to be switched from the off state to the on state again. By prohibiting such switching of the open / close switch SW1, the autonomous switch The stability of power generation control can be improved.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述したように、第１蓄電体としてリチウムイオンバッテリ２７を採用し、第２蓄電体として鉛バッテリ２８を採用している。リチウムイオンバッテリ２７と鉛バッテリ２８とを組み合わせる際には、リチウムイオンバッテリ２７として、正極材料にリン酸鉄リチウムを適用したリン酸鉄リチウムイオンバッテリが好ましい。しかしながら、第１蓄電体や第２蓄電体としては、リチウムイオンバッテリ２７や鉛バッテリ２８に限られることはなく、如何なる蓄電体を採用しても良い。例えば、第１蓄電体として、鉛バッテリ、ニッケル水素バッテリ、電気二重層キャパシタ等を採用しても良い。また、第２蓄電体として、リチウムイオンバッテリ、ニッケル水素バッテリ、電気二重層キャパシタ等を採用しても良い。なお、第１蓄電体および第２蓄電体として、端子電圧や内部抵抗の異なる同種の蓄電体を採用しても良いことはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. As described above, the lithium ion battery 27 is employed as the first power storage unit, and the lead battery 28 is employed as the second power storage unit. When the lithium ion battery 27 and the lead battery 28 are combined, the lithium ion battery 27 is preferably an iron phosphate lithium ion battery in which lithium iron phosphate is applied as the positive electrode material. However, the first power storage unit or the second power storage unit is not limited to the lithium ion battery 27 or the lead battery 28, and any power storage unit may be employed. For example, a lead battery, a nickel metal hydride battery, an electric double layer capacitor, or the like may be employed as the first power storage unit. Moreover, you may employ | adopt a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, an electric double layer capacitor etc. as a 2nd electrical storage body. Needless to say, the first power storage unit and the second power storage unit may be the same type of power storage unit having different terminal voltages and internal resistances.

前述の説明では、発電機および電動機として機能するモータジェネレータ１６を用いているが、これに限られることはなく、電動機として機能しない発電機を用いても良い。この場合であっても、発電機の自律発電制御を実行することにより、第２電源回路４２を正常に機能させることができ、最低限の走行性能を確保することができる。また、モータジェネレータ１６としては、誘導発電機に限られることはなく、他の形式の発電機を採用しても良い。 In the above description, the motor generator 16 that functions as a generator and an electric motor is used. However, the present invention is not limited to this, and a generator that does not function as an electric motor may be used. Even in this case, by executing the autonomous power generation control of the generator, the second power supply circuit 42 can function normally, and the minimum traveling performance can be ensured. The motor generator 16 is not limited to an induction generator, and other types of generators may be employed.

前述の説明では、通電経路１００を構成する第２電源ライン３０に、開閉スイッチＳＷ２を設けているが、これに限られることはなく、通電経路１０１を構成する通電ライン３９に、開閉スイッチＳＷ２を設けても良い。このように、通電経路１０１に開閉スイッチＳＷ２を設けた場合であっても、電源回路に対する鉛バッテリ２８の接続状態を制御することができる。また、開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２としては、接触子を電磁力によって動作させる電磁式のスイッチであっても良く、半導体素子を用いて構成される半導体式のスイッチであっても良い。 In the above description, the open / close switch SW2 is provided in the second power supply line 30 that constitutes the energization path 100. However, the present invention is not limited to this, and the open / close switch SW2 is provided in the energization line 39 that constitutes the energization path 101. It may be provided. Thus, even when the open / close switch SW2 is provided in the energization path 101, the connection state of the lead battery 28 to the power supply circuit can be controlled. Moreover, as the open / close switches SW1 and SW2, electromagnetic switches that operate the contacts by electromagnetic force may be used, or semiconductor switches that are configured using semiconductor elements may be used.

前述の説明では、１つの制御ユニット５０に、充放電コントローラ５１およびＩＳＳコントローラ５２を設けているが、これに限られることはない。例えば、充放電コントローラ５１が組み込まれる制御ユニットと、ＩＳＳコントローラ５２が組み込まれる制御ユニットとを分けても良い。また、車両用電源装置１０が搭載される車両１１としては、アイドリングストップ機能を備えた車両に限られることはなく、アイドリングストップ機能を備えていない車両であっても良い。また、前述の説明では、第１電源回路４１に車体負荷３４を接続しているが、これに限られることはなく、第２電源回路４２だけに車体負荷３４を接続しても良く、第１電源回路４１と第２電源回路４２との双方に車体負荷３４を接続しても良い。 In the above description, the charge / discharge controller 51 and the ISS controller 52 are provided in one control unit 50. However, the present invention is not limited to this. For example, the control unit in which the charge / discharge controller 51 is incorporated may be separated from the control unit in which the ISS controller 52 is incorporated. Further, the vehicle 11 on which the vehicle power supply device 10 is mounted is not limited to a vehicle having an idling stop function, and may be a vehicle not having an idling stop function. In the above description, the vehicle load 34 is connected to the first power supply circuit 41. However, the present invention is not limited to this, and the vehicle load 34 may be connected only to the second power supply circuit 42. The vehicle body load 34 may be connected to both the power supply circuit 41 and the second power supply circuit 42.

前述の説明では、モータジェネレータ１６を燃焼発電状態に制御する際には、発電電圧ＶＧを所定電圧Ｖａに引き上げ、モータジェネレータ１６を回生発電状態に制御する際には、発電電圧ＶＧを所定電圧Ｖｂに引き上げているが、これに限られることはない。例えば、モータジェネレータ１６の目標発電電圧を、燃焼発電状態と回生発電状態とで一致させても良い。また、燃焼発電状態や回生発電状態において、モータジェネレータ１６の目標発電電圧を、車速、アクセル操作量、ブレーキ操作量に基づき変化させても良い。また、前述の説明では、アイドリングストップ制御のエンジン再始動時に、モータジェネレータ１６を電動機として駆動しているが、これに限られることはない。例えば、エンジン始動後の加速走行時に、モータジェネレータ１６を電動機として駆動することにより、エンジン１２の負荷を軽減しても良い。 In the above description, when the motor generator 16 is controlled to the combustion power generation state, the power generation voltage VG is raised to the predetermined voltage Va, and when the motor generator 16 is controlled to the regenerative power generation state, the power generation voltage VG is set to the predetermined voltage Vb. However, it is not limited to this. For example, the target power generation voltage of the motor generator 16 may be matched between the combustion power generation state and the regenerative power generation state. Further, in the combustion power generation state or the regenerative power generation state, the target power generation voltage of the motor generator 16 may be changed based on the vehicle speed, the accelerator operation amount, and the brake operation amount. In the above description, the motor generator 16 is driven as an electric motor when the engine is restarted in the idling stop control. However, the present invention is not limited to this. For example, the load on the engine 12 may be reduced by driving the motor generator 16 as an electric motor during acceleration traveling after the engine is started.

１０車両用電源装置
１１車両
１２エンジン
１６モータジェネレータ（発電機）
２４ＩＳＧコントローラ（発電制御部）
２４ａメモリ部
２７リチウムイオンバッテリ（第１蓄電体）
２７ａ正極端子
２７ｂ負極端子
２８鉛バッテリ（第２蓄電体）
２８ａ正極端子
２８ｂ負極端子
３０第２電源ライン（通電経路）
５０制御ユニット
５１充放電コントローラ（目標設定部）
５２ＩＳＳコントローラ（エンジン制御部）
１００通電経路
１０１通電経路
ＳＷ１開閉スイッチ（スイッチ） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle power supply device 11 Vehicle 12 Engine 16 Motor generator (generator)
24 ISG Controller (Power Generation Control Unit)
24a Memory unit 27 Lithium ion battery (first power storage unit)
27a Positive terminal 27b Negative terminal 28 Lead battery (second power storage unit)
28a Positive terminal 28b Negative terminal 30 Second power line (energization path)
50 Control Unit 51 Charge / Discharge Controller (Target Setting Unit)
52 ISS Controller (Engine Control Unit)
100 Energizing path 101 Energizing path SW1 Open / close switch (switch)

Claims

A vehicle power supply device mounted on a vehicle,
A generator connected to the engine;
A target setting unit for setting a power generation target value of the generator;
A power generation control unit that is communicably connected to the target setting unit and controls the generator based on the power generation target value;
Have
The power generation control unit executes autonomous power generation control for controlling the power generation current of the generator to be equal to or lower than a current upper limit value stored in a memory unit when a communication abnormality with the target setting unit is detected. Power supply.

The vehicle power supply device according to claim 1,
The vehicle power supply device, wherein the current upper limit value is set to be smaller than a fusing current value of a fuse provided in an energization path of the generator.

The vehicle power supply device according to claim 1 or 2,
As the current upper limit value, there is a first upper limit value stored in advance in the memory unit, and a second upper limit value transmitted from the target setting unit to the memory unit,
The power generation control unit
When receiving the second upper limit value, while executing the autonomous power generation control based on the second upper limit value,
A vehicle power supply device that executes the autonomous power generation control based on the first upper limit value when the second upper limit value is not received.

In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 3,
A first power storage unit and a second power storage unit having a larger internal resistance than the first power storage unit are connected in parallel to the generator,
The power generation control unit is a vehicle power supply device that performs the autonomous power generation control in a state where a switch that connects the generator and the first power storage unit is opened.

In the vehicle power supply device according to any one of claims 1 to 4,
An engine control unit that automatically stops the engine based on a stop condition and automatically restarts the engine based on a start condition;
The power generation control unit is a vehicle power supply device that executes the autonomous power generation control under a state in which engine stop by the engine control unit is prohibited.

In the vehicle power supply device according to claim 4,
The switch is provided in an energization path that connects positive terminals of the first power storage body and the second power storage body, or an energization path that connects negative electrode terminals of the first power storage body and the second power storage body, Vehicle power supply device.