CN103338976A - 车载电源装置 - Google Patents

车载电源装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103338976A
CN103338976A CN2012800068709A CN201280006870A CN103338976A CN 103338976 A CN103338976 A CN 103338976A CN 2012800068709 A CN2012800068709 A CN 2012800068709A CN 201280006870 A CN201280006870 A CN 201280006870A CN 103338976 A CN103338976 A CN 103338976A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
secondary battery
electric power
supply
mobile unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012800068709A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103338976B (zh
Inventor
杉本薰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd, Furukawa Automotive Systems Inc filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Publication of CN103338976A publication Critical patent/CN103338976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103338976B publication Critical patent/CN103338976B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1438—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle in combination with power supplies for loads other than batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

一种车载电源装置，即使在产生了二次电池的电压变动的情况下，也能够对车载设备供给合适的电压。车载电源装置（10），其特征在于，从搭载于车辆的二次电池（4）向车载设备（标准品质电气负载（20、21）、高品质电气负载（30）、超高品质电气负载（40））供给电源，包含，电压补偿单元（电压补偿部（12）），在向车载设备供给的电压成为第一设定值以下的情况下，抑制并补偿向车载设备供给的电源电压的降低，不间断电源单元（不间断电源部（13）），在二次电池的电压成为比第一设定值小的第二设定值以下的情况下，对车载设备中的一部分供给与二次电池不同的其它二次电池的电力。

Description

车载电源装置
技术领域
本发明涉及车载电源装置。
背景技术
对于在汽车等车辆搭载的电气负载即车载设备，一般的是，供给来自铅蓄电池等二次电池或者交流发电机的电力。在车载设备中，因为存在例如转向马达那样对应着车辆的行驶状态等消耗电力变化的设备，所以，存在根据车辆的行驶状态，二次电池的电压变动，车载设备的动作变得不稳定的情况。
因此，在现有技术中，提出了如下技术，例如，介由升压电路装置向车载设备供给从二次电池输出的电力，并且，对应于车辆状态调整升压的目标电压（参照专利文献1、2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-115010号公报
专利文献2：日本特开2009-248748号公报
发明内容
发明要解决的问题
在现有技术中存在如下问题：在二次电池的电压大幅降低，低于升压电路装置的最低工作电压的情况下，因为不能进行升压控制，从而不能落入正常的电压范围。另外，在这样的情况下，特别是也不能对确保安全性所必须的车载设备供给合适的电压，存在难以确保安全性的问题。
因此，本发明的目的是提供即使在产生了二次电池的电压变动的情况下，也能够对车载设备供给合适的电压的车载电源装置。
解决问题的手段
为了解决所述课题，本发明是车载电源装置，其特征在于，从搭载于车辆的二次电池向车载设备供给电源，包含：电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为第一设定值以下的情况下，抑制并补偿向所述车载设备供给的电源电压的降低；不间断电源单元，在向所述车载设备供给的电压成为比所述第一设定值小的第二设定值以下的情况下，对所述车载设备中的一部分供给与所述二次电池不同的其它二次电池的电力。
根据如此构成，即使在产生了二次电池的电压变动的情况下，也能够对车载设备供给合适的电压。
另外，其它的发明，其特征在于，在所述发明的基础上，所述电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为比所述第一设定值大的第三设定值以上的情况下，抑制并补偿向所述车载设备供给的电源电压的上升。
根据如此的构成，能够防止例如由于再生发电向车载设备施加比通常情况大的电压。
另外，其它的发明，其特征在于，在所述发明的基础上，所述电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为所述第二设定值以下的情况下，停止动作。
根据如此的构成，通过电压补偿单元停止动作，能够抑制电力消耗。
另外，其它的发明，其特征在于，在所述发明的基础上，还具有用于在不供给来自所述电压补偿单元或者所述不间断电源单元的电力的情况下，向所述车载设备供给来自所述二次电池的电力的电源供给线。
根据如此的构成，通过将电源供给线双倍化，能够降低例如因断线等而不能供给电力的风险。
另外，其它的发明，其特征在于，在所述发明的基础上，具有在所述电压补偿单元不动作的情况下，绕过所述电压补偿单元对所述车载设备供给电力的旁路单元。
根据如此的构成，通过绕过电压补偿单元，能够抑制电力消耗。
另外，其它的发明，其特征在于，在所述发明的基础上，所述不间断电源单元，在所述其它二次电池的充电状态是指定值以上的情况下，向所述车载设备供给电力，并且，停止用于对所述二次电池进行充电的交流发电机的驱动或者减少发电量。
根据如此的构成，通过停止交流发电机的驱动或者减少发电量，能够减轻对发动机施加的负载，改善燃油效率。
发明效果
根据本发明，能够提供车载电源装置，该车载电源装置即使在产生了二次电池的电压变动的情况下，也能够对车载设备供给合适的电压。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的车载电源装置的构成例的图。
图2是表示图1所示车载电源装置的详细构成例的框图。
图3是表示高品质电气负载和超高品质电气负载的一例的图。
图4是表示对各个负载补偿的电压的一例的图。
图5是表示各个动作模式时的电压的变化的图。
图6是表示大电力负载动作模式的动作的图。
图7是表示主电源系统异常模式的动作的图。
图8是表示能量再生发电模式的动作的图。
图9是用于说明图1所示实施方式中执行的处理的流程的流程图。
图10是用于说明本发明的其它实施方式的图。
图11是表示图10的详细构成例的图。
图12是用于说明本发明的其它实施方式的图。
图13是用于说明本发明的其它实施方式的动作的图。
具体实施方式
以下，关于本发明的实施方式进行说明。
（A）实施方式的构成的说明
图1是表示本发明的实施方式的车载电源装置的构成例的图。此图1中，交流发电机1被例如往复式发动机或者转子式发动机等原动机驱动而产生电力，将二次电池4充电。配电部2，例如内置电磁式继电器或者熔断器等保护部件3，连接交流发电机1和二次电池4。
二次电池4，由例如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池或者锂离子电池等构成，通过由交流发电机1产生的电力充电，并且，向车载电源装置10以及负载供给被充电的电力。交流发电机系统电源线路5，是连接交流发电机1和配电部2的线路。二次电池系统电源线路6是连接配电部2和二次电池4的线路。
车载电源装置10，以电源品质检测部11、电压补偿部12、不间断电源部13以及电力补偿控制部14为主要构成部件，供给来自二次电池系统电源线路6的电力，对高品质电气负载30以及超高品质电气负载40供给电力。
图2表示图1所示车载电源装置10的详细构成例。如此图所示，车载电源装置10，包含电源品质检测部11、电压补偿部12、不间断电源部13、电力补偿控制部14、SW1a～SW1c、SW2a～SW2c以及SW3。
此处，电源品质检测部11，连接于二次电池系统电源线路6，检测向电气负载供给的电压，向电力补偿控制部14通知检测结果。电压补偿部12，例如由DC-DC转换器构成，对应于电力补偿控制部14的控制，将来自二次电池系统电源线路6供给的电压调整为指定电压，之后，向SW1a～SW1c、SW2a～SW2c以及SW3供给。
不间断电源部13，具有与二次电池4不同的二次电池13a，介由SW3向各个部分供给存储于此二次电池13a的电力。应予说明，二次电池13a，由例如铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池或者锂离子电池等构成，通过交流发电机1产生的电力充电。二次电池13a，是与二次电池4不同的独立的电池，具有与二次电池4大致相同的输出电压，并且，具有二次电池4的1/10～1/2程度的容量。具体地，在二次电池4为50Ah程度的情况下，能够使用具有5～25Ah程度的容量的电池。二次电池4被配置于发动机舱内，而二次电池13a被配置于例如行李厢内或者车辆的中央附近。
电力补偿控制部14，例如，由中央处理机、以及半导体存储器等构成，基于电源品质检测部11、IG（Ignition）信号、ACC（Accessory）信号、以及车辆状态信号等，控制电压补偿部12、不间断电源部13、SW1a～SW1c、SW2a～SW2c以及SW3。
SW1a～SW1c、SW2a～SW2c、SW3由电磁式继电器或者半导体开关构成，由电力补偿控制部14控制为导通（ON）或者断开（OFF）的状态。使SW1a～SW1c为导通（ON）的状态时，向高品质电气负载30供给从电压补偿部12输出的电力。使SW2a～SW2c为导通（ON）的状态时，向超高品质电气负载40供给从电压补偿部12或者在SW3为导通（ON）的状态时从不间断电源部13输出的电力。
返回图1。作为车载设备的标准品质电气负载20，例如，由动力调节座椅、空调、刮水器马达、以及除雾加热器等构成。同样作为车载设备的标准品质电气负载21，由前灯、刹车灯、刹车灯、以及危险警示灯等构成。标准品质电气负载20从交流发电机系统电源线路5被供给电力，另一方面，标准品质电气负载21，从二次电池系统电源线路6被供给电力。
作为车载设备的高品质电气负载30，是需要比标准品质电气负载20、21更高品质的电力的负载。同样作为车载设备的超高品质电气负载40，是需要比高品质电气负载30进一步高品质的电力的负载。图3是表示高品质电气负载和超高品质电气负载的详细例的图。此例中，作为领域分类为底盘系统，车身系统，多媒体系统，安全系统，以及电源系统。应予说明，此图中，黑色圆点表示电源的供给源。此处，电子控制刹车、电动转向、以及传动装置属于底盘系统，从电压补偿部12以及不间断电源部13对电子控制刹车供给电力，从电压补偿部12对电动转向以及传动装置供给电力。门锁、自动窗、空调压缩机、以及仪表属于车身系统，从电压补偿部12以及不间断电源部13向门锁以及自动窗供给电力，从电压补偿部12向空调压缩机以及仪表供给电力。音响属于多媒体系统，从电压补偿部12供给电力。用于进行事故发生时等的紧急通知的紧急通知装置以及安全气囊属于安全系统，从不间断电源部13供给电力。电源控制装置属于电源系统，从不间断电源部13供给电力。
应予说明，虽然在图2的例中，将不间断电源部13介由SW3连接于电气负载，但是，对于图3所示的紧急通知装置以及安全气囊，直接连接到不间断电源部13是合适的。
（B）实施方式的动作的说明
然后，关于实施方式的动作进行说明。图4是用于说明本实施方式的动作概要的图，表示在各个动作模式中补偿的电压。另外，图5是表示各个动作模式的电压的变化的图。此处，大电力负载动作模式是消耗大电力的、例如使启动马达旋转时的动作模式。如图5所示，在大电力负载动作模式中，二次电池系统电源线路6的电压从通常动作时的13.5V下降到不足10V的程度，随着发动机的启动恢复。在如此的动作模式中，对超高品质电气负载40供给来自电压补偿部12的第一电压（例如，12V），对高品质电气负载30同样从电压补偿部12供给第一电压，对标准品质电气负载20、21不进行电压的补偿。
主电源系统异常模式，是例如交流发电机1、二次电池4、或者电源线路故障时的动作模式。如图5所示，主电源系统异常模式中，二次电池系统电源线路6的电压从通常动作时的13.5V降低到6V以下。如此的动作模式中，对超高品质电气负载40补偿来自不间断电源部13的第一电压，对高品质电气负载30以及标准品质电气负载20、21不进行电压的补偿。
能量再生发电模式是通过调整交流发电机1的输出电压，将车辆的动能变换为电能存储于二次电池4，降低发动机的负载提高燃油效率的动作模式。如图5所示，能量再生发电模式中，对应于交流发电机1的输出电压，二次电池系统电源线路6的电压上升到13.5V以上，或者下降到12V以下。如此的动作模式中，对超高品质电气负载40供给来自电压补偿部12的第一电压，对高品质电气负载30同样从电压补偿部12供给第一电压，对标准品质电气负载20、21不进行电压的补偿。
通过如此对应于负载的属性确定补偿电压，因为例如在任何情况下都对电子控制刹车补偿第一电压的供给，所以能够确保安全性。另一方面，对于电动转向，虽然供给仅来自电压补偿部12的电力，但是，因为电动转向通过电气马达辅助转向操作，不供给电力的情况下转向操作本身也能够进行，所以，仅自电压补偿部12供给电力。另外，因为电动转向消耗电力大，所以从不间断电源部13供给电力时，就会消耗比二次电池4容量小的二次电池13a的电力，因此，仅仅从电压补偿部12供给电力。
另外，对于门锁以及自动窗，为了防止在紧急情况下不能进行门以及窗的开关，所以从电压补偿部12和不间断电源部13双方供给电力。进而，对于紧急通知装置以及安全气囊，一直从不间断电源部13供给电力。对于这些装置，因为在事故发生时也必须可靠地动作，所以，从如前所述配置于车辆的中央附近等那样即使由于碰撞等的冲击也难以破坏的位置的二次电池13a供给电力。
如此，因为对应于其属性对负载进行分类，补偿对应于分类了的负载属性的电压，所以，在二次电池4的电压变动的情况或者产生了事故等不测事态的情况下，也能够供给对应于各负载的合适的电压。
然后，参照图6～8，对本实施方式的详细动作进行说明。图6是用于说明大电力负载动作模式的动作的图。此图6的例中，在时刻t1，大电力系统即启动马达处于导通（ON）的状态（参照图6（C）），再启动发动机。应予说明，此时，使SW1a～SW1c以及SW2a～SW2c为导通（ON）状态（参照图6（A）、（B）），并且，使SW3为断开（OFF）状态。在时刻t1，使启动马达旋转时，如图5的左端所示，二次电池系统电源线路6的电压下降。虽然二次电池系统电源线路6的电压在通常时候是13.5V程度，但是，由于启动马达的旋转，成为第一设定值即12V以下。二次电池系统电源线路6的电压成为12V以下时，在时刻t2，电源品质检测部11检测出此情况（参照图6（D）），向电力补偿控制部14通知。
电力补偿控制部14，在二次电池系统电源线路6的电压成为第一设定值以下的情况下，使电压补偿部12动作（参照图6（E））。电压补偿部12，进行控制使得从二次电池系统电源线路6供给的电压成为目标值即第一设定值（此例中为12V）。其结果是，点A（参照图2）的电压，如图6（F）所示，在大电力系统动作开始时，从通常的电压即第三设定值（此例中为13.5V）开始下降。然后，在电压成为第一设定值以下时，电压补偿部12动作，点A的电压被保持为第一设定值。此时，因为使SW1a～SW1c以及SW2a～SW2c为导通（ON）的状态，并且，SW3为断开（OFF）的状态，所以，向高品质电气负载30以及超高品质电气负载40供给由电压补偿部12补偿了电压的电力。接着，在时刻t3，大电力系统的动作停止时，因为二次电池系统电源线路6的电压超过第一设定值，所以电源品质检测部11向电力补偿控制部14通知超过了第一设定值的情况，电力补偿控制部14在时刻t3停止电压补偿部12的动作。其结果是，点A的电压恢复为第三设定值。
通过以上的动作，即使是例如在启动马达通过大电流，二次电池系统电源线路6的电压降低的情况下，也能够防止向高品质电气负载30以及超高品质电气负载40施加的电压成为第一设定值以下。
然后，参照图7对主电源系统异常模式的动作进行说明。此图7中，在时刻t4，在主电源系统产生异常（参照图7（C））。应予说明，此时，使SW1a～SW1c以及SW2a～SW2c为导通（ON）的状态（参照图7（A），（B）），并且，使SW3为断开（OFF）的状态。在时刻t4在主电源系统产生异常时，如图7（G）所示，点B（参照图2）的电压下降，在时刻t5电源品质检测部11判定为二次电池系统电源线路6的电压成为第二设定值以下，向电力补偿控制部14通知。电力补偿控制部14，使SW1a～SW1c为断开（OFF）状态（参照图7（A）），停止向高品质电气负载30的电力的供给。然后，电力补偿控制部14，使SW3为导通（ON）状态（参照图7（E）），使不间断电源部13动作（参照图7（F））。并且，因为使SW2a～SW2c以及SW3为导通（ON）状态，所以，开始从不间断电源部13向超高品质电气负载40供给电力。应予说明，因为不间断电源部13的输出电压被设定为第一设定值，所以，对超高品质电气负载40供给第一设定值（虽然此例中为12V，但是准确来说，是成为不间断电源部的电池电压值）的电压。
通过以上的动作，因为从不间断电源部13对超高品质电气负载40供给电力，所以，对于例如为了确保安全性而必须的电气负载，能够与车辆的状态无关地持续供给电力，因此，能够确保安全性。另外，因为切断向高品质电气负载30的电力的供给，对超高品质电气负载40供给电力，所以，能够优先地将二次电池13a的有限的电力供给重要性高的超高品质电气负载40。
然后，参照图8对能量再生发电模式的动作进行说明。此图8中，在时刻t6，交流发电机1的发电电压成为第三设定值以上（参照图8（C））。这是由于例如操作车辆的刹车的情况下，使交流发电机1的发电电压升压，由此使对二次电池4的充电量上升，将动能变换为电能，回收时的电压上升。在交流发电机1的发电电压成为第三设定值以上时（参照图8（C）），电源品质检测部11检测出此情况（参照图8（D））向电力补偿控制部14通知。电力补偿控制部14使电压补偿部12动作（参照图8（F））。其结果是，点A（参照图2）的电压，成为第一设定值的电压（参照图8（G））。接着，在时刻t7，再生动作完成，交流发电机1的电压返回第三设定值时，电源品质检测部11检测出此情况，电力补偿控制部14停止电压补偿部12的动作（参照图8（F））。其结果是，点A的电压恢复为第三设定值（参照图8（G））。
然后，在时刻t8，交流发电机1的发电电压成为第一设定值以下（参照图8（C））。这是因为在车辆加速时那样地需要发动机功率的情况下，使交流发电机1的发电电压降压（或者交流发电机1停止），由此减轻发动机的负载，提高燃油效率。在交流发电机1的发电电压成为第一设定值以下时（参照图8（C）），由电源品质检测部11检测出此情况（参照图8（E）），向电力补偿控制部14通知。电力补偿控制部14使电压补偿部12动作（参照图8（F））。其结果是，点A（参照图2）的电压，成为第一设定值的电压（参照图8（G））。接着，在时刻t9，减轻发动机负载的动作完成，交流发电机1的电压返回第三设定值（参照图8（C）），电源品质检测部11检测出此情况，电力补偿控制部14停止电压补偿部12的动作（参照图8（F））。其结果是，点A的电压恢复为第三设定值（参照图8（G））。
通过以上的动作，交流发电机1的发电电压变化了的情况下，因为电压补偿部12动作并抑制电压的变动，所以能够将向高品质电气负载30以及超高品质电气负载40供给的电力的电压补偿一定值以上。如此，能够防止对这些负载供给与通常不同的电压的电力、给负载带来负担或者产生误动作。
然后，参照图9，对用于实现以上说明了的实施方式的动作的流程图进行说明。如图9所示的流程图，例如，在操作了车辆的点火钥匙的情况下执行。在开始此流程图时，执行以下的步骤。
步骤S10中，电力补偿控制部14进行初期设定。具体地，使电压补偿部12以及不间断电源部13的动作为停止状态，并且，将SW1a～SW1c以及SW2a～SW2c控制为导通（ON）状态，将SW3控制为断开（OFF）状态。如此，从二次电池4对各个电气负载供给电力。
步骤S11中，电力补偿控制部14参照电源品质检测部11的输出，判定检测值是否在第一设定值以下，在第一设定值以下的情况（步骤S11：Yes）下进入步骤S12，除此以外的情况（步骤S11：No）下进入步骤S13。具体地，例如，在使大电流负载即启动马达旋转，二次电池系统电源线路6的电压降低，由电源品质检测部11检测的电压为12V以下时进入步骤S12，除此以外的时候进入步骤S13。
在步骤S12中，电力补偿控制部14使电压补偿部12动作。其结果是，即使在二次电池系统电源线路6的供给电压成为第一设定值即12V以下的情况下，也能够通过电压补偿部12的动作维持为12V。在完成步骤S12的处理时返回步骤S11重复同样的处理。
在步骤S13中，电力补偿控制部14参照电源品质检测部11的输出，判定检测值是否在第二设定值以下，在第二设定值以下的情况（步骤S13：Yes）下进入步骤S14，除此以外的情况（步骤S13：No）下进入步骤S17。具体地，以在主电源系统产生了异常为起因，由电源品质检测部11检测的电压成为6V以下的情况下进入步骤S14，除此以外的情况下进入步骤S17。
在步骤S14中，电力补偿控制部14，使SW1a～SW1c为断开（OFF）的状态。如此，停止对高品质电气负载30的电力的供给。
在步骤S15中，电力补偿控制部14使SW3为导通（ON）状态。如此，使得超高品质电气负载40和不间断电源部13为电连接的状态。
在步骤S16中，电力补偿控制部14，使不间断电源部13动作。如此，从不间断电源部13对超高品质电气负载40供给电力。在完成步骤S16的处理时返回步骤S13重复同样的处理。应予说明，步骤S15和步骤S16的处理也可以将顺序颠倒。
在步骤S17中，电力补偿控制部14，参照电源品质检测部11的输出，判定检测值是否在第一设定值以下或者是否在第三设定值以上，在第一设定值以下或者在第三设定值以上的情况（步骤S17：Yes）下进入步骤S18，除此以外的情况（步骤S17：No）下进入步骤S19。具体地，在以能量再生发电为起因，二次电池系统电源线路6的电压成为第一设定值以下或者第三设定值以上的情况下，进入步骤S18。
在步骤S18中，电力补偿控制部14使电压补偿部12动作。如此，对高品质电气负载30以及超高品质电气负载40供给第一设定值的电压。在完成了步骤S18的处理时返回步骤S17重复同样的处理。
在步骤S19中，电力补偿控制部14判定是否完成了处理，没有完成的情况（步骤S19：No）下返回步骤S11重复与前述情况同样的处理，除此以外的情况（步骤S19：Yes）下完成处理。例如，在操作点火钥匙停止发动机的情况下完成处理，除此以外的情况下返回步骤S11。
根据以上的处理，能够实现所述的实施方式的动作。
（D）变形实施方式的说明
以上的实施方式为一例，不言而喻的是本发明没有仅仅限定为所述情况。例如，在图1所示的实施方式中，虽然使得仅仅从电压补偿部12以及不间断电源部13供给电力，但是，也可以例如图10所示，也从二次电池系统电源线路6通过电源供给线50对高品质电气负载30以及超高品质电气负载40供给电力。更详细地，在此图10的例中，对高品质电气负载30，通过电源供给线50从二次电池系统电源线路6供给电力，并且，从电压补偿部12供给电力。另外，对超高品质电气负载40，通过电源供给线50从二次电池系统电源线路6供给电力，并且，从电压补偿部12以及不间断电源部13供给电力。
图11是概略地表示高品质电气负载30以及超高品质电气负载40的构成例的图。此图11的例中，在高品质电气负载30内部配置二极管31、32，从配电部2供给的电力被供给到二极管31的阳极，从电压补偿部12供给的电力被供给到二极管32的阳极，二极管31、32的阴极连接于电气负载。另外，在超高品质电气负载40内部配置二极管41、42，从配电部2供给的电力被供给到二极管41的阳极，从不间断电源部13供给的电力被供给到二极管42的阳极，二极管41、42的阴极连接于电气负载。根据如此的构成，在电压补偿部12以及不间断电源部13双方不动作的情况下，来自配电部2的电力供给到高品质电气负载30以及超高品质电气负载40。而在二次电池4的电压降低时，电压补偿部12或者不间断电源部13开始动作，因为在此情况下电压补偿部12或者不间断电源部13的输出电压比二次电池4的电压高，所以，电压补偿部12或者不间断电源部13的输出电压被供给到高品质电气负载或者超高品质电气负载。此时，因为二极管31、41是反向偏置的状态，所以停止来自二次电池4的电力的供给。
如上所说明，根据图10所示的变形实施方式，因为将配线双倍化，从二次电池4以及电压补偿部12或者不间断电源部13供给电力，所以通过配线的冗余化，能够降低例如因断线等而切断电力供给的风险。
图12是表示本发明的其它变形实施方式的一例的图。此例中，对于图2的例，追加用于绕过电压补偿部12的SW4。此处，通过电力补偿控制部14控制SW4，在电压补偿部12动作停止时（二次电池4的电压超过第一设定值、小于第三设定值的情况下），SW4成为导通（ON）状态，绕过电压补偿部12向电气负载供给电力。根据如此的实施方式，在电压补偿部12停止动作的情况下，通过绕过电压补偿部12，能够抑制电压补偿部12的电力损失。
应予说明，在以上的各个实施方式中，关于不间断电源部13，虽然仅仅在二次电池4的电压成为第二设定值以下的情况下动作，但是，也可以例如在内置于不间断电源部13的二次电池13a的剩余容量在指定水平以上的情况（例如，SOC（State of Charge）为50%以上的情况）下，停止交流发电机1的驱动，或者降低发电量，如图13中粗线所示，从不间断电源部13对电气负载供给电力，并且，例如，在减速时的能量再生发电时，将不间断电源部13的二次电池13a充电。根据如此的实施方式，能够通过减轻发动机的负载而提高燃油效率。
另外，在以上各个实施方式中，虽然由电源品质检测部11检测电源的品质，但是，也能够例如根据交流发电机1的发电电压来检测电源品质，根据二次电池4的状态（例如，SOC或者SOH（State ofHealth））检测电源品质，或者，基于车辆信息（例如，碰撞信息）检测电源品质。此情况下，也能够省略电源品质检测部11。
另外，在以上的各个实施方式中，虽然SW1a～SW1c以及SW2a～SW2c，由继电器或者半导体开关构成，但是，也能够例如由熔断器构成它们。应予说明，在此情况下，因为不能通过电力补偿控制部14进行导通（ON）/断开（OFF）控制，所以，例如，通过对于连接图2的SW1c和SW2a的连接线新追加SW，对此SW进行导通（ON）/断开（OFF）控制，如此进行控制。更详细地，在从不间断电源部13供给电力的情况下，能够通过使得此SW为断开（OFF）状态，切断对高品质电气负载的电力的供给。
另外，在以上的各个实施方式中，虽然在车载电源装置10内内置SW1a～SW1c、SW2a～SW2c以及SW3，但是，也可以例如在已有的接线盒（J/B）、熔断器盒、或者继电器模块（R/B）内置这些开关。或者，将在继电器模块等中已有的开关挪用作这些开关。
符号说明
1 交流发电机
2 配电部
3 保护部件
4 二次电池
5 交流发电机系统电源线路
6 二次电池系统电源线路
10 车载电源装置
11 电源品质检测部
12 电压补偿部(电力补偿单元)
13 不间断电源部(不间断电源单元)
13a 二次电池(其它二次电池)
14 电力补偿控制部
20，21 标准品质电气负载(车载设备)
30 高品质电气负载(车载设备)
31，32，41，42 二极管
40 超高品质电气负载(车载设备)
50 电源供给线
SW1a～1c，SW2a～2c，SW3，SW4 开关

Claims (6)

1.一种车载电源装置，其特征在于，从搭载于车辆的二次电池向车载设备供给电源，包含，
电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为第一设定值以下的情况下，抑制并补偿向所述车载设备供给的电源电压的降低，
不间断电源单元，在向所述车载设备供给的电压成为比所述第一设定值小的第二设定值以下的情况下，对所述车载设备中的一部分供给与所述二次电池不同的其它二次电池的电力。
2.如权利要求1所述的车载电源装置，其特征在于，所述电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为比所述第一设定值大的第三设定值以上的情况下，抑制并补偿向所述车载设备供给的电源电压的上升。
3.如权利要求1或者2所述的车载电源装置，其特征在于，所述电压补偿单元，在向所述车载设备供给的电压成为所述第二设定值以下的情况下，停止动作。
4.如权利要求1至3中任一项所述的车载电源装置，其特征在于，还具有用于在不供给来自所述电压补偿单元或者所述不间断电源单元的电力的情况下，向所述车载设备供给来自所述二次电池的电力的电源供给线。
5.如权利要求1至4中任一项所述的车载电源装置，其特征在于，具有在所述电压补偿单元不动作的情况下，绕过所述电压补偿单元对所述车载设备供给电力的旁路单元。
6.如权利要求1至5中任一项所述的车载电源装置，其特征在于，所述不间断电源单元，在所述其它二次电池的充电状态是指定值以上的情况下，向所述车载设备供给电力，并且，停止用于对所述二次电池进行充电的交流发电机的驱动或者减少发电量。
CN201280006870.9A 2011-07-29 2012-07-27 车载电源装置 Active CN103338976B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-166418 2011-07-29
JP2011166418A JP5441965B2 (ja) 2011-07-29 2011-07-29 車載電源装置
PCT/JP2012/069154 WO2013018703A1 (ja) 2011-07-29 2012-07-27 車載電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103338976A true CN103338976A (zh) 2013-10-02
CN103338976B CN103338976B (zh) 2015-08-19

Family

ID=47629227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280006870.9A Active CN103338976B (zh) 2011-07-29 2012-07-27 车载电源装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9180826B2 (zh)
EP (1) EP2738044B1 (zh)
JP (1) JP5441965B2 (zh)
CN (1) CN103338976B (zh)
WO (1) WO2013018703A1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107310495A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 重庆市奥彬科技有限公司 一种ups车载供电方法及电路
CN108137087A (zh) * 2015-10-06 2018-06-08 罗伯特博世汽车转向有限公司 用于运行机动车的转向系统的方法
CN110949176A (zh) * 2019-12-06 2020-04-03 中国第一汽车股份有限公司 冗余供电控制系统及方法
CN111146842A (zh) * 2020-01-16 2020-05-12 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种供电系统及车辆
CN114365378A (zh) * 2019-08-30 2022-04-15 株式会社自动网络技术研究所 供电系统

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6345999B2 (ja) 2014-06-25 2018-06-20 矢崎総業株式会社 電源スイッチ、給電回路および電気接続箱
CN104228718A (zh) * 2014-09-16 2014-12-24 王元湘 受控车辆复合电源
JP2017121864A (ja) * 2016-01-07 2017-07-13 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電中継回路、副電池モジュール、電源システム
WO2017154088A1 (ja) * 2016-03-08 2017-09-14 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN109130860B (zh) * 2017-06-28 2024-04-26 宇通客车股份有限公司 一种多源监控系统和电源模块
CN109572432A (zh) * 2018-11-29 2019-04-05 江苏悦达专用车有限公司 一种纯电动轻卡车载供电系统
US11987191B2 (en) * 2020-05-20 2024-05-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Back-up power supply system and mobile body
JP7530555B2 (ja) 2021-03-26 2024-08-08 株式会社オートネットワーク技術研究所 電源切替装置
KR20220152828A (ko) * 2021-05-10 2022-11-17 현대자동차주식회사 차량 도어 제어 장치 및 방법
CN117962801B (zh) * 2024-04-02 2024-06-21 长城汽车股份有限公司 控制车辆解锁的方法、装置、车辆以及存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030502A1 (en) * 1996-02-13 1997-08-21 Reserve Battery Cell, L.P. Reserve battery having temperature compensation
JP2001175366A (ja) * 1999-12-22 2001-06-29 Clarion Co Ltd 車載用コンピュータの電源装置
JP2002233078A (ja) * 2001-01-29 2002-08-16 Clarion Co Ltd サブバッテリ制御回路
JP2010115010A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Toyota Motor Corp 電源制御装置
CN101999200A (zh) * 2008-04-07 2011-03-30 丰田自动车株式会社 用于车辆的电源设备和控制用于车辆的电源设备的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2149256T3 (es) * 1992-12-24 2000-11-01 Orbital Eng Pty Sistema de encendido capacitivo para motores de combustion interna.
JP4110979B2 (ja) * 2003-01-24 2008-07-02 トヨタ自動車株式会社 車両用電源装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997030502A1 (en) * 1996-02-13 1997-08-21 Reserve Battery Cell, L.P. Reserve battery having temperature compensation
JP2001175366A (ja) * 1999-12-22 2001-06-29 Clarion Co Ltd 車載用コンピュータの電源装置
JP2002233078A (ja) * 2001-01-29 2002-08-16 Clarion Co Ltd サブバッテリ制御回路
CN101999200A (zh) * 2008-04-07 2011-03-30 丰田自动车株式会社 用于车辆的电源设备和控制用于车辆的电源设备的方法
JP2010115010A (ja) * 2008-11-06 2010-05-20 Toyota Motor Corp 電源制御装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108137087A (zh) * 2015-10-06 2018-06-08 罗伯特博世汽车转向有限公司 用于运行机动车的转向系统的方法
CN107310495A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 重庆市奥彬科技有限公司 一种ups车载供电方法及电路
CN107310495B (zh) * 2016-04-27 2020-04-03 重庆市奥彬科技有限公司 一种ups车载供电方法及电路
CN114365378A (zh) * 2019-08-30 2022-04-15 株式会社自动网络技术研究所 供电系统
CN110949176A (zh) * 2019-12-06 2020-04-03 中国第一汽车股份有限公司 冗余供电控制系统及方法
CN111146842A (zh) * 2020-01-16 2020-05-12 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种供电系统及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
JP2013028295A (ja) 2013-02-07
JP5441965B2 (ja) 2014-03-12
CN103338976B (zh) 2015-08-19
EP2738044A1 (en) 2014-06-04
US9180826B2 (en) 2015-11-10
US20140081520A1 (en) 2014-03-20
EP2738044B1 (en) 2019-04-24
EP2738044A4 (en) 2015-03-11
WO2013018703A1 (ja) 2013-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103338976B (zh) 车载电源装置
KR101924252B1 (ko) 전원 장치
KR101743855B1 (ko) 차량 탑재 태양 전지를 이용하는 충전 제어 장치
KR101583340B1 (ko) 전기자동차의 배터리 제어장치 및 그 제어방법
US9174547B2 (en) Electric vehicle and charging control method for auxiliary battery thereof
US8924051B2 (en) Drive device for railway vehicle
CN109070761B (zh) 用于车辆的可切换的储存器系统
CN101472758B (zh) 机动车辆的微混合设备
JP5201273B2 (ja) 電源管理装置
JP6598542B2 (ja) 電源装置および電源装置の制御方法
KR101443706B1 (ko) 고전력 부하 장치를 포함하는 마이크로 하이브리드 차량용 배터리 시스템
CN105324274A (zh) 车辆用电源系统
US20120139338A1 (en) High voltage system of electric vehicles
JP2013252015A (ja) 車両用電源制御方法及び装置
WO2014208028A1 (ja) 蓄電システム
KR101380756B1 (ko) 고전력 부하 장치를 포함하는 마이크로 하이브리드 차량용 배터리 시스템
US20200384891A1 (en) Method for controlling an electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries, and electrical system of an electrically drivable motor vehicle having a plurality of batteries
JP2015009654A (ja) 蓄電システム
JP2013252016A (ja) 車両用電源制御方法及び装置
CN116141974A (zh) 车辆供电装置、供电方法和车辆
JP2007306778A (ja) Ｄｃ／ｄｃコンバータ及びｄｃ／ｄｃコンバータの電源切替え方法
JP6513516B2 (ja) 電源装置および電源装置の制御方法
JP6165522B2 (ja) 蓄電システム
JP2015012685A (ja) 蓄電システム
KR102556389B1 (ko) 초소형 전기차용 보조 배터리 시스템, 초소형 전기차용 보조 배터리를 충전하는 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant