CN104276045A - 车辆用电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供车辆用电源装置，控制器(14)在与车辆(1)的减速开始等相应地向内燃机(22)的燃料供给停止、且车辆(1)的速度大于规定速度(Va)的情况下，使发电机(21)以第1发电模式工作。控制器(14)使用从发电机(21)输出的再生电力，通过从发电机(21)经由DC－DC转换器(13)而向电容器(11)的供电来使电容器(11)充电。在由于随着车辆(1)的速度降低至规定速度(Va)而发动机转速达到规定转速(怠速转速等)，而解除了向内燃机(22)的燃料供给的停止的情况下，控制器(14)能够继续发电机(21)的第1发电模式。

Description

车辆用电源装置
技术领域
本发明涉及车辆用电源装置。
背景技术
以往，公知有如下车辆用电源装置，在连接有电气负载的主电源和连接有发电机的副电源之间连接DC－DC转换器，并在主电源和副电源之间具备开关(例如，参照日本特开2010－195336号)。
发明内容
可是，根据上述现有技术的车辆用电源装置，在车辆减速行使时等执行的、向内燃机的燃料供给停止与对主电源和副电源和发电机之间的电力交接进行的控制的对应中，期望使燃烧效率提高。
本发明的方案是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种车辆用电源装置，能够在向内燃机的燃料供给停止、与对第1电源和第2电源和发电机之间的电力交接进行的控制的对应中，使燃烧效率提高。
为了解决上述课题而实现目的，本发明采用以下的方案。
(1)本发明一个方案的车辆用电源装置为搭载于具备内燃机的车辆上的车辆用电源装置，其具备：第1电源；第2电源，其与上述第1电源并联连接；DC－DC转换器，其连接于上述第1电源和上述第2电源之间；判定机构，其判定向上述内燃机的燃料供给是否停止；减速检测机构，其检测上述车辆的减速；以及控制机构，其控制上述DC－DC转换器，上述控制机构在通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给停止的情况下，通过经由上述DC－DC转换器向上述第2电源供给的再生电力来使上述第2电源充电，上述控制机构在通过上述减速检测机构检测到上述车辆的减速、且通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给未停止的情况下，能够通过经由上述DC－DC转换器向上述第2电源供给的再生电力来对上述第2电源充电。
(2)在上述(1)的方案中，可以是，具备发电机，该发电机至少能够在第1发电模式和发电电压比该第1发电模式的发电电压小的第2发电模式下工作，并且在通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给停止的情况下以上述第1发电模式工作，上述控制机构在通过上述减速检测机构检测到上述车辆的减速并且通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给未停止的情况下，使上述发电机以上述第1发电模式工作。
(3)在上述(1)或(2)的方案中，可以是，上述控制机构在通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给停止的情况下将上述第2电源的输出电压设定为第1电压，在通过上述判定机构判定为向上述内燃机的燃料供给未停止的情况下将上述第2电源的输出电压设定为比上述第1电压小的第2电压，上述控制机构在将上述第2电源的输出电压从上述第1电压变更为上述第2电压的情况下，通过将因上述第1电压与上述第2电压之差而产生的电力向上述第1电源供给来对上述第1电源充电。
根据上述(1)的方案，除向内燃机的燃料供给停止的情况之外，即使在解除了燃料供给的停止后的减速时(例如，车辆即将停止之前等)，只要可能就使第2电源充电，由此能够提高燃烧效率。
在上述(2)的方案的情况下，即使在解除了燃料供给的停止后的减速时(例如，车辆即将停止之前等)，也使发电机以第1发电模式工作，由此能够防止发动机制动减少。由此，例如，能够防止因使用制动器来代替发动机制动而产生制动热，能够防止可由发电机回收的再生电力减少。
在上述(3)的情况下，能够通过从第2电源向第1电源的供电来提高燃烧效率。
附图说明
图1是本发明的实施方式的车辆用电源装置以及搭载有车辆用电源装置的车辆的构成图。
图2是表示与搭载有本发明的实施方式的车辆用电源装置的车辆的运转状态的变化相应的电容器输出电压的变化的一个例子的图。
图3是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的停止充电的动作模式中的电流流动的图。
图4是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的初次启动的动作模式中的电流流动的图。
图5是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的I/S准备充电的动作模式中的电流流动的图。
图6是表示在本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的I/S准备充电的动作模式中，电容器11的输出电压达到规定的I/S准备电位的状态下的电流流动的图。
图7是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的再生充电的动作模式中的电流流动的图。
图8是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的再生充电的动作模式中的、是否对内燃机停止燃料供给与车辆减速状态与发电机动作模式之间的对应关系的一个例子的图。
图9是表示在本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的再生充电的动作模式中，电容器11的输出电压达到规定的上限电位的状态下的电流流动的图。
图10是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的再生放电的动作模式中的电流流动的图。
图11是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的I/S供电(电容器)的动作模式中的电流流动的图。
图12是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的I/S供电(BATT)的动作模式中的电流流动的图。
图13是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的ENG重新启动的动作模式中的电流流动的图。
图14是表示在本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的ENG重新启动的动作模式中，使接触器处于连接状态的情况下的电流流动的图。
图15是表示本发明的实施方式的车辆用电源装置的控制器所执行的车辆停止时的动作模式中的电流流动的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本发明的一实施方式的车辆用电源装置。
例如如图1所示，本实施方式的车辆用电源装置10搭载于车辆1上。车辆用电源装置10至少具备：作为2次电池的电容器11(第2电源)及蓄电池12(第1电源)；DC－DC转换器13及控制器14(判定机构，减速检测机构，控制机构)；和接触器(contactor)15及接触器继电器(contactor relay)16。
车辆1具备：车辆用电源装置10；FI－ECU17；起动机磁力开关(STMGSW)18、起动继电器19及起动电机(STM)20；发电机(ACG)21及内燃机22；电气负载23；点火开关(IGSW)24；第1电压传感器25及第2电压传感器26；转速传感器27；以及速度传感器28。
电容器11例如为双电荷层电容器或电解电容器、锂离子电容器等，其与起动机磁力开关18连接。电容器11与DC－DC转换器13的第1输入输出端子13a和接触器15的第1端子15a连接。电容器11经由DC－DC转换器13或接触器15能够与蓄电池12、接触器继电器16、FI－ECU17、发电机21、电气负载23以及点火开关24电连接。
蓄电池12例如为规定电压(12V等)的铅电池等，其与接触器继电器16、FI－ECU17、发电机21、电气负载23以及点火开关24连接。蓄电池12与DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b和接触器15的第2端子15b连接。蓄电池12经由DC－DC转换器13或者接触器15能够与电容器11以及起动机磁力开关18电连接。
DC－DC转换器13通过控制器14的控制能够以第1以及第2输入输出端子13a、13b间的双方向进行升降压。DC－DC转换器13通过将内燃机22运转时由发电机21产生的发电电力或车辆1制动时由发电机21产生的再生电力向电容器11供给来使电容器11充电。另外，DC－DC转换器13通过将蓄电于电容器11中的电力至少向蓄电池12或电气负载23供给来使电容器11放电。
DC－DC转换器13例如为H桥的升降压DC－DC转换器，其具备桥连接的4个第1～第4开关元件(例如，IGBT：Insulated GateBipolar mode Transistor，绝缘栅双极晶体管)SW1、SW2、SW3、SW4。
成对的第1以及第2开关元件SW1、SW2在第1输入输出端子13a与接地端子13c之间串联连接。即第1开关元件SW1的集电极与第1输入输出端子13a连接，第1开关元件SW1的发射极与第2开关元件SW2的集电极连接，第2开关元件SW2的发射极与接地端子13c连接。
成对的第3以及第4开关元件SW3、SW4在第2输入输出端子13b与接地端子13c之间串联连接。即第3开关元件SW3的集电极与第2输入输出端子13b连接，第3开关元件SW3的发射极与第4开关元件SW4的集电极连接，第4开关元件SW4的发射极与接地端子13c连接。
在各开关元件SW1、SW2、SW3、SW4的发射极、集电极之间，以从发射极朝向集电极为正方向的方式连接有各第1～第4二极管D1～D4。
DC－DC转换器13具备电抗器L(线圈L)，该电抗器L连接于第1开关元件SW1与第2开关元件SW2的连接点、和第3开关元件SW3与第4开关元件SW4的连接点之间。另外，还具备连接于第1输入输出端子13a与接地端子13c之间的第1电容器Ca、和连接于第2输入输出端子13b与接地端子13c之间的第2电容器Cb。
DC－DC转换器13具备以将第1输入输出端子13a和第2输入输出端子13b之间直接连结的方式串联连接的电阻R以及二极管D。二极管D以从第2输入输出端子13b朝向第1输入输出端子13a呈正方向的方式配置。
DC－DC转换器13通过从控制器14输出并输入至各开关元件SW1、SW2、SW3、SW4的栅极的信号而被驱动。
控制器14控制DC－DC转换器13的双方向的升降压动作、和基于接触器继电器16实现的接触器15的连接以及断开动作。另外，控制器14控制基于FI－ECU17实现的怠速停止的执行许可以及执行禁止，并向FI－ECU17输出指示怠速停止的执行许可以及执行禁止的控制指令。
控制器14检测电容器11的内部电阻以及静电电容，判定内部电阻是否在规定值以上，并且能够根据内部电阻来判定电容器11的劣化。控制器14与以下部件连接：检测电容器11的输出电压VC的第1电压传感器25；检测电容器11的充电电流以及放电电流的电流传感器(省略图示)；和检测电容器11温度的温度传感器(省略图示)。
控制器14能够控制蓄电池12的放电以及蓄电池12的放电深度。控制器14与以下部件连接：检测蓄电池12的输出电压VB的第2电压传感器26；检测蓄电池12的充电电流以及放电电流的电流传感器(省略图示)；和检测蓄电池12的温度的温度传感器(省略图示)。
接触器15根据接触器继电器16的开以及闭来切换接触器15的第1以及第2端子15a、15b间的连接以及断开。通过控制器14来控制接触器继电器16的开以及闭。
此外，接触器15的第1端子15a与DC－DC转换器13的第1输入输出端子13a、电容器11的正极侧端子、和起动机磁力开关18连接。接触器15的第2端子15b与DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b、蓄电池12的正极侧端子、和发电机21及电气负载23连接。由此，接触器15在连接状态下，将电容器11和蓄电池12分别相对于串联连接的起动机磁力开关18以及起动电机20并列连接。此外，电容器11以及蓄电池12的负极侧端子接地。
FI－ECU17是例如由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等电子电路构成的ECU(Electronic Control Unit：电子控制装置)，其进行关于燃料供给、点火定时等内燃机22的动作的各种控制。FI－ECU17根据驾驶者的操作通过从点火开关24输出的启动要求以及停止要求的信号来控制内燃机22的启动以及停止。
FI－ECU17控制内燃机22的怠速停止。怠速停止根据规定的暂时停止条件的成立而自动地使运转状态的内燃机22暂时停止，根据规定的还原条件的成立自动地使暂时停止状态的内燃机22重新启动。规定的暂时停止条件为例如，车辆1的车速为零、且加速踏板开度为零、且制动踏板开关打开等。规定的还原条件为例如，制动踏板开关关闭等。
FI－ECU17根据基于从点火开关24输出的信号的启动要求、或者从怠速停止的暂时停止状态还原的要求，通过控制起动继电器19打开而使内燃机22启动。FI－ECU17控制发电机(ACG)21的发电动作，并任意变更发电机21的发电电压。
发电机21是例如经由传送带等与内燃机22的曲轴(省略图示)连结的交流发电机。发电机21利用内燃机22运转时的动力来发电，由此输出发电电力。发电机21在车辆1减速时或在停止燃料供给的状态下行驶时等，将从车辆1的驱动轮(省略图示)传递来的车身的动能转换为电能(再生能量)，并输出再生电力。此外，发电机21具备将发电以及再生的交流输出整流为直流输出的整流器(省略图示)等。
发电机21接地并且与DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b连接。
发电机21能够按照控制器14的控制，至少以第1发电模式和发电电压比第1发电模式的发电电压小的第2发电模式工作。发电机21在例如判定为向内燃机22的燃料供给停止的情况下以第1发电模式工作。
内燃机22通过起动电机(STM)20的驱动力启动。起动电机20通过经由起动机磁力开关(STMGSW)18的来自电容器11或蓄电池12的电压施加而旋转驱动。起动机磁力开关18根据起动继电器19的开以及闭来切换有无对起动电机20的供电。起动继电器19的开以及闭由FI－ECU17控制。
起动电机20例如在旋转轴(省略图示)上具备行星齿轮(省略图示)。内燃机22例如在曲轴(省略图示)上具备与起动电机20的行星齿轮啮合的内齿轮(省略图示)。由此，起动电机20通过使行星齿轮与内燃机22侧的内齿轮啮合，而能够将驱动力向内燃机22传递。
电气负载23是各种辅机类。电气负载23接地并且与DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b连接。
本实施方式的车辆用电源装置10具备上述构成，接下来，对该车辆用电源装置10的动作进行说明。
(充放电动作)
以下，对控制器14所控制的电容器11以及蓄电池12的充放电动作进行说明。
控制器14使电容器11的输出电压与和车辆1的运转状态相应的规定目标电压一致，并控制DC－DC转换器13的双方向的升降压动作以及基于接触器继电器16实现的接触器15的连接以及断开。
如下述表1所示，控制器14以9个动作模式M0～M8来执行与车辆1的运转相应的电容器11以及蓄电池12的充放电动作。
表1
动作模式 动作内容
M0：停止充电 在停止时向电容器充电
M1：初次启动 点火开关和起动机ON
M2：I/S准备充电 准备I/S，向电容器充电
M3：再生充电 在再生时向电容器充电
M4：再生放电 将再生电力放电并且ACG停止
M5：I/S供电(电容器) 在I/S时从电容器向电气负载放电
M6：I/S供电(BATT) 从蓄电池向电气负载供电
M7：ENG重新启动 从电容器放电而重新启动
M8：停止时 抑制电容器劣化
首先，在例如像图2所示的从时刻t0到紧邻时刻t1之前的期间那样点火开关24关闭的状态下，控制器14执行停止充电的动作模式M0。如图3所示，在该动作模式M0中，控制器14通过从蓄电池12经由DC－DC转换器13的二极管D以及电阻R而向电容器11的供电来对电容器11充电。由此，控制器14防止电容器11的输出电压(例如，相当于正极侧端子相对于接地的负极侧端子的电位)过度降低。
接下来，控制器14在例如像图2所示的时刻t1那样接收到如下启动要求时，在执行了后述的接触器15的故障检测后，执行初次启动的动作模式M1，所述启动要求是指通过从点火开关24输出的信号而使内燃机22启动的要求。
在该动作模式M1中，控制器14首先在通过接触器继电器16的关闭使接触器15处于断开状态的状态下，通过起动继电器19的打开使起动机磁力开关18成为连接状态。由此，控制器14通过仅来自电容器11的供电来驱动起动电机20。
此时，在后述的规定条件成立的情况下，控制器14通过接触器继电器16的打开使接触器15成为连接状态。由此，如图4所示，控制器14使电容器11和蓄电池12分别相对于串联连接的起动机磁力开关18以及起动电机20并联连接。并且，控制器14通过来自电容器11以及蓄电池12的供电来驱动起动电机20，并通过起动电机20的驱动力来使内燃机22启动。
此外，在该初次启动的动作模式M1中，例如像图2所示的时刻t1那样，由于从电容器11向起动电机20的供电，而引起电容器11的输出电压以及剩余容量SOC降低。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t1到时刻t2的期间那样车辆1为减速以外的行驶状态、且没有怠速停止的执行指示的状态下，控制器14执行I/S准备充电的动作模式M2。如图5所示，在该动作模式M2中，控制器14使用从通过运转状态的内燃机22的动力而发电的发电机21输出的发电电力，通过从发电机21经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来对电容器11充电。而且，从发电机21向电气负载23供电，并且根据蓄电池12的状态而从发电机21向蓄电池12供电。
更详细来说，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14在DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b与第1输入输出端子13a之间，使电流在二极管D以及电阻R中流动，并且使电流在导通状态的第3开关元件SW3、电抗器L(线圈L)以及第1二极管D1中流动。控制器14将用于准备在怠速停止执行中重新启动内燃机22所需的电力向电容器11充电，对电容器11充电直到至少电容器11的输出电压到达规定的I/S准备电位。
此外，规定的I/S准备电位为例如与电容器11的剩余容量SOC相对应的输出电压，其中所述电容器11的剩余容量SOC能够在基于怠速停止的、规定期间内的内燃机22的暂时停止状态下，对电气负载23执行所需要的供电。
进而，在例如像图2所示的从时刻t2到时刻t3的期间那样车辆1为减速以外的行驶状态、且没有怠速停止的执行指示的状态、且电容器11的输出电压到达规定的I/S准备电位的状态下，控制器14继续执行I/S准备充电的动作模式M2。如图6所示，在该情况下，控制器14在DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b与第1输入输出端子13a之间，将第3开关元件SW3从导通切换至截止状态，使电流在二极管D以及电阻R内流动。由此，控制器14将电容器11的输出电压维持在规定的I/S准备电位。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t3到时刻t4的期间那样在车辆1的减速时等燃料供给停止的状态下，控制器14执行再生充电的动作模式M3。如图7所示，在该动作模式M3中，控制器14使用车辆1减速时等从发电机21输出的再生电力，通过从发电机21经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来对电容器11充电。而且，从发电机21向电气负载23供电，并且根据蓄电池12的状态而从发电机21向蓄电池12供电。控制器14将从车辆1的驱动轮(省略图示)传递的车身的动能通过发电机21转换为电能(再生能量)而产生再生电力。
更详细来说，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14在DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b与第1输入输出端子13a之间，使电流在二极管D以及电阻R中流动，并且使电流在导通状态的第3开关元件SW3、电抗器L(线圈L)以及第1二极管D1中流动。控制器14至少在电容器11的输出电压为规定的上限电位以下的范围内对电容器11充电。
此外，规定的上限电位大于I/S准备电位，例如，是与充满电状态(即，剩余容量SOC＝100％)相对应的输出电压。
例如图8所示，在该动作模式M3中，控制器14在判定为与车辆1的减速开始等相应地停止了向内燃机22的燃料供给的时刻ta以后，在通过速度传感器28检测到的车辆1的速度大于规定速度Va的情况下，使发电机21以第1发电模式工作。在该情况下，控制器14使用从发电机21输出的再生电力，通过从发电机21经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来使电容器11充电。
另外，控制器14在判定为由于随着车辆1的速度降低至规定速度Va而发动机转速到达规定转速(怠速转速等)，而解除了向内燃机22的燃料供给停止的时刻tb以后，可能的话，使发电机21的第1发电模式继续。在该情况下，控制器14使用从发电机21输出的再生电力，能够通过从发电机21经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来对电容器11充电。
即，控制器14在车辆1的速度降低至规定速度Va后的即将停止之前的减速状态下，即使在解除了向内燃机22的燃料供给停止的情况下，也能够通过使发电机21的第1发电模式继续，来维持由发动机制动实现的减速。
另外，控制器14在判定为停止了向内燃机22的燃料供给的情况下，将电容器11的输出电压设定为第1电压，在判定为未停止向内燃机22的燃料供给的情况下，将电容器11的输出电压设定为小于第1电压的第2电压。控制器14在使电容器11的输出电压从第1电压变更为第2电压的情况下，使因第1电压和第2电压之差产生的电力通过从电容器11经由DC－DC转换器13而向蓄电池12的供电而对蓄电池12充电。
此外，也可以是，控制器14在判定为未停止向内燃机22的燃料供给的情况下将电容器11设定为待机状态(即，禁止充电以及放电的状态)。
另外，在车辆1减速时等停止燃料供给的状态下、且在电容器11的输出电压达到规定的上限电位的状态下，控制器14继续执行再生充电的动作模式M3。如图9所示，在该情况下，控制器14在DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b与第1输入输出端子13a之间，将第3开关元件SW3从导通切换至截止状态，使电流在二极管D以及电阻R内流动。由此，控制器14将电容器11的输出电压维持在规定的上限电位。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t4至时刻t5的期间那样车辆1为定速行驶状态等、且没有怠速停止的执行指示的状态下，控制器14执行再生放电的动作模式M4。如图10所示，在该动作模式M4中，控制器14使用超过规定的I/S准备电位而蓄电于电容器11中的再生电力，通过从电容器11经由DC－DC转换器13而向电气负载23的供电来使电容器11放电。
更详细来说，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14在DC－DC转换器13的第1输入输出端子13a与第2输入输出端子13b之间，使电流在导通状态的第1开关元件SW1、电抗器L(线圈L)以及第3二极管D3中流动。控制器14至少使电容器11放电直到电容器11的输出电压到达规定的I/S准备电位。此时，控制器14使发电机21的发电以及再生停止，或者将发电机21的输出电压设定为比通常时的规定电压低的电压。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t6至时刻t7期间那样车辆1的停车状态(速度为零的状态)、且怠速停止的执行状态下，控制器14执行I/S供电(电容器)的动作模式M5。如图11所示，在该动作模式M5中，控制器14在基于车辆1的怠速停止的、内燃机22的暂时停止状态下，使用超过规定的I/S下限电位而蓄电于电容器11中的电力，通过从电容器11经由DC－DC转换器13而向电气负载23的供电来使电容器11放电。
更详细来说，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14在DC－DC转换器13的第1输入输出端子13a与第2输入输出端子13b之间，使电流在导通状态的第1开关元件SW1、电抗器L(线圈L)以及第3二极管D3中流动。控制器14至少在电容器11的输出电压达到规定的I/S下限电位前，一边确保为了按照还原要求将内燃机22重新启动而需要的电力一边使电容器11放电。
此外，规定的I/S下限电位小于I/S准备电位，例如，是与如下剩余容量SOC相对应的输出电压，其中所述剩余容量SOC能够执行为了通过起动电机20的驱动力使暂时停止状态的内燃机22重新启动而需要的适当的供电。另外，所谓的基于电容器11的适当的供电是指，电容器11以使电容器11的输出电压不会降低到低于规定的最低保障电位的方式放电。因此，如图11所示，控制器14除从蓄电池12向电气负载23的供电之外，还能够通过从蓄电池12经由DC－DC转换器13的二极管D以及电阻R而向电容器11的供电来对电容器11充电。由此，控制器14能够防止电容器11的输出电压降低到低于规定的最低保障电位。此外，最低保障电位小于I/S下限电位，例如，是为了将电容器11维持在适当状态而需要的输出电压。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t7至紧邻时刻t8之前的期间那样处于车辆1的停车状态(速度为零的状态)、且怠速停止状态、并且电容器11的输出电压达到规定的I/S下限电位的状态下，控制器14执行I/S供电(BATT)的动作模式M6。如图12所示，在该动作模式M6下，控制器14使用在基于车辆1的怠速停止的、内燃机22的暂时停止状态下蓄电于蓄电池12中的电力，通过从蓄电池12经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来对电容器11充电。而且，从蓄电池12向电气负载23供电。
更详细来说，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14在DC－DC转换器13的第2输入输出端子13b与第1输入输出端子13a之间，将第1开关元件SW1从导通状态切换至截止状态，使电流在二极管D以及电阻R中流动。由此，控制器14使电容器11的输出电压维持在规定的I/S下限电位，禁止来自电容器11的放电，其中该电容器1确保了为了按照还原要求将内燃机22重新启动而需要的最小限度的电力。
接下来，控制器14在例如像图2所示的时刻t8那样接收到还原要求时，执行ENG重新启动的动作模式M7，所述还原要求是使基于怠速停止的暂时停止状态的内燃机22重新启动的要求。如图13所示，在该动作模式M7中，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的打开使起动机磁力开关18成为连接状态。控制器14通过仅来自电容器11的供电来驱动起动电机20，并通过起动电机20驱动力使内燃机22重新启动，其中该电容器11相对于串联连接的起动机磁力开关18以及起动电机20并联连接。
控制器14从蓄电池12向电气负载23供电，并且通过从蓄电池12经由DC－DC转换器13而向电容器11的供电来对电容器11充电。由此，即使电容器11的输出电压以及剩余容量SOC因从电容器11向起动电机20的供电而降低，控制器14也能够防止电容器11的输出电压降低到低于规定的最低保障电位。
此外，控制器14在例如像图2所示的时刻t8那样，当执行了ENG重新启动的动作模式M7时，无法通过仅从电容器11向起动电机20的供电使内燃机22重新启动的情况下，如图14所示，通过接触器继电器16的打开来使接触器15成为连接状态。由此，控制器14通过来自电容器11以及蓄电池12的供电来驱动起动电机20，并通过起动电机20的驱动力使内燃机22重新启动。
控制器14在开始内燃机22的重新启动后经过规定时间后通过转速传感器27检测到的内燃机22的转速(发动机转速NE)为规定转速以下的情况下，或者，在接收到从FI－ECU17输出的表示内燃机22的启动错误的信号的情况下等，判断为无法使内燃机22重新启动。
控制器14在通过接触器继电器16的打开而重新启动了内燃机22的情况下，禁止怠速停止的下次执行。此外，控制器14并不单纯地限定于是否通过接触器继电器16的打开而重新启动了内燃机22，也可以算出其重新启动的累计次数，并在累计次数在规定次数以上(例如，1次以上)的情况下禁止怠速停止的下次执行。另外，控制器14在通过接触器继电器16的打开而重新启动了内燃机22时，也可以在蓄电池12的输出电压降低到低于规定的下限电压的情况下禁止怠速停止的下次执行。
接下来，在例如像图2所示的从时刻t8至时刻t9期间那样，车辆1处于减速以外的行驶状态、且没有怠速停止的执行指示的状态下，控制器14执行上述的I/S准备充电的动作模式M2。
接下来，控制器14在从点火开关24从打开切换至关闭时开始的规定期间内，执行车辆1停止时的动作模式M8。如图15所示，在该动作模式M8中，控制器14通过接触器继电器16的关闭使接触器15成为断开状态，通过起动继电器19的关闭使起动机磁力开关18成为断开状态。控制器14通过从电容器11经由DC－DC转换器13而向蓄电池12以及电气负载23的供电来使电容器11放电，从而抑制在车辆1停止时电容器11的劣化。更详细来说，控制器14在DC－DC转换器13的第1输入输出端子13a与第2输入输出端子13b之间，使电流在导通状态的第1开关元件SW1、电抗器L(线圈L)以及第3二极管D3中流动。
此外，为了防止车辆1停止时的电容器11的输出电压降低到低于规定的最低保障电位，控制器14除从蓄电池12向电气负载23的供电之外，还通过从蓄电池12经由DC－DC转换器13二极管D以及电阻R而向电容器11的供电来对电容器11充电。
控制器14在点火开关24关闭而车辆1变为停止状态的情况下，解除怠速停止下次执行的禁止(即，起动电机20的驱动禁止)，所述怠速停止下次执行的禁止是基于起动电机20的驱动实现的内燃机22的重新启动所需要的。
如上所述，根据本实施方式的车辆用电源装置10，控制器14即使在解除了向内燃机22的燃料供给的停止后的、减速时(例如，在车辆即将停止之前等)，也能够通过使发电机21以第1发电模式工作来防止发动机制动减少。由此，能够防止因例如使用制动器来代替发动机制动而产生制动热，并且，能够防止可由发电机21回收的再生电力减少。
另外，在将电容器11的输出电压从第1电压变更为第2电压的情况下，能够使因第1电压和第2电压之差而产生的电力通过从电容器11经由DC－DC转换器13而向蓄电池12的供电来对蓄电池12充电，从而能够提高燃烧效率。
此外，本发明的技术范围并不限定于上述的实施方式，在不超出本发明主旨的范围内，包括对上述的实施方式追加种种变更。即，上述实施方式的构成仅仅是一个例子，能够进行适当变更。
例如，在上述的实施方式中，DC－DC转换器13是H桥的升降压DC－DC转换器，但并不限定于此，也可以是具有其他构成的升降压DC－DC转换器。
例如，在上述的实施方式中，接触器15也可以是其他的开关。
例如，在上述的实施方式中，通过由速度传感器28检测到的速度来检测车辆1的减速，但并不限定于此，例如也可以通过制动器踏入量等来检测车辆1的减速。

Claims (3)

1.一种车辆用电源装置，其搭载于具备内燃机的车辆上，所述车辆用电源装置的特征在于，具备：
第1电源；
第2电源，其与所述第1电源并联连接；
DC－DC转换器，其连接于所述第1电源和所述第2电源之间；
判定机构，其判定向所述内燃机的燃料供给是否停止；
减速检测机构，其检测所述车辆的减速；以及
控制机构，其控制所述DC－DC转换器，
所述控制机构在通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给停止的情况下，通过经由所述DC－DC转换器向所述第2电源供给的再生电力来使所述第2电源充电，
所述控制机构在通过所述减速检测机构检测到所述车辆的减速、且通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给未停止的情况下，能够通过经由所述DC－DC转换器向所述第2电源供给的再生电力来对所述第2电源充电。
2.根据权利要求1所述的车辆用电源装置，其特征在于，
具备发电机，该发动机至少能够以第1发电模式和发电电压比所述第1发电模式的发电电压小的第2发电模式工作，并且在通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给停止的情况下以所述第1发电模式工作，
所述控制机构在通过所述减速检测机构检测到所述车辆的减速、并且通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给未停止的情况下，使所述发电机以所述第1发电模式工作。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述控制机构在通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给停止的情况下将所述第2电源的输出电压设定为第1电压，在通过所述判定机构判定为向所述内燃机的燃料供给未停止的情况下将所述第2电源的输出电压设定为比所述第1电压小的第2电压，
所述控制机构在将所述第2电源的输出电压从所述第1电压变更为所述第2电压的情况下，通过将因所述第1电压与所述第2电压之差而产生的电力向所述第1电源供给来对所述第1电源充电。
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