CN109643832B - 车载用蓄电部的控制装置及车载用蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

抑制结构的大型化而实现易于高效地使车载用蓄电部的温度上升的控制装置或者蓄电装置。控制装置(5)具有：保持部(40)，保持蓄电部(3)；基板部(7)，一方的基板面(7A)配置于蓄电部(3)侧；充电电路部(10)，进行使充电电流流到蓄电部(3)的充电动作；及电阻部(14)(发热元件)，安装于基板部(7)的一方的基板面(7A)，并且配置于基板部(7)与蓄电部(3)之间，与电路部(9)进行预定的充电动作相应地流过电流且至少向蓄电部(3)侧放热。

Description

车载用蓄电部的控制装置及车载用蓄电装置
技术领域
本发明涉及车载用蓄电部的控制装置及车载用蓄电装置。
背景技术
公知了双电层电容器等蓄电部在低温时电容降低。如果在低温时电容降低，则产生可利用的电力降低等问题，所以，要求采取某些应对措施。例如在专利文献1的技术中，在电容器的内部电阻增大的情况下，在该电容器与其他电容器之间反复进行充放电，由于该充放电，使电容器内的内部电阻发热，从而使电容器温度上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3874366号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，如在专利文献1中公开的技术那样，监视蓄电部内的内部电阻，在内部电阻增大时，在多个蓄电部之间进行充放电，在该方法中，在从外部针对蓄电部进行充电或者放电的电路以外，需要用于在蓄电部之间进行充放电的专用的充放电控制电路。因此，有可能由于设置该专用的充放电控制电路而电路规模增大及结构大型化。
本发明是基于上述情形而完成的，其目的在于，抑制结构的大型化而实现易于高效地使车载用蓄电部的温度上升的控制装置或者蓄电装置。
用于解决课题的技术方案
作为本发明的一个例子的车载用蓄电部的控制装置具有：保持部，保持车载用的蓄电部；基板部，一方的基板面配置于所述保持部侧；电路部，进行使充电电流流到所述蓄电部的充电动作或者使放电电流从所述蓄电部流出的放电动作中的至少任一动作；及发热元件，安装于所述基板部的所述一方的基板面，并且配置于所述基板部与所述蓄电部之间的区域，与所述电路部进行预定的充电动作或者预定的放电动作相应地流过电流且至少向所述保持部侧放热。
发明效果
上述控制装置将发热元件安装于基板部。并且，发热元件构成为与电路部进行预定的充电动作或者预定的放电动作相应地流过电流且至少向保持部侧放热的结构。因此，该控制装置能够在蓄电部充电时或者放电时，将由发热元件产生的热传递给保持于保持部的蓄电部，使蓄电部的温度上升。而且，发热元件安装于基板部的一方的基板面，配置于基板部与蓄电部之间的区域，所以，由发热元件产生的热易于高效地传递到蓄电部，能够进一步提高使蓄电部的温度上升的效果。
附图说明
图1是例示出具备实施例1的车载用蓄电装置的车载用电源系统的框图。
图2是简略地示出实施例1的车载用蓄电装置的外观的立体图。
图3是具体地示出图1的车载用电源系统的电路图。
图4是分解地示出实施例1的车载用蓄电装置的分解立体图。
图5是简略地示出从实施例1的车载用蓄电装置省略了保持部、蓄电单元等的状态的立体图。
图6是概略地示出实施例2的车载用电源系统的电路图。
图7是简略地示出实施例2的车载用蓄电装置的外观的立体图。
图8是例示出由实施例2的车载用蓄电装置进行的充电控制的流程的流程图。
图9是概略地示出实施例3的车载用电源系统的电路图。
图10是简略地示出实施例3的车载用蓄电装置的外观的立体图。
图11是分解地示出实施例3的车载用蓄电装置的分解立体图。
图12是例示出由实施例3的车载用蓄电装置进行的充电控制的流程的流程图。
图13是概略地示出其他实施例的车载用电源系统的电路图。
具体实施方式
在这里，示出本发明的期望的例子。但是，本发明不限定于以下的例子。
本发明的特征之一在于将发热元件配置于基板部与蓄电部之间的区域，但该发热元件的配置结构可以是“发热元件直接与蓄电部接触的结构”、“发热元件与其他部件接触且该其他部件与蓄电部接触的结构(即，发热元件经由其他部件间接地与蓄电部接触的结构)”、“发热元件不与蓄电部接触而与蓄电部相向的结构”中的任一方。另外，“发热元件不与蓄电部接触而与蓄电部相向的结构”既可以是“其他部件未介于发热元件与蓄电部之间的结构”，也可以是“其他部件介于发热元件与蓄电部之间的结构”。并且，在其他部件介于发热元件与蓄电部之间的情况下，其他部件既可以与蓄电部接触，也可以不接触，既可以与发热元件接触，也可以不接触。
作为本发明的一个例子的车载用蓄电部的控制装置也可以具有至少控制电路部进行的充电动作的控制部。电路部也可以具备充电电路部，该充电电路部包括：充电路径，成为使基于来自车载用的电源部的电力的充电电流流到蓄电部的路径；充电路径电阻部，设于充电路径，并且与充电电流流过充电路径相应地进行发热；及充电路径切换部，对充电电流流过充电路径的状态及充电电流不流过充电路径的状态进行切换。并且，至少充电路径电阻部也可以作为发热元件发挥功能。并且，控制部也可以具备至少通过控制充电路径切换部的切换动作来控制充电电路部进行的充电动作的功能。
这样构成的控制装置在充电电流由充电电路部提供给蓄电部时，使设于充电路径的电阻部(充电路径电阻部)作为发热元件发挥功能，利用由该充电路径电阻部产生的热，能够高效地使蓄电部的温度上升。
电路部也可以具备第二充电电路部，该第二充电电路部包括：第二充电路径，构成为使基于来自车载用的电源部的电力的充电电流流到蓄电部的路径，并且构成为与充电路径不同的路径；第二电阻部，设于第二充电路径，并且配置于从夹在基板部与蓄电部之间的空间偏离的位置；及第二切换部，对充电电流流过第二充电路径的状态及充电电流不流过第二充电路径的状态进行切换。控制部也可以构成为至少通过控制充电路径切换部及第二切换部进行的切换动作，来控制充电电路部及第二充电电路部进行的充电动作。
这样构成的控制装置能够使经由设于基板部与蓄电部之间的电阻部(充电路径电阻部)供给充电电流的电路(充电电路部)与经由配置于从夹在基板部与蓄电部之间的空间偏离的位置的电阻部(第二电阻部)供给充电电流的电路(第二充电电路部)并存，并且控制各自的充电动作。通过充电电路部，能够实现由电阻部(充电路径电阻部)产生的热易于传递到蓄电部的充电动作，通过第二充电电路部，能够实现由电阻部(第二电阻部)产生的热不易传递到蓄电部的充电动作。
作为本发明的一个例子的车载用蓄电部的控制装置也可以具有检测蓄电部的温度的温度检测部。控制部也可以具有如下功能：在温度检测部的检测温度为预定值以上时对蓄电部进行充电的情况下，以处于充电电流不流过充电电路部的状态且处于充电电流流过第二充电电路部的状态的方式，控制充电路径切换部及第二切换部进行的切换动作。
这样构成的控制装置在蓄电部的温度相对变高的状态下进行蓄电部的充电的情况下，能够一边抑制电阻部(充电路径电阻部)的发热，一边通过第二充电电路部以热不易传递到蓄电部的形式供给充电电流。因此，在蓄电部的温度在一定程度上提高的情况下，能够抑制由于充电时的发热的影响而蓄电部的温度变得过高。
作为本发明的一个例子的车载用蓄电部的控制装置也可以具有至少控制电路部进行的放电动作的控制部。电路部也可以具备放电电路部，该放电电路部包括：放电路径，电连接于蓄电部，并且成为来自蓄电部的放电电流的路径；放电路径电阻部，设于放电路径，并且与放电电流流过放电路径相应地进行发热；及放电路径切换部，对来自蓄电部的放电电流流过放电路径的状态及来自蓄电部的放电电流不流过放电路径的状态进行切换。控制部也可以具有至少通过控制放电路径切换部进行的切换动作来控制放电电路部进行的放电动作的功能。
这样构成的控制装置在使放电电路部进行动作而使放电电流从蓄电部流出时，使设于放电路径的电阻部(放电路径电阻部)作为发热元件发挥功能，利用由该放电路径电阻部产生的热，能够高效地使蓄电部的温度上升。
电路部具有放电电路部，该放电电路部包括：放电路径，电连接于蓄电部，并且成为来自蓄电部的放电电流的路径；放电路径电阻部，设于放电路径，并且与放电电流流过放电路径相应地进行发热；及放电路径切换部，对来自蓄电部的放电电流流过放电路径的状态及来自蓄电部的放电电流不流过放电路径的状态进行切换，在该结构中，控制部也可以具有如下功能：至少通过控制放电路径切换部进行的切换动作，来控制放电电路部进行的放电动作，在预定条件成立时，反复进行以处于放电电流流过放电路径的状态的方式使放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过充电路径的状态的方式使充电电路部进行充电动作的控制。
这样构成的控制装置无论在流过充电电流时，还是在流过放电电流时，都能够使电阻部发热而将热传递给蓄电部，通过放电动作与充电动作的反复进行，能够在更长的时间内持续进行这样的传热。
控制部也可以在预定条件成立时，交替地反复进行以在蓄电部的输出电压为预定电压以上的电压范围内处于放电电流流过放电路径的状态的方式使放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过充电路径的状态的方式使充电电路部进行充电动作的控制。
这样构成的控制装置能够在更长的时间内持续进行向蓄电部的传热。而且，在这样持续进行传热的基础上，在蓄电部的输出电压为预定电压以上的电压范围内进行放电动作，所以，即使在用于传热的充放电反复进行时产生应该从蓄电部进行电力供给的事态，也能够迅速地供给预定电压以上的输出。
保持部也可以形成为在基板部的一方的基板面朝向蓄电部的外周部侧的状态下固定蓄电部和基板部的结构。并且，也可以在蓄电部的外周部与基板部之间的区域配置发热元件。
这样构成的控制装置能够通过保持部将蓄电部与基板部一体地固定，在一体化而成的单元中，能够将被蓄电部覆盖的安装面高效地用作发热元件的配置区域并且通过该发热元件对蓄电部高效地进行加温。
保持部也可以具备支撑部，该支撑部配置于基板部的一方的基板面与蓄电部的外周部之间的区域，并且支撑蓄电部的外周部。支撑部也可以形成有从该支撑部的蓄电部侧的面连续到基板部侧的面的开口部。发热元件也可以配置于朝向开口部的开口区域的位置或者插入开口部内的位置中的至少任一位置。
这样构成的控制装置能够通过配置于基板部的一方的基板面与蓄电部的外周部之间的支撑部稳定地支撑蓄电部的外周部，并且通过保持部稳定地固定蓄电部和基板部。进一步地，支撑部形成有开口部，发热元件配置于朝向开口部的开口区域的位置或者插入开口部内的位置中的至少任一位置，所以，能够防止将要从发热元件传向蓄电部侧的热被支撑部阻挡。因此，能够在实现蓄电部的固定的稳定化的同时，将安装于基板部的发热元件的热高效地传递到蓄电部。
也可以在发热元件与蓄电部之间的区域设有与发热元件及蓄电部接触的传热部件。
这样构成的控制装置能够通过与发热元件及蓄电部接触的传热部件将由发热元件产生的热高效地传递给蓄电部，能够更加有效地使蓄电部的温度上升。
蓄电部也可以沿着一方的基板面在预定方向上延伸地配置。并且，在预定方向上并排的多个发热元件也可以与蓄电部相向地配置。
这样构成的控制装置能够将由多个发热元件产生的热高效地传递给蓄电部，能够更高效地利用由多个发热元件产生的热来更加有效地使蓄电部的温度上升。
也可以以具备构成为上述任一种结构的车载用蓄电部的控制装置及具有一个或者多个蓄电部的蓄电单元的形式构成车载用蓄电装置。
根据该结构，能够以包括蓄电部的形式来实现能够得到与上述车载用蓄电部的控制装置相同的效果的车载用蓄电装置。
＜实施例1＞
下面，说明使本发明具体化而得到的实施例1。
图1所示的车载用电源系统100(下面也称为系统100)具有作为主电源的电池92及具备作为辅助电源发挥功能的蓄电单元2而成的蓄电装置1，构成为进行向负载94(备份对象)的电力供给的电源系统。系统100构成为在来自电池92的电力供给是正常状态时从电池92对负载94进行电力供给、在来自电池92的电力供给为异常状态时从蓄电单元2对负载94进行电力供给的系统。
“来自电池92的电力供给是正常状态时”是指能够从电池92对负载94供给预定值以上的电力的状态，“来自电池92的电力供给是异常状态时”是指不从电池92对负载94供给预定值以上的电力的状态。在下面，以在输出部30的放电动作停止时设置于电池92与负载94之间的电力线96的预定位置的电位成为恒定值以上的情况是“来自电池92的电力供给是正常状态时”、电力线96的预定位置的电位低于恒定值的情况是“来自电池92的电力供给是异常状态时”的情况为例进行说明。
电池92例如构成为铅电池等公知的车载电池而构成。电池92的高电位侧的端子电连接于电力线96，对电力线96施加预定值(例如，12V)的输出电压。此外，未图示的熔断器、开关介于电力线96的中途。另外，电池92电连接于被省略的发电机(未图示)，能够通过来自该发电机的电力来进行充电。
负载94构成为公知的车载用电气元件。关于负载94，例如线控换档系统中的ECU、致动器、电子控制制动系统中的ECU、致动器等期望即使在来自电池92的电力供给中断的情况下也维持电力供给的电气元件是适当例子，这些以外的车载用电气元件也是应用对象。负载94在上述正常状态时，基于来自电池92的电力供给而进行动作，在上述异常状态时，基于来自蓄电单元2的电力供给而进行动作。
蓄电装置1例如构成为如图2那样的外观，主要具备蓄电单元2及能够控制蓄电单元2的充放电的控制装置5，构成为使它们一体化而成的结构。在图2等所示的例子中，从蓄电装置1除去多个蓄电部3而得到的部分是控制装置5。
蓄电单元2构成为具备多个车载用蓄电部3(下面也称为蓄电部3)的蓄电部组。蓄电部3例如由双电层电容器等公知的蓄电单元构成，蓄电单元2作为通过多个电容器而产生期望的输出的电容器单元发挥功能。在图2、图3的例子中，以将多个蓄电部3串联连接的形式构成蓄电单元2，在该蓄电单元2整体中成为最低的电位的端子接地，该端子保持于预定的低电位(0V)。另外，在蓄电单元2整体中成为最高的电位的端子电连接于向输出部30的输入路径(导电路径32)，该端子被施加与蓄电单元2的充电量相应的电压。
如图4所示，各个蓄电部3构成为圆柱状的形态，构成为在预定的轴向上延伸的长边状的形态。将一对电极部4A、4B分别设置于蓄电部3的长边方向(轴向)一端部。这些电极部4A、4B从蓄电部3的端部延伸出来，电极部4A、4B的前端部固定于基板部7的一方的板面(基板面7A)。如图2所示，多个蓄电部3沿着基板部7的基板面7A，在预定的第一方向上并排，各个蓄电部3以在与第一方向正交的第二方向上延伸的形式相互平行地配置。第一方向(蓄电部3的并排方向)是与基板面7A平行的预定方向，第二方向(各蓄电部3延伸的方向)是与基板面7A平行的方向，并且是与第一方向正交的方向。在这样配置的多个蓄电部3中，相邻的蓄电部3的端子彼此通过形成于基板部7的基板面7A的布线部而电连接，成为如图3所示的串联连接。这样构成的蓄电单元2的电位最高的高电位侧的端子电连接于后述的充放电部8的导电路径32，通过该充放电部8进行充电或者放电。
在以下说明中，将基板部7的厚度方向设为上下方向，将与上下方向正交的方向中的蓄电部3延伸的方向(第二方向)设为前后方向。将与上下方向及前后方向正交的方向(多个蓄电部3并排的第一方向)设为左右方向。另外，将以基板部7为基准而配置蓄电部3的一侧设为上侧，将与它相反的一侧设为下侧。
图1、图2所示的控制装置5具备基板部7、保持部40、充放电部8、控制部20等，构成为能够控制蓄电单元2的充电及放电的装置。
如图2所示，基板部7是在表面部安装有各种元件的板状体，具有一个或者多个绝缘层及形成于绝缘层的表面部、内部的导体层。该基板部7例如构成为公知的印刷布线板，如图2所示，通过将各种元件安装到基板部7而构成蓄电装置1。基板部7的一方的基板面7A配置于蓄电部3侧，与各蓄电部3保持预定的距离。在基板部7的一方的基板面7A，固定有保持部40，以保持于该保持部40的形式固定有多个蓄电部3。
图1、图3所示的控制部20例如构成为微型计算机，具有CPU等运算装置、ROM或者RAM等存储器、AD变换器等。控制部20构成为能够检测电力线96的预定位置的电压。控制部20具有控制充电电路部10及输出部30的功能，在图3的例子中，具有控制后述的切换部16的接通动作和断开动作的功能及控制后述的输出部30的放电动作和放电停止动作的功能。控制部20相当于控制部的一个例子，通过控制切换部16的切换动作，从而控制充电电路部10的充电动作。另外，在图3所示的例子中，将表示蓄电单元2的输出电压(电位最高的端子(连接于导电路径32的端子)的电位)的电压信号经由信号线36输入到控制部20，控制部20能够掌握蓄电单元2的输出电压。
如图1所示，充放电部8具有充电电路部10和输出部30，能够进行利用充电电路部10基于来自电池92的电力对蓄电单元2进行充电的充电动作及利用输出部30使蓄电单元2放电的放电动作。由充电电路部10实施的充电动作通过控制部20来控制，由输出部30实施的放电动作也通过控制部20来控制。
图3所示的充电电路部10相当于电路部的一个例子，能够进行使充电电流流到蓄电部3的充电动作。充电电路部10具备充电路径12、多个电阻部14及切换部16，构成为用布线部(充电路径12)串联连接切换部16与多个电阻部14而成的结构。
充电路径12是成为充电电流在作为主电源部发挥功能的电池92与作为辅助电源部发挥功能的多个蓄电部3(蓄电单元2)之间流过的路径的导电路径。充电路径12由配设于基板部7的基板面7A的铜箔图案等构成。
多个电阻部14由公知的电阻体构成，作为设置于充电路径12、并且与充电电流流过充电路径12相应地进行发热的充电路径电阻部发挥功能。各电阻部14相当于发热元件的一个例子，并且作为限制充电电流的电流限制电阻发挥功能。如图4所示，这些电阻部14安装于基板部7的一方的基板面7A，并且配置于基板部7与蓄电部3之间的区域，与充电电路部10进行预定的充电动作(使切换部16处于接通状态的动作)相应地从电池92供给电力，利用该电力而流过向蓄电部3的充电电流。这些电阻部14以在与切换部16的接通动作相应地流过充电电流时至少向蓄电部3侧(上侧)放热的方式发挥功能。
图3所示的切换部16由MOSFET、双极型晶体管等半导体开关、或者机械式继电器等构成，构成为与来自控制部20的控制信号相应地切换成接通状态或者断开状态的结构。在切换部16是接通状态时，成为充电电流流过充电路径12的状态，在切换部16是断开状态时，成为充电电流不流过充电路径12的状态。此外，在下面，将切换部16构成为MOSFET、在接通动作时以使电流从电池92侧流到蓄电部3侧的方式成为通电状态、在断开动作时以使电流不从电池92侧流到蓄电部3侧的方式成为切断状态的结构作为代表例来进行说明。
这样构成的充电电路部10在从控制部20对切换部16提供接通信号(指示切换部16的接通动作的信号)时，切换部16进行接通动作，并进行充电动作(使充电电流从电池92侧流到蓄电单元2侧的动作)。在这样的充电动作时，由多个电阻部14产生热，该热传递到配置于电阻部14的附近的蓄电部3。即，通过在充电动作时产生的电阻部14的热来对蓄电部3进行加温。另一方面，在充电停止时，不由多个电阻部14产生由于充电电流引起的热，抑制蓄电部3的加热。
图1、图3所示的输出部30能够进行使蓄电单元2放电的放电动作及使蓄电单元2的放电停止的停止动作。输出部30是能够将导电路径32与导电路径34之间切换成导通状态和非导通状态的结构即可。该输出部30例如能够由介于导电路径32与导电路径34之间的MOSFET等开关元件(未图示)构成，在该情况下，在开关元件的接通动作时，导电路径32与导电路径34成为导通状态，将来自蓄电单元2的放电电流供给到负载94。另一方面，在开关元件的断开动作时，导电路径32与导电路径34成为非导通状态，来自蓄电单元2的放电动作停止。
图3所示的温度传感器22例如构成为热敏电阻，配置于与构成蓄电单元2的某一个蓄电部3接近的位置。例如，温度传感器22既可以在基板部7的基板面7A处以与蓄电部3相向的形式安装，也可以固定于保持部40、蓄电部3。另外，温度传感器22既可以与蓄电部3的外表面部接触，也可以接触到与蓄电部3的外表面部接触的部件(例如，传热部件)。或者，也可以以在与蓄电部3的外表面部之间设置有间隙的形式接近蓄电部3。无论是哪种配置，温度传感器22都检测配置位置的温度，将表示该配置位置的温度的检测值提供给控制部20。控制部20通过从温度传感器22提供的检测值来掌握温度传感器22的配置位置的温度(即，蓄电部3的温度)。
图2、图4所示的保持部40是保持蓄电部3的部件，作为用于将多个蓄电部3固定于基板部7的固定部件而发挥功能。保持部40构成为在基板部7的一方的基板面7A朝向蓄电部3的外周部侧的状态下固定蓄电部3和基板部7的结构。如图2所示，保持部40构成为覆盖并保持多个蓄电部3的壳体(夹持体)，具备在放置于基板部7的基板面7A的状态下固定的下壳体部40B及从上侧固定到下壳体部40B的上壳体部40A。多个蓄电部3在夹在上壳体部40A与下壳体部40B之间的状态下固定于保持部40内。如图4所示，在保持部40中，在前后方向上延伸的多个孔部46左右并排地形成，以在这些孔部46内收容有各蓄电部3的状态进行保持。在下壳体部40B处，形成有保持各个蓄电部3的下侧的单个下壳体部41B，在上壳体部40A处，形成有覆盖各个蓄电部3的上侧的单个上壳体部41A。
如图4所示，保持部40中的各孔部46(图2)的内周部中的下壳体部40B侧的各内周部作为支撑部42而构成。这些支撑部42构成为分别配置于基板部7的一方的基板面7A与各蓄电部3的外周部之间、并且从下侧支撑各蓄电部3的外周部的结构。支撑部42以蓄电部3沿着一方的基板面7A在预定方向(前后方向)上延伸地配置的方式，在与各蓄电部3的外周面接触的同时进行支撑。在图4的例子中，各支撑部42的内周面构成为半圆筒状的弯曲面，构成为与分别作为圆柱面而构成的各蓄电部3的外周面接触的结构。
如图4所示，在各支撑部42处，分别形成有从各支撑部42的蓄电部3侧的面(下壳体部40B的与基板面7A的接触面(下表面))连续到基板部7侧的面(即，与蓄电部3接触的内周面)的开口部44。形成于各支撑部42的各开口部44分别在各蓄电部3的下位置处与各蓄电部3相向地配置，构成为在各蓄电部3延伸的方向(即前后方向)上较长的矩形形状的长孔部。
如图4所示，在各蓄电部3的外周部与基板部7之间，配置作为发热元件发挥功能的电阻部14。在图4的例子中，在形成于各支撑部42的各开口部44各自的位置处，多个电阻部14在预定方向(前后方向)上并排，任一个电阻部14都以至少一部分插入于开口部44内的状态配置，与蓄电部3相向。在图4的例子中，多个电阻部14通过由第一电阻体14A构成的第一充电电阻组、由第二电阻体14B构成的第二充电电阻组、由第三电阻体14C构成的第三充电电阻组及由第四电阻体14D构成的第四充电电阻组构成。
构成第一充电电阻组的第一电阻体14A安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第一开口部44A内的形式与第一蓄电部3A相面对。构成第二充电电阻组的第二电阻体14B安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第二开口部44B内的形式与第二蓄电部3B相面对。构成第三充电电阻组的第三电阻体14C安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第三开口部44C内的形式与第三蓄电部3C相面对。构成第四充电电阻组的第四电阻体14D安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第四开口部44D内的形式与第四蓄电部3D相面对。
在图3的例子中，在充电电路部10中，切换部16与多个电阻部14串联连接，构成电阻部14的电阻体的数量没有特别限定。在图4的例子中，在充电电路部10中串联连接的多个电阻部14作为4个充电电阻组而配置于各蓄电部3的下位置，如图5所示，第一充电电阻组、第二充电电阻组、第三充电电阻组、第四充电电阻组串联连接。由于是这样的结构，所以，在切换部16是接通状态时，充电电流流过全部充电电阻组，在全部充电电阻组处产生发热。因此，在充电电路部10的充电动作时，对全部蓄电部3进行加热。
在各个开口部44的位置处，在电阻部14与蓄电部3之间，设置有与电阻部14及蓄电部3接触的传热部件50。具体来说，在第一开口部44A内，在构成第一充电电阻组的多个第一电阻体14A与第一蓄电部3A之间，以被多个第一电阻体14A与第一蓄电部3A夹着的形式配置第一传热部件50A。在第二开口部44B内，在构成第二充电电阻组的多个第二电阻体14B与第二蓄电部3B之间，以被多个第二电阻体14B与第二蓄电部3B夹着的形式配置第二传热部件50B。在第三开口部44C内，在构成第三充电电阻组的多个第三电阻体14C与第三蓄电部3C之间，以被多个第三电阻体14C与第三蓄电部3C夹着的形式配置第三传热部件50C。在第四开口部44D内，在构成第四充电电阻组的多个第四电阻体14D与第四蓄电部3D之间，以被多个第四电阻体14D与第四蓄电部3D夹着的形式配置第四传热部件50D。各传热部件50(第一传热部件50A、第二传热部件50B、第三传热部件50C、第四传热部件50D)例如由热导率比空气大的材料构成为长边状并且板状，具体来说，能够适当地使用金属材料、树脂材料等。
在这样构成的蓄电装置1中，在预定的充电条件成立时，控制部20对充电电路部10提供充电指示，对蓄电单元2进行充电。例如，控制部20在蓄电部3的输出电压小于目标电压的情况下(例如，在蓄电部3的输出电压小于目标电压、目标电压与输出电压之差超过恒定值的情况下)，使切换部16进行接通动作，对蓄电单元2进行充电直至蓄电单元2的输出电压成为目标电压为止。并且，在蓄电单元2的输出电压达到目标电压的情况下，使切换部16进行断开动作，结束充电。在这样的充电动作时，由于充电电流流过电阻部14，从而使电阻部14发热，能够对蓄电部3进行加温，所以，即使在低温环境下，也能够抑制蓄电部3的电容降低。
此外，目标电压既可以始终设为恒定值，也可以根据状况而变更。例如，控制部20能够从外部装置取得表示设置于车辆的未图示的点火开关成为接通状态的IG接通信号及表示点火开关成为断开状态的IG断开信号，在点火开关成为接通状态时，将目标电压设定为第一电压，将蓄电单元2的输出电压维持在第一电压附近。另外，在点火开关成为断开状态时，将目标电压设定为低于第一电压的第二电压，将蓄电单元2的输出电压维持在第二电压附近。此外，控制部20只要是能够掌握点火开关的接通状态及断开状态的结构，则具体的结构不受限定。
在这里，例示出本结构的效果。
如图4所示，控制装置5将电阻部14(发热元件)安装于基板部7。并且，电阻部14(发热元件)构成为与充电电路部10(电路部)进行预定的充电动作相应地流过电流、并且至少向保持部40侧(即蓄电部3侧)放热的结构。因此，该控制装置5在蓄电部3的充电时，能够将由电阻部14(发热元件)产生的热传递给蓄电部3，使蓄电部3的温度上升。而且，电阻部14(发热元件)安装于基板部7的一方的基板面7A，配置于基板部7与蓄电部3之间的区域，所以，由电阻部14(发热元件)产生的热容易高效地传递到蓄电部3，能够进一步提高使蓄电部3的温度上升的效果。
控制装置5具有至少控制充电电路部10(电路部)进行的充电动作的控制部20。充电电路部10具备：成为使基于来自电池92(车载用的电源部)的电力的充电电流流到蓄电部3的路径的充电路径12；设置于充电路径12并且与充电电流流过充电路径12相应地进行发热的电阻部14(充电路径电阻部、发热元件)；及对充电电流流过充电路径12的状态与充电电流不流过充电路径12的状态进行切换的切换部16(充电路径切换部)。并且，至少电阻部14作为发热元件发挥功能，控制部20具备至少通过控制切换部16的切换动作来控制充电电路部10进行的充电动作的功能。这样构成的控制装置5在通过充电电路部10将充电电流供给到蓄电部3时，能够使设置于充电路径12的电阻部14(充电路径电阻部)作为发热元件发挥功能，利用由该电阻部14产生的热来高效地使蓄电部3的温度上升。
如图2、图4所示，保持部40构成为在基板部7的一方的基板面7A朝向蓄电部3的外周部侧的状态下固定蓄电部3和基板部7的结构。并且，在蓄电部3的外周部与基板部7之间的区域配置有电阻部14(发热元件)。这样构成的控制装置5能够通过保持部40将蓄电部3与基板部7一体地固定，在一体化而成的单元中，能够在将被蓄电部3覆盖的安装面高效地用作发热元件的配置区域的同时，通过该发热元件高效地对蓄电部3进行加温。
如图4所示，保持部40具备配置于基板部7的一方的基板面7A与蓄电部3的外周部之间的区域、并且支撑蓄电部3的外周部的支撑部42。在支撑部42处，形成有从该支撑部42的蓄电部3侧的面连续到基板部7侧的面的开口部44。并且，电阻部14(发热元件)配置于插入到开口部44内的位置。这样构成的控制装置5能够在通过配置于基板部7的一方的基板面7A与蓄电部3的外周部之间的支撑部42稳定地支撑蓄电部3的外周部的同时，通过保持部40稳定地固定蓄电部3和基板部7。进一步地，在支撑部42处形成开口部44，电阻部14(发热元件)配置于插入到开口部44内的位置，所以，能够防止将要从电阻部14(发热元件)传向蓄电部3侧的热被支撑部42阻挡。因此，能够在实现蓄电部3的固定的稳定化的同时，将安装于基板部7的发热元件的热高效地传递到蓄电部3。
在电阻部14(发热元件)与蓄电部3之间的区域，设置有与电阻部14(发热元件)及蓄电部3接触的传热部件50。这样构成的控制装置5能够通过与电阻部14(发热元件)及蓄电部3接触的传热部件50将由电阻部14(发热元件)产生的热高效地传递给蓄电部3，能够更加有效地使蓄电部3的温度上升。
蓄电部3沿着一方的基板面7A，在预定方向(前后方向)上延伸地配置。并且，在各个开口部44的位置处，沿着各蓄电部3在预定方向上并排的多个电阻部14(发热元件)与各蓄电部3相向地配置。这样构成的控制装置5能够在各开口部44的位置处，将由多个电阻部14(发热元件)产生的热高效地传递给接近的蓄电部3。因此，能够更高效地利用由多个电阻部14(发热元件)产生的热来更加有效地使蓄电部3的温度上升。
＜实施例2＞
接下来，说明实施例2。
在图6所示的实施例2的车载用电源系统200中与实施例1的车载用电源系统100的不同点仅在于，除了充电电路部10之外还设置有第二充电电路部210、以及引入有图8所示的控制。在实施例2的车载用电源系统200中除第二充电电路部210以外的各部分与实施例1的车载用电源系统100(图1、图3等)的各部分相同。关于在车载用电源系统200中与实施例1的车载用电源系统100相同的部分，附加与该车载用电源系统100相同的附图标记而省略详细的说明。
如图6所示，车载用电源系统200具备与实施例1相同的电池92及蓄电装置201(车载用蓄电装置)，构成为能够将电力供给到负载94的系统。
如图6、图7所示，蓄电装置201具有由多个蓄电部3构成的蓄电单元2和控制装置205(车载用蓄电部的控制装置)。蓄电单元2构成为与实施例1的蓄电单元2相同的结构，同样地发挥功能。控制装置205是从图7所示的蓄电装置201除去蓄电单元2而成的部分，是对实施例1的控制装置5(图1、图2等)添加第二充电电路部210而成的结构。
如图6、图7所示，控制装置205具备保持蓄电部3的保持部40、一方的基板面7A配置于蓄电部3侧的基板部7、能够将充电电流供给到蓄电部3的充电电路部10、构成为与充电电路部10不同的电流路径的第二充电电路部210、输出部30及能够控制充电电路部10、第二充电电路部210和输出部30的控制部20。
充电电路部10(第一充电电路部)是与实施例1相同的电路结构(参照图1、图3等)，具备成为在电池92(车载用的电源部)与蓄电部3之间流过充电电流的路径的充电路径12、设置于充电路径12并且与充电电流流过充电路径12相应地进行发热的电阻部14(充电路径电阻部)及对充电电流流过充电路径12的状态与充电电流不流过充电路径12的状态进行切换的切换部16(充电路径切换部)。
充电电路部10的安装构造也是与实施例1相同的结构(参照图2、图4、图5)，电阻部14(充电路径电阻部)与图4所示的结构同样地，安装于基板部7的一方的基板面7A并且配置于基板部7与蓄电部3之间。在该例子中，也是电阻部14(充电路径电阻部)相当于发热元件的一个例子，以与充电电路部10(第一充电电路部)进行预定的充电动作(具体来说，使切换部16处于接通状态的动作)相应地流过电流、并且至少向蓄电部3侧放热的方式发挥功能。
保持部40构成为与在实施例1的蓄电装置1中使用的保持部40相同的结构，与图4所示的结构同样地，是在基板部7的一方的基板面7A朝向蓄电部3的外周部侧的状态下固定蓄电部3和基板部7的结构。并且，与图4所示的结构同样地，在蓄电部3的外周部与基板部7之间配置电阻部14(发热元件)。保持部40具备配置于基板部7的一方的基板面7A与蓄电部3的外周部之间、并且支撑蓄电部3的外周部的支撑部42(参照图4)。在支撑部42处，形成有从该支撑部42的蓄电部3侧的面连续到基板部7侧的面的开口部44。并且，电阻部14(发热元件)配置于插入到开口部44内的位置。在该例子中，也是各蓄电部3沿着一方的基板面7A，在预定方向(前后方向)上延伸地配置，与图4所示的结构同样地，在各个开口部44的位置(参照图4)处，沿着各蓄电部3在预定方向(前后方向)上并排的多个电阻部14(发热元件)与各蓄电部3相向地配置。另外，在电阻部14(发热元件)与蓄电部3之间，设置与电阻部14(发热元件)及蓄电部3接触的传热部件50(图4)。
如图6、图7所示，在本结构中，除了与上述实施例1相同的充电电路部10(第一充电电路部)之外，还设置第二充电电路部210，由这些充电电路部10及第二充电电路部210构成充电装置209。如图6所示，第二充电电路部210与充电电路部10(第一充电电路部)并联连接，构成为将第二充电路径212、多个第二电阻部214与第二切换部216串联连接而成的结构。
第二充电路径212构成为充电电流在电池92与蓄电部3之间流过的导电路径，并且构成为与充电路径12不同的路径。多个第二电阻部214设置于第二充电路径212，并且配置于从夹在基板部7与蓄电部3之间的空间偏离的位置。第二切换部216由MOSFET、双极型晶体管等半导体开关、或者机械式继电器等构成，以与来自控制部20的信号相应地对充电电流流过第二充电路径212的状态与充电电流不流过第二充电路径212的状态进行切换的方式发挥功能。
控制部20通过控制切换部16(充电路径切换部)及切换部216(第二切换部)的切换动作，从而控制充电电路部10及第二充电电路部210的充电动作及充电停止动作。在控制部20将接通信号输出到切换部16时，切换部16成为接通状态，充电电流流过充电电路部10，在将断开信号输出到切换部16时，切换部16成为断开状态，此时，充电电流不流过充电电路部10。同样地，在控制部20将接通信号输出到切换部216时，切换部216成为接通状态，充电电流流过第二充电电路部210，在将断开信号输出到切换部216时，第二切换部216成为断开状态，此时，充电电流不流过第二充电电路部210。
在这里，说明由控制部20实施的充电控制。
控制部20例如能够以搭载有图6的系统200的车辆的点火开关切换成接通状态作为开始条件而执行图8所示的充电控制。此外，在车辆的点火开关是断开状态时，为了抑制功耗，停止图8所示的充电控制。
控制部20在图8所示的充电控制开始后，首先，在步骤S1中对蓄电单元2的输出电压(下面也称为电容器电压)与目标电压进行比较，判定输出电压是否低于目标电压。并且，控制部20在通过步骤S1的判定而判定为输出电压不低于目标电压的情况下(即，在输出电压为目标电压以上、并且在步骤S1中为“否”的情况下)，结束图8的充电控制。
控制部20在通过步骤S1的判定而判定为输出电压低于目标电压的情况下(当在步骤S1中为“是”的情况下)，在步骤S2中对蓄电单元2的温度(下面也称为电容器温度)与目标温度进行比较，判定电容器温度是否低于目标温度。具体来说，从温度传感器22输入的检测值所表示的温度是蓄电单元2的温度(电容器温度)，判定该电容器温度是否低于所设定的目标温度。此外，与实施例1同样地，控制部20既可以始终将目标电压设为恒定值，也可以根据状况而变更目标电压。例如，也可以在点火开关是接通状态时，将目标电压设定为第一电压，在点火开关是断开状态时，将目标电压设定为低于第一电压的第二电压。
控制部20当在步骤S2的判定处理中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)低于目标温度的情况下，在步骤S3中使第二切换部216(开关2)处于断开状态，使切换部16(开关1)处于接通状态。通过这样的切换动作，进行经由充电电路部10的充电，在该情况下，在通过由电阻部14产生的发热而对各蓄电部3进行加温的同时，进行充电。即，能够在蓄电单元2的温度相对低的情况下，在充电动作时对蓄电单元2进行加温，能够抑制由于温度降低引起的蓄电单元2的性能降低。
控制部20在步骤S3之后，在步骤S4中判定蓄电单元2的输出电压(电容器电压)是否低于目标电压，在低于目标电压的情况下(当在步骤S4中为“是”的情况下)，使处理返回到步骤S2，进行步骤S2之后的处理。控制部20当在步骤S4中判定为蓄电单元2的输出电压(电容器电压)不低于目标电压的情况下(当在步骤S4中为“否”的情况下)，不仅是第二切换部216(开关2)，还使切换部16(开关1)处于断开状态，停止由充电装置209实施的蓄电单元2的充电。
另一方面，控制部20当在步骤S2的判定处理中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)不低于目标温度的情况下，在步骤S6中使切换部16(开关1)处于断开状态，使第二切换部216(开关2)处于接通状态。通过这样的切换动作，进行经由第二充电电路部210的充电，在该情况下，抑制在充电期间由电阻部14对蓄电单元2进行加热。即，在蓄电单元2的温度相对高的情况下，能够使得通过与充电电流相应的发热对蓄电单元2进行加温停止，抑制蓄电单元2的过度的温度上升。
控制部20在步骤S6之后，在步骤S7中判定蓄电单元2的输出电压(电容器电压)是否低于目标电压，在低于目标电压的情况下(当在步骤S7中为“是”的情况下)，使处理返回到步骤S2，进行步骤S2之后的处理。控制部20当在步骤S7中判定为蓄电单元2的输出电压(电容器电压)不低于目标电压的情况下(当在步骤S7中为“否”的情况下)，不仅是切换部16(开关1)，还使切换部216(开关2)处于断开状态，停止由充电装置209实施的蓄电单元2的充电。
在本结构中，温度传感器22相当于温度检测部的一个例子，以检测蓄电部3的温度的方式发挥功能。另外，在温度传感器22(温度检测部)的检测温度为预定值(目标温度)以上时对蓄电部3进行充电的情况下，控制部20以处于充电电流不流过充电电路部10的状态且处于充电电流流过第二充电电路部210的状态的方式，控制切换部16(充电路径切换部)及切换部216(第二切换部)的动作。
在这里，例示出本结构的效果。
在本结构的控制装置205中，充电装置209(电路部)具备充电电路部10(第一充电电路部)和第二充电电路部210。并且，第二充电电路部210具备构成为使基于来自电池92(车载用的电源部)的电力的充电电流流到蓄电部3的路径并且构成为与充电路径12不同的路径的第二充电路径212、设于第二充电路径212并且配置于从夹在基板部7与蓄电部3之间的空间偏离的位置的第二电阻部214及对充电电流流过第二充电路径212的状态与充电电流不流过第二充电路径212的状态进行切换的第二切换部216。控制部20具有至少通过控制切换部16(充电路径切换部)及切换部216(第二切换部)进行的切换动作来控制充电电路部10及第二充电电路部210进行的充电动作的功能。
这样构成的控制装置205能够在使经由设置于基板部7与蓄电部3之间的电阻部(电阻部14)供给充电电流的充电电路部10(第一充电电路部)与经由配置于从夹在基板部7与蓄电部3之间的空间偏离的位置的电阻部214(第二电阻部)供给充电电流的第二充电电路部210并存的同时，控制各自的充电动作。通过充电电路部10(第一充电电路部)，能够实现由电阻部(电阻部14)产生的热易于传递到蓄电部3的充电动作，通过第二充电电路部210，能够实现由电阻部(第二电阻部214)产生的热不易传递到蓄电部3的充电动作。
另外，控制装置205具有检测蓄电部3的温度的温度传感器22(温度检测部)，在温度传感器22(温度检测部)的检测温度为预定值以上时对蓄电部3进行充电的情况下，控制部20以处于充电电流不流过充电电路部10(第一充电电路部)的状态且处于充电电流流过第二充电电路部210的状态的方式，控制切换部16(充电路径切换部)及切换部216(第二切换部)进行的切换动作。这样构成的控制装置205在蓄电部3的温度相对变高的状态下进行蓄电部3的充电的情况下，能够一边抑制电阻部(电阻部14)的发热，一边通过第二充电电路部210以热不易传递到蓄电部3的形式供给充电电流。因此，在蓄电部3的温度在一定程度上提高的情况下，能够抑制由于充电时的发热的影响而蓄电部3的温度变得过高。
＜实施例3＞
接下来，说明实施例3。
在图9所示的实施例3的车载用电源系统300中与实施例1的车载用电源系统100的不同点仅在于，设置有放电电路部310及引入有图12所示的控制。在实施例3的车载用电源系统300中除放电电路部310以外的各部分与实施例1的车载用电源系统100(图1、图3等)的各部分相同。关于在车载用电源系统300中与实施例1的车载用电源系统100相同的部分，附加与该车载用电源系统100相同的附图标记而省略详细说明。此外，关于蓄电装置301的电路，如图9所示，仅附加有放电电路部310这一点及设为能够通过控制部20来控制切换部316的结构这一点与实施例1的蓄电装置1的电路(图3)不同，除此以外与蓄电装置1的电路相同。另外，关于蓄电装置301的安装构造，如图10、图11所示，仅将构成放电电路部310的各元件安装到基板部7这一点及按照能够配置构成放电电路部310的电阻部314的程度将各开口部44设为比实施例1的结构(图4)稍大这一点与实施例1所示的蓄电装置1的安装构造(图2、图4)不同，除此以外与蓄电装置1的安装构造相同。
如图9所示，车载用电源系统300具备与实施例1相同的电池92及蓄电装置301(车载用蓄电装置)，构成为能够将电力供给到负载94的系统。
蓄电装置301具有由多个蓄电部3构成的蓄电单元2和控制装置305(车载用蓄电部的控制装置)。蓄电单元2构成为与实施例1的蓄电单元2相同的结构，同样地发挥功能。控制装置305是从图10、图11所示的蓄电装置301除去蓄电单元2而成的部分，是对实施例1的控制装置5(图1、图2等)添加放电电路部310而成的结构。
如图9～图11所示，控制装置305具备保持蓄电部3的保持部40、一方的基板面7A配置于蓄电部3侧的基板部7、能够将充电电流供给到蓄电部3的充电电路部10、输出部30及能够控制充电电路部10、输出部30的控制部20。
充电电路部10(第一充电电路部)是与实施例1相同的电路结构(参照图1、图3等)，具备成为充电电流在电池92(车载用的电源部)与蓄电部3之间流过的路径的充电路径12、设于充电路径12并且与充电电流流过充电路径12相应地进行发热的电阻部14(充电路径电阻部)及对充电电流流过充电路径12的状态与充电电流不流过充电路径12的状态进行切换的切换部16(充电路径切换部)。充电电路部10的安装构造也是与实施例1相同的结构(参照图2、图4、图5)，电阻部14(充电路径电阻部)与图4所示的结构同样地，安装于基板部7的一方的基板面7A，并且配置于基板部7与蓄电部3之间。在该例子中，也是电阻部14(充电路径电阻部)相当于发热元件的一个例子，以与充电电路部10(第一充电电路部)进行预定的充电动作(具体来说，使切换部16处于接通状态的动作)相应地流过电流并且至少向蓄电部3侧放热的方式发挥功能。
如图9所示，控制装置305还具备放电电路部310。放电电路部310具备电连接于蓄电部3并且成为来自蓄电部3的放电电流的路径的放电路径312、设于放电路径312并且与放电电流流过放电路径312相应地进行发热的电阻部314及对来自蓄电部3的放电电流流过放电路径312的状态与来自蓄电部3的放电电流不流过放电路径312的状态进行切换的切换部316。该放电电路部310构成为在连接于蓄电单元2的导电路径32与地之间将切换部316与多个电阻部314(放电路径电阻部)串联连接而成的结构。此外，构成电阻部314的电阻体的数量没有特别限定。在图9～图11的例子中，在放电电路部310中串联连接的多个电阻部314作为4个放电电阻组而配置于各蓄电部3的下位置，如图11所示，将第一放电电阻组、第二放电电阻组、第三放电电阻组、第四放电电阻组串联连接。由于是这样的结构，所以，在切换部316是接通状态时，充电电流流过全部的放电电阻组，全部的放电电阻组产生发热。因此，在放电电路部310的放电动作时，全部蓄电部3被加热。
图10、图11等所示的保持部40构成为与在实施例1的蓄电装置1中使用的保持部40相同的结构，与图4所示的结构同样地，是在基板部7的一方的基板面7A朝向蓄电部3的外周部侧的状态下固定蓄电部3和基板部7的结构。并且，在蓄电部3的外周部与基板部7之间配置电阻部14、314(发热元件)。如图11所示，保持部40具备配置于基板部7的一方的基板面7A与蓄电部3的外周部之间、并且支撑蓄电部3的外周部的支撑部42。支撑部42形成有从该支撑部42的蓄电部3侧的面连续到基板部7侧的面的开口部44。并且，电阻部14、314(发热元件)配置于插入开口部44内的位置。在该例子中，也是各蓄电部3沿着一方的基板面7A，在预定方向(前后方向)上延伸地配置，在各个开口部44的位置处，沿着各蓄电部3在预定方向(前后方向)上并排的多个电阻部14、314(发热元件)与各蓄电部3相向地配置。
如图11所示，在各蓄电部3的外周部与基板部7之间，配置作为发热元件发挥功能的电阻部14及电阻部314。在图11的例子中，也是电阻部14的安装构造与实施例1相同，在形成于各支撑部42的各开口部44各自的位置处，多个电阻部14在预定方向(前后方向)上并排，任一个电阻部14都以至少一部分插入到开口部44内的状态配置并与蓄电部3相向。在图11的例子中，也是多个电阻部14通过由在前后方向上并排的多个第一电阻体14A构成的第一充电电阻组、由在前后方向上并排的多个第二电阻体14B构成的第二充电电阻组、由在前后方向上并排的多个第三电阻体14C构成的第三充电电阻组及由在前后方向上并排的多个第四电阻体14D构成的第四充电电阻组而构成。
进一步地，各放电电阻组沿着各充电电阻组并排地配置。构成第一放电电阻组的第一电阻体314A安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第一开口部44A内的形式与第一蓄电部3A相面对。这样在第一开口部44A内，配置接近地并排的第一充电电阻组的列与第一放电电阻组的列。构成第二放电电阻组的第二电阻体314B安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第二开口部44B内的形式与第二蓄电部3B相面对。这样在第二开口部44B内，配置接近地并排的第二充电电阻组的列与第二放电电阻组的列。构成第三放电电阻组的第三电阻体314C安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第三开口部44C内的形式与第三蓄电部3C相面对。这样在第三开口部44C内，配置接近地并排的第三充电电阻组的列与第三放电电阻组的列。构成第四放电电阻组的第四电阻体314D安装于基板面7A，并且以在前后方向上并排的形式串联连接，配置成以使一部分插入到多个开口部44中的第四开口部44D内的形式与第四蓄电部3D相面对。这样在第四开口部44D内，配置接近地并排的第四充电电阻组的列与第四放电电阻组的列。
在本结构中，在第一开口部44A内，在构成第一充电电阻组及第一放电电阻组的多个第一电阻体14A、314A与第一蓄电部3A之间，以被多个第一电阻体14A、314A与第一蓄电部3A夹着的形式配置第一传热部件50A。在第二开口部44B内，在构成第二充电电阻组及第二放电电阻组的多个第二电阻体14B、314B与第二蓄电部3B之间，以被多个第二电阻体14B、314B与第二蓄电部3B夹着的形式配置第二传热部件50B。在第三开口部44C内，在构成第三充电电阻组及第三放电电阻组的多个第三电阻体14C、314C与第三蓄电部3C之间，以被多个第三电阻体14C、314C与第三蓄电部3C夹着的形式配置第三传热部件50C。在第四开口部44D内，在构成第四充电电阻组及第四放电电阻组的多个第四电阻体14D、314D与第四蓄电部3D之间，以被多个第四电阻体14D、314D与第四蓄电部3D夹着的形式配置第四传热部件50D。
在这里，说明由控制部20实施的充电控制。
控制部20例如能够以搭载有图9的系统300的车辆的点火开关切换成接通状态作为开始条件而执行图12所示的充电控制。此外，在车辆的点火开关是断开状态时，为了抑制功耗，停止图12所示的充电控制。
控制部20在图12所示的充电控制开始后，首先，在步骤S31中对蓄电单元2的输出电压(电容器电压)与目标电压进行比较，判定输出电压是否低于目标电压。此外，与实施例1同样地，控制部20既可以始终将目标电压设为恒定值，也可以根据状况而变更目标电压。例如，也可以在点火开关成为接通状态时，将目标电压设定为第一电压，在点火开关成为断开状态时，将目标电压设定为低于第一电压的第二电压。
控制部20在通过步骤S31的判定而判定为输出电压(电容器电压)不低于目标电压的情况下(即，在输出电压为目标电压以上、并且在步骤S31中为“否”的情况下)，在步骤S40中对蓄电单元2的温度(电容器温度)与预先确定的目标温度进行比较，判定电容器温度是否低于目标温度。具体来说，从温度传感器22输入的检测值所表示的温度是蓄电单元2的温度(电容器温度)，判定该电容器温度是否低于预先设定的目标温度。控制部20当在步骤S40中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)不低于目标温度的情况下，结束图12的控制。此外，在图12的控制结束的情况下，以短的时间间隔再次执行图12的控制。
控制部20在通过步骤S31的判定而判定为输出电压(电容器电压)低于目标电压的情况下(当在步骤S31中为“是”的情况下)，使切换部16(开关1)处于接通状态。通过这样的切换动作，经由充电电路部10进行蓄电单元2的充电。
控制部20在步骤S32之后，在步骤S33中判定蓄电单元2的输出电压(电容器电压)是否低于目标电压，在低于目标电压的情况下(当在步骤S33中为“是”的情况下)，使处理返回到步骤S32，进行步骤S32、S33的处理。控制部20当在步骤S33中判定为蓄电单元2的输出电压(电容器电压)不低于目标电压的情况下(当在步骤S33中为“否”的情况下)，在步骤S34中使切换部16(开关1)处于断开状态，停止由充电电路部10实施的蓄电单元2的充电。
控制部20在步骤S34之后，在步骤S35中对蓄电单元2的温度(电容器温度)与目标温度进行比较，判定电容器温度是否低于目标温度。控制部20当在步骤S35的判定处理中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)低于目标温度的情况下，使切换部316(开关3)处于接通状态。通过这样的切换动作，进行经由放电电路部310的放电，在该情况下，在通过由电阻部314产生的发热而对各蓄电部3进行加温的同时，进行放电。
控制部20在步骤S36之后，在步骤S37中判定蓄电单元2的输出电压(电容器电压)是否超过可备份电压，在电容器电压超过可备份电压的情况下(当在步骤S37中为“是”的情况下)，使处理返回到步骤S35，进行步骤S35之后的处理。控制部20当在步骤S37中判定为蓄电单元2的输出电压(电容器电压)未超过可备份电压的情况下(当在步骤S37中为“否”的情况下)，使切换部316(开关3)处于断开状态，进行步骤S32之后的处理。此外，可备份电压是当在来自电池92的电力供给中断的状态下使输出部30进行动作时对负载94供给预定值以上的电压(能够使负载94正常进行动作的电压)的蓄电单元2的输出下限电压，是低于目标电压的电压。即，如果蓄电单元2的输出电压为可备份电压值以上，则即使在来自电池92的电力供给中断时，也能够通过使输出部30进行动作而对导电路径34施加预定值以上的电压。
控制部20当在步骤S35的判定处理中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)不低于目标温度的情况下，在步骤S39中使切换部316(开关3)处于断开状态，结束图12的控制。
另外，控制部20当在步骤S40中判定为蓄电单元2的温度(电容器温度)低于目标温度的情况下，进行步骤S36之后的处理。在该情况下，直至电容器温度成为目标温度以上为止，或者直至电容器电压成为可备份电压以下为止，通过放电电路部310进行放电动作，对蓄电单元2进一步地进行加温。
在本结构中，温度传感器22相当于温度检测部的一个例子，以检测蓄电部3的温度的方式发挥功能。并且，控制部20具有控制切换部16及切换部316的切换动作的功能。该控制部20具有如下功能：在预定条件成立时(在即使电容器电压达到目标电压、电容器温度也低于目标温度的情况下)，交替地反复进行以处于放电电流流过放电路径312的状态的方式对切换部316进行切换的放电动作和以处于充电电流流过充电路径12的状态的方式对切换部16进行切换的充电动作。
在这里，例示出本结构的效果。
在本结构的控制装置305中，放电电路部310具备：电连接于蓄电部3并且成为来自蓄电部3的放电电流的路径的放电路径312；设置于放电路径312并且与放电电流流过放电路径312相应地进行发热的电阻部314(放电路径电阻部)；及对来自蓄电部3的放电电流流过放电路径312的状态与来自蓄电部3的放电电流不流过放电路径312的状态进行切换的切换部316(放电路径切换部)。并且，控制部20具有控制放电电路部310的放电动作的功能，具体来说，通过控制切换部316进行的切换动作，从而控制放电电路部310进行的放电动作。这样构成的控制装置305在使放电电路部310进行动作而使放电电流从蓄电部3流出时，能够使设于放电路径312的电阻部(电阻部314)作为发热元件发挥功能，利用由该电阻部314产生的热来高效地使蓄电部3的温度上升。
控制部20具有如下功能：在预定条件成立时(具体来说，在即使电容器电压达到目标电压、电容器温度也不达到目标温度的情况下)，反复进行以处于放电电流流过放电路径312的状态的方式使放电电路部310进行放电动作的控制和以处于充电电流流过充电路径12的状态的方式使充电电路部10进行充电动作的控制。这样构成的控制装置305无论在流过充电电流时，还是在流过放电电流时，都能够使电阻部发热并将热传递给蓄电部3，通过放电动作与充电动作的反复进行，能够在更长的时间内持续进行这样的传热。
控制部20在预定条件成立时，交替地反复进行以在蓄电部3的输出电压为预定电压以上的电压范围(具体来说，蓄电单元2的输出电压为可备份电压以上的电压范围)内处于放电电流流过放电路径312的状态的方式使放电电路部310进行放电动作的控制和以处于充电电流流过充电路径12的状态的方式使充电电路部10进行充电动作的控制。这样构成的控制装置5能够在更长的时间内，持续进行向蓄电部3的传热。而且，在这样持续进行传热的基础上，在蓄电部3的输出电压为预定电压以上的电压范围内进行放电动作，所以，在反复进行用于传热的充放电时，即使产生应该从蓄电部3进行电力供给的事态，也能够迅速地供给预定电压以上的输出。例如，在反复进行充放电时，即使产生应该从蓄电单元2对负载94进行电力供给的事态，也不易产生无法进行向负载94进行电力供给的备份动作或者该备份动作延迟的事态。
＜其他实施例＞
本发明不限定于通过上述叙述及附图来说明的实施例，例如如下的实施例也包括在本发明的技术范围中。
在上述实施例中，作为蓄电部的一个例子，例示出构成为双电层电容器的蓄电部3，但蓄电部3也可以是例如锂离子电池、锂离子电容器等其他蓄电单元。另外，构成蓄电单元2的蓄电部3的数量没有特别限定。另外，也可以以设置多个蓄电单元的形式构成蓄电装置。
在上述实施例中，作为充电电路的一个例子，例示出将设于导电路径的电阻部设为电流限制电阻、并经由该电阻部供给充电电流的充电电路，但只要是具有基于来自电池92的电力供给而发热的元件的电路，则既可以是DCDC转换器等电压变换电路，也可以是其他公知的充电电路。另外，发热元件不限于电阻，也可以是线圈、半导体开关元件等。
在上述实施例中，作为输出部30的一个例子，例示出通过半导体开关等将导电路径32和导电路径34切换成导通状态与非导通状态的结构，但输出部30不限定于该结构。例如，输出部30也可以由使施加到导电路径32的输入电压升压或者降压到预定电压而对导电路径34输出预定的输出电压的DCDC转换器构成。
在上述实施例中，示出作为发热元件发挥功能的电阻部的一部分插入到开口部44内的例子，但发热元件也可以不插入开口部44内。例如，发热元件也可以在开口部44附近，相比基板部的基板面更向开口部44的开口区域侧突出，朝向开口部44侧地配置。
在上述实施例中，说明了开始蓄电单元2的充电的条件(预定的充电开始条件)的一个例子，但不限定于这些例子，也可以在其他条件成立时开始蓄电单元2的充电。例如，开始执行图8、图12的控制的条件也不限定于上述实施例的条件，也可以在其他条件成立时开始。
也可以变更实施例2的控制(图8)，在蓄电单元2的温度低于第一温度的情况下，通过充电电路部10进行充电，在蓄电单元2的温度为第一温度以上并且低于比第一温度高的第二温度的情况下，通过充电电路部10及第二充电电路部210进行充电，在蓄电单元2的温度为第二温度以上的情况下，通过第二充电电路部210进行充电。
实施例3的车载用电源系统300也可以如图13所示地变更。在图13所示的车载用电源系统400中与实施例1的车载用电源系统100的不同点在于，设置有第二充电电路部210、放电电路部310。图13所示的从车载用电源系统400除去电池92及负载94的部分是蓄电装置401，从该蓄电装置401除去与实施例1相同的蓄电单元2的部分是控制装置405。图13所示的控制装置405的电路结构是对实施例3的控制装置305的电路(图9)添加与实施例2相同的第二充电电路部210而成的结构。另外，控制装置405的安装构造是对实施例3的控制装置305的安装构造(图10、图11)按与图7相同的安装构造添加与实施例2相同的第二充电电路部210而成的结构。在图13所示的车载用电源系统400中除第二充电电路部210以外的各部分与实施例3的车载用电源系统300(图9)的各部分相同。
在上述实施例中，示出了由4个蓄电部3构成蓄电单元2的例子，但构成蓄电单元2的蓄电部的数量既可以是1个，也可以是4个以外的多个。
附图标记说明
1、201、301、401…蓄电装置(车载用蓄电装置)
2…蓄电单元
3…车载用蓄电部
5、205、305、405…控制装置(车载用蓄电部的控制装置)
7…基板部
7A…基板面
10…充电电路部(电路部)
12…充电路径
14…电阻部(充电路径电阻部、发热元件)
16…切换部(充电路径切换部)
20…控制部
22…温度传感器(温度检测部)
40…保持部
42…支撑部
44…开口部
50…传热部件
92…电池(车载用的电源部)
94…负载
210…第二充电电路部
212…第二充电路径
214…电阻部(第二电阻部)
216…切换部(第二切换部)
310…放电电路部(电路部)
312…放电路径
314…电阻部(放电路径电阻部、发热元件)
316…切换部(放电路径切换部)。

Claims (19)

1.一种车载用蓄电部的控制装置，具有：
保持部，保持车载用的蓄电部；
基板部，一方的基板面配置于所述保持部侧；
电路部，进行使充电电流流到所述蓄电部的充电动作或者使放电电流从所述蓄电部流出的放电动作中的至少任一动作；
发热元件，安装于所述基板部的所述一方的基板面，并且配置于所述基板部与所述蓄电部之间的区域，与所述电路部进行预定的充电动作或者预定的放电动作相应地流过电流且至少向所述保持部侧放热；及
至少控制所述电路部进行的充电动作的控制部，
所述电路部具备充电电路部，该充电电路部包括：
充电路径，成为使基于来自车载用的电源部的电力的充电电流流到所述蓄电部的路径；
充电路径电阻部，设于所述充电路径并且与充电电流流过所述充电路径相应地进行发热；及
充电路径切换部，对充电电流流过所述充电路径的状态与充电电流不流过所述充电路径的状态进行切换，
至少所述充电路径电阻部是所述发热元件，
所述控制部至少通过控制所述充电路径切换部进行的切换动作，来控制所述充电电路部进行的充电动作，
所述电路部具备第二充电电路部，该第二充电电路部包括：
第二充电路径，构成为使基于来自车载用的电源部的电力的充电电流流到所述蓄电部的路径，并且构成为与所述充电路径不同的路径；
第二电阻部，设于所述第二充电路径，并且配置于从夹在所述基板部与所述蓄电部之间的空间偏离的位置；及
第二切换部，对充电电流流过所述第二充电路径的状态与充电电流不流过所述第二充电路径的状态进行切换，
所述控制部至少通过控制所述充电路径切换部及所述第二切换部进行的切换动作，来控制所述充电电路部及所述第二充电电路部进行的充电动作。
2.根据权利要求1所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
具有检测所述蓄电部的温度的温度检测部，
在所述温度检测部的检测温度为预定值以上时对所述蓄电部进行充电的情况下，所述控制部以处于充电电流不流过所述充电电路部的状态且处于充电电流流过所述第二充电电路部的状态的方式，控制所述充电路径切换部及所述第二切换部进行的切换动作。
3.根据权利要求1所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
具有至少控制所述电路部进行的放电动作的控制部，
所述电路部具备放电电路部，该放电电路部包括：
放电路径，电连接于所述蓄电部，并且成为来自所述蓄电部的放电电流的路径；
放电路径电阻部，设于所述放电路径，并且与放电电流流过所述放电路径相应地进行发热；及
放电路径切换部，对来自所述蓄电部的放电电流流过所述放电路径的状态与来自所述蓄电部的放电电流不流过所述放电路径的状态进行切换，
所述控制部至少通过控制所述放电路径切换部进行的切换动作，来控制所述放电电路部进行的放电动作。
4.根据权利要求1所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述电路部具有放电电路部，该放电电路部具备：
放电路径，电连接于所述蓄电部，并且成为来自所述蓄电部的放电电流的路径；
放电路径电阻部，设于所述放电路径，并且与放电电流流过所述放电路径相应地进行发热；及
放电路径切换部，对来自所述蓄电部的放电电流流过所述放电路径的状态与来自所述蓄电部的放电电流不流过所述放电路径的状态进行切换，
所述控制部至少通过控制所述放电路径切换部进行的切换动作，来控制所述放电电路部进行的放电动作，在即使蓄电部的输出电压达到目标电压、蓄电部的温度也低于目标温度的情况下，反复进行以处于放电电流流过所述放电路径的状态的方式使所述放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过所述充电路径的状态的方式使所述充电电路部进行充电动作的控制。
5.根据权利要求4所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
在即使蓄电部的输出电压达到目标电压、蓄电部的温度也低于目标温度的情况下，所述控制部交替地反复进行以在所述蓄电部的输出电压为预定电压以上的电压范围内处于放电电流流过所述放电路径的状态的方式使所述放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过所述充电路径的状态的方式使所述充电电路部进行充电动作的控制。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述保持部形成为在所述基板部的所述一方的基板面朝向所述蓄电部的外周部侧的状态下固定所述蓄电部和所述基板部的结构，
在所述蓄电部的外周部与所述基板部之间的区域配置所述发热元件。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述保持部具备支撑部，该支撑部配置于所述基板部的所述一方的基板面与所述蓄电部的外周部之间的区域，并且支撑所述蓄电部的外周部，
所述支撑部形成有从该支撑部的所述蓄电部侧的面连续到所述基板部侧的面的开口部，
所述发热元件配置于朝向所述开口部的开口区域的位置或者插入所述开口部内的位置中的至少任一位置。
8.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
在所述发热元件与所述蓄电部之间的区域设有与所述发热元件及所述蓄电部接触的传热部件。
9.根据权利要求1～5中任一项所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述蓄电部沿着所述一方的基板面在预定方向上延伸地配置，
在所述预定方向上并排的多个所述发热元件与所述蓄电部相向地配置。
10.一种车载用蓄电部的控制装置，具有：
保持部，保持车载用的蓄电部；
基板部，一方的基板面配置于所述保持部侧；
电路部，进行使充电电流流到所述蓄电部的充电动作或者使放电电流从所述蓄电部流出的放电动作中的至少任一动作；
发热元件，安装于所述基板部的所述一方的基板面，并且配置于所述基板部与所述蓄电部之间的区域，与所述电路部进行预定的充电动作或者预定的放电动作相应地流过电流且至少向所述保持部侧放热；及
至少控制所述电路部进行的充电动作的控制部，
所述电路部具备充电电路部，该充电电路部包括：
充电路径，成为使基于来自车载用的电源部的电力的充电电流流到所述蓄电部的路径；
充电路径电阻部，设于所述充电路径并且与充电电流流过所述充电路径相应地进行发热；及
充电路径切换部，对充电电流流过所述充电路径的状态与充电电流不流过所述充电路径的状态进行切换，
至少所述充电路径电阻部是所述发热元件，
所述控制部至少通过控制所述充电路径切换部进行的切换动作，来控制所述充电电路部进行的充电动作，
所述电路部具有放电电路部，该放电电路部具备：
放电路径，电连接于所述蓄电部，并且成为来自所述蓄电部的放电电流的路径；
放电路径电阻部，设于所述放电路径，并且与放电电流流过所述放电路径相应地进行发热；及
放电路径切换部，对来自所述蓄电部的放电电流流过所述放电路径的状态与来自所述蓄电部的放电电流不流过所述放电路径的状态进行切换，
所述控制部至少通过控制所述放电路径切换部进行的切换动作，来控制所述放电电路部进行的放电动作，在即使蓄电部的输出电压达到目标电压、蓄电部的温度也低于目标温度的情况下，反复进行以处于放电电流流过所述放电路径的状态的方式使所述放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过所述充电路径的状态的方式使所述充电电路部进行充电动作的控制。
11.根据权利要求10所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
在即使蓄电部的输出电压达到目标电压、蓄电部的温度也低于目标温度的情况下，所述控制部交替地反复进行以在所述蓄电部的输出电压为预定电压以上的电压范围内处于放电电流流过所述放电路径的状态的方式使所述放电电路部进行放电动作的控制和以处于充电电流流过所述充电路径的状态的方式使所述充电电路部进行充电动作的控制。
12.根据权利要求10或11所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述保持部形成为在所述基板部的所述一方的基板面朝向所述蓄电部的外周部侧的状态下固定所述蓄电部和所述基板部的结构，
在所述蓄电部的外周部与所述基板部之间的区域配置所述发热元件。
13.根据权利要求10或11所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述保持部具备支撑部，该支撑部配置于所述基板部的所述一方的基板面与所述蓄电部的外周部之间的区域，并且支撑所述蓄电部的外周部，
所述支撑部形成有从该支撑部的所述蓄电部侧的面连续到所述基板部侧的面的开口部，
所述发热元件配置于朝向所述开口部的开口区域的位置或者插入所述开口部内的位置中的至少任一位置。
14.根据权利要求10或11所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
在所述发热元件与所述蓄电部之间的区域设有与所述发热元件及所述蓄电部接触的传热部件。
15.根据权利要求10或11所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述蓄电部沿着所述一方的基板面在预定方向上延伸地配置，
在所述预定方向上并排的多个所述发热元件与所述蓄电部相向地配置。
16.一种车载用蓄电部的控制装置，具有：
保持部，保持车载用的蓄电部；
基板部，一方的基板面配置于所述保持部侧；
电路部，进行使充电电流流到所述蓄电部的充电动作或者使放电电流从所述蓄电部流出的放电动作中的至少任一动作；及
发热元件，安装于所述基板部的所述一方的基板面，并且配置于所述基板部与所述蓄电部之间的区域，与所述电路部进行预定的充电动作或者预定的放电动作相应地流过电流且至少向所述保持部侧放热，
所述保持部具备支撑部，该支撑部配置于所述基板部的所述一方的基板面与所述蓄电部的外周部之间的区域，并且支撑所述蓄电部的外周部，
所述支撑部形成有从该支撑部的所述蓄电部侧的面连续到所述基板部侧的面的开口部，
所述发热元件配置于朝向所述开口部的开口区域的位置或者插入所述开口部内的位置中的至少任一位置。
17.根据权利要求16所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
在所述发热元件与所述蓄电部之间的区域设有与所述发热元件及所述蓄电部接触的传热部件。
18.根据权利要求16或17所述的车载用蓄电部的控制装置，其中，
所述蓄电部沿着所述一方的基板面在预定方向上延伸地配置，
在所述预定方向上并排的多个所述发热元件与所述蓄电部相向地配置。
19.一种车载用蓄电装置，具备：
权利要求1～18中任一项所述的车载用蓄电部的控制装置；及
蓄电单元，具有一个或者多个所述蓄电部。
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