CN107342619A - 车辆用电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用电源装置。能够稳定地控制蓄电体和发动机。具有：电动发电机(16)，其与发动机连结；锂离子电池(27)，其与电动发电机连接；车体设备组(39)，其与锂离子电池并联地与电动发电机连接；消耗电流推定部(60)，其基于电动发电机的发电电流和锂离子电池的充放电电流推定车体设备组(39)的消耗电流；充放电电流设定部(61)，其基于锂离子电池的充电状态设定锂离子电池的目标充放电电流；发电电流设定部(62)，其基于车体设备组的消耗电流和锂离子电池的目标充放电电流设定电动发电机(16)的目标发电电流；以及发电电流控制部(63)，其基于电动发电机的目标发电电流控制电动发电机的发电电流。

Description

车辆用电源装置
技术领域
本发明涉及搭载于车辆的车辆用电源装置。
背景技术
作为搭载于车辆的车辆用电源装置，提出了具备锂离子电池和/或电容器等蓄电体的电源装置(参照专利文献1)。这样，通过采用内阻小的锂离子电池等蓄电体，从而能够有效回收车辆减速时的再生电力。另外，大多在电源装置设有通过发动机驱动的发电机，并根据车辆的电力消耗状况来控制该发电机的发电电压。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-36557号公报
发明内容
技术问题
然而，控制发电机的发电电压是导致蓄电体的充放电控制不稳定的重要因素和/或使发动机控制不稳定的重要因素。即，由于锂离子电池等的内阻小，所以例如即使在充电状态降低的状态下限制发电机的发电电压，也有可能导致骤增的发电电流从发电机流向蓄电体。这样，使发电机的发电电流骤增不仅使对蓄电体的充电电流骤增而导致蓄电体的充放电控制不稳定，也成为使作为发动机负载的发电机的发电转矩骤增而导致发动机控制不稳定的重要因素。
本发明的目的在于通过抑制发电电流的急剧变化，从而稳定地控制蓄电体和发动机。
技术方案
本发明的车辆用电源装置是搭载于车辆的车辆用电源装置，具有：发电机，其与发动机连结；蓄电体，其与上述发电机连接；车体设备组，其与上述蓄电体并联地连接于上述发电机；消耗电流推定部，其基于上述发电机的发电电流和上述蓄电体的充放电电流推定上述车体设备组的消耗电流；充放电电流设定部，其基于上述蓄电体的充电状态设定上述蓄电体的目标充放电电流；发电电流设定部，其基于上述车体设备组的消耗电流和上述蓄电体的目标充放电电流设定上述发电机的目标发电电流；以及发电电流控制部，其基于上述发电机的目标发电电流控制上述发电机的发电电流。
发明效果
根据本发明，基于车体设备组的消耗电流和蓄电体的目标充放电电流设定发电机的目标发电电流，并基于发电机的目标发电电流控制发电机的发电电流。由此，能够抑制发电电流的急剧的变化，能够稳定地控制蓄电体和发动机。
附图说明
图1是表示具备作为本发明的一个实施方式的车辆用电源装置的车辆的构成例的示意图。
图2是表示车辆用电源装置的构成例的框图。
图3是简要地表示车辆用电源装置的构成的电路图。
图4是表示电池的端子电压与充电状态之间的关系的曲线图。
图5是表示电动发电机的控制状况与锂离子电池的充电状态的推移的时序图。
图6是表示车辆用电源装置的电力供给状况的说明图。
图7是表示车辆用电源装置的电力供给状况的说明图。
图8是表示车辆用电源装置的电力供给状况的说明图。
图9是表示目标充放电电流的设定状况的一个例子的说明图。
图10是表示车辆用电源装置的电力供给状况的说明图。
图11是表示车辆用电源装置的电力供给状况的说明图。
符号说明
10：车辆用电源装置
12：发动机
16：电动发电机(发电机)
27：锂离子电池(蓄电体、第一蓄电体)
28：铅电池(第二蓄电体)
39：车体设备组
50：控制单元
60：消耗电流推定部
61：充放电电流设定部
62：发电电流设定部
63：发电电流控制部
S1：充电状态
Sa：阈值(第一阈值)
Sb：阈值(第二阈值)
Iisg：发电电流
Ilib：充放电电流
Ilibt：目标充放电电流
Iisgt：目标发电电流
Ib：放电电流值(消耗电流)
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。图1是表示具备作为本发明的一个实施方式的车辆用电源装置10的车辆11的构成例的示意图。如图1所示，在车辆11搭载有具备发动机12的动力单元13。在发动机12的曲柄轴14，介由传动带机构15连结有电动发电机(发电机)16。这样，在发动机12机械性地连结有电动发电机16。另外，在发动机12，介由扭矩变换器17连结有变速机构18，在变速机构18，介由差速机构19等连结有车轮20。此外，在动力单元13设有使曲柄轴14启动旋转的启动马达21。
电动发电机16是所谓的ISG(integrated starter generator：集成启动发电机)，不仅作为曲柄轴14被驱动而发电的发电机发挥功能，也作为使曲柄轴14启动旋转的电动机发挥功能。电动发电机16具有：具备定子线圈的定子22和具备励磁线圈的转子23。另外，为了控制定子线圈和/或励磁线圈的通电状态，在电动发电机16设有具备逆变器、调压器和微机等的ISG控制器24。此外，在电动发电机16设有检测发电电压的电压传感器25和/或检测发电电流的电流传感器26。通过利用ISG控制器24控制励磁线圈和/或定子线圈的通电状态，从而能够控制作为发电机发挥功能的电动发电机16的发电电压和/或发电电流。另外，通过利用ISG控制器24控制励磁线圈和/或定子线圈的通电状态，从而能够控制作为电动机发挥功能的电动发电机16的驱动转矩和/或转速。
接下来，对车辆用电源装置10的构成进行详细说明。图2是表示车辆用电源装置10的构成例的框图。图3是简要地表示车辆用电源装置10的构成的电路图。如图1～图3所示，车辆用电源装置10具备作为第一蓄电体(蓄电体)的锂离子电池27和与该锂离子电池27并联连接的作为第二蓄电体的铅电池28。锂离子电池27和铅电池28相互并联地与电动发电机16连接。
在锂离子电池27的正极端子27a连接有正极线29，在铅电池28的正极端子28a连接有正极线30。另外，在输出电动发电机16的发电电流的正极端子16a连接有正极线31。这些正极线29～31介由连接点32相互连接。此外，在锂离子电池27的负极端子27b连接有负极线33，在铅电池28的负极端子28b连接有负极线34。另外，在电动发电机16的负极端子16b连接有负极线35。这些负极线33～35连接到基准电位点36。
在与锂离子电池27连接的负极线33设有开闭开关SW1。另外，在与铅电池28连接的正极线30设有开闭开关SW2。这些开闭开关SW1、SW2能够在闭合的状态即导通状态(on状态)与断开的状态即切断状态(off状态)之间进行动作。即，开闭开关SW1可以在将电动发电机16与锂离子电池27电连接的导通状态以及将电动发电机16与锂离子电池27电分离的断开状态之间进行切换。同样，开闭开关SW2也可以在将电动发电机16与铅电池28电连接的导通状态以及将电动发电机16与铅电池28电分离的断开状态之间进行切换。应予说明，在图示的例子中，在锂离子电池27的负极线33设有开闭开关SW1，但不限于此。例如，如图3中单点划线所示，也可以对锂离子电池27的正极线29设置开闭开关SW1。
在正极线30连接有瞬降保护负载37、车体负载38和启动马达21等。这样，在车辆用电源装置10设有包括瞬降保护负载37、车体负载38、启动马达21和铅电池28等的车体设备组39。该车体设备组39是由电动发电机16和/或锂离子电池27供给电流的各种负载，且相对于电动发电机16而与锂离子电池27并联地连接。另外，在正极线30设有保护瞬降保护负载37、车体负载38和启动马达21等的熔断器40。
应予说明，瞬降保护负载37是指在怠速停止控制的发动机重新启动时需要持续工作状态的电气设备。作为瞬降保护负载37，可举出发动机12辅助设备、制动执行器、动力转向执行器、仪表板、各种控制器等。另外，车体负载38是指在怠速停止控制的发动机重新启动时允许瞬间的停止状态的电气设备。作为车体负载38，可举出后视镜马达(Door mirrormotor)、电动车窗马达(Power window motor)、散热器风扇马达(Radiator fan motor)等。
如图1和图2所示，在车辆用电源装置10中，由锂离子电池27和电动发电机16构成第一电源电路41。另外，在车辆用电源装置10中，由铅电池28、瞬降保护负载37、车体负载38和启动马达21等构成第二电源电路42。并且，第一电源电路41和第二电源电路42介由开闭开关SW2而连接。应予说明，设置于第一电源电路41的开闭开关SW1作为将锂离子电池27从车辆用电源装置10电分离的开关而发挥功能。另外，在车辆用电源装置10设有电池模块43，在该电池模块43中安装有锂离子电池27和开闭开关SW1、SW2。
在电池模块43中设有检测锂离子电池27的电流、电压、温度等的电池传感器44。另外，为了控制开闭开关SW1、SW2的工作状态，在电池模块43中设有具备驱动电路部和/或微机等的电池控制器45。电池控制器45基于来自后述的控制单元50的控制信号控制开闭开关SW1、SW2。另外，在检测到锂离子电池27的过度的充放电电流和/或温度上升的情况下，电池控制器45断开开闭开关SW1将锂离子电池27从车辆用电源装置10切断。
如图2所示，车辆用电源装置10具有控制电动发电机16和/或电池模块43等的控制单元50。控制单元50具有通过控制电动发电机16的发电电压等来控制锂离子电池27的充放电的功能。控制单元50基于来自其它控制器和/或传感器的输入信号来判定锂离子电池27的充电状态和/或加速踏板和制动踏板的操作状况。并且，如后所述，控制单元50基于锂离子电池27的充电状态和/或车体设备组39的消耗电流等来控制电动发电机16的发电电压和发电电流，并控制锂离子电池27的充放电。
另外，控制单元50具有控制发动机12的停止和/或重新启动的功能。控制单元50基于来自其它控制器和/或传感器的输入信号判定发动机12的停止条件和/或启动条件。并且，控制单元50在停止条件成立的情况下自动停止发动机12，另一方面，在启动条件成立的情况下自动重新启动发动机12。作为发动机12的停止条件，例如可举出车速为规定车速以下且制动踏板被踩踏。另外，作为发动机12的启动条件，例如可举出制动踏板的踩踏被解除和/或加速踏板被踩踏。
作为与控制单元50连接的传感器，有检测铅电池28的充放电电流和/或充电状态等的电池传感器51、检测加速踏板的踩踏量的加速踏板传感器52、检测制动踏板的踩踏量的制动踏板传感器53。另外，作为与控制单元50连接的传感器，有检测作为车辆11的行驶速度的车速的车速传感器54，在发动机启动时手动操作的启动开关55等。另外，对于控制单元50，从ISG控制器24输入有电动发电机16的发电电压、发电电流、发电转矩、驱动转矩等。同样，对于控制单元50，从电池控制器45输入有锂离子电池27的充放电电流和/或充电状态、开闭开关SW1、SW2的工作状态等。此外，在控制单元50连接有向乘客通知车辆用电源装置10的异常的警示灯56。
应予说明，在控制单元50设有由CPU、ROM、RAM等构成的微机和/或生成对于各种执行器的控制电流的驱动电路等。另外，控制单元50、电动发电机16和电池模块43等介由CAN和/或LIN等车载网络57相互连接。
[电池的电压特性]
接下来，对锂离子电池27和铅电池28的电压特性进行说明。图4是表示电池的端子电压与充电状态SOC之间的关系的曲线图。应予说明，充电状态SOC(state of charge)是指表示电池的充电程度的值，是蓄电量与电池的设计容量的比率。另外，图4中示出的端子电压V1、V2是指电流未流通时的电池电压，即开放端电压。另外，图4中示出的符号GH表示电动发电机16的最大发电电压。
如图4所示，锂离子电池27的端子电压V1设定为比铅电池28的端子电压V2高。即，锂离子电池27的充放电范围X1中的下限电压V1L设定为比铅电池28的充放电范围X2中的上限电压V2H高。另外，锂离子电池27的端子电压V1设定为比铅电池28的充电电压上限(例如，16V)低。即，锂离子电池27的充放电范围X1中的上限电压V1H设定为比铅电池28的充电电压上限低。由此，即使在将锂离子电池27与铅电池28并联连接时，也能够避免由锂离子电池27引起的铅电池28的过充电，能够避免铅电池28的劣化。应予说明，充电电压上限是指从抑制蓄电体劣化的观点考虑，针对每种蓄电体设定的充电电压的上限值。
另外，如图4所示，由于锂离子电池27的循环特性优异，所以对于锂离子电池27设定宽的充放电范围X1。另一方面，从防止电池劣化的观点考虑，对于铅电池28设定充满电附近的窄的充放电范围X2。此外，锂离子电池27的内阻设定为比铅电池28的内阻小。
[锂离子电池的充放电控制]
接下来，对锂离子电池27的使用了电动发电机16的充放电控制进行说明。图5是表示电动发电机16的控制状况与锂离子电池27的充电状态S1的推移的时序图。另外，图6～图8是表示车辆用电源装置10的电力供给状况的说明图。在图6中示出将电动发电机16控制为燃烧发电状态或再生发电状态时的状况，在图7中示出将电动发电机16控制为再生待机状态时的状况。另外，在图8中示出将电动发电机16控制为发电停止状态时的状况。
首先，如图5中符号A1所示，对锂离子电池27的充电状态S1低于作为第二阈值的阈值Sb(例如30％)的情况，即位于充电区域的情况进行说明。在充电状态S1位于充电区域时，为了对锂离子电池27进行充电，将电动发电机16控制为燃烧发电状态。应予说明，电动发电机16的燃烧发电状态是指通过利用发动机动力使电动发电机16发电，从而将供给到发动机12的燃料的热能转换成电能的发电状态。在将电动发电机16控制为燃烧发电状态时，电动发电机16的发电电压VG被控制为比锂离子电池27的端子电压V1高的预定电压Va(符号B1)。由此，如图6中涂黑的箭头所示，电动发电机16的发电电流被供给到锂离子电池27和车体设备组39。应予说明，在将电动发电机16控制为燃烧发电状态时，开闭开关SW1、SW2保持在闭合的状态。
接下来，如图5中符号A2所示，对锂离子电池27的充电状态S1高于阈值Sb且低于作为第一阈值的阈值Sa(例如40％)的情况，即位于再生待机区域的情况进行说明。在充电状态S1位于再生待机区域时，为了抑制电动发电机16的发电电流的同时等待再生发电的机会，将电动发电机16控制为再生待机状态。在将电动发电机16控制为再生待机状态时，电动发电机16的发电电压VG被控制为比锂离子电池27的端子电压V1低，且比铅电池28的端子电压V2高的预定电压(符号B2)。由此，如图7中涂黑的箭头所示，电动发电机16的发电电流以向车体设备组39供给消耗电流的方式供给到车体设备组39。另外，在电动发电机16处于再生待机状态下，锂离子电池27的充放电电流几乎被控制为“0”。应予说明，在将电动发电机16控制为再生待机状态时，开闭开关SW1、SW2保持在闭合的状态。
接下来，如图5中符号A3所示，对锂离子电池27的充电状态S1超过阈值Sa的情况，即位于放电区域的情况进行说明。在充电状态S1位于放电区域时，为了使蓄积到锂离子电池27中的电力积极地放电，将电动发电机16控制为发电停止状态。换言之，通过后述的控制单元50的发电电流控制部63使电动发电机16的发电动作停止。在将电动发电机16控制为发电停止状态时，电动发电机16的发电电压VG被控制为比锂离子电池27的端子电压V1低的“0”(符号B4)。由此，如图8中涂黑的箭头所示，锂离子电池27的放电电流以向车体设备组39供给消耗电流的方式供给到车体设备组39。应予说明，在将电动发电机16控制为发电停止状态时，开闭开关SW1、SW2保持在闭合的状态。
这样，电动发电机16基于锂离子电池27的充电状态S1被控制在燃烧发电状态、再生待机状态或发电停止状态，然而，从提高车辆11的能效而提高燃料效率的观点考虑，在车辆减速时将电动发电机16控制为再生发电状态。应予说明，电动发电机16的再生发电状态是指通过在车辆减速时使电动发电机16发电，从而将车辆11的动能转换成电能的发电状态。对于是否执行通过该电动发电机16进行的再生发电，是基于加速踏板和/或制动踏板的操作状况等决定的。例如，在解除加速踏板的踩踏的车辆减速时和/或踩踏制动踏板的车辆减速时，将电动发电机16控制为再生发电状态。另一方面，在踩踏加速踏板时和/或解除制动踏板的踩踏时，解除电动发电机16的再生发电状态。应予说明，如果解除电动发电机16的再生发电状态，则电动发电机16基于解除时刻的充电状态S1而被控制为燃烧发电状态、再生待机状态或发电停止状态。
例如，如图5中符号C1所示，如果踩踏制动踏板，则电动发电机16被控制为再生发电状态。在将电动发电机16控制为再生发电状态时，电动发电机16的发电电压VG被控制为比锂离子电池27的端子电压V1高的预定电压Vb(符号B3)。由此，如图6中涂黑的箭头所示，电动发电机16的发电电流供给到锂离子电池27和车体设备组39。应予说明，在将电动发电机16控制为再生发电状态时，开闭开关SW1、SW2保持在闭合的状态。
如上所述，通过控制电动发电机16的发电电压VG，从而能够控制锂离子电池27的充放电。即，通过使发电电压VG比端子电压V1高，从而能够对锂离子电池27进行充电。另一方面，通过使发电电压VG比端子电压V1低，从而能够使锂离子电池27放电。并且，由于将锂离子电池27的端子电压V1设定为比铅电池28的端子电压V2高，所以能够在保持将开闭开关SW1、SW2闭合的状态下直接使锂离子电池27充放电。即，能够不将铅电池28从锂离子电池27切断而使锂离子电池27放电，因此能够在不使车辆用电源装置10的电路结构和/或开关控制变得复杂的情况下积极地使锂离子电池27进行充放电。由此，能够提高车辆11的能效，并且降低车辆用电源装置10的成本。
如图6所示，在电动发电机16发电时，能够积极地对锂离子电池27进行充电，并能够抑制对铅电池28的充电。即，由于锂离子电池27的内阻比铅电池28的内阻小，所以能够积极地对锂离子电池27进行充电。另外，如图8所示，在电动发电机16的发电停止时，能够积极地使锂离子电池27放电，并能够抑制铅电池28的放电。即，由于锂离子电池27的端子电压V1比铅电池28的端子电压V2高，所以能够积极地使锂离子电池27放电。这样，由于能够抑制铅电池28的充放电，所以能够缓和对铅电池28要求的输出特性和/或循环特性，并能够降低铅电池28的成本。从这点考虑，也能够降低车辆用电源装置10的成本。
[电动发电机的发电电流控制]
如上所述，在车辆用电源装置10中，通过控制电动发电机16的发电电压来控制锂离子电池27的充放电。然而，由于锂离子电池27的内阻小，所以根据锂离子电池27的充电状态等，存在从电动发电机16向锂离子电池27流入过度的电流的隐患。因此，车辆用电源装置10基于目标发电电流Iisgt来控制电动发电机16的发电电流，以免电动发电机16的发电电流过度增加。以下，对电动发电机16的发电电流控制进行说明。
如图2所示，控制单元50具备消耗电流推定部60、充放电电流设定部61、发电电流设定部62和发电电流控制部63。控制单元50的消耗电流推定部60，如以下的式(1)所示，从电动发电机16的发电电流Iisg中减去锂离子电池27的充放电电流Ilib和铅电池28的充放电电流Ipb而算出向瞬降保护负载37和/或车体负载38等供给的车体电流Ivl。应予说明，在本说明书中，在充放电电流Ilib为充电电流的情况下，充放电电流Ilib为正值，在充放电电流Ilib为放电电流的情况下，充放电电流Ilib为负值。同样地，在充放电电流Ipb为充电电流的情况下，充放电电流Ipb为正值，在充放电电流Ipb为放电电流的情况下，充放电电流Ipb为负值。
Ivl＝Iisg-Ilib-Ipb···(1)
接下来，控制单元50的充放电电流设定部61基于锂离子电池27的充电状态S1来设定作为锂离子电池27的充放电电流的目标值的目标充放电电流Ilibt。在此，图9是表示目标充放电电流Ilibt的设定状况的一个例子的说明图。如图9所示，在锂离子电池27的充电状态S1低于作为第二阈值的阈值Sb(例如30％)时，即位于充电区域时，设定充电电流值Ia(例如20A)作为目标充放电电流Ilibt。这样，在充电状态低于阈值Sb时，将作为第一电流值的充电电流值Ia作为目标充放电电流Ilibt设定到充电侧。
另外，在锂离子电池27的充电状态S1高于阈值Sb且低于作为第一阈值的阈值Sa(例如40％)时，即位于再生待机区域时，设定“0”作为目标充放电电流Ilibt。这样，在充电状态S1低于阈值Sa且高于阈值Sb时，设定作为第二电流值的“0(零)”来作为目标充放电电流Ilibt。应予说明，作为在再生待机区域中的目标充放电电流Ilibt的第二电流值，不限于“0”，只要是绝对值比充电电流值Ia小的电流值，就可以作为第二电流值来设定充电电流值和/或放电电流值。
此外，在锂离子电池27的充电状态S1高于阈值Sa时，即位于放电区域时，设定放电电流值Ib作为目标充放电电流Ilibt。该放电电流值Ib是将供给到车体负载38等的车体电流Ivl与铅电池28的充放电电流Ipb相加而得到的电流值，即为车体设备组39的消耗电流。这样，在充电状态S1高于阈值Sa时，将作为车体设备组39的消耗电流的放电电流值Ib(Ib＝Ivl+Ipb)作为目标充放电电流Ilibt设定到放电侧。
接下来，控制单元50的发电电流设定部62，如以下的式(2)所示，将车体电流Ivl、铅电池28的充放电电流Ipb和锂离子电池27的目标充放电电流Ilibt相加而算出电动发电机16的目标发电电流Iisgt。并且，控制单元50的发电电流设定部62以使电动发电机16的发电电流收敛到目标发电电流Iisgt的方式向ISG控制器24输出控制信号。应予说明，即使在因为其它重要因素而引起电动发电机16的发电电流增大的状况下，也通过目标发电电流Iisgt来限制电动发电机16的发电电流。即，目标发电电流Iisgt作为电动发电机16的发电电流的上限值发挥功能。
Iisgt＝Ivl+Ipb+Ilibt···(2)
如上所述，在设定电动发电机16的目标发电电流Iisgt时，由于将对锂离子电池27要求的目标充放电电流Ilibt与供给到车体设备组39的车体电流Ivl和/或充放电电流Ipb相加，所以能够稳定地控制锂离子电池27和发动机12。即，由于根据目标充放电电流Ilibt使锂离子电池27充放电，所以能够抑制锂离子电池27的充放电电流Ilib的急剧的变化，并能够稳定地控制锂离子电池27。另外，由于能够抑制锂离子电池27的充放电电流Ilib的急剧的变化，所以能够使电动发电机16的再生转矩稳定，并能够稳定地控制与电动发电机16连结的发动机12。即，能够防止伴随着再生转矩的过度增加而引起的发动机熄火。
并且，如图9所示，在锂离子电池27的充放电范围中，在充电区域与放电区域之间设定有再生待机区域。在该再生待机区域中，锂离子电池27的目标充放电电流Ilibt设定为“0”，因此以抑制锂离子电池27的充放电的方式，即抑制电动发电机16的发电电流的方式将电动发电机16控制为再生待机状态。这样，通过将锂离子电池27的充放电范围不仅划分为充电区域和放电区域，还在充电区域与放电区域之间插入再生待机区域，从而能够减少电动发电机16的燃烧发电状态而提高车辆的燃料效率。
即，由于使充电区域与放电区域邻接是导致充电区域与放电区域往复的重要因素，因此可以想象通过充电区域的燃烧发电而蓄积于锂离子电池27的电力在其后的放电区域中立即被消耗。对此，通过在充电区域与放电区域之间插入再生待机区域，从而能够抑制充电区域与放电区域的往复，因此能够抑制在充电区域的燃烧发电。此时，如图9中空心的箭头所示，通过执行再生发电和电池放电，从而能够使充电状态在再生待机区域与放电区域之间移动，能够提高车辆11的能效而提高燃料效率。
应予说明，在上述的说明中，在计算电动发电机16的目标发电电流Iisgt时使用了铅电池28的充放电电流Ipb，但不限于此，也可以使用作为铅电池28的充放电电流的目标值的目标充放电电流Ipbt来代替充放电电流Ipb。此时，可以基于铅电池28的充电状态S2来设定铅电池28的目标充放电电流Ipbt。
[发动机启动控制]
接下来，对发动机启动时的车辆用电源装置10的电力供给状况进行说明。图10和图11是表示车辆用电源装置10的电力供给状况的说明图。在图10中示出基于启动开关操作的发动机最初启动时的电力供给状况，在图11中示出基于怠速停止控制的发动机重新启动时的电力供给状况。
如图10所示，在基于驾驶员的启动开关操作的发动机最初启动时，在电池模块43内的开闭开关SW2闭合之后启动继电器64闭合。由此，从铅电池28向启动马达21供给电力，通过启动马达21的启动(Cranking)动作来启动发动机12。应予说明，电池模块43内的开闭开关SW1在发动机12启动后闭合。在上述的说明中，从抑制锂离子电池27的放电的观点考虑，将开闭开关SW1断开，但不限于此。例如，在寒冷地区等低温环境下，可以通过将开闭开关SW1、SW2闭合，从而从铅电池28和锂离子电池27这两方向启动马达21供给电力。
如图11所示，在基于怠速停止控制的发动机重新启动时，在断开电池模块43内的开闭开关SW2之后，电动发电机16的目标驱动转矩被提高。由此，从锂离子电池27向电动发电机16供给电力，通过电动发电机16的启动动作来启动发动机12。在基于怠速停止控制的发动机重新启动时，通过断开开闭开关SW2将第一电源电路41与第二电源电路42之间切断，从而能够防止对于第二电源电路42的瞬降保护负载37的瞬间的电压降低，即能够防止瞬降。由此，能够在发动机重新启动时持续瞬降保护负载37的工作状态，因此能够提高车辆品质。
显然，本发明不限于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内可以进行各种改变。如上所述，采用锂离子电池27作为第一蓄电体，采用铅电池28作为第二蓄电体，但不限于这些蓄电体。例如，作为第一蓄电体，可以采用铅电池28、镍氢电池、双电层电容器等。另外，作为第二蓄电体，可以采用锂离子电池27、镍氢电池、双电层电容器等。此外，显然，作为第一蓄电体和第二蓄电体，还可以采用端子电压和/或内阻不同的同种蓄电体。应予说明，在对锂离子电池27与铅电池28进行组合时，作为锂离子电池27，优选在正极材料中应用了磷酸铁锂的磷酸铁锂离子电池。另外，即使是不具备作为第二蓄电体的铅电池28的车辆用电源装置，也能够有效地应用本发明。
在上述的说明中，使用了作为发电机和电动机发挥功能的电动发电机16，但不限于此，可以使用不作为电动机发挥功能的发电机。另外，作为电动发电机16，不限于感应发电机，可以采用其它形式的发电机。另外，作为设置于车辆用电源装置10的开闭开关SW1、SW2，可以是使用半导体元件构成的半导体式的开关，也可以是利用电磁力使触头动作的电磁式的开关。
在上述的说明中，在1个控制单元50设有消耗电流推定部60、充放电电流设定部61、发电电流设定部62和发电电流控制部63，但不限于此，可以将消耗电流推定部60、充放电电流设定部61、发电电流设定部62和发电电流控制部63分开设置在多个控制单元50。另外，在上述的说明中，在第二电源电路42中连接有车体负载38，但不限于此，可以仅在第一电源电路41连接车体负载38，也可以在第一电源电路41和第二电源电路42这两方连接车体负载38。

Claims (7)

1.一种车辆用电源装置，搭载于车辆，其特征在于，所述车辆用电源装置具有：
发电机，其与发动机连结；
蓄电体，其与所述发电机连接；
车体设备组，其与所述蓄电体并联地连接于所述发电机；
消耗电流推定部，其基于所述发电机的发电电流和所述蓄电体的充放电电流来推定所述车体设备组的消耗电流；
充放电电流设定部，其基于所述蓄电体的充电状态来设定所述蓄电体的目标充放电电流；
发电电流设定部，其基于所述车体设备组的消耗电流和所述蓄电体的目标充放电电流来设定所述发电机的目标发电电流；以及
发电电流控制部，其基于所述发电机的目标发电电流来控制所述发电机的发电电流。
2.根据权利要求1所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述充放电电流设定部，
在所述蓄电体的充电状态高于第一阈值的情况下，将所述蓄电体的目标充放电电流设定到放电侧，
在所述蓄电体的充电状态低于比所述第一阈值小的第二阈值的情况下，将所述蓄电体的目标充放电电流设定到充电侧。
3.根据权利要求2所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述充放电电流设定部，
在所述蓄电体的充电状态高于第一阈值的情况下，作为所述蓄电体的目标充放电电流，将所述车体设备组的消耗电流设定到放电侧，
在所述蓄电体的充电状态低于比所述第一阈值小的第二阈值的情况下，作为所述蓄电体的目标充放电电流，将第一电流值设定到充电侧，
在所述蓄电体的充电状态低于所述第一阈值且高于所述第二阈值的情况下，将绝对值比所述第一电流值小的第二电流值设定为所述蓄电体的目标充放电电流。
4.根据权利要求3所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述第二电流值为零。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述发电电流控制部在所述蓄电体的充电状态高于所述第一阈值的情况下，使所述发电机的发电动作停止。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述蓄电体是第一蓄电体，
所述车体设备组包括端子电压比所述第一蓄电体的端子电压低的第二蓄电体。
7.根据权利要求5所述的车辆用电源装置，其特征在于，
所述蓄电体是第一蓄电体，
所述车体设备组包括端子电压比所述第一蓄电体的端子电压低的第二蓄电体。
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